全 文 ：第44卷第12期
2005年12月
农药
Chinese Journal of Pesticides
Vol. 44, No. 12
Dec. 2005
纳米级氧化锌、氧化铜粉与杀虫剂混配对枣叶锈螨毒杀作用的影响
万树青，龚忠年
(华南农业大学农药、化学生物学教育部重点实验室，广州 510642)
摘要 采用浸渍法，将氧化锌、氧化铜纳米粉混入杀虫剂氯氰菊酯和光敏剂α-三连噻吩(α-T)中，测定对枣
叶锈螨(Epitrimerus pyri)毒杀增效作用。同时也采用普通粒径的氧化锌、氧化铜做对比试验。试验结果表明：
2种纳米级粉与氯氰菊酯杀虫剂混配具有一定的增效作用，而普通粒径的氧化锌、氧化铜与其混配不具有增效
作用。纳米氧化锌与氯氰菊酯按1∶4混配，其24、48h的共毒系数分别为198.28和403.36；纳米氧化铜与
氯氰菊酯按1∶4混配，其24、48h的共毒系数分别为140.01和281.43；纳米氧化锌与α-T按1∶4混配，
经近紫外线光光照处理后，其24、48h的共毒系数分别为145.54和69.75，48h后则表现出拮抗现象。
关键词 纳米材料，枣叶锈螨，增效作用，拮抗作用
中图分类号：TQ455.1 文献标识码：A 文章编号：1006-0413(2005)12-570-03
Effect of Action of Mixture of Two Nano Particles with Two Insecticides to
Pest Mite (Epitrimerus pyri)
WAN Shu-Qing, GONG Zhong-Nian
(Key Laboratory of Pesticide and Chemical Biology of Ministry of Education, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China )
Abstract: Using the dipping method, the activities of mixed agent of two nano-particles (nano zinc oxide and nano
copper oxide) with two insecticides(cypermethrin and α-terthi nyl) to Epitrimerus pyri were tested. The results
showed that the mixed agent of two nano particles with cypermethrin displayed the synergistic action to tested mite.
The CTC of the mixed agent of nano zinc oxide and cypermethrin(1:4) were 198.28 and 403.36 and nano copper oxide
and particles decreased the toxicity of those two insecticides(cypermethrin and α-T) to E. Pyri. At la t, the mixed
agent of nano zinc oxide andα-terthienyl displayed the antagonism to the tested mite under irradiation with near-UA.
The CTC was 69.35 at 48h. The reason of synergism and antagonism was discussed in this paper.
Key words: nano-material, Epitrimerus pyri, synergism, antagonism
纳米(nm)是一种度量单位，即毫微米。纳米材料
是纳米科技发展的一个重要方面，是纳米科技重要的
研究领域。纳米技术在农业上的应用在近20年正逐步
深入[1]，硫磺、铜化合物等，经加工成1ml以下细度，
当加入适当助剂，可开发为良好的杀菌剂，甚至可以
把一固体农药加工成纳米级农药，这种农药有利于进
入害虫的呼吸系统、消化系统及表皮内发挥作用。由
于纳米尺度使低溶解度物质也能转变为药物，从而使
得可以用于农用药品的数量大大增加，另外，纳米材
料可以增强在细胞或组织上的附着性，促进药效的发
挥[2]。
试验选择经加工制备的纳米级粒径的氧化锌和氧化
铜以及普通粒径的氧化锌和氧化铜，将其混入常规使
用的化学合成杀虫剂中，比较纳米级和普通粒径材料
对所试药剂对农业害螨是否具有增强毒杀的效果，从
而为拓展纳米材料在农药领域以及在防治病虫害方面的
应用提供理论依据。
1 材料和方法
1.1供试药剂
纳米氧化锌粉，平均粒径3 0 n m，粒径范围≤
80nm，纯度99.9%；纳米氧化铜粉，平均粒径25nm，
粒径范围≤60nm，纯度99.9%，均由深圳尊业有限公
司制备并提供。普通粒径氧化锌，粒径细度：200~300
目，纯度≥99.0%，广州市东红化工厂产品。普通粒
子氧化铜粉末，粒径细度：100目，纯度≥99.0%，上
海振欣试剂厂产品。92%氯氰菊酯原药(cypermethrin)，江
门农药厂提供。α-三连噻吩(α-terthienyl)，从Sigma
公司购置。
1.2供试害螨
枣叶锈螨(Epitrimerus pyri)采自华南农业大学农场
种植的青枣叶上，试验前半年内未施用任何农药。
1.3毒力测定
氯氰菊酯原药和α-三连噻吩纯品均用少量丙酮
(≤ 1%)溶解，然后滴加吐温-80(≤ 5%～10%)乳化，然
后加无离子水配成所需的浓度。纳米级和普通粒径的
收稿日期：2005-01-10
基金项目：广东省自然科学基金资助课题(010319)
作者简介：万树青(1953-)，男，博士，副教授，硕士生导师，从事农药毒理研究。E-mail：wanshuqing1953@yahoo.com.cn
应用技术-
第12期 571
氧化锌粉和氧化铜粉均滴加少许吐温-80(≤ 5%～10%)调
匀，然后加无离子水配成所需的浓度。将带有锈螨的
青枣叶浸入药液中，浸渍约5s，放入直径为9cm培养皿
中，每处理设３个重复，空白对照为1％丙酮液。然后
将培养皿放入温度为(25±1)℃, 相对湿度80％的恒温箱
内，分别在24h和48h后在解剖镜下观察成螨死亡情
况。按照Abbort公式计算死亡率和校正死亡率，将校
正死亡率换成机率值，浓度转换成常用对数值，在fx-
180p计算器上计算LC50和毒力回归方程。混配剂以2种
纳米材料和2种杀虫剂按1∶4的质量比例，按单剂的
方法测定并计算LC50和毒力回归方程。另外，α-三连
噻吩单剂和与它的混剂在处理12h后，置于紫外灯下照
射3h(波长340～400nm, 强度为15w/cm2)。然后放入恒
温箱中。分别在24h和 48h后在解剖镜下观察成螨死亡
情况。
根据毒力测定所得各单剂和混剂的LC50值，按照
孙云沛公式法[3]，求得混剂的共毒系数，当共毒系数接
近100表示具相加作用，大于100则表示具增效作用，
小于100则表示拮抗作用。
2 结果与分析
2.1各单剂的毒力测定结果
纳米级和普通粒径的氧化锌粉和氧化铜粉材料，
氯氰菊酯以及α-三连噻吩的单剂对枣叶锈螨成虫的毒
力测定结果见表１和表２。
测定结果表明，氯氰菊酯和α-三连噻吩(在光照
条件下)对枣叶锈螨成虫具有较好的毒杀效果，24h和
48h的LC50分别是63.80、42.20mg/L和13.02 、5.16mg/L。
与常用杀虫剂氯氰菊酯和α-三连噻吩相比，而纳米级
和普通粒径的氧化锌粉和氧化铜粉对枣叶锈螨成虫毒杀
效果较低，所测24h和48h的LC50都大于350mg/L。
2.2各混剂毒力测定结果
纳米级和普通粒径的氧化锌粉和氧化铜粉分别与氯
氰菊酯以及氧化锌与α-三连噻吩的混配，各混剂对枣
叶锈螨成虫24h和48h的毒力测定结果见表1和表2。
测定结果表明：纳米氧化锌、纳米氧化铜分别与
氯氰菊酯按1∶4混配，测得它们的24h的LC50分别为
38.83、55.93mg/L，48h的 C50分别为14.18、20.46mg/L。
而与普通粒径的氧化锌、氧化铜与氯氰菊酯按1∶4混
配后，其毒力显著降低，24h的LC50分别为347.94、
289.83mg/L， 48h的LC50分别为260.71、196.15mg/L。
从测得的结果可以看出，所配纳米混剂的毒性明显高
于它们的单剂，而且随时间的延长，毒力会增加，但是
与普通粒径的氧化锌、氧化铜混配，所测结果不具增效
作用。纳米级氧化锌粉与α-三连噻吩的1∶4混配，经
光照处理所测24、48h的LC50分别为11.44、9.22mg/L，可
以看出这种混剂也可明显地提高对枣叶锈螨成虫的毒力。
2.3 2种纳米材料对氯氰菊酯和α-三连噻吩的增
效作用
从表1、2可以看出，2种纳米材料可提高氯氢菊
酯对枣叶锈螨成虫的毒杀效果。氧化锌与氯氰菊酯的
混配24、48h的共毒系数分别为198.28和403.36。氧化
铜与氯氰菊酯的混配，24、48h的共毒系数分别为140.01、
281.43。表明48h的增效作用显著。另外，氧化锌与
α-三连噻吩的混配, 经光照处理，24、48h的共毒系
数分别为145.54、69.75，表明无明显增效作用，而48h
则表现为拮抗作用。
3讨论
有关纳米氧化锌、氧化铜与氯氰菊酯混配对枣叶
锈螨成虫毒杀增效作用的原因，是下一步需要探讨的
问题。从纳米级材料所表现的基本特性考虑[4]，如表面
效应、量子尺寸效应、小尺寸效应以及宏观量子隧道
效应等，当某一物质颗粒尺度小到纳米级时，它的表
面原子处于不饱和状态，因此呈现出极大的表面活
性。而当某一纳米级材料与某一杀虫剂混配时，是否
表2 各药剂对枣叶锈螨成螨毒力测定结果(48h)
表1 各药剂对枣叶锈螨成螨毒力测定结果(24h)
注：A 纳米氧化锌 ；B 纳米氧化铜 ；C 氰戊菊酯 ；D α-三连噻吩；E 氧
化锌 ；F氧化铜(下表同)。
万树青，等：纳米级氧化锌、氧化铜粉与杀虫剂混配对枣叶锈螨毒杀作用的影响
572 第44卷农 药 Chinese Journal of Pesticides
可增强其吸附性，并有利于纳米材料本身或杀虫剂附
着害虫体壁，增强穿透细胞能力，加速与作用靶标相
互作用，从而提高杀虫效果，这些问题有待进一步开
展研究。
氧化锌纳米粉与α-三连噻吩混剂，在有光照条件
下，表现出的拮抗现象，解释其原因，需从2种物质
的光吸收特性加于考虑。氧化锌纳米粉为吸光材料，
对红外、紫外线具有特殊的吸收性，而α-三连噻吩
为光敏化合物，当受近紫外线照射时，由基态转为激
发态，激发态的α-三连噻吩能将能量转移给细胞内的
氧，使之转化为单线态氧，这种单线态氧能氧化各种
生物分子。激发态的α-三连噻吩也能直接氧化其它的
生物分子，产生自由基或自由基离子，从而破坏细胞
结构[5]。当2种材料混合在一起时，共同竞争吸收紫外
光，从而降低α-三连噻吩的杀虫效果，产生拮抗现
象。从另一组的非光照处理的试验中也可得以证实(数
据整理中)，α-三连噻吩单剂对枣叶锈螨成虫毒杀48h
的LC50为1161.04 mg/L，而氧化锌纳米粉与α-三连噻
吩(1∶4)混配，其48h的LC50为547.98mg/L，共毒系
[1]任新. 纳米技术与应用[M]. 北京: 国防工业出版社, 2002. 267-
269
[2]周学永, 陈守文, 喻子牛. 医药和农药纳米剂型研究和应用[J].
化学与生物工程, 2004, 1: 4-7
[3]慕立义. 植物化学保护研究方法[M]. 北京: 中国农业出版社,
1994. 116-123
[4]刘忠范, 朱涛, 张锦. 纳米化学[J]. 大学化学, 2001, 16(5): 1-
15
[5]万树青, 徐汉虹, 蒋志胜, 等. 植物源光敏杀虫毒素研究进展
[A]. 植物农药与药剂毒理研究进展[M]. 北京: 中国农业出版
社, 2002. 71
责任编辑：赵平
数为268.34，表现出增效作用。试验结果可以说明拮
抗作用是与竞争吸收紫外光有关。当然，这种非光照
处理的毒性非常低，很难用于害虫的防治中。
纳米技术在农药新剂型开发中具有广阔的应用前
景，除了可开发出农药本身的纳米级粉剂、悬浮剂、
微胶囊剂外，能否将非农药作用材料制备为纳米级材
料，并科学地混入到农药制剂中，从而提高农药的效
果，减少高毒农药的用量，从而减轻农药对环境的影
响，这是一个新的研究课题。
参考文献
膦与2,4-滴丁酯1∶3混用处理的株防效和鲜重防效均低
于2种药剂同量单用效果，而3∶1混用处理的株防效
和鲜重防效低于草甘膦同量单用处理，高于2,4-滴丁酯
同量单用处理。
3 讨论
通过对草甘膦和2,4-滴丁酯2种除草剂防除紫茎泽
兰的应用技术研究，施药时期应在6月和7月份为佳，
8月份施药，效果明显降低，特别2,4-滴丁酯降低最显
著。年轻群体的紫茎泽兰相对较容易防除，防除老龄
群体紫茎泽兰应选用草甘膦。使用2,4-滴丁酯防除紫茎
泽兰，采用间隔14d连续施药2次处理，效果比施药
1次好，且用量降低，而草甘膦以1次高剂量处理效果
较好。
通过以草甘膦和2,4-滴丁酯2种除草剂混用配方测
定和互作效应分析，并经过田间试验检验，结果表明
草甘膦(975 g a.i./hm2)和2,4-滴丁酯(900 g a.i./hm2)混用，
[1]李扬汉主编. 中国杂草志[M]. 北京: 中国农业出版社, 1987.
312-315
[2]刘伦辉, 谢寿昌, 张建华. 紫茎泽兰在我国的分布、危害及
防除策略探讨[J]. 生态学, 1985, 5(1): 1-6
[3]赵国晶, 马云萍. 云南省紫茎泽兰的分布与危害调查研究[J].
杂草学报, 1989, 3(2): 37-40
[4]强胜. 世界性恶性害草-紫茎泽兰研究的历史及现状[J]. 武汉
植物学研究, 1998, 16(4): 366-372
[5]宇平, 梁家社, 何大愚. 紫茎泽兰防除方法的进展[J]. 杂草学
报, 1982, 2(2): 39-40
[6]苏少泉. 草甘膦述评[J]. 农药, 2004, 44(4): 145-149
[7]唐启义, 冯明光. 适用统计分析及计算机处理平台[M]. 北京:
中国农业出版社, 1997. 77-85
责任编辑：赵平
比例为1.08:1(1875 g a.i./hm2)处理的效果显著高于2种除
草剂同量单用的效果，可减少除草剂的用量，其次为
2∶1和3∶1配比；而1∶3和1∶2配比表现拮抗作
用，效果低于2种除草剂单用处理的效果，其机理有
待进一步研究。
参考文献
(上接第566页)
今年前9个月中国农药产量增长15.1%
国家农业技术普及服务中心的统计数字表明，今年前9个月中国农药产量达到78.18万吨，较去年同期增长
15.1%。中国农药产品结构一直在改进，到2005年9月份，杀虫剂、杀菌剂和除草剂分别占中国农药总产量的42%、
10.74%和28.74%。