安全科學(xué)使用農(nóng)藥

隨著國(guó)家對(duì)于環(huán)境保護(hù)、人類健康的重視度越來越高，農(nóng)藥殺蟲劑的發(fā)展已經(jīng)從傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥逐步向生物農(nóng)藥領(lǐng)域進(jìn)軍，而“多殺霉素”作為一種高效生物殺蟲劑，由于其殺蟲迅速、殺蟲全面、對(duì)環(huán)境友好等眾多優(yōu)點(diǎn)，在中國(guó)未來農(nóng)藥市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/SPAN>

1 產(chǎn)品簡(jiǎn)介

多殺霉素又名刺糖菌素，其英文名為spinosad，由放線菌多刺糖多孢菌（saccharopolyspora spinosa）發(fā)酵生產(chǎn)。多殺霉素，是含spinosyn A基本組成成分和spinosyn D的混合物，是一種新型綠色廣譜生物殺蟲劑，屬于微生物源生化農(nóng)藥，由美國(guó)陶氏益農(nóng)公司研發(fā)成功并實(shí)現(xiàn)獨(dú)家工業(yè)化生產(chǎn)。1997年在美國(guó)登記注冊(cè)，到2003年已在24個(gè)國(guó)家250多種作物上登記注冊(cè)。在我國(guó)登記商品名為菜喜（2.5%懸浮劑）和催殺（48%懸浮劑）。與一般殺蟲劑相比，多殺霉素具有見效快、無副作用、有選擇性、使用安全、易降解且較安全、產(chǎn)生抗性的可能性低等優(yōu)點(diǎn)，且兼具了生物農(nóng)藥的安全性和化學(xué)農(nóng)藥的快速效果。曾因以上優(yōu)點(diǎn)獲美國(guó)“總統(tǒng)綠色化學(xué)品挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”。

2 多殺霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)及有效成分

多殺霉素類化合物是刺糖多孢菌在培養(yǎng)介質(zhì)中經(jīng)有氧發(fā)酵而得到的次級(jí)代謝產(chǎn)物。從結(jié)構(gòu)上看，該類化合物屬大環(huán)內(nèi)酯類，分子內(nèi)包含一個(gè)四核環(huán)并連結(jié)兩個(gè)不同的六元糖，主要有8種類似物，合稱為Spinosyn。商業(yè)化產(chǎn)品以A、D為主要活性成分。詳見以下結(jié)構(gòu)及活性成分表
。

3 多殺霉素的應(yīng)用

3.1 農(nóng)林害蟲領(lǐng)域

多殺霉素對(duì)鱗翅目害蟲（菜青蟲、小菜蛾、棉鈴蟲、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、煙芽夜蛾、蘋果卷葉蛾、桃潛夜蛾、菜螟、粘蟲等）有很高的防治活性，同時(shí)對(duì)部分雙翅目（潛葉蠅、蚊、蠅等）、鞘翅目、膜翅目、纓翅目等害蟲也有較高的活性，對(duì)于吞食葉片的直翅目害蟲的活性也已確認(rèn)。

按已有標(biāo)簽及推薦標(biāo)簽說明，一般用藥量控制在15～100gai/hm²，平均40gai/hm²，可有效控制上述蟲害。

該殺蟲劑作用方式是觸殺與胃毒，兼具了生物農(nóng)藥的安全性和化學(xué)農(nóng)藥的快速效果，用藥當(dāng)天即見效，部分殘活害蟲拒食兩天內(nèi)死亡。

3.2 倉儲(chǔ)害蟲領(lǐng)域

 多殺霉素對(duì)于谷物存放中的害蟲如谷螟、谷盜、谷蠹、米象和書籍存放中的害蟲（嗜蟲書虱、無色書虱等）以及煙草存放中的害蟲如煙草粉螟均有很好防效，且藥效持久。多殺霉素用于上述領(lǐng)域，不僅使應(yīng)用對(duì)象保存良好，而且解決以往高毒藥物對(duì)環(huán)境及應(yīng)用對(duì)象的污染，確保了接觸人群的身體健康。

試驗(yàn)結(jié)果表明：多殺霉素對(duì)防治谷蠹，當(dāng)小麥中多殺霉素的劑量為1ppm，不論是接觸8天還是14天，其死亡率均為100％，而對(duì)照組的死亡率各自為2.61％和2.75％。對(duì)防治米象，當(dāng)小麥中多殺霉素的劑量為1ppm，接觸8天后的死亡率為91.21％，接觸14天后的死亡率為100％；當(dāng)劑量為3ppm，8天后的死亡率為99.37％，14天后的死亡率均為100％。對(duì)防治鋸谷盜，20ppm劑量，接觸8天之后的死亡率為98％，當(dāng)劑量為6ppm接觸14天之后的死亡率也可達(dá)96.69％。美國(guó)的初步試驗(yàn)認(rèn)為，多殺菌對(duì)防治儲(chǔ)糧害蟲有卓越的功能，它可取代現(xiàn)用的防治儲(chǔ)糧害蟲的殺蟲劑，它對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性低，對(duì)環(huán)境穩(wěn)定，能防治對(duì)已知化學(xué)殺蟲劑有抗藥性的儲(chǔ)糧害蟲。據(jù)此，我們可以預(yù)計(jì)，在不久的將來，消滅儲(chǔ)糧害蟲，也要使用抗生素。

3.3 衛(wèi)生用藥領(lǐng)域

多殺霉素由于其獨(dú)特的作用機(jī)制，加之不易與其它藥劑產(chǎn)生交互抗性等特點(diǎn)，使得它在衛(wèi)生害蟲防治上倍受關(guān)注。試驗(yàn)證明，多殺霉素可有效地防治環(huán)境中的各類蚊、蠅、蜱等害蟲，防治效果好、防止孽生時(shí)間長(zhǎng)，有可能成為菊酯類衛(wèi)生用藥的替代佳品。

3.4 牲畜寄生蟲用藥領(lǐng)域

多殺霉素由于具有低毒、易降解且較完全，在有效防治害蟲同時(shí)，不易對(duì)牲畜造成危害等特點(diǎn)，引起獸藥行業(yè)的重視，應(yīng)用試驗(yàn)證明，它不僅可驅(qū)殺牲畜體內(nèi)外寄生蟲如蛆、蠅等，而且體內(nèi)殘留只有澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)的20%，無疑有巨大的市場(chǎng)前景。

4 作用機(jī)理

多殺霉素具有全新的作用機(jī)理，它并不作用于乙酰膽堿酯酶（AChE）和Na⁺通道，使之不同于傳統(tǒng)的有機(jī)磷和擬除蟲菊酯類殺蟲劑。多殺霉素作用于煙堿型乙酰膽堿受體（nAChR），雖然吡蟲啉等煙堿類殺蟲劑也作用于nAChR，但是兩者還是有差異的，多殺霉素在nAChR上的作用位點(diǎn)并不是吡蟲啉在nAChR上的作用位點(diǎn)。另外，也有研究表明多殺霉素作用于γ-氨基丁酸（GABA）受體,但是同樣發(fā)現(xiàn)多殺霉素在GABA受體上的作用位點(diǎn)與已知的阿維菌素在GABA受體上的作用位點(diǎn)不同。

實(shí)驗(yàn)證明，多殺霉素對(duì)昆蟲存在著快速觸殺和攝食毒性，這一特點(diǎn)作為生物農(nóng)藥品種而言是極不尋常的。它的作用方式是通過刺激昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致非功能性的肌肉收縮、衰竭并伴隨顫抖和麻痹。這種作用機(jī)制在已知的農(nóng)藥殺蟲劑中是新穎獨(dú)特的，如阿維菌素盡管也是一種天然產(chǎn)物且同為大環(huán)內(nèi)酯類，但作用位點(diǎn)卻不盡相同。迄今為止，尚無發(fā)現(xiàn)某類產(chǎn)品以相同的作用方式影響昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)。因而和已有產(chǎn)品不易產(chǎn)生交互抗性。

5 安全、環(huán)保

多殺霉素對(duì)哺乳動(dòng)物和鳥類毒性極低，對(duì)水生動(dòng)物只有輕微毒性，雌性大白鼠急性口服LD₅₀為＞5000mg／kg。小鼠急性經(jīng)口LD₅₀＞5000mg/kg, 經(jīng)皮LD₅₀﹥2000mg/L，兔急性經(jīng)皮LD₅₀＞ 5000mg/kg，大鼠急性吸人LD₅₀＞5mg/kg；對(duì)鳥類低毒：野鴨急性經(jīng)口LD₅₀＞2000mg/kg，鶴鶉急性經(jīng)口LD₅₀＞2000mg/kg；對(duì)魚類毒性較低：96小時(shí)急性LD₅₀縛魚為30mg/L，藍(lán)鰓魚為5.9mg/L，鯉魚為5 mg/ L。另外，對(duì)哺乳動(dòng)物的慢性毒理試驗(yàn)表明多殺霉素?zé)o致畸、致突變、致癌作用。，

多殺霉素與其它類農(nóng)藥殺蟲劑（如阿維菌素系列、菊酯系列等）相比，它們都具有對(duì)靶標(biāo)害蟲有很高毒性的特點(diǎn)，但不同之處在于多殺霉素對(duì)哺乳動(dòng)物、鳥類、水生動(dòng)物、乃至天敵益蟲有一個(gè)很寬廣的安全閾介，具有很高的毒性選擇性，而其它農(nóng)藥殺蟲劑則不具備或很少具備。農(nóng)藥這種毒性選擇性的評(píng)價(jià)方法是脊椎動(dòng)物選擇性比率（VSR），計(jì)算方法為將哺乳動(dòng)物LD₅₀除以昆蟲LD₅₀值，比值越高越安全。計(jì)算表明，多殺霉素安全性是：阿維菌素的300～400倍，甲氨基阿維菌素的5倍，氯菌酯的3000倍，氰戊菊酯的1000倍，高效氯氟氰菊酯的60倍。之所以稱多殺霉素是天然產(chǎn)物開發(fā)新農(nóng)藥成功的典范，這是主要原因。正因如此，不少國(guó)家以降低風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品進(jìn)行登記注冊(cè)。

由土壤光解作用降解，其半衰期為9～10天；水光解的半衰期約為1天；降解完善，在光和微生物的作用下，最終變成碳、氫、氧和氮；對(duì)哺乳動(dòng)物、鳥類、魚類甚至天敵具有寬廣的安全界限，例如對(duì)雌性大白鼠急性口服LD₅₀為＞5000mg／kg。小鼠急性經(jīng)口LD₅₀＞5000mg/kg,兔急性經(jīng)皮LD₅₀＞ 5000mg/kg,大鼠急性吸人LD₅₀＞5mg/kg；對(duì)鳥類低毒：野鴨急性經(jīng)口LD₅₀＞2000mg/kg,鶴鶉急性經(jīng)口LD₅₀＞2000mg/kg；對(duì)魚類毒性較低：96小時(shí)急性LD₅₀縛魚為30mg/L,藍(lán)鰓魚為5.9mg/L,鯉魚為5mg/ L。另外，對(duì)哺乳動(dòng)物的慢性毒理試驗(yàn)表明多殺霉素?zé)o致畸、致突變、致癌作用。

獨(dú)特的作用機(jī)制，交叉抗性不易發(fā)生、對(duì)捕食性昆蟲具有的選擇性、以及適度的殘留性，這些都大大降低了抗性發(fā)展的可能性。因此，多殺霉素現(xiàn)在或?qū)矸€(wěn)固地占領(lǐng)市場(chǎng)是可能的、現(xiàn)實(shí)的。

6 市場(chǎng)分析

6.1 國(guó)內(nèi)目前市場(chǎng)分析

美國(guó)陶氏益農(nóng)公司在中國(guó)注冊(cè)的多殺霉素制劑商品名為“菜喜”。菜喜比甲氨基阿維有著更安全、更迅速及對(duì)小菜蛾和薊馬的特效性，因此有著非常廣闊的應(yīng)用前景。

    “菜喜”在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上主要針對(duì)一些用藥水平高的蔬菜和水果產(chǎn)區(qū)防治抗性小菜蛾和薊馬，表現(xiàn)出非常好的藥效；催殺主要針對(duì)棉花棉鈴蟲。

目前市場(chǎng)上菜喜銷量不大，主要是由于壟斷原藥造成的制劑定價(jià)過高，與國(guó)內(nèi)同藥效的農(nóng)藥品種相比，用藥成本高出太多，加之推廣力度不夠，造成好藥沒賣好。

但隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保型生物農(nóng)藥的推動(dòng)，農(nóng)民用藥意識(shí)和用藥水平的全面提高，相信多殺霉素在中國(guó)農(nóng)藥市場(chǎng)會(huì)有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/FONT>