顧中言， 許小龍， 徐德進(jìn)， 徐廣春

(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，江蘇 南京 210014)

水稻是中國最重要的糧食作物，水稻一生要遭受多種病蟲害的為害，農(nóng)藥是防治病蟲害最方便和最有效的措施而得到廣泛的應(yīng)用，田間不同農(nóng)藥的混合使用是中國農(nóng)藥應(yīng)用中非常普遍的現(xiàn)象。農(nóng)藥混用有增效、相加和拮抗3種完全不同的作用方式，如圖1所示，只有增效作用的混用能夠減少農(nóng)藥用量，而拮抗作用的農(nóng)藥混用只會(huì)增加農(nóng)藥用量?！掇r(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗(yàn)準(zhǔn)則》規(guī)定:用孫云沛法判斷殺蟲劑混用的聯(lián)合作用，用Wadley或?qū)O云沛法判斷殺菌劑混用的聯(lián)合作用［1-2］，這在規(guī)范中國農(nóng)藥混配制劑的生產(chǎn)和應(yīng)用中起到了非常重要的作用。這些方法需要室內(nèi)飼養(yǎng)或保存的、遺傳性狀一致的供試?yán)ハx或病原體以及嚴(yán)格控制的試驗(yàn)條件，因此該方法只適合在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定?；鶎又脖２块T需要根據(jù)本地病蟲發(fā)生種類、抗藥性及農(nóng)藥使用水平提出用于田間“桶混”的農(nóng)藥配方，因缺乏田間條件下判斷農(nóng)藥混用聯(lián)合作用的方法，這些配方基本是經(jīng)驗(yàn)配方，也有隨意混用、甚至亂配亂混的現(xiàn)象，并且絕大多數(shù)是根據(jù)農(nóng)藥標(biāo)簽上的藥量進(jìn)行疊加式混用，農(nóng)藥用量甚至超過了有拮抗作用的混用劑量(圖1)，造成農(nóng)藥的超量使用。

千坂英雄［3］提出用等效線法判斷除草劑混用的聯(lián)合作用，利用除草劑不同劑量產(chǎn)生的生物效果作劑量反應(yīng)曲線，求出單劑和混劑的等效劑量并作等效線，從而確定混劑的聯(lián)合作用方式。本文以此為基礎(chǔ)，尋求田間條件下稻田“桶混”農(nóng)藥聯(lián)合作用方式的途徑。

圖1 混用農(nóng)藥聯(lián)合作用效果示意圖Fig.1 Schematic diagram of binary mixture of pesticides

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試藥劑 92%阿維菌素、90%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(甲維鹽)，河北威遠(yuǎn)生物化工股份有限公司產(chǎn)品;97%毒死蜱、90%丙溴磷，江蘇寶靈化工股份有限公司產(chǎn)品;95%吡蟲啉、95%噻嗪酮、95%混滅威、90%混滅威，江蘇常隆化工有限公司產(chǎn)品。

1.1.2 分析純?nèi)軇?甲苯、二甲苯，上海化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品;二甲基甲酰胺，江蘇華康科技公司化學(xué)試劑廠產(chǎn)品;甲醇，汕頭市西隴化工廠產(chǎn)品;95%乙醇，上海殷洋生物科技有限公司產(chǎn)品。

1.1.3 表面活性劑 TX-10、0203-B、0204-C、0201-B、0206-B、2201、0204、0240、0219，南京太化化工有限公司產(chǎn)品。吐溫60、吐溫80，北京益利精細(xì)化學(xué)品有限公司產(chǎn)品。

1.2 常規(guī)儀器

ED-H200電子天平(稱重范圍0.001 g～200.000 g)，容量瓶，三角瓶，毛筆，量筒，培養(yǎng)皿，移液管，3 cm×20 cm試管，浸蟲籠，鐘表，吸蟲器，鑷子，濾紙。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)藥劑配制 使用方法1.1.2和1.1.3中的溶劑和表面活性劑，按企業(yè)提供的配方或文獻(xiàn)［1-2］標(biāo)準(zhǔn)，將供試農(nóng)藥原藥配制成乳油(其中噻嗪酮配制成可濕性粉劑)。試驗(yàn)前，采用多步稀釋法將乳油或可濕性粉劑先配制單劑母液(單位為mg/L)，再由單劑母液按農(nóng)藥有效成分質(zhì)量比配制混劑母液。

1.3.2 室內(nèi)測定 褐飛虱(Nilaparvata lugens St?l)采用稻莖浸漬法［4］進(jìn)行試驗(yàn)。從江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻試驗(yàn)田內(nèi)采集褐飛虱成、若蟲，室內(nèi)用水稻苗飼養(yǎng)。飼養(yǎng)條件:溫度(28±2)℃，相對濕度70%以上，14 h光照。水稻種子催芽后播于20 cm×20 cm×30 cm的塑料箱內(nèi)，待稻苗生長至10 cm以上時(shí)，飼養(yǎng)褐飛虱若蟲至成蟲。將盆栽、無稻飛虱蟲卵的水稻植株放入30 cm×30 cm×50 cm的養(yǎng)蟲網(wǎng)箱，接抱卵雌成蟲產(chǎn)卵2～3 d，取出稻苗，再換無蟲卵的水稻植株于養(yǎng)蟲箱內(nèi)。待從養(yǎng)蟲箱內(nèi)取出的稻株上的褐飛虱卵孵化后，每次取1日齡的褐飛虱若蟲進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。

將30日左右秧齡無稻飛虱蟲卵的稻苗剪成18 cm左右的稻稈，根部留少許稻根，洗凈晾干，在藥液中浸漬30 s，取出，稍晾干后放入3 cm×20 cm的試管中，管底有少許水，然后接稻飛虱若蟲，黑布封口。試驗(yàn)結(jié)束后轉(zhuǎn)移至養(yǎng)蟲室內(nèi)飼養(yǎng)。設(shè)不含藥劑的相應(yīng)有機(jī)溶劑和表面活性劑的處理作對照。按藥劑對供試害蟲的作用快慢確定藥劑處理后的檢查時(shí)間。

用Abbott公式校正各處理死亡率。用SAS統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)求回歸方程，計(jì)算LC50和95%置信限。用Sun等方法計(jì)算共毒系數(shù)［5］。按比例分解混劑的LC50為單劑濃度，代入單劑的回歸方程，求出單劑濃度對應(yīng)的死亡率，相加為混劑的期望死亡率，用Mansour等方法計(jì)算共毒因子［6］。共毒系數(shù)大于100，共毒因子大于20，該混配組合為增效作用;共毒系數(shù)大于100，同時(shí)共毒因子小于20為相加作用;共毒系數(shù)小于100，同時(shí)共毒因子小于20為拮抗作用［7］。

1.3.3 田間試驗(yàn)

1.3.3.1 田間試驗(yàn)方法 單劑和混劑均設(shè)3個(gè)濃度處理，設(shè)清水處理為對照，每處理4次重復(fù)。小區(qū)面積 33.3m2，隨機(jī)區(qū)組排列。使用 AGROLEX SPRAYER HD-400利農(nóng)噴霧器進(jìn)行噴藥，空心圓錐霧噴頭，工作壓力3～4 Pa，噴液量為750 kg/hm2。

水稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocismedinalis Guenée)田間試驗(yàn)參照《田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一)殺蟲劑防治稻縱卷葉螟》的國家標(biāo)準(zhǔn)［8］進(jìn)行。水稻品種為南粳44，試驗(yàn)時(shí)水稻處于分蘗末期，長勢良好。試驗(yàn)時(shí)正值2代縱卷葉螟的卵孵高峰期，田間蟲卵量為100穴500～700頭(粒)。藥后對照出現(xiàn)明顯為害狀時(shí)調(diào)查，調(diào)查采用平行跳躍法，每小區(qū)調(diào)查5點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查5穴水稻的卷葉數(shù)和總?cè)~數(shù)。

稻飛虱(Nilaparvata lugens St?l、Sogatella furcifera Horváth和 Laodelphax striatellus Fallen的混合種群)田間試驗(yàn)參照《田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一)殺蟲劑防治稻飛虱》的國家標(biāo)準(zhǔn)［9］進(jìn)行。水稻品種為南粳44，試驗(yàn)時(shí)水稻正處于孕穗期，長勢良好。試驗(yàn)時(shí)田間稻飛虱為白背飛虱、灰飛虱和褐飛虱混合種群。施藥時(shí)田間保持3～5 cm水層5 d。采用平行跳躍法調(diào)查藥前基數(shù)(用藥前稻飛虱的蟲量)和藥后殘留蟲數(shù)，每小區(qū)調(diào)查20個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)2穴水稻，將白瓷盤緊靠水稻基部并拍打水稻植株，使稻飛虱落于盤內(nèi)，統(tǒng)計(jì)稻飛虱的總量。

1.3.3.2 田間防效計(jì)算方法 稻飛虱蟲口減退率=(藥前基數(shù)-藥后活蟲數(shù))/藥前基數(shù)×100%。(1)稻飛虱防治效果=(處理區(qū)蟲口減退率-對照區(qū)蟲口減退率)/(100-對照區(qū)蟲口減退率)×100%。 (2)縱卷葉螟卷葉率 =卷葉數(shù)/調(diào)查水稻總?cè)~數(shù) ×100%。 (3)縱卷葉螟保葉效果=(對照區(qū)卷葉率-處理區(qū)卷葉率)/對照區(qū)卷葉率×100%。 (4)

1.3.3.3 田間農(nóng)藥桶混互作效應(yīng)的評(píng)判方法 以防治效果作為計(jì)量農(nóng)藥生物效果的反應(yīng)類型，參照除草劑混配聯(lián)合作用測定中的等效線法［3，10］。根據(jù)田間調(diào)查結(jié)果，分別作單劑和混劑的劑量反應(yīng)曲線，從反應(yīng)曲線獲得具有相同防治效果的等效劑量，作等效線圖。以直角坐標(biāo)的橫軸和縱軸代表2種農(nóng)藥的有效劑量，在橫軸和縱軸上標(biāo)出獲得相同防治效果的等效劑量位點(diǎn)，連接兩點(diǎn)間的直線即為2種農(nóng)藥混用的等效線。在直角坐標(biāo)中標(biāo)出混劑獲得相同防治效果的等效劑量位點(diǎn)，該位點(diǎn)在等效線下方，則為增效作用，在等效線上方，為拮抗作用，接近于等效線，為相加作用。

2 結(jié)果

2.1 用等效線法判斷田間農(nóng)藥混用的聯(lián)合作用效果

甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、毒死蜱和丙溴磷單劑及混劑對水稻縱卷葉螟的防治效果列于表1。根據(jù)表1的結(jié)果，作農(nóng)藥單劑及混劑防治水稻縱卷葉螟的劑量反應(yīng)曲線(圖2)。由圖2找出各藥劑獲得防治效果為85%的等效劑量列于表2，以直角坐標(biāo)的縱軸代表甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的有效劑量，橫軸分別代表毒死蜱和丙溴磷有效劑量，作防治效果為85%的等效線于圖3，同時(shí)在圖3中標(biāo)出混劑獲得85%防治效果時(shí)相應(yīng)單劑的坐標(biāo)點(diǎn)。圖3顯示，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽-毒死蜱組合獲得85%防治效果的等效劑量坐標(biāo)點(diǎn)位于等效線的下方，但接近等效線;甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽-丙溴磷組合獲得85%防治效果的等效劑量坐標(biāo)點(diǎn)位于等效線的上方，也接近等效線。因此這2個(gè)配方組合對水稻縱卷葉螟的聯(lián)合作用方式為相加作用。

表1 藥劑對水稻縱卷葉螟的防治效果Table 1 Efficacy of pesticides against Cnaphalocrocis medinalis Guenée

圖2 殺蟲劑單劑和混劑田間防治水稻縱卷葉螟的劑量反應(yīng)曲線Fig.2 The dose-response curves of single pesticides and their mixture controlling Cnaphalocrocis medinalis Guenée in paddy field

表2 防治縱卷葉螟效果為85%的殺蟲劑有效劑量Table 2 Pesticides effective dose against Cnaphalocrocis medinalis Guenée at the control effect of 85%

圖3 防治縱卷葉螟效果為85%的等效線Fig.3 Isobole of pesticides on Cnaphalocrocis medinalis Guenée to yield 85%mortality

2.2 田間與室內(nèi)農(nóng)藥混用聯(lián)合作用方式的比較

幾種農(nóng)藥混用對褐飛虱聯(lián)合作用的室內(nèi)測定結(jié)果列于表3。從表3可以看到，吡蟲啉-毒死蜱、噻嗪酮-毒死蜱和噻蟲嗪-混滅威3個(gè)組合對褐飛虱的共毒系數(shù)大于200，共毒因子大于20，有顯著的增效作用，噻嗪酮-異丙威組合的共毒系數(shù)大于150，但共毒因子小于20，為相加作用。

表3 殺蟲劑混用對褐飛虱聯(lián)合作用的室內(nèi)測定結(jié)果Table 3 Joint action of pesticide mixtures against Nilaparvata lugens St?l in laboratory

圖4是由吡蟲啉-毒死蜱、噻嗪酮-毒死蜱和噻蟲嗪-混滅威3個(gè)組合的單劑及混劑田間防治稻飛虱的劑量反應(yīng)曲線，由圖4找出防治效果為80%時(shí)的藥劑有效量列于表4，由表4作圖5。圖5顯示，吡蟲啉-毒死蜱和噻嗪酮-毒死蜱2個(gè)組合混劑獲得80%防治效果的等效劑量位點(diǎn)明顯位于等效線的下方，為增效作用，與室內(nèi)結(jié)果一致。噻蟲嗪-混滅威組合獲得80%防治效果的等效劑量位點(diǎn)位于等效線的下方，接近等效線，介于相加作用或略有增效作用之間。

圖4 殺蟲劑單劑和混劑田間防治稻飛虱的劑量反應(yīng)曲線Fig.4 The dose-response curves of single pesticides and their mixtures controlling rice planthopper in paddy field

表4 防治稻飛虱效果為80%的殺蟲劑有效劑量Table 4 Pesticides effective dose against rice planthopper to yield 80%mortility

圖5 防治稻飛虱效果為80%的等效線Fig.5 Isobole of pesticides on rice planthopper to yield 80%mortality

圖6是噻嗪酮-異丙威組合的劑量反應(yīng)曲線，由圖6找出防治效果為82%的藥劑有效量，作圖7。用藥后5 d噻嗪酮-異丙威組合，獲得82%防治效果的等效劑量位點(diǎn)明顯位于等效線的上方，表明該組合對稻飛虱為拮抗作用;用藥后10的結(jié)果同樣位于等效線的上方，表明該組合對稻飛虱為拮抗作用(圖7)。

圖6 噻嗪酮-異丙威(1∶4)田間防治稻飛虱的劑量反應(yīng)曲線Fig.6 The dose-response curves of buprofezin，isoprocarb and their binary mixture(1∶4)controlling rice planthopper in paddy field

2.3 田間混用農(nóng)藥聯(lián)合作用的連續(xù)判斷

圖8是吡蟲啉-噻嗪酮組合施藥后5 d、10 d和15 d防治稻飛虱的劑量反應(yīng)曲線。由劑量反應(yīng)曲線獲得的防治效果為80%的等效劑量作圖9。由圖9可以看到，吡蟲啉-噻嗪酮組合防治稻飛虱混合種群，在藥后5 d、10 d和15 d均有增效作用。

3 討論

不同農(nóng)藥劑量控制有害生物的效果不同。在直角坐標(biāo)內(nèi)，農(nóng)藥劑量與累積生物效果之間的關(guān)系為不對稱的S型曲線，而農(nóng)藥劑量的對數(shù)與累積生物效果的對應(yīng)關(guān)系為對稱的S型曲線，即劑量反應(yīng)曲線。害蟲死亡率、病菌孢子萌發(fā)抑制率、病菌生長抑制率、雜草生長抑制率、防治效果等凡是能定量、計(jì)數(shù)或計(jì)量的反應(yīng)都能作為累積生物效果的反應(yīng)類型。

圖7 噻嗪酮-異丙威(1∶4)田間防治稻飛虱效果為82%的等效線Fig.7 Isobole for mixing values of buprofezin-isoprocarb(1∶4)on rice planthopper to yield 82%mortality

圖8 吡蟲啉-噻嗪酮混用對稻飛虱的劑量反應(yīng)曲線Fig.8 The dose-response curve of imidacloprid-buprofezin controlling rice planthopper in paddy field

評(píng)價(jià)除草劑混劑聯(lián)合作用的等效線法，可用于確定不同配比混劑的增效與否以及最佳配比［3，10］。如千坂英雄混用除草 劑 A 和 B［3］，先設(shè)置單劑劑量梯度，混合后處理防治對象，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)調(diào)查生物效果，并制成反映劑量-生物效果的表(表5)與劑量反應(yīng)曲線圖(圖10)。由劑量反應(yīng)曲線推測出混用劑量的比例(表6)并作等效線(圖11)。由圖11可以明確藥劑A和B不同比例混用后是否增效并從中選出理想的配比。

這是在眾多配比中選擇最佳配比的方法，處理多，工作量大，不適合田間試驗(yàn)。但如果有了目標(biāo)配比，只證實(shí)田間使用時(shí)是否合理，則可簡化試驗(yàn)處理。如A和B藥劑1∶10混用，那么只需1∶10混用時(shí)的劑量-生物效果的結(jié)果作圖即可，如圖12。推算生長抑制率為90%的等效劑量并標(biāo)注在畫有等效線的坐標(biāo)內(nèi)，如圖12中的A點(diǎn)。簡化后的試驗(yàn)方法能用于田間試驗(yàn)。

圖9 吡蟲啉-噻嗪酮組合防治稻飛虱效果為80%的等效線Fig.9 Isobole of the mixture of buprofezin-isoprocarb on rice planthopper to yield 80%mortality

表5 藥劑對雜草的生長抑制率(%)Table 5 Growth reduction rate of weeds by herbicides(%)

至今為止，都是用室內(nèi)試驗(yàn)來測定農(nóng)藥混用的聯(lián)合作用效果，嚴(yán)格控制的試驗(yàn)條件，標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法，試驗(yàn)結(jié)果能正解反映混用農(nóng)藥對特定生育階段的供試病蟲的聯(lián)合作用效果。然而不是所有的稻田害蟲都能在室內(nèi)飼養(yǎng)，另外，田間多種病蟲同時(shí)發(fā)生，但室內(nèi)對不同病蟲的測定方法不同，測定結(jié)果難以進(jìn)行橫向比較;田間稻飛虱為混合種群且蟲齡差異大，而室內(nèi)測定的是統(tǒng)一蟲齡的單一蟲種，徐德進(jìn)等［11］試驗(yàn)結(jié)果表明，對褐飛虱有增效作用的混用組合對灰飛虱甚至為拮抗作用，所以室內(nèi)測定結(jié)果往往難以準(zhǔn)確反映田間實(shí)際防治的需要。

圖10 藥劑混用對稻飛虱的劑量反應(yīng)曲線Fig.10 The dose-response curves of herbicides mixture on rice planthopper in paddy field

表6 生長抑制率為90%的除草劑用量Table 6 Dosage of herbicides to yield 90%growth reduction

圖11 除草劑防治雜草的生長抑制率為90%的等效線Fig.11 Isobole of herbicides on weeds to yield 90%growth reduction

圖12 除草濟(jì)混劑防治雜草的劑量反應(yīng)曲線Fig.12 The dose-response curves of herbicides mixture controlling weeds

田間試驗(yàn)是用相同的施藥方式處理處于防治適期的有害生物，并且可以一次施藥兼治多種有害生物，統(tǒng)一用防治效果作為計(jì)量農(nóng)藥生物效果的反應(yīng)類型，從而可以一次施藥分別評(píng)估混用農(nóng)藥對不同防治對象的聯(lián)合作用方式，或用顧中言等［12］方法，評(píng)估混用農(nóng)藥對不同防治對象的綜合毒力和聯(lián)合作用效果。田間試驗(yàn)適用于基層植保部門根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐咎锇l(fā)生的病蟲種類進(jìn)行測定，有利于在田間防治時(shí)進(jìn)行有的放矢的農(nóng)藥混用，減少農(nóng)藥超量使用的現(xiàn)象。

［1］NY/T 1154.7——2006 農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗(yàn)準(zhǔn)則［S］.

［2］NY/T 1156.6——2006 農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗(yàn)準(zhǔn)則［S］.

［3］千坂英雄.除草劑混合效果判別法［J］.雜草科學(xué)，1989(4):35-37.

［4］莊永林，沈晉良.稻褐飛虱對吡蟲啉抗性的檢測技術(shù)［J］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，23(3):114-117.

［5］SUN Y P，JOHNSON E R.Analysis of joint action of insecticides against house flies［J］.J Econ Entomol，1960，53(5):887-892.

［6］MANSOUR N A，ELDEFRAWI M E，TOPPOZADA A，et al.Toxicological studies on the egyptian cotton leafworm Prodenia litura.VI.potentiation and antagonism of organophosphorus and carbamate insecticides［J］.J Econ Entomol，1960，59(2):307-311.

［7］顧中言，陳明亮，許小龍，等 共毒系數(shù)在殺蟲劑混用聯(lián)合作用評(píng)判中的偏差及校正［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，26(6):1238-1240.

［8］GB/T 17980.2——2000 農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則［S］.

［9］GB/T 17980.4——2000 農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則［S］.

［10］NY/T 1155.7——2006 農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗(yàn)準(zhǔn)則［S］.

［11］徐德進(jìn)，顧中言，徐廣春，等.殺蟲劑18種單劑和10種復(fù)配劑對褐飛虱和灰飛虱的活性差異［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，25(2):286-290.

［12］顧中言，徐德進(jìn)，徐廣春，等.農(nóng)藥二元混用對二化螟、褐飛虱和灰飛虱的綜合毒力與互作效應(yīng)［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，27(6):1227-1235.