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   0.991   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      8％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。