文档介绍：杀虫剂
杀虫剂可被定义为防治农、林业害虫及病媒昆虫的农药。使用杀虫剂防治害虫可以追溯到古希腊罗马时代。生于公元前9世纪的古希腊人Homer曾提到燃烧的硫磺可作为熏蒸剂。古罗马学者Pliny长老曾提倡用砷作为杀虫剂,并言及用苏打和橄榄油处理豆科植物的种子防治虫害。早在16世纪,我国已开始使用砷化合物作为杀虫剂。此后不久,从烟草中提取的烟碱也成功地用于象鼻虫的防治。16世纪初已知道除虫菊花的杀虫作用,到19世纪,两种除虫菊和肥皂已实际用于害虫防治。
杀虫剂系统地科学研究是在19世纪中叶开始的。在砷化合物方面的深入研究,导致了1867年巴黎绿──一种不纯的亚砷酸铜的应用, 当时在美国该药用于控制科罗拉多甲虫的蔓延,使用范围十分广泛,早在1900年就成为世界上第一个立法的杀虫剂。一直到30年代后半叶,杀虫剂在植物保护上的应用仅限于无机化合物及植物性产品,单位面积上使用量高,作用比较单一,称为低效杀虫剂时代。
30年代后的一段时期至第二次世界大战末期,世界各国在新农药的研制方面相继取得突破性的进展,开创了现代有机合成农药的新纪元。这个时期,强力杀虫剂DDT诞生于瑞士,有机磷杀虫剂在德国得到开发。嗣后,氨基甲酸酯类及一些含杂原子的有机化合物作为杀虫剂使用,使杀虫剂的发展进入了高效杀虫剂时代。70年代以后,科学家们在除虫菊酯的光稳定性上取得了重大突破,使得一系列高效拟除虫菊酯类杀虫剂投入使用,把有机合成杀虫剂推向了超高效杀虫剂新时代。
近几十年来,各国的农药工作者一方面在寻找低毒、低残留的超高效杀虫剂新品种,另一方面对杀虫剂的作用机理、抗性机理、环境残留以及其他许多理论问题进行了深入的研究,有些已达到分子水平。与之同时,一些特异性杀虫剂如昆虫行为调节剂、新型天然产物和脑激素拮抗剂等相继研制成功,使杀虫剂伴随着“有机合成化合物时代”进入到一个崭新的时代──特异性杀虫剂或“非杀生性”杀虫剂时代。与之同步,植物保护的观念也得到进一步完善。
我国的杀虫剂研究是新中国成立以后逐步建立和发展起来的。解放前,我国仅有少量无机杀虫剂及天然产物。50年代初,六六六和DDT等有机氯杀虫剂开始在我国投入生产。50年代末建立了有机磷杀虫剂的生产装置。70年代后,其他类型杀虫剂及拟除虫菊酯相继在我国投入生产。使我国的杀虫剂形成了门类、品种较为齐全的新格局。
本章将在化合物来源分类的基础上,由浅入深地讨论各类品种的理化特性、作用方式、作用机制、防治对象及使用技术。
第一节杀虫剂的穿透与在昆虫体内的分布
一、杀虫剂进入昆虫体内的途径
杀虫剂施用后,必须进入昆虫体内到达作用部位才能发挥毒效。杀虫剂可以通过昆虫的口腔、体壁及气门三个途径进入昆虫体内。
从口腔进入杀虫剂从口腔进入虫体的关键是必须通过害虫的取食活动。首先,害虫必须对含有杀虫剂的食物不产生忌避和拒食作用。昆虫有敏锐的感化器,大部分集中在触角、下颚须、下唇须及口器的内壁上,能被化学药剂激发产生反应。昆虫口器部位的感化器,对含有药剂的液体及固体食物均有一定的反应,药剂在食物中的含量过高时,害虫即产生拒食作用,使药剂的防治效果降低。
咀嚼式口器害虫取食时的呕吐现象会影响药剂从口腔进入虫体。一些夜蛾科的幼虫取食含有无机杀虫剂(酸性砷酸铅、氟化钠)的食物时产生呕吐现象,并且呕吐以后拒绝再取食。有机合成杀虫剂引起害虫呕吐反应更是明显,如害虫口器接触到拟除虫菊酯类杀虫剂立即出现呕吐症状。
有内吸性能的杀虫剂,如克百威、乐果、磷胺等,施用以后被植物吸收,随植物汁液在植物体内运转。当害虫尤其是刺吸式口器害虫如蚜虫、叶蝉、飞虱等吸取植物的汁液时,药剂也进入口腔、消化道,穿透肠壁到达血液,随血液循环而到达作用部位神经系统,与咀嚼式口器害虫相比较,仅仅是取食方式不同,药剂仍然是由口腔进入虫体发挥胃毒作用。
从体壁进入体壁是以触杀作用为主的杀虫剂进入昆虫体内的重要屏障。昆虫的体壁是由表皮、真皮细胞及底膜构成的。绝大多数陆栖昆虫的体壁,由于上表皮所含的蜡质及类脂与水无亲和性,故表皮不能被水湿润。因此,任何药剂由体壁进入虫体时,必须首先在昆虫体壁湿润展布。当药液喷洒到虫体上时,如果液滴不能湿润展布,就会积集呈球状从昆虫体表滚落而流失。有些昆虫如蚜虫、介壳虫由于表皮覆盖了较厚的蜡质,不易被药液湿润,对很多药剂表现了高度的耐药性。在各种加工剂型中乳油或乳剂的湿润性能比较好,由于乳化剂的表面活性作用容易在昆虫体壁湿润展布。乳油中的溶剂可以溶解上表皮的蜡质,使药剂更容易进入表皮层。溶剂不仅本身可以穿透上表皮,还可以携带药剂一同进入表皮。由于上表皮的亲脂性,因此杀虫剂中脂溶性强的非极性化合物易溶解于蜡质而被上表皮吸收,故这类杀虫剂具有很强的触杀作用。
虽然昆虫整个体躯被硬化的表皮所包围,但是表皮的构造并非完全一致。