粘蟲防治藥劑的60年變遷
發布時間 :
2023-04-19
《寂靜的春天》成書于1962年。是農藥飽受爭議的時期。距今已經60多年了。寂靜的春天所描述的滿世界農藥污染, 含磷含氯農藥生物富集,天敵大量消失的世界似乎已恍若隔世。
所謂羅馬不是一天建成的,60年的時間經歷了至少2-3代的農藥迭代,終于完成了農藥從高毒高污染到低毒低污染再到微毒環境友好的發展。
我們以典型害蟲玉米粘蟲為例,可以看到近60年的農藥變遷。
玉米粘蟲又名行軍蟲、剃枝蟲、五花蟲。屬鱗翅目夜蛾科。具有群聚性、遷飛性、雜食性、暴食性。
玉米粘蟲以幼蟲暴食玉米葉片,嚴重發生時,短期內吃光葉片,造成減產甚至絕收。為害癥狀主要以幼蟲咬食葉片。1~2齡幼蟲取食葉片造成孔洞,3齡以上幼蟲危害葉片后呈現不規則的缺刻,暴食時,可吃光葉片。大發生時將玉米葉片吃光,只剩葉脈,造成嚴重減產,甚至絕收。當一塊田玉米被吃光,幼蟲常成群列縱隊遷到另一塊田為害,故又名"行軍蟲"。一般地勢低、玉米植株高矮不齊、雜草叢生的田塊受害重。危害嚴重時會導致玉米減產50%以上甚至絕收。
自從我國建國以來, 防治粘蟲就是植保部門的重要研究課題之一,其使用藥劑的變化是我國農藥使用技術的縮影。
50年代到60年代
DEVELOPGROW50年代之前,控制玉米粘蟲主要采用物理防治,一般為用稻桿引誘或者用燈誘的方式捕捉粘蟲。自六六六進入我國后,六六六就成為了玉米粘蟲控制的中流砥柱,六六粉屬有機氯廣譜殺蟲劑,生物活性取決于丙體的含量。
六六六是膽堿酯酶抑制劑,作用于神經膜上,使昆蟲動作失調、痙攣、麻痹至死亡。六六六為中等毒性殺蟲劑,六六六急性毒性較小,進入機體后主要蓄積于中樞神經和脂肪組織中,刺激大腦運動及小腦,還能通過皮層影響植物神經系統及周圍神經,在臟器中影響細胞氧化磷酸化作用,使臟器營養失調,發生變性壞死。
但是它更加嚴重的影響是慢性毒性,慢性中毒表現為神經衰弱癥,頭暈、頭痛、頭重,食欲不振,惡心、惡夢、失眠,肢體酸痛;多發性神經炎癥狀,四肢感覺障礙,松弛性麻痹,吞咽困難,視力調節麻痹;對肝、腎功能損害,心臟營養障礙,貧血、白細胞增多,淋巴細胞減少等血液病變;皮膚出現接觸性皮炎,紅斑、丘疹并有刺激、疼痛,出現水泡。
六六六也是生物富集的罪魁禍首之一,60年代美國的調查中發現,幾乎美國人體內都含有β-六六六殘留。
60-80年代DEVELOPGROW
敵百蟲,二溴磷等有機磷類殺蟲劑是防治玉米粘蟲的主流,此時的有機磷類殺蟲劑,毒性仍然是中等毒性逐漸向低毒過度。但是以敵百蟲和二溴磷為例,以下問題仍然存在:
對身體刺激性強,如對眼睛和裸露的皮膚。
氣味難聞。
對環境毒性大,高魚毒性,高蜂毒。
殺蟲譜廣。
80年代也逐漸出現氯氰菊酯,溴氰菊酯這一類擬除蟲菊酯殺蟲劑用在玉米粘蟲防治上。菊酯類殺蟲劑的出現部分解決了有機磷類殺蟲劑氣味以及對環境不友好的問題。擬除蟲菊酯類殺蟲劑對昆蟲具有強烈的觸殺作用,可以快速擊倒,其作用機理是擾亂昆蟲神經的正常生理,使之由興奮、痙攣到麻痹而死亡。擬除蟲菊酯因用量小、使用濃度低,故對人畜較安全,對環境的污染也減小了很多。但是氯氰菊酯仍然屬于低毒殺蟲劑。其味道仍然不好聞,且會引起使用者的過敏反應。
80-00年代DEVELOPGROW
此時主流的用于防治玉米粘蟲的有機磷類殺蟲劑變成了辛硫磷和毒死蜱等,毒性進一步降低,對環境也更加友好。但原藥毒性仍然是中等毒到低毒,且氣味依然難聞。
擬除蟲菊酯類殺蟲劑也出現了高效氯氟氰菊酯,高效氯氰菊酯等更加安全且更加高效的菊酯類產品。但對使用者仍然不友好,仍然會引起強烈的刺激反應。
2000年-至今DEVELOPGROW
百花齊放,此時的粘蟲防治藥劑,基本已經淘汰了有機磷類殺蟲劑。甲維鹽(甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽)進入市場成為市場的主流產品之一。甲維鹽的作用機理是增強神經遞質如谷氨酸鹽和γ-氨基丁酸的作用 ,擾亂神經傳導,幼蟲在接觸藥劑后很快停止取食,發生不可逆轉的麻痹。由于該藥劑用量小,易降解,因而對環境無污染、無殘留。甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽在非常低的劑量下具良好的效果,而且在防治害蟲的過程中對節肢動物益蟲沒有傷害,對作物高度安全。
甲維鹽的殺蟲譜較廣,對棉鈴蟲、甜菜夜蛾、灰翅夜蛾、煙草夜蛾等都有很好的毒殺作用,特別是對鱗翅目害蟲,殺蟲效果極佳,被廣泛應用于甘藍、白菜等蔬菜,大豆、煙草、水稻等作物和果樹上。同時,甲維鹽還是一種高效、廣譜、安全的家禽、家畜驅蟲劑,可廣泛應用于治療多種家禽、家畜體外寄生蟲病,對線蟲、昆蟲、害螨等均有很好的驅殺活性。甲維鹽對使用者友好,且對環境也較友好。與其他低毒,微毒鱗翅目害蟲防治藥劑的復配是市場上主流的使用方式, 如茚蟲威,虱螨脲,溴蟲腈等。
另外氯蟲苯甲酰胺也是玉米粘蟲防治的具有時代意義的農藥產品,氯蟲苯甲酰胺是杜邦公司2020年才推出的鱗翅目害蟲殺蟲劑,其為魚尼汀受體抑制劑。可以刺激昆蟲肌肉持續收縮, 昆蟲停止活動和取食, 嘔吐、 饑餓、 脫水、 脫糞, 最終僵縮而死。最大的特點就是對哺乳動物和環境安全,但也不是完美,其對水生生物仍然存在著風險。
60年代至今,粘蟲防治藥劑逐漸從 有機氯--有機磷--擬除蟲菊酯--多種作用機理(甲維鹽,茚蟲威,氯蟲苯甲酰胺等)的殺蟲劑轉變。中等毒-低毒-微毒是殺蟲劑更新迭代的必然規律。