防治烟草靶斑病的复配药剂配筛选及田问药效试验
2014-08-12刘斯泓纪明山
刘斯泓 纪明山
摘要:对从辽宁省铁岭市烟叶产区分离出来的烟草靶斑病菌进行室内病菌离体试验,采用生长速率法从10种待选原药中选出2种较优试剂进行复配试验,并对复配药剂进行水分散粒剂剂型配方筛选,进而确定最优配比。结果表明,在10种待选原药中,恶霉灵、腐霉利的EC50值分别为0.1266、0.1338 mg/L,防治效果明显优于其他原药;腐霉利和恶霉灵按照4 ∶6比例复配后增效效果最明显,增效比为4.364 1;对复配配方进行筛选优化,得出最优配方:润湿剂为十二烷基硫酸钠(3%)、十二烷基苯磺酸鈉(3%),分散剂为聚乙二醇(3%)、木质素磺酸钠(3%),崩解剂为硫酸铵(5%),载体为硅藻土(补足至100%);田间药效防治试验表明,50%腐霉利·恶霉灵800倍液防治效果最好,相对防效达到60.03%,可相对控制该病情的进一步发展。
关键词:烟草靶斑病;药剂筛选;复配;水分散粒剂;药效
中图分类号: S482.2+99;S435.72文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)06-0140-03
收稿日期:2013-10-15
作者简介:刘斯泓(1989—),女,辽宁铁岭人,硕士研究生,从事农药毒理学研究。E-mail:liusihong1989@126.com。
通信作者:纪明山,教授,博士生导师,主要从事生物农药及农药毒理学研究。E-mail:jimingshan@163.com。烟草靶斑病是我国近年来新出现的一种烟草叶部病害,该病已持续几年在辽宁省铁岭市烟区发生,并有逐年加重趋势。该病害以侵染叶片为主,也可危害烟株茎部,在苗期到大田成熟期均可发生,且有扩散迅速、连片发生的特点,危害较为严重,能够使烟叶质量和产量均大幅度降低。烟草靶斑病菌不仅能够侵染烟草,还可对番茄、茄子、甜菜等作物造成危害,已成为当前阻碍烟草等作物生产的重大问题之一。复配杀菌剂在作物病害防治中占有举足轻重的地位,复配杀菌剂的合理应用,不仅可以达到比单一杀菌剂更有效的防治效果,还可以减少病害造成的产量损失。本研究通过对防治烟草靶斑病的杀菌剂进行药剂筛选及复配,并对其进行水分散粒剂的配方筛选,得出防治烟草靶斑病菌的复配药剂,以期对烟草种植及烟叶生产提供指导。
1材料与方法
1.1供试材料
烟草靶斑病病菌由沈阳农业大学烟草研究所提供。
1.2药剂
原药:恶霉灵、腐霉利、多菌灵、三唑酮、百菌清、烯唑醇、甲基硫菌灵、咪鲜胺、苯醚甲环唑、代森锰锌。润湿剂:十二烷基硫酸钠(山东省济南飞铭化工有限公司)、十二烷基苯磺酸钠(天津市巴斯夫化工有限公司)、2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(河南省安阳市双环助剂有限责任公司)。分散剂:聚乙烯醇(上海光铧科技有限公司)、聚乙二醇(天津市西尔斯化工有限公司)、木质素磺酸钠(天津市光复精细化工研究所)。崩解剂:硫酸铵(深圳市华昌化工有限公司)、硫酸钠(江苏省无锡市晶科化工有限公司)、氯化钙(河北省唐山洁友精细生化有限公司)。载体:硅藻土(广东省广州思铂化工有限公司)、高岭土(上海创宇化工有限公司)、白炭黑(江苏省南通绿叶化工助剂有限公司)。
1.3室内病菌离体试验
1.3.1单一药剂筛选采用生长抑制法筛选单一药剂。取每种待测原药粉剂1 g,分别配成浓度为1 g/L的单一药剂,分别稀释成600、700、800、900、1 000倍液,形成浓度分别为1.67、1.43、1.25、1.11、1.00 mg/L的药液,制成含药平板,每个处理3次重复[1]。以加入等体积无菌水的PDA平板为对照,取直径为5 mm的菌丝块,处理过的培养皿置于25 ℃恒温培养箱中培养,2~3 d后取出用十字交叉法测量菌落直径,计算各处理平均值,进而计算出菌丝生长抑制率、毒力回归方程、抑制中浓度(EC50值)及决定系数r2[2]。
菌丝生长抑制率=(对照菌落直径-5 mm)-(处理菌落直径-5 mm)对照菌落直径-5 mm×100%
1.3.2复配药剂筛选 将单剂筛选中选出的2种效果最佳的原药进行复配试验,分别按照1 ∶9、2 ∶8、3 ∶7、4 ∶6、5 ∶5、6 ∶4、7 ∶3、8 ∶2、9 ∶1比例开展上述试验,计算增效系数(SR),进而确定最佳复配配比[3]。
EC50(理论)=(A+B)/[A/EC50(A)+B/EC50(B)]
SR=EC50(理论)/EC50(实际)
式中:A、B分别代表复配药剂中2种有效成分。当SR<0.5 时,表示拮抗作用;当0.5≤SR≤1.5 时,表示相加作用;当 SR>1.5 时,表示增效作用[4]。
1.4配方筛选及各项指标分析方法
1.4.1配方筛选方法采用挤压造粒法制成水分散粒剂,按照润湿剂、分散剂、载体、崩解剂的顺序,通过组合筛选法依次筛选出复配药剂的最佳助剂。初始试验选用硅藻土为载体,以悬浮率为第一指标,最后通过正交试验确定复配药剂的助剂配比。
1.4.2润湿性的测定采用刻度量筒法。称取1 g样品快速倒入盛有25 ℃、500 mL标准硬水的500 mL量筒中,立刻计时,记录99%样品沉入筒底的时间,小于1 min为合格。
1.4.3分散性的测定采用量筒混合法。称取2 g样品加入盛有98 mL水的100 mL量筒中,来回颠倒10次,每次2 s,静置1 h后目测其分散性。再颠倒10次,使其完全再分散,静置1 d后颠倒量筒,记录使沉积物再分散而颠倒的次数,低于10次为合格。
1.4.4崩解性的测定以样品颗粒在水中全部崩解的时间进行评价。将0.5 g样品颗粒加入盛有25 ℃、90 mL蒸馏水的100 mL具塞量筒中,塞紧筒口,夹住量筒中部,以8 r/min速度绕中心旋转,直到样品在水中全部崩解,一般要求崩解时间小于3 min[5]。
1.4.5悬浮率的测定按照GB/T 14825《农药悬浮率测定方法》测定。
1.5田间药效防治试验
田间药效防治试验在铁岭市昌图县双庙子镇烟叶种植产区进行,设置50%腐霉利·恶霉灵水分散粒剂600、800、1 000 倍液,腐霉利800倍液,恶霉灵800倍液及清水对照,共计6个处理,每个处理3次重复。株距50 cm,每垄20株烟株,垄宽1.2 m,共选择5株,每小区面积60 m2。施药前进行病情调查,并于首次和第2次施药7 d后调查病情,计算病情指数,根据病情指数增长率计算相对防效[6]。烟草靶斑病病害分级标准:0级:无病斑;1级:病斑占整个叶片面积的1%以下;3级:病斑占整个叶片面积的10%以下;5级:病斑占整个叶片面积的30%以下;7级:病斑占整个叶片面积的50%以下;9级:病斑占整个叶片面积的50%及以上[7]。
病情指数=∑(各级病叶数×相对病级值)调查总叶片数×最高级值×100
病情指数增长率=施药后病情指数-施药前病情指数施药前病情指数×100%
相对防效=对照病情指数增长率-处理病情指数增长率对照病情指数增长率×100%
2结果与分析
2.1药剂筛选结果
2.1.1单一药剂筛选由表1可见,恶霉灵的EC50值为0126 6 mg/L,在10种供试药剂中其EC50值最小,说明其对烟草靶斑病菌的抑制效果最好;腐霉利的EC50值也很小,为0133 8 mg/L;苯醚甲环唑、代森锰锌的EC50值相对较大,说明这2种药剂抑菌效果较差。由此可见,恶霉灵、腐霉利对烟草靶斑病菌具有较好的防治效果,可用于复配药剂。
表110种杀菌剂对烟草靶斑病菌的毒力测定
原药毒力回归方程EC50值
(mg/L)决定系数
(r2)恶霉灵y=1.749 2x+6.569 80.126 60.905 1腐霉利y=1.824 3x+6.593 80.133 80.742 2多菌灵y=1.800 1x+5.517 60.515 80.975 7三唑酮 y=2.677 4x+5.563 80.615 80.960 1百菌清y=1.597 5x+5.316 00.634 10.945 5烯唑醇 y=1.578 8x+5.172 70.777 20.884 9甲基硫菌灵y=1.526 2x+5.103 10.855 90.935 9咪鲜胺y=4.174 9x+4.853 81.084 00.874 4苯醚甲环唑y=2.141 3x+4.752 01.305 60.942 8代森锰锌y=2.080 5x+4.604 51.549 20.763 6
2.1.2复配药剂筛选试验选择腐霉利和恶霉灵进行复配,测定其对烟草靶斑病菌的抑制效果,计算增效系数。由表2可见,当腐霉利与恶霉灵按照1 ∶9、2 ∶8、8 ∶2、9 ∶1比例复配后,均显示相加作用;以其他比例复配时,均显示增效作用;当腐霉利和恶霉灵按照4 ∶6比例复配时,增效系数最大,为4.364 1,明显高于其他处理,由此确定腐霉利 ∶恶霉灵为 4 ∶6 为最佳配比。表2腐霉利和恶霉灵复配对烟草靶斑病菌的联合毒力测定
腐霉利和恶霉灵配比毒力回归方程决定系数
(r2)EC50值(mg/L)实测值理论值增效系数
(SR)10 ∶0y=1.749 2x+6.569 80.905 10.126 6 0 ∶10y=1.824 3x+6.593 80.742 20.133 8 1 ∶9y=1.546 9x+5.645 40.854 70.133 2 0.133 0 0.998 52 ∶8y=1.633 6x+5.286 40.856 20.107 0 0.132 3 1.236 43 ∶7y=2.584 4x+4.877 50.932 50.066 6 0.131 6 1.974 44 ∶6y=2.874 5x+5.122 10.968 40.030 0 0.130 8 4.364 15 ∶5y=2.551 2x+4.685 40.912 70.053 8 0.130 1 2.417 86 ∶4y=2.845 6x+5.655 60.817 20.051 3 0.129 4 2.522 87 ∶3y=1.988 8x+5.122 80.971 30.077 9 0.128 7 1.652 78 ∶2y=2.743 3x+5.736 10.855 20.130 6 0.128 0 0.979 89 ∶1y=2.155 8x+4.975 90.935 50.100 5 0.127 3 1.266 4
2.2水分散粒劑配方筛选结果
2.2.1润湿剂筛选将待选润湿剂十二烷基硫酸钠(K12)、十二烷基苯磺酸钠(DBS)、2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(NNO)按5%润湿剂+50%复配原药+载体(补足至100%),分别制成水分散粒剂,进行润湿性测定,记录润湿时间,筛选出最佳润湿剂。由表3可见,在同样用量下,将K12、DBS按照1 ∶1比例混合时,润湿时间最短,为10 s,润湿效果最好,因此将其作为最佳润湿剂。
润湿剂筛选结果
润湿剂用量(%)润湿时间(s)润湿性能K12514合格DBS542合格NNO537合格K12+DBS(1 ∶1)510合格K12+NNO(1 ∶1)528合格
2.2.2分散剂筛选待选分散剂聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、木质素磺酸钠(CMN)按5%分散剂+5%最佳润湿剂+50%复配原药+载体(补足至100%),分别制成水分散粒剂,进行分散性测定,记录润湿时间、分散性,计算悬浮率,筛选出最佳分散剂。由表4可见,在同样用量下,PEG、CMN按照 1 ∶1 比例混合时,悬浮率最大,为85.86%,悬浮性能最好,润湿性和分散性也相对较好。因此选用PEG、CMN(比例为1 ∶1)作为最佳分散剂。
分散剂筛选结果
分散剂用量
(%)润湿时间
(s)分散性
(次)分散
性能悬浮率
(%)PVA5114合格63.19PEG5135合格79.93CMN574合格72.14PEG+PVA(1 ∶1)5145合格72.56PEG+CMN(1 ∶1)574合格85.86
2.2.3载体筛选待选载体硅藻土、高岭土、白炭黑,按5%最佳润湿剂+5%最佳分散剂+50%复配原药+载体(补足至100%),分别制成水分散粒剂,进行载体筛选,记录润湿时间,计算悬浮率,筛选出最佳载体。由表5可见,在相同用量的3种载体处理下,硅藻土处理的悬浮率为86.26%,明显高于高岭土、白炭黑处理,且该处理润湿时间最短,分散性能最好。因此选用硅藻土为最佳载体。
载体筛选结果
载体用量
(%)润湿时间
(s)分散性
(次)分散性能悬浮率
(%)硅藻土4075合格86.26高岭土4096合格69.55白炭黑40107合格70.32
2.2.4崩解剂筛选待选崩解剂硫酸铵、硫酸钠、氯化钙,按5%崩解剂+5%最佳润湿剂+5%最佳分散剂+50%复配原药+最佳载体(补足至100%),分别制成水分散粒剂,进行崩解剂筛选,记录崩解时间,筛选出最佳崩解剂。由表6可见,在同样用量下,崩解时间顺序为硫酸铵处理<硫酸钠处理<氯化钙处理,崩解性能均合格。因此选用硫酸铵为最佳崩解剂。
2.3配方优化
在以上筛选试验的基础上,将筛选出的助剂按正交设计
崩解剂筛选结果
崩解剂用量
(%)崩解时间
(s)崩解性能硫酸铵523合格硫酸钠530合格氯化钙535合格
方法设定不同用量组合,加工成水分散粒剂,分别测定崩解时间、分散性能、悬浮率。由表7可见,润湿剂用量对各性能指标影响不大;分散剂用量对悬浮率有较大影响,随着分散剂用量增加,悬浮率随之增加;崩解剂用量对崩解性能影响较大,崩解时间随崩解剂用量增加而缩短;当润湿剂用量6%、分散剂用量6%、崩解剂用量5%时,崩解时间最短,为18 s,悬浮率最高,为86.64%,分散性能合格。
不同配方的崩解时间、分散性能和悬浮率测定
编号润湿剂
(%)分散剂
(%)崩解剂
(%)崩解时间
(s)分散性
(次)分散性能悬浮率
(%)14442511不合格63.032455229合格72.563466197合格80.0645452311不合格69.985556207合格75.036564264合格80.367646199合格75.228654246合格77.559665185合格86.64
本研究筛选出的最佳试剂配方:润湿剂为K12(3%)、DBS(3%),分散剂为PEG(3%)、CMN(3%),崩解剂为硫酸铵(5%),载体为硅藻土(补足至100%)。
2.4田间药效试验结果
2次施药后,50%(腐霉利+恶霉灵)水分散粒剂复配药剂的相对防效均高于腐霉利和恶霉灵单剂,说明复配药剂的药效优于单一药剂。对于复配药剂而言,稀释600、800、1 000倍液对烟草靶斑病的相对防效分别为5661%、60.03%、58.25%,因此50%(腐霉利+恶霉灵)水分散粒剂稀释800倍相对防效最高,可在一定程度上控制病情的发展。表8不同处理对烟草靶斑病的防治效果
处理稀释
倍数施药前
病情指数第1次施药后7 d第2次施药后7 d病情指数病情指数
增长率(%)相对防效
(%)病情指数病情指数
增长率(%)相对防效
(%)50%(腐霉利+恶霉60023.4424.665.2041.7226.3111.2856.61灵)水分散粒剂复配80023.0524.164.8246.0825.6511.2860.03100024.0225.646.7424.4826.8511.7858.25腐霉利单剂80019.8621.16.2430.0923.2116.8740.22恶霉灵单剂80020.9822.376.6325.8124.5517.0239.69清水—23.8525.988.9330.5828.22
3结论与讨论
本研究结果表明,10种药剂对烟草靶斑病菌均有不同程度的抑制作用,恶霉灵、腐霉利抑菌效果最显著,EC50值分别为0126 6、0.133 8 mg/L,可作为复配药剂;腐霉利与恶霉灵按照4 ∶6比例复配后,增效效果最明显,增效系数为 4.364 1,且明显高于其他比例复配药剂和腐霉利、恶霉灵的单一药剂,将其确定为最佳配比;分别筛选出最佳润湿剂、分
散剂、载体、崩解剂,并进行配方优化,得出最佳试剂配方:潤湿剂为十二烷基硫酸钠(3%)、十二烷基苯磺酸钠(3%),分散剂为聚乙二醇(3%)、木质素磺酸钠(3%),崩解剂为硫酸铵(5%),载体为硅藻土(补足至100%);将制得水分散粒剂用于田间药效试验,结果表明50%(腐霉利+恶霉灵)水分散粒剂800倍液相对防效最高,为60.03%,对烟草靶斑病的发生具有一定控制作用。本研究结果对烟草靶斑病的防控具有一定指导意义。
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