張正煒,成 瑋,王站付,黃璐璐,黃蘭淇, ,陳 秀, *,
(1.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,上海 201103;2.上海市農(nóng)藥檢定所,上海 201103)
蜱螨類(lèi)是指節(jié)肢動(dòng)物門(mén)(Arthropoda)、螯肢亞門(mén)(Chelicerata)、蛛形綱(Arachnida)、蜱螨亞綱(Acari)的一類(lèi)小型節(jié)肢動(dòng)物。世界上已知螨類(lèi)種類(lèi)大約有30 000多種,數(shù)量?jī)H次于昆蟲(chóng)。蜱螨亞綱又可分為寄螨總目(Parasitiformes)和真螨總目(Acariformes)兩大類(lèi)。前者多為寄生性螨,能夠傳播多種病毒和致病菌,直接危害人畜健康,但革螨亞目(Gamasida)中的植綏螨科(Phytoseiidae)等捕食性螨類(lèi),已被應(yīng)用于生物防治;重要的農(nóng)業(yè)害螨則集中在后者的 6個(gè)科,主要是植食性螨類(lèi),其中最重要的害螨是葉螨總科(Tetranychoidea),其次是癭螨總科(Eriophyoidea)和跗線螨總科(Tarsonemoidea)[1-3]。
螨類(lèi)具有個(gè)體小、繁殖快、發(fā)育歷期短、行動(dòng)范圍小、適應(yīng)性強(qiáng)、突變率高和易產(chǎn)生抗藥性等特點(diǎn),是公認(rèn)的最難防治的有害生物群落[4-5]。20世紀(jì)70年代后,以葉螨為代表的植食性害螨上升為果樹(shù)、蔬菜、農(nóng)林作物的重要有害生物,在世界范圍內(nèi)有蔓延加重的趨勢(shì)。其中二斑葉螨(Tetranychus urticae)、柑橘全爪螨(Panonychus citri)和蘋(píng)果全爪螨(Panonychus ulmi)3種葉螨是殺螨劑開(kāi)發(fā)的主要靶標(biāo)種群。柑橘全爪螨和蘋(píng)果全爪螨分別為害柑橘和蘋(píng)果,二斑葉螨則擁有更復(fù)雜的食性。據(jù)報(bào)道二斑葉螨的寄主植物涵蓋250多個(gè)科的1 000多種植物[6]。
2007年農(nóng)業(yè)部科教司批準(zhǔn)公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)“葉螨種群分子遺傳結(jié)構(gòu)、繁殖機(jī)理及其寄生菌的分布擴(kuò)散規(guī)律研究”;2010年該項(xiàng)目獲得滾動(dòng)資助,項(xiàng)目名稱(chēng)改為“作物葉螨綜合防控技術(shù)研究與示范推廣”,由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)牽頭全國(guó)范圍內(nèi)多家高校和科研單位協(xié)同攻關(guān),開(kāi)展我國(guó)農(nóng)作物重要葉螨的綜合防控技術(shù)研究及示范推廣,構(gòu)建了我國(guó)農(nóng)業(yè)害螨的防控技術(shù)體系,極大地推進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)害螨的防控水平[7]。
我國(guó)蜱螨學(xué)的先驅(qū)忻介六教授曾經(jīng)指出:現(xiàn)今為害農(nóng)業(yè)的螨類(lèi)(mite pests)也和其他大害蟲(chóng)一樣,本來(lái)不是重要的害蟲(chóng),而是由于大量濫用農(nóng)藥,使?jié)摲曰蚺及l(fā)性的害蟲(chóng)成為關(guān)鍵性害蟲(chóng)。即使本來(lái)不是害蟲(chóng)的昆蟲(chóng),由于使用農(nóng)藥不合理,殺死其天敵,破壞了生態(tài)平衡也使其成為重要的大害蟲(chóng)。特別近半個(gè)多世紀(jì)來(lái),由于人類(lèi)一度采用單一的化學(xué)藥劑防治害蟲(chóng),使得葉螨由次要害蟲(chóng)上升為主要害蟲(chóng),目前葉螨問(wèn)題已成為農(nóng)林生產(chǎn)的突出問(wèn)題[8]。螨類(lèi)抗藥性問(wèn)題的凸顯一方面與螨類(lèi)自身的生物學(xué)特性密不可分,如短生育期、強(qiáng)繁衍力以及螨類(lèi)在進(jìn)化過(guò)程中形成的對(duì)不同寄主植物次生化合物的強(qiáng)大代謝能力等[9];另一方面,頻繁的、粗獷的化學(xué)防治是導(dǎo)致螨類(lèi)抗藥性問(wèn)題暴發(fā)的重要人為因素[10]。
化學(xué)防治雖然存在很多弊端,但仍是目前最有效的害螨防治手段,并且生產(chǎn)上在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍難以擺脫對(duì)殺螨劑的依賴(lài)。隨著對(duì)螨類(lèi)和農(nóng)藥學(xué)研究的深入,化學(xué)防治在注重藥效的同時(shí)也越來(lái)越注重安全性和選擇性。國(guó)際上最早使用的殺螨劑為硫磺和機(jī)油乳劑。最早的專(zhuān)一性殺螨劑為 20世紀(jì)50年代美國(guó)施多福公司開(kāi)發(fā)的一氯殺螨砜[11],此后新品種不斷涌現(xiàn)。殺螨劑作為專(zhuān)門(mén)用來(lái)防治蛛形綱中有害螨類(lèi)的一類(lèi)農(nóng)藥也從殺蟲(chóng)劑中獨(dú)立出來(lái)。由于螨類(lèi)與昆蟲(chóng)生理生化方面具有很多共性,起初殺螨劑與殺蟲(chóng)劑并無(wú)嚴(yán)格的界限,生產(chǎn)上許多廣譜殺蟲(chóng)劑甚至殺菌劑也兼做殺螨劑使用。本文以登記信息為依據(jù),整理分析了登記防治對(duì)象為螨類(lèi)的殺蟲(chóng)/螨劑種類(lèi)和數(shù)量。以期能反映當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中植食性害螨化防藥劑的應(yīng)用現(xiàn)狀,并為我國(guó)殺螨劑的管理應(yīng)用及植食性農(nóng)業(yè)害螨的防控提供參考。
2017年新《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》經(jīng)修改完善,由國(guó)務(wù)院簽署頒布施行。最新修訂的《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》中“蟲(chóng)”仍屬于廣義概念,包含昆蟲(chóng)綱(Insecta)和蛛形綱(Arachnida)在內(nèi)的節(jié)肢動(dòng)物門(mén)所有有害生物。殺螨劑(acaricide)也未與殺蟲(chóng)劑(insecticide)作嚴(yán)格意義上的區(qū)分。針對(duì)農(nóng)業(yè)害螨的登記防治對(duì)象名稱(chēng)大多沿用紅蜘蛛這一葉螨科螨類(lèi)俗稱(chēng),少量登記為葉螨、癭螨、全爪螨和螨,只有個(gè)別產(chǎn)品精確到二斑葉螨、茶黃螨等種名。
截至2019年12月底,我國(guó)在登記有效期內(nèi)的殺螨劑產(chǎn)品有單劑1 149個(gè)、混劑640個(gè)。登記作物主要為柑橘樹(shù),其次為蘋(píng)果樹(shù)和棉花,另外櫻桃樹(shù)、梨樹(shù)、茶樹(shù)、花卉、草莓等經(jīng)濟(jì)作物以及林業(yè)上也有少量登記。
我國(guó)登記的殺螨劑單劑有效成分共有 41個(gè)。應(yīng)用較為廣泛的有炔螨特、噠螨靈、阿維菌素、三唑錫、螺螨酯、乙螨唑、四螨嗪、甲氰菊酯、唑螨酯、噻螨酮、聯(lián)苯肼酯、苯丁錫、聯(lián)苯菊酯、雙甲脒等,以上品種占登記單劑總數(shù)的92%(圖1)。
我國(guó)登記的殺螨劑混劑共有 100多個(gè)不同組合,復(fù)配主要有3種方式:一是與生物源農(nóng)藥阿維菌素復(fù)配;二是與螨類(lèi)生長(zhǎng)抑制劑乙螨唑、四螨嗪或噻螨酮復(fù)配;三是與礦物油復(fù)配。當(dāng)然以上3種方式互有交叉,這3種類(lèi)型的混劑占登記混劑商品總量的約80%。其中阿維·噠螨靈產(chǎn)品數(shù)量最多,達(dá)86個(gè)。阿維·螺螨酯、阿維·礦物油、阿維·乙螨唑、噠螨·礦物油、阿維·炔螨特、甲氰·噻螨酮和阿維·甲氰的登記產(chǎn)品數(shù)量也都超過(guò)了 20個(gè)(圖2)。在總計(jì)640個(gè)混劑產(chǎn)品中,阿維菌素復(fù)配產(chǎn)品最多,達(dá)342個(gè);其次為噠螨靈,198個(gè)。礦物油和螺螨酯的混劑產(chǎn)品都超過(guò)了90個(gè)(圖3)。
圖1 我國(guó)登記主要單劑殺螨劑品種及產(chǎn)品數(shù)量(2019年12月)
圖2 我國(guó)登記主要混劑殺螨劑品種及產(chǎn)品數(shù)量(2019年12月)
圖3 我國(guó)登記殺螨劑混劑主要有效成分及產(chǎn)品數(shù)量(2019年12月)
我國(guó)目前登記的殺螨劑制劑共有 15種劑型,乳油、可濕性粉劑和水劑等傳統(tǒng)劑型仍占大多數(shù),懸浮劑、微乳劑、水乳劑以及水分散粒劑等環(huán)境友好型劑型僅占不到40%(圖4)。
參照國(guó)際殺蟲(chóng)劑抗性行動(dòng)委員會(huì)(Insecticide Resistance Action Committee,IRAC)的標(biāo)準(zhǔn)[12],我國(guó)殺螨劑登記單劑有效成分的作用位點(diǎn)可劃分為12種,共屬于16個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)亞組(表1)。其中呼吸系統(tǒng)靶標(biāo)5種,肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)靶標(biāo)4種,生長(zhǎng)和發(fā)育靶標(biāo)3種。除此以外,另有作用機(jī)理尚未明確的合成殺螨劑1種,及4種多作用位點(diǎn)的植物源農(nóng)藥和3種無(wú)機(jī)礦物。
圖4 我國(guó)登記殺螨劑劑型構(gòu)成
表1 登記單劑殺螨劑有效成分作用機(jī)理分類(lèi)及登記商品占比
線粒體ATP合成酶抑制劑(Group. 12)單劑產(chǎn)品最多,占單劑總量的 28.8%;其次依次為線粒體復(fù)合體Ⅰ電子傳遞抑制劑(Group. 21)、螨類(lèi)生長(zhǎng)抑制劑(Group. 10)、氯離子通道激活劑(Group. 6)、乙酰輔酶A羧化酶抑制劑(Group. 23)、鈉離子通道調(diào)節(jié)劑(Group. 3),分別占單劑總量的17.7%、13.9%、13.1%、7.2%、7.0%。以上品種共占單劑總量的87.7%。
以有氧呼吸系統(tǒng)為作用靶標(biāo)的殺蟲(chóng)劑主要作用于線粒體。線粒體是有氧呼吸產(chǎn)生能量的主要場(chǎng)所,其為生物組織和細(xì)胞提供生命活動(dòng)所需能量或ATP。此類(lèi)殺蟲(chóng)劑主要通過(guò)抑制線粒體呼吸來(lái)阻止電子傳遞或氧化磷酸化,從而切斷細(xì)胞內(nèi)的能量利用達(dá)到殺蟲(chóng)目的。
2.1.1 線粒體ATP合成酶抑制劑(Group.12)
作用于線粒體 ATP合成酶的殺螨劑品種有炔螨特、丁醚脲及有機(jī)錫類(lèi)殺螨劑三唑錫和苯丁錫。
炔螨特為有機(jī)硫類(lèi)殺螨劑,于1964年上市,是目前仍在大面積應(yīng)用的殺螨劑中創(chuàng)制年限最早的殺螨劑品種。目前單劑登記174個(gè),混劑登記71個(gè),為單劑登記數(shù)量最多的殺螨劑品種。
三唑錫和苯丁錫同為有機(jī)錫類(lèi)殺螨劑,是氧化磷酸化抑制劑,于70年代上市。兩者都以觸殺作用為主,對(duì)卵殺傷力較弱。該類(lèi)殺螨劑多為感溫型,氣溫在 20 ℃以上有良好的防效,溫度過(guò)低藥效較差,不宜在冬季使用。由于該類(lèi)藥劑在環(huán)境中較為穩(wěn)定,殘留期較長(zhǎng),大部分藥劑在國(guó)內(nèi)外都已陸續(xù)禁用,同時(shí)都具有嚴(yán)格的農(nóng)殘限量標(biāo)準(zhǔn)。特別指出三唑錫主要官能團(tuán)與我國(guó)于 1987年禁用的三環(huán)錫相同,二者施用后在農(nóng)產(chǎn)品中殘留物均為三環(huán)錫[13],使用時(shí)應(yīng)引起注意。
丁醚脲為新型硫脲類(lèi)殺蟲(chóng)、殺螨劑,1994年原瑞士諾華有限公司首次將該產(chǎn)品登記,用于甘藍(lán)防治小菜蛾。我國(guó)自2001年開(kāi)始陸續(xù)登記應(yīng)用[14],現(xiàn)廣泛應(yīng)用于害螨防治,并用于治理對(duì)氨基甲酸酯類(lèi)、有機(jī)磷類(lèi)和擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥產(chǎn)生抗性的害蟲(chóng)種群。雖然同為氧化磷酸化抑制劑,但丁醚脲具有與炔螨特及有機(jī)錫類(lèi)完全不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)及殺蟲(chóng)機(jī)理。丁醚脲在紫外線照射下或在蟲(chóng)體內(nèi)多功能氧化酶的作用下分解為一種碳化二亞胺,阻礙蟲(chóng)體內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞線粒體的氧化磷酸化過(guò)程,從而影響其呼吸作用,使害蟲(chóng)僵死[15]。
2.1.2 氧化磷酸化解偶聯(lián)劑(Group.13)
此類(lèi)藥劑作用于細(xì)胞內(nèi)的線粒體,主要抑制二磷酸腺苷(ADP)向三磷酸腺苷(ATP)的轉(zhuǎn)化。由于氧化磷酸化的生理生化過(guò)程在生命體內(nèi)普遍存在,因此此類(lèi)物質(zhì)通常具有殺蟲(chóng)殺菌雙重活性。如美國(guó)氰胺公司1985年從鏈霉菌、放線菌等毒素中分離、合成的蟲(chóng)螨腈[16]以及 1988年日本石原株式會(huì)社研發(fā)的二硝基苯胺類(lèi)化合物氟啶胺,都是兼具殺蟲(chóng)和殺菌活性的化合物。蟲(chóng)螨腈主要用作殺蟲(chóng)劑。氟啶胺則主要用作殺菌劑,其對(duì)交鏈孢屬、疫霉屬、單軸霉屬、核盤(pán)菌屬和黑星菌屬非常有效[17]。其同時(shí)兼有優(yōu)良的控制植食性螨類(lèi)的活性,進(jìn)而被開(kāi)發(fā)用于害螨防治。氟啶胺對(duì)柑橘全爪螨、二斑葉螨等都具有較好的防效[18-19],目前已有產(chǎn)品在中國(guó)取得登記,用于防治柑橘全爪螨。
2.1.3 線粒體復(fù)合體Ⅲ電子傳遞抑制劑(Group.20)
聯(lián)苯肼酯是由現(xiàn)美國(guó)科聚亞公司發(fā)現(xiàn),并和日產(chǎn)化學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)上市的新型殺螨劑。2000年在歐美地區(qū)上市,2008年開(kāi)始在我國(guó)登記應(yīng)用。最新研究表明聯(lián)苯肼酯作用于線粒體復(fù)合體Ⅲ的細(xì)胞色素b-Qo位點(diǎn),而非之前認(rèn)為的螨類(lèi)中樞神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)γ-氨基丁酸受體 (GABA)[20]。IRAC現(xiàn)已將其歸入線粒體復(fù)合體Ⅲ電子傳遞抑制劑。該藥對(duì)螨的各個(gè)生育階段都有效,具有殺卵活性和對(duì)成螨、若螨的擊倒活性。
2.1.4 線粒體復(fù)合體Ⅰ電子傳遞抑制劑(Group.21)
此作用機(jī)理的殺螨劑多為20世紀(jì)90年代初開(kāi)發(fā)上市,如由日本公司開(kāi)發(fā)的噠螨靈和唑螨酯,以及英國(guó)公司開(kāi)發(fā)的喹螨醚。該類(lèi)藥劑對(duì)螨的各個(gè)生長(zhǎng)階段都有十分優(yōu)良的防治效果,已經(jīng)投入應(yīng)用近30年,在我國(guó)農(nóng)業(yè)害螨防治中發(fā)揮了重要的作用。雖然近年來(lái)噠螨靈的抗藥性發(fā)展很快[21],但目前其仍是防治農(nóng)業(yè)害螨的主力藥劑。目前噠螨靈單劑登記154個(gè),混劑登記多達(dá)198個(gè)。除作為殺螨劑外,噠螨靈還登記用于防治甘藍(lán)、蘿卜等黃條跳甲的危害,其混劑亦用于防治白粉虱和蚜蟲(chóng)等。
2.1.5 線粒體復(fù)合體Ⅱ電子傳遞抑制劑(Group.25)
日本大塚化學(xué)株式會(huì)社首先于 2007年在日本市場(chǎng)推出了第一個(gè) β-酮腈及其衍生物殺螨劑丁氟螨酯。隨后,日本日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社和沈陽(yáng)科創(chuàng)化學(xué)品有限公司分別于2009年和2015年上市了同類(lèi)殺螨劑腈吡螨酯和乙唑螨腈。β-酮腈及其衍生物殺螨劑為活性物前體,進(jìn)入靶標(biāo)體內(nèi)后,通過(guò)代謝去酯成羥基化合物而產(chǎn)生活性。這種獨(dú)特的作用方式使得此類(lèi)藥劑對(duì)哺乳動(dòng)物及水生生物等非靶標(biāo)生物具有較高的安全性,并且其在土壤和水中能夠迅速代謝和分解[22-24]。
神經(jīng)和肌肉是殺蟲(chóng)劑的傳統(tǒng)作用靶標(biāo),有機(jī)磷類(lèi)、氨基甲酸酯類(lèi)、擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)和新煙堿類(lèi)等殺蟲(chóng)劑主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)。作用于這類(lèi)靶標(biāo)的殺蟲(chóng)劑通常都具有廣譜性,且藥效迅速。
2.2.1 乙酰膽堿酯酶抑制劑(Group.1)
許多傳統(tǒng)的氨基甲酸酯類(lèi)和有機(jī)磷類(lèi)廣譜殺蟲(chóng)劑應(yīng)用于害螨防治。目前登記的單劑有涕滅威、丙溴磷、水胺硫磷和毒死蜱,辛硫磷、三唑磷、馬拉硫磷、敵敵畏、氧樂(lè)果等登記用于混劑,登記應(yīng)用于小麥、棉花、花卉及林業(yè)的害螨防治。隨著涕滅威、水胺硫磷、氧樂(lè)果、毒死蜱等品種在蔬菜、果樹(shù)、茶葉、中草藥材上不得使用和使用受限制,這類(lèi)農(nóng)藥在害螨防治上的應(yīng)用將越來(lái)越受到限制。
2.2.2 鈉離子通道調(diào)節(jié)劑(Group.3)
擬除蟲(chóng)菊酯是作用于神經(jīng)系統(tǒng)的一類(lèi)廣譜殺蟲(chóng)劑,對(duì)昆蟲(chóng)具有強(qiáng)烈的觸殺作用,但都沒(méi)有內(nèi)吸作用。擬除蟲(chóng)菊酯用量少,使用濃度低,故對(duì)人畜較安全。其缺點(diǎn)主要是對(duì)魚(yú)毒性高,對(duì)蜜蜂等非靶標(biāo)昆蟲(chóng)傷害較大,長(zhǎng)期重復(fù)使用也會(huì)導(dǎo)致害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性。目前,擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥登記應(yīng)用于害螨防治的品種主要為甲氰菊酯和聯(lián)苯菊酯,并且多與其他殺螨劑混配使用。
2.2.3 氯離子通道激活劑(Group.6)
阿維菌素為鏈霉菌天然發(fā)酵組分的混合物,已作為殺蟲(chóng)、殺螨劑在農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)中廣泛使用。農(nóng)用阿維菌素原藥屬高毒類(lèi)物質(zhì),主要具有神經(jīng)毒性。對(duì)昆蟲(chóng)的作用機(jī)制主要與谷氨酸門(mén)控氯離子通道有關(guān)[25]。阿維菌素對(duì)昆蟲(chóng)和螨類(lèi)具有觸殺、胃毒和微弱的熏蒸作用,無(wú)殺卵和內(nèi)吸活性,但對(duì)葉片有很強(qiáng)的滲透能力,可殺死表皮下的害蟲(chóng),并且持效期較長(zhǎng)。實(shí)踐證明其對(duì)葉螨為害具有良好的控制作用[26]。
20世紀(jì)90年代阿維菌素實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。2008年阿維菌素被推薦為第4批高毒農(nóng)藥替代品種[27]。作為生物源農(nóng)藥,阿維菌素具有其他化學(xué)合成殺螨劑無(wú)法比擬的安全優(yōu)勢(shì)。目前阿維菌素已成為防治農(nóng)業(yè)害螨的主力藥劑,其登記單劑數(shù)量?jī)H次于炔螨特和噠螨靈。與其混配的產(chǎn)品多達(dá)342個(gè),占登記混劑產(chǎn)品數(shù)量的一半以上。
阿維菌素的化學(xué)結(jié)構(gòu)改造產(chǎn)物中伊維菌素為目前僅有的登記用于防治螨類(lèi)的品種,主要用于防治為害草莓的葉螨。
2.2.4 章魚(yú)胺受體激動(dòng)劑(Group.19)
甲脒類(lèi)殺蟲(chóng)劑對(duì)農(nóng)藥發(fā)展的突出貢獻(xiàn)在于其具有獨(dú)特的作用機(jī)制,這對(duì)抗藥性害蟲(chóng)的治理具有重要意義。目前登記應(yīng)用的品種主要有雙甲脒、單甲脒和單甲脒鹽酸鹽。
雙甲脒的殺螨活性由B. H. Palmer等人于1971年首先報(bào)道,1973年英國(guó)布茨有限公司(Boots Co.Ltd.)將雙甲脒作為殺螨劑推向市場(chǎng)。雙甲脒以觸殺作用為主,兼有胃毒、熏蒸、拒食、驅(qū)避作用,對(duì)植物有一定滲透內(nèi)吸性,對(duì)幼螨、若螨、成螨和螨卵有效,對(duì)其他一些殺螨劑產(chǎn)生抗性的害螨有效,速效性好,持效性強(qiáng)。其對(duì)動(dòng)物毒性較低,在牧業(yè)上應(yīng)用也較為廣泛[28]。其同系列殺螨劑單甲脒由我國(guó)浙江工學(xué)院牽頭研發(fā)合成,并實(shí)現(xiàn)商品化[29]。
昆蟲(chóng)各齡期的蛻皮過(guò)程都由保幼激素和蛻皮激素共同調(diào)節(jié)。此類(lèi)殺蟲(chóng)劑主要通過(guò)模仿激素作用,直接干擾角質(zhì)層形成、沉積或脂質(zhì)合成,來(lái)影響蟲(chóng)體生長(zhǎng)發(fā)育達(dá)到殺蟲(chóng)目的。殺蟲(chóng)劑對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育類(lèi)靶標(biāo)的作用一般都相對(duì)比較緩慢。
2.3.1 螨類(lèi)生長(zhǎng)抑制劑(Group.10)
螨類(lèi)生長(zhǎng)抑制劑是以農(nóng)業(yè)害螨為防治對(duì)象,并針對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程而單獨(dú)研發(fā)的一類(lèi)殺螨劑。主要品種有四螨嗪、噻螨酮和乙螨唑等。
四螨嗪和噻螨酮都是20世紀(jì)80年代上市產(chǎn)品,對(duì)多種植物害螨具有強(qiáng)烈的殺卵和殺幼螨、若螨特性,對(duì)成螨無(wú)效,但對(duì)雌螨體內(nèi)的卵有抑制孵化的作用。特別是,四螨嗪具有親脂性,滲透作用強(qiáng),可穿入雌螨卵巢使其產(chǎn)的卵不能孵化。
乙螨唑?yàn)?1998年日本住友化學(xué)研發(fā)上市的二苯基噁唑啉類(lèi)殺螨劑,作用機(jī)理為抑制螨正常蛻皮,并具有殺卵活性,對(duì)各種發(fā)育狀態(tài)的幼螨及若螨均具有良好的防效。其對(duì)水生脊柱動(dòng)物、非靶標(biāo)節(jié)肢動(dòng)物存在高風(fēng)險(xiǎn),具有生物富集性和毒性等問(wèn)題,現(xiàn)歐盟已不再批準(zhǔn)其續(xù)展登記。
2.3.2 幾丁質(zhì)合成酶(CHSI)抑制劑(Group.15)
幾丁質(zhì)是節(jié)肢動(dòng)物外骨骼的主要成分。一旦幾丁質(zhì)合成受阻,會(huì)對(duì)節(jié)肢動(dòng)物蛻皮、化蛹等正常發(fā)育過(guò)程造成影響,最終導(dǎo)致此類(lèi)動(dòng)物死亡。此種藥劑對(duì)靶標(biāo)生物具有較高的選擇性,是殺蟲(chóng)劑開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。業(yè)已商品化或在開(kāi)發(fā)的此類(lèi)殺蟲(chóng)劑有30多個(gè),其中除蟲(chóng)脲、殺鈴脲、氟苯脲、氟蟲(chóng)脲、氟啶脲、氟鈴脲、氟螨脲、虱螨脲、氟環(huán)脲、雙二氟蟲(chóng)脲、雙三氟蟲(chóng)脲和多氟脲等十多個(gè)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑投入市場(chǎng)[30]。此類(lèi)化合物具有相當(dāng)高的殺卵活性,因此也被用于害螨治理?,F(xiàn)有氟蟲(chóng)脲產(chǎn)品登記用于防治柑橘全爪螨[31-32]。
2.3.3 乙酰輔酶A羧化酶抑制劑(Group.23)
螺螨酯和螺蟲(chóng)乙酯是拜耳公司開(kāi)發(fā)的全新結(jié)構(gòu)季酮酸類(lèi)殺螨劑。2002年起螺螨酯在世界各地陸續(xù)登記上市,2006年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。其具有胃毒和觸殺作用,但無(wú)內(nèi)吸活性,主要抑制脂肪合成,阻斷螨的能量代謝,對(duì)螨的各個(gè)發(fā)育階段都有效。螺蟲(chóng)乙酯則于 2008年在歐美地區(qū)上市,2011年取得中國(guó)登記。螺蟲(chóng)乙酯具有獨(dú)特的雙向內(nèi)吸性,在整個(gè)植物體內(nèi)能夠上下移動(dòng),抵達(dá)新生莖葉及根部,能有效防治各種刺吸式口器害蟲(chóng)和害螨。
螺螨雙酯是在螺螨酯基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新化合物,該產(chǎn)品在持效期和殺蟲(chóng)活性方面都較前者有較大幅度提高[33-34]。
傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)物、植物源殺蟲(chóng)劑以及植物精油由于成分復(fù)雜,通常對(duì)多個(gè)靶標(biāo)起作用,如石硫合劑、硫磺、礦物油、苦參堿、印楝素、香芹酚等。我國(guó)《綠色食品 農(nóng)藥使用準(zhǔn)則》(NY/T 393-2013)中規(guī)定AA級(jí)綠色食品生產(chǎn)允許使用的農(nóng)藥僅包括植物和動(dòng)物源、微生物源、礦物源以及生物化學(xué)產(chǎn)物的部分產(chǎn)品。作為人工合成化學(xué)農(nóng)藥的補(bǔ)充,天然化合物是農(nóng)業(yè)害螨化學(xué)防治的重要組成部分,其對(duì)高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的安全生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)害螨的綜合防治有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。
螨類(lèi)由于個(gè)體小,有著與昆蟲(chóng)不同的生理生化特征(如缺乏前胸腺等),目前在毒理方面的研究都僅限于一些酶的活性和蛋白質(zhì)的研究,而更高層次的生理生化研究較昆蟲(chóng)而言相對(duì)滯后。殺螨劑的作用靶標(biāo)集中在乙酰膽堿酯酶、線粒體ATP合成酶、鈉離子通道、氯離子通道等相對(duì)傳統(tǒng)的廣譜殺蟲(chóng)劑作用位點(diǎn)。作用于這些靶標(biāo)的殺螨劑選擇性差,對(duì)天敵種群影響較大,并且容易引發(fā)抗性問(wèn)題。
再者,植食性螨類(lèi)多為刺吸式口器,所以大部分藥劑雖然兼具觸殺和胃毒作用但實(shí)際仍主要依靠觸殺發(fā)揮殺蟲(chóng)效果。只有少數(shù)具有內(nèi)吸和傳導(dǎo)作用的新型殺螨劑(如螺蟲(chóng)乙酯)能通過(guò)在植物體內(nèi)的傳導(dǎo),通過(guò)口器進(jìn)入消化系統(tǒng)以胃毒的方式發(fā)揮藥效。而且螨類(lèi)為害部位隱蔽,用現(xiàn)有殺螨劑防治螨類(lèi)對(duì)施藥方式和施藥時(shí)機(jī)要求苛刻,田間施藥操作不能滿足條件(如藥液無(wú)法觸及蟲(chóng)體)往往達(dá)不到滿意的殺螨效果。
總而言之,生產(chǎn)中長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)農(nóng)業(yè)害螨粗獷的化學(xué)防控是導(dǎo)致害螨問(wèn)題愈發(fā)凸顯的根本原因。要正確認(rèn)識(shí)螨類(lèi)這一獨(dú)特的防治對(duì)象,掌握不同種群的生物學(xué)特性和發(fā)生規(guī)律。從新藥劑的研發(fā)、殺螨劑的登記、再到田間施用等,各個(gè)環(huán)節(jié)都要明確防治靶標(biāo)。加強(qiáng)殺螨劑的抗藥性管理,對(duì)癥下藥才能事半功倍。
我國(guó)農(nóng)藥登記的主體為企業(yè),以利潤(rùn)為導(dǎo)向的農(nóng)藥登記不可避免地造成登記用于“非主流”害蟲(chóng)及小宗作物的藥劑的緊缺。這一問(wèn)題在植食性農(nóng)業(yè)害螨的農(nóng)藥登記上表現(xiàn)的尤為突出。生產(chǎn)中長(zhǎng)期“兼治”導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)害螨抗性問(wèn)題的暴發(fā),進(jìn)而使其逐漸上升為主要害物。隨著農(nóng)業(yè)害螨為害作物范圍的擴(kuò)大,殺螨劑非登記作物和非登記靶標(biāo)的超范圍“非法”用藥的問(wèn)題十分嚴(yán)峻。當(dāng)務(wù)之急是要加強(qiáng)我國(guó)害螨種群的普查,加強(qiáng)小宗作物用藥登記,使害螨的化學(xué)防治回到科學(xué)規(guī)范的軌道上來(lái)。
廣譜殺蟲(chóng)劑兼作殺螨劑有利有弊。這些藥劑雖然具有不錯(cuò)的殺螨活性,但其對(duì)天敵的殺傷作用也同樣不容忽視。長(zhǎng)期大量使用這些選擇性較差的殺螨劑,不可避免會(huì)造成一些對(duì)害螨有較好控制作用的有益天敵種群數(shù)量的下降,引起害螨的再猖獗等生態(tài)問(wèn)題。
螨類(lèi)生育周期短,化學(xué)防治面臨更為嚴(yán)峻的抗藥性發(fā)展問(wèn)題。不同作用機(jī)理的殺螨劑輪換,延長(zhǎng)現(xiàn)有藥劑使用壽命仍是控制螨類(lèi)抗藥性上升的主要技術(shù)手段。另外,螨類(lèi)的危害方式?jīng)Q定現(xiàn)有殺螨劑的有效作用方式多以觸殺為主,因而防治中要提高施藥技術(shù)水平。如可適量添加助劑,以增加藥效,達(dá)到更好的殺滅效果[35]。
化學(xué)防治在有害生物綜合治理的大背景中進(jìn)行,做好害螨的測(cè)報(bào)工作,切忌在未達(dá)經(jīng)濟(jì)危害水平的蟲(chóng)情情況下盲目用藥。
科技始終是第一生產(chǎn)力,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)害螨的基礎(chǔ)研究和新藥劑的研發(fā)才是解決害螨化學(xué)防治中一系列問(wèn)題的根本。
新型特異性殺螨劑的研發(fā)與商品化是解決農(nóng)業(yè)害螨化學(xué)防治最直接有效的手段。目前從登記情況看我國(guó)殺螨劑同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重,涉足殺螨劑的單位以生產(chǎn)制劑的中小企業(yè)居多。登記應(yīng)用的殺螨劑多為外國(guó)公司研發(fā)的產(chǎn)品,鮮有自主研發(fā)的藥劑。而新品種仍多為外企研發(fā),專(zhuān)利保護(hù)期內(nèi)可供選擇的商品有限,防治成本也較高。我國(guó)企業(yè)大多傾向規(guī)避研發(fā)成本與風(fēng)險(xiǎn),選擇仿制已有品種。巨大的市場(chǎng)需求掩蓋了這些企業(yè)自主研發(fā)能力不足的缺點(diǎn)。長(zhǎng)期來(lái)看若不加強(qiáng)創(chuàng)新,建立完善的農(nóng)藥創(chuàng)制體系,我國(guó)眾多農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)將會(huì)長(zhǎng)期淪為國(guó)外專(zhuān)利到期農(nóng)藥產(chǎn)品的加工廠。藥劑的換代將始終受制于專(zhuān)利年限。
在高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中,低毒、低殘留的礦物源和生物源農(nóng)藥不可或缺。在《綠色食品農(nóng)藥使用準(zhǔn)則》(NY/T 393-2013)中有8種常用的化學(xué)合成殺螨劑被列入A級(jí)綠色食品生產(chǎn)允許使用范疇,分別為苯丁錫、喹螨醚、聯(lián)苯肼酯、螺螨酯、噻螨酮、四螨嗪、乙螨唑和唑螨酯。從安全角度考慮AA級(jí)綠色食品生產(chǎn)適用殺螨劑,仍以礦物源和生物源殺螨劑為主,特別以印楝素、苦參堿以及精油類(lèi)植物提取物為代表的植物源天然化合物在農(nóng)業(yè)害螨的防治中應(yīng)用前景廣闊。
對(duì)植食性農(nóng)業(yè)害螨的防控要堅(jiān)持綜合治理的理念,擺脫以往對(duì)害蟲(chóng)“斬盡殺絕”的老思路,應(yīng)充分綜合考慮生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。化學(xué)防治通常作為農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理(IPM)中最后一項(xiàng)措施,旨在將損失控制在經(jīng)濟(jì)閾值以下。獨(dú)特的靶標(biāo)種群使得殺螨劑這一類(lèi)別農(nóng)藥面臨更加嚴(yán)峻的抗藥性風(fēng)險(xiǎn),殺螨劑的應(yīng)用也需要比常規(guī)殺蟲(chóng)劑更加細(xì)致的技術(shù)指導(dǎo)。做好殺螨劑的抗性風(fēng)險(xiǎn)管理是延長(zhǎng)現(xiàn)有殺螨劑使用壽命,有效遏制農(nóng)業(yè)植食性害螨為害不斷加重的當(dāng)務(wù)之急。在農(nóng)藥登記管理方面應(yīng)盡快規(guī)范細(xì)化殺螨劑的防治對(duì)象,并加強(qiáng)小宗作物用藥登記,將殺螨劑的使用管理納入科學(xué)規(guī)范的軌道上。