复配农药的研究方法

复配农药的定义为了某种目的，将两种或两种以上的农药单剂按一定的比例混合使用的农药制剂称为复配农药或称农药混剂、农药混合制剂。农药混剂有两类，最常见的一类是在工厂里将各种有效成分和各种助剂、添加剂等按一定比例混配在一起，加工成某种剂型，直接使用；另一种是将各种有效成分分别加工成适宜的剂型，在施药现场按一定比例混配后立即施用，称为桶混剂（tankmix）。农药混剂不包括在工艺上难以分离的同系物、类似物、异构体之间的混合。复配农药的分类农药混剂依有效成分分为二元、三元或多元混剂。按用途不同分为杀虫混剂、杀菌混剂、除草混剂、杀虫杀菌混剂、杀虫除草混剂、药肥复配混剂等。复配农药的剂型与单剂一样有多种不同的剂型一、复配农药研究的意义1、扩大防治对象和使用范围A=a1+a2+c1B=b1+b2+c1C=a2+b2+c1+c22、克服和延缓抗药性有增效作用的复配农药克服抗药性的机理为其中的一种成分能抑制害虫体内的抗性机制从而保证其它成分的杀虫活性。例如黑尾叶蝉对马拉松产生抗药性是因为黑尾叶蝉体内的羧酸酯酶大量降解马拉松，使之失去杀虫活性。马拉松与异稻瘟净复配后，异稻瘟净抑制了羟酸酯酶对马拉松的降解作用，保证了马拉松的杀虫活性，具有明显的增效作用。有机磷与氨基甲酸酯类杀虫剂对抗性黑尾叶蝉有增效作用是因为氨基甲酸酯抑制了叶蝉体内脂族酯酶对有机磷的解毒作用。这些有增效作用的复配剂克服了黑尾叶蝉的抗药性。有增效作用的复配还可以延缓害虫抗药性的产生和发展。如A、B两种作用机制不同的杀虫剂复配，A剂可杀死具有抗B剂基因的个体，B剂可杀死具有抗A剂基因的个体，减少群体中抗单剂的基因频率。其次，抗A、B两剂的基因频率为两单剂频率之积，非常低，同时有增效作用的复配剂可杀死这种多抗性个体，从而进一步降低抗性基因的频率。3、克服再猖獗使用复配农药对农田生态中的害虫有较均衡的药效，虽也杀伤天敌，但只要对天敌的毒力不大于害虫，就不会导致害虫和天敌之间的比例失调，另外复配农药还可抑制某些药剂对繁殖的促进作用，其机理还有待研究。4、提高药效由于混剂中的两个或多个单剂相互增效，因而可提高某些药剂的毒力和防效，降低单位面积用药量，降低成本。5、降低使用时的毒性、药害和残留高毒与低毒有效成分复配，如无增毒现象，则应比高毒单剂使用安全。同样高残留与低残留单剂混配，一般应比高残留单剂降低使用后农作物上的残留量。农药复配后，由于用药量降低，相应地就会降低药害二、复配农药的国内外研究动态在1992-1996年间，我国农业部农药检定所注册登记的农药品种为7711种，其中混剂为2778种，占总数的36.03%。其中杀虫剂1380个，除草剂275个，卫生用药319个。第二节复配农药研究的方法1、农药复配要有明确合理的目的延缓抗药性，增效、扩大使用范围、降低成本、降低使用时的药害和残留等。农药复配的主要目的一是扩大防治谱，对同时发生的病、虫、草害有较均匀的药效，从而尽量延缓甚至克服农药在种间筛选引起的有害生物种群演替，达到防止害虫再猖獗、次要害虫上升、有害生物演变成优势种群的现象。二是克服或延缓有害生物的抗药性产生，减少用药量，从而减少农药对环境的污染。2、选择好混剂的组对1单剂组对应是作用机制完全不同、至少是证明不存在严重交互抗性的品种。作用点为多基因控制的保护性杀菌剂混合；作用点不同的除草剂混合；虽同是神经毒剂，彼此又有差别的菊酯类、有机磷、氨基甲酸酯间混合。2、选择好混剂的组对2考虑到扩大使用范围，组对应是各有效成分所防治的有害生物谱不相同或不完全相同，且发生的时期或防治的适期吻合或相近。如防除单子叶杂草的除草剂与防除双子叶杂草的除草剂混合；不兼治螨类的杀虫剂和兼治螨类的杀虫剂或杀螨剂混合；杀真菌剂与兼治细菌病害的杀真菌剂混合。3从降低使用成本上考虑，应选用价格较低廉且对有害生物有一定防效的单剂与成本较高的单剂组对。4复配农药的单剂的残效期差异要小5不能选择单剂间发生物理化学反应和存在慢性毒性等问题的单剂。3、增效的室内毒力测定不同的单剂配比会有不同的增效结果，甚至拮抗4、田间药效试验混剂的田间试验一般要有成梯度的三个剂量，并设有单剂对照，常用药剂对照，空白对照。若为二元复配则有7个处理，每个处理至少应有三个重复，共21个小区。混剂对主要作物的药害情况也应作为田间药效试验的内容之一。5、适宜的助剂和剂型必要时还要加助溶剂、稳定剂等。一般地单剂能加工的剂型，混剂也能加工成相应的剂型。加工的剂型一定要保证各项指标（乳液稳定性、悬浮率、湿润时间）和稳定性（制剂物理性能和有效成分稳定性）达到要求。6、急性毒性的测定复配后混剂对哺乳类动物的毒性不应比单剂毒性高，混剂的急性毒性（LD50）必须是低毒或中毒，不得是高毒。如毒性明显增高，则组对或配比不合理；有时虽属增毒，但毒性仍属低毒范围，也是允许的。根据农药登记要求，农药混剂要求进行急性毒性试验，包括急性经口（大鼠）LD50、急性经皮（大鼠）LD50、急性吸入（大鼠）LD50，对眼睛和皮肤的刺激性（兔）测定。7、混剂的分析方法和企业标准复配农药由于含有两种或两种以上有效成分，并且还有各种填料或助剂，分析方法往往比单剂复杂。因为要考虑到各有效成分及助剂之间的相互干扰，有时为了消除干扰，需要把各有效成分分离才能进行分析。分析方法应以单剂的分析方法为基础，进行尝试性试验，必要时采用分离各有效成分的前处理手段四、杀虫剂的复配研究一、增效作用的确定1、杀虫剂+增效剂的增效作用的确定增效作用的确定一般按下式计算：活性系数=活性系数=1，表示无增效作用；活性系数1，表示有增效作用；活性系数1，表示有拮抗作用。可以看出，溴氰菊酯加增效磷对桃蚜活性系数小于1，表现为拮抗作用；乐果加增效磷，活性系数为1.29，有弱的增效作用；而氧化乐果加增效磷活性系数为2.89，表明有较强的增效作用。2、杀虫剂+杀虫剂增效作用的确定理论混用毒力指数（TTI）=A的毒力指数A在混剂中的百分率+B的毒力指数B在混剂中的百分率。共毒系数120，表明有增效作用；共毒系数80，表明有拮抗作用；共毒系数在80120之间，表明为相加作用。共毒系数越大，增效作用越强。二、有效成分最佳配比的选择将不同配比的杀虫剂混剂及其单剂在相同条件下，对同一试虫进行室内生物测定，比较毒力及共毒系数，从中选出共毒系数最高、增效作用最强的配对即为最佳配比。第五节杀菌剂复配的研究一、杀菌剂混剂研制的基本原则应包含两种作用机制不同的杀菌剂，一般为内吸剂与保护剂；混配之后活性提高，药剂用量减少；采用无交互抗性甚至负交互抗性的药剂；扩大杀菌谱；最好有增效作用；化学方面的可混合性，稳定性等。二、杀菌剂混剂室内毒力测定杀菌剂室内毒力测定常用的方法有孢子萌发法、菌丝生长法、抑菌圈法等，而测定杀菌混剂中两种药剂联合作用定性分析常用滤纸片交叉法（抑菌圈法的一种）A独立作用：两药剂抑菌圈带互不干涉，抑菌圈交叉部形成直角。但如果两药剂形成的抑菌圈带不很清晰，那么将与如下所述的相加作用难以区别。B相加作用：两药剂抑菌带交叉部形成圆形。最容易解释的例子，若供试药剂是同一种药剂的话，将沿培养基中等浓度曲线周围形成抑菌带。C增效作用：呈现异常隆起的抑菌带D、E拮抗作用：交叉部抑菌带变狭。D表示一种药剂（纵向滤纸）被拮抗，形成的抑菌带变宽。E表示两药剂相互拮抗，抑菌带两侧均变窄。二、杀菌剂混配各成分比例的选择1.根据靶标真菌的性质特点和药剂持效期真菌对内吸杀菌剂的抗性遗传特点多数是由单主效基因抑制，如发生抗性突变就会达到很高的抗性水平。由于使用剂量越高，选择压越高，抗药性风险越大。因此要降低使用剂量，使剂量低于单独用量以减少抗性发展的机会。2.根据混合协同增效作用二元混剂三元混剂以室内毒力测定来确定，用剂量反应的EC50或EC90进行比较。Eth表示混合药剂的理论药效，Eob表示混合药剂的实测药效相互作用的增效值（SR）用下式计算：SR=0.51.5，是加成作用；SR1.5，是增效（协同）作用；SR0.5，是拮抗作用。3.利用等效线法确定混配配比两种药剂（A和B）混用，在各种剂量下具有一定的效果（例如90%反应量），将A、B药剂的剂量分别作为纵、横坐标，并在坐标图上描出坐标点，联结这些坐标点所成的曲线称为等效线。凡是能定量的反应均可作为效果作出等效线。根据等效线图可划分混合效果为三种类型：相加、增效和拮抗效果。利用等效线可选定混配最佳伴药和最佳配比，并可确定药量最小及药价最低的配比以及对作物安全性最大的配比。第三节除草剂复配的研究一、除草剂混配的意义1.扩大杀草谱各种除草剂的除草活性及应用范围不同。如苯氧羧酸类除草剂杀双子叶杂草效果突出，氨基甲酸酯类除草剂对单子叶杂草的毒力高；就是同类除草剂，其杀草能力及范围也不完全相同，这些除草剂间混配均可不同程度地扩大杀草谱。例如杀草隆对莎草科杂草，尤其是多年生莎草科杂草防治效果优异，但对禾本科杂草活性不高，也不能防除阔叶杂草，而杀草隆与二苯醚类除草剂混配，既能防治各种一年生杂草，又能防治多年生莎草科杂草。2.提高除草效果许多除草剂混用后具有明显的增效作用。这些具有增效作用的除草剂混配多数是由不同类型的除草剂组成。利用增效作用能提高除草效果，降低单位面积上的用药量，减少用药成本。3.延长施药适期当两种对杂草不同生育期有防治效果的除草剂混用时，有延长施药适期的作用。4降低残留活性有些除草剂在常用剂量下有很长的残效期，会影响下荐作物的安全生长。可以通过除草剂混配来降低残留活性，提高对后荐作物的安全性。阿特拉津是玉米田优良除草剂，对大多数杂草均有较好防效，对玉米安全，但它的残效期较长，用量12公斤/公顷即会对后荐作物产生影响，而与甲草胺、乙草胺、利谷隆混用，具有明显的增效作用，在保证除草剂效果的前提下可大大降低阿特拉津的用量，从而缩短其残留时间，减少对后荐作物的影响。甲磺隆5降低对作物的药害许多除草剂在作物和杂草之间的选择性较差，用药时对作物造成药害，有的除草剂通过与其它除草剂的混配可提高它们在作物和杂草之间的选择性，提高对作物的安全性。嗪草酮、氟乐灵、丁草胺甲氧除草醚。6克服和延缓除草剂抗药性的产生和发展具有不同作用方式的除草剂混配是避免、延缓和控制杂草产生抗药性的最基本方法之一。使用混配除草剂可以明显降低选择压，降低抗性杂草的出现频率，从而达到降低除草剂抗性产生与发展的目的。二、除草剂混用效果的毒力测定1.室内毒力测定室内毒力测定可用培养皿、烧杯或塑料杯，内装一定粒度范围的砂跞或土壤，分别滴加一定量的按系列浓度梯度配制的除草剂稀释液，然后播种催芽露白的杂草种子，移入生长箱内在一定温度下培养数天。观测根长或芽长，计算各浓度的生长抑制率，并作浓度对数抑制机率值回归线，求出抑制杂草生长50%、90%的浓度IC50、IC90及抑制作物生长10%的浓度IC10。IC50和IC90表示除草剂的毒力，其值越小，表示除草剂毒力越大。2.盆栽试验装土：土壤要在110烘烤以消灭土壤中存在的杂草种子，并过筛。播种：装土后吸水，待土表完全湿润时播种一定数量的供试杂草种子催芽，并覆盖一定厚度的土壤。喷药：按一定浓度剃度，固定压力喷雾。培养：喷药后移入温室内培养，并经常加水以保持土壤湿润。调查：喷药后一定时间，计算杂草株数，测量株高、鲜重、干重等，统计分析求得抑制杂草生长50%或90%的剂量ED50或ED90。三、混合效果的分类和定义按比例混合法抑制率（%）A剂12/31/21/30B剂01/31/22/31杀草活力线法等效线法等效线的应用1、判断增效程度和求共毒系数增效效果的程度可以用相加效果线和实际增效线的距离进行比较。如图此距离可作为共毒系数I。h表示相加效果线到原点的距离；d表示相加效果线到等效线上某一点的距离。（以相加效果线为基准，向原点方向为正，逆向为负）I=1时表示相加作用，I1时为增效作用，I1时为拮抗作用。I值越大，表示增效程度越大2、求最小药量及最低药价的配比和用药量选择杀草力最大的配比注意事项1、严格控制实验条件2、提高测定精密度3、选择合适的测定效果水平。90%效果比50%好。Gowing方法Gowing1960年提出X表示A除草剂用量为P时的防效，Y表示B除草剂用量为Q时的防效，E0表示除草剂(A+B)用量为(P+Q)时的理论防效，E表示各处理的实测防效。当E-E010%时，说明混配除草剂为增效作用当E-E010%时，说明混配除草剂为增效作用当E-E0-10%时，说明混配除草剂为拮抗作用当E-E0介于10%时，说明混配除草剂为加和作用孙云沛方法理论混用毒力指数（TTI）=A的毒力指数A在混剂中的百分率+B的毒力指数B在混剂中的百分率。