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吡虫啉用于白蚁防治的应用前景_白蚁防治药_白蚁预防药水

2020-11-6    来源:白蚁预防药水    作者:白蚁药  浏览次数:1674
吡虫啉用于白蚁防治的应用前景?白蚁防治药,白蚁预防药水,白蚁药,吡虫啉是德国拜耳公司和日本特殊农药株式会社于20世纪在90年代共同开发的一种新型、高效、低毒氯代烟碱类杀虫剂,其通用名为imidacloprid,化学名称是1-(6-氯-3-吡啶甲基)-N-硝基咪唑-2-亚胺。上世纪80年代后期,日本歧阜大学教育学院化学系的Shizo Kagabu和德国拜耳公司Yuki研究中心的Koichi、Moriya等人,发现具有杀虫活性的杂环体系2-硝基亚甲基咪唑系列,并提出6-氯代吡啶甲基可以使其作用增效。他们通过转换杂环上的官能团并测定它们各自的杀虫效能,发现最有效的杀虫剂是含有硝基亚胺基的化合物(翼人,1993)。在世界各地进行大田实验后,他们推出了杀虫剂吡虫啉,并于1991年在英国布莱顿作物保护会议上提出并开始投入市场。1992年德国开发的以吡虫啉为有效成分的白蚁防治专用药Premise正式进行市场供人们使用。现在,该药已在八十多个国家被人们用于白蚁防治。

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1、作用机理
吡虫啉分子以烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)为分子靶标,属于nAChR的拮抗剂。吡虫啉与nAChR结合后,干扰昆虫神经系统的信号传导,引起神经通路的阻塞,进而造成神经系统突触间乙酰胆碱的蓄积,导致昆虫麻痹并出现典型的中毒症状:异常兴奋、痉挛、身体摇晃至衰竭死亡(谢心宏,1998)。吡虫啉对昆虫的毒杀作用机制不同于目前常用的各种杀虫剂,它能引起自发性突触后电位增强和随后的突触传递的可逆性阻断(刘贤进等,1995),这是吡虫啉对害虫高活性的内在机制(顾正远等,1998)。


2、吡虫啉产品的剂型
自吡虫啉的发现并成功合成以后,为了更有效地发挥该农药对害虫的防治效果,扩大该农药的应用范围,国内、外的科研工作者进行了大量的开发研究,现已成功地研制出了多种产品剂型,主要有可湿性粉剂(夏锡飞和惠峰,2003)、吡虫啉微胶囊剂(聂王焰等,2003)、吡虫啉20SL剂型(许小龙等,2000)、吡虫啉可溶液剂(朱久生等,2002)、吡虫啉乳油(崔士英和齐志广,1997)和吡虫啉乳剂(蔡新云和程兆榜,2000)等。此外,还有种衣剂、颗粒剂、粉剂等(张玉勋等,1999)。
白蚁防治药物方面,广西兴桂农用化工有限公司利用吡虫啉和氯菊酯研究、开发了15%万洁杀白蚁乳油(3%吡虫啉+12%氯菊酯),江苏南通功成精细化工有限公司利用吡虫啉研究、开发了凯奇牌10%吡虫啉悬浮剂。在这两个产品中,凯奇牌10%吡虫啉悬浮剂由于剂型更符合环保要求,因而无论是对使用者还是对环境均具有更大的安全性,是一种更具推广价值的白蚁防治药物。


3 吡虫啉防治白蚁的效果
在国内,许多科研工作者对吡虫啉防治白蚁的效果进行了研究。华南农业大学的卢川川等(2000)用吡虫啉对台湾乳白蚁所做的室内毒效试验和林间毒土屏障试验结果表明,吡虫啉对台湾乳白蚁的触杀作用虽然较缓慢,但0.05%吡虫啉溶液处理的土壤屏障在一年后仍可有效地阻止白蚁穿越。福州市防治白蚁公司的陈少波等(2002)在实验室用0.2%、0.1%和0.05%的吡虫啉溶液对台湾乳白蚁进行了毒土触杀、穿土和选择性试验后发现,吡虫啉对台湾乳白蚁的触杀作用速度比毒死蜱慢,台湾乳白蚁不能穿透上述三种浓度处理的土壤,预防作用明显,同时对白蚁也无驱避作用。湖南郴州市白蚁防治研究所的张良、邓建海和中南林学院的王问学等(2005)的研究结果也表明,台湾乳白蚁不能穿透0.0125%吡虫啉溶液处理的10cm长的沙土屏障,该浓度药液浸渍的杉木块,也能完全阻止台湾乳白蚁的取食;野外试验结果表明,一年时间内台湾乳白蚁不能通过0.05%药液淋浇的土壤。
南京市白蚁防治研究所的林雁等(2005)在室内用灭蚁灵、氟虫胺和吡虫啉三种药剂对尖唇散白蚁进行了触杀和胃毒作用测定。结果发现,灭蚁灵对白蚁的毒力最低,氟虫胺最高,吡虫啉居中。灭蚁灵对白蚁的触杀毒力(LC50)比氟虫胺的大3000多倍,比吡虫啉的大500倍左右;灭蚁灵对白蚁的胃毒毒力(LC50)比氟虫胺大150多倍,比吡虫啉大10倍左右。
华中农业大学的黄求应等(2005)比较了氟虫腈和吡虫啉对黑翅土白蚁的驱避作用和它们的毒性在黑翅土白蚁群体间的传递情况。结果表明,测试的两种药剂对黑翅土白蚁的毒杀作用速度均比较缓慢,与0.5 μg/mL毒沙接触1小时后,沙中的氟虫腈和吡虫啉均可被传递给台湾乳白蚁。测试还发现,50 μg/mL的氟虫腈对黑翅土白蚁无明显的驱避作用,而50 μg/mL的吡虫啉则对黑翅土白蚁具有明显的驱避作用。
Song等(2006)在室内用毒土接触法、浸药木块法和毒土柱法比较了吡虫啉(凯奇牌,江苏南通功能精细化工有限公司生产)、啶虫脒(莫比朗牌,日本曹达株式会社生产)与氟虫腈(锐劲特牌,拜耳杭州作物科学有限公司生产)三种药物对台湾乳白蚁的毒杀效果。结果他们发现,在三种测试药物中,啶虫脒对白蚁的作用速度最快,氟虫腈对白蚁的致死作用最强,啶虫脒和吡虫啉在对白蚁的致死性方面无明显差异。行为观察结果表明,三种药物对台湾乳白蚁在土壤中的修筑蚁路行为均有影响,其中啶虫脒的影响最大,氟虫腈的影响最小。当土壤中的啶虫脒、吡虫啉和氟虫腈浓度达到8.0 mg/kg时,台湾乳白蚁在土壤中修筑的蚁路长度分别只有0.00±0.00 cm、1.17±0.76 cm和3.50±0.00 cm。说明啶虫脒和吡虫啉施在土壤中时对台湾乳白蚁具有很好的阻止穿透作用,是非常优秀的白蚁防治药物。
在国外,也有许多研究者对吡虫啉防治白蚁的效果进行了研究。澳大利亚新南威尔士第一产业部森林资源调查中心的Martin A Horwood在新南威尔士的纳兰德拉和悉尼对联苯菊酯、溴虫腈、毒死蜱、氟虫腈和吡虫啉做了田间降解试验。结果发现联苯菊酯和溴虫腈是药效最持久的白蚁防治剂。在两处试验地,毒死蜱的降解率都超过了99%,而氟虫腈和吡虫啉的降解率在纳兰德拉分别为96%和94%,在悉尼分别为67%和50%(Horwood,2007)。
美国普渡大学昆虫系城市与工业害虫防治中心的Rathna Ramakrishnan等(1999)用吡虫啉和昆虫病原微生物 Metarhizium anisopliae对黄肢散白蚁进行了敏感性试验。他们发现白蚁对灭菌土中的M. anisopliae 表现出较高的敏感性,而对未经灭菌的土壤中的M. anisopliae则没有敏感性。在100ppm的M. anisopliae 处理的未灭菌土和灭菌土中,21天后白蚁的死亡率分别为0和41.6%。测试白蚁对5、10和20ppm吡虫啉处理的未灭菌土和灭菌土表现出了较高的敏感性,同时,白蚁接触过吡虫啉后,他们对M. anisopliae的敏感度大大提高。此外,Rathna Ramakrishnan等(2000)用不同浓度下吡虫啉药剂处理的沙子、砂壤土、有机土和淤泥土对黄肢散白蚁进行毒力测定后发现,工蚁与处理过的土壤接触后停止取食,不同类型的土壤中药剂对白蚁的取食抑制率也不一样。通过数据分析发现,抑制白蚁取食率从高到低依次为沙子、砂壤土、有机土和淤泥土。这些结果表明,泥砂与粘土的比例、pH值和阳离子交换容量可以影响吡虫啉的生物药效率。土壤类型对白蚁的死亡率也有同样的影响,且影响结果与白蚁来源无关。
美国马里兰大学昆虫系的Barbara L. Thorne和Nancy L. Breisch(2001)先用亚致死剂量的吡虫啉处理南方散白蚁,然后让它们恢复一周,再让它们接触吡虫啉药剂,以观察它们的行为。结果显示,先用亚致死剂量的吡虫啉处理(10ppm或者100ppm处理4小时)的工蚁,第二次接触到吡虫啉处理的土壤时,并未表现出逃离行为,但亚致死剂量处理对白蚁的掘蚁道行为有影响,与未接触过药剂的同伴相比,亚致死剂量处理的白蚁,其掘蚁道能力明显下降。
美国佛罗里达大学昆虫和线虫系的J. E. Gahlhoff和P. G. Koehler(2001)用不同浓度的Dursban TC(毒死蜱)和Premise 75(吡虫啉)处理的不同厚度的土壤对黄肢散白蚁进行了穿透试验。结果发现,500ppm Dursban TC处理过的所有厚度的土壤,白蚁都只穿透几毫米。随着Dursban TC浓度下降,白蚁穿透的距离增加,并且穿透了5.0和0.5ppm浓度处理的所有厚度的土壤。100ppm Premise 75处理过的10mm、25mm和50mm厚度的土壤,白蚁至少能穿过30%。同时,白蚁能完全穿透所有低于或等于100ppm浓度以及低于或等于5mm的土壤。在第七天,500 ppm和50 ppm Dursban TC处理过的所有厚度土壤中的白蚁死亡率达到了100%,而在5.0 ppm和0.5ppm Dursban TC处理过的所有厚度土壤中的白蚁死亡率为45%到98%。在100和10ppm Premise 75处理过的土壤中的白蚁死亡率超过或等于75%。而在1.0和0.1ppm Premise 75 处理过的土壤中的白蚁死亡率通常低于或等于50%。


6. 展望
以吡虫啉为有效成分的防治白蚁剂Premise是一种新型高效安全的杀白蚁剂,在美国已广泛用于保护建筑物免受白蚁侵害的土壤处理,并在美国环保总局(EPA)登记注册。Premise在美国作为白蚁防治剂使用已超过七年,有超过一百万户的家庭使用Premise来防治白蚁,目前,该药已在80多个国家推广使用。在国内,沈阳化工研究院和江苏农药研究所较早进行了吡虫啉原药的开发,现在国内已有十多家农药企业获得农业部的原药和制剂登记。广西兴桂农用化工有限公司生产的15%万洁杀白蚁乳油和江苏南通功成精细化工有限公司生产的凯奇牌10%吡虫啉悬浮剂经许多白蚁防治单位使用,普遍反映良好。其中,凯奇牌10%吡虫啉悬浮剂作为一种剂型更环保的产品,更受用户欢迎,在2007年浙江省义乌市白蚁防治药物招标中曾中标成为该市白蚁防治的唯一药物。我们相信,随着研究工作的进一步开展和各白蚁防治单位的进一步试用,以吡虫啉为有效成分的剂型先进的白蚁防治药物将会越来越受白蚁防治单位欢迎,成为我国白蚁防治的主流药物。


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