郭瑞,白鸿岩,裴延飞,高薇,李硕,才玉石
(1.国家林业局森林病虫害防治总站,辽宁 沈阳 110034; 2.山东省德州市平原县林业局,山东 平原 253100)
乳油是将农药原药按比例溶解在有机溶剂中,再加入定量农药专用乳化剂制备而成的一种农药剂型,具有有效成分含量高、防治效果好、稳定性强、使用便捷、加工工艺简单等优点,在农药制剂中占有重要地位[1]。目前,多数乳油制备需添加大量有毒的芳烃类有机溶剂(如二甲苯),对人体健康和环境存在一定威胁[2-3],在一些国家有被禁止使用的趋势,特别是这类乳油在蔬菜、果树上的应用,更是遭到强烈抵制[3-4]。选择安全有效的替代溶剂成为国内外学者持续关注的重点课题[1]。甲酯化植物油类溶剂(如油酸甲酯)来源于植物,生物降解性好、毒性低,近年来受到农药研发和生产者的青睐,将其作为茎叶除草剂的替代溶剂已得到广泛应用,但将其应用在杀虫剂方面的研究报道相对较少[3,5-6]。作者以油酸甲酯为溶剂制备1.8%阿维菌素乳油(EC),比较其与以二甲苯为溶剂制备的1.8%阿维菌素EC的闪点温度和粘度,及两者对棉蚜AphisgossypiiGlover、美国白蛾Hyphantriacunea(Drury)、桑白蚧Pseudaulacaspispentagona(Targioni-Tozzetti)的室内药效差异,旨在探讨以油酸甲酯替代二甲苯为溶剂的可行性。
1.1试验材料
1.1.1药品及仪器95.2%阿维菌素原药,宁夏大地丰之源生物药业有限公司;油酸甲酯,河北金谷再生资源开发有限公司;二甲苯,淄博天元化工有限公司;农药乳化剂500#,邢台蓝天精细化工股份有限公司;农药乳化剂1601#,邢台蓝天精细化工股份有限公司;农药乳化剂天发RHJ05,河北天发化工科技有限公司;农药乳化剂OP-4,邢台蓝星助剂厂;农药乳化剂OP-7,邢台蓝星助剂厂;渗透剂JFC,江苏钟山化工有限公司。
SYD-261闭口闪点试验器,上海昌吉地质仪器有限公司;NDJ-1旋转粘度计,上海昌吉地质仪器有限公司。
1.1.2供试药剂制备以油酸甲酯为溶剂制备1.8%阿维菌素EC: 89.91%油酸甲酯,8.2%混合乳化剂(农药乳化剂500#,1601#,天发RHJ05的质量比为3.2∶4∶1),1.89%的95.2%阿维菌素原药。
以二甲苯为溶剂制备1.8%阿维菌素EC: 87.61%二甲苯,10.5%混合乳化剂(农药乳化剂OP-4,OP-7,渗透剂JFC的质量比为2∶4∶1),1.89%的95.2%阿维菌素原药。
1.1.3供试虫源棉蚜采自河北省沧州市兴济镇棉田,转接至室内水培棉苗上饲养,以无翅棉蚜供试。美国白蛾卵及初孵幼虫采自河北省石家庄市栾城镇,至室内采用新鲜桑叶喂食,选择虫体大小一致、健康活泼的3龄幼虫供试。桑白蚧采自河北省沧州市兴济镇桃园,选择桑白蚧分布均匀、蜡质介壳呈现圆润饱满、干径约4 cm、长10 cm枝条供试。
1.2试验方法
1.2.1闪点温度和粘性测定使用SYD-261闭口闪点试验器,按照使用说明书测定油酸甲酯和二甲苯溶剂制备的1.8%阿维菌素EC的闪点温度;使用NDJ-1旋转粘度计,按照使用说明书测定2种溶剂制备的1.8%阿维菌素EC的粘度。
1.2.2室内药效测定用清水将2种溶剂制备的1.8%阿维菌素EC分别稀释成1 500,2 000,2 500倍液,采用浸虫法测定其对棉蚜和美国白蛾的室内药效[7]。设置清水对照;每个处理50头,3个重复。将试虫分别放入稀释好的药液中浸渍3 s后取出,置于滤纸上吸去多余药液,放入装有叶片的养虫盒内于25 ℃恒温箱中饲养。处理后1.0,1.5,2.0 h检查并记录活虫数量。计算虫口减退率和校正虫口减退率。
采用常量喷雾方式测定2种溶剂制备的1.8%阿维菌素EC 1 500倍液对桑白蚧的室内药效。设置清水对照,每处理3个重复。将供试枝条两端封蜡,使用喷雾器将稀释好的药液常量均匀喷洒枝条,放入25 ℃恒温箱中饲养。处理后24 h检查并记录活虫数量。计算虫口减退率和校正虫口减退率。
虫口减退率(%)=(处理前虫口总数-处理后活虫数)/处理前虫口总数×100
校正虫口减退率(%)=(药液处理虫口减退率-对照虫口减退率)/(1-对照虫口减退率)×100
1.3数据处理试验数据的整理和统计使用Excel 2010,试验数据的方差分析和显著性检验在SPSS 20.00中完成。
2.1闪点温度和粘性比较油酸甲酯和二甲苯制备的1.8%阿维菌素EC的闪点温度分别为170.4,29.8 ℃,粘度分别为5.5,4.3 mPa·s。
2.2室内药效比较在稀释倍数相同时,油酸甲酯制备的1.8%阿维菌素EC在药后1.0,1.5,2.0 h对棉蚜和美国白蛾的校正虫口减退率均高于二甲苯制备的1.8%阿维菌素EC。药后2.0 h,以油酸甲酯为溶剂的1.8%阿维菌素EC在3种浓度下对棉蚜的室内药效均达到90%以上,对美国白蛾的室内药效分别为95.07%,91.11%,86.55%;以二甲苯为溶剂的1.8%阿维菌素EC在3种浓度下对棉蚜的室内药效分别为90.73%,89.52%,88.85%,对美国白蛾的室内药效分别为89.98%,86.79%,81.80%(表1)。
药后1.0 h,以油酸甲酯为溶剂的1.8%阿维菌素EC的1 500倍液对棉蚜的药效显著高于以二甲苯为溶剂的药效。药后1.5 h,以油酸甲酯为溶剂的1.8%阿维菌素EC的2 000倍液对棉蚜的药效显著高于以二甲苯为溶剂的药效,2 500倍液对棉蚜的药效极显著高于以二甲苯为溶剂的药效;以油酸甲酯为溶剂的1.8%阿维菌素EC的1 500,2 500倍液对美国白蛾的药效显著高于以二甲苯为溶剂的药效。药后2 h,2种溶剂制备的1.8%阿维菌素EC在3种浓度下对棉蚜和美国白蛾的药效差异均不显著(表1)。
表1 2种溶剂制备的1.8%阿维菌素EC药后不同时间对害虫的室内校正虫口减退率 %
注:表中所列数值均为平均值±标准差,同列不同大写字母表示组间差异极显著(P<0.01),不同小写字母表示组间差异显著(P<0.05),相同小写字母表示组间差异不显著(P>0.05)。
油酸甲酯和二甲苯2种溶剂制备1.8%阿维菌素EC的1 500倍液对桑白蚧药后24 h的校正虫口减退率分别为88.96%和79.41%,两者之间差异极显著(表2)。
表2 2种溶剂制备的1.8%阿维菌素EC药后24 h对桑白蚧的室内药效
注:表中所列数值均为平均值±标准差,同列不同大写字母表示组间差异极显著(P<0.01),不同小写字母表示组间差异显著(P<0.05),相同小写字母表示组间差异不显著(P<0.05)。
油酸甲酯是一种环保型生物柴油,具有可再生、毒性低、生物降解快、环境相容性好、闪点高和贮运安全等特点,符合农药溶剂的绿色发展要求[9-10]。本试验结果显示,以油酸甲酯为溶剂的1.8%阿维菌素EC的闪点温度为170.4 ℃,远高于以二甲苯为溶剂的1.8%阿维菌素EC的29.8 ℃,说明其安全性较高,便于生产、运输和贮存。试验中发现相较于二甲苯,以油酸甲酯为溶剂的1.8%阿维菌素EC挥发性较弱、不良气味较轻,可降低对生产者、操作者的皮肤、眼睛及健康的危害。
油类溶剂对害虫体壁蜡质层具有较强的破坏作用,且黏附性好、挥发性弱,有利于药液的吸收和渗透,因此可以显著提高药效[3,11-14]。在稀释倍数和药后时间相同时,以油酸甲酯为溶剂的1.8%阿维菌素EC对棉蚜、美国白蛾、桑白蚧的室内药效均高于以二甲苯为溶剂的1.8%阿维菌素EC。由于桑白蚧具有独特的表皮蜡质壳,说明油酸甲酯在溶蜡性和渗透性方面有所提高,使得药液更容易进入害虫体内,从而提高杀虫效果[14]。本试验初步表明,油酸甲酯作为二甲苯的替代溶剂对1.8%阿维菌素EC具有增效作用。关于油酸甲酯制备的1.8%阿维菌素EC对不同害虫的室内药效测定及对其体壁蜡质层的破坏作用还需深入研究[10]。
以油酸甲酯为溶剂的1.8%阿维菌素EC对棉蚜和美国白蛾的室内药效在药后不同时间内均随着稀释倍数的增大而降低,但药后2.0 h,3种浓度间室内药效差异不显著。可综合考虑以油酸甲酯为溶剂的1.8%阿维菌素EC对棉蚜和美国白蛾的室内药效,开展林间防治试验以评价防治效果。