我国杀虫剂产业发展应用现状与方略

2022-06-11 05:34曹明坤
安徽化工 2022年3期
关键词:甲酰胺烟碱酰胺

曹明坤

(安徽省农药检定所,安徽省植物保护总站,安徽 合肥 230000)

当今,人口总量不断增长,有机构预测2025 年的人口总数量会达到90 亿。人口的增长给农业生产带来更大的压力,也对农作物的产量提出了更高的要求。农业种植需要提高生产效率,确保产量与质量,以满足人们的需求。害虫会破坏植物生长,降低作物质量,使农产品产量下降。化学防治适用于农业害虫大面积防治,具有效率高、见效速度快等优势,是农业害虫防治的主要手段,杀虫剂在防御害虫疾病方面发挥着重要的作用。近几年,随着国际经济一体化的发展,人们生活水平不断提高,对杀虫剂的需求也在不断增加。世界各国加大了对新农药创制开发的力度,开发了许多高效、低毒、低残留的农药新品种、新剂型,从而为防治病虫灾害、农业丰产丰收提供了重要保证。

1 我国杀虫剂产业发展历程

古希腊已有用硫磺熏蒸害虫及防病的记录,我国也在公元前七世纪到五世纪用莽草、蜃炭灰、牧鞠等灭杀害虫。杀虫剂发展历程可分为两个时代:二十世纪40年代以前的天然和无机药物时代;二十世纪40 年代以后的有机合成时代,具体分为五个阶段,见图1。

图1 杀虫剂的五个发展阶段

第一阶段:1940年以前,天然产物和无机物。天然产物:除虫菊、鱼藤、烟草、雷公藤等;无机物:石灰、硫磺、砒霜等。

第二阶段:1940-1960 年,有机合成有机氯、有机磷、有机氮。有机氯类:滴滴涕、六六六、毒杀芬等;有机磷类:对硫磷、甲基对硫磷、甲胺磷、乙酰甲胺磷、水胺硫磷、乐果、氧化乐果、敌敌畏、马拉硫磷、辛硫磷、久效磷、磷胺、甲拌磷、毒死蜱、三唑磷、甲基异硫磷、敌百虫、杀扑磷、丙溴磷等;氨基甲酸酯类:灭多威、西维因、速灭威、涕灭威、残杀威、克百威等。

第三阶段:1960-1970 年,生物、生物源、仿生和拟除虫菊酯。生物(微生物): ①细菌类:苏云金杆菌、枯草芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、嗜硫小红卵菌HNI-1 等;②真菌类:金龟子绿僵菌、球孢白僵菌、哈茨木霉菌等;③病毒类:棉铃虫核型多角体病毒、小菜蛾颗粒体病毒等;④原生动物类:蝗虫微孢子虫;⑤基因修饰的微生物类:苏云金杆菌G033A。生物源:阿维菌素、井冈霉素、多杀菌素、申嗪霉素、长川霉素、嘧肽霉素等;仿生:沙蚕毒素类:杀虫双、杀虫单等;拟除虫菊酯类:氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯等。

第四阶段:1970 年以后,大环内酯、昆虫生长调节剂、烟碱乙酰胆碱受体作用剂。大环内酯类:阿维菌素类、甲胺基阿维菌素苯甲酸盐和米尔贝(弥拜)霉素。昆虫生长调节剂类:①苯甲酰脲类(几丁质合成抑制剂类):除虫脲(灭幼脲Ⅰ号)、氟啶脲、氟铃脲、氟虫脲、、虱螨脲等;②保幼激素类:哒嗪酮、S-烯虫酯、诱虫烯、吡丙醚、双氧威和苯虫醚;③脱皮激素类:抑食肼、虫酰肼、甲氧虫酰肼、氯虫酰肼、环虫酰肼、灭蝇胺等,作用速度慢,抑制昆虫正常生长发育,堪称“环境友好农药”。嗪类:噻二嗪类的噻嗪酮;三嗪胺类的灭蝇胺。吡咯、吡唑、吡啶、噁唑类:吡咯类的虫螨腈;吡唑类的氟虫腈;吡啶类的吡蚜酮;噁唑类的乙螨唑。新烟碱类:吡虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺、氯噻啉、噻虫啉、噻虫嗪、呋虫胺、氟啶虫胺腈、环氧虫啶、哌虫啶等。

第五阶段:二十世纪至今,信息素、拒食剂、双酰胺、环状酮-烯醇类、介离子类、RNA。信息素:二化螟性诱剂、斜纹夜蛾性诱剂、梨小性迷向素等;拒食剂:印楝素、萜类、酚类、生物碱、氨基酸、紫色杆菌素、拒食胺、吡蚜酮等;信息素和拒食剂作用速度更慢,遏制下一代种群数量,堪称“环境和谐农药”;双酰胺类:邻苯二甲酰胺类的氟虫双酰胺、邻甲酰氨基苯酰胺类的氯虫苯甲酰胺、间苯甲酰氨基苯甲酰胺的溴虫氟苯双酰胺等(将一系列杂环如吡啶、嘧啶、噻唑、吡唑、苯基吡唑引入羧酸部分,得到各种酰胺);环状酮-烯醇类(季酮酸类):螺螨酯等;介离子类:三氟苯嘧啶;苯并噁唑类:Oxazosulfyl(商品名:ALLES™,开发代号:S-1587)(住友);异噁唑啉类:氟噁唑酰胺(fluxametamide),与溴虫氟苯双酰胺归类为第30组(IRAC);丁烯酸内酯类:氟吡呋喃酮(极显);吡啶基吡唑类:Tyclopyrazoflor(GF-3242),与现有的鱼尼汀类酰胺基部分存在较大差异,属新颖结构(科迪华);生物源-香草素受体亚家族通道调节剂:双丙环虫酯(afidopyropen),作用机理与吡蚜酮和pyrifluquinazon 类似;RNA:核酸杀虫剂。

2 我国杀虫剂产业发展应用现状

2.1 农药销售额

全球2020 年作物用农药销售额为620.36 亿美元,同比增长2.7%,包括非作物用农药在内的全球农药总销售额为698.86 亿美元,同比增长2.5%,除草剂约占44%,杀菌剂约占28%,杀虫剂约占25%(资料来源:2020,Phillips McDougall)。

中国农药行业主营业务收入2281 亿元,同比增长6.1%;利润192 亿元,同比增长0.5%(资料来源:2020,国家统计局)。2012-2020 年全球农药市场状况见图2。

图2 2012-2020年全球农药市场状况

2.2 农药生产量

2020 年我国农药原药产量214.8 万吨,同比减少1.1%,其中除草剂约95万吨,杀虫剂约39万吨,杀菌剂约17万吨。2020年我国农药产量前五的省份依次是江苏、山东、四川、浙江、安徽,农药产量分别为58.2万吨、28.5 万吨、27.6 万吨,19.2 万吨、16.1 万吨(资料来源:2020,国家统计局)。2020年我国农药生产大省产量情况见图3。

图3 2020年我国农药生产大省产量情况

2.3 农药使用量

2020年我国农药使用量(折百量)24.8万吨,其中杀虫剂7.5万吨,占30.24%;杀菌剂6.5万吨,占26.21%;除草剂10.4 万吨,占41.94%。我国不同类型农药变化趋势见图4(资料来源:2020,QGNJZX)。

图4 我国不同类型农药变化趋势图

2.4 农药登记量ICRMR

截至2021 年8 月31 日,全国农药登记产品总数43330 个,其中,杀虫剂16008 个(含杀螨剂、杀螺剂、杀软体动物剂),除草剂11666 个,杀菌剂11457 个(含杀虫剂/杀菌剂、植物诱抗剂),植物生长调节剂1229 个,卫生杀虫剂2701 个,杀鼠剂135 个,其他134个。

截至2020年底,登记的有效成分共714个,其中,杀虫剂234 个,杀菌剂217 个,除草剂180 个,植物生长调节剂62个,杀鼠剂14个,其他7个。

2021 年1~11 月,全国农药登记产品总数2434 个,其中,杀虫剂670个,占27.5%,阿维菌素114个,噻虫胺105个,联苯菊酯83个。我国农药有效成分登记数量统计见图5。

图5 我国农药有效成分登记数量统计

2.5 农药出口量ICRMR

2021年1~10 月,我国农药出口货物量203.86万吨,同比增长1.32%;出口折百量113.38万吨,同比增长6.89%;出口金额181.51亿美元,同比增长84.65%,见表1。

表1 2021年1~10月份我国农药出口情况

3 现代杀虫剂发展方向(图6)

图6 现代杀虫剂发展方向

2019 年,全球15 强杀虫剂的销售总额为85.60 亿美元,占杀虫剂市场173.40 亿美元销售额(包括非作物用杀虫剂)的49.4%,见表2。新烟碱类杀虫剂产品丰富,在全球的市场地位处于领先优势。双酰胺类杀虫剂因上市产品逐渐增多而单独分类,该类产品中不仅拥有全球第一大杀虫剂氯虫苯甲酰胺,而且领涨全球市场,未来其市场地位还将进一步提升(资料来源:Phillips cDougall)。

表2 全球主要开发公司的农药销售情况

3.1 烟碱乙酰胆碱受体作用剂

作用机理:激活或抑制烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs),阻断中枢神经正常传导,导致昆虫麻痹、死亡。国际杀虫剂抗性行动委员会(IRAC)将烟碱乙酰胆碱受体作用剂分为Group 4,共11个化合物,分属5个亚组。Gruoup 4A(新烟碱类,7个):蜜蜂低毒-噻虫啉、低毒~中毒-啶虫脒、高毒-吡虫啉、噻虫胺、呋虫胺、烯啶虫胺和噻虫嗪;Gruoup 4B(1个):烟碱;Gruoup 4C(亚砜亚胺类,1个):高毒-氟啶虫胺腈;Gruoup 4D(丁烯酸内酯类,1个):低毒-氟吡呋喃酮;Gruoup 4E(介离子类,1个):高毒-三氟苯嘧啶,是唯一一个抑制而非激活烟碱乙酰胆碱受体的化合物。

3.2 烟碱乙酰胆碱受体作用剂——新烟碱类重点产品

新烟碱类产品分为两种:一种是根据环状结构分为两种系统:五元环和六元环系统,五元环和非环状系统;另一种是根据取代基的不同分为三代:第一代为氯代烟碱型,第二代为硫代烟碱型,第三代为呋喃型,这也是新烟碱类农药的发展过程。烟碱乙酰胆碱受体作用剂的开发情况见表3。

表3 烟碱乙酰胆碱受体作用剂的开发情况

3.2.1 噻虫啉(thiacloprid)

作用机理:烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)激动剂,广谱、高效持效、内吸、触杀和胃毒,用于油菜、果树、玉米、水稻、谷物、马铃薯、棉花、甜菜、甘蔗等,对飞虱、蚜虫、木虱和粉虱高效,对马铃薯甲虫、苹果象甲、稻象甲和鳞翅目的苹果潜叶蛾、蠹蛾和松褐天牛等有效。叶面喷雾和种子处理。对哺乳动物安全。它在7 个传统新烟碱类中,对蜜蜂的毒性最低。配伍:噻虫啉+环丙酰菌胺,噻虫啉+异噻菌胺,噻虫啉+螺虫乙酯。噻虫啉还分别与高效氟氯氰菊酯、氟苯虫酰胺等复配。市场前景:2000年拜耳上市,全球销售额约1.50亿美元,市场覆盖欧盟、美洲、澳洲和亚洲等(资料来源:Phillips cDougall)。

3.2.2 烟碱乙酰胆碱受体作用剂——亚砜亚胺类重点产品

氟啶虫胺腈(sulfoxaflor)—亚砜亚胺类(sulfoximine),作用机理:烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)激动剂,广谱、高效、速效、持效,胃毒、触杀、渗透和内吸传导,用于谷物、棉花、大豆、果树、蔬菜、油菜、马铃薯、玉米、水稻、草坪和观赏植物等,防治同翅目、半翅目害虫如蚜虫、飞虱、粉虱、木虱、蓟马、介壳虫、叶蝉、盲蝽蟓等。叶面喷雾和种子处理。对哺乳动物安全,对蜜蜂高毒。与新烟碱类及其他杀虫剂无交互抗性。配伍:乙基多杀菌素、噻虫嗪+苯醚甲环唑+精甲霜灵+咯菌腈+氟唑环菌胺等。中国专利期至2027 年2 月8 日。市场前景:2012 年科迪华上市,预计年销售额约4 亿美元,市场覆盖欧盟、美洲、澳洲和亚洲等40 多个国家(资料来源:Phillips cDougall)。

3.2.3 乙酰胆碱受体作用剂-丁烯酸内酯类重点产品

氟吡呋喃酮(flupyradifurone)(极显)-丁烯酸内酯类(butenolides)。作用机理:烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)激动剂,高效、速效、持效。内吸、触杀、胃毒和渗透,使害虫迅速停止取食,有效防治传播病毒和细菌的媒介害虫,用于蔬菜、瓜果、棉花、大豆及大田作物等,如蚜虫、烟粉虱、木虱、叶蝉、介壳虫、甲虫、潜叶蝇和蓟马等,对幼虫和成虫皆有效。喷雾、浇灌、滴灌和种子处理。低毒安全。对蜜蜂毒性最低。与新烟碱类及其他杀虫剂没有交互抗性。市场前景:2014年拜耳上市,市场覆盖欧盟、美洲、澳洲和亚洲等42个国家(资料来源:Phillips cDougall)。

3.2.4 烟碱乙酰胆碱受体作用剂——介离子类(新型嘧啶酮类)重点产品

三氟苯嘧啶(triflumezopyrim)(佰靓珑)-介离子类(mesoionic insecticides),亦为新型嘧啶酮类。作用机理:在Group 4的11个化合物中,是唯一一个能抑制而非激活烟碱乙酰胆碱受体的化合物。特点用途:广谱、高效、持效,内吸传导性和渗透性,耐雨水冲刷。快速停止害虫取食,保护水稻免受飞虱取食和传播病毒病,用于棉花、水稻、玉米和大豆等防治同翅目、鳞翅目等害虫,特别对稻褐飞虱和叶蝉高效。叶面喷雾和土壤处理。对环境友好,微毒,低残留,对天敌影响极小,对蜜蜂高毒。配伍:三氟苯嘧啶+溴氰虫酰胺,+氯虫苯甲酰胺,+阿维菌素等。市场前景:2017年科迪华上市,专为亚太地区打造。预计年销售额约1.5亿美元,是防治水稻飞虱的划时代重磅产品(资料来源:Phillips cDougall)。

3.3 双酰胺类杀虫剂

作用机理:鱼尼丁受体(RyRs)别构激活剂,促使昆虫细胞内源钙离子释放,影响肌肉收缩,致昆虫死亡。而溴虫氟苯双酰胺则是γ-氨基丁酸受体(GABA)别构抑制剂(拮抗剂)。双酰胺为分子结构中含有2个酰胺结构片断的化合物,本文所讨论的双酰胺是指苯环上2个不同位点连有2个酰胺结构片断的化合物,包括苯二甲酰胺(硫代)双酰胺(A1、A2和A3)、甲酰胺基苯甲酰胺(硫代)双酰胺(B1、B2和B3)和苯二胺-N,N′ -二甲酰(硫代)双酰胺(C1、C2和C3)共三大结构类型化合物(图7)。双酰胺类化合物具有农用和医用等广谱生物活性。

图7 双酰胺类化合物

邻苯二甲酰胺双酰胺即A1结构类杀虫剂2个重点产品:

(1)氟 苯 虫 酰 胺(A1- 1,CAS 272451- 65- 7)(flubendiamide)

作用机理:鱼尼丁受体别构激活剂,高效广谱,作用迅速,持效期长,毒性低,对几乎所有的鳞翅目类害虫高效,主要用于蔬菜、水果、玉米、大豆和甘蔗等。2007年日农/拜耳上市。作为第一个邻苯二甲酰胺双酰胺类,它的诞生标志着一个新时代的到来,开启了双酰胺类杀虫剂发展的新纪元。基于生态环境安全,我国禁止含氟苯虫酰胺产品在水稻上使用。氟苯虫酰胺市场覆盖全球,如中国、美国、巴西、欧盟、加拿大、澳大利亚、阿根廷、智利等,全球年销售额超5亿美元,近5年年均增长率为80%上下(资料来源:Phillips cDougall)。

(2)氯氟氰虫酰胺(A1-2,CAS 1262605-53-7)(cyhalodiamide)。略。

3.4 邻甲酰胺基苯甲酰胺(硫代)双酰胺即B1 结构类7个重点产品

3.4.1 氯虫苯甲酰胺(B1-1,CAS 500008-45-7)(chlorantraniliprole)

作用机理:鱼尼丁受体别构激活剂。特点:强渗透性和根内吸向上传导性。以胃毒为主,触杀次之,快速停止取食。持效期长,极耐雨水冲刷,高效广谱。对咀嚼式口器,尤其对鳞翅目的夜蛾科、螟蛾科、蛀果蛾科、卷叶蛾科、粉蛾科、菜蛾科、麦蛾科、细蛾科等高效;对部分鞘翅目、双翅目、半翅目害虫良效,适用于大豆、水稻、棉花、玉米、谷物、马铃薯、甘蔗、向日葵、甜菜、油菜、果蔬、非作物等。叶面、种子或土壤处理。

配伍:氯虫苯甲酰胺+三氟苯嘧啶SC,氯虫苯甲酰胺+噻虫嗪WG,氯虫苯甲酰胺+杀虫单WG,氯虫苯甲酰胺+吡蚜酮SC等。2008年杜邦公司上市,2019年全球销售额达17.5 亿美元,市场覆盖100 多国,巴西、印度、美国、中国、阿根廷列前五(资料来源:Phillips cDougall)。

3.4.2 溴氰虫酰胺,又称氰虫酰胺(B1-2,CAS 736994-63-1)(cyantraniliprole)

作用机理:鱼尼丁受体抑制剂,是杜邦公司继氯虫苯甲酰胺之后成功开发的第二代鱼尼丁受体抑制剂。氰虫酰胺是通过改变苯环上的各种极性基团而生成,最后发现当用氰基取代了苯环上的氯原子之后,这个新化合物具有更高效、广谱的杀虫活性。氰虫酰胺与氯虫苯甲酰胺的最大差异在于整体杀虫活性更高,拥有更广的杀虫谱,可同时防治咀嚼式和刺吸式口器害虫的鳞翅目、半翅目、鞘翅目和双翅目害虫,可用于玉米、甘蔗、棉花、谷物、水稻、果树和蔬菜等,防治粉虱、蓟马、蚜虫、蝽象、美洲斑潜叶蝇、甜菜夜蛾、稻纵卷叶螟、二化螟、三化螟、果蝇和甲虫等,对粉虱、潜叶蝇和甲虫等活性尤佳。内吸性优于氯虫苯甲酰胺,可喷洒、灌根、土壤混施、叶面喷雾、种子处理和土壤处理等,对哺乳动物安全,且环境相容性好。国内专利将于2024 年1 月到期。目前在全球30多个国家上市,年销售额超1.20亿美元。

3.4.3 四氯虫酰胺(B1-3,CAS 1104384-14-6)(tetrachlorantraniliprole)。略。

3.4.4 环丙虫酰胺,之前也称环溴虫酰胺(B1-4,CAS 1031756-98-5)(cyclaniliprole)。略。

3.5 邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂重点产品

3.5.1 四唑虫酰胺,之前也称氟氰虫酰胺(B1-5,CAS 1229654-66-3)(tetraniliprole)。略。

3.5.2 硫虫酰胺(B1-6,CAS 1442448-92-1)(thiotraniliprole)。略。

3.5.3 氟氯虫双酰胺(B1-7,CAS 登录号为2129147-03-9)(fluchlordiniliprole)。略。

3.6 间甲酰胺基苯甲酰胺双酰胺,即B2结构类2个重点产品

3.6.1 溴虫氟苯双酰胺(B2-1,CAS 1207727-04-5)(broflanilide)。

作用机理:γ-氨基丁酸(GABA)门控氯离子通道别构调节剂。与氟噁唑酰胺(fluxametamide)归类为第30 组(IRAC),高效、速效、持效,防治水稻、玉米、谷物、果树、蔬菜、大豆和棉花等大田作物和特种作物上的咀嚼式口器害虫(包括鳞翅目和鞘翅目害虫),对斜纹夜蛾幼虫高效,可防治尤其对环戊二烯类和氟虫腈产生抗性的害虫,还用于防治白蚁、蚂蚁、蟑螂和苍蝇等。2020 年三井/巴斯夫在中国登记,在世界主要地区上市。基于其新颖的作用机理,有望成为年销售额超亿美元的重磅产品(Phillips cDougall)。

3.6.2 环丙氟虫胺(B2-2,CAS 2375110-88-4)(cyproflanilide)。略。

4 生物农药——我国生物农药(47 个)登记有效成分清单(2020版)ICRMR

4.1 生物农药(47个)

4.1.1 细菌(21个)

苏云金杆菌、苏云金杆菌以色列亚种、甲基营养型芽孢杆菌9912、甲基营养型芽孢杆菌LW-6、海洋芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、球形芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌、荧光假单胞杆菌、多粘类芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌KN-03、侧孢短芽孢杆菌A60、短稳杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌B7900、解淀粉芽孢杆菌B1619、解淀粉芽孢杆菌PQ21、解淀粉芽孢杆菌LX-11、沼泽红假单胞菌PSB-S、嗜硫小红卵菌HNI-1。

4.1.2 真菌(12个)

金龟子绿僵菌CQMa421、金龟子绿僵菌、球孢白僵菌、哈茨木霉菌、木霉菌、淡紫拟青霉、厚孢轮枝菌、耳霉菌、寡雄腐霉菌、盾壳霉ZS- 1SB、小盾壳霉CGMCC8325、假丝酵母。

4.1.3 病毒(12个)

蟑螂病毒、棉铃虫核型多角体病毒、茶尺蠖核型多角体病毒、甜菜夜蛾核型多角体病毒、苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒、斜纹夜蛾核型多角体病毒、甘蓝夜蛾核型多角体病毒、松毛虫质型多角体病毒、菜青虫颗粒体病毒、小菜蛾颗粒体病毒、粘虫颗粒体病毒、稻纵卷叶螟颗粒体病毒。

4.1.4 原生动物(1个)

蝗虫微孢子虫。

4.1.5 基因修饰的微生物(1个)

苏云金杆菌G033A 。

4.2 生物化学农药(28个)

4.2.1 化学信息物质(5个)

二化螟性诱剂、斜纹夜蛾性诱剂、地中海食蝇引诱剂、绿盲蝽性信息素、梨小性迷向素。

4.2.2 天然植物生长调节剂(12个)

赤霉酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、烯腺嘌呤、羟烯腺嘌呤、苄氨基嘌呤、芸苔素内酯、14-羟基芸苔素甾醇、三十烷醇、S-诱抗素、萘乙酸、抗坏血酸。

4.2.3 天然昆虫生长调节剂(2个)

诱虫烯、S-烯虫酯。

4.2.4 天然植物诱抗剂(8个)

超敏蛋白、极细链格孢激活蛋白、氨基寡糖素、香菇多糖、几丁聚糖、葡聚烯糖、低聚糖素、混合脂肪酸。

4.2.5 其他(1个)

胆钙化醇。

4.3 植物源农药(26个)

苦参碱、鱼藤酮、印楝素、藜芦碱、除虫菊素、烟碱、苦皮藤素、桉油精、八角茴香油、狼毒素、雷公藤甲素、莪术醇、蛇床子素、丁子香酚、大黄素甲醚、香芹酚、小檗碱、甾烯醇、茶皂素、螺威、大蒜素、d-柠檬烯、互生叶白千层取物(萜烯醇)、异硫氰酸烯丙酯、银杏果提取物(十五烯苯酚酸、十三烷苯酚酸)、补骨脂种子提取物(苯丙烯菌酮)。

4.4 生物源农药重点产品

4.4.1 双丙环虫酯(CAS登录号为915972-17-7)(afidopyropen)通过天然真菌粪生青霉(Penicillium coprobium)发酵而成,拥有独特的丙烯类(pyropenes)化学结构。略。

4.4.2 农业农村部《2020 年草地贪夜蛾应急防治用药推荐名单》

(1)单剂(8 种):甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、茚虫威、四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、虱螨脲、虫螨腈、乙基多杀菌素、氟苯虫酰胺。

(2)生物制剂(6种):甘蓝夜蛾核型多角体病毒、苏云金杆菌、金龟子绿僵菌、球孢白僵菌、短稳杆菌、草地贪夜蛾性引诱剂。

(3)复配制剂(14 种):甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·茚虫威、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·氟铃脲、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·高效氯氟氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·虫螨腈、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·虱螨脲、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·虫酰肼、氯虫苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯、除虫脲·高效氯氟氰菊酯、氟铃脲·茚虫威、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·甲氧虫酰肼、氯虫苯甲酰胺·阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·杀铃脲、氟苯虫酰胺·甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、甲氧虫酰肼·茚虫威。

5 我国杀虫剂产业发展应用方略

5.1 在向农药强国迈进背景下,我国持续加强杀虫剂创新体系发展

近30年来,我国自主创制农药50多个,其中杀虫剂18个,如下图:

国际潮流:跨国集团拜耳、科迪华、先正达等凭借雄厚实力相继推出具有新颖作用机制或新颖骨架的高效低风险小分子农药,引领国际杀虫剂市场新潮流,如三氟苯嘧啶、氟吡呋喃酮、氯虫苯甲酰胺等。

创制特点:新的生物技术引领、生物信息技术应用、多学科发展共同推进。

创制趋势:一是新型高效生物农药的创制及产业化应用。通过以预防为主的生物农药在病虫害发生前期和初期进行及时防控,暴发期与低毒化学农药协同施用治理,共同发挥作用,将成为新一轮绿色防控的鲜明特征;二是新型植物免疫调控高效低风险小分子农药的创制及产业化应用,将成为农药发展的重要方向之一;三是RNA 农药的开发应用。近两年RNA 农药兴起,是继十九世纪30 年代化学农药发明,二十世纪90 年代转基因作物种植后,病虫害防治的第三次变革。这意味着在未来病虫害防治上,高效、低毒、低风险农药,转基因作物和RNA农药将扬长避短,组合使用,为病虫害防治提供一条全新的途径。

5.2 在有害生物抗药性发展背景下,持续深化杀虫剂机理应用研究(表4)

表4 杀虫剂作用机理分类(IRAC分组)

作用靶标19.章胺受体激动剂神经作用20.线粒体电子传递链复合体(111)抑制剂能量代谢活性成分21.线粒体电子传递链复合体(1)抑制剂能量代谢喹螨醚、唑螨酯、嘧螨酯、哒螨灵、吡螨胺、唑虫酰胺22.电压依赖性钠离子通道阻断剂神经作用23.乙酰辅酶A羧化酶抑制剂神经作用脂质合成,生长调节24.线粒体电子传递链复合体(1v)抑制剂能量代谢结构亚组双甲脒20A伏蚁腙20B亚醌螨20C嘧螨酯21A杀虫杀螨剂21B鱼藤酮22A茚虫威22B氰氟虫腙季酮和季酮酸类化合物螺螨酯、螺甲螨酯、螺虫乙酯磷化铝、磷化钙、磷化氢、磷化锌25.线粒体电子传递链复合体(11)抑制剂能量代谢26.鱼尼丁受体调节剂神经和肌肉作用27.同翅目昆虫摄食阻滞剂28.γ-氨基丁酸(GABA)门控氯离子通道别构调节剂24A磷化物24B氰化物腈吡螨酯双酰胺类9C氟啶虫酰胺氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺、溴氰虫酰胺、环溴虫酰胺溴虫氟苯双酰胺、氟噁唑酰胺、环丙氟虫胺作用机制未知或未确定的化合物印楝素、苯螨特、联苯肼酯、溴螨酯、灭螨猛、冰晶石、丁氟螨酯、三氯杀螨醇、三氟甲吡醚、氟虫胺

5.3 在绿色高质量发展背景下,持续推进杀虫剂科学应用技术进步

(1)科学轮用-鉴于抗4A亚组的蚜虫种群,应与28组轮用,见下图

(2)科学混用-鉴于难治鳞翅目害虫,应将3A拟除虫菊酯类、RyRs类、22组混用,见下图

6 结束语

展望杀虫剂的发展趋势,主要有以下两个方向:

(1)绿色环保是主流。高效、高选择性、低毒、低残留越来越多引起研发人员的关注,将是未来农药应用的主流。

(2)生物杀虫剂的占比将会越来越重。天然产物、微生物源、害虫天敌,甚至基因工程的研究将会持续加重,并将源源不断地为害虫控制领域提供强有力的绿色环保杀虫剂。

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