园林病虫害防控中农药药效的影响因素分析
园林病虫害是威胁园林植物生长、发育和繁殖的主要因素,化学农药虽存在污染环境、影响健康的风险,但其使用时具有见效快、适用性广等优点,因此,化学防治仍是园林病虫害防控中的重要内容[1,2]。我国园林植物上登记的农药数量偏少,整体防治用药水平偏低[3],农药使用过程中常存在防治对象不够明确、喷药时间欠佳、农药利用率较低等问题[4],不仅费时费力,还难以达到理想的防治效果,因此如何提高农药防效一直是园林一线关注的重点。一种农药的防治效果如何,除与本身药剂特点有关外,还受外界环境因素及施药情况等影响[5],了解和掌握这些因素,对于科学地使用农药,充分发挥其应有效果具有指导意义。本文拟对园林病虫害防控中农药药效的影响因素进行介绍,并就如何最大限度地发挥农药药效提出对策建议,以期为农药的科学使用及一线防控难题的解决提供理论指导。
1/农药药效的影响因素及注意事项
1.1农药质量存在问题
近年来,农药市场鱼龙混杂,制售假药劣药、违规用药等现象不时发生。如2018年江苏常州金坛警方通报,金坛5名种桃大户购买的进口农药均为假药,造成经济损失200多万元[6];2020年山东省莱西市警方通报,两名小学文化男子在没有相关资质和证件的情况下开工厂生产制造假“名牌”农药,导致相关农户损失达200余万元[7];2020年5月,大兴安岭地区行署公安局通报黑龙江大兴安岭“5·29”生产销售假农药案,一举打掉制售假农药团伙3个,涉案金额逾亿元[8]。因为利益的驱动,导致假冒伪劣农药屡禁不止,类似的报道屡见不鲜。
为避免类似的事件再次发生,除监管层面需加强立法、完善制度外,一线在购买农药时也应提高警惕,如选择到营业执照、经营许可证等证照齐全的销售点购买农药;购买农药时要查看农药的标签和说明书,明确农药的生产厂家、生产日期、生产许可证号、功效等内容,必要时可以到“中国农药信息网”查询相关农药品牌。
1.2农药选用与防控对象不匹配
《农药管理条例》《农药登记管理办法》等政府文件指出,农药生产企业需申请农药登记,并提交产品化学、毒理学、药效、残留、环境影响等资料,农药使用应严格按照农药的标签标注进行,不得扩大使用范围。但园林植物上农药登记条目数量偏少,很难满足实际生产的防治需求[3]。因此园林植保常根据经验或相关报道选择用药,造成农药选用与防控对象不匹配的情况时有发生。
长期而言,建议政府主导推动,以提升企业对园林农药的研发登记积极性。但在短期内,为针对园林不同病虫害合理选择用药,一线工作者还应加强对农药相关知识的进一步了解,包括(1)农药有效成分(如丁氟螨酯仅用于害螨防控[9];吡虫啉、螺虫乙酯等对蚜虫、粉虱等同翅目害虫防效较好,对鳞翅目害虫基本无效[10]);(2)农药作用方式(如防治刺吸式口器害虫时用触杀剂、内吸剂;防治咀嚼式口器害虫时用触杀剂、胃毒剂等[11]);(3)农药特性(如辛硫磷见光易分解[12],常用作根部害虫防控);(4)农药剂型(如介壳虫防治时,由于其表皮蜡质层厚,以渗透性强的油剂或乳油药效最好[13])等。
1.3农药制剂稀释不当
农药毒力与稀释倍数息息相关,如除草剂2.4-D在低浓度时可促进植物形成无籽果实,提高坐果率,高浓度又是内吸型除草剂[14]。但并非农药使用浓度越高越好,浓度过高不仅增加防治成本,还易发生药害,并使病虫抗药性增强[15]。因此,选择合适的稀释倍数是病虫害防治的重要环节。
国家规定农药标签上须注明农药推荐剂量,常见的标注方式有4种,即克/亩、克/公顷、毫克/千克,或直接说明稀释倍数,后两种计算相对简单,克/亩与克/公顷计算时需估计每亩或每公顷用水量(1公顷=15亩),国际上一般1公顷地的用水量为750-1000kg,每亩用水量则为50-70kg,计算时只需将用水量除以推荐用药量即可得稀释倍数,然后根据实际用水量除以稀释倍数计算实际用药量。
1.4错过最佳施药时期
我国植物保护工作的方针是“预防为主,综合防治”,“预防”即在病虫发生危害、蔓延之前,及早采取控制措施以减轻或避免损失,往往能起到事半功倍的效果。若等到病虫已爆发为害才开展防控,不仅造成大量植物生病、死亡,也加大了防控成本和难度[16]。因此防控时期的掌握至关重要。如防治鳞翅目幼虫应在3龄以前的低龄幼虫期施药[17];针对病原菌,一般在病原菌侵染期进行用药防治[18];而钻蛀性害虫防治时,应抓住害虫在树外活动的时期,一旦蛀入植物体内,药剂则难以发挥作用[19]。
不同病虫害发生时期,常受寄主植物及病原物自身习性、环境条件如气候因素等多方面影响,针对不同病虫种类及环境条件开展病虫害预测预报,可及时掌握病虫害发生信息,指导一线在害虫的幼龄时期及病虫害发生初期及时施药。
1.5不注重补防
农药对病虫害的防控难以达到100%杀灭的效果,部分病虫可因个体差异或环境影响而存活,继续繁殖并为害植物体[20]。施药后是否补防,对桂花叶蜂、榕透翅毒蛾等一年仅发生一代的昆虫影响较小,但对蓟马、粉虱、蚜虫、叶螨等发育历期短、繁殖速度快的害虫[21,22]而言,则容易再次爆发为害。
因此对难防或繁殖力强的病虫害,应针对性开展补防工作。如介壳虫因蜡质层的包裹而难以防治,常建议施药后5-7天进行补防[23];白粉病容易在植物生长旺盛期大面积爆发,用药推荐常为发病初期施药2-3次[24];朱砂叶螨世代周期极短,一年可发生20多代,建议连续用药2次[25]。但长期连续使用同一种农药,病虫容易产生抗药性,防控时还需轮换用药或合理混用[26]。
1.6不注重施药环境
施药环境也会对药物作用发生影响,如高温时害虫的生理活动强,用药易中毒死亡,但也较易对植物发生药害[27];不同农药对光照的反应也不同,如辛硫磷见光易分解[12],而除草醚在光照条件下才能发挥杀草作用[28];土壤有机质含量、粘土矿物、pH值等均可影响药剂在土壤中的吸附、迁移能力,从而降低土壤用药的防效[29];降雨则主要影响药剂在植物上的滞留量和持效期[30],应避免在下雨前2天内施药。
因此,施药时应根据药剂特点选择施药环境,如应尽量选择阴天或早晚施药,避开高温天气,难以避免时可适当降低施药浓度,减少药害及施药人员中毒风险。施药前应提前关注天气信息,避开大风、降雨等不良天气。
1.7施药不当
农药有效成分需到达病虫害作用靶标才能发挥作用,因此田间施药质量高低是决定防治效果好坏和防治工作成败的关键[31]。但实际防控时常由于施药不当造成防效降低,如紫薇长斑蚜常在叶背面为害[32],喷施时只注重正面施药则防效较差;对高大植物进行药剂防治时,为增加施药高度,常采用喷枪形成水柱施药,导致药液分布不够均,从而影响防治效果。
因此,为避免因农药喷施部位不当而导致药效不佳的问题,需加强对相关施药人员的培训,针对病虫害的发生规律和活动特点,做到重点喷施和全株喷施相结合,提高防治效果。在施药器械方面,应尽量选择喷雾均匀、雾滴较小的喷头[33],或根据药剂和病虫特点采用注干、灌根等施药技术代替高空喷雾[34]。
2/常用农药特点介绍
每种农药都具备各自的特点,要做到科学使用农药,首先应熟悉和掌握各类农药的性能,根据不同的情况,因地制宜、合理选用,才能达到理想的防治效果[35]。(表1)
3/结论与展望
综上所述,农药药效的发挥不仅与药剂性质有关,还与使用方法、防控时机、施药环境等密切相关,本文对园林病虫害防控中7种常见的药效影响因素、注意事项及常用农药特点进行了介绍,以期提高园林管护单位对农药使用的认识,在人为可控的范围注意避免影响防效的因素,提高农药的使用效率。
城市园林是城市居民生活和工作的场所,因环境限制,病虫害防控往往需更加注重精准防控和安全用药,然而实际情况却是病虫害防控药剂、技术、器械等相比农业均较落后,防控过程存在有效产品偏少、盲目用药、防效较差等问题[36]。为解决这些问题,使园林农药使用向着更加科学、规范的方向发展,除一线在病虫害防控过程中需提高认识、规范作业外,管理部门也应加强相关标准、规范制定,并推动企业提高研发登记积极性,从而增加农药在园林植物上的登记品种及数量,真正做到“专病专治,规范用药”,在提高防效的同时,也降低了农药对城市环境的影响。
| 序号 | 杀虫剂 | 英文名 | 防治对象 | 毒性 | 内吸性 | 作用机理 |
| 1 | 吡虫啉 | imidacloprid | 刺吸类害虫 | 低毒 | 内吸 | 第一代新烟碱类杀虫剂;作用于烟碱型乙酰胆碱受体 |
| 2 | 啶虫脒 | acetamiprid | 刺吸类害虫 | 低毒 | 内吸 | 第一代新烟碱类杀虫剂;作用于烟碱型乙酰胆碱受体 |
| 3 | 噻虫嗪 | thiamethoxam | 对同翅目特效,对鳞翅目害虫活性高于吡虫啉 | 低毒 | 内吸 | 第二代新烟碱类杀虫剂 |
| 4 | 呋虫胺 | dinotefuran | 杀虫谱比吡虫啉广 | 低毒 | 内吸 | 第三代新烟碱类杀虫剂 |
| 5 | 吡蚜酮 | pymetrozine | 蚜虫科、飞虱科、粉虱科、叶蝉科等多种害虫 | 低毒 | 内吸 | 阻塞口针,立刻停止取食,并最终饥饿致死;昆虫最初死亡率很低 |
| 6 | 螺虫乙酯 | spirotetramat | 如蚜虫、蓟马、木虱、粉蚧、粉虱和介壳虫等 | 低毒 | 具有双向内吸传导性 | 抑制昆虫体内脂肪合成 |
| 7 | 氟啶虫胺腈 | sulfoxaflor | 蚜虫、粉虱,飞虱和蚧壳虫等所有刺吸式口器害虫 | 低毒 | 内吸 | 烟碱类乙酰胆碱受体 |
| 8 | 高效氯氰菊酯 | beta-cypermethrin | 广谱,主要用于鳞翅目害虫 | 中等毒 | 无 | 通过与害虫钠通道相互作用而破坏神经系统的功能 |
| 9 | 高效氯氟氰菊酯 | Lambda-cyhalothrin | 对刺吸式口器的害虫及害螨有一定防效 | 中等毒 | 无 | 抑制昆虫神经轴突部位的传导,对昆虫具有趋避作用 |
| 10 | 联苯菊酯 | bifenthrin | 广谱 | 中等毒 | 无 | 主要为触杀和胃毒作用,无内吸和熏蒸活性 |
| 11 | 溴氰菊酯 | deltamethrin | 螨类、介壳虫等防效很低或基本无效,会刺激螨类繁殖 | 中等毒 | 无 | 触杀和胃毒作用 |
| 12 | 矿物油 | petroleum oil | 介壳虫、蚜虫、粉虱、螨类等 | 低毒 | 无 | 杀虫机理为物理窒息,高温和作物缺水条件下不宜使用 |
| 13 | 噻嗪酮 | buprofezin | 对飞虱、叶蝉、粉虱、蚧壳虫等同翅目害虫有特效 | 低毒 | 无 | 致使若虫蜕皮畸形或翅畸形而缓慢死亡 |
| 14 | 多杀霉素 | spinosad | 防治鳞翅目、双翅目和缨翅目害虫 | 低毒 | 具渗透作用 | 烟酸乙酰胆碱受体 |
| 15 | 虫螨腈 | chlorfenapyr | 鳞翅目、木虱、蓟马、叶螨 | 低毒 | 内吸 | 作用于昆虫体内细胞的线粒体上,通过昆虫体内的多功能氧化酶起作用 |
| 16 | 甲氨基阿维菌素苯甲酸盐 | abamectin-aminomethyl | 杀虫、杀螨剂 | 原药中高毒,制剂低毒 | 无 | 阻碍害虫运动神经;以胃毒为主,兼有触杀 |
| 17 | 阿维菌素 | abamectin | 杀菌、杀虫、杀螨、杀线虫 | 原药高毒,制剂低毒 | 无 | 干扰神经生理活动,刺激释放γ-氨基丁酸出现麻痹症状,不活动、不取食,2~4天后死亡 |
| 18 | 丁氟螨酯 | cyflumetofen | 卵螨兼杀 | 低毒 | 无 | 抑制螨类线粒体的呼吸作用 |
| 19 | 乙唑螨腈 | 暂无 | 卵螨兼杀 | 低毒 | 无 | 触杀和胃毒;呼吸电子传递链中复合体Ⅱ |
| 20 | 炔螨特 | propargite | 成螨和若螨 | 低毒 | 无 | 触杀性农药 |
| 21 | 苏云金杆菌 | bacillus thuringiensis | 鳞翅目害虫幼虫 | 低毒 | 无 | 胃毒作用为主、菌株可产生内毒素(伴胞晶体)和外毒素两类毒素,使害虫停止取食,害虫均因饥饿、细胞壁破裂、血液败坏和神经中毒而死 |
| 22 | 氯虫苯甲酰胺 | chlorantraniliprole | 鳞翅目 | 低毒 | 具有较强的渗透性 | 胃毒为主,兼具触杀;高效激活昆虫鱼尼丁(肌肉)受体 |
| 23 | 球孢白僵菌 | beauveria bassiana | 鳞翅目 | 低毒 | 无 | 球孢白僵菌产生菌丝从害虫体内吸收营养,最终导致害虫死亡 |
| 24 | 金龟子绿僵菌 | metarhizium anisopliae | 刺吸类害虫和鳞翅目害虫 | 低毒 | 无 | 由昆虫体壁进行、血腔中可进行酵母状繁殖,产生杀虫毒素。 |
| 25 | 苦参碱 | matrine | 广谱杀虫剂 | 低毒 | 无 | 具有触杀和胃毒作用 |
| 26 | 灭幼脲 | chlorbenzuron | 鳞翅目,虫龄越大防效越差 | 低毒 | 无 | 苯甲酰脲类昆虫几丁质合成抑制剂,导致昆虫不能正常蜕皮而死亡 |
| 27 | 虫酰肼 | tebufenozide | 鳞翅目幼虫,对卵有效 | 低毒 | 无 | 干扰昆虫的正常发育使害虫蜕皮而死 |
| 28 | 噻虫啉 | thiacloprid | 刺吸式和咀嚼式口器害虫;天牛 | 低毒 | 内吸 | 烟碱乙酰胆碱受体结合 |
| 29 | 氟虫腈 | fipronil | 蟑螂、蚂蚁 | 中等毒 | 内吸 | 阻碍昆虫γ-氨基丁酸控制的氯化物代谢,对蚜虫、叶蝉、飞虱、鳞翅目幼虫、蝇类和鞘翅目等重要害虫有很高的杀虫活性 |
| 30 | 鱼藤酮 | rotenone | 蚜虫、蓟马和跳甲 | 低毒 | 无 | 影响昆虫的呼吸作用 |
| 31 | 印楝素 | azadirachtin | 主要用于鳞翅目幼虫和蚜虫 | 低毒 | 无 | 直接或间接通过破坏昆虫口器的化学感应器官产生拒食作用 |
| 32 | 毒死蜱 | chlorpyrifos | 介壳虫、蚜虫、鳞翅目幼虫;对地下害虫特效 | 中等毒 | 无 | 抑制胆碱酯酶,造成神经生理功能紊乱 |
| 33 | 腈菌唑 | myclobutanil | 白粉病发病初期施药 | 低毒 | 强内吸性 | 主要对病原菌的麦角甾醇的生物合成起抑制作用 |
| 34 | 三唑酮(粉锈宁) | triadimefon | 锈病和白粉病具有预防、铲除、治疗等作用 | 低毒 | 内吸性强 | 主要对病原菌的麦角甾醇的生物合成起抑制作用 |
| 35 | 甲基硫菌灵 | thiophanate-methyl | 广谱杀菌剂 | 低毒 | 内吸 | 在植物体内或在植物近旁经代谢活化为多菌灵 |
| 36 | 嘧菌酯 | azoxystrobin | 广谱杀菌剂 | 低毒 | 内吸 | 线粒体呼吸链抑制剂 |
| 37 | 吡唑醚菌酯 | pyraclostrobin | 白粉病、霜霉病、叶斑病 | 中等毒 | 叶片 渗透 | 线粒体呼吸链抑制剂 |
| 38 | 溴菌腈 | bromothalonil | 能抑制和铲除细菌、真菌和藻类的生长 | 低毒 | 内吸 | 抑制病原菌氨基酸代谢酯酶系统,破坏病原菌蛋白质生物合成 |
| 39 | 代森锰锌 | mancozeb | 霜霉病、炭疽病、褐斑病、锈病、白粉病等 | 低毒 | 无 | 为植物提供Mn、Zn元素,除解决缺锌的症状外,给植物增强抵抗病害的能力,从而相对地起到杀菌作用 |
| 40 | 己唑醇 | hexaconazole | 白粉病、锈病、黑星病、褐斑病、炭疽病等 | 低毒 | 内吸 | 甾醇脱甲基化抑制剂,导致细胞膜不能形成 |
| 41 | 石硫合剂 | lime sulfur | 白粉病、锈病、炭疽病和红蜘蛛、粉蚧等 | 低毒 | 无 | 干扰病原菌或害虫呼吸过程中氧的代谢而起毒杀作用 |
| 42 | 百菌清 | chlorothalonil | 广谱性杀真菌剂 | 低毒 | 无 | 与真菌细胞中的三磷酸甘油醛脱氢酶发生作用,与该酶中含有半胱氨酸的蛋白质相结合,从而破坏该酶活性,使真菌细胞的新陈代谢受破坏而失去生命力 |
| 43 | 恶霉灵 | hymexazol | 枯萎病、根腐病 | 低毒 | 内吸 | 抑制病原真菌菌丝体的正常生长或直接杀死病菌 |
| 44 | 萎锈灵 | carboxin | 锈病、也可作木材防腐剂 | 低毒 | 内吸 | 渗入植物病灶而杀死病菌 |
| 45 | 多菌灵 | carbendazim | 广谱性杀菌剂 | 低毒 | 内吸 | 干扰菌的有丝分裂中纺锤体的形成,从而影响细胞分裂 |
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