储粮害虫化学防治的基本原理-杀虫剂及化学防治的特点

化学防治一、农药与杀虫剂的概念（一）农药农药（pesticide）是指用于防治危害农林作物及农林产品的害虫、螨类、病菌、杂草、线虫、鼠类等的化学物质，包括提高这些药剂效力的辅助剂、增效剂等。随着近代农药研究制造的发展，对于调节或抑制昆虫生长发育的药剂，如保幼激素、抗保幼激素、昆虫生长调节剂或影响昆虫生殖及生物学特性的药剂，例如不育剂、驱避剂、拒食剂等，也都属于农药的范畴内。因此，农药的含义，作为毒剂，不仅从防治对象来认识，还应从对生物体产生的作用来理解，可以使开发新农药具有更广泛的理论基础和实际意义。第一节杀虫剂及化学防治的特点一、农药与杀虫剂的概念（一）农药随着生产实际的需要，我国农药工业发展很快，新品种每年都在增加，根据农药的用途及成分、或防治对象、作用方式机理等，分类的方法也多种多样。按防治对象，农药可分为几大类：杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、除草剂、杀线虫剂、杀鼠剂等。每一大类又有不同的分类方法。第一节杀虫剂及化学防治的特点（二）杀虫剂杀虫剂（insecticide）是用来防治农、林、卫生、储粮及畜牧等方面的有害昆虫的化学物质。按照杀虫剂的成分及来源和发展过程可分为无机杀虫剂（inorganicinsecticide）和有机杀虫剂（organicinsecticide）有机杀虫剂根据其来源又可以分为：（1）天然的有机杀虫剂：如植物性（除虫菊、烟草等）杀虫剂和矿物性（如石油等）杀虫剂。第一节杀虫剂及化学防治的特点（二）杀虫剂（2）人工合成的有机杀虫剂：①有机氯类杀虫剂，如六六六、滴滴涕等；②有机磷类杀虫剂，如马拉硫磷、敌百虫等；③氨基甲酸酯类杀虫剂，如西维因、呋喃丹等；④拟除虫菊酯类，如溴氰菊酯、二氨苯醚菊酯等；⑤有机氮类杀虫剂，如杀虫脒、巴丹等；⑥有机氟类杀虫剂，如氟乙酰胺等。

第一节杀虫剂及化学防治的特点（二）杀虫剂按杀虫剂的作用或效应可分为：①胃毒剂，如敌百虫等；②触杀剂，如马拉硫磷等；③熏蒸剂、如溴甲烷、磷化氢等；④内吸剂，如乐果等；⑤驱避剂，如香茅油等；⑥不育剂，如替派、喜树碱等；⑦拒食剂，如印楝素等；⑧昆虫生长调节剂，如灭幼脲等；⑨增效剂，如增效醚等。第一节杀虫剂及化学防治的特点（二）杀虫剂在昆虫毒理学上，可将杀虫剂按照其毒理作用而分类如下：①物理性毒剂：如油剂（矿物油）、惰性粉等；②原生质毒剂：如重金属、砷毒剂、氟毒剂等；③呼吸毒剂：如氰化氢、鱼藤酮等；④神经毒剂：如氨化烃类、植物性杀虫剂（如烟碱、除虫菊等）、有机磷酸酯类、氨基甲酸酯类等。此外作为杀虫剂应用的还有生物杀虫剂，这一类主要是利用能使害虫致病的真菌细菌、病毒，通过人工大量培养，用以当作农药来防治或消灭害虫，例如，苏云金杆菌、杀螟杆菌、白僵菌等。第一节杀虫剂及化学防治的特点（三）储粮化学药剂储粮化学药剂是在储粮的特定要求条件下，适合用于防治危害储粮（包括食品及副产品）及其仓厂建筑、设备的害虫、螨类、鼠类和有害微生物的药物，包括用于防治储粮害虫、霉菌及储粮降尘的食品添加剂。储粮化学药剂也有多种分类法。按药剂的物理性状可以分为：固体杀虫剂、液体杀虫剂、气体杀虫剂三类。按药剂进入虫体的途径可分为：胃毒剂、触杀剂、熏蒸剂等。按药剂的化学性质及来源可分为：无机杀虫剂、有机杀虫剂、微生物杀虫剂三类。第一节杀虫剂及化学防治的特点（三）储粮化学药剂按药剂的作用机制可分为：物理性毒剂、细胞质毒剂、呼吸毒剂、神经毒剂四种。按药剂的防治对象可以分为：杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、杀鼠剂四种。在我国储粮害虫防治工作中，人们按药剂的使用范围和防治对象通常把储粮化学药剂分为：熏蒸剂、保护剂、空仓杀虫剂（空仓消毒剂）和杀鼠剂四种。第一节杀虫剂及化学防治的特点（三）储粮化学药剂根据我国主管部门的有关规定，我国日前允许使用的储粮杀虫剂有以下几种：熏蒸剂（fumigant）：磷化氢、溴甲烷、氯化苦、氢氰酸、敌敌畏和二氧化碳。保护剂（protectant）：防虫磷、杀虫松、溴氰菊脂（凯安保）、保粮安、甲基嘧啶硫磷、谷保、白油降尘剂以及保护剂的使用剂型，空仓杀虫剂：敌敌畏、敌百虫、敌百虫烟剂、辛硫磷、杀螟松、马拉硫磷、凯安保、甲基嘧啶硫磷和增效敌敌畏（氰敌畏乳油）。杀鼠剂：未作具体规定，常用的慢性鼠药如敌鼠钠盐、大隆等都可使用。第一节杀虫剂及化学防治的特点二、储粮化学药剂应具备的条件目前，国内外成为商品的储粮化学药剂种类很多，但真正推广使用在储粮上的杀虫药剂却很少。作为一种理想的储粮杀虫药剂，必须具备以下条件：药剂本身或加辅助剂、增效剂后对防治对象具有较高的药效，但对人、畜无毒或毒性较低。在对防治对象有效剂量下，对粮食、油料和种子不产生药害。药剂本身化学性质比较稳定，能维持较长时间的药效；不易燃烧、爆炸。具有杀灭多种害虫的作用，并能配制多种剂型。最好我国能大量生产，价格便宜。使用时操作简易、省力；防护简便、有效；药剂引起中毒后有救治方法。最好具有警戒性的颜色或气袜。第一节杀虫剂及化学防治的特点二、储粮化学药剂应具备的条件事实上要求一种储粮药剂完全符合上述条件，确实是难以办到的。任何一种杀虫药剂，都不可避免的会有某些缺点，需要在生产实践中针对其缺点，采取一些有效的补充措施，就有可能改进药剂的性能，提高杀虫效力，避免或减少粮食和人、畜的毒害。第一节杀虫剂及化学防治的特点三、毒力与毒性的概念（一）杀虫剂的生物活性与毒力1.杀虫剂的生物活性所谓一种化合物的生物活性是指这个化合物能够参与到生物的生理生化过程之中。并且引起生理生化过程的改变或阻碍它的性能。2.杀虫剂的毒力与药效毒力是指药剂本身对生物直接作用的性质和程度。一般是在相当严格的控制条件下，用严格的测试方法，及标准化方法培养的试虫进行测定。常用校正死亡率、致死中量（或致死中浓度）等表示毒力程度。第一节杀虫剂及化学防治的特点（1）死亡率及校正死亡率死亡率是指用药剂处理后，在一个种群中杀死个体的数量占群体中的百分数，即：死亡率（%）=死亡个体数/供试总虫数×100但在不用药剂处理的对照组中往往出现自然死亡的个体，因此死亡率需要校正。一般采用Abbott氏公式进行校正：校正死亡率（%）=（X-Y）/X×100X：对照组中的生存率Y：处理组内的生存率这个公式的基本根据是假设自然死亡率及被药剂处理而产生的死亡率是完全独立不相关的，并且自然死亡率在20%以下，才适用此公式，测定中将自然死亡率所给予的影响予以校正。第一节杀虫剂及化学防治的特点（2）致死中量（medianlethaldose，LD50）或致死中浓度（medianlethalconcentration，LC50）这个概念建立在“等毒剂量”的基础上，是一种药剂杀死昆虫（或其他试验动物）群体的一半个体所需要的剂量。若用浓度为单位，即为致死中浓度，这是一个比较精确可靠而且有代表性的指标。致死中量也称半数致死量（或半数致死浓度）。第一节杀虫剂及化学防治的特点（3）相对毒力指数（relativetoxicityindex）几种杀虫剂若在不同时间及不同条件下分批进行试验时，则每次都用一个标准药剂作对比，以其比值进行毒力比较。这样可以克服在一定程度上产生的差异性，例如：A杀虫剂的LD50与S标准杀虫剂LD50一同进行测定：A1（A的毒力指数）=A的LD50/S的LD50×100B杀虫剂的LD50与S标准杀虫剂LD50一同进行测定：B2（B的毒力指数）=B的LD50/S的LD50×100此指标的优点在于消除了前后两次测定中由于环境条件、操作方法及生物等因素的影响，以标准药剂校正，使A1与B2的比较更为精确。第一节杀虫剂及化学防治的特点药效是指化学药剂本身及环境多种因素对害虫综合作用的结果。药效的表示方法与毒力不同，一般根据防治对象、所用的处理方法等而异，药效测定一般是指紧密结合害虫防治的生产实际进行的，其结果在害虫防治工作上具有实际意义。毒力与药效二者的含义虽有不同，但二者又是互为联系的。第一节杀虫剂及化学防治的特点（二）农药的毒性农药毒性（toxicity）是指对非防治对象的毒害程度，特别是对高等动物的毒性。评定农药的毒性大小，常以它引起实验动物死亡的剂量来表示。常用指标有最低致死剂量（MLD）、绝对致死量（LD100）和半数致死量（LD50）。前两种误差大，所以一般都是用LD50表示。1.农药残留农药残留（pesticideresidue）是指由于施用农药后存留在环境和农产品、食品、饲料中的农药及其降解代谢产物、杂质，还包括环境背景中存有的污染物或持久性农药的残留物再次在商品中形成的残留。一般来说农药残留量是指农药本体物及其代谢物残留量的总和，并构成有不同程度的残留毒性。第一节杀虫剂及化学防治的特点2.农药最高残留限量在生产或保护商品过程中，按照良好的农业生产规范，直接或间接使用农药后，导致在各种食品和饲料中形成的农药残留物的最大量，此为最高残留限量（maxiumresiduelimitation，MRL），单位通常为mg/kg。按照农药的毒理学评价对所制定的最高残留量（MRL），经测算每天从饮食中摄入的总农药残留量是否超过农药的每日允许摄入量，以此来评定最高残留量（MRL）的安全性。制定最高残留限量的首要目的是确保安全，同时也应用于国际贸易。经国际机构和各国立法或行政部门所规定的最高残留限量，具有法规性；国际法典MRL，具有推荐性。第一节杀虫剂及化学防治的特点3.每日允许摄入量每日允许摄入量（acceptabledailyintake，ADI）是指人的一生中，每日摄入某一种农药一定剂量后，没有发现明显的危害，即在观察生命过程中或完结后未发现由此引起任何伤害。ADI的单位是mg/kg体重，药物量以mg为单位，人体重量平均以60kg计。第一节杀虫剂及化学防治的特点4.临界极限在熏蒸处理和施用熏蒸剂时，必须知道每一种熏蒸剂的浓度极限（接触超过这个极限的熏蒸剂就不安全）和最大限度的接触时间，其中包括正常工作期间的反复接触。这种浓度泛称为临界极限浓度，通常以在空气中所占的体积百万分比表示。然而，由于各人的敏感性差异很大，少部分工作人员接触一下极限甚至极限值以下浓度的一些物质，可能有所不适，还有少部分工作人员因老毛病复发或者患上职业病而受到的影响可能更为严重。临界极限是根据工业经验，关于人和动物的实验性研究，以及在可能情况下这三者的结合，所能获得的最可靠的资料确定的。这种极限应作为防止健康受威胁的指南，而不应作为安全浓度和危险浓度之间的界线。第一节杀虫剂及化学防治的特点（1）时间加权平均值时间加权平均值（TLV-TWA）即通常每周工作40h或每工作日8h的时间加权平均浓度，所有的工作人员可能日复一日地反复接触此浓度而不会受到不利影响。（2）短期接触极限短期接触极限（TLV-STEL）是指工作人员在连续15min的时间里可以接触的最大浓度，而又不引起足以导致事故增加，有碍于自救或大大降低工作效率的慢性的或不可逆的组织变化。但条件之一是，每天接触不得超过四次，接触间隔时间至少60min；条件之二是，也不超过时间加权平均值。短期接触应视作是最大容许浓度，即15min接触期内任何时间也不得超过最大浓度。第一节杀虫剂及化学防治的特点5.农药的毒性分级农药的毒性包括急性毒性、亚急性毒性和慢性毒性3种。（1）急性毒性急性毒性（acutetoxiticy）是在一次染毒条件下（亦有于24h内多次染毒）经口、吸入或经皮肤涂敷后，以观察一定时间（24h或7d）内毒物所引起的症状、死亡情况，用以研究毒物作用特点、作用方式与特点等。单位用LD50（mg/kg）表示。第一节杀虫剂及化学防治的特点5.农药的毒性分级（2）亚急性毒性亚急性毒性（subacutetoxiticy）试验是在短期（3个月左右）内进行有计划的、多次反复染毒条件下，在急性毒性试验的基础上，进一步确定毒物的主要毒性作用、靶器官和最大无作用剂量、中毒阈剂量，并从病理组织变化、生理功能改变、体液成分、某些酶活性的改变上，阐明中毒机理，找出一般性与特殊中毒指标。所以，亚急性中毒为长期多次小剂量给予供试动物引起的反应每日以LD50值的1/5、1/10、1/20、1/40灌胃连续40d，当积累到4个LD50仍无死亡被认为无明显亚急性毒性。第一节杀虫剂及化学防治的特点5.农药的毒性分级（3）慢性毒性慢性毒性（chronictoxiticy）试验是在较长期（实验动物一生的大部分时间或终生，有时连续数代，一般是1年至2年，故亦称长期毒性试验）的一定期间内连续多次反复染毒的条件下，用较小剂量（1/100~1/1000LD50或LC50），或现场实测得的空气中毒物浓度，或现场机体污染剂量，使实验动物长期染毒，以观察毒物可能对机体的损害，并从病理组织变化、生理功能、体液成分、某些酶活性改变等方面，确定慢性阈剂量或阈浓度、最大无作用剂量等，作为制定一种毒物在环境中的最大容许限量和个人每日容许摄入量的依据。第一节杀虫剂及化学防治的特点四、化学防治的特点利用杀虫剂防治害虫的方法称为化学