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被遗忘的蚊虫防治利器——s-烯虫酯

来源:本站 发布时间:2021-09-02

S-烯虫酯这一蚊虫保幼激素类似物于 1968 年首次合成,1975 年由美国联邦环境保护署注册为化学杀虫剂,并于 1982 年更改注册为生物化学杀虫剂。


中文通用名称:S-烯虫酯

英文通用名称:S - Methoprene

化学名称:(2E, 4E, 7S) -11 -甲氧基-3,7, 11 -三甲基-2, 4-十二碳二烯酸异丙酯

1、理化性质

S-烯虫酯属昆虫生长调节剂类杀虫剂。纯品为淡黄色透明液体带有果香味,沸点:320℃.闪点:177℃(闭杯),pH:5.6,饱和蒸气压:0. 4kPa/20T , 1.08mPa/25T:,辛醇/水分配系数KowlogP 6.7,旋光度[α] 20D +5.7° (丙酮溶剂),折射率:1.462。在水中溶解:79. 1 PPb/20℃ ,溶解大多数有机溶剂。


S-烯虫酯原药质量分数95.0% ;外观为黄色至浅褐色液体。

2、毒性

S-烯虫酯原药和20%微囊悬浮剂对大鼠急性经口 LDg均>5 OOOmg/kg,经皮LD5。分别> 5 000mg/kg, 2 000mg/kg,急性吸入 LC50>5. 0mg/L;兔皮肤、眼睛无刺激性;豚鼠皮肤变态反应(致敏性)试验结果为无致敏性;原药大鼠90d亚慢性喂养毒性试验最大无作用剂量:雄性为 3 OOOmg/kg/d,雌性为500mg/kg/d;


4项致突变试验:Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、人体外周血淋巴细胞染色体畸变试验、 体外哺乳动物细胞基因突变试验结果均为阴性,未见致突变作用。


S-烯虫酯原药和20%微囊悬浮分别为微毒和低毒杀虫剂。


环境生物安全性评价:S-烯虫酯原药对斑马鱼LC50 (96h) > 100mg/L;对鱼和蜜蜂低毒,水藻中毒,水溞高毒。使用时注意,禁止在蚕室及桑园附近使用;禁止在水产养殖区使用。

3、属于化学农药还是生物农药?

1975 年S-烯虫酯以常规化学杀虫剂在美国获得登记。在进一步获得大量实验和使用数据后,自 1982 年起监管部门将其列为生化农药,1991 年环保总署颁布 S-烯虫酯重新登记核准文件,原药和制剂重新登记并在 1997 年完成。2018 年元月环保总署再次确认烯虫酯属于生物化学农药。


随着生产技术的突破,国际上已经用更纯的 S- 烯虫酯取代了 RS 混合物。截止目前,烯虫酯已被使用近 50 年。

4、作用机理

保幼激素类似物作为杀虫剂的相关研究较少,作用机制尚不是十分清楚。由于烯虫酯属于保幼激素的结构类似物,可以确定的是,它通过干扰昆虫体内的激素平衡,阻止昆虫卵的胚胎发育,增加幼虫的蜕皮次数,使成虫产生不孕现象,引发昆虫各生长期的反常,从而破坏昆虫的生命周期。


烯虫酯能在昆虫体内、太阳光照下降解,烯虫酯及代谢产物对环境无污染,对人畜、鱼类、鸟类等非目标水生物(除河口无脊椎动物外)、陆生动物无不良影响。

5、防蚊利器

烯虫酯在控制容器孳生地方面具有优势,高效且作用持续,尤其对白纹伊和埃及伊蚊方面效果显著。同时库蚊属、伊蚊属 、黄蚊属和按蚊属也对烯虫酯很敏感。

由于保幼激素在昆虫体内的含量水平随蚊虫生长发育阶段不断变化,所以在不同时期使用烯虫酯对昆虫产生的作用效果也不同。据文献报道,烯虫酯对蛹和成虫期的蚊虫无作用,只有蚊的幼虫才是烯虫酯较好的靶目标,其中对末龄幼虫尤为高效。经口摄取和表皮吸收保幼激素的蚊幼,在末龄后期对烯虫酯的敏感性达到最大,使幼虫不能顺利完成化蛹及羽化,大多数个体死于从末龄幼虫到成虫的中间阶段。当烯虫酯剂量较低时常见到未完成 羽化的成蚊,当剂量达到很高水平 (0.1 ~ 10 ppm)会使蚊虫致死。而烯虫酯控制蚊虫标准是成虫不能羽化。

6、生物合理性

由于S-烯虫酯不是通过快速杀灭蚊虫的方式防控的,故使用效果并不会立竿见影,故“生物合理性”杀虫剂这一术语因烯虫酯的诞生而得到广泛使用。烯虫酯、烯虫乙酯和烯虫炔酯一起被杀虫剂抗药性行动委员会 ( Insecticide Resistance Action Committee,IRAC)归为 7A 类—保幼激素类似物。

7、全球发展

S-烯虫酯及其复配制剂在北美及欧洲普遍使用。美国是生物化学农药发展最快的国家,截止到 2017 年 9 月,登记的生物化学农药有效成分有 226 个,占生物农药的 57.9%。美国联邦法规定,S-烯虫酯在大宗食品中以防治储藏,豁免残留检测。另外,美国 EPA 注册登记状态的烯虫酯系列产品约 560 个(近 1200 产品-见“美国杀虫剂信息网),其中 S-烯虫酯和烯虫酯产品占 98%。用途涵盖仓储虫防治、蚊控、饲喂等各领域类别的产品。


新西兰政府在 1999-2010 十年间,长期连续使用 S-烯虫酯颗粒剂和块剂(近 20 吨原药)来控制爆发输入性蚊虫-南方盐沼蚊,直至绝迹。这一成功案例以论文集书面形式出版并于报导。在疫情爆发之前,该国本土没有 S-烯虫酯产品登记和使用经历,为控制南方盐沼蚊,政府从美国进口 S-烯虫酯产品。


加拿大的 PMRA 批准登记 S-烯虫酯产品同样有蚊控、饲喂和宠物保健三大用途。2016 年最新批准 S-烯虫酯为有效成分,用于饲料添加供牛等大牲畜每日食用产品,免于登记。


日本对 S-烯虫酯主要应用在宠保健、公共卫生、畜牧保健和桑蚕增丝领域,并制定烯虫酯在肉、乳制品检测出的物上限为 1ppm(百万分之一),该值远低于产品实际用量。


美国、FAO 和澳大利亚均明确生化农药的登记资料要求。鉴于其安全性和对环境影响较小,与传统化学农药相比,生化农药在毒理、环境行为、残留方面登记资料予以减免。

8、国内登记

受制于国内的登记政策,S-烯虫酯仍然被认定为化学农药,用于室外蚊虫的防治,适用方式是滞留喷洒。

目前只有胜杰生命科技持有相关登记证。


                                                                                            总结


烯虫酯商业化应用优势在于符合环境保护和非靶向目标生物安全性高的要求。另一优势易代谢,且代谢产物无毒,对哺乳动物安全。


但其缺点是起效慢,阻止蚊虫的羽化并不能立竿见影的压低成虫虫口数量,其在蚊虫幼虫孵化,生长的窗口期施药,施药期和施药时间应该严格控制才能起到蚊虫控制的作用。


其与菊酯类,烟碱类或氟虫腈合理搭配使用,可以起到蚊虫高效杀灭的作用。但使用时应该关注对水生生物的毒性。

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