郭瑞,白鴻巖,裴延飛,高薇,李碩,才玉石
(1.國家林業(yè)局森林病蟲害防治總站,遼寧 沈陽 110034; 2.山東省德州市平原縣林業(yè)局,山東 平原 253100)
乳油是將農(nóng)藥原藥按比例溶解在有機溶劑中,再加入定量農(nóng)藥專用乳化劑制備而成的一種農(nóng)藥劑型,具有有效成分含量高、防治效果好、穩(wěn)定性強、使用便捷、加工工藝簡單等優(yōu)點,在農(nóng)藥制劑中占有重要地位[1]。目前,多數(shù)乳油制備需添加大量有毒的芳烴類有機溶劑(如二甲苯),對人體健康和環(huán)境存在一定威脅[2-3],在一些國家有被禁止使用的趨勢,特別是這類乳油在蔬菜、果樹上的應(yīng)用,更是遭到強烈抵制[3-4]。選擇安全有效的替代溶劑成為國內(nèi)外學者持續(xù)關(guān)注的重點課題[1]。甲酯化植物油類溶劑(如油酸甲酯)來源于植物,生物降解性好、毒性低,近年來受到農(nóng)藥研發(fā)和生產(chǎn)者的青睞,將其作為莖葉除草劑的替代溶劑已得到廣泛應(yīng)用,但將其應(yīng)用在殺蟲劑方面的研究報道相對較少[3,5-6]。作者以油酸甲酯為溶劑制備1.8%阿維菌素乳油(EC),比較其與以二甲苯為溶劑制備的1.8%阿維菌素EC的閃點溫度和粘度,及兩者對棉蚜AphisgossypiiGlover、美國白蛾Hyphantriacunea(Drury)、桑白蚧Pseudaulacaspispentagona(Targioni-Tozzetti)的室內(nèi)藥效差異,旨在探討以油酸甲酯替代二甲苯為溶劑的可行性。
1.1試驗材料
1.1.1藥品及儀器95.2%阿維菌素原藥,寧夏大地豐之源生物藥業(yè)有限公司;油酸甲酯,河北金谷再生資源開發(fā)有限公司;二甲苯,淄博天元化工有限公司;農(nóng)藥乳化劑500#,邢臺藍天精細化工股份有限公司;農(nóng)藥乳化劑1601#,邢臺藍天精細化工股份有限公司;農(nóng)藥乳化劑天發(fā)RHJ05,河北天發(fā)化工科技有限公司;農(nóng)藥乳化劑OP-4,邢臺藍星助劑廠;農(nóng)藥乳化劑OP-7,邢臺藍星助劑廠;滲透劑JFC,江蘇鐘山化工有限公司。
SYD-261閉口閃點試驗器,上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司;NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計,上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司。
1.1.2供試藥劑制備以油酸甲酯為溶劑制備1.8%阿維菌素EC: 89.91%油酸甲酯,8.2%混合乳化劑(農(nóng)藥乳化劑500#,1601#,天發(fā)RHJ05的質(zhì)量比為3.2∶4∶1),1.89%的95.2%阿維菌素原藥。
以二甲苯為溶劑制備1.8%阿維菌素EC: 87.61%二甲苯,10.5%混合乳化劑(農(nóng)藥乳化劑OP-4,OP-7,滲透劑JFC的質(zhì)量比為2∶4∶1),1.89%的95.2%阿維菌素原藥。
1.1.3供試蟲源棉蚜采自河北省滄州市興濟鎮(zhèn)棉田,轉(zhuǎn)接至室內(nèi)水培棉苗上飼養(yǎng),以無翅棉蚜供試。美國白蛾卵及初孵幼蟲采自河北省石家莊市欒城鎮(zhèn),至室內(nèi)采用新鮮桑葉喂食,選擇蟲體大小一致、健康活潑的3齡幼蟲供試。桑白蚧采自河北省滄州市興濟鎮(zhèn)桃園,選擇桑白蚧分布均勻、蠟質(zhì)介殼呈現(xiàn)圓潤飽滿、干徑約4 cm、長10 cm枝條供試。
1.2試驗方法
1.2.1閃點溫度和粘性測定使用SYD-261閉口閃點試驗器,按照使用說明書測定油酸甲酯和二甲苯溶劑制備的1.8%阿維菌素EC的閃點溫度;使用NDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計,按照使用說明書測定2種溶劑制備的1.8%阿維菌素EC的粘度。
1.2.2室內(nèi)藥效測定用清水將2種溶劑制備的1.8%阿維菌素EC分別稀釋成1 500,2 000,2 500倍液,采用浸蟲法測定其對棉蚜和美國白蛾的室內(nèi)藥效[7]。設(shè)置清水對照;每個處理50頭,3個重復。將試蟲分別放入稀釋好的藥液中浸漬3 s后取出,置于濾紙上吸去多余藥液,放入裝有葉片的養(yǎng)蟲盒內(nèi)于25 ℃恒溫箱中飼養(yǎng)。處理后1.0,1.5,2.0 h檢查并記錄活蟲數(shù)量。計算蟲口減退率和校正蟲口減退率。
采用常量噴霧方式測定2種溶劑制備的1.8%阿維菌素EC 1 500倍液對桑白蚧的室內(nèi)藥效。設(shè)置清水對照,每處理3個重復。將供試枝條兩端封蠟,使用噴霧器將稀釋好的藥液常量均勻噴灑枝條,放入25 ℃恒溫箱中飼養(yǎng)。處理后24 h檢查并記錄活蟲數(shù)量。計算蟲口減退率和校正蟲口減退率。
蟲口減退率(%)=(處理前蟲口總數(shù)-處理后活蟲數(shù))/處理前蟲口總數(shù)×100
校正蟲口減退率(%)=(藥液處理蟲口減退率-對照蟲口減退率)/(1-對照蟲口減退率)×100
1.3數(shù)據(jù)處理試驗數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計使用Excel 2010,試驗數(shù)據(jù)的方差分析和顯著性檢驗在SPSS 20.00中完成。
2.1閃點溫度和粘性比較油酸甲酯和二甲苯制備的1.8%阿維菌素EC的閃點溫度分別為170.4,29.8 ℃,粘度分別為5.5,4.3 mPa·s。
2.2室內(nèi)藥效比較在稀釋倍數(shù)相同時,油酸甲酯制備的1.8%阿維菌素EC在藥后1.0,1.5,2.0 h對棉蚜和美國白蛾的校正蟲口減退率均高于二甲苯制備的1.8%阿維菌素EC。藥后2.0 h,以油酸甲酯為溶劑的1.8%阿維菌素EC在3種濃度下對棉蚜的室內(nèi)藥效均達到90%以上,對美國白蛾的室內(nèi)藥效分別為95.07%,91.11%,86.55%;以二甲苯為溶劑的1.8%阿維菌素EC在3種濃度下對棉蚜的室內(nèi)藥效分別為90.73%,89.52%,88.85%,對美國白蛾的室內(nèi)藥效分別為89.98%,86.79%,81.80%(表1)。
藥后1.0 h,以油酸甲酯為溶劑的1.8%阿維菌素EC的1 500倍液對棉蚜的藥效顯著高于以二甲苯為溶劑的藥效。藥后1.5 h,以油酸甲酯為溶劑的1.8%阿維菌素EC的2 000倍液對棉蚜的藥效顯著高于以二甲苯為溶劑的藥效,2 500倍液對棉蚜的藥效極顯著高于以二甲苯為溶劑的藥效;以油酸甲酯為溶劑的1.8%阿維菌素EC的1 500,2 500倍液對美國白蛾的藥效顯著高于以二甲苯為溶劑的藥效。藥后2 h,2種溶劑制備的1.8%阿維菌素EC在3種濃度下對棉蚜和美國白蛾的藥效差異均不顯著(表1)。
表1 2種溶劑制備的1.8%阿維菌素EC藥后不同時間對害蟲的室內(nèi)校正蟲口減退率 %
注:表中所列數(shù)值均為平均值±標準差,同列不同大寫字母表示組間差異極顯著(P<0.01),不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05),相同小寫字母表示組間差異不顯著(P>0.05)。
油酸甲酯和二甲苯2種溶劑制備1.8%阿維菌素EC的1 500倍液對桑白蚧藥后24 h的校正蟲口減退率分別為88.96%和79.41%,兩者之間差異極顯著(表2)。
表2 2種溶劑制備的1.8%阿維菌素EC藥后24 h對桑白蚧的室內(nèi)藥效
注:表中所列數(shù)值均為平均值±標準差,同列不同大寫字母表示組間差異極顯著(P<0.01),不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05),相同小寫字母表示組間差異不顯著(P<0.05)。
油酸甲酯是一種環(huán)保型生物柴油,具有可再生、毒性低、生物降解快、環(huán)境相容性好、閃點高和貯運安全等特點,符合農(nóng)藥溶劑的綠色發(fā)展要求[9-10]。本試驗結(jié)果顯示,以油酸甲酯為溶劑的1.8%阿維菌素EC的閃點溫度為170.4 ℃,遠高于以二甲苯為溶劑的1.8%阿維菌素EC的29.8 ℃,說明其安全性較高,便于生產(chǎn)、運輸和貯存。試驗中發(fā)現(xiàn)相較于二甲苯,以油酸甲酯為溶劑的1.8%阿維菌素EC揮發(fā)性較弱、不良氣味較輕,可降低對生產(chǎn)者、操作者的皮膚、眼睛及健康的危害。
油類溶劑對害蟲體壁蠟質(zhì)層具有較強的破壞作用,且黏附性好、揮發(fā)性弱,有利于藥液的吸收和滲透,因此可以顯著提高藥效[3,11-14]。在稀釋倍數(shù)和藥后時間相同時,以油酸甲酯為溶劑的1.8%阿維菌素EC對棉蚜、美國白蛾、桑白蚧的室內(nèi)藥效均高于以二甲苯為溶劑的1.8%阿維菌素EC。由于桑白蚧具有獨特的表皮蠟質(zhì)殼,說明油酸甲酯在溶蠟性和滲透性方面有所提高,使得藥液更容易進入害蟲體內(nèi),從而提高殺蟲效果[14]。本試驗初步表明,油酸甲酯作為二甲苯的替代溶劑對1.8%阿維菌素EC具有增效作用。關(guān)于油酸甲酯制備的1.8%阿維菌素EC對不同害蟲的室內(nèi)藥效測定及對其體壁蠟質(zhì)層的破壞作用還需深入研究[10]。
以油酸甲酯為溶劑的1.8%阿維菌素EC對棉蚜和美國白蛾的室內(nèi)藥效在藥后不同時間內(nèi)均隨著稀釋倍數(shù)的增大而降低,但藥后2.0 h,3種濃度間室內(nèi)藥效差異不顯著??删C合考慮以油酸甲酯為溶劑的1.8%阿維菌素EC對棉蚜和美國白蛾的室內(nèi)藥效,開展林間防治試驗以評價防治效果。