CN1116799C - 复合生物杀虫剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合生物杀虫剂，它是Bt和RH的复配物，其配方范围为2∶8-9∶1，这种物质混配，对甜菜夜蛾具有很高的增效性，配方的共毒系数可高达307。与Bt或RH单剂相比，这种复合生物杀虫剂可进一步提高杀虫效果，缩短起效时间，且RH的使用量降低，因而降低了生产成本，同时扩大了RH的杀虫谱，具有了更大的市场潜力。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物杀虫剂，具体地说是一种由苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis，简称Bt)和米螨[Tebufenozide，化学名3，5-二甲基苯甲酸1-(1，1-二甲基乙基)-2-(4-乙基苯甲酰)肼，简称虫酰肼或米螨，分子式：C22H28N2O2]复配的复合生物杀虫剂，属于生物技术领域。
背景技术
我国是世界最大的蔬菜生产和消费国，在种植业中仅次于粮食位居第二，1997年全国蔬菜播种面积1128万hm2，而且每年正以70万hm2的速度增长，蔬菜出口额122亿元，列农产品之首，蔬菜生产已成为农村的一项支柱性产业(朱国仁，昆虫知识，2000，37(1)：59-63)。蔬菜是高度集约栽培的作物，菜田属不稳定的生态系统，害虫容易猖獗成灾。另一方面，蔬菜产品的商品属性较强，产值较高，食用安全性有其特定要求，害虫管理问题倍受关注(管致和，植物保护，1981，7(1)：41-44，46；朱国仁，中国植物保护研究进展，1996，55-58)。因此，1986年蔬菜害虫综合防治研究被列入国家科技攻关等项目，十多年来，全国建立有害生物综合治理(IPM)示范区达十万公顷，防治害虫效果达85％以上，一般增产超过10％，降低化学农药用量30-70％。但是在现今蔬菜害虫防治中，滥用、误用和不合理使用农药的现象较为普遍，造成农药中毒事件时有发生，蔬菜产品农药残留、污染问题一直为世人密切关注。
在我国，杀虫剂的生产能力和生产量均占农药产量的70％，其中有机磷农药占农药总量的70％，而甲胺磷、对硫磷、久效磷、磷胺等剧毒、高残留、农药又占有机磷农药的70％，农药这种三个“70％”的不合理结构，造成了生态平衡的破坏，环境的污染，人畜中毒，害虫容易产生抗性等负面影响，在日益强调环保与安全需要的今天，这种不合理的结构已受到广泛的关注，国内对高毒农药的禁用和限制的呼声日益强烈，在不久的将来，这些产品将会逐渐被淘汰，换之以新型高效、低毒、低残留的环保型产品。
生物农药包括抗生素、微生物杀虫剂等，它能合理利用自然资源，保护和改善生态环境，对人畜无害、选择性高、不易产生抗药性等，符合农业可持续发展的需要。发达国家十分重视微生物农药的开发，目前世界上共有商品化产品40多个。据统计，自80年代以来，在世界农药市场每年的增长率仅2％的情况下，生物农药销售却以20％左右的速度递增。
在生物农药中，对Bt杀虫剂的研究最多，产量最大，应用最广。据美国农业部统计，八十年代初全世界Bt杀虫剂的销售量为4000万美元，九十年代初达1亿美元，预测到21世纪将达17亿美元。我国十分重视Bt杀虫剂的研究，它的生产应用技术已跻身世界先进行列。目前，全国Bt杀虫剂年产量为2-3万吨，每年防治农林害虫面积已达300万hm2/次，主要目标害虫为小菜蛾、菜青虫、银纹夜蛾等。特别是我公司生产的Bt产品，具有发酵水平高(可获得内毒素含量高于9％的高效价Bt)、质量稳定和杀虫活性强的特点，产品在我国乃至东南亚地区具有很高的信誉。
然而，Bt杀虫剂有其相应的弱点，即起效时间长，选择性强，杀虫谱较窄等，无法与化学农药相媲美，所以尽管我国从六十年代就开始Bt杀虫剂的研究，八十年代实现工业化生产，但其市场容量仅为农药市场总容量的1％。
昆虫生长调节剂指几丁质合成抑制剂、类保幼激素和类蜕皮激素等，为人工合成的天然活性物质的类似物。这些物质的作用方式与常规的杀虫剂不同，传统农药以杀死有害生物个体达到防治的目的，而昆虫生长调节剂等非杀伤性农药，则通过影响有害生物的行为或生长发育达到防治目的。这类杀虫剂具有选择性高、对哺乳动物和昆虫天敌低毒或无害，被誉为“与自然为善”的杀虫剂。过去由于昆虫生长调节剂的作用缓慢，一般在3天以后才显效，作用范围较窄等不足，使得此类产品的应用受到一定的限制，如今在提倡环保、强调安全无公害的条件下，此类产品的作用越来越受到人们的重视(李斌，农药，2000，39(4)：6-9)。
虫酰肼是第一种模仿昆虫天然蜕皮激素的昆虫生长调节杀虫剂，其作用机理是促进鳞翅目幼虫不正常蜕皮，使幼虫无法蜕去旧皮，最后因脱水和饥饿而死，对甜菜夜蛾等许多种鳞翅目害虫有很好的杀虫效果，受到世界广大用户的青睐。
但是，目前此类产品国产高效的不多，大多数为进口或进口分装产品，价格昂贵，通常为常规农药价格的5-20倍，因此，使用受到很大的限制。
甜菜夜蛾是一种世界性害虫，在我国原为偶发性害虫，但随着气候的变化以及种植条件的调整，近年来在我国许多省份出现了大流行，流行区由过去的南方，不断向北方发展。
甜菜夜蛾的食性较杂，其寄主达170多种，包括豆类作物、棉花、花生、三辣(大葱、生姜、辣椒)、白菜等重要农作物和蔬菜，给农业带来极大的经济损失。今后随着Bt棉等转基因抗虫作物的推广和应用，一些农田常见害虫如棉铃虫等的发生可能大大降低，而像甜菜夜蛾、小菜蛾等一类抗性较强的昆虫的危害率可能大大提高。由于甜菜夜蛾的抗性强，具世代重叠性、假死性等，至今没有找到好的防治办法。
1997年，我国山东省发生甜菜夜蛾大流行(宋国春、丁迎春，植物保护21世纪展望论文集，1998年，572-574)，造成农田大面积绝收，因此，农业部提出要加强对甜菜夜蛾的防治的研究。因此选择以甜菜夜蛾作为防治研究对象具有一定的现实意义和紧迫性。
目前，我国对甜菜夜蛾的防治仍以药剂为主，且大多作用于3龄以下的幼虫，常用的防治药物有：万灵、Bt制剂、菊酯类以及一些昆虫调节剂如抑太保、卡死克等。据有关报道，甜菜夜蛾对拟除虫菊酯类的抗药性已达高抗水平，对部分有机磷达中等抗性水平，使用效果已不理想；万灵虽然有一定的杀虫效果，但它为高毒制剂，在蔬菜中的使用将会受到限制；抑太保、卡死克等在蔬菜上使用已近十年时间，甜菜夜蛾对它们已显出抗药性，且价格昂贵，在使用推广有很大的难度(宋国春、丁迎春，植物保护21世纪展望论文集，1998年，572-574)。
与甜菜夜蛾一样，小菜蛾也是一种世界性害虫之一，它主要危害十字花科蔬菜。仅此一项，全世界每年的防治费用高达10亿美元，造成农作物损失4000多万吨(林文彩、郭世俭，中国蔬菜，1998(5)：23-26)。小菜蛾具有抗药谱最广，抗性水平高且发展速度快的特点(薛明、李强等，农药，1996，35(6)：37-39)，因此许多农药已不再适用于小菜蛾的防治。目前，小菜蛾防治使用较多的杀虫剂包括Bt制剂、万灵、菊酯类、杀虫双、锐劲特、抑太保、虫螨光等。与甜菜夜蛾杀虫剂一样，每种产品都有一定的不足。因此，研制和开发一种既能高效、快速杀灭害虫，又无毒、低残留的甜菜夜蛾、小菜蛾新型杀虫剂将会有广阔的市场前景。
如前所述，Bt杀虫剂的起效慢、选择性较强等不足，对甜菜夜蛾的作用主要针对于3龄以下幼虫，对高龄虫效果差，但对小菜蛾的杀虫效果好。
虫酰肼对甜菜夜蛾包括高龄幼虫的防治效果较好。据罗姆哈斯公司许多内部实验研究表明，虫酰肼和其他杀虫剂无交互抗性，在室内至今未发现甜菜夜蛾对虫酰肼产生抗性，其作用机理与常规杀虫剂完全不同，这些特性都决定了虫酰肼既是一个甜菜夜蛾的高效杀虫剂，又是一种较理想的复配物质。
但是虫酰肼起效慢(一般实验室显效在3天以上)；对另一种田间重要害虫小菜蛾无作用(LC50＝400ppm，罗门哈斯公司产品介绍)；且价格非常昂贵，这些不足妨碍它们的推广和利用。选用虫酰肼与其它物质复配，即可以发挥其独特的优势，又能克服不足，因此选择它与其它制剂复配，将会研制出更高效力、且价格合理的产品。由于Bt和虫酰肼作用机制不同，据罗门哈斯公司介绍，虫酰肼和Bt复配可以协同防治鳞翅目害虫，本实验室的生测结果也表明，虫酰肼和Bt混配物对甜菜夜蛾有很好的杀虫效果，是一个具有很高开发价值的新产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合生物杀虫剂，这种复合生物杀虫剂应能提高杀虫效果，缩短起效时间，降低产品成本并扩大其杀虫谱。
虫酰肼作为杀虫谱较广的生物杀虫剂，对许多种作物、蔬菜瓜果上的害虫有很好杀灭作用，但对于另一种田间重要的害虫一小菜蛾的杀虫效果差(防治率低于60％)，在我国害虫混合侵害严重的情况下，进一步扩大杀虫谱会带来更大的市场容量。已知，Bt对小菜蛾有较好的防治效果，将Bt和虫酰肼复配，对小菜蛾杀虫效果可以大大超过虫酰肼。今后还可以针对不同害虫，筛选出不同的配比，制成复配产品，以进一步提高其它对单剂不敏感害虫的杀虫效果。
为此，本发明提供的复合生物杀虫剂为由Bt和虫酰肼复配而成，其配比(有效浓度比)范围为：2∶8-9∶1。
根据本发明，所用Bt为原粉或发酵液由科诺公司生产，虫酰肼原药由罗门哈斯公司提供。
配制方法：将Bt原粉、虫酰肼分别配制成适当含量的悬浮液后混合均匀，然后添加相应辅料，制成胶悬乳剂或可湿性粉剂。
具体实施方式
复合生物杀虫剂的效果试验：
供试对象：
供试虫甜菜夜蛾和小菜蛾均采自武汉市蔬菜研究所，幼虫在室内用天然饲料饲养，实验时挑取正常健康、大小一致的3龄甜菜夜蛾和2龄小菜蛾进行室内毒力测定。
实验方法：
采用IRAC(1990年)推荐的浸叶法，即将配好的药液倒入烧杯中，把一定大小(2cm×3cm)的新鲜甘蓝叶片(预先用洗洁精清洗并晾干)在药液中浸泡15-20秒后取出，晾干。将叶片放入无菌的养虫杯内，接入供试幼虫，每个浓度处理重复4次，每杯接虫10条，封盖，放置在培养箱中培养。培养温度为27±1℃，相对湿度50％-60％。以吐温-20稀释液作对照。3天后观察记录活虫数和死虫数，以此计算单剂和复配制剂的LC50和复配制剂的共毒系数。LT50的计算需在处理后连续观察5天观察供试虫的死亡情况。
计算方法：
死亡率(％)＝(总虫数-活虫数)/总虫数×100％
校正死亡率(％)＝(处理死亡率-对照死亡率)/(1-对照死亡率)×100％
将校正死亡率转化为机率值，药剂浓度转化为对数值，以浓度对数为X轴，机率值为Y轴，求出毒力回归方程(y＝a+bx)，并求出相关系数(r)，致死中浓度(LC50)，最后按照孙云沛法计算混剂的共毒系数。
判定标准：
共毒系数大于120，表明有增效作用；共毒系数介于80至120之间，表明有相加作用；共毒系数小于80，表明有拮抗作用。共毒系数越大，增效作用越强。
从形态和毒力测定实验结果可以看出，Bt、虫酰肼单剂及Bt和虫酰肼复配制剂，分别作用于甜菜夜蛾幼虫，可以产生不同的病症，Bt处理3日后，其个体变小，虫体发黑，取食量少；虫酰肼处理后的幼虫，取食量居中，出现畸型蜕皮现象，复配制剂处理的幼虫取食量极小，绝大部分死亡，其虫体发黑、萎缩，虫体周围观察到脱水现象，有的也可观察到畸型蜕皮现象。总体来看，复配制剂处理的幼虫，其病变的程度较单剂为深，死亡率提高。
单剂和复配制剂对甜菜夜蛾的室内联合毒力测定结果比较：
1.单剂和复配制剂对甜菜夜蛾的室内联合毒力测定结果比较
表一.Bt、虫酰肼对甜菜夜蛾的室内联合毒力测定结果
| 序号 | Bt、虫酰肼配比 | 毒力回归方程(y＝a+bx) | 相关系数(r) | 共毒系数 |
| A | 10∶0 | y＝2.2308+1.4923x | 0.95 | |
| B | 9∶1 | y＝2.5110+1.9430x | 0.97 | 198 |
| C | 8∶2 | y＝3.0885+1.9138x | 0.97 | 255 |
| D | 7∶3 | y＝2.4373+3.0795x | 0.99 | 286 |
| E | 6∶4 | y＝3.2182+2.5308x | 0.97 | 307 |
| F | 5∶5 | y＝3.9182+2.3239x | 0.98 | 170 |
| G | 4∶6 | y＝3.2366+3.8406x | 0.97 | 146 |
| H | 3∶7 | y＝3.9548+2.1617x | 0.98 | 124 |
| I | 2∶8 | y＝3.9612+3.2463x | 0.96 | 157 |
| J | 1∶9 | y＝4.0787+2.002x | 0.99 | 102 |
| K | 0∶10 | y＝3.5071+1.7434x | 0.96 |
注：表中Bt和虫酰肼的配比是指有效浓度的配比。下同。
表1的实验数据表明，Bt和虫酰肼复配物的增效系数较高，在Bt和虫酰肼的配比在9∶1至2∶8的范围内，其共毒系数大于120，都具有增效作用，配方J(配比为1∶9)的共毒系数为102，因此此配方也具有相加作用。从共毒系数、杀虫效果及使用成本等多方面综合考虑，以Bt∶虫酰肼＝6∶4为优选配方，其共毒系数为307，LC50仅为5.10，具有很强的增效作用。
2.单剂和复配制剂对甜菜夜蛾的室内毒力测定结果比较
表二.Bt、虫酰肼对甜菜夜蛾的室内毒力测定结果
| 序号 | Bt、虫酰肼配比 | 稀释倍数 | 供试虫数(头) | 校正死亡率(％) | LC50(ppm) | LT50(天) |
| A | 10∶0 | 1,500 | 40 | 31.00 | 71.7 | 4.5 |
| B | 9∶1 | 2,000 | 40 | 71.50 | 19.1 | 2.5 |
| C | 8∶2 | 2,000 | 40 | 87.20 | 10.1 | 2.4 |
| D | 7∶3 | 2,000 | 40 | 93.40 | 6.8 | 2.3 |
| E | 6∶4 | 2,000 | 40 | 94.60 | 5.10 | 2 |
| F | 5∶5 | 2,000 | 40 | 93.50 | 7.7 | 2 |
| G | 0∶10 | 10,000 | 40 | 75.30 | 7.2 | 2.8 |
从表2中的数据表明，与Bt单剂相比，复配产品的作用效果明显提高，2000倍稀释的复配产品对甜菜夜蛾的校正死亡率(71.5％-94.6％)远远高于1500倍稀释的单剂Bt(31.0％)；同时LC50(7.7-19.1ppm)低于Bt单剂(71.7ppm)。
与单剂相比，Bt和虫酰肼复配，缩短了作用时间，如Bt的LT50为4.5天，虫酰肼的LT50为2.8天，而配方B-E的LT50仅为2.0-2.5天。
在所选配比范围内，配方E(Bt∶虫酰肼＝6∶4)的共毒系数最高(CTC＝307)，校正死亡率高于两种单剂和其他复配产品，而LC50(5.1ppm)最低，LT50最短，因此该配比是一个优化配比。3.单剂和复配制剂对小菜蛾的室内毒力实验比较
表三.Bt、虫酰肼对小菜蛾的室内毒力测定结果
| Bt、虫酰肼配比 | 稀释倍数 | 供试虫数(头) | 校正死亡率(％) | 毒力回归方程(y＝a+bx) | 相关系数(r) |
| 10∶0 | 3000 | 60 | 100 | y＝4.3493+3.0210x | 0.97 |
| 6∶4 | 4000 | 60 | 98.88 | y＝4.2432+2.7710x | 0.98 |
| 7∶3 | 4000 | 60 | 100 | y＝4.0568+3.7228x | 0.98 |
| 0∶10 | 1500 | 60 | 38.60 | y＝1.4143+1.5485x | 0.99 |
从表3的实验结果可以看出，Bt单剂和两种配比的复配物对小菜蛾的作用效果好，在3000-4000倍处理浓度下，它们的校正死亡率可达98％以上，而虫酰肼对小菜蛾的作用差，其校正死亡率仅为38.60％。
综合上述实验结果可以看出，与单剂相比，Bt和虫酰肼复配可以引起幼虫的食量降低，病变加重，死亡时间提前。
Bt和虫酰肼复配，配比从9∶1至2∶8范围内对甜菜夜蛾的共毒系数均接近或高于120，具有明显的增效作用，配方1∶9的共毒系数大于80，小于120，表明它们具有相加作用，其中优选配方的共毒系数为307，死亡率较高(＞90％)，作用效果提高(LC50＝5.1)，因此此配方具有很高的增效作用和杀虫效果，同时可以减少虫酰肼的使用量，降低使用成本。
相对而言，Bt对甜菜夜蛾的杀虫效果较差，其LC50＝71.7ppm，甜菜夜蛾死亡率较低；而虫酰肼对小菜蛾不敏感。采用复配制剂，不仅提高了对甜菜夜蛾的杀虫效果(死亡率高于90％)，对小菜蛾的杀虫率也高达98％以上，因而采用复配制剂扩大了杀虫谱，提高了杀虫剂的应用范围。特别是在甜菜夜蛾和小菜蛾混合感染时，这种新的复配杀虫剂的作用较单剂尤其明显，具有更广的应用前景。
Claims (3)
1.一种复合生物杀虫剂，其特征在于：它是由苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis，简称Bt)和虫酰肼(Tebufenozide简称RH)的复配而成，其中Bt和RH的有效浓度比为2∶8-9∶1。
2.根据权利要求1所述的复合生物杀虫剂，其特征在于：Bt和RH的有效浓度比为6∶4-8∶2。
3.根据权利要求1所述的复合生物杀虫剂，其特征在于：Bt和RH的有效浓度比为6∶4。
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