殺蟲劑的分類及其應(yīng)用

王讓軍

摘要 近年來，對(duì)于害蟲的防治人們?cè)絹碓揭蕾囉跉⑾x劑，殺蟲劑不僅在農(nóng)業(yè)、林業(yè)和園藝業(yè)中大量使用，還在生活中也廣泛使用。根據(jù)殺蟲劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，總結(jié)了殺蟲劑的種類，闡述了殺蟲劑在農(nóng)業(yè)、生活、林業(yè)和園藝業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 殺蟲劑;分類;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：R979.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3305（2020）04-00-02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.04.002

在遠(yuǎn)古時(shí)期人們就使用各種物質(zhì)防治害蟲，古代民間常使用艾草熏蒸驅(qū)蟲或者使用油類治蟲。而使用殺蟲劑防治害蟲的時(shí)間點(diǎn)是比較晚的，在化學(xué)作為一門科學(xué)出現(xiàn)后，才有了目前所稱的殺蟲劑[1]。例如，早期使用的砒霜、水銀、石灰和硫磺等，這些藥物的使用多憑借經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為它們對(duì)人類有毒，從而在昆蟲上進(jìn)行使用[2]。

19世紀(jì)，由于化學(xué)的快速發(fā)展，大量新化學(xué)物質(zhì)被用來殺蟲，施藥的方法有了改進(jìn)。例如，砷素劑中有更多的種類被應(yīng)用，對(duì)植物安全性的保障有了改善;氟素劑開始試用，油類有了發(fā)展，更多化學(xué)結(jié)構(gòu)類的殺蟲劑被引入生活中進(jìn)行殺蟲與防治[3]。由于害蟲的種類不同，使用的殺蟲劑類型也會(huì)不同，不同類型的殺蟲劑產(chǎn)生的效果也不同。

1 殺蟲劑的分類

殺蟲劑是使害蟲徹底死亡或使害蟲體內(nèi)的酶發(fā)生改變，用以消滅或抑制害蟲新陳代謝的物質(zhì)。根據(jù)殺蟲劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同的分類。

1.1 有機(jī)磷殺蟲劑

有機(jī)磷殺蟲劑大多是酯類（或酰胺類）化合物，傳統(tǒng)的有機(jī)磷殺蟲劑分子結(jié)構(gòu)中的烴基多為脂肪烴基和取代苯芳烴基。由于雜環(huán)化合物往往具有較高的生物活性，因此，將雜環(huán)結(jié)構(gòu)引入到有機(jī)磷殺蟲劑分子中，可以合成一些磷酸酯類的化合物。有機(jī)磷殺蟲劑是用于防治蟲害的含有磷元素的有機(jī)化合物，通過抑制膽堿酶活性使害蟲中毒，如甲胺磷、敵敵畏、氧化樂果等[4]。與其他殺蟲劑相比，具有藥效高、用途廣、易分解、積累少等特點(diǎn)，是殺蟲劑中極為重要的一類化合物。

1.2 氨基甲酸酯類殺蟲劑

氨基甲酸酯類農(nóng)藥（NMCS）是一類較新型的有機(jī)合成農(nóng)藥，氨基甲酸酯類殺蟲劑是指氨基或氨基直接與甲酸酯的羰基相連的化合物，也可看成是碳酸的單酯單酰胺。氨基甲酸酯可由氯代甲酸酯與氨反應(yīng)制得，也可由氨基甲酰氯與醇或酚反應(yīng)制得。例如，N-甲基氨基甲酸-1-萘酯、N-（3，4-二氯苯基）氨基甲酸甲酯等，這類殺蟲劑具有活性高、毒性中等、分解代謝較快的特點(diǎn)，因此在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的使用。

此外，氨基甲酸酯殺蟲劑是一類具有廣譜生物活性、作用迅速、選擇性高、有內(nèi)吸活性無殘留毒性等優(yōu)點(diǎn)的殺蟲劑。主要用于土壤處理中，其被植物根系吸收后，能夠輸送殺蟲劑到植株的各器官，在葉緣積累較多，在果實(shí)中積累較少，如克百威、滅多威等[5]。

1.3 苯甲酰脲類殺蟲劑

苯甲酰脲殺蟲劑的主要成分是苯甲?；孱惢衔铮˙U），是一類通過抑制幾丁質(zhì)在昆蟲體內(nèi)的合成而導(dǎo)致其中毒的昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（IGRs），對(duì)害蟲主要是胃毒作用，觸殺作用很小，兼有殺卵作用。對(duì)成蟲無殺傷力，但有不育作用，用藥量少，毒力高于有機(jī)磷和氨基甲酸酯，相當(dāng)或略低于菊酯類殺蟲劑，被譽(yù)為第三代殺蟲劑，如氯氰菊酯、殺滅菊酯等[6]。

1.4 沙蠶毒素類殺蟲劑

沙蠶毒素類殺蟲劑是煙堿乙酰堿受體抑制劑，作用于昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)突觸體，導(dǎo)致昆蟲神經(jīng)沖動(dòng)受阻于突觸部位而死亡，是20世紀(jì)60年代興起的一種有機(jī)合成仿生殺蟲劑。沙蠶毒素類殺蟲劑被廣泛用于蔬菜、水稻和果樹等農(nóng)作物上的害蟲防治，是一類低毒、廣譜、高效的殺蟲劑，如殺螟丹、殺蟲雙等[7-8]。

1.5 擬除蟲菊酯類殺蟲劑

擬除蟲菊酯類農(nóng)藥是以仿效天然除蟲菊的化學(xué)結(jié)構(gòu)而合成的農(nóng)藥，分子由菊酸和醇兩部分結(jié)構(gòu)組成，是一類高效、低毒、廣譜、可生物降解的殺蟲劑。作用機(jī)理是通過擾亂昆蟲的神經(jīng)正常生理，從而導(dǎo)致昆蟲由興奮、痙攣到麻痹而死亡。擬除蟲菊酯類殺蟲劑用量小、使用濃度低、對(duì)人畜較安全、對(duì)環(huán)境污染小。此外，擬除蟲菊酯類殺蟲劑大多是黏稠液體，不易揮發(fā)，易溶于有機(jī)溶劑，通過皮膚和呼吸道吸收。如興棉寶、速滅殺丁等[9]。

2 殺蟲劑的應(yīng)用

2.1 殺蟲劑在農(nóng)業(yè)和生活中的應(yīng)用

近年來，殺蟲劑的發(fā)展非常迅速，殺蟲劑的銷售也在日益劇增，殺蟲劑的應(yīng)用給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了諸多好處的同時(shí)，也提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。

2.1.1 殺蟲劑在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 殺蟲劑的使用對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)有較大作用，在防御害蟲疾病方面有重要的作用。有機(jī)殺蟲劑過量施用對(duì)公眾健康、生態(tài)與食品安全都造成了巨大隱患。但合理的使用有機(jī)殺蟲劑在防治植物蟲害上有顯著的經(jīng)濟(jì)效果。以蘇聯(lián)資料為例：用七氯化茚與殺蟲劑一起用于小麥拌種，可使小麥增產(chǎn)2 000 t[10]。同時(shí)這些藥物的制造較為方便，又具有較高的殺蟲活性，因此能得到迅速發(fā)展。有機(jī)殺蟲劑的生產(chǎn)已成為獨(dú)立的工業(yè)部門，而新品種的研究、試制和生產(chǎn)也日益增加。雖然各國(guó)情況不盡相同，但總體來看，有機(jī)殺蟲劑的大量使用已可代替無機(jī)藥物，特別是含砷的有機(jī)殺蟲劑趨勢(shì)在近代農(nóng)藥的生產(chǎn)中占很大一部分，為防治病蟲害蔓延、保證農(nóng)作物豐收、防止傳染病傳入和傳出提供了重要保證。

據(jù)甘肅省農(nóng)科院高寒研究所的研究，在甘肅省平川區(qū)同樣調(diào)種春播的條件下，噴藥防治蚜留種的馬鈴薯具有顯著的增產(chǎn)效果。第一年噴藥治蚜平均每667 m2產(chǎn)馬鈴薯168.68 kg，不噴藥的產(chǎn)150.2 kg，噴藥比不噴藥的增產(chǎn)12.3%。堅(jiān)持連續(xù)噴藥留種3年，平均每667 m2產(chǎn)量仍高達(dá)1 935 kg。經(jīng)過連續(xù)噴藥治蚜留種10年，平均每667 m2產(chǎn)量仍達(dá)18 888 kg，比調(diào)種第一年增產(chǎn)28.4%[11]。

2.1.2 殺蟲劑在生活中的應(yīng)用 新型殺蟲劑的殺蟲機(jī)理是通過抑制幾丁質(zhì)在昆蟲體內(nèi)的生物合成而使昆蟲中毒，主要是對(duì)胃起作用，殺傷力小卻有殺卵作用，尤其對(duì)成蟲具有不育作用，對(duì)人畜毒性很低，無慢性毒藥危害，且殺蟲普廣，能有效防治生活中的蚊子、蒼蠅等衛(wèi)生害蟲。這些毒素在動(dòng)物體內(nèi)及土壤中易分解因此在農(nóng)產(chǎn)品中殘留量很低，對(duì)環(huán)境無污染[12]。

2.2 殺蟲劑在林業(yè)和園藝業(yè)中的應(yīng)用

2.2.1 殺蟲劑在林業(yè)中的應(yīng)用 隨著時(shí)代進(jìn)步，綠化環(huán)境能夠提高生活的質(zhì)量，這就使殺蟲劑的使用大量增加。研究表明：敵胃氧樂在新疆楊樹、國(guó)槐樹和蘋果樹使用后，隨著含量的降解對(duì)黏蟲的毒性隨時(shí)間的推移而逐漸降低。在注入敵胃氧樂1個(gè)月后，楊樹提取液對(duì)黏蟲24 h和48 h的校正死亡率分別為32.15%和40.23%，國(guó)槐樹提取液對(duì)黏蟲的校正死亡率分別為21.05%和28.21%，蘋果樹提取液的校正死亡率分別為13.10%和20.51%，這說明敵胃氧樂仍然表現(xiàn)出一定的毒性。通過觀察，對(duì)黏蟲幼蟲的中毒癥狀主要表現(xiàn)為有機(jī)磷中毒癥狀。通過FMS分析，初步證實(shí)經(jīng)過注入敵胃氧樂處理后，幾種樹木產(chǎn)生了次生代謝物，樹木的提取液對(duì)黏蟲產(chǎn)生一定的拒食活性[13]。

2.2.2 園藝業(yè)中的應(yīng)用 在園藝中通過對(duì)殺蟲劑組合物的使用，直接對(duì)有害蟲發(fā)生的種子或土壤中進(jìn)行處理即可。可以采用向根莖葉等散布處理、育苗箱處理、種子（拌種、浸種、種子消毒等）處理、栽植處理、根部處理、土壤混合處理等，也可采用將液狀或固體狀的制劑進(jìn)行稀釋或不進(jìn)行稀釋而以液體狀態(tài)浸潰種子，浸透時(shí)可將固體制劑或液狀制劑與種子混合，進(jìn)行拌種，使其附著到種子表面;與樹脂、聚合物等附著性高的載體混合。也可用于插枝栽培的莖等用于營(yíng)養(yǎng)繁殖的植物體。只要是植物能夠生長(zhǎng)的材質(zhì)即可作為對(duì)土壤的施用方法，殺蟲劑的內(nèi)型可能根據(jù)播種時(shí)施用、綠化期施用、移植時(shí)施用等施用時(shí)期的不同而不同，以粉劑、可濕性顆粒劑、顆粒劑等劑型施用即可，也可僅僅將培土和各種制劑交替形成層狀來施用[13]。

3 總結(jié)與展望

殺蟲劑對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、林業(yè)和園藝業(yè)都具有重要的意義，根據(jù)殺蟲劑化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為有機(jī)磷類殺蟲劑、氨基甲酸酯類殺蟲劑、苯甲酰脲類殺蟲劑、沙蠶毒素類殺蟲劑和擬除蟲菊酯類殺蟲劑，這些殺蟲劑在農(nóng)業(yè)、生活、林業(yè)和園藝業(yè)中都有大量的應(yīng)用，可提高糧食產(chǎn)量，降低傳染病的傳播，增加園林植物的存活率。然而，開發(fā)具有高效率、低毒性的殺蟲劑迫在眉睫。近年來，全世界都在研究如何緩釋殺蟲劑從而提高其釋放的長(zhǎng)久性，這種殺蟲劑具有較好的發(fā)展前景。相信未來殺蟲劑的種類會(huì)越來越多，效果會(huì)越來越好，新一代殺蟲劑的開發(fā)和利用將會(huì)對(duì)人類生活質(zhì)量的提高產(chǎn)生巨大改變。

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責(zé)任編輯：黃艷飛