除蟲菊素與多殺菌素復配對麥二叉蚜的聯(lián)合毒力及田間藥效

胡貴磊,蘇栩,胡帥飛,汪耿,張百重,陳錫嶺

（河南科技學院河南省生物藥肥研發(fā)與協(xié)同應用工程研究中心,河南新鄉(xiāng)453003）

蚜蟲是危害小麥的主要害蟲,屬于同翅類,種類繁多,分布較廣.主要包括麥長管蚜、麥二叉蚜、禾谷縊管蚜[1].麥蚜不但可以刺吸小麥汁液,還能夠傳播黃矮病毒病,使小麥黃矮病大范圍危害麥田[2].黃矮病能讓麥葉變色、植物變矮,還能引起小麥產(chǎn)量降低并導致營養(yǎng)的缺失[3].在不同地區(qū),危害麥田產(chǎn)量的蚜蟲類型不同,其中淮海地區(qū)主要是麥長管蚜[4],華北地區(qū)主要是麥二叉蚜.目前,防治小麥蚜蟲主要方法是化學防治,常用的殺蟲劑類型有新煙堿類,擬蟲菊酯類和氨基甲酸酯類等[5-6].然而,濫用化學藥劑來對小麥蚜蟲進行防治,不僅使小麥蚜蟲對其產(chǎn)生一定的抗性,而且能讓小麥蚜蟲源源不斷的產(chǎn)生,最終導致蚜蟲對頻繁使用的藥劑形成較強的耐藥性[7].此外,化學農(nóng)藥使用后會殘留在農(nóng)產(chǎn)品中,進而對人體有一定的危害.相比之下,生物降解農(nóng)藥具有對人類和動物更安全的特點.因而,如何開發(fā)農(nóng)藥的防治效果好、農(nóng)藥殘留少的生物農(nóng)藥尤為重要[8].

多殺菌素能夠刺激昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng),導致非功能性的肌收縮,衰竭,并伴隨顫抖麻痹,對昆蟲存在快速觸殺和攝食毒性[9].多殺菌素對哺乳動物和鳥類相對低毒,在哺乳動物慢性實驗中表明,多殺菌素無致癌、致畸、致突變性或神經(jīng)毒性.在環(huán)境方面上,多殺菌素的瀝濾性能非常低,合理使用不會對地下水造成威脅[10-11].除蟲菊素是目前所有殺蟲劑中毒性較低的產(chǎn)品之一,對哺乳動物毒性極低,即使偶然吞食也會迅速代謝分解[12].除蟲菊素是典型的神經(jīng)毒劑,在使用過程中它見光易分解,對環(huán)境安全[13].除蟲菊素對蔬菜害蟲效果較好,尤其是近年來在蚜蟲研究上具有顯著的防治性[14].盡管除蟲菊素毒性低、對環(huán)境相容性好、但由于降解速度較快,其對有害生物的防治效果也大打折扣[15].農(nóng)藥復配型藥劑在病蟲草的控制,新農(nóng)藥品種的開發(fā)與利用中有著重要作用,藥劑進行混配后不僅可以讓其效果更加明顯,還可以在減少成本的投入,降低對環(huán)境污染,減少昆蟲抗性方面具有重要作用[16].因此,研究將除蟲菊素與多殺菌素復配,對其聯(lián)合毒力進行測定,以期獲得防治麥蚜的最佳防效,增加生物藥劑防治效果,更好地指導田間科學合理用藥.

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試蚜蟲來自中國農(nóng)業(yè)大學植物保護學院昆蟲毒理學實驗室,保存溫度18～25℃,相對濕度大約50%～70%,光周期17L∶7D的條件下飼養(yǎng)于養(yǎng)蟲籠中.借助水培麥苗來進行小麥蚜蟲飼養(yǎng)[17].

1.2 供試藥劑

質(zhì)量分數(shù)為50.00%的除蟲菊素原藥,和質(zhì)量分數(shù)為90.40%多殺菌素原藥,均購買于廣州宏程生物科技有限公司；質(zhì)量分數(shù)為1.5%的除蟲菊素乳油,購買于內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司；質(zhì)量分數(shù)為10%的多殺菌素,購于上海農(nóng)樂生物制品股份有限公司.

1.3 試驗方法

1.3.1 毒力測定 采用浸漬法進行生物測定,并進行了改進[18].先將除蟲菊素和多殺菌素分別用丙酮配置成一定濃度的母液,然后使用體積分數(shù)0.05%Triton X-100的蒸餾水將其按比例進行稀釋5～7個質(zhì)量濃度梯度,每個質(zhì)量濃度進行三次生物學重復.同時設置對照組,對照組選擇包含體積分數(shù)0.05%Triton X-100的蒸餾水.取15個大小一致的健康的無翅蚜,借助毛筆進行處理,即將成蚜放置在長3 cm的新鮮麥葉上,然后將蚜蟲放置在配好的藥液中,浸泡10～12s取出.隨后將蚜蟲放入玻璃管（直徑1.8 cm,高7.2 cm,內(nèi)表面積40 cm2）并用棉花進行封口,在密封室溫（溫度18～25℃,相對濕度大約為50%～70%,光照L/D=17 h/7 h）培養(yǎng)48 h之后取出蚜蟲,查看其狀況.如果蚜蟲不會移動或者有一條腿在掙扎,則認為蚜蟲已死亡[19],當死亡率低于10%時，才為有效測定.再通過POLO軟件對得到的數(shù)據(jù)進行分析處理,并采用概率分析的方法計算出除蟲菊素和多殺菌素對麥二叉蚜的LC50.

1.3.2 殺蟲劑活性成分最佳比例的篩選 按照交互測定法進行最佳配比的篩選[20].以單劑多殺菌素（A）、除蟲菊素（B）的LC50為基礎,設11個質(zhì)量濃度梯度及空白對照共12個處理進行測定,其中各處理兩單劑比例如表1（以各自LC50為100%,然后10等分,分別計算在各比例中的含量）具體見下（表1）.預期死亡率=A農(nóng)藥LC50實際死亡率×A農(nóng)藥所占比例+B農(nóng)藥LC50實際死亡率×B農(nóng)藥所占比例；毒效比率=實際死亡率/預期死亡率毒效比率大于1.25時,表現(xiàn)為增效作用,毒效比率小于0.75時,表現(xiàn)為拮抗作用,毒效比率為1左右時,表現(xiàn)為相加作用[21].

表1 復配藥劑中各單劑所占比例Tab.1 The proportion of each agent in the compound agent. /%

1.3.2 共毒系數(shù)測定 按照報道的殺蟲劑聯(lián)合毒力方法進行計算[22],共毒系數(shù)在100左右為相加作用,大于120或小于80,分別為增效或拮抗作用.

共毒系數(shù)（CTC）=混劑（A+B）實測毒力指數(shù)/混劑（A+B）理論毒力指數(shù)×100,

混劑實測毒力指數(shù)（ATI）=標準藥劑的LD50（LC50）/混劑（A+B）的LD50（LC50）×100,

（A+B）的理論毒力指數(shù)（TTI）=A劑的毒力指數(shù)×A劑在混劑中的質(zhì)量百分含量+B劑的毒力指數(shù)×B劑在混劑中的質(zhì)量百分含量,

單劑毒力指數(shù)（TI）= 標準藥劑的 LD50（LC50）/供試單劑的 LD50（LC50）×100.

1.3.3 田間藥效試驗 試驗在河南科技學院新東區(qū)小麥田進行,以室內(nèi)生測為基礎分別采用除蟲菊素1 200 mL/hm2,多殺菌素450 mL/hm2：多殺菌素（7+420）mL/hm2等三個處理,每個處理重復三次,隨機分組排列,小區(qū)面積20 m2,設有保護行.蚜蟲發(fā)生期用電動背負式噴霧器噴施,按用藥量30 L/667m2施藥.均勻噴1次.藥前查基數(shù),藥后3、7、14 d調(diào)查藥效,每小區(qū)定點標記3株并記錄全部蟲量,依照《農(nóng)藥田間藥效試驗準則》統(tǒng)計平均數(shù)和防效.

2 結(jié)果與分析

2.1 除蟲菊素與多殺菌素對麥二叉蚜的毒力

三種殺蟲劑對麥二叉蚜的毒力試驗結(jié)果如表2所示.

表2 3種殺蟲劑對麥二叉蚜毒力Tab.2 Toxicities of 5 insecticides on Schizaphis graminum

由表2可以看出,除蟲菊素對麥二叉蚜的毒力較好,其LC50質(zhì)量濃度為1.029 μg/mL,多殺菌素的LC50質(zhì)量濃度為45.815 μg/mL,對照藥劑氧化樂果的LC50質(zhì)量濃度為5.480 μg/mL.

多殺菌素與除蟲菊素對麥二叉蚜致死率結(jié)果如表3所示.

從表3中可以看出,多殺菌素與除蟲菊素不同配比對麥二叉蚜的致死率.除蟲菊素與多殺菌素復配對麥二叉蚜的致死率高于各單劑的比例有9∶1,5∶5,4∶6和2∶8,當復配比例為5∶5致死率最高,達到80.76%,復配比例中毒效比大于1.25的有9∶1和5∶5,具有增效作用,復配比例為5∶5的時候,毒效比最大,為1.456.

表3 多殺菌素與除蟲菊素對麥二叉蚜致死率Tab.3 Lethality of different proportion of spinosad and pyrethrins on Schizaphis graminum

2.2 除蟲菊素與多殺菌素對麥二叉蚜毒殺活性的協(xié)同增效作用

通過除蟲菊素與多殺菌素生物農(nóng)藥復配在毒效比上的測定,確定了協(xié)同增效作用的配比組合,為了確保結(jié)果的科學性,即是否上述復配組合對麥二叉蚜有增效作用,進一步測定具有增效作用的復配組合的共毒系數(shù),別對各配比進行室內(nèi)毒力測定,求出各自LC50,然后結(jié)合單個活性成分的LC50,計算共毒系數(shù).

多殺菌素與除蟲菊素對麥二叉蚜毒殺活性的協(xié)同增效作用結(jié)果如表4所示.

表4 多殺菌素與除蟲菊素對麥二叉蚜毒殺活性的協(xié)同增效作用Tab.4 Synergetic effect of different active ingredient proportion of spinosad and pyrethrins on Schizaphis graminum

從表4中可以看出,除蟲菊素與多殺菌素有效成分的比值為400∶1時,共毒系數(shù)達到了143.96,表明兩藥劑的配比具有增效作用,當兩種藥劑的比例是44∶1,此時的共毒系數(shù)是101.89,為相加作用.當兩種藥劑的有效成分比值是400∶1時,則共毒系數(shù)最大其數(shù)值為143.96,其LC50質(zhì)量濃度是31.328 μg/mL.

2.3 不同藥劑防治麥蚜的田間藥效試驗

不同藥劑防治麥二叉蚜田間藥效試驗結(jié)果如表5所示.

表5 不同藥劑防治麥二叉蚜田間藥效試驗Tab.5 Field efficacy test of different chemicals against Schizaphis graminum

由表5可以看出,在用藥級處理3 d后,復配藥劑除蟲菊素：多殺菌素（7+420）mL/hm2防治效率最高,達到70.5%,顯著高于其他處理（P＜0.05）；在用藥級處理7 d后,復配藥劑除蟲菊素：多殺菌素（7+420）mL/hm2防治效率最高,達到90.7%,顯著高于其他處理（P＜0.05）；在用藥級處理14 d后,復配藥劑除蟲菊素：多殺菌素（7+420）mL/hm2防治效率最高,達到 90.0%,顯著高于其他處理（P＜0.05）.由此可知復配藥劑除蟲菊素：多殺菌素（7+420）mL/hm2防治效果較好且持效強.

3 結(jié)論與討論

本研究在除蟲菊素、多殺菌素和氧化樂果的各單劑毒力的基礎上,研究了除蟲菊素與多殺菌素復配對麥蚜的聯(lián)合毒力作用,并通過田間試驗監(jiān)測其防效和持效性.結(jié)果表明當除蟲菊素與多殺菌素以一定比例復配時有增效作用.當除蟲菊素和多殺菌素的復配比例是400∶1時,能夠得到最佳共毒系數(shù),此時對麥二叉蚜毒力最強,共毒系數(shù)為143.976,LC50質(zhì)量濃度是31.328 μg/mL,田間試驗中,復配藥劑除蟲菊素：多殺菌素（7+420）mL/hm2防治效果較好且持效強,藥劑處理14 d后防除效率達到90.0%.表明二者配比具有增效作用.本文主要探討了除蟲菊素與多殺菌素復配在麥二叉蚜上的最佳配比篩選和聯(lián)合毒力,一些化學殺蟲劑的大量使用已經(jīng)使得小麥蚜蟲抗藥性增強[23].在農(nóng)業(yè)害蟲防治中,對不同藥劑進行復配處理,能一定程度上降低害蟲的抗藥性,同時也能對害蟲實現(xiàn)綠色控制,從而有效降低農(nóng)業(yè)環(huán)境污染,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展.