楊景涵,許青青,馬英劍,張明明,楊???,李 猛,馮建國
(1 揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州,225009;2 山東省德州市陵城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東德州,253500;3 山西奇星農(nóng)藥有限公司,山西運(yùn)城,044000)
柑桔全爪螨(俗稱柑桔紅蜘蛛)Panonychuscitri是柑桔生產(chǎn)上的重要螨類害蟲,以成螨和若螨群集寄主葉片、嫩梢、果皮上吸汁危害,可引致落葉、落果,對產(chǎn)量影響極大[1-2]。聯(lián)苯肼酯(Bifenazate)和乙螨唑(Etoxazole)是防治柑桔紅蜘蛛的代表性藥劑。聯(lián)苯肼酯對螨類中樞神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)的γ-氨基丁酸(GABA)受體具有獨(dú)特作用,對螨的各個生活階段均有效,尤其具有較強(qiáng)的殺卵活性和對成螨的擊倒活性,并且在推薦使用濃度下對作物安全[3-4]。乙螨唑?qū)儆趪f唑類殺螨劑,可抑制螨蛻皮過程,并具有殺卵活性,能有效控制螨的卵期和若螨期,同時對雌性成螨有不育作用[5]。兩者作用機(jī)理不同,混配后可提高防治效果,有效治理害螨抗藥性。目前,已有聯(lián)苯肼酯和乙螨唑復(fù)配制劑在國內(nèi)登記,加工劑型為懸浮劑,然而,存在有效成分復(fù)配比例混雜,且多數(shù)產(chǎn)品在生產(chǎn)、貯存和使用過程中容易出現(xiàn)分層、粒徑增大和膏化等不穩(wěn)定現(xiàn)象,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的推廣和使用[6]。因此,本研究通過共毒系數(shù)法確定聯(lián)苯肼酯和乙螨唑最佳復(fù)配比例,采用單因素法篩選助劑獲得最佳懸浮劑配方,同時考察了該配方的田間藥效。
1.1 試驗材料
供試蟲源:從江西省南昌市橫崗村試驗基地發(fā)生柑桔紅蜘蛛為害的植株上采集雌成螨至室內(nèi)金桔苗上飼養(yǎng)繁殖2代以上。飼養(yǎng)條件如下:溫度(28±1) ℃,相對濕度(65±5)%,光周期16 h/8 h。選擇個體大小一致、健康活潑、體色鮮紅的雌成螨個體供試。
供試藥劑:97%聯(lián)苯肼酯原藥,英德廣農(nóng)康盛化工有限責(zé)任公司;96%乙螨唑原藥,南通泰禾化工有限公司。
潤濕分散劑:NNO(萘磺酸鹽甲醛縮合物),青島海洋化工有限公司;木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉,青島優(yōu)索化學(xué)科技有限公司;農(nóng)乳400#(非離子表面活性劑,二芐基二甲酚聚氧乙烯醚)、農(nóng)乳601#(苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚)、AEO(脂肪醇聚氧乙烯醚)、APE-10P(烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯)、NP-10P(壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯),邢臺市藍(lán)天精細(xì)化工有限公司;D-425(烷基萘磺酸縮聚物鈉鹽),阿克蘇諾貝爾公司;D1002(萘磺酸鹽),北京漢莫克化學(xué)技術(shù)有限公司。
增稠劑:黃原膠,鄭州凱利化工有限公司;硅酸鎂鋁,蘇州中材礦物材料公司。
防凍劑:乙二醇、丙二醇、丙三醇、尿素,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2 儀器和設(shè)備
FA25型數(shù)顯高剪切分散乳化機(jī),上海弗魯克流體機(jī)械制造有限公司;GS6324磨砂機(jī),卓英干燥工程技術(shù)有限公司;BT-9300ST型激光粒度分布儀,丹東百特有限公司;DV2TLV黏度計,美國Brookfield公司;pHS-3C精密pH計,上海圣科儀器設(shè)備有限公司。
1.3 試驗方法
1.3.1 聯(lián)苯肼酯和乙螨唑配比篩選 將兩種原藥用丙酮溶解配成單劑母液,然后按質(zhì)量比m(聯(lián)苯肼酯)∶m(乙螨唑)為5∶1、5∶2、5∶3、5∶4、5∶5配成混劑母液,根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果,分別用0.1%吐溫-80去離子水稀釋制成一定濃度梯度的溶液,置于100 mL燒杯中,備用。
試驗采用孫云沛法[7],通過毒力指數(shù)計算混劑的聯(lián)合毒力,以共毒系數(shù)(CTC)比較聯(lián)合毒力。當(dāng)CTC≤80表現(xiàn)為拮抗作用,80 1.3.2 懸浮劑加工工藝 采用濕法研磨方法制備40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑。按照配方設(shè)計,準(zhǔn)確稱取原藥、潤濕分散劑、增稠劑、防凍劑和去離子水,使用高剪切分散乳化機(jī)以12 000 rpm速度剪切3 min,然后加入砂磨筒中,在冷卻條件下研磨。砂磨2 h后,將物料用紗布過濾,得到懸浮劑。對樣品進(jìn)行冷、熱貯試驗,同時測定質(zhì)量控制指標(biāo)。 1.3.3 性能測試方法 懸浮率按GB/T 14825—2006方法進(jìn)行,≥90%為合格。pH值按GB/T 1601—1993方法進(jìn)行,6~8范圍內(nèi)為合格。黏度按NY/T 1860.21—2010方法進(jìn)行,通常為400~700 mPa·s。傾倒性按GB/T 31737—2015方法進(jìn)行,≤5%為合格。濕篩試驗按GB/T 16150—1995方法進(jìn)行,洗滌后殘余物≤0.5%為合格。持久起泡性按GB/T 28137—2011方法進(jìn)行,1 min后起泡量≤25 mL為合格。低溫穩(wěn)定性和熱貯穩(wěn)定性分別按照GB/T 19137—2003方法和GB/T 19136—2003方法進(jìn)行,以上各指標(biāo)合格即為合格。平均粒徑測定:將懸浮劑樣品使用去離子水稀釋后,在激光粒度儀上進(jìn)行粒度測試,重復(fù)3次,取其平均值,通常為D50=3~6 μm為合格。 1.3.4 室內(nèi)毒力測定 試材準(zhǔn)備:選取生長一致的柑桔葉片,用打孔器做成葉碟,在培養(yǎng)皿內(nèi)放置一塊濕海綿,其上放濾紙,濾紙上放葉碟,每皿2個葉碟,將室內(nèi)飼養(yǎng)的雌成螨接種到葉碟上,每葉碟20頭。 藥劑處理:將培養(yǎng)皿置于噴霧塔(噴霧壓力為1.47×105Pa)底盤,按對照、低濃度、高濃度的順序依次進(jìn)行噴霧,每皿噴液量1 mL,藥液沉降1 min后取出,轉(zhuǎn)移至溫度為(25±1)℃、光周期16 h/8 h條件下飼養(yǎng)。每處理4次重復(fù),并設(shè)不含藥劑的處理作為空白對照。 結(jié)果調(diào)查:處理72 h后,在體視顯微鏡下檢查各處理成螨死亡數(shù)(死亡標(biāo)準(zhǔn):蟲體收縮、發(fā)黑、蟲體翻轉(zhuǎn)后不能活動瀕臨死亡的均判為死亡),分別記錄總蟲數(shù)和死亡數(shù)。按照相關(guān)公式計算死亡率(P)和校正死亡率(P′)。P=(K/N)×100,式中,P為死亡率(單位為%),K為死亡蟲數(shù)(單位為頭),N為表示處理總蟲數(shù)(單位為頭)。P′=[(P1-P0)/(1-P0)] ×100,式中,P′為校正死亡率(單位為%),P1為處理的死亡率(單位為%),P0為空白對照死亡率(單位為%)。若空白對照死亡率<5%,無需校正;空白對照死亡率在5%~20%之間,應(yīng)校正;空白對照死亡率>20%,需重做試驗。 1.3.5 田間藥效試驗 2017年春季進(jìn)行試驗,試驗地設(shè)在江西省南昌市橫崗村試驗基地,黏土,肥力中等,雜草較少。試驗作物為宮川溫州蜜柑,株行距3 m×4 m,樹齡10年,生長正常,試驗期內(nèi)不施其他殺蟲劑,各小區(qū)條件一致。以市售聯(lián)苯肼酯懸浮劑和乙螨唑懸浮劑為對照藥劑,試驗設(shè)計6個處理:40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑10 000、12 000、14 000倍液,43%聯(lián)苯肼酯懸浮劑2 000倍液,110 g/L乙螨唑懸浮劑5 000倍液,空白對照。每小區(qū)3株柑桔樹,每個處理重復(fù)4次,共24個小區(qū),采用隨機(jī)區(qū)組排列。每株柑桔樹分東、南、西、北、中5個方位,每個方位按上、中、下隨機(jī)各取2片葉,共30片葉,用10倍手持放大鏡檢查每葉上的柑桔紅蜘蛛各蟲態(tài)數(shù)量。當(dāng)平均每葉達(dá)2~3頭活螨(各蟲態(tài)均算)時施藥1次,使用背負(fù)式噴霧器將藥液均勻噴施于葉片上(具體施藥時間為2017年3月29日)。施藥前調(diào)查螨口基數(shù),施藥后1、3、10、15、30 d調(diào)查活螨數(shù)(各蟲態(tài)均算)。按照相關(guān)公式計算螨口減退率和防治效果。螨口減退率(%)=[(施藥前活螨數(shù)-施藥后活螨數(shù))/施藥前活螨數(shù)]×100,防治效果(%)=[(處理區(qū)螨口減退率-對照區(qū)螨口減退率)/(100-對照區(qū)螨口減退率)]×100。 1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,使用Probit回歸模型計算半數(shù)致死濃度(LC50)。采用鄧肯氏新復(fù)極差法檢驗差異顯著性(p<0.05表示顯著,p<0.01表示極顯著)。 2.1 配方篩選 2.1.1 聯(lián)苯肼酯和乙螨唑配比篩選 不同作用機(jī)制的殺螨劑復(fù)配既可以提高防治效果,又可以減緩害螨抗藥性的產(chǎn)生[8]。為了獲得聯(lián)苯肼酯和乙螨唑復(fù)配的最佳比例,本試驗測定了兩種殺螨劑不同質(zhì)量比復(fù)配后對柑桔紅蜘蛛的毒力作用(見表1)。可以看出,聯(lián)苯肼酯和乙螨唑復(fù)配比例為5∶3、5∶5時共毒系數(shù)分別為149.66、120.62,均大于120,共毒系數(shù)越大,增效越明顯[8]。因此,確定聯(lián)苯肼酯與乙螨唑復(fù)配比例為5∶3。 表1 聯(lián)苯菊酯和乙螨唑不同質(zhì)量比復(fù)配對柑桔紅蜘蛛的聯(lián)合毒力 2.1.2 潤濕分散劑篩選 潤濕分散劑種類的初步篩選:按照質(zhì)量比5∶3準(zhǔn)確稱量聯(lián)苯肼酯原藥和乙螨唑原藥,混勻后用萬能粉碎機(jī)預(yù)粉碎至200目以下,再用氣流粉碎機(jī)粉碎至5 μm左右。準(zhǔn)確稱取5.000 0 g(精確至0.000 1 g)粉碎后的原藥混合物于50 mL小燒杯中,用2 mL注射器向其中緩慢滴加5%潤濕分散劑水溶液,邊加邊攪拌,直至混合后的糊狀物能夠從玻璃棒上自由滴下為止。記錄所加潤濕分散劑水溶液的體積,計算出單位質(zhì)量原藥混合物所用溶液的體積,即為流點。重復(fù)3次取平均值。流點數(shù)值越小,表明潤濕分散劑的表面活性越高[9]。篩選結(jié)果見表2??梢姡蠖鄶?shù)潤濕分散劑對聯(lián)苯肼酯和乙螨唑原藥混合物具有較高表面活性,其中APE-10P、AEO、D425、木質(zhì)素磺酸鈉和D1002等潤濕分散劑的流點相對較低,可作為進(jìn)一步篩選的對象。 表2 不同潤濕分散劑對聯(lián)苯肼酯和乙螨唑原藥混合物的流點 mL/g 復(fù)配潤濕分散劑配方篩選:單一潤濕分散劑通常不能取得較好的分散穩(wěn)定效果,合適的潤濕分散劑復(fù)配將有利于提高懸浮劑的物理穩(wěn)定性[10-11]。具體做法是將原藥按比例稱量,加入一定量潤濕分散劑復(fù)配組合,0.1%黃原膠,5%乙二醇,以去離子水補(bǔ)足100%。通過熱貯穩(wěn)定性、冷貯穩(wěn)定性確定潤濕分散劑的較優(yōu)復(fù)配組合。具體篩選結(jié)果見表3??梢姡?jīng)過熱貯后,所有樣品均出現(xiàn)不同程度的析水,以APE-10P和D425為潤濕分散劑組合制備的懸浮劑樣品不流動,其余潤濕分散劑組合制備的懸浮劑樣品均可流動。經(jīng)過冷貯后,各樣品的穩(wěn)定性差異較大,部分潤濕分散劑組合制備的懸浮劑樣品出現(xiàn)了凝固、流動性差等現(xiàn)象,只有以AEO、D1002和木質(zhì)素磺酸鈉為潤濕分散劑組合制備的懸浮劑樣品析水率低且流動性好。因此,以AEO、D1002和木質(zhì)素磺酸鈉復(fù)配作為懸浮劑的較佳潤濕分散劑。 表3 不同復(fù)配潤濕分散劑制備的40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑樣品的穩(wěn)定性 潤濕分散劑用量篩選:固定配方組分,改變潤濕分散劑用量,以析水率、粒徑變化為考察指標(biāo)篩選用量,結(jié)果見表4??梢姡瑵櫇穹稚┯昧枯^低時,常溫粒徑較大且熱貯后粒徑變化明顯;當(dāng)用量為10%時,常溫粒徑小且熱貯后粒徑變化不明顯,析水率較小。因此,復(fù)配潤濕分散劑的最佳用量為10%,即2% AEO+2% D1002+6%木質(zhì)素磺酸鈉。 表4 不同復(fù)配潤濕分散劑用量制備的40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑樣品的穩(wěn)定性 2.1.3 增稠劑篩選 添加合適的增稠劑可提高分散介質(zhì)黏度,降低原藥粒子的沉降速度,從而提高懸浮劑的穩(wěn)定性[12-13]。試驗結(jié)果看出,黃原膠用量為0.1%時,樣品黏度為613 mPa·s,懸浮劑分散性良好,熱貯后流動性良好,析水率較低;用量為0.2%時,出現(xiàn)分散性不合格和熱貯后流動性變差的現(xiàn)象。當(dāng)以硅酸鎂鋁為增稠劑時,制備的懸浮劑樣品流動性好,但析水率較高,穩(wěn)定性較差(見表5)。因此,確定以0.1%黃原膠做為40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑增稠劑。 表5 不同增稠劑處理對40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑樣品穩(wěn)定性的影響 2.1.4 防凍劑篩選 為了防止產(chǎn)品在貯存、運(yùn)輸過程中出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象,影響使用效果,需要在配方中添加防凍劑[14]。試驗考察了相同用量(5%)不同防凍劑(乙二醇、丙二醇、丙三醇和尿素)對40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑防凍效果,結(jié)果見表6。可見,添加4種防凍劑制備的樣品熱貯后流動性均合格,但使用丙二醇和尿素的熱貯后粒徑變化較大,而且使用尿素制備的懸浮劑冷貯后出現(xiàn)膏化現(xiàn)象。乙二醇和丙三醇均適用作本制劑的防凍劑,但綜合考慮生產(chǎn)成本,選用乙二醇作為防凍劑,添加量為5%。 表6 不同防凍劑處理對40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑樣品穩(wěn)定性的影響 2.1.5 優(yōu)化配方制劑及其性能指標(biāo) 通過對潤濕分散劑、增稠劑和防凍劑的篩選,得到40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑的優(yōu)化配方:聯(lián)苯肼酯原藥25%,乙螨唑原藥15%,AEO 2%,D1002 2%,木質(zhì)素磺酸鈉6%,乙二醇5%,黃原膠0.1%,去離子水補(bǔ)足100%。對采用優(yōu)化配方制備的40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑進(jìn)行性能指標(biāo)檢測,結(jié)果均符合要求(見表7)。 表7 采用優(yōu)化配方制備的40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑的性能指標(biāo) 2.2 田間藥效 田間藥效試驗結(jié)果表明,藥后3 d,使用40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑10 000倍液對柑桔紅蜘蛛的平均防治效果達(dá)93.6%,顯著優(yōu)于對照藥劑聯(lián)苯肼酯和乙螨唑單劑;藥后30 d,使用40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑10 000倍液對柑桔紅蜘蛛的平均防治效果達(dá)90.1%,極顯著優(yōu)于對照藥劑聯(lián)苯肼酯、乙螨唑單劑。此外,相對于稀釋倍數(shù)來講,復(fù)配對藥效的影響更明顯(見表8)??梢?,40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑對柑桔紅蜘蛛種群有較好的控制作用,在供試濃度下能迅速降低田間柑桔紅蜘蛛種群數(shù)量,持效期為20~30 d,可以在柑桔樹上推廣使用。 表8 40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑對桔園中柑桔紅蜘蛛的防治效果 % 通過共毒系數(shù)法確定聯(lián)苯肼酯和乙螨唑最佳配比為5∶3。制備40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑的優(yōu)化配方為:聯(lián)苯肼酯原藥25%、乙螨唑原藥15%、AEO 2%、D1002 2%、木質(zhì)素磺酸鈉6%、乙二醇5%、黃原膠0.1%、去離子水補(bǔ)足100%。該配方的40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑經(jīng)冷、熱貯后,穩(wěn)定性、傾倒性均合格,中位粒徑在4 μm左右,粒子分布集中,各項性能指標(biāo)均合格。40%聯(lián)苯肼酯·乙螨唑懸浮劑有效成分復(fù)配比例合理,田間防治效果優(yōu)良,可以做為防治柑桔紅蜘蛛的高效、環(huán)保藥劑。2 結(jié)果與分析
3 結(jié)論