10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑對松墨天牛的防治效果及安全評價(jià)

王秋月， 李建宇， 史夢竹， 李建平， 張燦峰， 周群文， 李澤舟

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/福建省作物有害生物監(jiān)測與治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)部福州作物有害生物科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站，福建福州 350013；2. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所/福建省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建福州 350001；3. 重慶市涪陵區(qū)林業(yè)局，重慶 408000； 4.重慶市農(nóng)藥劑型企業(yè)工程技術(shù)研究中心，重慶 408103)

松墨天牛()屬鞘翅目(Coleoptera)天牛科(Cerambycidae)，是松樹上重要的蛀干害蟲，我國約18個(gè)省市區(qū)內(nèi)均有分布，少數(shù)南方地區(qū)，如福建省廈門、福州、南平等地1年發(fā)生2～3代，大部分地區(qū)1年發(fā)生1代。松墨天牛幼蟲啃食樹皮和樹芯，成蟲啃食嫩枝樹皮，造成傷口，從而危害松樹；同時(shí)，松墨天牛還是世界各國嚴(yán)密防范的重大入侵生物松材線蟲()的主要媒介昆蟲，會引發(fā)傳播松材線蟲病(pine wilt disease)，致使松樹針葉萎蔫，變黃、紅和褐色，直至枝條及樹干干枯，最快40 d可致松樹死亡，目前尚無有效藥劑進(jìn)行防治。據(jù)報(bào)道，每頭松墨天牛平均攜帶松材線蟲1.8萬條，最多可攜帶28.9萬條，給松林造成了巨大的威脅。據(jù)調(diào)查，我國松材線蟲病發(fā)生面積達(dá)111.46萬hm，造成枯死松樹約2 000萬株，對我國約6 000萬hm松樹造成嚴(yán)重威脅。松樹不僅具有重要的工業(yè)及藥用價(jià)值，而且在生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要的作用。因此，尋找高效防治松墨天牛的藥劑和防治方法刻不容緩。

高效氯氰菊酯屬擬除蟲菊酯類殺蟲劑，具廣譜、高效等特點(diǎn)，是繼有機(jī)磷、有機(jī)氯和氨基甲酸酯后在害蟲防治中應(yīng)用廣泛的殺蟲劑。微囊懸浮劑是一種將農(nóng)藥有效成分包裹于高分子囊皮中的農(nóng)藥加工技術(shù)，利用緩釋和控制釋放的方式延長藥效持效期，防止藥劑在環(huán)境中快速降解。微囊懸浮劑被廣泛應(yīng)用于防治蚜蟲、蝽和天牛等各類農(nóng)業(yè)和林業(yè)害蟲，且取得了良好成效。當(dāng)前，農(nóng)藥微囊懸浮劑包括緩釋型和觸破式2種，緩釋型微囊懸浮劑是利用帶孔的囊皮逐漸釋放農(nóng)藥，觸破式微囊懸浮劑是由害蟲輕觸微囊，導(dǎo)致微囊破裂，并釋放出藥物，附著在害蟲身上。將10%高效氯氰菊酯加工成觸破式微囊懸浮劑防治松墨天牛，其效果如何還未見報(bào)道。

因此，本試驗(yàn)通過測定10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑對松墨天牛的室內(nèi)毒力及田間藥效，明確松墨天牛對此藥劑的敏感性及其田間防治效果；同時(shí)通過測定該藥施用在松樹上后，對松樹生長速度、葉色及形態(tài)的影響等，明確該藥對松樹的安全性，以期為該藥的田間使用指導(dǎo)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

田間藥效試驗(yàn)和安全性評價(jià)試驗(yàn)地設(shè)在重慶市巴南區(qū)天星寺鎮(zhèn)芙蓉村(106°76′68″E，29°36′39″N)。松樹3年生，株高0.9～1.5 m，分布較均勻，密度為2 000株/hm左右，樹苗生長情況良好，所有試驗(yàn)小區(qū)的條件均一致。

1.2 供試蟲源

松墨天牛成蟲于2018年5月上旬在重慶市巴南區(qū)天星寺鎮(zhèn)芙蓉村松林中采集，采集前15 d內(nèi)未受任何藥劑污染。將松墨天牛置于鐵絲網(wǎng)籠內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)株上飼養(yǎng)，7月收集卵塊，收集孵化后的3～4齡幼蟲用于室內(nèi)毒力測定。鐵絲網(wǎng)籠內(nèi)的成蟲用于田間藥效試驗(yàn)。

1.3 供試藥劑

試驗(yàn)藥劑：10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑，購自重慶中邦藥業(yè)(集團(tuán))有限公司。

對照藥劑：95%高效氯氰菊酯原藥，購自廣東立威化工有限公司；92%氯氰菊酯原藥，購自允發(fā)化工(上海)有限公司；3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑，購自黑龍江省平山林業(yè)制藥廠。

1.4 供試材料

3WF-14G機(jī)動噴霧機(jī)，購自山東華盛中天機(jī)械集團(tuán)股份有限公司；電子天平(T-4)，購自美國丹佛儀器公司；Potter噴霧塔，購自英國Burkard Scientific科技公司；移液搶，購自德國Brand有限公司；丙酮，購自杭州雙林化工試劑廠；吐溫80，購自杭州雙林化工試劑廠。

1.5 室內(nèi)毒力測定

1.5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 氯氰菊酯和高效氯氰菊酯原藥分別用丙酮溶解制成高濃度的母液，在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，用0.1%吐溫80水溶液按等比稀釋法，將高效氯氰菊酯母液稀釋成質(zhì)量濃度為40.0、20.0、10.0、5.0、2.5 mg/L的藥液，將氯氰菊酯母液稀釋成質(zhì)量濃度為200.0、100.0、50.0、25.0、12.5 mg/L的藥液；將10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑用水稀釋成質(zhì)量濃度為40.0、20.0、10.0、5.0、2.5 mg/L的藥液。在鐵絲網(wǎng)籠的底部鋪設(shè)薄膜，上墊含皮的馬尾松樹干和少許樹葉，將試蟲移入網(wǎng)籠，置于Potter噴霧塔底部，調(diào)整噴頭壓力至3.0 MPa，將 10 mL 藥液噴于網(wǎng)籠內(nèi)。每個(gè)處理接試蟲20頭，4次重復(fù)，并設(shè)0.1%吐溫80水溶液處理作為對照。處理后移入溫室內(nèi)，每天更換新鮮含皮的馬尾松樹干和樹葉飼養(yǎng)。處理后3 d調(diào)查記錄試蟲存活情況。

1.5.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 根據(jù)調(diào)查記錄結(jié)果，計(jì)算各個(gè)處理組的校正死亡率。校正死亡率按公式(1)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后2位。用DPSv 7.5標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)軟件對藥劑濃度的對數(shù)與校正死亡率的概率值進(jìn)行回歸分析，計(jì)算各藥劑的半數(shù)致死濃度(LC)、95%致死濃度(LC)以及相對毒力，其中相對毒力分別表示為10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑和95%高效氯氰菊酯原藥對松墨天牛的LC與92%氯氰菊酯原藥對松墨天牛的LC的比值。

(1)

1.6 田間藥效試驗(yàn)

1.6.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理(表1)。各小區(qū)選擇1.5 m高的馬尾松幼樹作為標(biāo)準(zhǔn)株，用 0.6 m×0.6 m×1.5 m的鐵絲網(wǎng)籠(防止天牛成蟲逃逸)將小樹罩住，下鋪設(shè)薄膜。以清水作為空白對照。隨機(jī)區(qū)組排列試驗(yàn)藥劑、對照藥劑和空白對照，小區(qū)間設(shè)保護(hù)行隔開，以免噴藥時(shí)處理間相互影響。4次重復(fù)。每個(gè)處理每次重復(fù)設(shè)置3組相同時(shí)間相同條件下處理的馬尾松幼樹作為儲備。試驗(yàn)前15 d及試驗(yàn)中均未使用其他藥劑防治松樹病蟲害。

表1 田間藥效試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.6.2 施藥時(shí)間與方法 采用3WF-14G機(jī)動噴霧機(jī)于2018年5月25日成蟲補(bǔ)充營養(yǎng)期(刻槽產(chǎn)卵前)施藥。藥液用量為3 000 L/hm。

1.6.3 調(diào)查內(nèi)容與方法 噴藥后每個(gè)藥劑處理組接入15頭健康、大小一致的松墨天牛成蟲。試驗(yàn)共調(diào)查6次，分別于藥后1、11、21、31、41、51 d各調(diào)查1次處理植株上的活蟲數(shù)，計(jì)算蟲口減退率和防治效果。蟲口減退率按公式(2)計(jì)算，防治效果按公式(3)計(jì)算。每次調(diào)查結(jié)束后均在松樹上重新接入15頭健康、大小一致的松墨天牛成蟲，每棵樹接2次蟲后更換一株相同時(shí)間相同條件處理下未接過蟲源的松樹，以保證松墨天牛的食源充足。

(2)

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1.6.4 氣象資料 施藥時(shí)天氣良好，無風(fēng)，施藥后24 h未遇降雨。試驗(yàn)期間日平均溫度為27.8 ℃，最低溫度為19 ℃，最高溫度為36 ℃，試驗(yàn)期間未出現(xiàn)惡劣氣候。

1.7 安全性評價(jià)

試驗(yàn)選擇3個(gè)松樹品種，即白皮松()、馬尾松()和云南松()。以10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑田間推薦劑量的最高劑量為最低試驗(yàn)劑量，按1、2、4倍劑量的梯度設(shè)計(jì)試驗(yàn)處理劑量75、150、300 mg/kg 共3個(gè)處理，并設(shè)清水處理組作對照。按無藥對照、低劑量至高劑量進(jìn)行葉面噴霧，藥液用量為1 500 L/hm。每個(gè)處理6棵樹，重復(fù)4次，處理后未遇降雨，各處理生長管理措施一致。分別于施藥前1 d、施藥后14 d和21 d調(diào)查各處理株高，記錄植株形態(tài)和葉色變化，并按照公式(4)和公式(5)計(jì)算株高生長速率和生長抑制速率。

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式中：為生長速率，mm/d；為株高(或莖高)新生長度，mm；為時(shí)間，d；為生長速率抑制率，%；為空白對照生長速率，mm/d；為藥劑處理組生長速率，mm/d。

1.8 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2016對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)，用SPSS 25.0中的鄧肯氏新復(fù)極差法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)毒力測定結(jié)果

由表2可知，高效氯氰菊酯對松墨天牛具有良好的生物活性，毒力大小依次為10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑>95%高效氯氰菊酯>92%氯氰菊酯。95%高效氯氰菊酯對松墨天牛的LC和LC分別為9.47、79.07 mg/L，相對毒力為4.00；10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑對松墨天牛的LC和LC分別為8.67、67.55 mg/L，相對毒力為4.37，高于95%高效氯氰菊酯的相對毒力。即高效氯氰菊酯對天牛的生物活性顯著高于對照藥劑氯氰菊酯，其中10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑的活性略高于95%高效氯氰菊酯。

表2 高效氯氰菊酯對松墨天牛的室內(nèi)毒力

2.2 田間藥效試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，試驗(yàn)組10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑處理松墨天牛，防效隨藥劑含量增加而增加。施藥后31 d 3個(gè)處理組的防效均≥85%，3組之間防效差異不顯著。處理1在藥后41 d防效顯著降低至66.67%，而處理2和處理3的防效仍高于80%。3個(gè)處理組在藥后51 d基本已無防治效果。對照組3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑處理松墨天牛，藥后1～11 d防效均高于90%，與處理2相比，差異不顯著。而在藥后21 d時(shí)防效明顯降低，與試驗(yàn)組差異顯著。藥后41 d時(shí)已無防治效果。由此可知，試驗(yàn)藥劑藥效持效期明顯長于對照藥劑，更有利于在田間防控松墨天牛。

表3 10%高效氯氰菊酯微囊懸浮劑防治松墨天牛田間藥效試驗(yàn)結(jié)果

2.3 安全性評價(jià)結(jié)果

由表4可知，白皮松、馬尾松和云南松3個(gè)松樹品種用10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑(有效成分量)75、150和300 mg/kg葉面噴霧，藥后14、21 d 松樹株高生長速率與空白對照無顯著差異。藥劑處理后，松樹3個(gè)品種的株形正常，葉色濃綠，未出現(xiàn)落葉、變色、壞死、生長發(fā)育延緩、萎蔫和畸形等不良癥狀。綜上所述，松樹在生長期用試驗(yàn)藥劑10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑(有效成分量)75～300 mg/kg葉面噴霧，對松樹生長安全。

表4 10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑對松樹生長的影響

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑對松墨天牛具有較高的毒性，LC和LC分別為8.67、67.55 mg/L，且10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑藥效持效期長，施藥后41 d防效仍在66.67%～83.33%之間，此研究結(jié)果與張燦峰等的研究結(jié)果基本一致。而對照藥劑3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑在施藥后21 d防效已降至58.34%，施藥后41 d已無防治效果。此結(jié)果與魏秀紅等的研究中3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑在施藥第10 天時(shí)防治效果降低相一致。鄧新平等研究了2種藥劑的釋放速率，發(fā)現(xiàn)3%高效氯氰菊酯(緩釋型)微囊懸浮劑在室外釋放速度較快，施藥后20 d，有效成分已衰減至初始藥量的5.7%，基本無防治效果，而8%氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑在施藥后40 d，有效成分仍占初始藥量的20%左右，明顯高于對照藥劑，這可能是由于觸破式微囊懸浮劑的降解速度較慢，從而延長了持效期。安全性試驗(yàn)結(jié)果表明，10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑對3種松樹生長速率、葉色、樹形等均未產(chǎn)生不良影響，對松樹安全。故本試驗(yàn)所用10%高效氯氰菊酯觸破式微囊懸浮劑具速效性、特效性和長效性等優(yōu)點(diǎn)，可用于林間防治松墨天牛。

有研究證明，松墨天牛年發(fā)生代數(shù)主要與溫度有關(guān)。隨著全球氣溫的不斷升高，松墨天牛的危害系數(shù)也將日益增加。化學(xué)殺蟲劑因其高效、快速的優(yōu)點(diǎn)，在害蟲防治中仍占重要地位。但因其易受環(huán)境中溫度、光照、雨水沖刷等影響，造成用藥量大、對環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。緩釋型微囊懸浮劑不耐雨水沖刷，持效期短，且隨著多孔的囊皮緩慢釋放藥物，一次性釋放的藥物不足以殺死天牛等體型大的昆蟲，而且還容易誘導(dǎo)其產(chǎn)生抗藥性，故此藥適合用于農(nóng)田短期防治害蟲。觸破式微囊懸浮劑，在天牛踩觸時(shí)釋放有效成分，從而擊倒天牛，而未被踩觸的藥劑仍包裹于囊皮中，能夠較長時(shí)間不被分解，適于林間長期防治天牛等體形較大、羽化期較長的害蟲。這種有的放矢的防治天牛的方式，可提高藥劑使用率與防治效率，減少用藥量。

本試驗(yàn)僅在重慶市巴南區(qū)進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果與試驗(yàn)地的環(huán)境條件有關(guān)，可作為與試驗(yàn)地條件相似地區(qū)的用藥參考，而其他與試驗(yàn)地氣候、環(huán)境等差異較大的地區(qū)該藥的藥效及安全性等還需進(jìn)一步研究。本研究中藥劑對松樹的安全性試驗(yàn)僅涉及寄主植物生長方面，而對于藥劑殘留以及非靶標(biāo)生物安全性等環(huán)境安全方面的內(nèi)容還需進(jìn)一步研究。