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    吡虫啉在白蚁防治中的研究进展

    中国媒介生物学及控制杂志2009年2月第20卷第1期Chin J Vector Bio &Control,February 2009,Vol.20,No.1

    基金项目:南京市建设委员会及南京市房产管理局资助项目(2007733)作者单位:南京市白蚁防治研究所研究室(南京210004)

    作者简介:何利文(1974-),男,安徽枞阳人,硕士,从事白蚁防治及相关

    药物研究。E?mail:liven177@http://www.wendangku.net/doc/fa0ffa14998fcc22bdd10d2e.html

    白蚁的化学防治经历了由无机的砷氧化物到有机氯化物,再到有机磷化物。考虑到环境的影响及人体健康因素,近年来菊酯类和烟碱类杀白蚁制剂渐次盛行。吡虫啉(烟碱类)由于其高效低毒且对环境和人畜影响不大,现已被世界各地广为使用。对于其实际应用效果,有关专家进行了跟踪的研究报道。现就目前吡虫啉在白蚁防治中的研究情况做一概述,总结吡虫啉在白蚁防治中的使用效果及需要注意的地方,以便更好地为白蚁防治服务。同时也对在白蚁防治中如何更好地使用吡虫啉提出建议。

    1

    吡虫啉对白蚁的防治效果

    1.1

    吡虫啉对白蚁的杀灭效果

    陈少波等[1]对吡虫啉的2种制

    剂研究发现,当它们的浓度在0.05~0.20mg/kg 之间变化时,48h 内对白蚁的击倒率均在96%以上,死亡率也在86%以上;在72h 时其死亡率为100%。表明吡虫啉对白蚁的毒杀浓度比较低且效果也较好。在野外试验中,Mulrooney 等[2]发现在施药后的0~2.5cm 层(吡虫啉浓度为60mg/kg )白蚁的死亡率(接触48h )为

    100%,在2.6~7.6cm 层(吡虫啉浓度为2.8mg/kg )为74%,而在7.7~15.2cm 仅有22%左右。这表明吡虫啉的浓度对白蚁的灭杀效果起着非常重要的作用。值得注意的是,室内外毒杀效果的浓度变化相当大。究其原因,可能是陈少波等所用室内土是在90℃烘箱中烘干12h 所致。当然,白蚁的不同品级与成长阶段对吡虫啉的敏感性也不同。Gatti 和Henderson [3]研究发现,对工蚁来说,其半数致死浓度(LC 50)是2.86mg/kg ,而对兵蚁的LC 50

    则为49.42mg/kg 。有翅成虫比兵蚁和工蚁更具有耐受性。1.2吡虫啉对白蚁的预防效果吡虫啉对白蚁的防治,除了能直接杀死白蚁外,还可以通过制约其行为而起到预防效果。

    1.2.1

    吡虫啉减少白蚁的进食性

    Wang 和Wei [4]对黑胸散白蚁

    (Reticulitermes chinensis )研究发现500mg/L 吡虫啉对试验白蚁表现出明显的厌食行为。Rathna 等[5]研究更为深入,就不同浓度

    的吡虫啉在不同土质中对白蚁的影响做了研究。发现在砂土中当吡虫啉浓度达到0.5mg/kg 时,白蚁进食量减少了近90%,但其浓度继续增大到20mg/kg 时对其进食量影响变化不大;而在砂壤土、壤土与粘土中,当吡虫啉的浓度在0~1mg/kg 之间时对白蚁进食量的影响变化不大,而当达到5mg/kg 时白蚁的进食则显著减少,但浓度在5~50mg/kg 之间时对白蚁进食的影响变化也不大。可见,在不同土壤中,白蚁的进食对吡虫啉都有着一个敏感的浓度区域,达到某一浓度时对白蚁的进食性会产生很大影响。1.2.2

    吡虫啉影响白蚁的穿透性

    建筑物的预防一般都是土壤

    化学屏障法,白蚁是否有效穿透土壤化学屏障就成为评价预防

    效果高低的标准。陈少波等[1]研究发现在90℃以下12h 处理过的土壤含吡虫啉浓度分别为0.05、0.10、0.20mg/kg 时,48h 时白蚁穿透土层的距离平均分别为0.90、0.30、0.47cm ,而对照土则在24h 后白蚁即可全部穿透5cm 土层。Mulrooney 等[2]施用吡虫啉48个月后的土壤(吡虫啉浓度为0.9mg/kg )做生物穿透试验,发现与对照组没有明显区别。Song 和Cheng [6]发现吡虫啉浓度为8mg/kg 时,在8d 内白蚁穿透了1.17cm 。Yeoh 和Lee [7]发现吡虫啉在1mg/kg 浓度下不能阻止白蚁的穿透行为,在>10mg/kg 浓度下能阻止其穿透行为,而在100mg/kg 高浓度下则起到了明显的阻止作用。但Gahlhoff 和Koehler [8]发现在吡虫啉浓度≤100mg/kg 时白蚁都能穿透5mm 的土层。Thorne 和Breisch [9]也发现白蚁暴露于次致死剂量吡虫啉中能影响其穿透行为。Kuriachan 和Gold [10]在实验中用二层未处理土层夹一层用药物处

    理土层的办法来观察白蚁的穿透性。处理层分别用1000、500和100mg/kg 的吡虫啉,发现白蚁均不能在7d 之内于未处理土层中寄住。在100mg/kg 浓度下,第7天也仅有10%的白蚁能存活下来,表明浓度在很大程度上制约着白蚁的穿透行为。1.2.3

    吡虫啉对白蚁的驱避性

    吡虫啉在低浓度时对白蚁没有

    驱避性,在高浓度时驱避性表现比较明显。陈少波等[1]研究发现康福多与大功臣制剂浓度在0.05~0.20mg/kg 时对白蚁没有选择性,也即吡虫啉在此浓度范围内变化时对白蚁没有驱避性。而50mg/kg 的吡虫啉对黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus )则表现出明显的驱避作用[11]。韦昌华等[12]研究也表明45mg/kg 吡虫啉对白蚁有明显的驱避作用。

    文章编号:1003-4692(2009)01-0085-03

    【综述】

    吡虫啉在白蚁防治中的研究进展

    Research development of imidacloprid in the control of termite

    何利文,赵秦,林雁,张睿

    【摘要】吡虫啉浓度对白蚁杀灭效果、进食性、穿透性等方面起主导作用。同时吡虫啉的药剂剂型及其施用方式、外围环境(微生物、土壤质地、光、水等)和白蚁种类及品级等会影响吡虫啉作用效果。为了更好地防治白蚁,建议根据具体情况适量增减吡虫啉的施用浓度,以达到最佳效果。

    【关键词】吡虫啉;白蚁;土壤化学屏障中图分类号:R384.9;S482.3

    文献标识码:A

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    中国媒介生物学及控制杂志2009年2月第20卷第1期Chin J Vector Bio&Control,February2009,Vol.20,No.1

    1.2.4吡虫啉对白蚁的预防效果及其局限性在野外试验中,Hu和Song[13]发现用吡虫啉粉剂处理过的木块可以减少白蚁8%的危害和6%的活动量,能控制50%和33%以上的白蚁数量,而且这种影响持续至少7个月。Osbrink和Lax[14]通过对建筑物周围1~46m处的57棵树木用0.1%的吡虫啉处理后的6~15个月内,发现收集到的白蚁有吡虫啉中毒现象,但之后就失去了作用。这似乎表明白蚁经过一段时间后会对吡虫啉形成耐药性。Thorne和Breisch[9]就此问题进行了研究。他发现如果将黑胸散白蚁放在半数致死剂量吡虫啉中染毒后,恢复1周,再次放入有吡虫啉的地方会产生一定的忌避。但白蚁经历了半数致死剂量吡虫啉后,随即暴露在10或100mg/kg吡虫啉处理过的砂土后,4h表现不敏感,表明在这种试验条件下再次进入吡虫啉处理过的砂土没有明显的忌避性,说明白蚁在一定时间内具有一定的自我修复功能。这会削弱吡虫啉的预防效果。实际应用中我们都是按照水平屏障与垂直屏障的要求在建筑物周围喷洒药剂处理土壤的方法来防治白蚁。Osbrink等[15]在建筑物的周围1~3m 处用0.05%吡虫啉处理土壤,结果发现这种处理并不能减少周边白蚁的数量。并且他还发现吡虫啉不太适合做液态饵剂模式。

    1.3吡虫啉与其他药物的防治效果比较黄求应等[11]对氟虫腈和吡虫啉防治白蚁的效果进行比较。结果表明2种药剂浓度在0.025~0.4mg/kg时对黑翅土白蚁的毒杀效果均比较缓慢,分别在大约施药3d和5d后对该蚁表现出明显的毒杀效果。在浓度为50mg/kg时,吡虫啉对黑翅土白蚁表现出明显的驱避作用,而氟虫腈表现不明显。另外,在室内所设5个浓度的毒力测定中,吡虫啉毒杀效果皆弱于氟虫腈。林雁和黄晓光[16]发现灭蚁灵、吡虫啉和氟虫胺3种粉剂对白蚁触杀、胃毒作用依次增强。韦昌华等[12]研究表明同浓度下吡虫啉对台湾乳白蚁(Coptotermes formosanus)的击倒力较毒死蜱弱。穿透试验表明白蚁只能穿透毒死蜱的琼脂层,但能穿透吡虫啉处理的药土1.5cm。Gatti和Henderson[3]研究发现吡虫啉、溴氰菊酯、毒死蜱和氟虫胺对工蚁的LC50分别是

    2.86、5.26、11.42和236.09mg/kg,而它们对兵蚁的LC50分别是49.42、8.13、8.84和82546.70mg/kg。Song和Cheng[6]用毒土接触方法比较商业产品啶虫脒、吡虫啉、氟虫腈对工蚁的毒效,结果表明啶虫脒比吡虫啉及氟虫腈起作用的速度要快得多,但氟虫腈的杀伤效果最好(啶虫脒与吡虫啉的杀伤效果无明显区别)。白蚁在啶虫脒、吡虫啉和氟虫腈穿透试验中穿透性依次变强。Wang和Wei[4]研究发现伊维菌素对工蚁的毒性要比氟虫胺和吡虫啉高。

    1.4影响吡虫啉防治效果的因素吡虫啉对白蚁的防治效果主要决定于作用浓度,但环境因素、白蚁的种类及品级等也会对其使用效果产生影响。

    1.4.1土壤质地的影响土壤的粘粒与有机质含量都能影响土壤对吡虫啉的吸附作用。有机质含量越高则需要更大浓度的吡虫啉才能达到同样禁食的目的[17]。Gahlhoff和Koehler[8]发现用10mg/kg吡虫啉处理过的砂土中,白蚁完全穿过50mm土柱时的死亡率为20%。Rathna等[5]研究发现,在21d内,当砂土中含吡虫啉5mg/kg时,白蚁死亡率为95.8%,相当于砂壤土中吡虫啉含量为50mg/kg或者粘土中吡虫啉含量为35~50mg/kg时作用于白蚁的死亡率。而在壤土中吡虫啉含量为50mg/kg时白蚁的死亡率为81.6%,还达不到吡虫啉在砂土中含量为

    2.5mg/kg 时的死亡率(84.5%)。另外在砂壤土和壤土中吡虫啉浓度在25~50mg/kg时其死亡率变化不明显。吡虫啉在不同土壤质地中对白蚁的禁食作用和死亡率大小顺序大致为:砂土>砂壤土>壤土>粘壤土。当然,土壤的有机质含量、粒径分布、pH值和阳离子交换量等都会对白蚁的生物效能产生影响,从而也会影响吡虫啉对白蚁的防治效果。

    1.4.2不同群体、不同品级及不同成长阶段的影响Cox等[17]实验中发现,在粘土中不同白蚁群体对吡虫啉的敏感性区别明显,但在砂土与壤土中区别不大。Thorne和Breisch[9]也发现群体白蚁对吡虫啉的敏感性也不同。Gatti和Henderson[3]发现吡虫啉对工蚁的毒性比兵蚁的要大,有翅成虫对吡虫啉的耐受性比兵蚁和工蚁要强。

    1.4.3其他条件的影响吡虫啉在自然土壤环境中,微生物的降解起主要作用。此外,光解、水解等因素都会影响吡虫啉对白蚁的防治效果。但有些微生物会提高吡虫啉对白蚁的敏感性,这样就降低了吡虫啉对白蚁的LC50。如在灭菌的土壤中,绿僵菌的存在会提高白蚁的死亡率,而在未灭菌的壤土中则无影响[18]。卢川川等[19]发现吡虫啉药液比粉剂的效果要好。李新平等[20]发现吡虫啉与氯氰菊酯混配比单一使用吡虫啉效果要好。2吡虫啉的持效期研究

    吡虫啉在土壤中其浓度决定着对白蚁防治的效果,因此其降解半衰期的长短也直接关系着防治时间的长短。吡虫啉的降解与土壤的性质有关,土壤有机质含量越高其降解越快。在室内培养试验中,当吡虫啉初始浓度为10mg/kg时,郭东梅等[21]发现其在浙江土壤、东北黑土、北京褐土、江西红壤中的降解半衰期分别为10.3、10.5、11.9和12.9d,这与单正军等[22]研究的在江西红壤、东北黑土和无锡水稻土中的降解半衰期分别是4.0、10.7和11.1d相当,表明吡虫啉属于土壤易降解品种;此外微生物对吡虫啉在土壤中的降解起了主要作用,灭菌条件下其半衰期是未灭菌条件时的5.74倍[21]。但Sundaram等[23]研究发现吡虫啉初始浓度为50mg/kg时,在红棕壤土、沙土和白云质土中的降解半衰期分别为990、1080和1230d。半衰期的长短区别很大,这可能与标准品的纯度、初始浓度大小及土壤的理化性质、来源等因素有关。

    在野外试验中,Mulrooney等[2]发现在施药(制剂)24h后的0~2.5cm层(吡虫啉浓度为60mg/kg)降解半衰期为147d,在2.6~7.6cm层(吡虫啉浓度为2.8mg/kg)降解半衰期为204d。如果按照土壤中吡虫啉的含量为1mg/kg时能有效防治白蚁,那么在初始浓度为50mg/kg时其持效期仅在830~1151d之间,这与建筑物预防15年的要求还相差甚远。因此,在实际施工中对建筑物的跟踪补施等措施不可缺少。此外,吡虫啉在pH值分别为5、7、9时的水解半衰期均<30.5d,易水解;在300W中压汞灯为光源条件下,其光解半衰期为6.81h,属于中等光解农药[22]。说明在土壤条件下,水分及光源等都会对吡虫啉的降解产生影响。但Sundaram等[23]研究发现土壤中水分含量对吡虫啉降解影响不大。

    3结语

    吡虫啉对白蚁的毒杀作用,相对其他制剂而言低浓度就能

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    达到很好的杀灭效果。但不同质地的土壤,其作用效果也不同。故在实际施工中,要根据实地情况适当增减施用剂量。施用浓度起着决定性的作用。吡虫啉的移动性不强,由此而造成的移动损失不是很多[24,25];吡虫啉的横向传递与浓度关系不明显,不能通过交哺现象来进行传递,而主要是通过接触传递;白蚁不能通过取食来摄取大量的吡虫啉[26]。吡虫啉在饵剂诱杀和预防方面效果可能不太理想。国内外关于吡虫啉对白蚁的毒杀效果、白蚁的穿透性及吡虫啉的持效期等研究结果差别很大。这可能与标准品的纯度、制剂的生产工艺、流程及土壤的性质(特别是土壤中微生物的品种与含量)等有关。在这方面还有待于进一步的深入研究。在实际操作中,应以接近自然条件下的试验结论为参照,最好做到一药一论。吡虫啉土壤中有多种降解产物,其中有的具有增毒作用,但有关其对白蚁进一步作用的研究报道还不多见。我国对现行的吡虫啉产品在施工条件下的相关研究也不多见。相信在有关部门及研究人员的共同努力下会制定出更适当的白蚁防治决策、实施方案。

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    [收稿日期:2008-08-24]

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