CN1170476C - 生物化学复合杀虫剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物化学复合杀虫剂，由生物农药苏云金杆菌和化学农药氟虫腈复配后，再加入适量的助剂和载体而构成，其中苏云金杆菌中的有效成分伴孢晶体蛋白与纯氟虫腈的重量配比为0.066～10∶1。其对二化螟和小菜蛾的共毒系数分别可高达275和156，增效作用明显，该复合杀虫剂既能高效快速地杀灭二化螟、小菜蛾等害虫，杀虫谱比单剂宽，又对生态环境低毒低残留，且产品成本低廉，应用前景广阔。

Description

生物化学复合杀虫剂

                    技术领域

本发明涉及用于防治二化螟、三化螟、稻螟虫、小菜蛾等水稻和蔬菜害虫的杀虫剂，具体地指一种生物化学复合杀虫剂。

                    背景技术

水稻是我国的主要粮食作物，全国大多数省区都有种植，其种植面积近4.07亿亩，约占谷物粮食种植面积的30％，其年产量约占谷物粮食年产量的40％，居世界首位。然而，各种水稻害虫的危害一直严重地影响着水稻的生产，据统计每年因病虫害而造成的损失约占其总产量的10～15％，特别是二化螟、三化螟、稻螟虫的危害尤为严重。二化螟在我国大部分稻区都有分布，以长江以南地区发生较多，主要危害水稻、玉米、谷子、蚕豆及油菜等作物。其危害分蘖期水稻，造成枯鞘和枯心苗；危害孕穗、抽穗期水稻，造成枯孕穗；危害灌浆、乳熟期水稻，造成半枯穗和虫伤株。三化螟、稻螟虫的危害性质同样严峻。蔬菜是我国的主要经济作物，其种植面积仅次于粮食作物位居第二，与人民的生活密切相关，起着不可或缺的作用。然而，蔬菜是高度集约栽培的作物，菜田不稳定的生态系统极易使害虫泛滥成灾，每年由于小菜蛾等各种虫害所造成的损失不计其数。小菜蛾在我国各省蔬菜区均有分布，以南方各省发生较重，它以幼虫危害叶片，寄生植物以十字花科蔬菜为主，其中甘蓝、花椰菜、萝卜、白菜、雪里蕻等受害最深，据资料记载全世界每年用于防治小菜蛾的经费高达10亿美元，造成农作物损失4000多万吨。

目前，对上述水稻和蔬菜害虫的防治主要还是采用化学农药或生物农药对作物进行处理。化学农药因其起效迅速、触杀率高等特点而在害虫防治上起着重大的作用，但化学农药一般具有高毒性、高残留率的缺陷，会严重污染生态环境和人类居住环境，进而危害人类的健康。近几年来在我国受到农技部门和众多农民欢迎的新一代杀虫剂氟虫腈即是化学农药的典型代表，氟虫腈是原法国罗纳普朗克公司开发研制的苯基吡唑类杀虫剂，九十年代中期引进我国并在水稻、蔬菜等作物获准登记使用，其英文通用名为Fipronil，化学名为(±)-5-氨基-1-(2，6-二氯-α，α，α-三氟-ρ-甲苯基-)-4-三氟甲基-亚硫酰基吡唑-3-炭化腈。该药剂结构新颖，作用机制独特，广谱高效，持效期长，能刺激作物生长，对水稻二化螟、稻飞螟、蝗虫、小菜蛾等害虫均有比较好的防治效果，被广泛应用于水稻、蔬菜、水果和玉米等农作物的虫害防治。但氟虫腈的致命弱点仍就是污染和毒害环境，其对高等动物的毒性属中等毒，对鱼、虾、蟹以及蜜蜂的毒性属高等毒。为了人类环境和有益生物的安全起见，人们在防治虫害时必须慎用氟虫腈，特别是在鱼虾养殖区和蜜蜂放养区更要如此，通过尽量减少氟虫腈的亩使用量而使其副作用的危害降低到最小的程度，但过低的使用剂量又限制了氟虫腈的杀虫效果，从而阻碍了其进一步的推广应用。另一方面，氟虫腈产于国外，每进口一桶200升有效含量为5％的氟虫腈约需人民币数十万元，其价格昂贵，导致农作物的生产成本增大，这个不利因素也限制了其重要作用的发挥。生物农药因其安全无毒、低残留率、不污染环境等特点而越来越受到人们的重视，并得到了迅速的发展。在生物农药中，苏云金杆菌制剂(Bt)是目前世界上产量最大、应用最广的微生物杀虫剂，全世界用它防治害虫已有四十多年的历史，我国对它的研制和应用水平也已跨入世界先进行列。苏云金杆菌的有效杀虫成分主要是伴孢晶体，活芽孢也有一定的致病作用，对小菜蛾、二化螟、三化螟等害虫均有良好的防治作用。该杆菌防治害虫具有如下优点：1)对许多农林害虫有高毒效，而对人畜无毒，不污染环境；2)不杀伤害虫天敌，能保持生态平衡；3)对植物无毒害，不影响作物的色、香、味；4)在许多不能使用化学农药的特定场合不受限制，适于作物生长的任何时期，应用前景广阔；5)杀虫机制复杂，害虫不易产生抗药性，特别是对已具有多种化学药物抗性的小菜蛾效果显著；6)生产成本低廉，一吨效价为16000国际单位/毫克的苏云金杆菌制剂的市场售价仅需人民币3万元左右。因此苏云金杆菌一直在作物害虫的综合治理中发挥着极其重要的作用。然而，苏云金杆菌作为一种微生物杀虫剂，也存在着一些天然的缺陷：其选择性强，杀虫谱较窄；起效时间长，害虫达到死亡的高峰期较慢；对作物无内吸性，只能依附于作物表面，受雨水、气温等自然环境的影响较大，这些都限制了其毒力的发挥，使它无法和化学农药相媲美，其销售量也只占全世界杀虫剂总量的百分之几。

                    发明内容

本发明的目的就是要提供一种既能高效快速地杀灭二化螟、小菜蛾等害虫，又对生态环境低毒低残留，且产品成本低廉的生物化学复合杀虫剂。

为实现此目的，本发明所研制的生物化学复合杀虫剂，由生物农药苏云金杆菌和化学农药氟虫腈复配后，再加入适量的助剂和载体而构成。其中苏云金杆菌中的有效成分伴孢晶体蛋白与纯氟虫腈的重量配比为0.066～10∶1，伴孢晶体蛋白与纯氟虫腈的较佳重量配比为1～5∶1，而其最佳重量配比为2～3∶1。具体操作时，苏云金杆菌和氟虫腈均采用原粉来配制，当然也可采用其它剂型，将苏云金杆菌和氟虫腈的有效成分含量和两者之间的比例确定后，再根据常规的农药配制方法加入适量的助剂和载体，即可将本杀虫剂制成可湿性粉剂、水分散颗粒剂或悬浮剂。

表1～3列出了本生物化学复合杀虫剂、苏云金杆菌单剂、氟虫腈单剂对农作物害虫的毒力测定实验数据，其中Bt/Fipronil系指苏云金杆菌中的有效成分伴孢晶体蛋白与纯氟虫腈的重量配比。

表1：对二化螟的室内毒力测定结果

序号	配比Bt/Fipronil	毒力回归方程(Y＝a+bx)	相关系数(r)	共毒系数
					1	Bt单剂	Y＝3.536+2.014X	0.976
2	0.066∶1	Y＝8.563+2.549X	0.985	133
					3	0.1∶1	Y＝8.219+2.192X	0.985	160
4	0.2∶1	Y＝8.057+1.969X	0.973	212
					5	1∶1	Y＝7.818+2.44X	0.974	141
6	2∶1	Y＝7.412+2.199X	0.983	183
					7	3∶1	Y＝7.193+1.899X	0.984	276
8	4∶1	Y＝7.189+2.032X	0.985	243
					9	5∶1	Y＝7.052+2.316X	0.981	220
10	10∶1	Y＝6.366+1.930X	0.992	146
					11	Fipronil单剂	Y＝8.545+2.725X	0.977

表2：对小菜蛾的室内毒力测定结果

序号	配比Bt/Fipronil	毒力回归方程Y＝a+bx	相关系数(r)	LC50	共毒系数
						1	Bt单剂	Y＝4.588+2.418x	0.977	1.48
2	0.5∶1	Y＝10.807+5.553x	0.956	0.09	101
						3	1∶1	Y＝11.649+6.358x	0.923	0.09	132
4	2∶1	Y＝7.922+3.048x	0.984	0.11	156
						5	3∶1	Y＝9.449+5.590x	0.968	0.16	137
6	4∶1	Y＝8.963+5.430x	0.978	0.19	135
						7	5∶1	Y＝8.211+5.32x	0991	0.23	133
8	10∶1	Y＝7.234+5.463x	0.987	0.39	123
						9	Fipronil单剂	Y＝10.312+4.399x	0.946	0.062

表3：对二化螟的田间小区试验结果

配比Bt/Fipronil	亩用量Bt(16000IU/mg)+Fipronil(5％sc.)	药后5天相对防效(％)	药后19天
					相对防效(％)	为害率(％)
			对照						42.57
Bt单剂	100g	34.42			28.77	40.36
			5∶1	75g+6ml			92.47	74.77	17.09
3∶1	60g+8ml	97.28			94.21	13.32
			0.5∶1	25g+20ml			95.81	97.72	16.46
Fipronil单剂	30ml	98.52			98	15.39

注：Bt(16000IU/mg)相当于含伴孢晶体蛋白2％。

从表1中复合杀虫剂对二化螟的实验数据表明：苏云金杆菌中的有效成分伴孢晶体蛋白与纯氟虫腈的重量配比为0.066～10∶1时，所测得的共毒系数均大于120，有增效作用；其优选的重量配比为0.2～5∶1，共毒系数均大于140；而从共毒系数、杀虫效果以及使用成本等多方面综合考虑，其最佳重量配比为3∶1，此复配方案的共毒系数为275，具有显著的增效作用。

从表2中复合杀虫剂对小菜蛾的实验数据表明：苏云金杆菌中的有效成分伴孢晶体蛋白与纯氟虫腈的重量配比为1～10∶1时，所测得的共毒系数均大于120，具有增效作用；其优选的重量配比为1～5∶1，共毒系数绝大部分大于130；而从共毒系数、杀虫效果以及使用成本等多方面综合考虑，其最佳重量配比为2∶1，此复配方案的共毒系数为156，具有显著的增效作用。

表3的药效试验是选择一代二化螟卵孵盛期的水稻田，随机区组排列，每小区处理面积15m²，采用背负式喷雾器均匀喷药。在施药后5天和19天，每小区分别取样50丛，调查其中二化螟的死虫数、活虫数以及水稻的枯心和枯鞘数，计算其相对防效和为害率(枯心率+枯鞘率)。从表3复合杀虫剂对二化螟的田间实验数据表明：苏云金杆菌中的有效成分伴孢晶体蛋白与纯氟虫腈的重量配比为0.5～5∶1时，其药后5天的相对防效为92.47％～95.81％，药后19天的相对防效为74.77％～97.72％，为害率为13.32％～17.09％，远高于苏云金杆菌单剂的杀虫效果，而与氟虫腈单剂的杀虫效果相当接近。适当提高氟虫腈的用量，可以增强产品的持效性

本发明的优点在于：采用苏云金杆菌和氟虫腈这两种单剂复配后，既克服了原来各单剂所存在的不足，又综合了原来各单剂所具有的长处，其对二化螟、小菜蛾等害虫的毒性增效明显，能大幅提高杀虫效果，显著缩短起效时间，扩大杀虫谱范围。同时在复配的组分中，氟虫腈所占比例远小于苏云金杆菌，不仅大幅降低了复合杀虫剂的毒性和残留率，有益于保护生态环境，而且也大幅降低了其生产成本，具有广阔的市场前景。

                  具体实施方式

以下为将本发明的生物化学复合杀虫剂制备成可湿性粉剂、水分散颗粒剂或悬浮剂的三个实施例，因其均是常规的农药配制方法，于此不再赘述，仅列出其组分和用量。

1.可湿性粉剂(Bt/Fipronil：2∶1)

品名	规格与含量	用量/kg
			Bt原粉	7％(晶体含量)	14.39
氟虫腈原粉	95％以上	0.53
			润湿剂	水分含量＜5％	8
分散剂	水分含量＜5％	12
			白碳黑	高吸附	9
载体A	98％过325目	15.08
			载体B	98％过325目	41
总计		100

润湿剂可以是：拉开粉、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、木质素磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、二辛基丁二酸酯磺酸钠、椰子油酰N-甲基牛磺酸钠、十六烷基甜菜碱、二壬基磷酸钠、茶皂素、月桂醇醚硫酸钠以及它们的复配物。

分散剂可以是：单烷基萘磺酸钠、双烷基萘磺酸钠、萘磺酸甲醛缩合物钠盐、烷基或芳烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐、萘酚磺酸甲醛缩合物钠盐、石油磺酸钠、烷基苯磺酸钙盐、N-甲基-脂肪酰基-牛磺酸盐、有机磷酸酯类、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、木质素磺酸盐、壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚以及它们的复配物。

载体A可以是：云母粉、轻质碳酸钙、陶土、滑石粉、高岭土以及它们的复配物。

载体B可以是：硅藻土、凹凸棒土、膨润土、海泡石以及它们的复配物。

2.水分散颗粒剂(Bt/Fipronil：3∶1)

品名	规格与含量	用量/kg
			Bt原粉	7％(晶体含量)	21.43
氟虫腈原粉	95％以上	0.53
			润湿剂	水分含量＜5％	5
分散剂	水分含量＜5％	10
			崩解剂	水分含量＜5％	2
白碳黑	高吸附	8
			载体A	--	14.04
载体B	98％过325目	39
			总计		100

润湿剂可以是：拉开粉、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、木质素磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、二辛基丁二酸酯磺酸钠、椰子油酰N-甲基牛磺酸钠、十六烷基甜菜碱、二壬基磷酸钠、茶皂素、月桂醇醚硫酸钠以及这些品种的复配物。

分散剂可以是：单烷基萘磺酸钠、双烷基萘磺酸钠、萘磺酸甲醛缩合物钠盐、烷基或芳烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐、萘酚磺酸甲醛缩合物钠盐、石油磺酸钠、烷基苯磺酸钙盐、N-甲基-脂肪酰基-牛磺酸盐、有机磷酸酯类、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、木质素磺酸盐、壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚以及这些品种的复配物。

崩解剂可以是：木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酸钠、十二烷基硫酸钠、拉开粉、二辛基丁二酸酯磺酸钠以及这些品种的复配物。

载体A可以是：硅藻土、凹凸棒土、膨润土、云母粉、海泡石、高岭土、陶土以及这些品种的复配物。

载体B可以是：尿素、氯化钾、硫酸钠、硫酸铵、硝酸钠、硝酸铵、氯化铵以及这些品种的复配物。

3.悬浮剂(Bt/Fipronil：1∶1)

品名	规格与含量	用量/kg
			Bt浓缩液	1.25％(晶体含量)	80
氟虫腈原粉	95％以上	1.05
			润湿剂	---	2
悬浮分散剂	---	4
			乳化剂	---	5
助悬浮剂	---	0.1
			异丙醇	---	3
苯甲酸钠	---	0.3
			己二醇	---	4.55
总计		100

润湿剂可以是：拉开粉、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、木质素磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、二辛基丁二酸酯磺酸钠、椰子油酰N-甲基牛磺酸钠、十六烷基甜菜碱、二壬基磷酸钠、茶皂素、月桂醇醚硫酸钠以及这些品种的复配物。

悬浮分散剂可以是：单烷基萘磺酸钠、双烷基萘磺酸钠、萘磺酸甲醛缩合物钠盐、烷基或芳烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐、萘酚磺酸甲醛缩合物钠盐、石油磺酸钠、烷基苯磺酸钙盐、N-甲基-脂肪酰基-牛磺酸盐、有机磷酸酯类、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、木质素磺酸盐、壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚以及这些品种的复配物。

乳化剂可以是：壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、苄基酚聚氧乙烯醚、苄基联苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯甲醛缩合物、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物以及这些品种的复配物。

助悬浮剂可以是：聚乙烯醇、聚己二醇、聚丙烯酰胺、膨润土、水玻璃、黄原胶、明胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠以及这些品种的复配物。

Claims (3)

1.一种生物化学复合杀虫剂，由生物农药苏云金杆菌和化学农药氟虫腈复配而成，其中苏云金杆菌中的有效成分伴孢晶体蛋白与纯氟虫腈的重量配比为0.066～10∶1。

2.根据权利要求1所述的生物化学复合杀虫剂，其特征在于：所说的苏云金杆菌中的有效成分伴孢晶体蛋白与纯氟虫腈的重量配比为1～5∶1。

3.根据权利要求1所述的生物化学复合杀虫剂，其特征在于：所说的苏云金杆菌中的有效成分伴孢晶体蛋白与纯氟虫腈的重量配比为2～3∶1。