王敏鳳

(遼寧省大連金普新區(qū)林業(yè)事務(wù)中心,遼寧 大連 116100)

苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑是以苯甲酰基脲類(lèi)化合物(BU)為主的一類(lèi)幾丁質(zhì)合成抑制劑,能夠?qū)Π袠?biāo)害蟲(chóng)的幾丁質(zhì)合成進(jìn)行有效抑制,從而使害蟲(chóng)死亡或者不能生育,實(shí)現(xiàn)對(duì)害蟲(chóng)的防治。同時(shí)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑具有目標(biāo)害蟲(chóng)抗藥性頻率低、對(duì)非目標(biāo)生物影響小、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)病蟲(chóng)害防治中。但是,苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑存在藥效不穩(wěn)定和對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)作用緩慢等缺點(diǎn),無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)對(duì)害蟲(chóng)的殺滅。對(duì)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的作用機(jī)理進(jìn)行研究,從而根據(jù)其機(jī)理來(lái)制定出更好的林業(yè)病蟲(chóng)害防治方案,提升病蟲(chóng)害防治效果。

1 苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑概述

苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑(BPUs)是以苯甲酰脲類(lèi)化合物為基礎(chǔ)的殺蟲(chóng)劑,通過(guò)對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)體內(nèi)幾丁質(zhì)進(jìn)行抑制,實(shí)現(xiàn)對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)進(jìn)行殺滅[1]。苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑對(duì)昆蟲(chóng)的接觸殺作用很小,主要是通過(guò)胃毒作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)害蟲(chóng)的殺滅。同時(shí)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑與有機(jī)磷類(lèi)、氨基甲酸酯類(lèi)和菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑沒(méi)有交互抗性,對(duì)鱗翅目、鞘翅目以及同翅目昆蟲(chóng)有較好的殺滅效果。同時(shí)對(duì)沒(méi)有幾丁質(zhì)的生物影響較小。在動(dòng)植物體內(nèi)以及自然環(huán)境中易分解,環(huán)境污染影響較低,是病蟲(chóng)害防治中廣泛使用的一類(lèi)殺蟲(chóng)劑農(nóng)藥[2]。

2 苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的作用機(jī)制

苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的殺蟲(chóng)機(jī)制是通過(guò)對(duì)昆蟲(chóng)的幾丁質(zhì)合成進(jìn)行抑制。苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑會(huì)導(dǎo)致幼蟲(chóng)期昆蟲(chóng)蟲(chóng)體發(fā)軟,阻礙新表皮形成,導(dǎo)致昆蟲(chóng)無(wú)法正常蛻皮,從而死亡[3]。苯甲酰脲類(lèi)化合物可以提升昆蟲(chóng)體內(nèi)幾丁質(zhì)酶的催化效果,加速幾丁質(zhì)的酶解,并且能夠?qū)锥≠|(zhì)合成酶進(jìn)行抑制,實(shí)現(xiàn)對(duì)幾丁質(zhì)的合成進(jìn)行抑制。在幾丁質(zhì)合成過(guò)程中,幾丁質(zhì)需要通過(guò)幾丁質(zhì)合成酶的糖基化修飾才能被活化,通過(guò)形成一個(gè)糖苷鍵來(lái)維持幾丁質(zhì)的穩(wěn)定性。如果幾丁質(zhì)合成酶被抑制,就會(huì)導(dǎo)致幾丁質(zhì)的合成過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵過(guò)程無(wú)法進(jìn)行,從而導(dǎo)致幾丁質(zhì)無(wú)法形成[4]。從而對(duì)昆蟲(chóng)的脫皮產(chǎn)生影響,使昆蟲(chóng)的圍食膜無(wú)法形成,影響昆蟲(chóng)的正常生長(zhǎng)發(fā)育,導(dǎo)致昆蟲(chóng)無(wú)法正常蛻皮,使昆蟲(chóng)的表皮組織軟化。最終導(dǎo)致昆蟲(chóng)死亡。同時(shí)幾丁質(zhì)的合成受阻還會(huì)影響到蟲(chóng)卵的孵化,使昆蟲(chóng)的繁殖受阻。相關(guān)研究表明,苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑阻礙幾丁質(zhì)合成過(guò)程主要表現(xiàn)為對(duì)昆蟲(chóng)磺酰脲受體的影響、對(duì)幾丁質(zhì)合成酶活性的影響以及對(duì)昆蟲(chóng)細(xì)胞離子通道的影響等方面[5]。對(duì)昆蟲(chóng)磺酰脲受體的影響。苯甲酰脲和磺酰脲具有較為相似的結(jié)構(gòu),致苯甲酰脲與磺酰脲受體進(jìn)行結(jié)合,對(duì)磺酰脲與磺酰脲受體的結(jié)合產(chǎn)生了影響,從而導(dǎo)致幾丁質(zhì)合成受到影響。對(duì)幾丁質(zhì)合成酶活性的影響。幾丁質(zhì)合成最關(guān)鍵的過(guò)程是UDP-N-乙酰胺葡萄糖通過(guò)幾丁質(zhì)合成酶的催化結(jié)合到幾丁質(zhì)聚合物中,而苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑與幾丁質(zhì)合成酶發(fā)生相互作用,從而抑制了幾丁質(zhì)合成酶的活性,導(dǎo)致幾丁質(zhì)合成的關(guān)鍵步驟無(wú)法有效進(jìn)行,影響了幾丁質(zhì)的合成;對(duì)昆蟲(chóng)細(xì)胞離子通道的影響。苯甲酰脲化合物會(huì)對(duì)離子轉(zhuǎn)運(yùn)活動(dòng)產(chǎn)生影響,抑制細(xì)胞內(nèi)鈣的攝取量,從而影響昆蟲(chóng)表皮離子的轉(zhuǎn)運(yùn),干擾了幾丁質(zhì)的合成。

3 苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑重要品種

苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑是以苯甲?；鶠榛A(chǔ)來(lái)進(jìn)行各類(lèi)殺蟲(chóng)劑的制作,所以可以根據(jù)苯甲?；男揎椃绞讲煌鴮⒈郊柞ｋ孱?lèi)殺蟲(chóng)劑分為苯甲?；揎棥⒎及翻h(huán)修飾和芳胺還對(duì)位引入取代芳氧基三種類(lèi)型。

3.1 苯甲酰基上修飾

苯甲?；闲揎検且猿x(chóng)脲、滅幼脲等苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑為主,通過(guò)在苯甲?；弦臌u素的方式來(lái)進(jìn)行合成[6]。其中除蟲(chóng)脲是通過(guò)對(duì)絲氨酸蛋白酶活性的抑制來(lái)使幾丁質(zhì)合成酶無(wú)法被激活,從而來(lái)干擾昆蟲(chóng)體內(nèi)幾丁質(zhì)合成。能夠有效地有效地放置鱗翅目和雙翅目的害蟲(chóng),并且能夠防治對(duì)有機(jī)磷類(lèi)、有機(jī)氯類(lèi)農(nóng)藥產(chǎn)生抗藥性的害蟲(chóng)。滅幼脲是通過(guò)影響昆蟲(chóng)角質(zhì)層中的幾丁質(zhì)含量的方式來(lái)讓昆蟲(chóng)的角質(zhì)層發(fā)育不良,從而使昆蟲(chóng)在蛻皮過(guò)程中肌肉附著點(diǎn)和維持肌肉附著力維持平衡的技能受到損害,導(dǎo)致昆蟲(chóng)蛻皮過(guò)程中無(wú)法承受內(nèi)部壓力出現(xiàn)蛻皮失敗的情況而死亡。

3.2 芳胺環(huán)上修飾

在芳胺環(huán)上修飾是以除蟲(chóng)隆、氟鈴脲和伏蟲(chóng)隆類(lèi)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑。在芳胺環(huán)上引入CF3、OCF3、OCF2CF2等就能夠得到除蟲(chóng)隆、氟鈴脲等苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑[7]。在芳胺環(huán)上引入鹵原子就可以得到伏蟲(chóng)隆。除蟲(chóng)隆是通過(guò)干擾幾丁質(zhì)在昆蟲(chóng)表皮中的沉積作用來(lái)對(duì)昆蟲(chóng)的蛻皮產(chǎn)生影響,從而使昆蟲(chóng)死亡。氟鈴脲則是通過(guò)阻礙昆蟲(chóng)的正常蛻皮和變態(tài)來(lái)防治病蟲(chóng),對(duì)昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)和卵有較強(qiáng)的殺滅性。伏蟲(chóng)隆是通過(guò)阻礙昆蟲(chóng)的蛻皮來(lái)抑制昆蟲(chóng)的發(fā)育,從而使昆蟲(chóng)死亡。

3.3 芳胺環(huán)對(duì)位修飾

芳胺環(huán)對(duì)位修飾是在芳胺環(huán)的對(duì)位上引入取代芳氧基,從而形成啶蟲(chóng)隆、氟蟲(chóng)脲等苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑。這類(lèi)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑具有較低的毒性,但是具有觸殺的效果,具有較高的殺蟲(chóng)效果,同時(shí)作用速度較慢,需要5～7 d才能發(fā)揮殺蟲(chóng)作用。

4 苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑在林業(yè)病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用

隨著苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的不斷研發(fā),其種類(lèi)在不斷的增加,常見(jiàn)種類(lèi)和應(yīng)用范圍如表1所示。下邊將對(duì)5種常見(jiàn)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑在林業(yè)蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用進(jìn)行說(shuō)明

4.1 滅幼脲的使用

滅幼脲又稱(chēng)滅幼脲3號(hào),對(duì)鱗翅目和雙翅目幼蟲(chóng)有較好的防治效果。主要?jiǎng)┬陀?5%、50%膠懸劑,其中25%膠懸劑為常用劑型,滅幼脲的殘效期為15～20 d。病蟲(chóng)害防治過(guò)程中通常在昆蟲(chóng)幼齡期進(jìn)行用藥,金紋細(xì)蛾可以在成蟲(chóng)產(chǎn)卵前通過(guò)噴灑25%膠懸劑的1000～2000倍液來(lái)進(jìn)行防治,食葉毛蟲(chóng)可以通過(guò)噴灑25%膠懸劑的2000～3000倍液來(lái)進(jìn)行防治,桃小食心蟲(chóng)可以通過(guò)噴灑25%膠懸劑的800倍液來(lái)進(jìn)行防治。用藥過(guò)程中需要注意滅幼脲膠懸劑在儲(chǔ)藏和運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)分層的情況,所以在使用時(shí)需要將藥物搖勻再進(jìn)行使用。同時(shí)藥液不能與堿性物質(zhì)接觸,避免藥物發(fā)生分解變質(zhì)。

4.2 氟蟲(chóng)脲的使用

氟蟲(chóng)脲的主要?jiǎng)┬蜑?%氟蟲(chóng)脲可分散液劑和50%乳油,其中以5%氟蟲(chóng)脲可分散液劑為常用劑型。對(duì)植食性螨類(lèi)、桃小食心蟲(chóng)、卷葉蟲(chóng)等具有較好的防治效果。螨類(lèi)害蟲(chóng)通常用5%氟蟲(chóng)脲可分散液劑的1000～1500倍液噴霧來(lái)進(jìn)行防治,桃小食心蟲(chóng)和卷葉蟲(chóng)則看需要采用5%氟蟲(chóng)脲可分散液劑的1000～2000倍液來(lái)進(jìn)行防治。使用過(guò)程中需要與有機(jī)磷類(lèi)或者擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的使用進(jìn)行錯(cuò)開(kāi),最好提前2～3 d使用氟蟲(chóng)脲,同時(shí)在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)最懂使用兩次氟蟲(chóng)脲。

4.3 氟鈴脲的使用

氟鈴脲對(duì)鱗翅目、爽茨木和鞘翅目害蟲(chóng)具有較好的防治效果。常見(jiàn)劑型為5%乳油和20%懸浮劑,可以有效防治金紋細(xì)蛾、桃小食心蟲(chóng)和卷葉蛾等害蟲(chóng),用藥方式為5%乳油的1000～2000倍液或者20%懸浮劑的8000～10000倍液,藥物的有效時(shí)間為20 d。用藥過(guò)程中需要針對(duì)害蟲(chóng)的種類(lèi)來(lái)選擇用藥時(shí)間,一般需要在食葉害蟲(chóng)的低齡期進(jìn)行用藥,對(duì)與蛀性害蟲(chóng)則需要選擇在害蟲(chóng)產(chǎn)卵末期到孵化期進(jìn)行用藥。

4.4 氟啶脲的使用

氟啶脲具有較高的廣譜性,通過(guò)阻礙害蟲(chóng)正常蛻皮來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)害蟲(chóng)的殺滅。能夠殺滅鱗翅目、雙翅目、直翅目和膜翅目等多種害蟲(chóng),藥效時(shí)間為20 d以上。常見(jiàn)劑型為5%乳油,用藥方式為5%乳油的1000～2000倍液。由于氟啶脲對(duì)蜜蜂、魚(yú)類(lèi)和家蠶等有毒,所以在使用過(guò)程中需要注意藥物對(duì)蜂群的影響,遠(yuǎn)離水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)和家蠶養(yǎng)殖區(qū)。同時(shí)噴灑藥物所使用的器具不能在水體中進(jìn)行清洗,并且需要防止孕婦和哺乳期婦女接觸藥物。

4.5 蟲(chóng)酰肼

蟲(chóng)酰肼是一種仿生促蛻皮激素,通過(guò)促進(jìn)鱗翅目害蟲(chóng)幼蟲(chóng)提前脫皮來(lái)進(jìn)行殺滅,害蟲(chóng)幼蟲(chóng)食用蟲(chóng)酰肼6～8 h后會(huì)停止進(jìn)食,并在3～4 d后開(kāi)始死亡。常見(jiàn)劑型為10%懸浮劑、20%懸浮劑、30%懸浮劑和28%乳油,常用劑型為20%懸浮劑?？梢杂行Х乐尉砣~蛾、刺蛾、毛蟲(chóng)、潛葉蛾和尺蠖等害蟲(chóng),用藥方式為20%懸浮劑的1200～2400倍液噴霧。蟲(chóng)酰肼對(duì)魚(yú)類(lèi)和水生脊椎動(dòng)物有毒,對(duì)蠶有高毒性,所以在使用過(guò)程中需要防止藥物對(duì)水源和蠶桑的污染。蟲(chóng)酰肼每年最多在同一區(qū)域使用4次,并且每次的間隔時(shí)間需要超過(guò)14 d。

4.6 苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑應(yīng)用中常見(jiàn)問(wèn)題

由于苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑主要是通過(guò)抑制幾丁質(zhì)合成來(lái)進(jìn)行病蟲(chóng)害防治,能夠?qū)Π袠?biāo)害蟲(chóng)起到較好的殺滅作用。同時(shí)也存在一定的問(wèn)題。首先是苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的殺蟲(chóng)譜對(duì)該類(lèi)農(nóng)藥的應(yīng)用產(chǎn)生了限制,針對(duì)特定害蟲(chóng)有較好的殺滅效果,但是針對(duì)一些重要的害蟲(chóng)則無(wú)法有效防治,導(dǎo)致其無(wú)法應(yīng)用到作物上進(jìn)行害蟲(chóng)的防治。其次是殺蟲(chóng)速度較慢,苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑是一種胃毒性殺蟲(chóng)劑,無(wú)法對(duì)害蟲(chóng)進(jìn)行觸殺,需要害蟲(chóng)將藥物攝入體內(nèi)才能起效。致死時(shí)間為2～7 d。所以在用藥過(guò)程中需要選擇好用藥的時(shí)期,才能更好地發(fā)揮其殺蟲(chóng)作用。

5 苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑展望

雖然苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑在應(yīng)用中存在一定的問(wèn)題,但是其獨(dú)特的藥物作用機(jī)理和對(duì)環(huán)境的友好性特點(diǎn)決定了苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑是未來(lái)殺蟲(chóng)劑發(fā)展的重要方向。所以在后續(xù)的研究過(guò)程中需要針對(duì)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑存在的缺點(diǎn)進(jìn)行研究,制作出效果更好的苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑。首先是苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的觸殺效果較差,這對(duì)害蟲(chóng)的防治會(huì)產(chǎn)生一定的影響,所以需要開(kāi)發(fā)出具有更好觸殺效果的苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑。其次是苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的水溶性較差,只能通過(guò)害蟲(chóng)的食入進(jìn)入害蟲(chóng)體內(nèi),影響了殺蟲(chóng)效果。所以需要提升苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的水溶性效果來(lái)讓苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑可以通過(guò)滲透或者內(nèi)吸的方式進(jìn)入害蟲(chóng)體內(nèi),提升害蟲(chóng)的防治效果。最后是苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的殺蟲(chóng)譜較窄,無(wú)法對(duì)一些重要的害蟲(chóng)進(jìn)行防治,所以在未來(lái)的研究中需要提升苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的殺蟲(chóng)譜,從而能夠?qū)Ω嗪οx(chóng)進(jìn)行殺滅。蟲(chóng)害的防治需要以生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行,所以在蟲(chóng)害防治過(guò)程中需要通過(guò)化學(xué)防治與生物防治相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行病蟲(chóng)害的防治。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,對(duì)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的作用機(jī)理進(jìn)行了分析,可以發(fā)現(xiàn)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑主要是通過(guò)對(duì)害蟲(chóng)的幾丁質(zhì)的合成進(jìn)行抑制,從而對(duì)害蟲(chóng)的蛻皮產(chǎn)生影響,來(lái)進(jìn)行害蟲(chóng)的殺滅。同時(shí)對(duì)苯甲酰脲類(lèi)殺蟲(chóng)劑的種類(lèi)和相關(guān)病蟲(chóng)害防治中的防治措施進(jìn)行了說(shuō)明。希望對(duì)林業(yè)病蟲(chóng)害防治提供一定的參考。