10%核型甜菜夜蛾多角体病毒·甲维盐水悬浮剂的初步研制

朱丹丹，周新华，郑常格，蒲 侠

（1.仲恺农业工程学院化学化工学院，广东 广州 510225；2.广州市生物防治站，广东 广州 510460）

甜菜夜蛾（Spodoptera exigua），又名为贪夜蛾，俗称白菜褐夜蛾，属于鳞翅目夜蛾科，主要危害十字花科、茄科、豆类等蔬菜［1］。近年来对萝卜、棉花等作物的危害越加严重［2-3］，农户为减轻虫害，长期使用毒性较高的化学药剂进行防治，而且用量和用药次数不断增加，从而导致甜菜夜蛾抗性水平快速上升，防治效果下降的同时也对农产品的质量安全产生影响［4］。为了找到绿色环保防治甜菜夜蛾虫害的方法，科研人员进行了多种试验：王春兰等［5］使用乙基多杀菌素等几种低毒药剂检测对萝卜甜菜夜蛾的田间药效，孟祥坤等［6］通过大田试验验证了高毒力菌株对花生甜菜夜蛾的防治效果，杨建云等［7］用组建生命表的方法评价了粘质沙雷氏菌菌株PS-对甜菜夜蛾试验种群增长的抑制作用。上述几种方法探讨了低毒药剂和生物病菌对甜菜夜蛾的防治作用，其中单纯使用生物防治手段的方法虽然有针对性强、环保无毒的优点，但因为生物农药的起效慢，价格昂贵，因而很难在市场中推广［8］，且前人大多只进行了毒力试验，并没有对生物农药剂型进行开发。甜菜夜蛾核型多角体病毒是一种能有效防治甜菜夜蛾的病原微生物［9］，汤历等［10］研制了一种环境友好型农药制剂1×109PIB/mL甜菜夜蛾核型多角体病毒悬浮剂为seNPV水基制剂的开发提供了基础。本试验选用核型甜菜夜蛾多角体病毒（seNPV）与低毒高效的甲维盐进行复配，进行水悬浮剂的初步研制，期望通过生物化学农药的复配使用克服生物农药起效慢，成本高的缺点，为甜菜夜蛾的防治提供一种新的选择。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试甜菜夜蛾来源于广州市生物防治站昆虫培养室，在实验室从虫卵饲养到成虫，保持虫体对农药药性的高度敏感。选取大小一致、活动力强的三龄幼虫作为实验试虫，置于洗净干燥的饲养盒中，调节室温在25℃，相对湿度75%～80%，光照周期L∶D=12 h∶12 h。

主要仪器：赛力多斯型精密分析天平（广州深华实验仪器设备公司），JYW+200型表面张力仪（上海庚庚设备有限公司），TTGM型真空抽滤机（北京京辉凯业科技有限公司）。

原药：10亿PIB/g核型甜菜夜蛾多角体病毒干粉（seNPV，广州市生物防治站自制），97%甲维盐原药（江苏宏泰生物科技有限公司）；助剂：有机硅（仲恺农业工程学院化工院实验室自制），十二烷基硫酸钠（阿拉丁试剂公司），对苯乙烯磺酸钠（阿拉丁试剂公司），黄原胶（麦克林试剂公司），硅酸镁铝（麦克林试剂公司）；溶剂：丙酮（天津大茂），蒸馏水（自制）。

1.2 试验方法

1.2.1 seNPV、甲维盐对甜菜夜蛾幼虫的室内毒力测定 采用人工饲料染药法［11］，对供试的两种药剂配置4个梯度浓度，seNPV浓度为1.0×104、1.0×105、1.0×106、1.0×107PIB/mL，甲维盐浓度为 1.52、1.74、2.25、3.21 mg/L，其中seNPV用蒸馏水配制，甲维盐用丙酮溶解后用蒸馏水稀释，另用蒸馏水作对照。将药液用毛笔均匀的刷在切取好的饲料块表面，每隔24 h检查一次试虫死亡情况，记录死亡虫头数，计算死亡率和校正死亡率［12］。每个处理3次重复，每个重复10头虫。利用SPSS软件进行数据处理，计算毒力回归方程和致死中浓度LC50。

1.2.2 seNPV·甲维盐复配对甜菜夜蛾幼虫的联合作用 采用共毒因子法［13］对两者的配伍合理性进行测试。甲维盐用少许丙酮溶解后用清水配制成浓度为致死中浓度LC50的药液，seNPV用清水同样配制到浓度为LC50时的浓度，两种药剂按体积比不同配成一系列梯度的混剂（因seNPV起效慢，为避免甲维盐药性过强使试虫过早死亡，故将甲维盐作为辅助药物使用）。用配制好的混剂对甜菜夜蛾幼虫进行毒力测定，处理的方法与上述单剂的处理方法相同。当共毒因子≥+20时，表示具有增效作用；≥-20时表示具有拮抗作用［14］。

1.2.3 共毒系数法筛选seNPV·甲维盐最佳配比 在共毒因子法初步筛选出的配比增效区间内设置7个不同浓度梯度的混剂药液进行毒力测定，采用共毒系数法［15］求出共毒系数值。若共毒系数≥120，为增效作用；若120>共毒系数>80，为相加作用；若共毒系数≤80，为拮抗作用［16］。

1.2.4 水悬浮剂的制备 在确定了农药有效成分seNPV和甲维盐的最佳配比后，选用丙酮作为溶剂，采用溶剂替换法［17］制备seNPV·甲维盐水悬浮剂，在常温下将两种原药搅拌溶解于丙酮中，制成的有机相溶液慢慢滴加进分散剂溶液中，通过减压蒸发，除去丙酮就可以得到复配农药水悬浮剂溶液。利用优化组合实验，确定各助剂的最佳用量和配比，制备均一稳定的水悬浮体系。

1.2.5 水悬浮剂制剂的性能表征 参照GB/T14825-2006测定各组成分悬浮率，参照GB/T19136-2003测定热储稳定性，参照GB/T19137-2003测定冷储稳定性，并测试叶片持留量和表面张力［18-19］。

2 结果与分析

2.1 seNPV、甲维盐对甜菜夜蛾幼虫的毒力测定

从毒力回归方程的角度进行比较，根据回归方程的大小与病菌对药剂的敏感性成正比，斜率越大则说明虫体对药剂的敏感度越高。从表1可以看出，甲维盐对甜菜夜蛾毒力回归方程斜率为5.5898，明显大于seNPV，说明甜菜夜蛾幼虫对甲维盐的敏感度更高，这可能是因为seNPV作为一种生物病毒农药，起效较甲维盐慢的缘故。

表1 两种单剂对三龄甜菜夜蛾幼虫的毒力测定

2.2 seNPV、甲维盐复配对甜菜夜蛾幼虫的联合作用

测定了seNPV、甲维盐不同配比混合对甜菜夜蛾幼虫的毒力，根据共毒因子法显示增效情况（表2），可得知seNPV和甲维盐复配组合的增效区间在80∶1～350∶1 之间，在这个区间内共毒因子均>20。

表2 共毒因子配伍结果

2.3 共毒系数法筛选seNPV·甲维盐最佳配比

在增效区间80∶1～350∶1进行实验设计，实验结果表明seNPV+甲维盐组合在各自LC50浓度下体积配比为80∶1、100∶1、120∶1、150∶1、200∶1、250∶1、350∶1的情况下对甜菜夜蛾三龄幼虫均有不同程度的增效作用，其中在体积配比为200∶1的情况下增效作用最为显著，共毒系数为189.6544，增效倍数为0.9841。因此选用此配比为最佳配比，将LC50浓度的seNPV与甲维盐按体积比100∶1（质量比为1.88∶1.92）复配制成水悬浮剂。

2.4 水悬浮剂制备

由以上实验结果和对市场上已有同类产品的对比选择，本实验选用有效成分为seNPV与甲维盐复配质量比为1.96∶1，原药含量在10%时进行水悬浮剂的研制。

2.4.1 分散剂的筛选 水悬浮剂的粒径很小，粒子之间容易发生团聚，而分散剂可以有效降低粒子间的表面能，有利于体系的稳定。选用3种水悬浮剂分散剂：十二烷基硫酸钠（A1）、对苯乙烯磺酸钠（A2）、有机硅（A3）进行选择试验，测定叶片持流量、表面张力和悬浮率，结果见表4。从表4可以看出，3种分散剂单独作用时，A1的分散效果最好，悬浮率可以达到89%，但药液的表面张力较高使得叶片持留量低，为24 mg/cm2；A3的分散效果虽然不及A1，但在3种分散剂中能最大限度降低药液表面能，叶片持留量为33.62 mg/cm2；A1的分散效果和叶片持留量在3种分散剂中都不突出，可能是因为对苯乙烯磺酸钠阳离子表面活性剂对Ph敏感以及容易引起絮凝团聚。

为了达到最好的分散效果，提高叶片持留量以增加药液利用率，对3种分散剂混用进行配比筛选，表4结果显示A1∶A2∶A3=3∶1∶2时，悬浮率达到89%，表面张力为26.02 N/m，叶片持留量达到29.65 mg/cm2，在各组配比中综合效果最好，因此选取此配比为分散剂配比。

表3 最佳配比筛选结果

表4 分散剂的配比筛选

2.4.2 水分散剂含量的选择 分散剂A1∶A2∶A3=3∶1∶2按5%、10%、12%、15%、20%的比例加入原药中，搅拌均匀后测定悬浮率，进行冷储热储外观观察。从表5可以看出，分散剂含量越高，悬浮剂的悬浮率越高，在水分散剂含量超过12%以后，悬浮率随含量变化的趋势减缓；叶片持流量在水分散剂含量增加时变化不明显，从成本角度出发选择水分散剂的含量在12%更为合适。

从表6可以看出，当分散剂含量上升时，常温和冷储情况下制剂稳定性也随之提高；而热储情况下制剂的稳定性都不如常温和冷储，原因可能是甜菜夜蛾多角体病毒在高温条件下失活，结构改变引起沉淀。当分散剂含量在10%时，常温下稳定性已经符合使用要求，结合对制剂悬浮率的测定结果，最终选择水分散剂含量在12%时最合适。

2.4.3 抗沉降剂的筛选 因为病毒粒径较大，静置易产生沉淀，分层，影响使用，需要加入抗沉降剂进行改善。取抗沉降剂含量为1.5%，对市面上常用的两种抗沉降剂硅酸镁铝（B1）、黄原胶（B2）进行试验，结果见表7。从表7可以看出，单独使用黄原胶，悬浮剂的析水率高，为30%；单独使用硅酸镁铝时倾倒性较好，但析水率仍达到20%。这两种抗沉降剂单独使用时都不能得到很好的效果，对两种抗沉降剂进行联用，当硅酸镁铝与黄原胶的比例为1.0%：0.5%时，悬浮剂的储放析水率为5%，倾倒性良好，所以本试验以黄原胶与硅酸镁铝（1.0%+0.5%）复配作为抗沉降剂。

表5 水分散剂含量筛选

表6 冷、热储稳定性试验

表7 抗沉降剂的筛选

3 结论与讨论

室内毒力测定结果表明，seNPV与甲维盐复配对甜菜夜蛾三龄幼虫具有毒杀作用，毒力强度介于两种农药单剂的毒力之间，因此可选用生物农药与化学农药的增效复配比用于甜菜夜蛾的防治，并初步确定了seNPV与甲维盐的体积比在80∶1～350∶1时为增效区间。在此增效区间内设置7个配比，采用共毒系数法进一步筛选出两种原药的最佳配比，试验结果表明在体积配比为200∶1的情况下增效作用最为显著，共毒系数为189.6544，增效倍数为0.9841。共毒因子法和共毒系数法的联用提高了实验效率。试验结果还表明，表面活性剂的种类、比例和用量都是影响制剂体系分散性的重要因素，抗沉降剂的种类和比例则决定了悬浮剂的存储稳定性。为降低溶液表面能使制剂具备良好的悬浮率和叶片持留量，实验测试了离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠、对苯乙烯磺酸钠、有机硅作为水分散剂对悬浮率的影响，并通过正交试验对三种助剂的配比进行了探索得出十二烷基硫酸钠、对苯乙烯磺酸钠、有机硅质量比为3∶1∶2时水剂性能最佳，其中悬浮率为89.8%，叶片持留量为29.65 mg/cm2，表面张力为26.02 N/m。为提高制剂的储存稳定性，加入黄原胶和硅酸镁铝作为稳定剂，冷热储实验表明这两种助剂的加入明显改善了制剂稳定性，在两者质量比为1∶0.5时常温储放析水率仅为5%，符合使用要求。通过一系列的实验，最终确定seNPV与甲维盐复配农药水悬浮剂初步配方为：seNPV6.62%、甲维盐3.38%、十二烷基硫酸钠6%、对苯乙烯磺酸钠2%、有机硅4%、硅酸镁铝1%、黄原胶0.5%，水76.5%。

本实验在室内环境下对复配药剂进行毒力测定并取得了良好的效果，但田间防治效果如何尚需进一步试验，复配药剂的田间使用方法、适期、剂量等防治技术等还需进一步研究，与农业防治等其他防治措施的配合及其使用还有待进一步探索。