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極難產生抗性的殺蟲殺螨劑——礦物油
2019-11-19 11:27:26 來源:農藥快訊信息網 瀏覽:106

礦物油是從石油中分餾出特定成分,經乳化后精制而成的一種礦物源農藥,因其具有毒性低、無抗性、防治廣譜、環境友好特點,在國際上被廣泛應用于農作物周年病蟲害的綜合防治,成為農藥市場上一顆耀眼的新星。本文對礦物油的理化性質、作用機理、特性、應用、產品登記情況等進行介紹,旨在推動礦物油在病蟲害綜合防控中廣泛應用。

 

1  認識農用礦物油

1.1  農用礦物油的發展

1)國外發展歷史

早在1865年,即世界上第一口油井開采后的第6年,未經乳化的煤油就開始用于控制柑橘樹上的介殼蟲。從20世紀90年代起,農用礦物油開始使用高度精煉的白油有效成分,使得農用礦物油達到食品級。目前,農用礦物油已在世界許多國家的蔬菜、花卉、果樹和棉花等作物上使用,以控制害蟲和害螨。

 

2)國內發展現狀

我國從20世紀80年代開始礦物油農藥的應用研究和工業化生產,80年代后期批量生產的礦物油產品相繼投放市場,但由于這些產品質量較差,引起作物藥害的事件時有發生,使礦物油的推廣應用趨于萎縮。自20世紀90年代下半葉開始,國外高精度的礦物油產品陸續進入中國市場,并在應用技術方面進行了深入的研究,加上國家對農產品的安全和農業生態環境問題日益重視,近年國內礦物油的推廣應用取得了顯著進展,應用對象已從果樹為主向蔬菜、花卉拓展

 

1.2  農用礦物油的性能影響因素

礦物油農藥能封閉昆蟲氣孔,也就可能封閉植物葉片氣孔,干擾光合作用、蒸騰作用和呼吸作用;另外油的不飽和烴成分在陽光下和空氣中的氧作用產生酸性物質,使植物中毒。礦物油農藥安全性和藥效的主要影響因素包括組成成分、非磺化物值傾點粘度和比重等。

 

1)組成成分

大部分礦物油是由石蠟和環烷及芳香烴類組成的混合物,其中石蠟相對其他組分而言更具殺蟲活性且對植物安全,因此石蠟是礦物油中最主要的有效成分,一般要求達到60%,70%為最佳;相反,油中的環烷相較石蠟而言具有很少的殺蟲活性而對植物傷害卻很大。

 

碳氫化合物的結構影響藥效,鏈烷烴藥效最佳,環烷烴次之,芳香烴等不飽和烴不僅藥效差,還是導致植物藥害的主要原因

 

2)非磺化物值

非磺化物值(UR)是指礦物油中不能被氧化或被酸吸收的部分所占比例,是對礦物油精煉程度的度量指標,也是評價礦物油質量和安全性最重要的指標UR值不能小于92%,否則對植物幼嫩部位極易產生急性藥害,而韓國SK礦物油標準則為≥99%,達到美國食品藥品管理局食品級標準。

 

3)傾點

傾點是指裝有油的廣口瓶水平放置5 s而油剛好不會倒出時的溫度高出3℃的溫度,它主要用來評價礦物油在低溫下保持液態的能力及其流動性,傾點高則會影響礦物油冬季使用在植株表面的覆蓋能力,間接導致藥效下降和風險提高。

 

4)粘度和比重

粘度和比重指標與傾點相關,油的粘度和比重同樣影響油的流動性,從而影響安全性和效果。一般來講,越輕的油比重越小,其在植物表面就具有更好的流動性和擴展性,更適宜在高溫及植物茂盛生長的季節使用。反之,重油(如傳統機油乳劑)擴展性差,易產生藥害,一般建議在果樹休眠期使用。

 

此外,含水量、閃點也影響礦物油的使用性能

 

1.3  我國礦物油農藥的分類

根據其來源、理化性質等差異,我國礦物油類農藥可分為農用噴淋油機油乳油

 

 

1)農用噴淋油

根據國際相關標準,農用噴淋油需滿足以下要求:① 使用非回收的石蠟基或經過加氫(降低芳香烴含量)的油作為基礎油,基礎油應達到FDA 21CFR 178.3620標準(美國食品和醫藥管理局規定的,可以用于潤滑食品或藥物的機械或可用于直接接觸食品的礦物白油標準);② 非磺化物的質量分數不低于92%;③ 色澤透明,顏色低于0.5;④ 鏈烷烴(石蠟基)質量分數不低于65%;⑤產品碳數分布為C21C24之間;⑥ 賽氏粘度為55~75s(37.8℃),密度0.85;⑦ 傾點為-7℃;⑧ 良好的乳化特性。

 

由于噴淋油具有低毒、對環境友好、殘留低等特點,可用作殺蟲(螨)劑、殺菌劑、助劑等,于作物生長期和休眠期使用。但是,該噴淋油標準與國際上礦物油農藥的高質量級別白礦油標準(非磺化物質量分數≥99%,不能檢出芳香族化合物)還有一定差距。

 

2)機油乳油

根據國際相關標準,機油乳油須滿足下列要求:① 使用非回收的原基礎油,且應達到FDA 21CFR 178. 3620的標準② 產品碳數分布為C17C30之間③ 顏色低于5.5。

 

由于機油乳油可能含有引起作物藥害、農產品殘留等物質,應用上僅作為殺蟲(螨)劑,用于冬季休眠期清園。

 

2  農用礦物油的作用

2.1  作用機理

礦物油乳劑不污染環境,不產生抗性,其原因在于殺蟲機理為物理殺蟲。礦物油乳劑分散后,能在昆蟲表面形成一層油膜,封閉氣孔,使昆蟲窒息死亡;同時礦物油乳劑還能溶解昆蟲表皮,幫助藥液滲透進入昆蟲體內,因此配合其他農藥能增加防效。由于不是神經毒素,因此其毒性不會傳播到其他動物上;石油及乳化劑能被微生物分解,也不會出現農藥殘留的問題。高品質的礦物油乳劑十分安全,甚至能達到食品安全的等級,國外有用礦物油乳劑防治蜂螨而不傷害蜜蜂、不污染蜂產品的報道。

 

礦物油乳劑的殺菌機理也是在植物表面形成油膜,菌絲無法侵入植物體;對于已經侵入植物的病原菌而言,礦物油乳劑在菌絲表面形成油膜,造成菌絲窒息,或者使孢子無法形成,菌絲無法完成生命歷期,從而減少二次侵染,防止病害進一步發生。

 

2.2  防蟲作用

礦物油防蟲的主要機理是通過改變害蟲的正常行為來達到控制危害的目的。

 

1)物理窒息:藥液(油膜)濕潤葉片后,同時與昆蟲的氣孔接觸,使其脂肪組織膨脹進而封閉氣孔,從而導致害蟲死亡,同時通過物理窒息還能直接殺死蟲卵,延長持效期。

 

2)影響交配,趨避取食:通過噴施礦物油能封閉成蟲的觸角及植物幼嫩組織,影響雌雄交配,并使之難以尋找取食部位和產卵場所,以此減少其為害和產卵。

 

2.3  殺菌作用

作為殺菌劑,礦物油主要通過物理隔離的原理來預防或減輕病害。

 

1)破壞病菌的細胞壁:干擾其呼吸,并可干擾病原體對寄主植物的附著。

 

2)控制菌絲體:防止孢子的萌發和感染。

 

例如,在白粉病的防治上,礦物油通過最基本的物理性接觸,與白粉病孢子接觸片刻即可導致其死亡,具有鏟除和保護的效果。

 

2.4  清除作用

礦物油由于其主要成分石蠟與葉表蠟質層互為融合相似者相溶,因此植物體噴施礦物油后,能有效清除表面的煤煙、青苔、塵埃等污染物,提高了葉片及果面的光澤度,有助于光合作用。

 

2.5  增效作用

礦物油也作為增效劑被廣泛應用,由于其跟其他除草、殺菌、殺蟲藥劑配伍施用能提高藥劑的粘著性和布展能力,故能提高防效。如與草銨膦等除草劑混用,讓雜草死得更快更徹底。

 

3  農用礦物油的藥效特點

1)基本無抗藥性礦物油主要通過物理作用進行防病殺蟲,很難產生抗性

 

2)一藥多治,防治譜廣泛礦物油對多種病蟲害都有較好的控制效果,當然對體型較大的害蟲及土傳病害不具任何防效。

 

3)持效時間長,減少打藥次數由于礦物油不僅能夠殺滅害蟲的成蟲、若蟲,而且對蟲卵有很好的殺滅作用,因此能較長時間控制害蟲為害。同時,由于施用礦物油對害蟲天敵影響小,因此能達到“以蟲治蟲”的效果。

 

4)微毒,對環境友好礦物油對施藥者安全,對環境影響小,農殘風險低。

 

4  農用礦物油的登記概況

經中國農藥信息網查詢,截至2019年11月13日,已登記的礦物油產品有184個(登記有效期內),其中單劑有39個,混劑有145個。登記劑型以乳油為主,兩個微乳劑分別是寧波中北生物科技發展股份有限公司38%礦物油微乳劑、四川省成都市新津生化工程研究所30%石硫·礦物油微乳劑;主要登記的類別為殺蟲劑和殺螨劑,韓油能源有限公司的99%礦物油乳油以及蘭博爾開封科技有限公司24.5%阿維·礦物油可用于殺菌。礦物油登記產品主要用于柑橘(112個產品)、蘋果(33個產品)、梨樹(6個產品)等果樹、十字花科蔬菜(16個產品)和黃瓜(6個產品)等蔬菜以及棉花(27個產品)等大田作物主要防治果樹的介殼蟲、紅蜘蛛等十字花科蔬菜的菜青蟲、黃瓜的蚜蟲和番茄的煙粉虱等。

 

5  農用礦物油的應用

5.1  防治柑橘病蟲害

礦物油可以用于防治柑橘的蚧殼蟲、紅蜘蛛、粉虱,兼治潛葉蛾、木虱,在萌芽初期使用對蚜蟲有很好的驅避作用。同時,與代森錳鋅、喹啉銅、三唑類等殺菌劑進行混用對防治柑橘潰瘍病、黑點病(砂皮)、黑星病、炭疽病起到事半功倍的效果。

 

 

礦物油對提升黑點病和黑斑病的防治效果有巨大價值。在國外,大量精致礦物油在防治果樹葉面病害上有相關的應用實踐。浙江柑橘研究所和浙江大學生物技術研究所開展的兩個系統性的田間藥效試驗結果表明:

 

1)代森錳鋅分別與精致礦物油200倍液、400倍液混用防治柑橘黑點病的效果最好,防治效果分別達到94.88%、92.27%,而單用代森錳鋅防治效果只有66.38%

 

2)戊唑醇+代森錳鋅+精致礦物油混用防治柑橘黑斑病的防效效果最好,達到94.76%;精致礦物油與代森錳鋅、戊唑醇混用可使各處理的防效得到明顯提升(江西農業, 2015, (4): 60)。

 

97%礦物油增效助劑可以顯著提高氫氧化銅對柑橘潰瘍病的防治效果,保護柑橘新梢免受病菌感染危害。全金成等研究表明,97%礦物油增效助劑300倍液+58.3%氫氧化銅水分散劑1 000倍液能有效防治柑橘潰瘍病,防效達83.18%(南方園藝, 2016, 27(5): 29-32)。

 

5.2  防治茶園病蟲害

礦物油在茶葉上有巨大的應用價值,也是綠色防控方案的核心。甚至有專家提出:要真正打造綠色茶園,礦物油(窄幅精致礦物油)應用量至少要占全年用藥量的70%以上。

 

 

礦物油有效地防治茶葉的茶癭螨、介殼蟲、粉虱、煤煙病等,而且對小綠葉蟬、炭疽病也有一定的兼治作用。礦物油還可以與其藥劑混用,可明顯提高防治效果并延長持效期。針對無公害茶園,可配套菊酯類藥劑、噻蟲胺、蟲螨腈、吡蟲啉等進行混用;綠色或有機茶園可配套苦參堿、印楝素等藥劑進行混用。

 

值得注意的是:在混用時要求將其藥劑兌水后,將礦物油最后倒入并攪拌均勻;在噴霧時要求藥液盡量霧化,提高藥液對枝葉的覆蓋,確保防效。

 

5.3  防治蔬菜病蟲害

隨著國家對農產品的安全和農業生態環境問題日益重視,近年國內礦物油的推廣應用取得了顯著的進展,應用對象已從果樹為主向蔬菜、花卉拓展。礦物油可以有效防治各類蔬菜(黃瓜、番茄及十字花科蔬菜等)的多種蟲害(煙粉虱、蚜蟲、菜青蟲等)。

 

 

林雪等利用99%礦物油乳油、1.8%阿維菌素乳油、蘇云金桿菌可濕性粉劑和2.4%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑4種藥劑防治花椰菜的菜青蟲的試驗表明,4種藥劑對菜青蟲的防治均具有一定的防效,由于礦物油是物理防治藥劑,可以與其他藥劑在作物生長期內輪換使用,并且在作物生長后期使用可以提高安全性(蔬菜, 2014, (11): 12-13)。

 

成文華利用魚藤酮·礦物油、苦參堿等藥劑結合黃板、防蟲網綜合防治大棚辣椒的蚜蟲,結果表明在辣椒移植前,大棚通風口處安裝60目防蟲網,在定植后適時懸掛黃板,在蚜蟲發生期,結合0.5%魚藤酮·礦物油噴霧和21%噻蟲嗪水懸浮劑灌根進行防治的方法為最有效最省工(農業與技術, 2017, 37(15): 48-49; 52)。

 

5.4  防治棉花蚜蟲

蚜蟲是棉花苗期主要蟲害之一,也是影響棉花產量和品質的主要因素之一。

 

 

汪群英等為明確防治棉蚜新型藥劑的最佳使用量及防效,開展了礦物油藥劑防治棉蚜田間藥效試驗,結果表明礦物油+20%啶蟲脒可溶性粉劑的速效性和防效性比單獨施用20%啶蟲脒可溶性粉劑和單獨施用礦物油好,持效性可達21 d并且試驗表明礦物油藥劑對棉花生長無影響,對作物安全,無藥害現象,對天敵安全而礦物油單獨施用對蚜蟲的防治速效性較差,可以作為助劑能提高藥劑的防治效果(農村科技, 2015, (12): 38-39)。

 

在棉花蚜蟲低齡若蟲高發期,礦物油作為其他防治蚜蟲藥劑的助劑,采用噴霧施藥,重點噴霧棉株中上部分葉片及花蕾部分,與目前常用的防治蚜蟲藥劑配合交替使用,可有效避免蚜蟲抗藥性的產生。

 

6  農用礦物油的使用方法及注意事項

6.1  使用方法

1)提早用藥建議在病蟲害初發期用藥或按方案用藥。

 

2)攪拌均勻藥液配制好后要攪拌均勻,且每間隔10~15 min攪拌1。如與其他藥劑混用,則要求將其藥劑先水拌勻后再加礦物油。如是大容量水池打藥則建議配置自動攪拌器或人工專門攪拌。

 

3)噴施周到礦物油是利用其純物理機制的作用原理,故噴施礦物油要對葉片正反面、枝干各處噴施周到。

 

4)周年應用礦物油應用的最大價值發揮關鍵在于全年應用,并通過連年使用后給農戶所帶來綜合利益的回報。

 

6.2  注意事項

1)高溫使用礦物油容易出藥害溫度高于30℃就要降低濃度提防藥害,溫度高于35℃不建議使用,所以夏季高溫時一般不建議使用礦物油,重要的是,礦物油容易加劇日灼。

 

2)礦物油對于花蕾和嫩梢有藥害礦物油不建議在花期使用,也不建議在嫩梢期使用,特別是橙樹上,對于花蕾影響很大。開花前半個月最好不要使用礦物油,以免出現畸形花。

 

3)礦物油對于著色影響有研究表明,礦物油在轉色期使用可能會影響柑橘轉色和可溶性固形物增加。

 

4)礦物油和易產生藥害農藥不推薦混用礦物油和易產生藥害的農藥混用,會加劇藥害的產生

 

礦物油農藥在國外得到了非常廣泛的應用,在我國應用歷史較長,但國內產品達不到高效低毒的要求,基本局限在休眠期使用,高端產品必須依賴進口。

 

在日益重視環保的21世紀,礦物油農藥作為重要的高毒農藥替代品種,迎來了良好的發展機遇。但是,我國礦物油農藥產品的開發、生產、應用需要每個相關部門共同努力解決問題,才能讓礦物油農藥大面積推廣應用,并逐步走進每一塊農戶的土地。

 

參考資料:

王振東占紅木. 農用礦物油的應用之七:精致礦物油提升柑橘黑點病、黑斑病防治效果江西農業, 2015, (4): 60

張美瓊郝盼東彭威張霞玲. 中國礦物油農藥的發展現狀及展望. 現代化工, 2016, 36(10): 7-10

全金成江一紅陳騰土譚炳林. 礦物油增效助劑混用氫氧化銅防治柑橘潰瘍病效果評價. 南方園藝, 2016, 27(5): 29-32

汪群英高玉泉. 礦物油藥劑防治蚜蟲藥效試驗. 農村科技, 2015, (12): 38-39

林雪張桂娟何立月姜帆. 不同藥劑防治菜青蟲田間藥效對比試驗. 蔬菜, 2014, (11): 12-13

成文華幾種不同藥劑及方式防治大棚辣椒蚜蟲的對比實驗農業與技術, 2017, 37(15): 48-49; 52

周文濤田立超胡月. 礦物油乳劑在植物保護中的應用前景. 綠色科技, 2019, (17): 112-113

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