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1、化学农药作为农作物稳产丰收的重要保障,在有害生物防治中发挥不可替代的作用。新烟碱类杀虫剂是全球重要的化学农药品种,在我国以及欧盟、美国、加拿大等120多个国家登记使用,自上市以来成为增速最快、销量最大的杀虫剂种类,2014年市场份额占全球25%以上。它通过选择性控制昆虫神经系统烟碱乙酰胆碱酯酶受体(nAChRs),麻痹中枢神经系统致使昆虫死亡,对同翅目、鞘翅目、鳞翅目等乃至抗性靶标害虫防效优异。截至2023年9月我国登记的新烟碱类农药有12种,分别为毗虫咻、睡虫嗪、陡虫眯、睡虫胺、吠虫胺、熔陡虫胺、睡虫咻、氟陡虫胺睛、哌虫碇、氯噫咻、环氧虫院和氟毗吠喃酮,制剂产品达3400多种,其中复配制剂占
2、比超过31%,以口比虫琳、睡虫嗪、咤虫眯、睡虫胺、吠虫胺、烯咤虫胺等为主。随着农业生态环境中新烟碱类杀虫剂的持续大量投入,靶标抗性、生态风险、人类健康等系列科学问题也随之凸显。2018年新疆地区棉蛇田间种群对新烟碱类杀虫剂产生中、高水平抗药性,其中对口比虫咻、陡虫眯和睡虫嗪的抗性分别增加了85.2412倍、221777倍和1221095倍。国际上烟粉虱种群抗药性研究也指出,20072010年烟粉虱对新烟碱类农药出现较高的抗药性,口比虫咻和口塞虫琳尤为突出。其次,新烟碱类杀虫剂不仅严重影响蜜蜂的种群密度、取食行为、空间动态及体温调节,而且对蚯蚓的发育繁殖也有显著负作用。此外,从1994-2011
3、年,人类尿液中新烟碱类农药的检出率显著增加,表明了人类对新烟碱类农药的间接摄入量和体内累积量逐年增多。通过对大鼠脑内的微量透析发现,口塞虫胺和嚷虫嗪胁迫会诱导大鼠释放多巴胺,喔虫咻则可诱导大鼠血浆中甲状腺激素水平上升,推断新烟碱类农药会对哺乳动物的神经系统和内分泌系统造成损伤。人骨髓间充质干细胞体外模型研究证实,烯咤虫胺能够造成DNA损伤和染色体畸变,导致细胞内活性氧升高,进而影响成骨分化。基于此,加拿大害虫管理局(PMRA)针对部分新烟碱类杀虫剂启动再评价程序,欧盟食品安全局(EFSA)也对毗虫琳、噫虫嗪和睡虫胺采取了禁限用措施。不同农药间的复配不仅能够延缓单一农药靶标抗性,提高农药活性,还
4、能够减少农药用量,降低环境暴露风险,为上述科学问题的缓解与农药可持续应用提供了广阔前景。因此,本文结合国内外研究进展,旨在阐述实际农业生产中应用广泛的新烟碱类杀虫剂与其他类农药的复配研究,涵盖有机磷类农药、氨基甲酸酯类农药、拟除虫菊酯类农药、酰胺类农药、苯甲酰腺类农药、沙蚕毒素类农药、杂环类农药、生物农药及其他农药,以期为新烟碱类农药的合理使用及其有效管理提供科学参考。O1与有机磷类农药复配进展有机磷农药是我国早期有害生物防治中的典型杀虫剂品种,通过抑制乙酰胆碱酯酶的活性,影响正常神经传递导致害虫死亡。有机磷农药残留期长,生态毒性与人畜安全问题突出,将其与新烟碱类杀虫剂复配能够有效缓解上述科学
5、难题。口比虫琳与典型有机磷农药马拉硫磷、毒死婢、辛硫磷复配配比为1:401:5时对韭蛆防效较好,共毒系数可达122.6338.6(见表1)。其中,毗虫琳与辛硫磷复配制剂对油菜蛆虫的田间防效高达90.7%95.3%,持效期7个月以上。同时叱虫琳与辛硫磷复配制剂(商品名地蛎灵)以900ghm2施用,对油菜蛆虫整个生育期的防效在90%以上。口塞虫嗪与乙酰甲胺磷、毒死蝉的复配制剂对菜青虫具有良好的杀虫活性洪毒系数达到131.1459.0。另外,睡虫嗪与毒死婢配比为1:16时,对于灰飞虱的半致死浓度(1Cso值)为8.0mg/1,共毒系数为201.12;其30%复配水乳剂对稻飞虱防效优良。烯陡虫胺与毒死
6、婢的复配比为1:30时对防治白背飞虱具有良好的增效作用,1Cso值仅为13mg1o环氧虫陡和毒死婢、三理磷、敌敌畏复配对于防治小麦蚣虫、棉铃虫和黄曲条跳甲等均有较好的协同增效作用,共毒系数为134.0280.0。氟毗味喃酮与辛硫磷按1:4的比例混配时,共毒系数为176.8,对4龄韭蛆的防治体现出明显增效作用。综上,新烟碱类杀虫剂常与马拉硫磷、毒死婢、辛硫磷、乙酰甲胺磷、三嘤磷、敌敌畏等有机磷类农药复配组合,复配后的药剂用量减少、防效提高,有效减轻了对生态环境的影响。建议后续进一步开发新烟碱类杀虫剂与辛硫磷、马拉硫磷的复配制剂,进一步发挥复配制剂的防治优势。02与氨基甲酸酯类农药复配进展氨基甲酸
7、酯类农药通过抑制昆虫乙酰胆碱酶和獭酸酯酶的活性,导致乙酰胆碱和竣酸酯的积累使昆虫死亡,在农林牧生产中应用广泛;但其遇碱和强光易分解,持效期短,害虫抗性问题严峻。通过与新烟碱类杀虫剂复配可延长氨基甲酸酯类农药的使用周期。口比虫琳与异丙威按7:400配比用于防治白背飞虱时,共毒系数达到最高,为638.1(见表1)。口比虫咻与异丙威配比为1:16时防治稻飞虱效果最明显,共毒系数为178.1,持效期相对单剂更长。研究还表明,睡虫嗪和丁硫克百威复配的13%微囊悬浮剂对田间小麦蛆虫的防效和安全性均表现良好药后3d防效达到87.1%90.2%,7d增长为97.7%98.6%o48%咤虫眯丁硫克百威油悬浮剂按
8、3660ga.i.hm2施用后,对棉花蛇虫防效为87.1%96.9%,持效期可达14d,且对棉蛆天敌安全。综上,新烟碱类杀虫剂与异丙威、丁硫克百威等复配较多,能够延缓靶标害虫如烟粉虱、蚯虫等抗性产生,并能有效延长农药的持效期,复配制剂防治效果显著优于单剂,在实际农业生产中应用广泛。但需要警惕丁硫克百威的降解产物克百威,其毒性高,已在蔬菜栽培中禁用。03与拟除虫菊酯类农药复配进展拟除虫菊酯类杀虫剂通过影响神经膜中钠离子通道造成神经传递障碍,进而导致害虫中毒死亡。由于投入过多导致害虫解毒代谢能力增强,靶标敏感性降低,极易产生抗药性,其与新烟碱类农药复配制剂市场占比高。表1指出:口比虫琳与匐戊菊酯的
9、复配对马铃薯桃蛆防效较佳,2:3配比共毒系数达到276.8o口比虫咻、口塞虫嗪与醒菊酯复配制剂是防止褐飞虱种群泛滥的有效方法,其中叱虫琳与酸菊酯以5:1的比例混合最佳,口塞虫嗪与酸菊酯以7:1的比例混合最佳,共毒系数为174.3188.7。13%嚷虫嗪与9%高效氯氟富菊酯复配的微囊悬浮剂具有显著的协同增效作用,共毒系数为232,在123.6169.5g/hm?范围内对烟草蚯虫防效可达90%,是防治烟草虫害的主要复配药剂。嚷虫胺与高效氯氟霞菊酯按1:9复配时,对黄曲条跳甲的共毒系数最高(210.5),延缓了暖虫胺抗药性的发生。陡虫眯与联苯菊酯、高效氯氟菊酯、氟戊菊酯配比为1:2、1:4、1:4时
10、,共毒系数最高,为409.0630.6。睡虫嗪:联苯菊酯、烯陡虫胺:高效氯氟霞菊酯配比均为5:1时,共毒系数分别为414.0和706.0对蛆虫联合防效最显著。睡虫胺与高效氯氟富菊酯混剂(1C50值1.44.1mg1)对瓜蛆防效显著高于单剂(1Cso值42.7mg1),药后7d的防效高于92%o目前新烟碱类杀虫剂与拟除虫菊酯类农药复配技术相对成熟,在我国的病虫害防治中广泛应用,延缓了拟除虫菊酯类农药的靶标抗性,也降低了新烟碱类杀虫剂高残留和非靶标毒性。此外,通过新烟碱类杀虫剂与漠富菊酯、增效醛等联合应用可防治耐拟除虫菊酯类农药的埃及伊蚊和冈比亚按蚊,对于全球范围内卫生害虫的防治具有指导性意义。表
11、1典型新烟碱类农药复配组合汇总Q)农药无林害虫电配比例半政死侬度Ur倘Ar米系故(CTC)ttU*马拉砥磁IkfiI5-18040.6-131.R127.7-180.1瞰虫咻:毒死aI5-1UO22.6-S9A1226-178.1睢虫串庠破公怅照14-140I19-57A124.?地6隼破aIhtt1:1-12.1-S.II(Mu-176.8Ct,9鼻虫咄罪*如V1。剑-IU14.0唏虫电:高效叔祇鼠命mw9:IU15:7.II4.2M毗虫咻:狼戌笥南马忤普帙蜗U:318H.3IO9-276A毗型Htitt菊他网EfU制作贸平.开阳)5:1一166.9-198.2嘿虫唯:腐菊独*s(MH摄,.
12、忏阳)7:1一I74I887嘎虫低淌效氯叔旅购储黄曲条跳甲IdSS216.0-334.0133.6-2103喉虫麻联军物的单果黄朗14-210.7-2.6|4on就虫臃:裔依氯献父福苹果黄财MI:1U-2喉曲赚M过的断笔果黄甥14-4;!1O-3.91309-448.704与酰胺类农药复配进展酰胺类杀虫剂主要抑制昆虫的鱼尼丁受体,导致昆虫肌肉持续收缩僵硬而死。新烟碱类杀虫剂与其复配能缓解害虫抗性,延长其使用周期,例如多种新烟碱类杀虫剂与氟虫双酰胺复配用于靶标害虫的防治,共毒系数为121.0183.0(见表2)0睡虫嗪与氯虫苯甲酰胺以15:11混配防治橘小实蝇幼虫时,共毒系数最高为157.9;嚷
13、虫嗪、睡虫胺、烯咤虫胺3种药剂与杀螺胺配比为10:1时,共毒系数达到170.2194.1,吠虫胺与杀螺胺配比为1:1时,共毒系数最高,对褐飞虱防效显著。口比虫琳、嚷虫胺、吠虫胺和氟陡虫胺睛分别与漠虫氟苯双酰胺配比为5:1、5:1、1:5和10:1时防效最佳,共毒系数分别为245.5、697.8、198.6和403.8,对棉财的防效(7d)可达92.4%98.1%,对小菜蛾的防效(7d)可达91.9%96.8%,应用潜力巨大。综上,通过新烟碱类与酰胺类农药复配,不仅缓解了靶标害虫的抗药性,而且减少了用药量,降低了经济成本,促进了与生态系统环境的兼容发展。酰胺类农药对抗性靶标害虫防治突出,且对于一些高毒、残留期长的农药具备很好的替代作用,市场份额逐渐增大,在实际农业生产中具有广阔的发展前景。05与苯甲酰肥类农药复配进展苯甲酰腺类杀虫剂属几丁质酶合成抑制剂,通过影响害虫正常发育消灭害虫。它与其他种类的杀虫剂不易产生交互抗性,能有效防治抗有机磷和菊酯类农药的靶标害虫,在新烟碱类农药复配制剂中应用广泛。由表2可见:口比虫琳、嚷虫嗪与除虫版组合对韭菜迟眼蕈蚊幼虫防治起到良好的增效作用,睡虫嗪与除虫腺按5:1复配时效果最佳,共毒系数高达207.4o睡虫胺与氟虫服的混配比例为2:1时,对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的共毒系数为176.5,田间防效达到9