防治白背飛虱的農藥復配增效配方篩選

金劍雪, 金道超, 李文紅, 程 英, 李鳳良, 曾義玲, 劉 莉

(1. 貴州山地農業病蟲害重點實驗室,貴州大學昆蟲研究所,貴陽 550025;2. 貴州省植物保護研究所,貴陽 550006;3. 貴州省平塘縣農村工作局,平塘 558300)

防治白背飛虱的農藥復配增效配方篩選

金劍雪1,2, 金道超1*, 李文紅2, 程 英2, 李鳳良2, 曾義玲3, 劉 莉3

(1. 貴州山地農業病蟲害重點實驗室,貴州大學昆蟲研究所,貴陽 550025;2. 貴州省植物保護研究所,
貴陽 550006;3. 貴州省平塘縣農村工作局,平塘 558300)

農藥復配制劑的研究對于延長新農藥品種的使用壽命、緩解靶標生物的抗性、擴大防治譜、降低防治成本、提高藥效和環境安全性等具有重要的意義。為篩選防治白背飛虱的農藥增效復配配方,采用稻莖浸漬法測定了8種農藥單劑及復配劑對白背飛虱3齡若蟲的毒力。利用共毒因子法定性篩選出16組共毒因子大于20的配比,并對其中15組進一步利用共毒系數法定量篩選，得到有增效作用的5組配比,分別為烯啶蟲胺與毒死蜱按1∶30配比以及吡蟲啉與異丙威分別按7∶40、7∶200、7∶400和7∶1 000配比;其共毒系數分別為112.5、242.1、212.4、638.1、417.7,其中吡蟲啉與異丙威按7∶400配比具有最顯著增效作用。

白背飛虱; 農藥復配; 共毒因子法; 共毒系數法

白背飛虱Sogatellafurcifera(Horváth)屬半翅目,飛虱科,別名火蠓子,火旋。其為害方式有:①直接為害,大量蟲口直接吸食水稻汁液,造成稻株營養成分和水分大量喪失,被害稻田常先在田間出現“黃塘”、“穿頂”、“虱燒”,逐漸擴大成片,甚至全田枯死。 ②間接為害，傳播多種水稻病毒病。此外,白背飛虱吸食水稻汁液的過程中還會排出大量的蜜露,沾滿蜜露的葉片常滋生大量霉菌,影響葉片正常的生理功能;成蟲產卵時刺穿組織,造成大量傷口,亦為小球菌等病菌的侵染提供了有利條件。以白背飛虱為主要傳毒媒介的惡性病毒病水稻南方黑條矮縮病近年來在華南、江南、西南稻區呈發生區域擴大、危害程度加重態勢,給我國的水稻生產造成極大的損失。據不完全統計,2009年受害面積超過30萬hm2,約6 500 hm2水稻絕收[1]。在華南、江南和西南東部稻區中等至偏重發生,江南局部大發生[2],貴州也存在逐年加重的類似趨勢[3]。

化學防治是防治稻飛虱最主要的方法。由于長期大量且單一地使用化學藥劑,使得稻飛虱出現嚴重的抗藥性問題[4-9]。據報道,白背飛虱對多種有機磷類、氨基甲酸酯類及昆蟲生長調節劑類殺蟲劑產生了明顯的抗藥性,引起藥效降低,害蟲再猖獗[8,10-12]。李文紅等測定了貴州省幾個地區白背飛虱種群對7種常用殺蟲劑的敏感性并進行了兩年的抗藥性監測,證實白背飛虱種群對吡蚜酮、噻嗪酮和吡蟲啉表現出低至中等水平抗性,對噻蟲嗪的敏感性最高[13-14],預示著貴州白背飛虱的防治存在著很大的風險。2005年和2006年褐飛虱大暴發,由于褐飛虱對吡蟲啉產生高水平抗藥性導致吡蟲啉防治該蟲失效,水稻生產遭受嚴重損失。因此,我們應引以為鑒,重視白背飛虱對各種殺蟲劑的敏感性變化,同時采取有效的措施預防和延緩白背飛虱產生抗藥性。目前,新型藥劑開發存在困難,利用現有殺蟲劑的合理復配可成為延緩殺蟲劑使用壽命的有效途徑。

有增效作用的復配農藥可以延緩害蟲的抗藥性,并可一藥多治,病蟲兼治,省工省本省時。農藥混用的聯合作用的評價方法主要有Bliss法、Sakai公式法、Finney法、共毒系數法(孫云沛法)、共毒因子(Mansour)法、等毒法、等效線法等。各種方法各有優點,綜合以上方法,作者采用共毒因子法進行定性篩選,共毒系數法進行定量分析,等效線法設置配比相結合的方法篩選有增效活性的配方組合,以期為防治白背飛虱提供更多的藥劑選擇,延緩單一殺蟲劑的使用壽命。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 試驗藥劑

77.5%敵敵畏(dichlorvos)乳油(山東大成農化有限公司),97.3%毒死蜱(chlorpyrifos)原藥 (南京紅太陽股份有限公司),95%異丙威(isoprocarb)原藥(江蘇常隆化工有限公司),97.5%吡蟲啉(imidacloprid)原藥(江蘇克勝集團股份有限公司), 96%吡蚜酮(pymetrozine)原藥(江蘇安邦電化有限公司),98.3%噻蟲嗪(thiamethoxam)原藥[先正達(蘇州)作物保護有限公司],97% 烯啶蟲胺(nitenpyram)原藥(江蘇常隆化工有限公司),97% 環氧蟲啶(cycloxaprid)原藥(上海生農生化制品有限公司)。

1.1.2 供試昆蟲

在貴陽市花溪區青巖鎮周邊的水稻田中采集白背飛虱低齡若蟲,在室內飼養至3齡,挑選整齊一致的3齡中后期若蟲進行試驗。該地區水稻田白背飛虱發生期集中于5月下旬至8月上旬,田間多使用吡蟲啉、吡蚜酮進行防治,防治次數2～3次。

1.2 試驗方法

1.2.1 供試藥劑配制

稱取一定量藥劑用少量丙酮溶解(吡蚜酮用甲醇溶解)后倒入容量瓶,加入10%體積的Triton X-100乳化劑進行乳化,丙酮加至容量瓶的刻度,搖勻,得到母液(毒死蜱、異丙威、吡蟲啉、烯啶蟲胺均為1%;環氧蟲啶為0.5%;吡蚜酮、噻蟲嗪為0.25%;敵敵畏為77.5%)。根據所需的劑量采用等比稀釋法將母液兌水稀釋為5～7個濃度。

1.2.2 混劑配比的設置

假設經毒力測定，A、B兩種單劑的致死中濃度分別為a、b,用共毒因子法評價A與B混合后的增效作用。若選擇5個配比,則這5個配比的設置根據等效線法的相加作用線的六等分點,可設置為a∶5b、a∶2b、a∶b、2a∶b、5a∶b。具體配制方法為:先配制兩種單劑的致死中濃度藥液,再按體積比1∶5、1∶2、1∶1、2∶1、5∶1混合即得不同配比濃度藥液,這5個配比的濃度分別為(a+5b)/6、(a+2b)/3、(a+b)/2、(2a+b)/3、(5a+b)/6。

1.2.3 單劑與混劑致死中濃度的測定

采用稻莖浸漬法:選取健壯一致的分蘗期水稻苗,連根挖取,洗凈,剪成合適長度的帶根稻莖,于陰涼處晾至表面無水痕。將準備好的帶根稻莖在配制好的藥液中浸漬30 s,取出晾干,用濕脫脂棉包住根部保濕,置于小口容器中。用吸蟲器將試蟲移入小口容器中,每個容器20頭試蟲,管口用紗布罩住,每個濃度重復3次。置于溫度(25±1)℃,光周期L∥D=16 h∥8 h,相對濕度70%～80%的人工氣候箱內進行飼養觀察。單劑毒死蜱、異丙威處理48 h后檢查死亡情況,其余5種單劑處理96 h后檢查。各復配組合處理96 h后檢查死亡情況。

項目內部構架扁平化，以功能組團代替層級劃分。溝通會議須不斷賦能，嚴禁老生常談。團隊成員配比規模上，按最小功能配置人數，并設置接力團隊。

1.2.4 數據處理方法

采用Microsoft Excel 2010以及DPS V 8.01軟件進行數據處理，得出毒力直線回歸方程、LC50、95%置信限、卡方χ2、相關系數r等。

1.2.5 增效作用的評價

在測定了供試昆蟲對各單劑毒力反應的基礎上,利用共毒因子(Mansour)法[15]測定各組合的增效作用。共毒因子>20表示有增效作用;≤-20表示有拮抗作用;-20至20之間表示有相加作用。根據孫云沛等[16]提出的衡量標準:若共毒系數顯著大于100為增效作用;接近100為相加作用;顯著小于100 (80以下)為拮抗作用來綜合評價殺蟲劑復配劑是否有增效作用(計算共毒系數時使用復配組合中LC50值較大的單劑為標準殺蟲劑)。

2 結果與分析

2.1 單劑毒力測定結果

8種殺蟲劑單劑的毒力測定結果見表1。其中白背飛虱對烯啶蟲胺、吡蟲啉、噻蟲嗪相對敏感，LC50值分別為0.452、0.519、0.579 mg/L;其次為毒死蜱、環氧蟲啶,LC50值分別為1.546、2.306 mg/L;對吡蚜酮、敵敵畏較不敏感，LC50分別為6.355、6.888 mg/L,相對而言,對異丙威最不敏感,LC50值為12.003 mg/L。

表1 8種殺蟲劑單劑對白背飛虱3齡若蟲抗藥性監測結果

Table 1 Toxicities of eight kinds of insecticides to the 3rd instar nymph of rice white-back planthopper

藥劑Insecticide回歸方程RegressionofLC-PlineLC50/mg·L-195%置信限/mg·L-195%Fiduciallevel相關系數(r)Correlationcoefficient卡方值χ2Chi-square噻蟲嗪thiamethoxamy=5.2736+1.1524x0.5790.359～0.9570.99291.0737吡蚜酮pymetroziney=3.7703+1.5312x6.3554.239～10.0020.99920.0916敵敵畏dichlorvosy=3.2355+2.1054x6.8885.260～9.8120.99300.4900毒死蜱chlorpyrifosy=4.7249+1.4547x1.5460.687～2.2920.96641.2461異丙威isoprocarby=2.8432+1.9984x12.0038.473～16.2800.99780.1909吡蟲啉imidaclopridy=5.3246+1.1399x0.5190.318～0.8520.99610.4184環氧蟲啶cycloxapridy=4.5847+1.1447x2.3061.358～5.1470.99650.3085烯啶蟲胺nitenpyramy=5.2887+0.8366x0.4520.162～0.9180.94543.0409

2.2 共毒因子法定性篩選

采用共毒因子法測定得到的各組合的增效作用見表2。其中共毒因子大于20的組合共16組,分別為烯啶蟲胺+毒死蜱的1∶15、1∶30、1∶75;吡蚜酮+敵敵畏的5∶7、5∶14、1∶7;環氧蟲啶+異丙威的1∶40、1∶100;環氧蟲啶+吡蚜酮的1∶1、1∶5;噻蟲嗪+吡蚜酮的3∶25;吡蟲啉+異丙威的7∶40、7∶100、7∶200、7∶400、7∶1 000。

2.3 共毒系數法定量篩選

將共毒因子法定性篩選出的除噻蟲嗪+吡蚜酮3∶25外的其他15組配比進一步利用共毒系數法進行定量分析,最終確定5組配比有增效作用 (表3～4),分別為烯啶蟲胺+毒死蜱的1∶30;吡蟲啉+異丙威的7∶40、7∶200、7∶400、7∶1 000;它們的共毒系數分別為112.5、242.1、212.4、638.1、417.7,增效作用最明顯的為吡蟲啉+異丙威7∶400,其次為吡蟲啉+異丙威7∶1 000。再次為吡蟲啉+異丙威7∶40、7∶200,而烯啶蟲胺+毒死蜱1∶30有一定的增效作用。

3 討論

從防治白背飛虱幾種殺蟲劑的復配效果來看,吡蟲啉+異丙威增效作用最明顯,為最佳增效組合。最優增效配比為7∶400,共毒系數為638.1。根據本研究結果,可將吡蟲啉與異丙威、烯啶蟲胺與毒死蜱的復配作為防治白背飛虱的參考品種,但應科學合理地使用,避免長期或單一的連續應用,防止抗藥性的產生。

表2 各復配組合對白背飛虱3齡若蟲的共毒因子1)
Table 2 Cotoxicity factor test of combinations on the 3rd instar nymph of rice white-back planthopper

復配組合CombinationA+B配比Ratio查自LC-P線死亡率/%MortalityderivedfromLC-PlineAB預期死亡率/%Expectedmortality48h觀察死亡率/%Observedmortality共毒因子Cotoxicityfactor96h觀察死亡率/%Observedmortality共毒因子Cotoxicityfactor烯啶蟲胺+毒死蜱nitenpyram+chlorpyrifos1∶3 50.964.8155.7726.67-52.1836.84-33.94 2∶1540.8216.2557.0716.67-70.8057.891.45 1∶1528.4727.5756.0466.6718.9675.4434.62 1∶3014.7937.5952.3870.0033.6489.4770.82 1∶753.1446.1149.2545.00-8.6363.1628.24烯啶蟲胺+噻蟲嗪nitenpyram+thiamethoxam10∶3 50.966.1357.096.67-88.3254.39-4.744∶3 40.8217.9458.766.67-88.6512.28-79.102∶3 28.4729.1957.6626.67-53.7543.86-23.931∶3 14.7938.5553.3423.33-56.2654.391.96 2∶153.1446.5849.7223.33-53.0740.35-18.84吡蚜酮+敵敵畏pymetrozine+dichlorvos25∶7 44.655.2349.8826.67-46.5443.86-12.0710∶7 37.7216.1153.8326.67-50.4629.82-44.595∶7 29.4626.7956.2550.00-11.1168.4221.645∶14 19.436.0955.4973.3332.1678.9542.271∶7 7.7843.9851.7660.0015.9271.9338.97環氧蟲啶+異丙威cycloxaprid+isoprocarb1∶4 43.381.2744.6513.33-70.1440.35-9.63 1∶1037.398.3445.7330.00-34.4047.373.58 1∶2027.9218.7446.6640.00-14.2747.371.52 1∶4020.8329.6450.4763.3325.4971.9342.52 1∶1009.6539.6849.3373.3348.6678.9560.04環氧蟲啶+敵敵畏cycloxaprid+dichlorvos5∶7 43.385.2348.6136.67-24.5754.3911.882∶7 37.3916.1153.5010.00-81.3154.391.661∶7 27.9226.7954.7126.67-51.2619.30-64.731∶14 20.8336.0956.9220.00-64.8661.407.881∶35 9.6543.9853.6340.00-25.4133.33-37.85環氧蟲啶+吡蚜酮cycloxaprid+pymetrozine1∶1 43.387.7851.1640.00-21.8185.9668.032∶5 37.3919.456.7926.67-53.0457.891.951∶5 27.9229.4657.3846.67-18.6796.4968.161∶10 20.8337.7258.5526.67-54.4554.39-7.111∶25 9.6544.6554.306.67-87.7233.33-38.61噻蟲嗪+吡蚜酮thiamethoxam+pymetrozine3∶10 46.587.7854.363.33-93.8754.390.053∶25 38.5519.457.9520.00-65.4971.9324.123∶50 29.1929.4658.6530.00-48.8550.88-13.253∶10017.9437.7255.6623.33-58.0850.88-8.593∶2506.1344.6550.7826.67-47.4940.35-20.54吡蟲啉+異丙威imidacloprid+isoprocarb7∶40 47.431.2748.7046.67-4.1882.4669.317∶10042.928.3451.2663.3323.5582.4660.867∶20037.3418.7456.0840.00-28.6768.4222.017∶40029.9829.6459.6266.6711.8275.4426.53 7∶100018.9739.6858.6576.6730.7282.4640.59

1) 其中烯啶蟲胺、吡蟲啉、噻蟲嗪、毒死蜱、環氧蟲啶、吡蚜酮、敵敵畏、異丙威的配制濃度分別為0.5、0.5、0.6、1.5、2.0、6.0、7.0、12.0 mg/L。 Concentrations of nitenpyram, imidacloprid, thiamethoxam, chlorpyrifos, cycloxaprid, pymetrozine, dichlorvos and isoprocarb were 0.5, 0.5, 0.6, 1.5, 2.0, 6.0, 7.0, 12.0 mg/L, respectively.

表3 不同殺蟲劑組合對水稻白背飛虱3齡若蟲的毒力

Table 3 Toxicities of combinations to the 3rd instar nymph of rice white-back planthopper

復配組合Combination配比Ratio回歸方程RegressionofLC-PlineLC50/mg·L-195%置信限/mg·L-195%Fiduciallevel相關系數(r)Correlationcoefficient卡方值χ2Chi-square烯啶蟲胺+毒死蜱nitenpyram+chlorpyrifos1∶15y=4.3428+2.3767x1.8901.447～2.6410.99820.17691∶30y=4.9108+0.8482x1.2740.636～3.2110.93885.87391∶75y=3.7957+2.4956x3.0382.336～3.9570.99121.0282吡蚜酮+敵敵畏pymetrozine+dichlorvos5∶7y=2.9139+1.9617x11.5728.595～18.0680.99850.10215∶14y=2.4698+2.6717x8.8526.997～11.1690.97142.69881∶7y=3.1412+1.7693x11.2367.983～17.9770.96443.2972環氧蟲啶+異丙威cycloxaprid+isoprocarb1∶40y=2.4455+1.9979x18.99313.705～34.6350.99840.09851∶100y=1.5203+2.5477x23.21918.135～30.7570.95095.2083環氧蟲啶+吡蚜酮cycloxaprid+pymetrozine1∶1y=4.5507+0.7352x4.0842.058～10.7280.99260.48831∶5y=4.0898+0.7187x18.4657.555～89.0480.99750.1385吡蟲啉+異丙威imidacloprid+isoprocarb7∶40y=4.9388+0.9833x1.1540.641～2.8650.98980.67737∶100y=4.3678+0.9084x4.9662.542～12.3680.94415.53947∶200y=4.4284+1.1216x3.2331.864～6.3110.99160.81217∶400y=4.8702+0.9656x1.3630.707～2.9010.99400.79557∶1000y=4.6780+0.8124x2.4911.140～5.6020.98222.0402

表4 各復配組合不同配比對水稻白背飛虱3齡若蟲的共毒系數測定

Table 4 Cotoxicity coefficient test of different ratio of several insecticides on the 3rd instar nymph of rice white-back planthopper

復配組合Combination配比Ratio混劑實測毒力指數Actualtoxicityindex混劑理論毒力指數Theoreticaltoxicityindex共毒系數Cotoxicitycoefficient烯啶蟲胺+毒死蜱nitenpyram+chlorpyrifos1∶1581.7701115.132571.01∶30121.3361107.8103112.51∶7550.8805103.185849.3吡蟲啉+異丙威imidacloprid+isoprocarb7∶401040.0139429.5478242.17∶100241.6996244.754798.87∶200371.2704174.8249212.47∶400880.8748138.0559638.17∶1000481.9047115.3811417.7吡蚜酮+敵敵畏pymetrozine+dichlorvos5∶759.5235103.494657.55∶1477.8138102.207176.11∶761.3051101.048460.7環氧蟲啶+異丙威cycloxaprid+isoprocarb1∶4063.1966110.256457.31∶10051.6947104.163549.6環氧蟲啶+吡蚜酮cycloxaprid+pymetrozine1∶1155.6121187.821082.91∶534.4185129.273726.6

作者用共毒因子法定性篩選過程中出現共毒因子大于20的16個組合,其中有部分配比,共毒因子是明顯大于20的,但共毒系數的定量篩選出現完全不一樣的結果。比如:環氧蟲啶+吡蚜酮的1∶1、1∶5的共毒因子為68.03、68.16,顯著大于20,如果單獨使用該方法來評價兩者的增效作用,那兩者按1∶1、1∶5比例復配是有增效作用的。但用共毒系數法定量分析后,它們的共毒系數分別為82.9、26.6,兩者均明顯小于100,不但沒有增效作用,反而是拮抗作用。兩種不同的農藥混配,在某些配比附近增效作用很明顯,而在其他配比時增效作用又很弱,比如本研究中吡蟲啉與異丙威7∶40、7∶200均有增效作用,但7∶100沒有增效作用。因此,在進行復配配方篩選時,應考慮包含更多的復配組合,增加更多的混配比例間隔,以期發掘更多的增效配方組合。當然,復配農藥增效作用的篩選只是確定一個好的復配農藥的第一步,這之后還要進行劑型篩選、田間藥效試驗、毒性試驗、經濟成本核算以及殘留試驗等,經過綜合分析后才能確定其應用價值。但進行復配增效作用的定性定量篩選仍然是一項必不可少的工作。

當然,使用化學藥劑防治白背飛虱造成抗藥性產生和發展的因素很多,既有外因—殺蟲劑使用不當,也有內因—害蟲自身遺傳學、生物學等因素,但殺蟲劑的不當使用是加速抗藥性發展的重要原因。解決的辦法之一就是合理使用殺蟲劑,以降低農藥對害蟲的選擇壓,這是許多對策的中心問題。但是水稻飛虱是處在一個大的生態系統中,受到很多外界因素的影響,如營養因素、氣候因素、天敵因素和人類生產活動等的影響,所以在防治稻飛虱時應該采取綜合防治措施[17-18]。許多殺蟲劑的使用技術如混用、輪用和鑲嵌式施藥方式,已經被用來治理稻飛虱抗藥性的發展[19]。但是由于田間實際情況極為復雜,這些使用技術并不能在實際使用時都能采用,且一些學者認為這并不能從根本上解決害蟲抗藥性問題,因此應通過害蟲的綜合治理來限制殺蟲劑的使用,這比發展殺蟲劑的使用技術可能更加有效[18]。然而作者認為,在一定階段內,發展和應用殺蟲劑的增效復配等實用技術,仍然不失為在一定程度上減緩害蟲抗藥性發展的有效途徑之一。

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(責任編輯：王 音)

Selection on synergetic ratio of combined insecticides toSogatellafurcifera(Horváth)

Jin Jianxue1,2, Jin Daochao1, Li Wenhong2, Cheng Ying2, Li Fengliang2, Zeng Yiling3, Liu Li3

(1.TheProvincialKeyLaboratoryforAgriculturalPestManagementofMountainousRegions,InstituteofEntomology,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China; 2.GuizhouInstituteofPlantProtection,Guiyang550006,China; 3.BureauofRuralWorkofPingtang,Guizhou558300,China)

The study on combination of insecticides are of great significance to extend the application life of new pesticides, slow down the resistence of target-organisms, expand control spectrum, reduce the control costs, improve control efficacy and enhance the environmental safety. The toxicities of eight single insecticides and their different combination to the 3rd instar nymph ofSogatellafurciferawere determined with rice stem-dipping method under the laboratory condition. Sixteen mixtures with cotoxicity factor more than 20 were selected qualitatively by cotoxicity factor method. Among them five mixtures, including nitenpyram and chlorpyrifos with ratio of 1∶30, imidacloprid and isoprocarb with ratios of 7∶40, 7∶200, 7∶400 and 7∶1 000, respectively, showed higher cotoxicity coefficient of 112.5、242.1、212.4、638.1 and 417.7, respectively. Of which the mixture of imidacloprid and isoprocarb (7∶400) showed the most significant synergism.

Sogatellafurcifera; combination of insecticides; cotoxicity factor method; cotoxicity coefficient method

2016-02-22

2016-03-31

貴州省農業科技攻關項目(黔科合NY字[2010]3064號)；貴州省教育廳自然科學研究項目(黔教2010011)；農業昆蟲與害蟲防治貴州省研究生卓越人才計劃(黔教研合ZYRC字[2013]010)

S 482.3

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.01.037

* 通信作者 E-mail:daochaojin@126.com