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5种金属盐和3种有机农药对乳白蚁的毒力研究

来源:admin时间:2022-03-04

摘要[目的]研究金属盐及其酸根离子对白蚁毒力的影响并与部分有机农药的毒力作比较。[方法]通过药膜法测定5种金属盐及3种有机农药对巢县乳白蚁的毒力。[结果] 96 h时,溴化锂、硝酸铜、硫酸铜、氯化铜、氯化钡、氟虫腈、呋虫胺和氯虫苯甲酰胺对巢县乳白蚁的LC50值分别为72.2 g/L53.4 g/L62.8 g/L46.9 g/L3.7 g/L 0.90 mg/L41.7 mg/L129.1 mg/L。测试用不同酸根离子的铜盐对巢县乳白蚁的毒性表明,48 h72 h96 h时都没有显著性差异。[结论]溴化锂、硝酸铜、硫酸铜、氯化铜、氯化钡、氯虫苯甲酰胺、呋虫胺和氟虫腈对巢县乳白蚁的毒性依次增强,铜盐的NO3-Cl-SO42-等酸根离子对巢县乳白蚁的毒性影响不显著。

关键词白蚁;金属盐;酸根离子

Study on Toxicity of Five Metal Salts and Three Kinds of Organic Pesticides to Coptotermes chaoxianensis         

He Li-wen, Ye Jian-ling, Shi Tian, et al(Nanjing Termite Control Institute, Nanjing, Jiangsu 210004)        

Abstract[Objective] The research aimed to study the effects of metal salts and their acid radical ions on the toxicity of termites and compare with the toxicity of some organic pesticides. [Method] We determined the toxicity of five metal salts and three kinds of organic pesticides onCoptotermes chaoxianensis through the filter paper. [Rresults] The LC50values of lithium bromide, copper nitrate, copper sulfate, copper chloride, barium chloride, fipronil, dinotefuran and chlorantraniliprole were 72.2 g / L, 53.4 g / L, 62.8 g / L, 46.9 g / L, 3.7 g / L, 0.90 mg / L, 41.7 mg / L and 129.1 mg / L, respectively. The toxicity of copper salts with different acid radical ions to Coptotermes chaoxianensis showed that there was no significant difference at 48 h, 72 h and 96 h. [Conclusion] The toxicity of lithium bromide, copper nitrate, copper sulfate, copper chloride, barium chloride, chlorantraniliprole, dinotefuran and fipronil increased in turn, while the NO3-Cl-and SO42of copper salts had no significant effect on the toxicity ofCoptotermes chaoxianensis.           

Key words  Termite; Metal salt; Acid radical ion



白蚁是一种生活习性较为隐蔽的生物,其整个群体很难完全暴露在农药所能施及的范围内。施用的农药很难直接接触到白蚁,这样对白蚁造成的伤害程度就会有限。要想完全达到杀灭白蚁的目的,最好是能找到一种能在白蚁群体间能够相互传递的农药。白蚁具有互洁与交哺行为,这就给农药在白蚁之间的传递带来可能。但这要求农药:1、毒性要适中,因为毒性太强,接触到的白蚁死亡很快,达不到传递的效果;毒性太弱会增加农药的使用量,且很难达到杀灭白蚁的目的;2、无驱避性;3、要有毒力传递性。

金属盐由于其作用机理独特且具有一定的累积效应,对杀灭白蚁会有一定的作用,但同时对环境也会产生一定的影响。因此,对人、畜毒性小,对环境有益、无害或者影响较小的金属盐品种是首选。

材料与方法

1.1 试剂及农药

氯化钡(BaCl2·2H2O,国药集团化学试剂有限公司,质量分数为99.5%);

溴化锂(LiBr·H2O,国药集团化学试剂有限公司,质量分数为95%);

氯化铜(CuCl2·2H2O,上海新宝精细化工厂,质量分数为99%);

硫酸铜(CuSO4·5H2O,南京化学试验有限公司,质量分数为99%);

硝酸铜(Cu(NO32·3H2O,上海新宝精细化工厂,质量分数为99.5%);

氟虫腈(上海农药研究所有限公司,质量分数为98%);

呋虫胺(常州晔康化学制品有限公司,5%悬浮剂);

氯虫苯甲酰胺(瑞士先正达公司,200 g/L悬浮剂)。

1.2 供试虫体

巢县乳白蚁(Coptotermes chaoxianensis),采于安徽省合肥市巢湖区。

1.3 试验方法

母液的配制:

称取氯化钡12.8 g于100 mL容量瓶中,用水定容后得100 g/L氯化钡水溶液;称取溴化锂12.7 g于100 mL容量瓶中,用水定容后得100 g/L溴化锂水溶液;称取氯化铜12.8 g于100 mL容量瓶中,用水定容后得100 g/L氯化铜水溶液;称取硫酸铜15.8 g于100 mL容量瓶中,用水定容后得100 g/L硫酸铜水溶液;称取硝酸铜12.9 g于100 mL容量瓶中,用水定容后得100 g/L硝酸铜水溶液。

药膜试验法:取直径为90 mm的培养皿与滤纸,分别在滤纸上均匀滴加1mL供试浓度药液后放于相应的培养皿中,然后在每个培养皿中加入30头工蚁,每个浓度3个平行,设空白对照。试验在恒温恒湿箱(T=28±1,RH=80%)中黑暗条件下进行。每天记录白蚁的中毒症状及死亡数,并注意保持滤纸湿润。氯化钡分别设20 g/L、15 g/L、10 g/L和5 g/L共4个浓度进行毒力测试,其他金属盐测试的浓度都为100 g/L、80 g/L和60 g/L共3个浓度进行测试。氟虫腈的测试浓度为3 mg/L 、1.5 mg/L和0.75 mg/L。呋虫胺的测试浓度为100 mg/L、50 mg/L、25 mg/L和12.5 mg/L。氯虫苯甲酰胺的测试浓度为100 mg/L、50 mg/L、和25 mg/L。

数据统计:把每天死亡的白蚁虫数累加,计算出不同天数后白蚁的累计死亡率,以药物浓度的对数值为自变量X,把不同天数的平均累计死亡率的机率值变为因变量Y,用EXCEL计算出药物的毒力回归方程,求出各种药物的LC50值。

处理与对照之间的差异采用EXCEL单因素方差分析进行分析。


结果

2.1  金属盐对巢县乳白蚁的毒力

从表1中可以看出,48 h时,溴化锂、硝酸铜、硫酸铜、氯化铜和氯化钡对白蚁的毒性依次增强,其LC50值分别为95.9 g/L、85.0 g/L、83.5 g/L、75.8 g/L和17.8 g/L;72 h时,其LC50值分别为82.5 g/L、64.1 g/L、69.6 g/L、54.5 g/L和9.7 g/L;96 h时,其LC50值分别为72.2 g/L、53.4 g/L、62.8 g/L、46.9 g/L和3.7 g/L。从数值中可以看出,无论是48 h,72 h还是96 h,对巢县乳白蚁而言,金属钡盐是毒性最强的一种盐,其次是铜盐,再次是锂盐。

1 5金属盐和4种有机农药对巢县乳白蚁毒力

Table 1  Toxicity of 5 metal salts and four kinds of organic pesticides toCoptotermes chaoxianensis

药物

时间(h

LC50值及95%置信限(g/L

毒力回归方程(y=a+bx

相关系数r

氯化钡

48

17.8(15.5-20.6)

y=1.252+2.991x

0.9918

72

9.7(8.7-10.7)

y=1.756+3.287x

0.9839.

96

3.7(2.5-5.3)

y=3.867+1.991x

0.9793

溴化锂

48

95.9(90.0-102.1)

y=-10.54+7.84x

0.9923

72

82.5(77.7-87.7)

y=-6.83+6.17x

0.9751

96

72.2(67.6-77.2)

y=-5.65+5.73x

0.9612

硫酸铜

48

83.5(79.1-88.1)

y=-8.59+7.07x

0.9999

72

69.6(65.3-74.3)

y=-6.76+6.38x

0.9899

96

62.8(57.3-68.8)

y=-4.95+5.53x

0.9935

硝酸铜

48

85.080.4-89.9)

y=-8.51+7.00x

0.9829

72

64.1(57.3-71.8)

y=-2.63+4.22x

0.9843

96

53.4(45.2-63.0)

y=-2.79+4.51x

0.9998

氯化铜

48

75.8(70.9-80.9)

y=-5.41+5.53x

0.9840

72

54.5(47.2-63.1)

y=-3.57+4.93x

0.9993

96

46.9(37.2-59.1)

y=-2.24+4.33x

0.9802

氟虫腈

96

0.9(0.77-1.04)*

y=5.16+3.23x

0.9324

呋虫胺

96

41.2(36.2-46.9) *

y=0.464+2.808x

0.9779

氯虫苯甲酰胺

96

129.156.9-292.7) *

y=4.051+0.449x

0.8660

注:*表示浓度单位为mg/L

2.2 有机农药对巢县乳白蚁的毒性

从表1中可以看出,在96 h时,氟虫腈、呋虫胺和氯虫苯甲酰胺对巢县乳白蚁的LC50值分别为0.90 mg/L、41.2 mg/L和129.1 mg/L,表明其毒性依次减弱。从表中可以算出,毒力最小的有机农药氯虫苯甲酰胺也是毒力最强金属盐氯化钡毒力的28倍以上。如果拿毒性最强的农药(氟虫腈)与毒性最弱的金属盐(如溴化锂)相比,毒力要强1.2×105倍!

2.3不同酸根离子的铜盐比较

当测试浓度为60 g/L和80 g/L时,测试时间为48 h、72 h和96 h(如图1和图2);或当测试浓度为100 g/L时,测试时间为72 h和96 h时(如图3),巢县乳白蚁在氯化铜中的平均死亡率明显较高, 表明其毒性在三者中最强。在测试浓度为60 g/L时,巢县乳白蚁在硝酸铜中的平均死亡率明显高于硫酸铜。但在测试浓度为80 g/L和100 g/L时,不同时段,白蚁的平均死亡率有所交叉。对这3种铜盐进行单因素方差分析,除了测试浓度为100 g/L,在24 h时差异显著外,其他条件下都差异都没明显,表明Cu2+对巢县乳白蚁起主要毒害作

Fig. 3 Toxicity of different copper salts in 100g / L to Coptotermes chaoxianensis;

:图中的数据为平均值±标准差,不同的小写字母b表示存在显著性差异,a表示差异不显著(p<0.05)


用,其他的负酸根离子不起作用或者影响效果非常小。这为日后作用机理的研究明确了目标。

3 讨论

   氯化钡在对巢县乳白蚁药膜毒力测试中,72 h时,LC50=9.7 g/L;96 h时,LC50=3.7 g/L。溴化锂、硫酸铜、硼酸铜和氯化铜在对巢县乳白蚁药膜毒力测试中,72 h时,LC50值变化范围在54.5 g/L~82.5 g/L之间;96 h时,LC50值变化范围在46.9 g/L L~72.2 g/L之间。在96 h时,氟虫腈、氯虫苯甲酰胺和呋虫胺对巢县乳白蚁的LC50值分别为0.9 mg/L、41.2 mg/L和129.1 mg/L。测试用不同酸根离子的铜盐对巢县乳白蚁的毒性比较接近,没有显著性差异,表明NO3-、Cl-和SO42-等酸根离子对巢县乳白蚁的毒性影响很小或不影响。另外,对白蚁的灭治,也不一定是毒力越强,灭蚁效果就越好,而是具有中等毒性传递性强的农药对白蚁的灭杀效果会更好,这是因为白蚁具有隐蔽性的特点所决定的。

金属盐,尤其是重金属的使用可能会对环境产生重要影响。因此,在金属盐的选择上一定要慎重。选择无害于环境,甚至有益于环境的元素用于白蚁的防治将会得到应用与推广。硼酸盐,尤其是硼酸钠盐在白蚁防治方面的应用起到了很好的示范作用[1-6]。据中国农药信息网上的信息,我国目前在白蚁防治方面已登记了硼酸锌和四水八硼酸二钠二种金属盐农药。就金属盐对白蚁的毒性而言,正如本文所描述的,与一些有机农药相比,相差几个数量级。如何提高金属盐的毒性,减少金属盐的使用量是白蚁工作者需要解决的问题。从一些资料可以看出,复配增效是一种比较经济适用的方法[7-9],建议相关的工作人员可人事这方面的研究。



参考文献


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  8. Coleman R. Multi-functional wood preservatives based on a borate/fatty acid combination[P] . America:US9227338B2 ,2016.01.05.

  9. NishimotoK. Termite-proof asphalt sheets - contg. organo:phosphorus insecticide and metal complex stabiliser [P].Australia:AU8316980-A, 984.1.26.



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作者简介何利文(1974-),男,安徽枞阳人,高级工程师,硕士,从事白蚁防治研究。