啥是非殺生性殺蟲劑?

天寶農業技術服務平台 發佈 2020-01-03T03:41:39+00:00

昆蟲生長調節劑(Insect Growth Regulators,簡稱IGRs)是通過抑制昆蟲生理髮育,如抑制蛻皮、抑制新表皮形成、抑製取食等最後導致害蟲死亡的一類藥劑。

昆蟲生長調節劑(Insect Growth Regulators,簡稱IGRs)是通過抑制昆蟲生理髮育,如抑制蛻皮、抑制新表皮形成、抑製取食等最後導致害蟲死亡的一類藥劑。由於其作用機理不同於以往作用於神經系統的傳統殺蟲劑,毒性低,污染少,對天敵和有益生物影響小,有助於可持續農業的發展,有利於無公害綠色食品生產,有益於人類健康,因此被譽為「第三代農藥」、「21世紀的農藥」、「非殺生性殺蟲劑」、「生物調節劑(bioregulators)」、「特異性昆蟲控制劑(novel materials for insect control)」。由於它們符合人類保護生態環境的總目標,迎合各國政府和各階層民眾所關注的農藥污染解決途徑這一熱點,成為殺蟲劑研究與開發的一個重點領域。

隨著本領域的發展,該類新藥劑不斷湧現,其化學結構類別多且作用性質差異大,新的名詞名稱層出不窮,交迭重複,缺乏統一,目前較為看法一致的歸類如下:

幾丁質合成抑制劑:包括苯甲醯脲類(BPUs)、噻二嗪類、三嗪(嘧啶)胺類;

保幼激素類似物(Juvenile Hormone Analog,簡稱JHA);

蛻皮激素類似物(Moeting Hormone Analog,簡稱MHA)。



一、昆蟲生長調節劑實用化的種類及應用

(一)幾丁質合成抑制劑 幾丁質合成抑制劑(Chitin Synthesis Inhibitos)簡稱幾丁質抑制質劑,能夠抑制昆蟲幾丁質合成酶的活性,阻礙幾丁質合成,即阻礙新表皮的形成,使昆蟲的蛻皮,化蛹受阻,活動減緩,取食減少,甚至死亡。從70年代荷蘭杜發公司開展成功第一個商品化的製劑敵滅靈(Dimilin)到目前為止申報為專利的此類化合物幾千個,形成或開發中的商品製劑約20種以上,按其化學結構可分為以下幾類:

1、苯甲醯脲類 該類化合物具有抗蛻皮激素的生物活性,能抑制昆蟲表皮幾丁質合成酶和尿核苷輔酶的活化率,抑制N-乙醯基氨基葡萄糖在幾丁質中結合,能影響卵的呼吸代謝及胚胎髮育過程中的DNA和蛋白質代謝,使卵內幼蟲缺乏幾丁質而不能孵化或孵化後隨即死亡;天寶農業技術服務平台(ID:tianbaonj)提醒您在幼蟲期施用,使害蟲新表皮形成受阻,延緩發育,或缺乏硬度,不能正常蛻皮而導致死亡或成畸形蛹死亡。它們是幾丁質抑制中發展最早、成熟品種最多的一類藥劑,已商品化生產實際應用的主要種類有:

⑴除蟲脲(diflubenzuron),別名滅幼脲一號,敵滅靈,氟脲殺,二氟脲。國產品為20%懸浮劑,用於防治菜青蟲(3000倍液)、粘蟲(7000倍液)、柑桔潛葉蛾、松毛蟲(均2000倍液)。

⑵滅幼脲(chlorbenzuron),別名滅幼脲三號,蘇脲一號。是國內生產廠家多、生產量最大、價格最低廉的幾丁質抑制劑,但藥效也較低。商品為25%懸浮劑,防治菜青蟲需用500倍液。

⑶氟蟲脲(flufenoxuron) ,別名卡死克。美國氰胺公司產品為5%可分散液劑(5DC),2000倍液用於防治我國南方抗藥性很強的小菜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾等有較好效果,與同類藥相比,具速效性並耐雨淋持效長。此外,1000倍液用於防治柑桔葉蟎、銹蟎、潛葉蛾和蘋果葉蟎。

⑷氟啶脲(chlorrluazuron)別名:抑太保,定蟲隆、啶蟲脲、氯氟脲。日本石原產業株式會社產品5%乳油,1000-2000倍液防治我國高抗的蔬菜害蟲效果明顯,銷量大,此外用於防治棉鈴蟲、紅鈴蟲、柑桔潛葉蛾等。

⑸氟鈴脲(hexaflumuron),別名:伏蟲靈、蓋蟲散。陶氏-益農公司開發,國內產品為5%乳油,用於防治高抗的棉鈴蟲(500-1000倍液)和小菜蛾(10000-2000倍液)。

⑹殺鈴脲(triflumron),別名:殺蟲脲、殺蟲隆、氟幼靈。由拜耳公司開發,國內吉林省通化市化工所農藥公司產品為20%懸浮劑,用於防治抗性棉鈴蟲,常規噴霧為2000-3000倍液。

⑺氟苯脲(teflubenzuron),別名:農夢特、伏蟲隆、伏蟲脲、特氟脲。為本類製劑早期開發產品。1984年在泰國投產,在東南亞廣泛用於防治高抗的小菜蛾效果顯著,但多年單一使用後,已明顯產生抗性。1990年以後已經停止了在我國的登記。

苯甲醯脲類幾丁質抑制劑除上述商品化品種外,開發研究的品種還有三氯脲(滅幼脲二號,PH6038)、氟幼脲(penfluron,PH604,用於滅蚊蠅)、氟環脲(flucycloxuron,氟蟎脲,PH7023)、啶蜱脲(fluazuron)、虱蟎脲(lufenuron,MATCH,CGA184699)、嗪蟲脲(L-7063)、二氯嗪蟲脲(EL-494)、幾噻唑(L-1215)、EL-583、GR-572(novaluron,MCW-275)等。

2、噻二嗪類 開發最為成功的是噻嗪酮(buprlfezin),又名滅幼酮,日本農藥株式會社產品為優樂得。國內已有眾多廠家投產,商品名稱撲虱靈、稻虱凈,用於防治稻飛虱(25%可濕性粉劑3000倍液,8%展膜油劑500-700倍液)和溫室白粉虱(25%可濕性粉劑1000-1500倍液)有特效,並且持效期長,應用已十分廣泛,此外可用於防治柑桔矢尖蚧、茶樹小綠葉蟬等害蟲。

3、三嗪(嘧啶)胺類 現已商品化生產的有瑞士汽巴嘉基公司開發的滅蠅胺(cyromazine),對雙翅目幼蟲有特殊活性,有內吸傳導作用,導致蠅蛆和蛹畸形,成蟲不能正常羽化。可用於防治蔬菜、花卉潛葉蠅(10%懸浮劑1500倍液噴葉面或用2%顆粒劑每畝2千克處理土壤,持效期可達80天)和為害食用菌的蚊類幼蟲,但對成蟲效果很差。此外,可用於防治畜牧業蠅蛆。此類製劑開發的還有CGA-183843、dicylanil等。



(二)保幼激素類似物 早期開發的與昆蟲保幼激素極相似的化合物如烯蟲酯(methoprene)、烯蟲硫酯(triprene)、烯蟲乙酯(hydroprene)等生物活性和田間穩定較低,但具很強的揮發性,可用於防治倉儲害蟲和衛生害蟲。目前我國登記的有諾華公司烯蟲酯產品可保持4.1%可溶性液劑,7.5-10mg/L用於防治菸草甲蟲。

近期開發的則是與保幼激素結構相差較大,在分子中引入苯環或雜環的化合物,它們有很好的生物活性和田間穩定性,可廣泛應用於農業和衛生害蟲防治,主要開發品種有:

1、雙氧威(fenoxycarb),又名苯氧威,屬氨基甲酸酯類。但具有保幼激素類似物的活性,能抑制卵的發育、幼蟲的蛻皮和成蟲的羽化。可有效地防治果樹上的木虱,蚧和多種鱗翅目害蟲,5-10mg/L可用於防治倉儲害蟲和衛生害蟲。

2、吡丙醚(pyriproxyfen),又名蚊蠅醚,屬苯醚類化合物。能抑制幼蟲的發育,在我國登記的有日本住友公司生產的滅幼寶(Sumilarv)0.5%顆粒劑,用於防治蚊、蠅、蜚蠊等衛生害蟲,對蜚蠊有特效。天寶農業技術服務平台(ID:tianbaonj)專家指出吡丙醚對同翅目、纓翅目、雙翅目、鱗翅目害蟲均有高效,用量少,持效期長,對作物與環境安全。

3、噠幼酮(NC-170)屬噠嗪酮類化合物,系日產化學公司開發的新型保幼激素類似物。能抑制胚胎髮生,抑制昆蟲的發育、變態,尤其對葉蟑和飛虱具有高選擇性。用於防治水稻主要害蟲黑尾葉蟬和褐飛虱,有效成分50mg/L其活性可維持40天。此類製劑開發中的尚有雙氧硫威(RO13-7744)、NC-184、NC-196、CGA59205等。

(三)蛻化皮激素類似物 由昆蟲體內分離並鑑定結構的蛻皮激素物質已知15種以上,由於提取困難,價格昂貴,結構複雜,不易合成,因此研究進展緩慢。現已開發為商品製劑的2種,均為雙醯肼類化合物。

1、抑食肼(RH-5849),由羅門哈斯公司開發。國產商品名稱蟲死凈,為20%可濕性粉劑。可通過根系內吸殺蟲,對鱗翅目及某些同翅目和雙翅目害蟲有高效,如二化螟、稻縱卷葉螟、粘蟲、馬鈴薯甲蟲、蘋果蠹蛾、舞毒蛾、捲葉蛾等。750-1500倍液噴洒,可迅速降低幼蟲和成蟲取食能力,能使昆蟲發生異常的早蛻皮而死亡,並能抑制產卵。但幼蟲死亡速度慢,應提前用藥。

觀看學習更多技術視頻,請關注抖音、快手號:天寶農業技術服務平台(tianbaonj)。

2、蟲醯肼(tebufenozide),羅門哈斯公司商名米滿(Mimic),已在我國登記(台灣興農公司商名天地掃)。20%懸浮劑1000倍液可用於防治我國南方甘藍上抗藥性極強的甜菜夜蛾,此外可用於防治蘋果捲葉蛾(2000-5000倍夜)、松毛蟲(24%懸浮劑2000-4000倍液)。此類製劑開發中的還有活性更高、選擇性更好、安全性更大的RH-0345、RH-2438等品種。



(四)其他昆蟲生長調節劑 從楝科植物提取的印楝素和川楝素,具有抑制昆蟲生長,使之發生畸變的作用。對印楝素殺蟲機理的研究較多,大多數人認為它對多種組織和器官都有直接作用,可以干擾昆蟲內分泌和神經內分泌系統,使之功能紊亂,抑制生長發育,但這也可能不是印楝素毒殺機理的全部(許榮滿,2002)。此外,1996年在日本作為豆科潛葉蠅的殺滅劑獲得登記的三嗪類化合物和一類對葉蟎類害蟲具有高活性的二苯基惡唑啉類化合物,以及2007年獲得臨時登記的氟啶蟲醯胺(劉剛,2008)也均屬於昆蟲生長調節劑。

二、昆蟲生長調節劑在農業害蟲防治中應用的重要意義

1、克服害蟲抗藥性 神經毒劑類殺蟲劑反覆和高劑量的使用,像小菜蛾、棉鈴蟲等重要的農業害蟲已成為抗藥性極高的種群,必須尋求致死機制不同的新藥劑解決當、前無藥可用的困境,也為將來合理用藥緩解抗性尋找出路。IGRs藥劑在這方面克抗的成功已被實踐所證明。

2、減少環境污染 IGRs藥劑對人和高等動物屬低毒或微毒類別,對環境污染小,不傷害天敵或有益生物,有利於生態平衡,有助於發展可持續農業,符合人類的根本利益。

3、促進綠色食品生產 由於IGRs藥劑的作用機制是針對昆蟲的生理髮育,對人和高等動物無害,因此已被納入無公害農業生產措施之中,必然促進綠色食品生產。

三、IGRs存在的問題與應用前景

由於IGRs製劑對抗性害蟲具高效,對環境污染小,對人畜安全,主要品種已能在國內生產,價格低廉,因此近十餘年來已得到推廣應用。但在使用中也發現了以下的問題:

1、害蟲產生抗藥性 在80年代初BPUs製劑在東南亞對抗藥性極高的小菜蛾的首次應用表現出特效之後,立即成為幾乎唯一的選擇,經過多年單一的使用,使小菜蛾很快對BPUs產生了抗藥性。1988年台灣小菜蛾對氟苯脲(農夢特)抗性增至7621倍,馬來西亞增至3000倍以上;對氟啶脲(抑太保)增至1000倍以上;國內武漢地區因多年推廣氟蟲脲(卡死克),1997年小菜蛾抗性增至1254倍。一般該類藥劑在一個地區連續使用2年藥效即顯著降低,因此打破了最初認為這種生理抑制劑不易產生抗性的設想,並且有的學者提出BPUs不同品種之間存在有交互抗性(另一些學者的研究結果是抗性品系對其他種類BPUs無交互抗性),因此必須謹慎使用BPUs,發展綜合治理,減少一個品種在當地的連續使用,控制抗性的發展。

2、速效性差 對農業害蟲,特別是蔬菜害蟲的防治,要求施用的藥劑具備速效性。但IGRs一般要在害蟲變態階段才能使其致死,一般在施藥3天後才開始出現死亡,5-7天才出現死亡高峰。因此從確保蔬菜質量(尤其是葉菜類)即商品價值來說,菜農往往難於接受。故需在害蟲低齡期施用,或與速效藥復配。國內廠家已開始將IGRs與低毒低污染但有速效性和殺蟲劑做成複合劑,即有速效性又能發揮IGRs的特異性,如速殺脲(除蟲脲+氰戊菊酯)、蟬虱凈(噻嗪酮+異丙威)、稻蟲凈(噻嗪酮+殺蟲單)等。

3、不同品種各有一定選擇性 如BPUs無內吸性,對鱗翅目害蟲活性強,但不能兼治蚜蟲、飛虱、葉蟬等刺吸口器害蟲,在一種作物上多種類害蟲同時發生時應考慮到藥劑的選擇性。

4、BPUs對水棲動物有毒 天寶農業技術服務平台(ID:tianbaonj)提醒您特別是對甲殼類(蝦、蟹幼體)有害,應注意避免污染養殖水域。

5、殘留性 IGRs雖為低毒,但持效期長,應避免在作物近成熟期應用,遵守安全間隔期。儘管存在上述需要注意的問題,但IGRs特殊的作用機制和適應於可持續農業的種種優越性,使其前景廣闊,在品種開發和推廣應用上必將會有較快的發展。


本文由國泰嘉美技術團隊編輯整理

轉載請務必按以下格式註明

文章來源:天寶農業技術服務平台(ID:tianbaonj)


參考資料:

《昆蟲生長調節劑防治害蟲中應用》村長的博客

《帶你全面認識昆蟲生長調節劑!》趙俊峰 遼寧省朝陽市龍城區植物保護站

關鍵字: