吡蟲啉的殺蟲功效

陳榮華，聶嬋，徐瓊，鄒焰

（1.貴州遵義市農(nóng)業(yè)委員會果蔬工作站，563000；2.遵義醫(yī)學(xué)院）

吡蟲啉的殺蟲功效

陳榮華1，聶嬋2，徐瓊2，鄒焰2

（1.貴州遵義市農(nóng)業(yè)委員會果蔬工作站，563000；2.遵義醫(yī)學(xué)院）

介紹了吡蟲啉的基本性質(zhì)、作用機(jī)理，從抗藥性、施藥方法和藥物復(fù)配3個(gè)方面闡述了影響吡蟲啉防治效果的三重因素，同時(shí)介紹了吡蟲啉在衛(wèi)生消殺方面的擴(kuò)展應(yīng)用，最后提出了今后在其安全問題方面應(yīng)做的工作。

吡蟲啉；抗藥性；衛(wèi)生消殺

1 簡介

在過去30 a里，吡蟲啉（Imidacloprid）的發(fā)現(xiàn)一直被認(rèn)為是殺蟲研究的里程碑。它以其前所未有的高效殺蟲力和高特異性迅速被全世界所認(rèn)識，加上它對當(dāng)時(shí)農(nóng)藥耐藥菌株的活性和對溫血動物的低毒性，吡蟲啉很快在全世界率先接手殺蟲劑市場。它先于1984年由德國Bayer公司和日本特殊農(nóng)藥公司共同開發(fā)，1991年開始投放市場[1]。我國在1991年才開始對此項(xiàng)新藥劑進(jìn)行開發(fā)研究[2]，到1996年制劑進(jìn)入市場后，廣泛應(yīng)用于各種農(nóng)作物。經(jīng)過多年來頻繁使用，吡蟲啉在目前的應(yīng)用中也遇到了問題，如耐藥蟲的出現(xiàn)、施藥方法欠妥、使用濃度不當(dāng)、使用后摘期不對、農(nóng)作物施藥后的檢測技術(shù)不完善等，已經(jīng)受到大家的關(guān)注和重視。

1.1 理化性質(zhì)

吡蟲啉純品有微弱氣味，為無色晶體，20℃下溶解度，水（H2O）中0.51 g/L，甲苯中0.5～1.0 g/L，異丙醇（CH3）2CHOH中1～2 g/L，二氯甲烷CH2Cl2中50～100 g/L，正己烷CH3（CH2）2CH3中＜0.1 g/L，可見其在水和甲苯中的溶解度較小。其熔點(diǎn)較高（143.8℃），制成水乳（EW）和乳油（EC）等液體制劑時(shí)不僅需要較高的生產(chǎn)成本，安全性低，還會產(chǎn)生大量工業(yè)廢水污染環(huán)境，所以其成品一般是懸浮劑（SC）或可分散粒劑（WDG）、可濕性粉劑（WP）等固體制劑，考慮到可濕性粉劑會對環(huán)境造成粉塵污染，故以水溶性包裝為好。吡蟲啉化學(xué)名稱為1-（6-氯-3-吡啶甲基）-N-硝基咪唑-2亞胺[3]，化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，具有很寬的pH值范圍，在pH值為5～7和pH值為9的緩沖溶液中降解很慢[4]。因此，吡蟲啉是硝基亞甲基類新一代氯代尼古丁殺蟲劑。

1.2 生物學(xué)作用及機(jī)理

吡蟲啉是煙酸乙酰膽堿酶受體的作用體，它通過干擾昆蟲的神經(jīng)刺激傳導(dǎo)系統(tǒng)使煙堿能受體的神經(jīng)通路梗阻，進(jìn)而破壞其神經(jīng)系統(tǒng)[5]，致使昆蟲麻痹，并最終導(dǎo)致昆蟲死亡。因?yàn)槔ハx中存在的此種煙堿能受體比溫血動物豐富，所以吡蟲啉對昆蟲的毒性大于溫血動物[5]，原藥大鼠急性經(jīng)口為 450 mg/kg，急性經(jīng)皮吡蟲啉主要用于防治刺吸式口器害蟲，如蚜蟲、白蟻、甲蟲、飛虱、葉蟬、草坪昆蟲類、土壤昆蟲、咀嚼昆蟲、木虱、蝽以及其他各種有害生物的物種，包括耐藥菌株。它具有胃殺和觸殺的雙重功能，所以無論害蟲吸食或接觸都有效。因其具有高效性、內(nèi)吸活性、持效性、廣譜性、低殘留和對動植物安全等特點(diǎn)，受到廣大農(nóng)民群眾的青睞，在水稻、玉米、蔬菜、馬鈴薯、甜菜、大豆等農(nóng)作物上應(yīng)用較為普遍。

2 影響吡蟲啉防治效果的因素

近年來，研究吡蟲啉防治效果影響因素方面的報(bào)道也有很多。就如何提高吡蟲啉的防治效果，有關(guān)工作人員也做了大量研究。筆者將從抗藥性、施藥方法及藥品復(fù)配3個(gè)方面進(jìn)行闡述。

2.1 抗藥性

隨著吡蟲啉在農(nóng)作物上的大量頻繁使用，依照達(dá)爾文的《生命進(jìn)化論》，物種對環(huán)境的自然選擇學(xué)說，害蟲對吡蟲啉的敏感性會逐年下降，漸漸產(chǎn)生抗藥性。這對于農(nóng)作物害蟲的防治無疑又是一個(gè)新的難題，也是吡蟲啉研究面臨的新挑戰(zhàn)。事實(shí)上，早在1996年，西班牙Almeria地區(qū)的煙粉虱就已對吡蟲啉產(chǎn)生了相比于3 a前強(qiáng)20～25倍的抗藥性[6]。Prabhaker等[7]在溫室內(nèi)用吡蟲啉連續(xù)篩選銀葉粉虱種群32代，抗性倍數(shù)達(dá)到82倍。2005年，我國南京農(nóng)業(yè)大學(xué)沈晉良教授等科研人員監(jiān)測到褐飛虱對吡蟲啉的抗藥性直線上升，同年8月，廣西、安徽、江蘇三地抗性水平就已高達(dá)70～470倍[8]。全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心相繼發(fā)布了《2008年全國農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測結(jié)果》[8]、《2010年全國農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測結(jié)果》[9]，建議應(yīng)繼續(xù)暫停使用吡蟲啉防治褐飛虱。可見，害蟲對吡蟲啉的抗藥性已經(jīng)到了亟待解決的地步，其后果的嚴(yán)重性不得不引起人們的重視。潘文亮等[10]研究了河北省不同地區(qū)繡線菊蚜對吡蟲啉的敏感性，相比基準(zhǔn)量降低了2～4倍。董德臻等[11]在溫室內(nèi)連續(xù)培養(yǎng)褐飛虱23代，前18代為連續(xù)施藥的汰選，抗性水平達(dá)101.49 mg/L，為F0的181.2倍；后5代為不施藥的繼代培養(yǎng)，抗性倍數(shù)由181.2下降到151.5。研究表明，輪換使用不同作用機(jī)理或無交叉抗性的藥品以及嚴(yán)格控制用藥量，可延長害蟲對吡蟲啉抗藥性的產(chǎn)生周期。

2.2 施藥方法

吡蟲啉的施藥方式多種多樣，可以通過拌種、葉面噴霧、土壤處理、涂稈和浸種等多種方法進(jìn)行防治。理論上，吡蟲啉具有良好的根內(nèi)吸性且見光容易分解，適合用于種子和土壤處理，但由于不同農(nóng)作物生長發(fā)育的差異性，不同施藥方式對不同農(nóng)作物的影響也有所不同。李華英等[12]用吡蟲啉噴霧、拋撒和拌種3種方法對水稻秧田稻癭蚊進(jìn)行防治，得出吡蟲啉拌種防治稻癭蚊的效果最好。經(jīng)調(diào)查，相同濃度的吡蟲啉處理中，葉面處理的麗蚜小蜂死亡率顯著高于灌根處理的[13]。據(jù)劉玉卿[14]報(bào)道，施用70%吡蟲啉可分散粉劑處理的小麥種子，其蚜蟲的種群數(shù)量明顯減少，且出苗率較高。而傳統(tǒng)的噴霧方式不僅污染環(huán)境，對小麥的防治效果也不佳，有效控制期僅為10～15 d。科學(xué)的施藥方法不僅要有利于農(nóng)作物的生長發(fā)育，還要將環(huán)境污染降到最低。應(yīng)結(jié)合適量、環(huán)保、對天敵無害的原則選用科學(xué)合理、綠色安全的施藥方法。

2.3 藥品復(fù)配

為了使吡蟲啉達(dá)到最大效用，農(nóng)作物得到最好的生長環(huán)境，吡蟲啉與它種試劑的混合使用應(yīng)運(yùn)而生。王玉卿等[15]研究了吡蟲啉和三唑酮加烯唑醇或戊唑醇的2種復(fù)配劑對小麥病蟲害的防治效果，結(jié)果顯示，兩種復(fù)配劑均使得小麥產(chǎn)量倍增，且不影響吡蟲啉的防治效果。此外，將吡蟲啉與殺蟲單混用防治稻飛虱[16，17]、吡蟲啉與阿維菌素混用[18～20]、吡蟲啉與氯氰菊酯聯(lián)合[21]、吡蟲啉與辛硫磷復(fù)配[22]等都取得了良好的防治效果。事實(shí)證明，藥品復(fù)配不僅能夠增加毒殺力，達(dá)到一藥幾用的目的，而且能降低成本，減少單種農(nóng)藥使用量，延長吡蟲啉的使用壽命。

此外，最佳施藥時(shí)間、溫度、光照、劑量等方面，都對吡蟲啉的防治效果或抗藥性有一定的影響，有關(guān)人員也做過詳細(xì)的研究，在此不再一一詳述。

3 吡蟲啉的擴(kuò)展應(yīng)用

隨著吡蟲啉的研究進(jìn)展，其應(yīng)用范圍早已不再局限于農(nóng)用殺蟲劑，更涉足于衛(wèi)生消殺方面。在國外，吡蟲啉被廣泛應(yīng)用于寄生蟲的控制，如控殺貓和狗等寵物身上跳蚤[23，24]。1996年，吡蟲啉制劑（Advantage）被引入動物健康市場的殺蟲劑[25]，是新型煙堿類中第一個(gè)引入動物健康市場的殺蟲劑，目前吡蟲啉制劑已成為最成功的、銷量最大的獸藥控制跳蚤產(chǎn)品之一。相關(guān)產(chǎn)品還有德國拜耳公司開發(fā)的用于防治白蟻的吡蟲啉制劑Premise、拜克蠅（0.5%吡蟲啉餌劑）和拜滅士（2.15%吡蟲啉膠餌針劑）等衛(wèi)生殺毒劑[26]。吡蟲啉的滅蟑膠餌劑和滅蠅餌劑對殺滅四害之中的兩害——蟑螂和蒼蠅都取得理想的效果。其使用方便、安全、環(huán)保、高效、長效、低毒和異味小的特點(diǎn)，促使吡蟲啉在衛(wèi)生殺毒劑方面得到廣泛的推廣和應(yīng)用。

4 展望

從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)過渡到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的今天，農(nóng)作物的茁壯生長已經(jīng)越來越離不開農(nóng)藥。全球農(nóng)藥的利用率和生產(chǎn)率一天天增加，隨之引發(fā)的安全問題也逐漸暴露出來，被標(biāo)榜為高效低毒的吡蟲啉也不例外。有報(bào)道稱吡蟲啉對蠶、蜂、蝦具有高毒性[27]，其應(yīng)用安全性受到越來越多的關(guān)注。在日本頒布的《肯定列表制度》[28]中，農(nóng)產(chǎn)品中吡蟲啉殘留量不能超過0.02 mg/kg，遠(yuǎn)低于中國的標(biāo)準(zhǔn)，使得出口貿(mào)易額整體下滑，導(dǎo)致我國的經(jīng)濟(jì)受損。這呼吁著我們要加大對農(nóng)藥殘留的監(jiān)管制度，提高檢測方法。目前，關(guān)于農(nóng)藥殘留方面的研究報(bào)道也比較多，但是在國內(nèi)外主要的檢測方法多是應(yīng)用一些大型儀器，包括氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）和高效液相色譜法（HPLC），雖說其準(zhǔn)確度也較高，但是試驗(yàn)程序較為復(fù)雜，且成本高，耗時(shí)間長，相比于酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）[28]，后者更占優(yōu)勢，準(zhǔn)確度更高。在往后吡蟲啉的研究工作中，關(guān)于降低其殘留量的問題還有待解決，考驗(yàn)著我們的不僅是檢測方法的改進(jìn)，更是從根本上降低其對動植物和人類的毒性，使得吡蟲啉更加綠色環(huán)保安全。

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Progress on Insecticidal Efficacy of Imidacloprid

The paper introduced the basic properties and action mechanism of imidacloprid,and elaborated the three factors(including pesticide resistance,application method and mixed use of pesticides)affecting its control efficiency.At the same time,the paper introduced the extended application of imidacloprid on disinfection and sterilization,and pointed out the works needed doing on the safety control of imidacloprid in future.

Imidacloprid;Drug resistance;Health disinfection and sterilization

S482.3

A

1001-3547（2014）10-0005-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2014.10.002

遵義醫(yī)學(xué)院招標(biāo)課題（F-553）

陳榮華（1962-），男，本科，高級農(nóng)藝師，研究方向?yàn)楣咴耘?/p>

鄒焰（1960-），女，通信作者，教授，研究方向?yàn)榈胤讲『徒饘俣纠恚娫挘?8786339810，E-mail：472906722@qq.com

2014-03-04