作者:劉嵐芬
引言
儲糧害蟲對糧食及其制品造成的損失以減重、品質劣變為主。近年來,國內外防治儲糧害蟲仍然以使用化學殺蟲劑為主,包括使用磷化氫、硫酰氟等熏蒸劑,以及擬除蟲菊酯類的觸殺劑。長期使用化學殺蟲劑已引起嚴重的害蟲抗藥性,并伴有環境污染、農藥殘留等負面問題。隨著人們對食品安全日益關注,政府對劇毒化學藥劑管控越來越嚴,人們迫切需求對環境友好、可持續、高效的儲糧害蟲防治方式。作為一種昆蟲生長調節劑(IGRs),烯蟲酯對儲糧害蟲防治效果高效、專一、無環境污染、對非靶標生物微毒的特點引起儲糧害蟲防治領域的高度關注。
簡介
烯蟲酯英文名稱:Methoprene,化學名稱:(E,E)-( RS)-11-甲氧基一3,7,11-三甲基十二碳-2,4--烯酸異丙酯,分子式:C19H34O3,分子量:310.47。結構式:
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以香茅醛、乙酰乙酸乙酯為主要反應物,經縮合整合等系列反應,可得到烯蟲酯原藥。烯蟲酯是第一個合成的保幼激素類似物(JHA),與天然昆蟲生長調節劑結構類似(同屬倍半萜烯類),且調節劑功能一致。可干擾昆蟲正常的成熟過程,使其不能完成變態,從而大大減少環境中有害昆蟲的數量。作為一種生物化學殺蟲劑,被西方國家在農業、種植業、畜牧業、倉儲、公共衛生等領域得到廣泛應用與推廣。
作用機理
烯蟲酯對昆蟲不產生直接致死作用,而通過破壞或干擾昆蟲體內激素平衡,造成昆蟲內分泌紊亂,使幼蟲不能完成生長變態和性成熟而死亡,如幼蟲不能正常蛻皮和蛹不能正常羽化等問題,同時還可使成蟲產生不孕現象,進一步降低害蟲種群。藥劑具有靶標生物特異性和極高保幼激素活性,特別是在有限環境或區域內長期應用時,隨著時間的延長,1-2 個月后害蟲種群數量受到明顯的抑制,3-6 個月以后種群基本滅絕。
毒性
S-烯蟲酯對大鼠的經口、經皮、吸入均為LD50>5000mg/kg,LD50=34000mg/kg劑量是化合物的毒理測試劑量上限,說明S-烯蟲酯基本無急性毒性,歸類為最低級別,微毒。初期兔子的眼睛刺激和皮膚刺激研究表明,S-烯蟲酯局部接觸,不會引起眼睛刺激和皮膚刺激。同樣,對豚鼠的實驗數據,皮膚不會對S-烯蟲酯產生致敏。
產品特點
烯蟲酯作為一種昆蟲生長調節劑,可作用于多種害蟲的防治,包括蚊、蠅、蠓、儲糧害蟲、煙草甲蟲、跳蚤、虱子、臭蟲、牛蠅、菇蚊等,靶標害蟲是在其纖弱嫩稚的幼蟲階段,少量藥物就能起到作用,抗藥性也不容易產生,作為脂類化合物,在昆蟲體內具有化學穩定性和抗降解性。當烯蟲酯與其他殺蟲劑聯合使用時,如與硅藻土殺蟲劑、甲基毒死蜱、多殺菌素、以及除蟲菊酯一起使用時,它通常會產生增效作用。
烯蟲酯只由碳氫氧原子組成,碳14原子示蹤研究表明烯蟲酯在土壤中,特別是在紫外線的光照下,會較快地降解成自然中存在的醋源化合物,最終分解成為二氧化碳和水。因此對環境的影響微乎其微。
與傳統神經毒性殺蟲劑相比,烯蟲酯對脊椎動物無毒是一個明顯的優勢,它的主要局限性表現在對成蟲無殺滅作用,但可以產生降低其繁殖力、生活力、耐熱性、產卵效應等亞致死效應。
登記情況
國內
烯蟲酯目前國內僅有4個登記證,由勝杰生命科技(潛江)有限公司持有。登記作為衛生殺蟲劑,用于室外蚊蟲防治。
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產品名稱 |
作物/場所 |
防治對象 |
用藥量 |
施用方法 |
20% S-烯蟲酯微囊懸浮劑 |
室外 |
蚊(幼蟲) |
0.1g/m2 |
噴灑 |
4.3% S-烯蟲酯顆粒劑 |
室外(孳生地) |
蚊(幼蟲) |
1.12 -2.24 g/m2 |
撒施 |
1% S-烯蟲酯顆粒劑 |
室外 |
蚊(幼蟲) |
4.8-9.6 g/m2 |
撒施 |
S-烯蟲酯制劑產品登記應用
美國
目前烯蟲酯(包括Methoprene和S-Methoprene)在美國共有187個登記證,與氟蟲腈、醚菊酯、除蟲菊酯等有復配,登記用于動物治療、住宅(室內)(投藥)、水處理、食物儲存等。
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澳大利亞
目前烯蟲酯在澳大利亞共有63個登記證,與除蟲菊酯、氟蟲腈、殺螟硫磷、蘇云金桿菌、甲基毒死蜱、多殺菌素、伊維菌素等有復配。
應用情況
國外
目前應用市場主要為北美、歐洲、大洋洲等區域,用于控制西尼羅瘧疾、登革熱、乙腦等蚊媒傳播流行病,以及抑制儲藏物害蟲,紅火蟻,菇蠅,牛蠅,跳蚤和蟑螂等。在美國,烯蟲酯可直接用于谷物,作為谷物保護劑。還可用于工廠、倉庫和食品加工廠儲存設施等空間防蟲殺蟲應用。聯合國世界衛生組織(WHO)認定S-烯蟲酯是可以在飲用水中投放的消殺劑,以控制登革熱、瘧疾等媒介傳播致死傳染疾病的暴發。新西蘭有10多年的應用經驗,從而根治了外來生物南方鹽沼蚊。歐盟認為S-烯蟲酯是低風險生物滅殺制品,用于萊茵河流域滅蚊。
國內
2018年以來,我國先后在江蘇、安徽、浙江等9個省中儲糧糧庫、地方儲備糧糧庫等開展了實倉試點研究,包括了稻谷、玉米、小麥和大豆四大儲糧品種,通過對整個儲藏周期害蟲種群變化監測,發現結合入倉初期的害蟲消殺處理,S-烯蟲酯能很好控制糧堆害蟲種群的作用,整個儲藏期處于無蟲糧的狀態,長期防治效果好,持效期長。
總結與展望
生物化學農藥作為生物農藥的一個重要分支,目前處于起步階段,發展潛力巨大。隨著害蟲抗藥性增加,化學殺蟲劑對環境造成污染、對人體健康造成危害等問題的出現,人們對生物型殺蟲劑的關注度越來越高。
相對于化學殺蟲劑,烯蟲酯的應用優勢在于符合環境保護和非靶向目標生物安全性高的要求,而且在較低劑量下就可達到長期防控的目的。在安全、衛生、經濟、有效的原則指導下,烯蟲酯在我國儲藏物害蟲防控方面具有巨大發展潛力,在保障食品安全、環境保護、減損保質方面具有廣闊前景。若烯蟲酯在我國得到廣泛應用,特別是在儲糧害蟲防治方面的應用,將有利于達到綠色、安全、高效、可持續等儲糧要求,對于保障國家糧食安全、食品安全、保護環境、促進綠色高質量發展、建設生態文明等有重要意義。
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