Као важна гаранција стабилних и обилних усева, хемијски пестициди играју незаменљиву улогу у сузбијању штеточина. Неоникотиноиди су најважнији хемијски пестициди на свету. Регистровани су за употребу у Кини и више од 120 земаља, укључујући Европску унију, Сједињене Америчке Државе и Канаду. Њихово тржишно учешће чини више од 25% светског тржишта. Селективно контролишу никотинске рецепторе ацетилхолинестеразе (nAChRs) у нервном систему инсеката, парализују централни нервни систем и изазивају смрт инсеката, и имају одличне контролне ефекте на Homoptera, Coleoptera, Lepidoptera, па чак и на отпорне циљне штеточине. Од септембра 2021. године, у мојој земљи је регистровано 12 неоникотиноидних пестицида, наиме имидаклоприд, тиаметоксам, ацетамиприд, клотианидин, динотефуран, нитенпирам, тиаклоприд, сфлуфенамид. Постоји више од 3.400 врста препарата, укључујући нитрил, пиперазин, хлоротилин, циклоплоприд и флуоропиранон, међу којима сложени препарати чине више од 31%. Амин, динотефуран, нитенпирам и тако даље.
Са континуираним великим улагањем неоникотиноидних инсектицида у пољопривредно еколошко окружење, појавио се и низ научних проблема као што су отпорност на циљеве, еколошки ризици и људско здравље. У 2018. години, популација памучне ваши у региону Синђанг развила је умерен и висок ниво отпорности на неоникотиноидне инсектициде, међу којима се отпорност на имидаклоприд, ацетамиприд и тиаметоксам повећала за 85,2-412 пута и 221-777 пута, респективно, и 122 до 1.095 пута. Међународне студије о отпорности популација Bemisia tabaci на лекове такође су истакле да је од 2007. до 2010. године Bemisia tabaci показала високу отпорност на неоникотиноидне пестициде, посебно имидаклоприд и тиаклоприд. Друго, неоникотиноидни инсектициди не само да озбиљно утичу на густину популације, начин исхране, просторну динамику и терморегулацију пчела, већ имају и значајан негативан утицај на развој и размножавање кишних глиста. Поред тога, од 1994. до 2011. године, стопа детекције неоникотиноидних пестицида у људском урину значајно се повећала, што указује на то да се индиректни унос и акумулација неоникотиноидних пестицида у телу повећавају из године у годину. Микродијализом у мозгу пацова, утврђено је да стрес изазван клотианидином и тиаметоксамом може изазвати ослобађање допамина код пацова, а тиаклоприд може изазвати повећање нивоа хормона штитне жлезде у плазми пацова. Закључује се да неоникотиноидни пестициди могу утицати на лактацију и оштећење нервног и ендокриног система животиња. Студија ин витро модела мезенхималних матичних ћелија људске коштане сржи потврдила је да нитенпирам може изазвати оштећење ДНК и хромозомске аберације, што резултира повећањем интрацелуларних реактивних врста кисеоника, што заузврат утиче на остеогену диференцијацију. На основу тога, Канадска агенција за сузбијање штеточина (PMRA) покренула је процес поновне евалуације неких неоникотиноидних инсектицида, а Европска агенција за безбедност хране (EFSA) је такође забранила и ограничила имидаклоприд, тиаметоксам и клотианидин.
Комбиновање различитих пестицида не само да може одложити отпорност појединачног пестицидног циља и побољшати деловање пестицида, већ и смањити количину пестицида и смањити ризик од изложености животне средине, пружајући широке перспективе за ублажавање горе наведених научних проблема и одрживу примену пестицида. Стога, циљ овог рада је да опише истраживање о комбиновању неоникотиноидних пестицида и других пестицида који се широко користе у стварној пољопривредној производњи, обухватајући органофосфорне пестициде, карбаматне пестициде, пиретроиде, како би се пружила научна референца за рационалну употребу и ефикасно управљање неоникотиноидним пестицидима.
1 Напредак у мешању са органофосфорним пестицидима
Органофосфорни пестициди су типични инсектициди у раној контроли штеточина у мојој земљи. Они инхибирају активност ацетилхолинестеразе и утичу на нормалну неуротрансмисију, што доводи до смрти штеточина. Органофосфорни пестициди имају дуг резидуални период, а проблеми еколошке токсичности и безбедности људи и животиња су изражени. Њихова комбинација са неоникотиноидним пестицидима може ефикасно ублажити горе наведене научне проблеме. Када је однос једињења имидаклоприда и типичних органофосфорних пестицида малатиона, хлорпирифоса и фоксима 1:40-1:5, ефекат сузбијања црва празилука је бољи, а коефицијент котоксичности може достићи 122,6-338,6 (видети Табелу 1). Међу њима, ефекат сузбијања имидаклоприда и фоксима на лисне ваши уљане репице на пољу је чак 90,7% до 95,3%, а ефикасан период је дужи од 7 месеци. Истовремено, једињење препарата имидаклоприда и фоксима (трговачки назив Дифимид) примењено је у количини од 900 г/хм2, а ефекат сузбијања биљних ваши уљане репице током целог периода раста био је већи од 90%. Једињење препарата тиаметоксама, ацефата и хлорпирифоса има добру инсектицидну активност против купуса, а коефицијент котоксичности достиже 131,1 до 459,0. Поред тога, када је однос тиаметоксама и хлорпирифоса био 1:16, полусмртоносна концентрација (вредност LC50) за S. striatellus била је 8,0 мг/Л, а коефицијент котоксичности 201,12; Одличан ефекат. Када је однос једињења нитенпирама и хлорпирифоса био 1:30, имао је добар синергистички ефекат на сузбијање белолеђе скакалице, а вредност LC50 била је само 1,3 мг/Л. Комбинација циклопентапира, хлорпирифоса, триазофоса и дихлорвоса има добар синергистички ефекат на сузбијање пшеничних ваши, памучних ворви и бува, а коефицијент котоксичности је 134,0-280,0. Када су флуоропиранон и фоксим помешани у односу 1:4, коефицијент котоксичности је био 176,8, што је показало очигледан синергистички ефекат на сузбијање четворогодишњих црва празилука.
Укратко, неоникотиноидни пестициди се често комбинују са органофосфорним пестицидима као што су малатион, хлорпирифос, фоксим, ацефат, триазофос, дихлорвос итд. Ефикасност сузбијања је побољшана, а утицај на еколошку средину је ефикасно смањен. Препоручује се даљи развој једињења неоникотиноидних инсектицида, фоксима и малатиона, и даље искоришћавање предности једињења у сузбијању.
2 Напредак у мешању са карбаматним пестицидима
Карбаматски пестициди се широко користе у пољопривреди, шумарству и сточарству инхибирањем активности ацетилхолиназе и карбоксилестеразе инсеката, што доводи до акумулације ацетилхолина и карбоксилестеразе и убијања инсеката. Период је кратак, а проблем отпорности на штеточине је озбиљан. Период употребе карбаматских пестицида може се продужити комбиновањем са неоникотиноидним пестицидима. Када су имидаклоприд и изопрокарб коришћени у сузбијању белолеђе скакалице у односу 7:400, коефицијент котоксичности је достигао највиши ниво, који је износио 638,1 (видети Табелу 1). Када је однос имидаклоприда и ипрокарба био 1:16, ефекат сузбијања пиринчане скакалице је био најочигледнији, коефицијент котоксичности је био 178,1, а трајање ефекта је било дуже него код појединачне дозе. Студија је такође показала да је 13% микроенкапсулирана суспензија тиаметоксама и карбосулфана имала добар ефекат сузбијања и безбедности пшеничних ваши на пољу. d се повећао са 97,7% на 98,6%. Након примене суспензије дисперзибилног уља од 48% ацетамиприда и карбосулфана у количини од 36～60 г аи/хм2, ефекат сузбијања памучних ваши био је 87,1%～96,9%, а ефективни период могао је достићи 14 дана, а природни непријатељи памучних ваши су безбедни.
Укратко, неоникотиноидни инсектициди се често комбинују са изопрокарбом, карбосулфаном итд., што може одложити отпорност циљних штеточина као што су Bemisia tabaci и биљне уши, и може ефикасно продужити трајање пестицида. Ефекат сузбијања једињеног препарата је знатно бољи од ефекта појединачног средства и широко се користи у стварној пољопривредној производњи. Међутим, потребно је бити опрезан због карбосумпора, производа разградње карбосулфана, који је веома токсичан и забрањен је у узгоју поврћа.
3 Напредак у мешању са пиретроидним пестицидима
Пиретроидни инсектициди изазивају поремећаје неуротрансмисије тако што утичу на натријумове јонске канале у нервним мембранама, што заузврат доводи до смрти штеточина. Због прекомерног улагања, способност детоксикације и метаболизма штеточина је побољшана, осетљивост циља је смањена, а отпорност на лекове се лако ствара. Табела 1 показује да комбинација имидаклоприда и фенвалерата има бољи ефекат контроле на кромпирову ваши, а коефицијент котоксичности од 2:3 достиже 276,8. Јединствени препарат имидаклоприда, тиаметоксама и етеретрина је ефикасна метода за спречавање поплава популације смеђих скакалица, при чему је имидаклоприд и етеретрин најбоље мешати у односу 5:1, а тиаметоксам и етеретрин у односу 7:1. Мешање је најбоље, а коефицијент котоксичности је 174,3-188,7. Суспензија микрокапсула од 13% тиаметоксама и 9% бета-цихалотрина има значајан синергистички ефекат, а коефицијент котоксичности је 232, што је у распону од 123,6-. У распону од 169,5 г/хм2, ефекат сузбијања дуванских ваши може достићи 90%, и то је главни сложени пестицид за сузбијање штеточина дувана. Када су клотианидин и бета-цихалотрин помешани у односу 1:9, коефицијент котоксичности за буву био је највиши (210,5), што је одложило појаву резистенције на клотианидин. Када су односи ацетамиприда према бифентрину, бета-циперметрину и фенвалерату били 1:2, 1:4 и 1:4, коефицијент котоксичности је био највиши, у распону од 409,0 до 630,6. Када су односи тиаметоксама:бифентрина и нитенпирама:бета-цихалотрина били 5:1, коефицијенти котоксичности су били 414,0 и 706,0, респективно, а комбиновани ефекат сузбијања лисних ушију био је најзначајнији. Ефекат сузбијања смеше клотианидина и бета-цихалотрина (вредност LC50 1,4-4,1 мг/Л) на лисну уш диње био је значајно већи него код појединачног средства (вредност LC50 42,7 мг/Л), а ефекат сузбијања 7 дана након третмана био је већи од 92%.
Тренутно је технологија једињења неоникотиноидних пестицида и пиретроидних пестицида релативно зрела и широко се користи у превенцији и контроли болести и инсеката штеточина у мојој земљи, што одлаже отпорност циљаних пиретроидних пестицида и смањује високу резидуалну и ванциљну токсичност неоникотиноидних пестицида. Поред тога, комбинована примена неоникотиноидних инсектицида са делтаметрином, бутоксидом итд. може да контролише Aedes aegypti и Anopheles gambiae, који су отпорни на пиретроидне пестициде, и да пружи смернице за превенцију и контролу санитарних штеточина широм света. значај.
4 Напредак у мешању са амидним пестицидима
Амидни инсектициди углавном инхибирају нитинске рецепторе риба код инсеката, узрокујући да инсекти наставе да се контрахују, укрућују мишиће и угину. Комбинација неоникотиноидних инсектицида и њихова комбинација могу ублажити отпорност штеточина и продужити њихов животни циклус. За сузбијање циљних штеточина, коефицијент котоксичности био је од 121,0 до 183,0 (видети Табелу 2). Када су тиаметоксам и хлорантранилипрол помешани са 15:11 за сузбијање ларви B. citricarpa, највиши коефицијент котоксичности био је 157,9; тиаметоксам, клотианидин и нитенпирам су помешани са снајламидом. Када је однос био 10:1, коефицијент котоксичности достигао је 170,2-194,1, а када је однос динотефурана и спирулине био 1:1, коефицијент котоксичности је био највиши, а ефекат сузбијања N. lugens је био значајан. Када су односи имидаклоприда, клотианидина, динотефурана и сфлуфенамида били 5:1, 5:1, 1:5 и 10:1, респективно, ефекат сузбијања је био најбољи, а коефицијент котоксичности је био најбољи. Износили су 245,5, 697,8, 198,6 и 403,8, респективно. Ефекат сузбијања памучне ваши (7 дана) могао је достићи 92,4% до 98,1%, а ефекат сузбијања дијамантског мољца (7 дана) могао је достићи 91,9% до 96,8%, а потенцијал примене је био огроман.
Укратко, комбиновање неоникотиноидних и амидних пестицида не само да ублажава отпорност циљних штеточина на лекове, већ и смањује количину употребе лекова, смањује економске трошкове и промовише компатибилан развој са екосистемским окружењем. Амидни пестициди су истакнути у контроли отпорних циљних штеточина и имају добар ефекат замене за неке пестициде са високом токсичношћу и дугим резидуалним периодом. Тржишни удео постепено расте и имају широке перспективе развоја у стварној пољопривредној производњи.
5 Напредак у мешању са бензоилуреа пестицидима
Инсектициди бензоилуреје су инхибитори синтезе хитиназе, који уништавају штеточине утичући на њихов нормалан развој. Није лако произвести унакрсну отпорност са другим врстама пестицида и могу ефикасно контролисати циљне штеточине отпорне на органофосфорне и пиретроидне пестициде. Широко се користе у формулацијама неоникотиноидних пестицида. Из Табеле 2 се може видети: комбинација имидаклоприда, тиаметоксама и дифлубензурона има добар синергистички ефекат на контролу ларви празилука, а ефекат је најбољи када се тиаметоксам и дифлубензурон мешају у односу 5:1. Фактор тровања је висок чак 207,4. Када је однос мешања клотианидина и флуфеноксурона био 2:1, коефицијент котоксичности против ларви празилука био је 176,5, а ефекат контроле на пољу је достигао 94,4%. Комбинација циклофенапира и различитих бензоилурејских пестицида, као што су полифлубензурон и флуфеноксурон, има добар ефекат контроле дијамантског мољца и пиринчаног ваљка, са коефицијентом котоксичности од 100,7 до 228,9, што може ефикасно смањити улагање количине пестицида.
У поређењу са органофосфорним и пиретроидним пестицидима, комбинована примена неоникотиноидних пестицида и бензоилуреа пестицида је више у складу са концептом развоја зелених пестицида, који могу ефикасно проширити спектар контроле и смањити унос пестицида. Еколошка средина је такође безбеднија.
6 Напредак у мешању са некротоксинским пестицидима
Неретоксин инсектициди су инхибитори никотинског ацетилхолинског рецептора, који могу изазвати тровање и смрт инсеката инхибирањем нормалног преноса неуротрансмитера. Због широке примене, без системског усисавања и фумигације, лако је развити отпорност. Ефекат сузбијања популација пиринчаних стабљика и троструких стабљика које су развиле отпорност комбиновањем са неоникотиноидним инсектицидима је добар. Табела 2 показује: када се имидаклоприд и инсектицид појединачно комбинују у односу 2:68, ефекат сузбијања штеточина диплоксина је најбољи, а коефицијент котоксичности је 146,7. Када је однос тиаметоксама и инсектицида појединачно 1:1, постоји значајан синергистички ефекат на кукурузне ваши, а коефицијент котоксичности је 214,2. Ефекат сузбијања 40% тиаметоксам·инсектицида појединачно у суспензији је и даље висок као и 15. дана 93,0%～97,0%, дуготрајан ефекат и безбедан за раст кукуруза. Прашак инсектицида са 50% имидаклоприда, растворљив у прстену, има одличан ефекат сузбијања златног пругастог мољца јабуке, а ефекат сузбијања је чак 79,8% до 91,7% 15 дана након што штеточина у пуном цвету.
Као инсектицид који је независно развила моја земља, инсектицид је осетљив на траве, што донекле ограничава његову употребу. Комбинација некротоксин пестицида и неоникотиноидних пестицида пружа више решења за сузбијање циљних штеточина у стварној производњи, а такође је добар пример примене у развоју мешавина пестицида.
7 Напредак у мешању са хетероцикличним пестицидима
Хетероциклични пестициди су најшире коришћени и највећи број органских пестицида у пољопривредној производњи, а већина њих има дуг период задржавања у животној средини и тешко се разграђује. Комбинација са неоникотиноидним пестицидима може ефикасно смањити дозу хетероцикличних пестицида и смањити фитотоксичност, а комбиновање ниских доза пестицида може имати синергистички ефекат. То се може видети из Табеле 3: када је однос имидаклоприда и пиметрозина 1:3, коефицијент котоксичности достиже највиши ниво од 616,2; Сузбијање скакалица је брзо и дуготрајно. Имидаклоприд, динотефуран и тиаклоприд су комбиновани са мезилконазолом, респективно, за контролу ларве џиновске црне шкржне бубе, ларве мале сочнице и бубе јарка. Тиаклоприд, нитенпирам и хлоротилин су комбиновани респективно са... Комбинација мезилконазола има одличан ефекат контроле на цитрусне псилиде. Комбинација 7 неоникотиноидних инсектицида као што су имидаклоприд, тиаметоксам и хлорфенапир имала је синергистички ефекат на сузбијање црва празилука. Када је однос тиаметоксама и фипронила 2:1-71:1, коефицијент котоксичности је 152,2-519,2, однос тиаметоксама и хлорфенапира 217:1, а коефицијент котоксичности 857,4, има очигледан ефекат сузбијања термита. Комбинација тиаметоксама и фипронила као средства за третирање семена може ефикасно смањити густину штеточина пшенице на пољу и заштитити семе усева и проклијале саднице. Када је однос ацетамиприда и фипронила био 1:10, синергистичка контрола кућне муве отпорне на лекове била је најзначајнија.
Укратко, хетероциклични пестицидни препарати су углавном фунгициди, укључујући пиридине, пироле и пиразоле. Често се користе у пољопривредној производњи за третирање семена, побољшање клијавости и смањење штеточина и болести. Релативно су безбедни за усеве и организме који нису циљани. Хетероциклични пестициди, као комбиновани препарати за превенцију и контролу штеточина и болести, имају добру улогу у промоцији развоја зелене пољопривреде, што одражава предности уштеде времена, рада, економичности и повећања производње.
8 Напредак у мешању са биолошким пестицидима и пољопривредним антибиотицима
Биолошки пестициди и пољопривредни антибиотици споро делују, имају кратко трајање дејства и на њих у великој мери утиче околина. Комбинацијом са неоникотиноидним пестицидима, могу имати добар синергистички ефекат, проширити спектар контроле, а такође продужити ефикасност и побољшати стабилност. Из Табеле 3 се може видети да је комбинација имидаклоприда и Beauveria bassiana или Metarhizium anisopliae повећала инсектицидну активност за 60,0% и 50,6% респективно након 96 сати у поређењу са употребом само Beauveria bassiana и Metarhizium anisopliae. Комбинација тиаметоксама и Metarhizium anisopliae може ефикасно повећати укупну смртност и стопу гљивичних инфекција стјеница. Друго, комбинација имидаклоприда и Metarhizium anisopliae имала је значајан синергистички ефекат на контролу дугорогих буба, иако је количина гљивичних конидија смањена. Мешовита употреба имидаклоприда и нематода може повећати стопу инфекције пешчаних мушица, чиме се побољшава њихова перзистентност на пољу и потенцијал биолошке контроле. Комбинована употреба 7 неоникотиноидних пестицида и оксиматрина имала је добар ефекат контроле на пиринчане скакаљке, а коефицијент котоксичности је био 123,2-173,0. Поред тога, коефицијент котоксичности клотианидина и абамектина у смеши 4:1 за Bemisia tabaci био је 171,3, а синергија је била значајна. Када је однос једињења нитенпирама и абамектина био 1:4, ефекат контроле на N. lugens током 7 дана могао је достићи 93,1%. Када је однос клотианидина и спиносада био 5:44, ефекат контроле је био најбољи против одраслих јединки B. citricarpa, са коефицијентом котоксичности од 169,8, и није показан укрштање између спиносада и већине неоникотиноида. Отпорност, у комбинацији са добрим ефектом контроле.
Заједничка контрола биолошких пестицида је важан део развоја зелене пољопривреде. Уобичајена биљна кукуруза (Beauveria bassiana) и кукуруза (Metarhizium anisopliae) имају добре синергијске ефекте контроле са хемијским средствима. Једно биолошко средство је лако подложно временским условима, а његова ефикасност је нестабилна. Комбиновање са неоникотиноидним инсектицидима превазилази овај недостатак. Уз смањење количине хемијских средстава, обезбеђује се брзо деловање и дуготрајан ефекат комбинованих препарата. Спектар превенције и контроле је проширен, а оптерећење животне средине је смањено. Комбиновање биолошких и хемијских пестицида пружа нову идеју за развој зелених пестицида, а могућности примене су огромне.
9 Напредак у мешању са другим пестицидима
Комбинација неоникотиноидних пестицида и других пестицида такође је показала одличне ефекте сузбијања. Из Табеле 3 се може видети да када су имидаклоприд и тиаметоксам комбиновани са тебуконазолом као средствима за третирање семена, ефекти сузбијања пшеничне ваши били су одлични, а биолошка безбедност није била усмерена на циљане површине, уз побољшање стопе клијања семена. Јединствени препарат имидаклоприда, триазолона и динконазола показао је добар ефекат у сузбијању болести пшенице и штеточина инсеката. %～99,1%. Комбинација неоникотиноидних инсектицида и сирингостробина (1:20～20:1) има очигледан синергистички ефекат на памукову ваши. Када је масени однос тиаметоксама, динотефурана, нитенпирама и пенпирамиде 50:1-1:50, коефицијент котоксичности је 129,0-186,0, што може ефикасно спречити и контролисати штеточине које пробијају и усисавају уста. Када је однос епоксифена и феноксикарба био 1:4, коефицијент котоксичности је био 250,0, а ефекат сузбијања пиринчаних скакалица је био најбољи. Комбинација имидаклоприда и амитимидина имала је очигледан инхибиторни ефекат на памукову ваши, а стопа синергије је била највећа када је имидаклоприд био најнижа доза LC10. Када је масени однос тиаметоксама и спиротетрамата био 10:30-30:10, коефицијент котоксичности је био 109,8-246,5, и није било фитотоксичног ефекта. Поред тога, пестициди на бази минералног уља, зелена трава, дијатомејска земља и други пестициди или адјуванси у комбинацији са неоникотиноидним пестицидима такође могу побољшати ефекат сузбијања циљних штеточина.
Комбинована примена других пестицида углавном укључује триазоле, метоксиакрилате, нитро-аминогуанидине, амитраз, кватернарне кето киселине, минерална уља и дијатомејску земљу итд. Приликом скрининга пестицида, требало би да будемо свесни проблема фитотоксичности и да ефикасно идентификујемо реакције између различитих врста пестицида. Примери комбиновања такође показују да се све више врста пестицида може комбиновати са неоникотиноидним пестицидима, пружајући више могућности за сузбијање штеточина.
10 Закључак и перспективе
Широко распрострањена употреба неоникотиноидних пестицида довела је до значајног повећања отпорности циљних штеточина, а њихови еколошки недостаци и ризици по здравље постали су актуелна истраживачка жаришта и тешкоће у примени. Рационално комбиновање различитих пестицида или развој инсектицидних синергистичких агенаса је важна мера за одлагање отпорности на лекове, смањење примене и повећање ефикасности, а такође и главна стратегија за одрживу примену таквих пестицида у стварној пољопривредној производњи. Овај рад разматра напредак примене типичних неоникотиноидних пестицида у комбинацији са другим врстама пестицида и појашњава предности комбиновања пестицида: ① одлагање отпорности на лекове; ② побољшање ефекта контроле; ③ проширење спектра контроле; ④ повећање трајања ефекта; ⑤ побољшање брзог ефекта ⑥ Регулација раста усева; ⑦ смањење употребе пестицида; ⑧ побољшање еколошког ризика; ⑨ смањење економских трошкова; ⑩ побољшање хемијских пестицида. Истовремено, велику пажњу треба посветити комбинованој изложености формулација животној средини, посебно безбедности нециљних организама (на пример, природних непријатеља штеточина) и осетљивих усева у различитим фазама раста, као и научним питањима као што су разлике у ефектима контроле узроковане променама хемијских карактеристика пестицида. Стварање традиционалних пестицида је дуготрајно и радно интензивно, са високим трошковима и дугим циклусом истраживања и развоја. Као ефикасна алтернативна мера, мешање пестицида, његова рационална, научна и стандардизована примена не само да продужава циклус примене пестицида, већ и промовише позитиван циклус сузбијања штеточина. Одрживи развој еколошке средине пружа снажну подршку.
Време објаве: 23. мај 2022.