土壤温、湿度对两种微胶囊杀虫剂毒力的影响

2012-09-28谢明惠张光玲陈浩梁朱建祥徐德进苏卫华

植物保护 2012年6期

谢明惠，张光玲，陈浩梁，朱建祥，徐德进，苏卫华

（安徽省农业科学院植物保护研究所，合肥 230031）

金龟子属鞘翅目金龟总科（Scarabaeoidea），其幼虫称为蛴螬，是一类重要的地下害虫，也是国内外公认的难以防治的土栖性害虫［1］。幼虫长期生活在土壤中，隐蔽性强且分布广、食性杂、为害期长。据统计，植物地下部分受害的86%以上是由蛴螬为害造成的［2］。目前，化学防治仍是防治该虫的主要手段，部分常用药剂对地下害虫虽具有较高的杀虫活性，但因其在土壤中易分解、持效期过短，在实际应用中难以实施防治［3］。若加大农药使用次数和施用量，不但增加防治成本、费工费时，且容易使害虫产生或提高抗药性，同时造成高残留，影响食品和环境安全。因而，研发和筛选高效、低毒、低残留的地下害虫防治药剂是目前农药研究中的重要内容之一［4－5］。

微胶囊技术是一种用天然或合成高分子成膜材料把分散的固体、液体或气体包裹使之形成微小粒子的技术［6］。微囊剂农药有效成分经过惰性高分子膜的包裹实现和环境之间隔离，与常用剂型相比，具有持效性长，防效相对稳定的优点，适用于地下害虫的防控［7－8］。因而，选择合适的有效成分通过微囊化技术加工成缓释剂型，可以提高农药的利用率，是防治地下害虫的有效手段之一［9］。自2003年以来，我们先后研发并推广辛硫磷、毒死蜱微胶囊悬浮剂用于防治花生金龟幼虫，取得了优异的田间防治效果。本试验以华北大黑鳃金龟幼虫为生测试材，在常规毒力测定的基础上，研究土壤温、湿度条件对辛硫磷和毒死蜱微胶囊悬浮剂毒力的影响，旨在明确这2种微胶囊悬浮剂在使用时受土壤环境的影响，为该制剂的合理安全使用提供科学依据。

1 材料及方法

1.1 材料

1.1.1 供试虫源

2011年5 月在安徽省合肥市肥西县采集华北大黑鳃金龟［Holotrichia oblita （Faldermann）］成虫，饲养至下一代幼虫达7日龄时用于试验测定。

1.1.2 供试药剂

35%辛硫磷（phoxim）微胶囊悬浮剂和30%毒死蜱（chlorpyrifos）微胶囊悬浮剂，均为安徽省农业科学院植物保护研究所研制。

1.2 方法

1.2.1 成虫的采集和饲养

华北大黑鳃金龟成虫采集后置于饲养盒（60cm×50cm×40cm）中，每盒约50头，雌雄比约为1∶1。盒顶罩纱网，盒底铺约20cm厚的潮湿细土（过20目筛），土壤含水量为18%～20%，饲喂新鲜榆树叶，在室内条件下饲养。

每1～3d检查产卵情况：将卵挑出置于盛有潮湿细土的培养皿（约20粒／皿）中，上面再覆盖一层潮湿细土，置于饲养盒（30cm×15cm×20cm）中，在25℃孵化，每2d检查卵孵化情况［10］。

1.2.2 幼虫的饲养

将孵化的幼虫及时挑出，置于盛有潮湿细土的培养皿中，每皿10头幼虫，饲喂马铃薯块，定期更换饲料并补充水分，待幼虫长至7日龄用于试验测定。

1.2.3 毒力测定方法

采用土壤混药法。土壤取自肥西县花岗镇田间马肝土，风干后过20目筛；将药剂稀释后加入过筛的土壤中混匀配成毒土；药剂配成8.00、4.00、2.00、1.00、0.50、0.25、0.125mg／kg 7 个浓度，以清水为对照。挑取活力良好，个体均匀的华北大黑鳃金龟7日龄幼虫进行测定，每个浓度15头，重复3次。每隔24h调查各处理幼虫的死亡情况，以触碰虫体没有反应视为死亡［9］。

1.2.4 土壤温湿度条件的影响

根据上述毒力测定结果，选定1.00mg／kg为试验浓度。配制土壤含水量为10%和20%两个处理，加入药剂充分混匀后，置于3个预设温度（10℃、20℃和30℃）的人工气候箱中对7日龄华北大黑鳃金龟幼虫进行生物测定，间隔1～2d以称重法补加适量水以保持土壤湿度不变。

1.2.5 数据处理方法

计算死亡率和校正死亡率，求出毒力回归方程式、致死中浓度（LC50）及其95%置信区间，数据用DPS v3.01数据处理软件分析［11］。

2 结果与分析

2.1 辛硫磷、毒死蜱微胶囊悬浮剂对华北大黑鳃金龟的毒力

由表1可知，35%辛硫磷微囊悬浮剂对华北大黑鳃金龟幼虫的毒力高于30%毒死蜱微囊悬浮剂，且随着处理时间的延长，2种微囊制剂的致死中浓度LC50均呈明显下降的趋势。在本试验中，35%辛硫磷微囊悬浮剂对供试幼虫的毒力约是30%毒死蜱微囊悬浮剂的3～9倍，这可能是由于华北大黑鳃金龟幼虫对辛硫磷微囊剂的敏感性高于毒死蜱，或者是35%辛硫磷微囊悬浮剂此时期的释放速度高于30%毒死蜱微囊悬浮剂。2种微囊制剂在花生整个生长期中的毒力释放曲线及持效期也需进一步的室内及田间试验验证。

35%辛硫磷微囊悬浮剂的致死中浓度LC50从24h到48h降低4倍，在48～120h以约2倍／d的速率下降，而30%毒死蜱微囊悬浮剂在24h到48h LC50差异不明显，48h到72hLC50降低约6倍，之后以约1.5倍／d的速率下降。再次说明这可能跟药剂的释放水平和试虫对药剂的耐受度有关，在试验中发现，部分试虫接触药剂后处于不同程度的中毒状态，不取食不爬行，经过24～48h后才逐渐死亡。

表1 辛硫磷、毒死蜱微胶囊悬浮剂对华北大黑鳃金龟幼虫的毒力测定1）

从表2可以看出，相同浓度下，35%辛硫磷微囊悬浮剂的致死中时LT50约是30%毒死蜱微囊悬浮剂的1／2，且随着浓度的升高，LT50均呈明显缩短的趋势。8mg／kg的35%辛硫磷微囊悬浮剂的LT50仅为7.77h，且当浓度高于0.5mg／kg时均能在48h内有效杀死幼虫。30%毒死蜱微囊悬浮剂的致死中时比35%辛硫磷微囊悬浮剂长，8mg／kg的LT50为16.86h，在浓度高于4mg／kg时，其LT50低于48h。

表2 辛硫磷和毒死蜱微胶囊悬浮剂对华北大黑鳃金龟幼虫的致死中时

2.2 土壤温湿度条件对辛硫磷和毒死蜱微胶囊悬浮剂毒力的影响

如图1所示：土壤湿度相同时，35%辛硫磷微囊悬浮剂对供试幼虫的杀虫效果随着温度的升高而逐渐增强；在相同温度条件下，35%辛硫磷微囊悬浮剂在含水量为10%的土壤中的杀虫效果高于20%含水量的土壤；且各处理的杀虫效果均随着处理时间的延长呈逐渐增大的趋势。当土壤温度为15℃、湿度为20%时，48h内供试幼虫的校正死亡率均低于5%，8d后的校正死亡率也不足50%，杀虫效果较差；而在35℃、10%的条件下，48h即达到40%的杀虫效果，且在6～7d时达到100%的校正死亡率。在试验设定的条件范围内，高温低湿的土壤环境有利于辛硫磷药剂从微囊中释放。

图1 35%辛硫磷微胶囊悬浮剂（1.00mg／kg）在不同温、湿度条件下对华北大黑鳃金龟幼虫的毒力

不同温湿度土壤条件对毒死蜱微胶囊悬浮剂效果的影响结果见图2。30%毒死蜱微胶囊悬浮剂的杀虫效果为：35℃＋RH10%＞25℃＋RH10%＞15℃＋RH10%＞35℃＋RH20%＞25℃＋RH20%＞15℃＋RH20%，且杀虫效果随着处理时间的延长逐渐增强。和35%辛硫磷微胶囊悬浮剂相似，在试验设定的土壤温湿度范围内，30%毒死蜱微胶囊悬浮剂在高温低湿的环境中表现出较好的杀虫效果。而且，30%毒死蜱微胶囊悬浮剂对土壤湿度更敏感，含水量20%条件下供试幼虫的死亡率明显低于10%条件下的死亡率。从图中可以看出，在15℃、20%条件下，48h内幼虫的校正死亡率为0，这说明在低温高湿的环境中不利于毒死蜱药剂的释放，达不到预期的杀虫效果。

图2 30%毒死蜱微胶囊悬浮剂（1.00mg／kg）在不同温、湿度条件下对华北大黑鳃金龟幼虫的毒力

金龟子幼虫的田间发生量和环境密切相关，低温高湿的土壤条件同样不利于幼虫的成活，害虫的田间发生量和为害能力也较低。因而，尽管此时毒力释放水平较低，该药剂也能有效地控制害虫的危害。并且，微胶囊制剂具有缓慢、持续的释放特性，在温度升高、湿度降低时，药剂的毒力水平随之上升，杀虫效果也相对增强，因此在整个花生生长期内合理施药能够有效地防控金龟幼虫的危害。

3 讨论

蛴螬作为一种重要的地下害虫，由于其特殊的生活习性而具有隐蔽性强、难以防控的特点。近些年来，针对地下害虫的微胶囊剂备受关注。田间药效试验也显示：微胶囊悬浮剂对蛴螬的防治效果高于乳油制剂，保果率较好，增产幅度较大［1，5，12］。李耀发［13］等测定了18种杀虫剂对华北大黑鳃金龟和铜绿丽金龟2龄幼虫的毒力，结果表明：辛硫磷对2种金龟子幼虫的毒力均为最高，且辛硫磷对华北大黑鳃金龟的毒力是毒死蜱的近9倍，这与作者微胶囊制剂的试验结果相近；但对铜绿丽金龟的毒力与毒死蜱相近，这说明不同种类的金龟子幼虫对药剂的敏感程度不同，因此在害虫混合发生的田块可考虑药剂复配或混用的方法进行防治。在本试验中，作者以华北大黑鳃金龟为生测材料测定毒力水平，但是这2种微囊剂对其他种类金龟子幼虫的毒力还待进一步试验确认，以用于指导不同种类金龟子幼虫的防治。

施入土壤中的杀虫剂其持效性与其在土壤中的降解有直接的关系，而降解受其自身的剂型类型、理化性质及土壤理化性质、微生物条件、施药方式、施药次数及气候条件等诸多因素的影响［14］。本试验中，35%辛硫磷微囊悬浮剂和30%毒死蜱微囊悬浮剂在试验湿度和温度范围内对供试幼虫的杀虫效果随着温度的升高而逐渐增强；在相同温度条件下，2种微囊制剂在含水量为10%的土壤中的杀虫效果高于20%含水量的土壤。季静［4］等研究土壤环境因子对毒死蜱微胶囊悬浮剂持效期的影响时发现：土壤温度越高，毒死蜱微囊悬浮剂的持效期越短；土壤含水量的提高减缓了微囊悬浮剂囊内有效成分的释放。这与本试验结果相近，土壤温度升高，导致药剂从微囊中释放的速率加快，因而微囊剂前期的毒力较高，但持效期缩短；土壤湿度提高减缓药剂的释放，毒力也随之降低。在实际生产应用中，田间的环境条件是变化的，因而微囊剂的释放也是动态的。掌握了微囊剂的释放特性，可以加强田间管理，控制施药时期、施药量或通过改善土壤环境条件来提高毒力、延长有效期或减低残留量，更科学地指导田间施用。

［1］刘小民，郭巍，李瑞军，等.12种药剂对蛴螬的田间药效评价［J］.花生学报，2010，39（3）：12－15.

［2］姚庆学，张勇，丁岩.金龟子防治研究的回顾与展望［J］.东北林业大学学报，2003，31（3）：64－66.

［3］陈建明，俞晓平，陈列忠，等.我国地下害虫的发生为害和治理策略［J］.浙江农业学报，2004，16（6）：389－394.

［4］季静，李杨，高志山，等.土壤环境因子对毒死蜱两种剂型持效性的影响［J］.农药学学报，2011，13（4）：364－368.

［5］苏卫华，戚仁德，朱建祥.35%辛硫磷微胶囊剂防治花生蛴螬试验及示范［J］.安徽农业科学，2005，33（5）：783－784.

［6］陈浩，钟宏，黄河，等.农药微胶囊技术的研究现状与发展［J］.化工时刊，2008，22（3）：50－53.

［7］ Kunihiko F，Keisuke M，Motomu K，et al.Formal catalytic asymmetric total synthesis of fostriecin［J］.Organic Letters，2003，5（5）：733－736.

［8］ Wang Y G，Yuichi K.Formal total synthesis of fostriecin［J］.Organic Letters，2002，26（4）：4615－4618.

［9］谢明惠，苏卫华，徐德进，等.2种辛硫磷制剂对暗黑鳃金龟幼虫的毒力测定［J］. 安徽农业科学，2010，38（36）：20647－20648.

［10］赵善欢.植物化学保护［M］.北京：农业出版社，1983：418－535.

［11］党志红，高占林，李耀发，等.17种杀虫剂对细胸金针虫的毒力评价［J］.农药，2009，48（3）：213－214.

［12］孙培章.30%辛硫磷微囊悬浮剂防治花生蛴螬田间药效试验［J］.安徽农业科学，2008，36（26）：11434－11455.