杀虫药剂是农药中的一类,用于控制农、林业害虫及病媒昆虫的化合物或生物。自从《寂静的春天》出版以来,从环境友善出发的农药领域取得了长足的进展。
1.传统的化学农药正在不断地向环境友善方向发展
随着农药对环境日益严重的影响,部门对环境也越来越重视,同时也激励了农药工作者开发研制对环境友善的农药,发展对环境友善的施药技术。农药的使用剂量由代无机农药的十几公斤、几十公斤/公顷到目前的几克、几十克/公顷,说明农药在向化发展,从而减少了对环境的影响。对非靶标生物的毒性一直在降低,由过去的无选择性到目前的强选择性,有些药剂对高等动物基本,有些新型药剂对天敌有保护作用。
从工厂合成出来的杀虫药剂是不能直接使用的,经过一定的工艺加工,添加一些非杀虫作用的物质(称为助剂)才能使用,即所谓的剂型加工。助剂的作用就是使杀虫药剂(有效成分)能够均匀地分布在要控制的有害生物活动或取食的场所。农药的主导剂型主要有粉剂、可湿性粉剂、乳油和粒剂四大类。其他剂型一般是从四大剂型派生出来的。粉剂是由农药有效成分与稀释剂、物理性能改良剂和稳定剂等混合、粉碎而成的粉末状制剂。由于稀释剂(或填料)占制剂组成的绝大部分,所以对粉剂质量影响较大。粉剂常用的稀释剂是黏土,当原药的有效成分是液体时,加入吸油性较高的白炭黑;有机、氨基甲酸酯类杀虫剂粉剂常需加入稳定剂,常用的稳定剂有异丙基磷酸酯、芳香族或脂肪族羧酸、二元羧酸、磷酸、焦磷酸等酸性物质;另外,能减弱稀释剂表面酸度的六次甲基四胺、尿素、多聚甲醛、脂肪族醇胺等碱性物质也能作为二硫代氨基甲酸酯类制剂的稳定剂。
乳油是液体制剂,是由原药、溶剂、乳化剂、稳定剂、物性改良剂等经溶化、混合等制成的透明或半透明的浓厚溶液。加水稀释可自行乳化形成不透明的乳剂。
乳油的乳化性是其重要的物理性能,一般要求加水乳化后至少保持2h内稳定。乳化性能差容易造成药害和降低防治效果。乳油加工成本低,任何固体、液体或处于中间形态的原药只要能溶于有机溶剂都可以加工成乳油。乳油稀释、喷洒方便,药效高,防治成本也低。但是,乳油中含有大量有机溶剂,所以在加工、包装、运输、储存等过程中需要注意防火,而且乳油的流通费用也比较高。另外,乳油中的有机溶剂多为二甲苯等有毒品,对环境的污染问题也不容忽视。
氨基甲酸酯类杀虫剂
氨基甲酸酯类杀虫剂是继有机氯、有机磷之后出现的又一类重要杀虫药剂,具有作用迅速、选择性高、易分解、残留毒性小等优点,使用广泛。这类杀虫剂在杀虫效果和毒杀机制方面有很多特点:
(1)击倒快,残效期短,选择性强,杀虫范围不如有机磷类药剂那这类杀虫剂对人、畜的毒性一般较有机磷类杀虫剂低,无体内积蓄,有的品种对有机氯及有机磷类杀虫剂有抗性的虫也有效。但对螨类和介壳虫无效,对天敌安全。氨基甲酸酯类杀虫剂常用种类很多,如残杀威,主要为触杀剂,并具胃毒和熏蒸作用。混灭威的作用似残杀威,但无熏蒸作用。
(1)一般对高等动物急性毒性低,杀虫谱比较广
大多数品种对高等动物毒性低,在生物体内和环境中易降解,基本上没有慢性中毒现象,对鱼的毒性也较低,但对蜜蜂的毒性较高。
(2)毒性与其分子结构有着密切的关系
分子结构不同的氨基甲酸酯类杀虫剂的生物活性和防治对象有很大差别。
(3)对拟除虫菊酯类药剂有增效作用的增效剂,对氨基甲酸酯类杀虫剂也有明显的增效作用
如芝麻素、芝麻油氧化胡椒基丁醚等能够抑制害虫对氨基甲酸酯类杀虫剂的代谢酶的能力。增效的程度跟化合物和防治对象有密切的关系。
氨基甲酸酯类杀虫剂的作用机制与有机磷类杀虫剂大体相同:抑制乙酰胆碱酯酶,使其发生氨基甲酰化,从而阻碍其分解乙酰胆碱的功能。对人和动物的毒性一般比有机磷低。
经科学家研究证明,某些中剑水蚤可作为有前途的蚊虫防治生物,中剑水蚤广泛分布于淡水域中,体积小,游动快,繁殖力强,繁殖周期短,吞食蚊虫,适于各种或轻度污染的水质,容易大规模生产,能够长期防治蚊类幼虫。面装
捕食性天敌昆虫是较为常见的天敌,在其幼虫和成虫阶段都是肉食性的,能够立生活,在自然界中抑制害虫的作用十分显著。常见的有瓢虫、食蚜蝇、草蛉、捕食螨、食虫虻、螳螂、胡蜂、步甲、猎蝽、蜘蛛等。
另外,大规模的野外试验证明,大量释放某种水螅能够有效防治蚊和蠓类幼虫的野外种群。涡虫是一种能自由生活的淡水无脊椎动物,具有大量歼灭蚊类和类幼虫的能力,且涡虫能大量生产,又能简易储藏,能够杀灭各龄期的类幼虫;多种禽类、兽类(如穿山甲等)都是白蚁的捕食性天敌,某些两栖动物(如青蛙、蟾蜍)和蝙蝠等在白蚁离巢群飞的季节中能大量捕食白蚁长翅成虫和其他品级的白蚁,这些天敌能够有效消灭白蚁的繁殖成虫和降低虫口密度,从而抑制白蚁新群体的建立的危害。
寄生性天敌主要以昆虫为主,几乎都是以其幼虫寄生,可寄生卵、幼虫、蛹和成虫各种虫态。其幼虫不能脱离寄主而立生存,并且它们一生一般仅寄生一个对象,且均较寄主虫体小。寄生性天敌昆虫在寄主体内或体表发育,以寄主体液或组织液为食,随着寄生性天敌昆虫幼体完成发育,寄主则缓慢地死亡。双翅目寄生性天敌昆虫也能起较大的控制作用,主要有寄蝇、麻蝇、头蝇等。另外,寄生线虫主要经蚊虫体壁侵染,对非靶标生物无害,易于人工培养,对寄主特异性强,能高度侵染,释放方法简便。