李 海，周一萬，王永宏，張 興，2

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 無公害農(nóng)藥研究服務(wù)中心，陜西楊凌 712100；2.陜西省生物農(nóng)藥工程技術(shù)研究中心，陜西楊凌 712100)

農(nóng)藥產(chǎn)品的生物活性不僅與其有效成分及結(jié)構(gòu)有關(guān)，且與其劑型密切相關(guān)[1-3]。對于一種農(nóng)藥原藥而言，開發(fā)不同的制劑產(chǎn)品，可擴大其應(yīng)用范圍，也可延長其市場壽命。因此，原藥與制劑的比例反應(yīng)一個國家農(nóng)藥工業(yè)的整體水平。目前，美國原藥與制劑比例已達1∶30，日本為1∶16，中國為1∶13[4]。

吡蟲啉是一種新煙堿類殺蟲劑，是中國乃至全球用量最大的殺蟲劑之一，年銷售額10億美元[5]。該藥劑具有良好的內(nèi)吸性，兼具胃毒和觸殺作用，持效期較長，對刺吸式口器害蟲有較高的防效[6-10]。目前吡蟲啉在國內(nèi)登記的劑型有：可濕性粉劑(WP)、懸浮種衣劑(FS)、顆粒劑(GR)、懸浮劑(SC)、可溶性液劑(SL)、水分散粒劑(WDG)、濕拌種劑(WS)、乳油(EC)和微乳劑(ME)等[11]。隨著人類環(huán)境保護意識的增強，農(nóng)藥劑型朝著環(huán)保、安全、高效及經(jīng)濟方向發(fā)展[12]。由上述可知，吡蟲啉已有多個環(huán)保型產(chǎn)品。然而，這些劑型中如：懸浮種衣劑(FS)、水分散粒劑(WDG)和濕拌種劑(WS)等因國產(chǎn)設(shè)備的連續(xù)化生產(chǎn)和造粒、篩分等環(huán)節(jié)的自動控制和粉塵處理等技術(shù)限制而無法大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用[12]，即使應(yīng)用較廣的環(huán)保劑型與傳統(tǒng)劑型相比在防治蚜蟲中的效果差異也未見系統(tǒng)比較和報道。因此，有必要通過室內(nèi)外藥效評價與分析，明確它們防治效果差異性，從安全、經(jīng)濟、環(huán)保及防效等多個角度綜合考慮，確定其適宜的劑型。

鑒于此，本研究選擇蘿卜蚜、蘋果黃蚜、煙蚜及麥長管蚜4種不同屬蚜蟲為試蟲，以吡蟲啉乳油、微乳劑、可濕性粉劑、可溶性液劑及懸浮劑5種劑型的制劑為供試藥劑，通過室內(nèi)殺蚜活性比較，初步了解劑型和生物活性的關(guān)系，再以蘋果黃蚜為對象進行田間防效試驗，驗證劑型與生物活性的關(guān)系，進而為吡蟲啉正確合理使用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試害蟲與作物

蘋果黃蚜(Aphiscitricolavan der Goot)，以無翅成蚜供試，采自西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院果樹試驗站。

煙蚜(Myzuspersicae)、蘿卜蚜(Lipaphiserysimi)，以無翅成蚜供試，采自西北農(nóng)林科技大學(xué)無公害農(nóng)藥研究服務(wù)中心實驗溫室。

麥長管蚜(Sitobionavenae)，以無翅成蚜供試，采自楊凌周邊小麥田。

蘋果樹(MaluspumilaMill)，品種為‘嘎啦’。

1.2 供試藥劑

質(zhì)量分數(shù)為10%吡蟲啉乳油、10%吡蟲啉微乳劑、10%吡蟲啉可濕性粉劑、10%吡蟲啉可溶性液劑、10%吡蟲啉懸浮劑，均由西北農(nóng)林科技大學(xué)無公害農(nóng)藥研究服務(wù)中心提供。

1.3 室內(nèi)毒力測定方法

采用浸蟲浸葉法[13]進行。將各吡蟲啉制劑用超純水稀釋成50、33.33、22.22、14.81、9.88及6.58 mg/L等6個質(zhì)量濃度梯度，每個梯度處理設(shè)3個重復(fù)。挑選無翅成蚜，每葉30頭左右，把帶有蚜蟲的葉片在上述系列質(zhì)量濃度藥液中浸漬5 s，取出后用吸水紙將表面多余藥液吸干，放入墊有保濕濾紙的干凈培養(yǎng)皿(D=9 cm)中，于24 h 后在雙目解剖鏡下統(tǒng)計蚜蟲死亡情況，用細毛筆輕觸蚜蟲腹部，不動者視為死亡。若清水對照的死亡率高于20%，則試驗作廢，介于5%～20%用Abbott公式對死亡率進行校正，小于5%無需校正。用SPASS軟件計算出LC50值及毒力回歸方程式。Abbott公式如下：

死亡率=死亡蟲數(shù)/供試蟲數(shù)×100%

校正死亡率=(對照組生存率-處理組生存率)/對照組生存率×100%

1.4 田間藥效試驗方法

田間藥效試驗設(shè)計按照GB/T17980.15-2000進行[14]。于2016年6月至7月在陜西省大荔縣白虎村現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)的蘋果園內(nèi)(‘嘎啦’，樹齡為5 a)實施。試驗設(shè)5種劑型吡蟲啉制劑(有效成分為30 g/hm2)及清水空白對照共6個處理，重復(fù)3次，以長勢一致的蘋果樹3棵作為一個處理區(qū)。噴藥前每棵果樹按東西南北中固定5個被害側(cè)枝掛牌標(biāo)記并調(diào)查各側(cè)枝上的活蚜數(shù)量。采用常量噴霧法，用Jacto HD-400型手動壓縮背負式噴霧器對蘋果樹進行整株噴霧至葉片正反兩面和枝條表面潤濕為止，藥后1、3、7 d調(diào)查各小區(qū)標(biāo)記側(cè)枝上的殘留蟲數(shù)，據(jù)此計算防效。試驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進行Duncan’s差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 5種劑型吡蟲啉制劑的室內(nèi)毒力測定

5種劑型吡蟲啉制劑對蘿卜蚜、蘋果黃蚜、煙蚜及麥長管蚜的毒力見表1、2、3和4。

從表1可以看出，5種劑型吡蟲啉制劑對蘋果黃蚜生物活性有一定差異。乳油、微乳劑、可溶性液劑、懸浮劑及可濕性粉劑對蘋果黃蚜24 h的LC50分別為16.46、17.08、19.56、19.94及28.97 mg/L。以LC50的95%置信限不重疊作為判斷不同殺蟲劑毒力差異顯著的標(biāo)準(zhǔn)，其中乳油和微乳劑對蘋果黃蚜的毒力顯著高于其他劑型，可溶性液劑和懸浮劑對蘋果黃蚜的毒力無明顯差異，可濕性粉劑的毒力最低。

從表2可以看出，5種劑型吡蟲啉制劑對蘿卜蚜生物活性有一定差異。乳油、微乳劑、懸浮劑可溶性液劑及可濕性粉劑對蘿卜蚜24 h的LC50分別為7.90、8.57、9.64、9.85及20.47 mg/L。以LC50的95%置信限不重疊作為判斷不同殺蟲劑毒力差異顯著的標(biāo)準(zhǔn)，其中乳油、微乳劑、可溶性液劑及懸浮劑對蘿卜蚜的毒力無明顯差異，可濕性粉劑的毒力最低。

Note:Equation is realistic if “χ2”is less than 7.81.xrepresents the logarithm of the dose, andyindicates the probability of death.The same below.

表2 5種劑型吡蟲啉制劑對蘿卜蚜的毒力Table 2 Toxicity of 5 imidacloprid formulations against Lipaphis erysimi

表3 5種劑型吡蟲啉制劑對煙蚜的毒力Table 3 Toxicity of 5 imidacloprid formulations against Myzus persicae

從表3可以看出，5種劑型吡蟲啉制劑對煙蚜生物活性有一定差異。乳油、微乳劑、懸浮劑、可溶性液劑及可濕性粉劑對麥長管蚜24 h的LC50分別為15.51、15.86、17.01、17.12及23.80 mg/L。以LC50的95%置信限不重疊作為判斷不同殺蟲劑毒力差異顯著的標(biāo)準(zhǔn)，其中乳油、微乳劑、可溶性液劑及懸浮劑對煙蚜的毒力無明顯差異，可濕性粉劑的毒力最低。

表4 5種劑型吡蟲啉制劑對麥長管蚜的毒力Table 4 Toxicity of 5 imidacloprid formulations against Sitobion avenae

從表4可以看出，5種劑型吡蟲啉制劑對麥長管蚜生物活性有一定差異。乳油、微乳劑、懸浮劑、可溶性液劑及可濕性粉劑對煙蚜24 h的LC50值由小到大依次為13.01、15.77、16.91、17.12及25.18 mg/L。以LC50的95%置信限不重疊作為判斷不同殺蟲劑毒力差異顯著的標(biāo)準(zhǔn)，其中乳油、微乳劑、可溶性液劑及懸浮劑對麥長管蚜的毒力無明顯差異，可濕性粉劑的毒力最低。由上述可知，5種劑型吡蟲啉制劑對不同蚜蟲均有一定生物活性，不同劑型對同一種蚜蟲毒力有一定差異性。對蘋果黃蚜的毒力大小依次為乳油、微乳劑>可溶性液劑、懸浮劑>可濕性粉劑，對蘿卜蚜、麥長管蚜和煙蚜的毒力大小均依次為乳油、微乳劑、可溶性液劑、懸浮劑>可濕性粉劑?？梢?，總體趨勢乳油、微乳劑、可溶性液劑及懸浮劑4者活性基本相當(dāng)，而可濕性粉劑活性最低。同一劑型對不同蚜蟲的毒力有一定差異，以乳油為例，對蘋果黃蚜、蘿卜蚜、麥長管蚜、煙蚜24 h的LC50分別為16.46、7.90、13.01、15.51 mg/L。

2.2 蘋果黃蚜的田間防效試驗

基于5種劑型吡蟲啉制劑對4種蚜蟲的室內(nèi)生測結(jié)果，以蘋果黃蚜為對象評價其與田間藥效的關(guān)系，結(jié)果見表5。

從表5可以看出，在有效成分為30 g/hm2時，5種劑型產(chǎn)品均顯示出良好的防效，從速效性和持效期來看，乳油、微乳劑、可溶性液劑及懸浮劑對蘋果黃蚜防效無明顯差異，藥后1 d防效在91%以上，7 d可達94%以上,但4者均與可濕性粉劑差異顯著，可濕性粉劑藥后1、3、7 d防效分別為87.48%、86.59%、84.01%，明顯低于其他劑型。

室內(nèi)生測與田間藥效試驗結(jié)果基本一致，即乳油、微乳劑、可溶性液劑及懸浮劑4者活性相當(dāng)，而可濕性粉劑活性最差。

表5 5種劑型吡蟲啉制劑對蘋果黃蚜的田間防效Table 5 Field efficacy of 5 imidacloprid formulations against Aphis citricola van der Goot

注：數(shù)據(jù)均為每試驗3次重復(fù)的“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”；同一列數(shù)據(jù)后不同的小寫字母表示方差分析(Duncan’s)在0.05水平上有顯著差異；有效成分為30 g/hm2。

Note:Data in the table are “average±standard deviation” of 3 replicates;different lowercase letters in the column indicate significantly different at the level of 5 % by Duncan’s multiple range tests.A.I.=30 g/hm2.

3 討論與結(jié)論

吡蟲啉的5種不同劑型均表現(xiàn)出良好的殺蚜廣譜性及防效，但劑型之間存在差異。本研究選擇具有代表性的蘿卜蚜、煙蚜、蘋果黃蚜及麥長管蚜為試蟲，分別屬于菜蚜屬、額瘤蚜屬、蚜屬和長管蚜屬，其寄主范圍包含十字花科蔬菜、果樹、麥類作物及經(jīng)濟作物，均為主要的農(nóng)作物。通過室內(nèi)毒力與田間藥效比較，發(fā)現(xiàn)不同劑型對不同蚜蟲均有很高活性，表現(xiàn)良好殺蚜廣譜性。韓君[15]以小麥蚜蟲為對象，發(fā)現(xiàn)有效成分在相同劑量下，乳油與可溶性液劑防效相當(dāng)，可溶性液劑與懸浮劑相當(dāng)，乳油比懸浮劑略高，而可濕性粉劑最低。本研究以4種不同屬的蚜蟲為對象，通過室內(nèi)與室外生物活性研究，發(fā)現(xiàn)總體趨勢懸浮劑與乳油、微乳劑及可溶性液劑生物活性無明顯差異，但4者均與可濕性粉劑差異顯著，其結(jié)果與韓君[15]的研究較為相似。因此，本研究認為吡蟲啉環(huán)保劑型與傳統(tǒng)乳油相比，不僅保留其殺蚜高活性，又減輕對環(huán)境的壓力。另外，王開運等[16]發(fā)現(xiàn)吡蟲啉同一劑型對麥長管蚜最敏感；棉蚜、煙蚜和甘藍蚜的敏感性基本一致；花生蚜、蘋果黃蚜和桃蚜的敏感性較麥長管蚜低，即吡蟲啉同一劑型對不同蚜蟲生物活性有差異。本研究也發(fā)現(xiàn)同一劑型對4種不同屬蚜蟲的生物活性有差異。

對不同劑型吡蟲啉進行殺蚜活性比較，發(fā)現(xiàn)懸浮劑與乳油、微乳劑及可溶性液劑活性基本相當(dāng)，但本研究推薦在生產(chǎn)應(yīng)用中以懸浮劑為主。盡管乳油、微乳劑及可溶性液劑與懸浮劑活性基本相當(dāng)，但考慮到環(huán)保、安全性及生產(chǎn)成本等因素，乳油、微乳劑及可溶性液劑存在一定缺陷。吡蟲啉原藥在有機溶劑和水中溶解度偏低，開發(fā)高含量的乳油、微乳劑及可溶性液劑需要使用更多的有機溶劑，無形中提高生產(chǎn)成本。常規(guī)乳油中含有苯、二甲苯等與環(huán)境相容性很差的揮發(fā)性有機溶劑，存在著易燃、易爆和中毒的危險、易產(chǎn)生藥害、污染環(huán)境和貯運不安全等問題[17]。微乳劑與可溶性液劑在配方中需要使用大量二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)和N-甲基吡咯烷酮等與環(huán)境不相容有毒助溶劑，這些助溶劑的急性毒性與二甲苯相當(dāng)，它們的慢性毒性還會對環(huán)境和食品安全構(gòu)成威脅[18]。吡蟲啉的理化性質(zhì)非常適合加工成可濕性粉劑，但生產(chǎn)過程中存在粉塵污染問題。因此，這些劑型將會因生產(chǎn)成本、安全性以及環(huán)境等問題而逐步被取代。懸浮劑的配方成分主要有潤濕劑(如十二烷基硫酸鈉)、分散劑(如木質(zhì)素磺酸鹽類)、結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑(如黃原膠)、抗凍劑(如乙二醇)、消泡劑(如有機硅類)和水[19]，從配方可以看出，不使用任何有機溶劑，與乳油、微乳劑及可溶性液劑相比環(huán)境相容性好。與可濕性粉劑相比，在加工粉碎和農(nóng)民使用過程中無粉塵飛揚造成人身的傷害和環(huán)境污染。另外，懸浮劑可開發(fā)成高含量制劑產(chǎn)品(600 g/L SC)，減少庫存量，節(jié)省包裝、貯運和運輸費用，從而降低生產(chǎn)成本[20]。因此，從原藥理化性質(zhì)、生產(chǎn)成本、安全性、環(huán)保效益及藥效等綜合考慮，懸浮劑是吡蟲啉較為適合的劑型。