张晓杰+汪霞+龚进先+李建生+周燕青+余松才
摘 要:目前我国乃至世界范围内白蚁防治仍然以化学药剂防治为主,联苯菊酯是应用最为广泛的白蚁防治化学药剂。联苯菊酯属广谱高效杀虫剂,对环境较为安全,在人体和哺乳动物体内也不具有积累的危险。在土壤中不易移动,对白蚁有较强的趋避兼具高毒杀性,在新建房屋白蚁预防中有很好的防治效果。该文介绍了联苯菊酯用于防治白蚁的研究进展。
关键词:联苯菊酯;白蚁;降解;毒性
中图分类号 Q939.96 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)21-0074-03
Research Advances in Application of Bifenthrin in Termite Control
Zhang Xiaojie et al.
(Department of Real Estate Management,Quzhou 324000,China)
Abstract:Termite control nowadays relys largely on chemical insecticides in China and even around the world. Bifenthrin(BF)has been most widely used in rencent years. It is a broad-spectrum and highly efficient medium toxicity synthetic insecticide which is safe to the environment. It does not move in the soil and not accumulated in the human body and the mammals. It has a unique role in both approach-avoidance and high-poisoned,achieving a good prevention and control effect in the new-constructed buildings.
Key words:Bifenthrin;Termite;Degradation;Toxicity
我国每年白蚁防治需用农药约300t,药剂费用约合2.2亿元人民币。其中联苯菊酯使用量约占30%,在农业部登记的菊酯类药剂占比达到45.2%,联苯菊酯约占白蚁防治产品的25.9%,是应用最为广泛的白蚁防治化学药剂[1]。联苯菊酯在人体和动物体内不积累,对环境较安全,在土壤中不易移动,对白蚁有强烈趋避作用且具高效触杀毒性,对新建房屋白蚁预防有很好的效果[2]。可以预见在今后较长的一段时间内,在白蚁预防中联苯菊酯仍然会广泛使用[3]。
1 联苯菊酯对白蚁的防治效果
1.1 聯苯菊酯对白蚁的毒性 联苯菊酯对白蚁的杀灭机理则基于驱避作用,辅以对白蚁的高效毒性,从而达到防治白蚁的效果[4]。在土壤屏障穿透试验中,联苯菊酯仅需4mg/L就能避免黄胸散白蚁(Reticulitermes speratus)与药土接触[5],台湾乳白蚁(Coptotermes formosanus)、黑胸散白蚁[6](Reticulitermes chinensis)和栖北散白蚁[2](Reticulitermes speratus)分别需40mg/L,10mg/L,15.625mg/L。在药膜接触实验中,联苯菊酯对散白蚁及乳白蚁24h内,大部分均能击倒[7]。栖北散白蚁接触250mg/L药膜30min即出现中毒症状,48h内均死亡,而乳白蚁分别为60min、72h[2]。联苯菊酯对白蚁驱避作用和毒性与浓度有关外,也与白蚁种类有显著的关系,散白蚁对联苯菊酯的敏感性明显高于乳白蚁。
1.2 不同剂型联苯菊酯对白蚁的防治效果 邹文娟[2]用3种不同剂型联苯菊酯药膜与栖北散白蚁持续接触,2.5%水乳剂对散白蚁的半致死中浓度(LC50)为52.530mg/L,5%悬浮剂为60.198mg/L,100g/L乳油则低至37.851mg/L。浸泡木块对白蚁抗蛀性实验中,联苯菊酯水乳剂和悬浮剂浓度到达1000mg/L时可阻止乳白蚁对木块的侵害,而乳油只需250mg/L。说明乳油剂型对白蚁的驱避和毒杀效果要好于同浓度的水乳剂和悬浮剂,但乳油剂型对环境的污染程度要大于水基剂型,因此在新建房屋白蚁预防中常使用水乳剂和悬浮剂。
1.3 联苯菊酯与其他白蚁防治药物效果比较 林雁等[7]用联苯菊酯、噻虫嗪、阿维菌素、甲维盐、氟虫腈、虫螨腈等白蚁防治药剂制成药膜与黑胸散白蚁持续接触,96h内联苯菊酯毒力最高,LC50为0.919mg/L,噻虫嗪的毒力最低,为111.378mg/L。对乳白蚁来说,联苯菊酯LC50为7.075mg/L仅次于虫螨腈1.868mg/L。虽然虫螨腈对乳白蚁的毒力高,但野外实验中用虫螨腈处理管道圆形网格后,发现白蚁的觅食群体显著增加,表明虫螨腈预防处理白蚁的效果很不理想[8]。王思忠等[9]用10%吡虫啉悬浮剂、5%联苯菊酯悬浮剂、0.5%氟虫腈粉剂处理房屋建筑散白蚁危害的防治效果分别为85.30%、84.01%、80.33%,处理过的部位隔年再次出现蚁害的户数比例为11.25%、8.09%、8.33%,联苯菊酯重复危害率最低,表现出对房屋建筑散白蚁危害较好的防治效果以及较长的药效残留。40%毒死蜱乳油80倍液、5%联苯菊酯悬浮剂80倍液、80%吡虫啉水分散粒剂1000倍液对房屋建筑散白蚁危害的有效率分别为74%、86%、95%。隔年再次出现蚁害的比例分别为26%、14%、5%[10]。因低浓度联苯菊酯对白蚁表现出较强的触杀毒性,在土壤中的残效期长,使得联苯菊酯成为了各地新建房屋白蚁预防首选的化学药剂。endprint
2 影响联苯菊酯防治效果因素
2.1 对光具有稳定性 拟除虫菊酯类农药含α-氯基易光解的结构,联苯菊醋的分子结构中不具有,使其较其它拟除虫菊酯溴氰菊酯、氯氰菊酯等有更强的光稳定性联苯菊酯的光解速度比氯菊酯慢1.85倍,比氯氰菊酯慢5.34倍,比氰戊菊酯慢22倍[4]。
2.2 联苯菊酯在土壤中稳定性 农药在土壤中降解的主要途径是生物和非生物降解。联苯菊醋在水中溶解度非常小,有效避免在环境中发生水溶性作用而发生药物流失,同时可以与土壤有机质发生附着作用,因而在土壤中有较好的稳定性。联苯菊酯在室内恒温恒湿(25℃,60%)土壤中的半衰期462d[11],在含水率20%的沙质和有机质土壤中,联苯菊酯的半衰期分别为411d和522d,而在水浸没时两类土壤中的半衰期大致相同为267d[12],联苯菊酯在野外不同土壤中的持效期在49d~222d[5]。联苯菊酯在土壤中的消解过程与施药浓度、土壤类型以及土壤含水率有关。
2.3 联苯菊酯降解微生物的研究情况 由上述内容可知联苯菊酯在土壤中残效期长,靠非生物降解(光解、水解、氧化作用)是非常缓慢的,因此生物降解是有效降低联苯菊酯残留的重要方法。据目前收集的资料来看,能够利用联苯菊酯为唯一碳源,并具有较强降解能力的微生物,主要有醋酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)、产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)、缺陷假单胞菌(pseudomonas diminuta)、戴尔福特菌(Delftia tsurhatensis)等。醋酸钙不动杆菌S8菌株对100mg/L联苯菊酯3d的降解率达56.4%,降解速率常数为0.289d-1[13],半衰期为60.7h。缺陷假单胞菌菌株M6R9和产气肠杆菌菌株M5R14对联苯菊酯降解,半衰期分别为97.6h和65.4h,其中M6R9对100mg/L联苯菊酯3d的降解率为55.74%[14]。戴尔福特菌菌株HLB-1对200mg/L联苯菊酯5d的降解率为74.5%[15]。上述菌株均能够对联苯菊酯的降解率均超过50%,表现出良好的降解效率,但要应用到实际生产过程中还要很长时间。联苯菊酯的降解半衰期,除与菌株对其利用的能力有关外,对pH的耐受范围越大的菌株,降解半衰期相对更短。
2.4 增效作用 常见灭治白蚁药剂虫螨腈、噻虫嗪、氟虫腈与联苯菊酯混配对散白蚁和乳白蚁均有增效作用。噻虫嗪+联苯菊酯在等毒比混配时对散白蚁和乳白蚁的CTC达到591.7和567.2。氟虫腈、虫螨腈+联苯菊酯等毒比混配时对散白蚁增效作用较乳白蚁更为明显,CTC 分别为792.9和183.9、215.42和183.9[7]。茶皂素对联苯菊酯防治白蚁也有明显的增效作用,混剂按5∶5配比时,共毒系数达到最大,为328.26,LC50为2.144mg/L,毒杀作用明显高于茶皂素或联苯菊酯的单独处理[16]。
3 联苯菊酯对环境的影响
兰丰等[17]于2014—2015年连续两年利用农产品质量安全风险排序系统对苹果对山东省主产区苹果农药残留风险监测表明联苯菊酯具有较高风险残留风险得分。张燕宁等[18]采用急性经口毒性试验方法测定了联苯菊酯对日本鹌鹑(Coturnix japonica)的7d半致死剂量(LD50),结果表明其对日本鹌鹑低毒。利用联苯菊醋进行小鼠灌胃染毒,骨髓微核实验和精子畸变实验,结果表明联苯菊醋原药无致突变性。联苯菊酯在人体等哺乳动物体内新陈代谢速度快,毒性很低,在实验剂量内对动物未见致癌、致畸和致突变作用,不具有积累的危险[19]。
4 结语
联苯菊酯在白蚁防治中有着对人类无毒害累积作用,对环境危害小,对光稳定,在土壤中稳定,同时兼具高效的触杀毒杀效果,以及强烈的趋避白蚁作用等诸多优点。能够有效阻止白蚁穿越药物处理层,比氟虫腈、毒死蜱等传统白蚁防治药剂在毒力效果、趋避作用方面有着显著的优越性。因此,在大面积使用药物屏障技术时代,用于新建结构白蚁预防比其它药物有更长的有效防制时间和更好的防制效果。在园林绿化中大面积喷洒防也能有效防止土白蚁上树。但大范围喷洒化学药剂对土壤及地下水的污染也是有目共睹的。一些白蚁防治发达的省份如浙江省,2014年出台文件《浙江省人民政府办公厅关于进一步加强白蚁防治工作的意见》要求“到2020年,全省停止使用药物屏障技术,白蚁防治监测控制技术应用率达到90%以上”。白蚁监测控制系统在新建房屋白蚁预防中替代药物屏障技术是大趋势。因此,化学药剂在的新建房屋白蚁预防过程中用量逐渐减少也是必然的。但在其他领域(如园林绿化、水库堤坝等)使用该方法在白蚁防治工作中仍有着其无可替代的优势,联苯菊酯仍将会保持着主流白蚁预防药剂地位。
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