周　育　庾　琴　侯慧鋒　喬雄梧　李順鵬

摘要本文對新型氯化煙堿類殺蟲劑啶蟲脒在國內(nèi)外的研究進(jìn)展作了詳細(xì)論述，并對其存在的問題和有效利用提出了一些見解和展望。

關(guān)鍵詞啶蟲脒；煙堿類殺蟲劑；害蟲防治；殘留

中圖分類號S 482．3

啶蟲脒又名莫比朗、吡蟲清、NI-25，英文通用名為acetamiprid，1996年由日本曹達(dá)株式會社繼1991年吡蟲啉(imidacloprid，德國拜耳)、1995年烯啶蟲胺(nitenpyram，日本武田)后開發(fā)并商品化的第3個氯化煙堿類殺蟲劑。這3個品種均是建立在1979年由殼牌公司(Shell)報道的化合物nithiazin的基礎(chǔ)之上，通過改變結(jié)構(gòu)即引入一個重要的雜環(huán)結(jié)構(gòu)2—氯—5—吡啶甲基而構(gòu)建。隨著化學(xué)農(nóng)藥的快速發(fā)展，以及煙堿類農(nóng)藥吡蟲啉的廣泛使用，害蟲抗藥性問題成了人們必須面對的重要課題；另外化學(xué)農(nóng)藥的大量使用，給生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來很大的壓力，也嚴(yán)重威脅著人類的健康和生態(tài)平衡；高效、低毒、對生態(tài)環(huán)境和非靶標(biāo)生物安全成為現(xiàn)代農(nóng)藥發(fā)展的主流和趨勢。因此在20世紀(jì)80年代末開發(fā)的新煙堿類殺蟲劑得到迅速的發(fā)展，1998已經(jīng)占有世界殺蟲劑市場的6％～7％，2003年達(dá)到15％左右。啶蟲脒問世已有好幾年歷史，但因同類藥物吡蟲啉效果好，而且各方面技術(shù)都很成熟，一定程度上限制了它的發(fā)展，但隨著吡蟲啉抗藥性日趨嚴(yán)重和啶蟲脒獨特優(yōu)點及其技術(shù)不斷成熟完善，該農(nóng)藥將會有非常廣闊的應(yīng)用前景。本文對該農(nóng)藥在國內(nèi)外的研究進(jìn)展和存在的問題作出詳細(xì)的論述。

1理化性質(zhì)

化學(xué)名稱：(E)一N¹-[(6一氯吡啶)-3-基]一N²-腈基-N¹一甲基乙酰胺，分子式為C¹⁰H¹¹C1N⁴，分子量為222．68，結(jié)構(gòu)式是：

基本特點為：極性較大，水溶性好，在水溶液中穩(wěn)定半衰期長，不易水解，有很強的內(nèi)吸性，殺蟲廣譜且持效期長，能被微生物降解等等。

2作用方式和機理

啶蟲脒具有觸殺、胃毒、滲透和內(nèi)吸等殺蟲作用，殺蟲機理主要是，作用于昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)突觸后膜的煙堿乙酰膽堿受體，及其周圍的神經(jīng)，使昆蟲保持興奮、麻痹而后死亡。其對小散白蟻的觸殺和驅(qū)避活性研究表明：啶蟲脒對小散白蟻觸殺作用雖較快，但其致死作用較慢，中毒白蟻通常需要較長時間才會死亡；在0．32 mg／L濃度下，啶蟲脒對小散白蟻具良好的驅(qū)避效果。通過啶蟲脒和吡蟲啉對蚜蟲內(nèi)吸作用試驗，對水稻螟蟲的作用方式試驗比較發(fā)現(xiàn)，啶蟲脒在作物上的內(nèi)吸性很強；葉面處理比其他同類藥劑效果都好，但其土壤處理效果較差。

3殺蟲活性和藥效

啶蟲脒主要用于防治同翅目害蟲如蚜蟲、葉蟬、粉虱和白蟻等；鱗翅目害蟲如小菜蛾、桃小食心蟲等；鞘翅目害蟲如天牛；纓翅目害蟲如薊馬等等，并具有優(yōu)良的殺卵、殺幼蟲活性。它的優(yōu)點在于，與目前使用的有機磷、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類老一代殺蟲劑不存在交互抗性問題，因而可有效防治對上述殺蟲劑已產(chǎn)生抗性的害蟲，是有機磷酸酯類農(nóng)藥的有效代替品。

關(guān)于藥效方面的結(jié)果國內(nèi)外相關(guān)報道較多。

啶蟲脒對禾谷縊管蚜半致死濃度(LC⁵⁰)為2．47μg／mL，且作用速率快、持效期長，藥后1．5 h，蚜蟲死亡率近90％，24 h達(dá)100％，其持效期長達(dá)20d。對柑橘蚜蟲以3％啶蟲脒乳油3000倍噴霧處理，結(jié)果表明藥后1、3、7、15 d，其防效分別為85．15％、97．13％、95．26％、83．47％。

對褐飛虱的觸殺LD⁵⁰為2．17X10^-13μg／頭，其活性是吡蟲啉的1／6；在18、25、32℃ 3種溫度下，對蘿卜蚜的觸殺LC⁵⁰。分別為34．55 mg／L、46．86mg／L、15．43mg／L，其在25℃ 條件下的活性是吡蟲啉的16倍。25℃ 時對大猿葉甲、黃曲條跳甲、黃守瓜3種鞘翅目蔬菜害蟲成蟲的觸殺LC⁵⁰分別為3．72 mg／L、32．14mg／L．40．78mg／L。

3％啶蟲脒乳油2 000倍處理菜青蟲3齡幼蟲5d的死亡率達(dá)100％；500倍處理斜紋夜蛾2齡幼蟲，5 d的死亡率為93．33％。以3％的啶蟲脒乳油防治小菜蛾，藥后?d校正防效大于95％，藥后21d達(dá)80．3％，其速效性和持效都較好，是一種理想的防治小菜蛾的藥劑。

啶蟲脒對桃蚜和馬鈴薯蚜的早期使用效果很好且持效性較好，噴藥7、14 d的防效均在80％以上；對棉蚜的葉面處理持效期也可達(dá)14 d以上。對甘藍(lán)上桃蚜和甘藍(lán)蚜的有翅蚜，超過5頭的葉子進(jìn)行葉面處理試驗，噴藥一次就可以達(dá)到控制的目的，持效期可達(dá)到13d，之后1 d后蚜蟲數(shù)量才開始上升。

用3％啶蟲脒乳油葉面處理柑橘潛葉蠅3次，藥后16 d潛葉蠅幼蟲數(shù)均為0，之后數(shù)量開始增長。對溫室柑橘的葉蟬進(jìn)行葉面處理，結(jié)果表明對葉蟬的持效性可長達(dá)28 d；通過葉面接卵噴藥處理的方法，發(fā)現(xiàn)其具有殺卵作用，噴藥后卵全部不能孵化。通過運用多種農(nóng)藥對溫室白粉虱進(jìn)行防治，發(fā)現(xiàn)啶蟲脒對成蟲、卵、幼蟲均有較好的效果，原因是溫室白粉虱喜歡取食幼嫩的葉子，而啶蟲脒具有良好的內(nèi)吸作用。此外，啶蟲脒還對梨木虱有很好的防效，但對柑橘薊馬的防效不太理想。

綜上所述，啶蟲脒是一種具有高度選擇性的特效藥劑，它不僅對同翅目、鱗翅目等害蟲具有高度的選擇性；而且在它的選擇范圍內(nèi)，對其靶標(biāo)害蟲比其同類產(chǎn)品有更好藥效、作用速率和持效性。但對它的非選擇性害蟲和非靶標(biāo)生物卻表現(xiàn)為活性不高，甚至沒有明顯作用；如對褐飛虱的接觸活性是吡蟲啉的1／6，對天敵、哺乳動物安全等。

4殘留分析和對生態(tài)環(huán)境的影響

農(nóng)藥環(huán)境效應(yīng)和生物安全性，是農(nóng)藥品質(zhì)的另一個重要方面。啶蟲脒和吡蟲啉是氯化煙酰亞胺類殺蟲劑兩個代表性品種，因其對害蟲高效，對高等動物低毒，以及對昆蟲天敵和環(huán)境安全而得到廣泛應(yīng)用。

國內(nèi)外關(guān)于殘留結(jié)果和對環(huán)境效應(yīng)的報道也已很多。例如：以3％啶蟲脒乳油1 000倍在柑橘上噴施一次，殘留主要在橘皮中，橘肉中也有少量殘留，其在橘皮和土壤中半衰期分別為7．6～12．7d和1．8～9．2d；在柑橘生長初期和后期分別以3％啶蟲脒乳油1 000倍液各噴施一次，兩次噴藥間隔期為80～85d，橘皮中的最終殘留量低于80．2μg／kg，橘肉中的殘留量低于15．9μg，全果中的最終殘留低于27．2LC⁵⁰g／kg；在土壤中的最終殘留量則低于5．29μg／kg。

3％啶蟲脒乳油在黃瓜上的降解半衰期較短，均低于5天。3％啶蟲脒乳油按推薦劑量在蘋果上噴施1次和2次，殘留量都很少，較其土壤中的消解更快。煙草殘留試驗結(jié)果表明，3％啶蟲脒乳油在煙葉中的半衰期為1．59～1．65 d，噴藥后10 d消解率達(dá)90％以上。土壤中半衰期為：0．88—1．61 d，10d消解率為90％以上。

美國環(huán)保局對其在常見蔬菜、作物和食品上做出了最高殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，見表1。

根據(jù)以上公布的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)和在飲用水、食物中的調(diào)查結(jié)果表明，啶蟲脒在其中的殘留均沒有超過該局限量標(biāo)準(zhǔn)。雖然啶蟲脒目前還沒有明顯的殘留超標(biāo)問題，現(xiàn)有殘留降解動態(tài)結(jié)果推薦：一般食用蔬果類作物，在常量條件下施藥后，安全間隔期為20d左右，煙草類等非直接食用作物，常量條件下施藥后，安全間隔期可為15 d左右。

國內(nèi)關(guān)于啶蟲脒的水生生態(tài)安全研究表明，它對部分魚類高毒，對藻類低毒，因此該農(nóng)藥在使用時應(yīng)預(yù)防其對水生生物造成危害。它又是一類對人類低毒的殺蟲劑，通過調(diào)查對其接觸較多的人群發(fā)現(xiàn)，它在人體中的聚集也未超過該局的限量標(biāo)準(zhǔn)；目前也沒有證據(jù)表明該農(nóng)藥有致癌、致畸、致突變等“三致”問題和導(dǎo)致人類神經(jīng)失調(diào)及代謝紊亂等問題。啶蟲脒在有氧條件下，由于在土中迅速分解，半衰期一般在2d左右(根據(jù)本室研究尤其易被好氧微生物降解，10μg／g濃度40 d完全礦化)，所以在土中的移動和殘留等問題較少；在飲用水中的含量極低；地下水中的殘留和生物富集的狀況也暫不存在。由于啶蟲脒對昆蟲的高度選擇性，總體來說對環(huán)境的影響不大，但也會對一些非靶標(biāo)無脊椎動物造成一定的影響，例如對蜜蜂具有中等毒性。問題的關(guān)鍵在于這方面的研究開展不久，很多技術(shù)有待發(fā)展，各種標(biāo)準(zhǔn)也遠(yuǎn)沒有達(dá)到成熟和應(yīng)有要求。

5存在的問題

國內(nèi)外有關(guān)啶蟲脒的研究雖然不少，但大多數(shù)研究都是針對單一田間藥效和各種商品制劑的開發(fā)等，還有少量關(guān)于環(huán)境效應(yīng)方面的報道，這種農(nóng)藥要從發(fā)展走向成熟，目前為止，作者認(rèn)為至少還有以下幾個方面的問題需要進(jìn)一步的研究和完善。

第一，不同的環(huán)境條件對藥效和降解速度影響的研究。如溫度高低、濕度大小和光照強度和長短不同，勢必造成其對害蟲防效有很大的差別；同樣不同的環(huán)境條件，對其在作物和環(huán)境中的降解速度也肯定有不同程度的影響；所有這些問題直接影響到對害蟲的防治和農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。所以開展環(huán)境條件對該藥藥效以及藥效與殘留之間關(guān)系的研究是非常必要的，以達(dá)到通過利用合適環(huán)境條件，滿足農(nóng)藥使用者的不同要求。如，對于棉花等農(nóng)作物，應(yīng)通過改變環(huán)境條件來延長其持效期，既達(dá)到有效防治又減少用藥量減輕環(huán)境壓力；而對于蔬果類作物等應(yīng)加快其降解速度，減少在蔬菜中的殘留，既有利于害蟲的防治，又保證農(nóng)民的增收和人民的身體健康。

第二，殘留分析技術(shù)和生物降解技術(shù)的有待發(fā)展。前面已經(jīng)提到，殘留分析技術(shù)是農(nóng)藥環(huán)境效應(yīng)和生物安全性評價的前提和技術(shù)基礎(chǔ)，也是該農(nóng)藥成熟發(fā)展的必要保證。隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡化，農(nóng)藥的環(huán)境行為和農(nóng)藥的生物降解技術(shù)也越來越受到科學(xué)界的重視，尤其是微生物降解技術(shù)，在一定條件下是可以人為控制的；只要獲得微生物降解種群，弄清各降解菌株的適宜環(huán)境條件，以及降解種群和其他種群之間的生態(tài)關(guān)系；就可以在施藥后的不同時期，人為改變條件，增加或抑制這些相關(guān)菌群，以達(dá)到藥效持續(xù)和果實中低殘留目的。遺憾的是，啶蟲脒的這兩個方面研究都還基本處于起步階段，殘留分析技術(shù)雖有零散報道但很不成熟，且各方法單一且檢測范圍有限；生物降解技術(shù)更是未見報道。

第三，啶蟲脒進(jìn)入環(huán)境后其環(huán)境行為，及其中間代謝物的降解和毒性評價。農(nóng)藥進(jìn)入環(huán)境以后其行為主要有：漂移、揮發(fā)、光解，動植物吸收附著，土壤滯留吸附、淋溶，非生物降解轉(zhuǎn)化和生物降解轉(zhuǎn)化等等。這些直接影響到其對生物和環(huán)境的安全性。國外已有啶蟲脒在植物和土壤中中間代謝產(chǎn)物的報道，主要產(chǎn)物有：6－氯吡啶二甲基胺、6－氯煙酸、6－氯吡啶甲基醇等，但其在動物體內(nèi)的中間代謝物以及各中間代謝物的毒性評價還未見報道。農(nóng)藥中間代謝物的安全性評價十分重要，因為中間代謝物與該農(nóng)藥相比還是有一定的毒性，也可能更難降解，所以這方面的研究不容忽視。

第四，生物安全性評價，殘留限量標(biāo)準(zhǔn)有待發(fā)展、規(guī)范和完善。目前來看該農(nóng)藥對生物和環(huán)境安全性是不錯的，但是這些評價還存在著很多欠缺和問題，有待不斷完善。例如它對生物及環(huán)境的長期影響問題，對生物安全評價的全面性問題等等。最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)(MRL)除美國之外還未見其他國家非常系統(tǒng)的報道，這部分的盡快發(fā)展成熟重要性不言而喻，但恰恰這些在世界各國報道很少又很混亂。

綜上所述，該農(nóng)藥雖還存在各種應(yīng)用技術(shù)不成熟、不完善，殺蟲譜和市場上已成熟應(yīng)用，而且藥效很好的同類藥品吡蟲啉有所重疊等問題；但是它的特點是藥效快、持效性、選擇性好，對非靶標(biāo)生物毒害小，所以還是一種很有應(yīng)用前景的新型殺蟲劑。