Kemialliset torjunta-aineet ovat tärkeä tae vakaalle ja runsaalle sadolle, ja niillä on korvaamaton rooli tuholaistorjunnassa. Neonikotinoidit ovat maailman tärkeimpiä kemiallisia torjunta-aineita. Ne on rekisteröity käytettäväksi Kiinassa ja yli 120 maassa, mukaan lukien Euroopan unioni, Yhdysvallat ja Kanada. Niiden markkinaosuus on yli 25 % maailman markkinoista. Ne torjuu selektiivisesti nikotiiniasetyylikoliiniesteraasireseptoreita (nAChR) hyönteisten hermostossa, lamauttaa keskushermoston ja aiheuttaa hyönteisten kuoleman, ja niillä on erinomaiset torjuntavaikutukset Homopteraan, Coleopteraan, Lepidopteraan ja jopa vastustuskykyisiin kohdetuholaisiin. Syyskuussa 2021 maassani oli rekisteröity 12 neonikotinoidiryhmään kuuluvaa torjunta-ainetta, nimittäin imidaklopridi, tiametoksaami, asetamipridi, klotianidiini, dinotefuraani, nitenpyrami, tiaklopridi ja sflufenamidi. Valmisteita on yli 3 400, mukaan lukien nitriili, piperatsiini, klorotiliini, sykloplopridi ja fluoropyranoni, joista yhdistelmävalmisteiden osuus on yli 31 %. Amiini, dinotefuraani, nitenpyrami ja niin edelleen.
Neonikotinoidipohjaisten hyönteismyrkkyjen jatkuvan laajamittaisen käytön myötä maatalouden ekologisessa ympäristössä on noussut esiin useita tieteellisiä ongelmia, kuten torjunta-aineiden vastustuskyky, ekologiset riskit ja ihmisten terveys. Vuonna 2018 Xinjiangin alueen puuvillakirvapeltojen populaatio kehitti kohtalaisen ja korkean resistenssin neonikotinoidipohjaisille hyönteismyrkkyille. Imidaklopridin, asetamipridin ja tiametoksaamin resistenssi lisääntyi 85,2–412-kertaisesti, 221–777-kertaisesti ja 122–1 095-kertaisesti. Bemisia tabaci -populaatioiden lääkeresistenssiä koskevat kansainväliset tutkimukset osoittivat myös, että vuosina 2007–2010 Bemisia tabaci osoitti korkeaa resistenssiä neonikotinoidipohjaisille torjunta-aineille, erityisesti imidaklopridille ja tiaklopridille. Toiseksi, neonikotinoidipohjaiset hyönteismyrkyt eivät ainoastaan vaikuta vakavasti mehiläisten populaatiotiheyteen, ruokailukäyttäytymiseen, spatiaaliseen dynamiikkaan ja lämmönsäätelyyn, vaan niillä on myös merkittävä negatiivinen vaikutus lierojen kehitykseen ja lisääntymiseen. Lisäksi neonikotinoiditorjunta-aineiden havaitsemisaste ihmisen virtsassa kasvoi merkittävästi vuosina 1994–2011, mikä osoittaa, että neonikotinoiditorjunta-aineiden epäsuora saanti ja kertyminen elimistöön lisääntyivät vuosi vuodelta. Rotan aivoissa tehdyn mikrodialyysin avulla havaittiin, että klotianidiini- ja tiametoksaami-stressi voi indusoida dopamiinin vapautumista rotilla, ja tiaklopridi voi indusoida kilpirauhashormonien pitoisuuksien nousua rotan plasmassa. Tämän perusteella päätellään, että neonikotinoiditorjunta-aineet voivat vaikuttaa imetykseen ja vahingoittaa eläinten hermostoa ja umpieritysjärjestelmiä. Ihmisen luuytimen mesenkymaalisten kantasolujen in vitro -mallitutkimus vahvisti, että nitenpyrami voi aiheuttaa DNA-vaurioita ja kromosomipoikkeavuuksia, mikä johtaa solunsisäisten reaktiivisten happilajien lisääntymiseen ja siten osteogeeniseen erilaistumiseen. Tämän perusteella Kanadan tuholaistorjuntavirasto (PMRA) aloitti uudelleenarviointiprosessin joillekin neonikotinoiditorjunta-aineille, ja Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen (EFSA) kielsi ja rajoitti myös imidaklopridin, tiametoksaamin ja klotianidiinin käyttöä.
Eri torjunta-aineiden yhdistäminen voi paitsi viivästyttää yksittäisen torjunta-aineen vastustuskykyä ja parantaa torjunta-aineen aktiivisuutta, myös vähentää torjunta-aineiden määrää ja ympäristöaltistuksen riskiä, mikä tarjoaa laajat mahdollisuudet edellä mainittujen tieteellisten ongelmien lieventämiseen ja torjunta-aineiden kestävään käyttöön. Siksi tässä artikkelissa kuvataan neonikotinoiditorjunta-aineiden ja muiden maataloustuotannossa laajalti käytettyjen torjunta-aineiden yhdistämistä koskevaa tutkimusta, joka kattaa orgaaniset fosforitorjunta-aineet, karbamaattitorjunta-aineet ja pyretroidit. Tavoitteena on tarjota tieteellistä viitettä neonikotinoiditorjunta-aineiden järkevään käyttöön ja tehokkaaseen hallintaan.
1 Edistystä organofosforipitoisten torjunta-aineiden sekoittamisessa
Orgaaniset fosforipohjaiset torjunta-aineet ovat tyypillisiä hyönteismyrkkyjä tuholaistorjunnan varhaisessa vaiheessa maassani. Ne estävät asetyylikoliiniesteraasin toimintaa ja vaikuttavat normaaliin hermovälitykseen, mikä johtaa tuholaisten kuolemaan. Orgaanisilla fosforipohjaisilla torjunta-aineilla on pitkä vaikutusaika, ja ekologisen myrkyllisyyden sekä ihmisten ja eläinten turvallisuuden ongelmat ovat merkittäviä. Niiden yhdistäminen neonikotinoidipohjaisiin torjunta-aineisiin voi tehokkaasti lievittää edellä mainittuja tieteellisiä ongelmia. Kun imidaklopridin ja tyypillisten orgaanisten fosforipohjaisten torjunta-aineiden, malationin, klooripyrifoksen ja foksiimin, suhde on 1:40–1:5, torjuntavaikutus purjon toukkiin on parempi ja yhteistoksisuuskerroin voi nousta 122,6–338,6:een (katso taulukko 1). Näistä imidaklopridin ja foksiimin kenttätorjuntavaikutus rypsikirvoihin on jopa 90,7–95,3 %, ja vaikutusaika on yli 7 kuukautta. Samaan aikaan imidaklopridin ja foksiimin (Difimidin kauppanimi) yhdistelmävalmistetta käytettiin 900 g/hm2, ja sen torjuntavaikutus rypsikirvoihin koko kasvukauden aikana oli yli 90 %. Tiametoksaamin, asefaatin ja klooripyrifoksen yhdistelmävalmisteella on hyvä hyönteismyrkkyvaikutus kaalia vastaan, ja sen yhteistoksisuuskerroin on 131,1–459,0. Lisäksi, kun tiametoksaamin ja klooripyrifoksen suhde oli 1:16, S. striatellus -sienen puoliletaalipitoisuus (LC50-arvo) oli 8,0 mg/l ja yhteistoksisuuskerroin oli 201,12; erinomainen vaikutus. Kun nitenpyramin ja klooripyrifoksen suhde oli 1:30, sillä oli hyvä synergistinen vaikutus valkoselkäkipujen torjuntaan, ja LC50-arvo oli vain 1,3 mg/l. Syklopentapyrin, klooripyrifoksen, triatsofossin ja diklorvossin yhdistelmällä on hyvä synergistinen vaikutus vehnäkirvojen, puuvillantukkotoukkien ja kirppukuoriaisten torjuntaan, ja yhteistoksisuuskerroin on 134,0–280,0. Kun fluoropyranonia ja foksiimia sekoitettiin suhteessa 1:4, yhteistoksisuuskerroin oli 176,8, mikä osoitti selvän synergistisen vaikutuksen 4-vuotiaiden purjon toukkien torjuntaan.
Yhteenvetona voidaan todeta, että neonikotinoidipohjaisia torjunta-aineita yhdistetään usein organofosforipohjaisiin torjunta-aineisiin, kuten malationiin, klooripyrifossiin, foksiimiin, asefaattiin, triatsofossiin, diklorvossiin jne. Torjuntatehokkuus paranee ja vaikutus ekologiseen ympäristöön vähenee tehokkaasti. On suositeltavaa kehittää edelleen neonikotinoidipohjaisia hyönteismyrkkyjä, foksiimia ja malationia, sisältävien yhdistelmävalmisteiden torjuntaa varten.
2 Edistystä karbamaattitorjunta-aineiden sekoittamisessa
Karbamaattipohjaisia torjunta-aineita käytetään laajalti maataloudessa, metsätaloudessa ja karjanhoidossa, koska ne estävät hyönteisten asetyylikoliini- ja karboksyyliesteraasientsyymien toimintaa, mikä johtaa asetyylikoliinin ja karboksyyliesteraasin kertymiseen ja hyönteisten tappamiseen. Vaikutusaika on lyhyt, ja tuholaistorjunta-aineiden vastustuskykyyn liittyvä ongelma on vakava. Karbamaattipohjaisten torjunta-aineiden käyttöaikaa voidaan pidentää yhdistämällä niitä neonikotinoidipohjaisiin torjunta-aineisiin. Kun imidaklopridia ja isoprokarbia käytettiin valkoselkäkiurujen torjunnassa suhteessa 7:400, yhteistoksisuuskerroin saavutti korkeimman arvonsa, 638,1 (katso taulukko 1). Kun imidaklopridin ja iprokarbin suhde oli 1:16, riisikiurujen torjunnan vaikutus oli ilmeisin, yhteistoksisuuskerroin oli 178,1 ja vaikutuksen kesto oli pidempi kuin kerta-annoksella. Tutkimus osoitti myös, että 13-prosenttisella tiametoksaamin ja karbosulfaanin mikrokapseloidulla suspensiolla oli hyvä torjuntavaikutus ja turvallisuus vehnäkirvojen torjunnassa pellolla. d nousi 97,7 prosentista 98,6 prosenttiin. Kun 48-prosenttista asetamipridia ja karbosulfaania sisältävää dispergoituvaa öljysuspensiota levitettiin pitoisuuksina 36–60 g vaikuttaja-ainetta/hm², torjuntavaikutus puuvillakirvoihin oli 87,1–96,9 % ja vaikutusaika saattoi olla jopa 14 päivää. Puuvillakirvojen luontaiset viholliset olivat turvallisia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että neonikotinoideihin perustuvia hyönteismyrkkyjä yhdistetään usein isoprokarbiin, karbosulfaaniin jne., mikä voi viivästyttää kohdetuholaisten, kuten Bemisia tabacin ja kirvojen, vastustuskykyä ja pidentää tehokkaasti torjunta-aineiden vaikutusaikaa. Yhdistevalmisteen torjuntavaikutus on huomattavasti parempi kuin yksittäisen aineen, ja sitä käytetään laajalti varsinaisessa maataloustuotannossa. On kuitenkin oltava valppaana karbosulfuurin, karbosulfaanin hajoamistuotteen, suhteen, joka on erittäin myrkyllinen ja kielletty vihannesten viljelyssä.
3 Edistystä pyretroiditorjunta-aineiden sekoittamisessa
Pyretroidirypäleiden torjunta-aineet aiheuttavat hermovälitteisen signaalinsiirron häiriöitä vaikuttamalla hermokalvojen natriumionikanaviin, mikä puolestaan johtaa tuholaisten kuolemaan. Liiallisen investoinnin vuoksi tuholaisten vieroitus- ja aineenvaihduntakyky paranee, kohteen herkkyys heikkenee ja lääkeresistenssi kehittyy helposti. Taulukosta 1 käy ilmi, että imidaklopridin ja fenvaleraatin yhdistelmällä on parempi torjuntavaikutus perunakirvoihin, ja yhteistoksisuuskerroin 2:3 saavuttaa 276,8:n. Imidaklopridin, tiametoksaamin ja eteeritriinien yhdistelmävalmiste on tehokas menetelmä ruskokiiskepopulaation tulvien estämiseksi, jossa imidaklopridi ja eteeritriini sekoitetaan parhaiten suhteessa 5:1 ja tiametoksaami ja eteeritriini suhteessa 7:1. Sekoitus on paras, ja yhteistoksisuuskerroin on 174,3–188,7. 13 % tiametoksaamia ja 9 % beeta-syhalotriinia sisältävällä mikrokapselisuspensiolla on merkittävä synergistinen vaikutus, ja yhteistoksisuuskerroin on 232, joka on välillä 123,6–169,5 g/hm2. Tupakkakirvojen torjuntavaikutus voi olla jopa 90 % 169,5 g/hm2:n alueella, ja se on tärkein yhdistetty torjunta-aine tupakkatuholaisten torjunnassa. Kun klotianidiinia ja beeta-syhalotriinia sekoitettiin suhteessa 1:9, yhteistoksisuuskerroin kirppukuoriaiselle oli korkein (210,5), mikä viivästytti klotianidiiniresistenssin esiintymistä. Kun asetamipridin, bifentriinin, beeta-sypermetriinin ja fenvaleraatin suhteet olivat 1:2, 1:4 ja 1:4, yhteistoksisuuskerroin oli korkein, vaihdellen välillä 409,0–630,6. Kun tiametoksaamin:bifentriinin ja nitenpyramin:beeta-syhalotriinin suhteet olivat kaikki suhteessa 5:1, yhteistoksisuuskertoimet olivat vastaavasti 414,0 ja 706,0, ja yhdistetty torjuntavaikutus kirvoihin oli merkittävin. Klotianidiinin ja beeta-syhalotriinin seoksen (LC50-arvo 1,4–4,1 mg/l) torjuntavaikutus melonikirvoihin oli merkittävästi suurempi kuin yksittäisen aineen (LC50-arvo 42,7 mg/l), ja torjuntavaikutus 7 päivää käsittelyn jälkeen oli yli 92 %.
Tällä hetkellä neonikotinoidisten ja pyretroidisten torjunta-aineiden yhdistelmäteknologia on suhteellisen kypsää, ja sitä käytetään laajalti tautien ja hyönteisten ehkäisyssä ja torjunnassa maassani, mikä viivästyttää pyretroidisten torjunta-aineiden kohderesistenssiä ja vähentää neonikotinoidisten torjunta-aineiden korkeaa jäännös- ja kohdealueen ulkopuolista myrkyllisyyttä. Lisäksi neonikotinoidisten hyönteismyrkkyjen yhdistetty käyttö deltametriinin, butoksidin jne. kanssa voi torjua pyretroidisille torjunta-aineille resistenttejä Aedes aegypti- ja Anopheles gambiae -sieniä ja antaa ohjeita terveyshaittojen ehkäisyyn ja torjuntaan maailmanlaajuisesti.
4 Edistystä amiditorjunta-aineiden sekoittamisessa
Amidi-hyönteismyrkyt estävät pääasiassa hyönteisten kalojen nitiinireseptoreita, mikä aiheuttaa hyönteisten supistumisen jatkumisen, lihasten jäykistymisen ja kuoleman. Neonikotinoidihyönteismyrkkyjen yhdistelmä ja niiden yhdistelmät voivat lievittää tuholaisten vastustuskykyä ja pidentää niiden elinkaarta. Kohdetuholaisten torjunnassa yhteistoksisuuskerroin oli 121,0–183,0 (katso taulukko 2). Kun tiametoksaamia ja klorantraniliprolia sekoitettiin 15:11:n kanssa B. citricarpa -toukkien torjumiseksi, korkein yhteistoksisuuskerroin oli 157,9; tiametoksaamia, klotianidiinia ja nitenpyramia sekoitettiin etanamidin kanssa suhteessa 10:1, yhteistoksisuuskerroin nousi arvoon 170,2–194,1, ja kun dinotefuraanin ja spirulinan suhde oli 1:1, yhteistoksisuuskerroin oli korkein ja torjuntavaikutus N. lugensiin oli huomattava. Kun imidaklopridin, klotianidiinin, dinotefuraanin ja sflufenamidin suhteet olivat vastaavasti 5:1, 5:1, 1:5 ja 10:1, torjuntavaikutus ja yhteistoksisuuskerroin olivat parhaimmat. Ne olivat vastaavasti 245,5, 697,8, 198,6 ja 403,8. Torjuntavaikutus puuvillakirvoja vastaan (7 päivää) saattoi nousta 92,4–98,1 %:iin ja timanttikoisoa vastaan (7 päivää) 91,9–96,8 %:iin, ja käyttöpotentiaali oli valtava.
Yhteenvetona voidaan todeta, että neonikotinoidien ja amidi-torjunta-aineiden yhdistäminen ei ainoastaan lievitä kohdetuholaisten lääkeresistenssiä, vaan myös vähentää lääkkeiden käyttöä, taloudellisia kustannuksia ja edistää ekosysteemiympäristön kanssa yhteensopivaa kehitystä. Amidi-torjunta-aineet ovat merkittäviä resistenttien kohdetuholaisten torjunnassa, ja niillä on hyvä korvaava vaikutus joillekin erittäin myrkyllisille ja pitkän jäämäajan omaaville torjunta-aineille. Markkinaosuus kasvaa vähitellen, ja niillä on laajat kehitysnäkymät varsinaisessa maataloustuotannossa.
5 Edistystä bentsoyyliurea-torjunta-aineiden sekoittamisessa
Bentsoyyliurea-hyönteismyrkyt ovat kitiinisynteesin estäjiä, jotka tuhoavat tuholaisia vaikuttamalla niiden normaaliin kehitykseen. Ristiresistenssin tuottaminen muiden torjunta-aineiden kanssa ei ole helppoa, ja ne voivat tehokkaasti torjua kohdetuholaisia, jotka ovat resistenttejä organofosfori- ja pyretroidiyhdisteille. Sitä käytetään laajalti neonikotinoidivalmisteissa. Taulukosta 2 voidaan nähdä: imidaklopridin, tiametoksaamin ja diflubentsuronin yhdistelmällä on hyvä synergistinen vaikutus purjon toukkien torjuntaan, ja vaikutus on paras, kun tiametoksaamia ja diflubentsuronia sekoitetaan suhteessa 5:1. Myrkytyskerroin on jopa 207,4. Kun klotianidiinin ja flufenoksuronin sekoitussuhde oli 2:1, yhteistoksisuuskerroin purjon toukkien toukkia vastaan oli 176,5 ja torjuntavaikutus pellolla oli 94,4%. Syklofenapyrin ja erilaisten bentsoyyliurea-torjunta-aineiden, kuten polyflubentsuronin ja flufenoksuronin, yhdistelmällä on hyvä torjunta-ainevaikutus timanttikoi- ja riisilehtikääriä vastaan. Yhteistoksisuuskerroin on 100,7–228,9, mikä voi tehokkaasti vähentää torjunta-aineiden määrää.
Verrattuna orgaanisiin fosfori- ja pyretroidipohjaisiin torjunta-aineisiin, neonikotinoidisten ja bentsoyyliureapohjaisten torjunta-aineiden yhdistetty käyttö on paremmin linjassa vihreiden torjunta-aineiden kehityskonseptin kanssa, sillä se voi tehokkaasti laajentaa torjunta-aineiden torjunta-aineiden vaikutusaluetta ja vähentää niiden käyttöä. Myös ekologinen ympäristö on turvallisempi.
6 Edistystä nekrotoksiinimyrkkyjen käyttöönotossa
Neretoksiini-hyönteismyrkyt ovat nikotiiniasetyylikoliinireseptorin estäjiä, jotka voivat aiheuttaa hyönteismyrkytyksiä ja kuoleman estämällä välittäjäaineiden normaalia siirtymistä. Laajan käyttöalueensa eikä systeemisen imun ja kaasutuksen puutteen vuoksi resistenssin kehittäminen on helppoa. Neonikotinoidisten hyönteismyrkkyjen yhdistäminen riisin varsipora- ja kolmivarsiporapopulaatioihin on tehokkaan torjuntavaikutuksen ansiosta, jotka ovat kehittäneet resistenssin. Taulukosta 2 käy ilmi, että kun imidaklopridia ja yksittäistä hyönteismyrkkyä yhdistetään suhteessa 2:68, Diploxinin torjuntavaikutus tuholaisiin on paras ja yhteistoksisuuskerroin on 146,7. Kun tiametoksaamin ja yksittäisen hyönteismyrkkyaineen suhde on 1:1, maissin kirvoihin kohdistuu merkittävä synergistinen vaikutus ja yhteistoksisuuskerroin on 214,2. 40-prosenttisen tiametoksaami·hyönteismyrkky-suspension torjuntavaikutus on edelleen korkea, jopa 15. päivänä, 93,0 % ~ 97,0 %, pitkäaikainen vaikutus ja turvallinen maissin kasvulle. 50-prosenttisella imidaklopridirenkaaseen liukenevalla hyönteismyrkkyjauheella on erinomainen torjuntateho omenan keltajuovakoi-perhoseen, ja torjuntateho on jopa 79,8–91,7 % 15 päivää tuholaisen täyden kukinnan jälkeen.
Koska kyseessä on maani itsenäisesti kehittämä hyönteismyrkky, se on herkkä heinille, mikä rajoittaa sen käyttöä tietyssä määrin. Nekrotoksiini- ja neonikotinoiditorjunta-aineiden yhdistelmä tarjoaa enemmän torjuntaratkaisuja kohdetuholaisten torjuntaan varsinaisessa tuotannossa ja on myös hyvä sovellustapaus torjunta-aineiden seosten kehitysprosessissa.
7 Edistystä heterosyklisten torjunta-aineiden sekoittamisessa
Heterosykliset torjunta-aineet ovat maataloustuotannossa eniten käytettyjä ja lukumäärältään suurin määrä orgaanisia torjunta-aineita, ja useimmilla niistä on pitkä jäämäaika ympäristössä ja ne ovat vaikeasti hajoavia. Neonikotinoiditorjunta-aineiden lisääminen sekoittamalla niitä voi tehokkaasti vähentää heterosyklisten torjunta-aineiden annostusta ja vähentää fytotoksisuutta, ja pieniannoksisten torjunta-aineiden lisääminen sekoittamalla niitä voi olla synergistinen vaikutus. Taulukosta 3 voidaan nähdä: kun imidaklopridin ja pymetrotsiinin yhdisteiden suhde on 1:3, yhteistoksisuuskerroin saavuttaa korkeimman 616,2:n; Kasvihyppyjen torjunta on sekä nopeavaikutteista että pitkäkestoista. Imidaklopridia, dinotefuraania ja tiaklopridia yhdistettiin mesyylikonatsolin kanssa jättiläismustakynttiläisten, pikkuyökkäysmatojen ja ojakuoriaisten toukkien torjumiseksi. Tiaklopridia, nitenpyramia ja klorotiliinia yhdistettiin vastaavasti. Mesyylikonatsolin yhdistelmällä on erinomainen torjuntavaikutus sitrushedelmien psyllideihin. Seitsemän neonikotinoidiryhmän hyönteismyrkyn, kuten imidaklopridin, tiametoksaamin ja kloorifenapyrin, yhdistelmällä oli synergistinen vaikutus purjon toukkien torjuntaan. Kun tiametoksaamin ja fiproniilin sekoitussuhde on 2:1–71:1, yhteistoksisuuskerroin on 152,2–519,2, tiametoksaamin ja kloorifenapyrin sekoitussuhde on 217:1 ja yhteistoksisuuskerroin on 857,4, sillä on selvä torjuntavaikutus termiitteihin. Tiametoksaamin ja fiproniilin yhdistelmä siementen käsittelyaineena voi tehokkaasti vähentää vehnän tuholaisten tiheyttä pellolla ja suojata sadon siemeniä ja itäneitä taimia. Kun asetamipridin ja fiproniilin sekoitussuhde oli 1:10, lääkeresistentin huonekärpäsen synergistinen torjunta oli merkittävin.
Yhteenvetona voidaan todeta, että heterosykliset torjunta-aineyhdisteet ovat pääasiassa sienitautien torjunta-aineita, mukaan lukien pyridiinit, pyrrolit ja pyratsolit. Niitä käytetään usein maataloustuotannossa siementen peittaamiseen, itävyyden parantamiseen sekä tuholaisten ja tautien vähentämiseen. Ne ovat suhteellisen turvallisia viljelykasveille ja muille kuin kohde-eliöille. Heterosykliset torjunta-aineet, yhdistelmävalmisteina tuholaisten ja tautien ehkäisyyn ja torjuntaan, edistävät merkittävästi vihreän maatalouden kehitystä, sillä niiden edut ovat ajan, työvoiman ja talouden säästö sekä tuotannon lisääminen.
8 Edistystä biologisten torjunta-aineiden ja maatalouden antibioottien kanssa sekoittamisessa
Biologiset torjunta-aineet ja maatalouden antibiootit alkavat vaikuttaa hitaasti, niiden vaikutusaika on lyhyt ja ympäristö vaikuttaa niihin suuresti. Yhdistämällä neonikotinoiditorjunta-aineita ne voivat saavuttaa hyvän synergistisen vaikutuksen, laajentaa torjunta-alueen kirjoa sekä pidentää tehoa ja parantaa stabiiliutta. Taulukosta 3 voidaan nähdä, että imidaklopridin ja Beauveria bassiana- tai Metarhizium anisopliae -sienten yhdistelmä lisäsi hyönteismyrkkyä 60,0 % ja 50,6 % 96 tunnin kuluttua verrattuna Beauveria bassiana- ja Metarhizium anisopliae -sienten käyttöön yksinään. Tiametoksaamin ja Metarhizium anisopliae -sienten yhdistelmä voi tehokkaasti lisätä lutikoiden kokonaiskuolleisuutta ja sieni-infektioiden määrää. Toiseksi imidaklopridin ja Metarhizium anisopliae -sienten yhdistelmällä oli merkittävä synergistinen vaikutus ylisarvikuoriaisten torjuntaan, vaikka sienikonidioiden määrä väheni. Imidaklopridin ja sukkulamatojen sekakäyttö voi lisätä hietasääskien tartuntaprosenttia, mikä parantaa niiden pysyvyyttä pellolla ja biologista torjuntapotentiaalia. Seitsemän neonikotinoiditorjunta-aineen ja oksimatriinin yhteiskäytöllä oli hyvä torjuntavaikutus riisikasviksiin, ja yhteistoksisuuskerroin oli 123,2–173,0. Lisäksi klotianidiinin ja abamektiinin yhteistoksisuuskerroin 4:1-seoksessa Bemisia tabacin kanssa oli 171,3, ja synergia oli merkittävä. Kun nitenpyramin ja abamektiinin suhde oli 1:4, torjuntavaikutus N. lugensiin 7 päivän ajan saattoi nousta 93,1 prosenttiin. Kun klotianidiinin ja spinosadin suhde oli 5:44, torjuntavaikutus oli paras B. citricarpa -aikuisia vastaan, yhteistoksisuuskertoimen ollessa 169,8, eikä spinosadin ja useimpien neonikotinoidien välillä havaittu risteytystä. Resistenttiä yhdistettynä hyvään torjuntavaikutukseen.
Biologisten torjunta-aineiden yhteinen torjunta on kuuma aihe vihreän maatalouden kehittämisessä. Beauveria bassiana ja Metarhizium anisopliae -kasveilla on hyvät synergistiset torjuntavaikutukset kemiallisten aineiden kanssa. Yksittäinen biologinen aine on herkkä sääolosuhteille, ja sen teho on epävakaa. Neonikotinoidipohjaisten hyönteismyrkkyjen yhdistäminen korjaa tämän puutteen. Samalla kun kemiallisten aineiden määrä vähenee, se varmistaa yhdistettyjen valmisteiden nopean ja pitkäkestoisen vaikutuksen. Ennaltaehkäisy- ja torjuntakirjoa on laajennettu ja ympäristökuormitusta on vähennetty. Biologisten ja kemiallisten torjunta-aineiden yhdistäminen tarjoaa uuden idean vihreiden torjunta-aineiden kehittämiseen, ja sovellusmahdollisuudet ovat valtavat.
9 Edistystä muiden torjunta-aineiden kanssa sekoittamisessa
Neonikotinoidisten torjunta-aineiden ja muiden torjunta-aineiden yhdistelmällä havaittiin myös erinomaisia torjunta-aineita. Taulukosta 3 voidaan nähdä, että kun imidaklopridia ja tiametoksaamia yhdistettiin tebukonatsoliin siementen käsittelyaineina, torjunta-aineet vehnäkirvoihin olivat erinomaiset ja eivätkä ne olleet bioturvallisia, samalla kun siementen itävyys parani. Imidaklopridin, triatsolonin ja dinkonatsolin yhdistelmävalmiste osoitti hyvää tehoa vehnätautien ja hyönteistuholaisten torjunnassa. %～99,1%. Neonikotinoidisten hyönteismyrkkyjen ja syringostrobiinin yhdistelmällä (1:20～20:1) on selvä synergistinen vaikutus puuvillakirvoihin. Kun tiametoksaamin, dinotefuraanin, nitenpyramin ja penpyramidin massasuhde on 50:1-1:50, yhteistoksisuuskerroin on 129,0-186,0, mikä voi tehokkaasti estää ja torjua lävistäviä ja imeviä suuosien tuholaisia. Kun epoksifeenin ja fenoksikarbin suhde oli 1:4, yhteistoksisuuskerroin oli 250,0 ja torjuntavaikutus riisikasviksiin oli paras. Imidaklopridin ja amitimidiinin yhdistelmällä oli selvä estävä vaikutus puuvillakirvoihin, ja synergiasuhde oli korkein, kun imidaklopridi oli pienin LC10-annos. Kun tiametoksaamin ja spirotetramaatin massasuhde oli 10:30–30:10, yhteistoksisuuskerroin oli 109,8–246,5, eikä fytotoksisia vaikutuksia havaittu. Lisäksi mineraaliöljytorjunta-aineet, kuten viherheinä, piimaa ja muut torjunta-aineet tai adjuvantit yhdessä neonikotinoiditorjunta-aineiden kanssa, voivat myös parantaa torjuntavaikutusta kohdetuholaisiin.
Muiden torjunta-aineiden yhdisteleviä käyttökohteita ovat pääasiassa triatsolien, metoksiakrylaattien, nitroaminoguanidiinien, amitratsin, kvaternääristen ketohappojen, mineraaliöljyjen ja piimaan käyttö jne. Torjunta-aineita seulottaessa meidän tulisi olla valppaita fytotoksisuuden suhteen ja tunnistaa tehokkaasti erityyppisten torjunta-aineiden väliset reaktiot. Yhdistelmäesimerkit osoittavat myös, että yhä useampia torjunta-ainetyyppejä voidaan yhdistää neonikotinoideihin, mikä tarjoaa enemmän vaihtoehtoja tuholaistorjuntaan.
10 Yhteenveto ja tulevaisuudennäkymät
Neonikotinoidiryhmään kuuluvien torjunta-aineiden laaja käyttö on johtanut kohdetuholaisten resistenssin merkittävään lisääntymiseen, ja niiden ekologiset haitat ja terveysriskit ovat tulleet ajankohtaisiksi tutkimuksen painopisteiksi ja levityksen vaikeudeksi. Eri torjunta-aineiden järkevä sekoittaminen tai synergististen hyönteismyrkkyjen kehittäminen on tärkeä toimenpide lääkeresistenssin viivästyttämiseksi, käytön vähentämiseksi ja tehokkuuden lisäämiseksi, ja se on myös merkittävä strategia tällaisten torjunta-aineiden kestävälle käytölle todellisessa maataloustuotannossa. Tässä artikkelissa tarkastellaan tyypillisten neonikotinoidiryhmään kuuluvien torjunta-aineiden käytön edistymistä yhdessä muuntyyppisten torjunta-aineiden kanssa ja selvennetään torjunta-aineiden sekoittamisen etuja: ① lääkeresistenssin viivästyttäminen; ② torjunta-aineen tehon parantaminen; ③ torjunta-aineiden kirjon laajentaminen; ④ vaikutuksen keston pidentäminen; ⑤ nopeamman vaikutuksen parantaminen ⑥ viljelykasvien kasvun säätely; ⑦ torjunta-aineiden käytön vähentäminen; ⑧ ympäristöriskien parantaminen; ⑨ taloudellisten kustannusten vähentäminen; ⑩ kemiallisten torjunta-aineiden parantaminen. Samalla tulisi kiinnittää erityistä huomiota valmisteiden yhdistetyn ympäristöaltistuksen, erityisesti muiden kuin kohde-eliöiden (esimerkiksi tuholaisten luontaisten vihollisten) ja herkkien viljelykasvien turvallisuuteen eri kasvuvaiheissa, sekä tieteellisiin kysymyksiin, kuten torjunta-aineiden kemiallisten ominaisuuksien muutosten aiheuttamiin eroihin torjunta-aineissa. Perinteisten torjunta-aineiden kehittäminen on aikaa vievää ja työvoimavaltaista, ja sen kustannukset ovat korkeat ja tutkimus- ja kehityssykli pitkä. Tehokkaana vaihtoehtoisena toimenpiteenä torjunta-aineiden sekoittaminen ja sen järkevä, tieteellinen ja standardoitu käyttö ei ainoastaan pidennä torjunta-aineiden käyttösykliä, vaan myös edistää tuholaistorjunnan hyveellistä kiertokulkua. Ekologisen ympäristön kestävä kehitys tarjoaa vahvan tuen.
Julkaisun aika: 23.5.2022