蔣瑋 董賢青 陳國(guó)慶

【摘?? 要】 本文簡(jiǎn)要概述了主要?dú)⑾x劑的研究進(jìn)展、結(jié)構(gòu)特征、作用機(jī)制,對(duì)主要類型特點(diǎn)作了比較全面的綜述,并以巴斯夫公司最新的殺蟲劑雙丙環(huán)蟲酯為例,介紹了該種新殺蟲劑的特點(diǎn),最后對(duì)殺蟲劑的綠色發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】 殺蟲劑;結(jié)構(gòu)特征;研究進(jìn)展
中圖分類號(hào):Q-1?????????????? 文獻(xiàn)識(shí)別碼:A?????????????? 文章編號(hào):2096-1073(2020)11-0058-59
[Abstract]? This paper briefly summarized the research progress, structure features and functional mechanism of main insecticides. It comprehensively summed up the insecticides characteristics of different types, and by taking Inscalis, BASFs latest insecticide, as an example, introduced the traits of this new product.? Finally, this paper looked forward into the future of insecticides green development orientation.
[Key words] insecticide; structure feature; research progress
殺蟲劑是用于防治害蟲的農(nóng)藥,由于有些殺蟲劑品種兼具殺螨殺線蟲的作用,又將這類稱之為殺蟲殺螨劑或者殺蟲殺線蟲劑,另外一類殺蟲劑可用于防治城市衛(wèi)生害蟲,如白蟻,蟑螂等。在眾多的農(nóng)藥品種中,殺蟲劑是使用較早,品種較多,使用量很大的一個(gè)類型。
1? 殺蟲劑種類眾多,根據(jù)來(lái)源可以將殺蟲劑分類4類(見表1)
1.1? 無(wú)機(jī)物/礦物源
此類殺蟲劑使用時(shí)間最早,一般藥效都較低,而且較易對(duì)作物引起藥害,有些對(duì)人體的毒性也較大,因此此類殺蟲劑大部分已被淘汰,如砷酸鉛等等,高毒低效對(duì)環(huán)境兼容性差的殺蟲劑很快就逐漸被淘汰。
1.2? 植物源提取
當(dāng)前,用于害蟲防治的植物源農(nóng)藥主要有除蟲菊酯、魚藤酮、印楝油(主要成分為印楝素)和植物精油。趙莉等[1]介紹了生物堿類、萜烯類、酯類、酮和醌類以及其它種類的植物源殺蟲劑對(duì)各種害蟲的效果,對(duì)一些新穎化學(xué)結(jié)構(gòu)的生物活性化合物及其構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了探討,并對(duì)害蟲化學(xué)防治的新途徑以及植物源殺蟲劑的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。植物源殺蟲劑的研究是跨學(xué)科交叉的,尤其對(duì)一些具有高活性和特殊作用靶標(biāo)的植物進(jìn)行的仿生合成和特定結(jié)構(gòu)的功能化改造對(duì)于推動(dòng)高選擇性和環(huán)境相容性化學(xué)農(nóng)藥的發(fā)展大有裨意。蔡璞瑛[2]等人綜述了植物源殺蟲劑的作用機(jī)理:(1)有經(jīng)由害蟲口器和消化系統(tǒng)進(jìn)入害蟲體內(nèi)產(chǎn)生中毒的毒殺作用;2)忌避與拒食作用。忌避作用主要是利用藥劑散發(fā)出特殊氣味,使得昆蟲主動(dòng)離開, 而拒食作用是抑制昆蟲的感覺器官使其無(wú)法感知到食物,或是對(duì)植物產(chǎn)生厭惡,最后饑餓而死。
1.3? 有機(jī)化學(xué)合成
化學(xué)合成類殺蟲劑在控制病媒害蟲,減少蟲害方向發(fā)揮了非常重要的作用。主要的化學(xué)殺蟲劑有如下幾類:(1)有機(jī)磷系列,(2)氨基甲酸酯類,(3)擬除蟲菊酯類,4)雜環(huán)類殺蟲劑。張應(yīng)闊[3]等總結(jié)了化學(xué)合成殺菌劑的種類并進(jìn)行了相關(guān)介紹。有機(jī)磷歷史比較悠久,經(jīng)過(guò)半年多世紀(jì)的開發(fā)以后,新型的殺蟲活性結(jié)構(gòu)已經(jīng)較難開發(fā),另外,高毒也是限制有機(jī)磷殺蟲劑開發(fā)的重要因素。大多數(shù)氨基甲酸酯類殺蟲劑作用迅速,但持效期較短,結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡(jiǎn)單,合成工藝較易,有利于生產(chǎn)。擬除蟲菊酯類于20世紀(jì)70年代面世時(shí),因高效殺蟲而引來(lái)一片贊譽(yù),隨著后續(xù)新基團(tuán)的引入,其性能得到進(jìn)一步完善,但害蟲靶標(biāo)容易產(chǎn)生抗藥性的問(wèn)題比較突出,嚴(yán)重限制了該類殺蟲劑的發(fā)展。雜環(huán)類殺蟲劑是當(dāng)前合成殺蟲劑研究開發(fā)中的重要板塊,隨著研發(fā)的持續(xù)開展,新的品種不斷問(wèn)世,發(fā)展成為繼有機(jī)磷,氨基甲酸酯類,擬除蟲菊酯類之后的新一代殺蟲劑。雜環(huán)類殺蟲劑主要有吡啶類,吡咯類,如巴斯夫公司于1985年開發(fā)成功的蟲螨腈,嘧啶類,,吡唑類,三唑類,酰肼類,煙堿類等等,結(jié)構(gòu)不同,作用機(jī)理各異。
1.4? 微生物源
此類殺蟲劑通過(guò)利用能夠使害蟲致病的真菌,細(xì)菌,病毒等微生物加工得來(lái),常見的有蘇云桿菌,白僵菌,昆蟲病毒等等。以蘇云桿菌為例,其是一類革蘭氏陽(yáng)性土壤芽孢桿菌,在形成芽孢的同時(shí),可以產(chǎn)生內(nèi)毒素,這種晶體蛋白進(jìn)入昆蟲中腸,在堿性條件下降解成為有殺蟲活性的毒素,破環(huán)腸道內(nèi)膜,引起腸道穿孔,使昆蟲停止取食。白萍[4]等在其文章中總結(jié)了蘇云桿菌的特點(diǎn)并分析了它的進(jìn)展。
2? 根據(jù)殺蟲劑作用方式,可將殺蟲劑分為5類[5](見表2)
經(jīng)過(guò)多年的開發(fā)和發(fā)展,研究人員開發(fā)出多種多樣的殺蟲劑,各種類型的殺蟲劑機(jī)理各不相同。以筆者所在單位的新殺蟲劑產(chǎn)品“英威”為例,2019年上市,活性成分“雙丙環(huán)蟲酯”,登記劑型50g/L可分散液劑, 登記作物眾多蔬菜和果樹,登記靶標(biāo)蚜蟲和煙粉虱,為全新作用機(jī)理,作用于昆蟲的弦音器,干擾昆蟲的向感定位,使昆蟲拒食,最終饑餓而死。IRAC將其劃分為同翅目昆蟲攝食阻滯劑的9D亞族,通過(guò)胃毒和觸殺作用快速阻止害蟲進(jìn)食,導(dǎo)致害蟲饑餓死亡,葉面噴霧使用可以防治刺吸式害蟲如蚜蟲。具有較高殺蟲活性,持效期較長(zhǎng),防治蚜蟲持效期長(zhǎng)達(dá)14~21天,正常使用技術(shù)條件下,對(duì)環(huán)境安全,對(duì)哺乳動(dòng)物、魚、鳥類、捕食性昆蟲和蜜蜂安全。區(qū)別于一般意義上的天然來(lái)源和有機(jī)合成農(nóng)藥,雙丙環(huán)蟲酯為青霉菌的天然發(fā)酵產(chǎn)物,經(jīng)化學(xué)修飾而成的有效殺蟲成分. 由于其獨(dú)特的作用機(jī)理,與現(xiàn)有的殺蟲劑不存在交互抗性,防治對(duì)于煙堿類、菊酯類和有機(jī)磷類產(chǎn)生抗藥性的刺吸性害蟲具有卓越的防效。非常適用于害蟲的抗性管理。
3? 結(jié)語(yǔ)
展望殺蟲劑的發(fā)展趨勢(shì),主要有以下2個(gè)方向:1, 綠色環(huán)保是主流。高效,高選擇性,低毒,低殘留越來(lái)越多的引起研發(fā)人員的關(guān)注并將是未來(lái)農(nóng)藥應(yīng)用的主流。2,生物殺蟲劑的占比將會(huì)越來(lái)越重。天然產(chǎn)物,微生物源,害蟲天敵,甚至基因工程的研究將會(huì)持續(xù)加重,并將源源不斷的為害蟲控制領(lǐng)域提供強(qiáng)有力的綠色環(huán)保殺蟲劑。
參考文獻(xiàn):
[1] 趙莉,劉德立. 國(guó)外植物源殺蟲進(jìn)展[J]. 農(nóng)藥,2008,47(2).
[2] 蔡璞瑛,毛紹民,等. 植物源殺蟲劑國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展[J].農(nóng)藥,2014,53(8).
[3] 張應(yīng)闊,姜志寬,等. 化學(xué)殺蟲劑的應(yīng)用和研究進(jìn)展[J]. 中華衛(wèi)生殺蟲藥械. 2002,8(4).
[4] 白萍. 生物農(nóng)藥Bt殺蟲劑研究進(jìn)展[J]. 河南化工,1998,12.
[5] 邵振潤(rùn),張帥,等. 殺蟲劑科學(xué)使用指南[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2013.
(編輯:李曉琳)