除虫菊素与多杀菌素复配对麦二叉蚜的联合毒力及田间药效

胡贵磊,苏栩,胡帅飞,汪耿,张百重,陈锡岭

（河南科技学院河南省生物药肥研发与协同应用工程研究中心,河南新乡453003）

蚜虫是危害小麦的主要害虫,属于同翅类,种类繁多,分布较广.主要包括麦长管蚜、麦二叉蚜、禾谷缢管蚜[1].麦蚜不但可以刺吸小麦汁液,还能够传播黄矮病毒病,使小麦黄矮病大范围危害麦田[2].黄矮病能让麦叶变色、植物变矮,还能引起小麦产量降低并导致营养的缺失[3].在不同地区,危害麦田产量的蚜虫类型不同,其中淮海地区主要是麦长管蚜[4],华北地区主要是麦二叉蚜.目前,防治小麦蚜虫主要方法是化学防治,常用的杀虫剂类型有新烟碱类,拟虫菊酯类和氨基甲酸酯类等[5-6].然而,滥用化学药剂来对小麦蚜虫进行防治,不仅使小麦蚜虫对其产生一定的抗性,而且能让小麦蚜虫源源不断的产生,最终导致蚜虫对频繁使用的药剂形成较强的耐药性[7].此外,化学农药使用后会残留在农产品中,进而对人体有一定的危害.相比之下,生物降解农药具有对人类和动物更安全的特点.因而,如何开发农药的防治效果好、农药残留少的生物农药尤为重要[8].

多杀菌素能够刺激昆虫的神经系统,导致非功能性的肌收缩,衰竭,并伴随颤抖麻痹,对昆虫存在快速触杀和摄食毒性[9].多杀菌素对哺乳动物和鸟类相对低毒,在哺乳动物慢性实验中表明,多杀菌素无致癌、致畸、致突变性或神经毒性.在环境方面上,多杀菌素的沥滤性能非常低,合理使用不会对地下水造成威胁[10-11].除虫菊素是目前所有杀虫剂中毒性较低的产品之一,对哺乳动物毒性极低,即使偶然吞食也会迅速代谢分解[12].除虫菊素是典型的神经毒剂,在使用过程中它见光易分解,对环境安全[13].除虫菊素对蔬菜害虫效果较好,尤其是近年来在蚜虫研究上具有显著的防治性[14].尽管除虫菊素毒性低、对环境相容性好、但由于降解速度较快,其对有害生物的防治效果也大打折扣[15].农药复配型药剂在病虫草的控制,新农药品种的开发与利用中有着重要作用,药剂进行混配后不仅可以让其效果更加明显,还可以在减少成本的投入,降低对环境污染,减少昆虫抗性方面具有重要作用[16].因此,研究将除虫菊素与多杀菌素复配,对其联合毒力进行测定,以期获得防治麦蚜的最佳防效,增加生物药剂防治效果,更好地指导田间科学合理用药.

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试蚜虫来自中国农业大学植物保护学院昆虫毒理学实验室,保存温度18～25℃,相对湿度大约50%～70%,光周期17L∶7D的条件下饲养于养虫笼中.借助水培麦苗来进行小麦蚜虫饲养[17].

1.2 供试药剂

质量分数为50.00%的除虫菊素原药,和质量分数为90.40%多杀菌素原药,均购买于广州宏程生物科技有限公司；质量分数为1.5%的除虫菊素乳油,购买于内蒙古清源保生物科技有限公司；质量分数为10%的多杀菌素,购于上海农乐生物制品股份有限公司.

1.3 试验方法

1.3.1 毒力测定 采用浸渍法进行生物测定,并进行了改进[18].先将除虫菊素和多杀菌素分别用丙酮配置成一定浓度的母液,然后使用体积分数0.05%Triton X-100的蒸馏水将其按比例进行稀释5～7个质量浓度梯度,每个质量浓度进行三次生物学重复.同时设置对照组,对照组选择包含体积分数0.05%Triton X-100的蒸馏水.取15个大小一致的健康的无翅蚜,借助毛笔进行处理,即将成蚜放置在长3 cm的新鲜麦叶上,然后将蚜虫放置在配好的药液中,浸泡10～12s取出.随后将蚜虫放入玻璃管（直径1.8 cm,高7.2 cm,内表面积40 cm2）并用棉花进行封口,在密封室温（温度18～25℃,相对湿度大约为50%～70%,光照L/D=17 h/7 h）培养48 h之后取出蚜虫,查看其状况.如果蚜虫不会移动或者有一条腿在挣扎,则认为蚜虫已死亡[19],当死亡率低于10%时，才为有效测定.再通过POLO软件对得到的数据进行分析处理,并采用概率分析的方法计算出除虫菊素和多杀菌素对麦二叉蚜的LC50.

1.3.2 杀虫剂活性成分最佳比例的筛选 按照交互测定法进行最佳配比的筛选[20].以单剂多杀菌素（A）、除虫菊素（B）的LC50为基础,设11个质量浓度梯度及空白对照共12个处理进行测定,其中各处理两单剂比例如表1（以各自LC50为100%,然后10等分,分别计算在各比例中的含量）具体见下（表1）.预期死亡率=A农药LC50实际死亡率×A农药所占比例+B农药LC50实际死亡率×B农药所占比例；毒效比率=实际死亡率/预期死亡率毒效比率大于1.25时,表现为增效作用,毒效比率小于0.75时,表现为拮抗作用,毒效比率为1左右时,表现为相加作用[21].

表1 复配药剂中各单剂所占比例Tab.1 The proportion of each agent in the compound agent. /%

1.3.2 共毒系数测定 按照报道的杀虫剂联合毒力方法进行计算[22],共毒系数在100左右为相加作用,大于120或小于80,分别为增效或拮抗作用.

共毒系数（CTC）=混剂（A+B）实测毒力指数/混剂（A+B）理论毒力指数×100,

混剂实测毒力指数（ATI）=标准药剂的LD50（LC50）/混剂（A+B）的LD50（LC50）×100,

（A+B）的理论毒力指数（TTI）=A剂的毒力指数×A剂在混剂中的质量百分含量+B剂的毒力指数×B剂在混剂中的质量百分含量,

单剂毒力指数（TI）= 标准药剂的 LD50（LC50）/供试单剂的 LD50（LC50）×100.

1.3.3 田间药效试验 试验在河南科技学院新东区小麦田进行,以室内生测为基础分别采用除虫菊素1 200 mL/hm2,多杀菌素450 mL/hm2：多杀菌素（7+420）mL/hm2等三个处理,每个处理重复三次,随机分组排列,小区面积20 m2,设有保护行.蚜虫发生期用电动背负式喷雾器喷施,按用药量30 L/667m2施药.均匀喷1次.药前查基数,药后3、7、14 d调查药效,每小区定点标记3株并记录全部虫量,依照《农药田间药效试验准则》统计平均数和防效.

2 结果与分析

2.1 除虫菊素与多杀菌素对麦二叉蚜的毒力

三种杀虫剂对麦二叉蚜的毒力试验结果如表2所示.

表2 3种杀虫剂对麦二叉蚜毒力Tab.2 Toxicities of 5 insecticides on Schizaphis graminum

由表2可以看出,除虫菊素对麦二叉蚜的毒力较好,其LC50质量浓度为1.029 μg/mL,多杀菌素的LC50质量浓度为45.815 μg/mL,对照药剂氧化乐果的LC50质量浓度为5.480 μg/mL.

多杀菌素与除虫菊素对麦二叉蚜致死率结果如表3所示.

从表3中可以看出,多杀菌素与除虫菊素不同配比对麦二叉蚜的致死率.除虫菊素与多杀菌素复配对麦二叉蚜的致死率高于各单剂的比例有9∶1,5∶5,4∶6和2∶8,当复配比例为5∶5致死率最高,达到80.76%,复配比例中毒效比大于1.25的有9∶1和5∶5,具有增效作用,复配比例为5∶5的时候,毒效比最大,为1.456.

表3 多杀菌素与除虫菊素对麦二叉蚜致死率Tab.3 Lethality of different proportion of spinosad and pyrethrins on Schizaphis graminum

2.2 除虫菊素与多杀菌素对麦二叉蚜毒杀活性的协同增效作用

通过除虫菊素与多杀菌素生物农药复配在毒效比上的测定,确定了协同增效作用的配比组合,为了确保结果的科学性,即是否上述复配组合对麦二叉蚜有增效作用,进一步测定具有增效作用的复配组合的共毒系数,别对各配比进行室内毒力测定,求出各自LC50,然后结合单个活性成分的LC50,计算共毒系数.

多杀菌素与除虫菊素对麦二叉蚜毒杀活性的协同增效作用结果如表4所示.

表4 多杀菌素与除虫菊素对麦二叉蚜毒杀活性的协同增效作用Tab.4 Synergetic effect of different active ingredient proportion of spinosad and pyrethrins on Schizaphis graminum

从表4中可以看出,除虫菊素与多杀菌素有效成分的比值为400∶1时,共毒系数达到了143.96,表明两药剂的配比具有增效作用,当两种药剂的比例是44∶1,此时的共毒系数是101.89,为相加作用.当两种药剂的有效成分比值是400∶1时,则共毒系数最大其数值为143.96,其LC50质量浓度是31.328 μg/mL.

2.3 不同药剂防治麦蚜的田间药效试验

不同药剂防治麦二叉蚜田间药效试验结果如表5所示.

表5 不同药剂防治麦二叉蚜田间药效试验Tab.5 Field efficacy test of different chemicals against Schizaphis graminum

由表5可以看出,在用药级处理3 d后,复配药剂除虫菊素：多杀菌素（7+420）mL/hm2防治效率最高,达到70.5%,显著高于其他处理（P＜0.05）；在用药级处理7 d后,复配药剂除虫菊素：多杀菌素（7+420）mL/hm2防治效率最高,达到90.7%,显著高于其他处理（P＜0.05）；在用药级处理14 d后,复配药剂除虫菊素：多杀菌素（7+420）mL/hm2防治效率最高,达到 90.0%,显著高于其他处理（P＜0.05）.由此可知复配药剂除虫菊素：多杀菌素（7+420）mL/hm2防治效果较好且持效强.

3 结论与讨论

本研究在除虫菊素、多杀菌素和氧化乐果的各单剂毒力的基础上,研究了除虫菊素与多杀菌素复配对麦蚜的联合毒力作用,并通过田间试验监测其防效和持效性.结果表明当除虫菊素与多杀菌素以一定比例复配时有增效作用.当除虫菊素和多杀菌素的复配比例是400∶1时,能够得到最佳共毒系数,此时对麦二叉蚜毒力最强,共毒系数为143.976,LC50质量浓度是31.328 μg/mL,田间试验中,复配药剂除虫菊素：多杀菌素（7+420）mL/hm2防治效果较好且持效强,药剂处理14 d后防除效率达到90.0%.表明二者配比具有增效作用.本文主要探讨了除虫菊素与多杀菌素复配在麦二叉蚜上的最佳配比筛选和联合毒力,一些化学杀虫剂的大量使用已经使得小麦蚜虫抗药性增强[23].在农业害虫防治中,对不同药剂进行复配处理,能一定程度上降低害虫的抗药性,同时也能对害虫实现绿色控制,从而有效降低农业环境污染,实现农业可持续发展.