中国媒介生物学及控制杂志  2019, Vol. 30 Issue (6): 653-656

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周小洁, 张勇, 阎婷, 李静, 刘美德, 付学锋, 李秋红, 刘婷, 佟颖, 曾晓芃
ZHOU Xiao-jie, ZHANG Yong, YAN Ting, LI Jing, LIU Mei-de, FU Xue-feng, LI Qiu-hong, LIU Ting, TONG Ying, ZENG Xiao-peng
绿篱滞留喷洒对蚊虫防制效果的初步研究
A preliminary study on the effect of residual spraying on hedgerow in preventing and controlling mosquitoes
中国媒介生物学及控制杂志, 2019, 30(6): 653-656
Chin J Vector Biol & Control, 2019, 30(6): 653-656
10.11853/j.issn.1003.8280.2019.06.013

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收稿日期: 2019-07-29
网络出版时间: 2019-10-15 09:49
绿篱滞留喷洒对蚊虫防制效果的初步研究
周小洁 , 张勇 , 阎婷 , 李静 , 刘美德 , 付学锋 , 李秋红 , 刘婷 , 佟颖 , 曾晓芃     
北京市疾病预防控制中心、北京市预防医学研究中心消毒与有害生物防制所, 北京 100013
摘要: 目的 探索高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂在绿篱上滞留喷洒对蚊虫的防制效果。方法 2015年8月13日启动试验,持续进行1个月,选择自然条件和蚊虫密度一致的对照区、试验区共2个区域进行研究。在试验区采用低容量喷雾对绿篱叶片(重点是叶片背面)进行滞留喷洒,并采用CO2诱蚊灯法对施药前后成蚊密度进行持续监测,用相对密度下降率(%)来评价防制效果。结果 对试验区绿篱进行滞留喷洒处理后,与对照区相比,处理后2周内蚊虫相对密度下降率均>80%,处理后第3、4周相对密度下降率均>70%。上述研究在同一地点于2017年8月中旬的重复结果与2015年研究结果基本保持一致。结论 基于对环境安全和蚊虫可持续控制的考虑,配合环境治理措施,在适宜的应用环境和条件下,采用合理的药剂和剂型规范地对绿篱进行滞留喷洒,对较高密度成蚊能持续发挥较好的控制效果。
关键词: 绿篱    滞留喷洒    蚊虫防制    相对密度下降率    
A preliminary study on the effect of residual spraying on hedgerow in preventing and controlling mosquitoes
ZHOU Xiao-jie , ZHANG Yong , YAN Ting , LI Jing , LIU Mei-de , FU Xue-feng , LI Qiu-hong , LIU Ting , TONG Ying , ZENG Xiao-peng     
Institute for Disinfection and Vector Control, Beijing Municipal Center for Disease Prevention and Control, Beijing Research Center for Preventive Medicine, Beijing 100013, China
Abstract: Objective To investigate the effect of residual spraying of lambda-cyhalothrin microcapsule suspension on hedgerow in preventing and controlling mosquitoes. Methods This test was initiated on August 13, 2015, with a duration of one month. Two areas (control area and test area) with similar natural conditions and mosquito density were studied. Residual spraying was implemented using low-volume spray on the leaves (especially the backside) of the hedgerow in the test area. The change in the density of adult mosquitoes after spraying was continuously monitored by the CO2 lamp trapping method. The prevention and control effect was evaluated by the decrease rate (%) of relative density. Results After residual spraying of the hedgerow in the test area, the relative density of mosquitoes showed a decrease rate of more than 80% within 2 weeks and a decrease rate of more than 70% at 3 and 4 weeks after treatment as compared with those in the control area (no insecticide treatment). The study above was repeated once in the same place in mid-August, 2017, with the obtained results basically consistent with those in 2015. Conclusion Taking account of environmental safety and sustainable control of mosquitoes, it can achieve a good control effect on relatively high-density adult mosquitoes by standardized residual spraying on hedgerow using proper insecticides and dosage forms under feasible application environments and conditions accompanied by environmental control measures.
Key words: Hedgerow    Residual spraying    Mosquito control    Relative density decrease rate    

随着全球气候变化加剧,城市化进程加快,对外贸易交流频繁,生活环境复杂多样,在世界范围发生登革热、基孔肯雅热、寨卡病毒病等新发和再发蚊媒传染病的流行,成为全球健康的新挑战[1]。在此背景下我国各地不同程度面临蚊媒传染病输入和本地流行的风险。蚊虫防制是防控蚊媒传染病的重要措施,科学的蚊虫防制策略为综合防制,即以孳生地处理为基础,有条件地使用空间喷雾(热烟雾和超低容量喷雾)和滞留喷洒技术[2]。空间喷雾由于缺乏持效性,主要在蚊虫密度较高或疫情发生情况下应用,而滞留喷洒具有一定的持效性但需要针对性地处理成蚊栖息表面,以非洲为代表的疟疾流行区域最为广泛应用的便是室内滞留喷洒技术,主要针对内吸型蚊种如按蚊[3]

吸血源、孳生地和栖息地是蚊媒存在的三要素,因此蚊虫防制要基于当地的生态环境与气候特点、蚊虫种类、密度及抗性水平。对广泛分布于我国的淡色库蚊(Culex pipiens pallens)、致倦库蚊(Cx. pipiens quinquefasciatus)和白纹伊蚊(Aedes albopictus)等蚊虫,因其不能持续长距离迁飞而需栖息的习性,人居外环境中各类草丛、灌木、花卉等绿色植物构成的天然或人工绿植(在此统称为绿篱)是其非常普遍的栖息地。绿篱滞留喷洒技术是根据蚊虫喜栖息于室外植被阴凉环境的特点,将长持效杀虫剂喷洒在建筑物周围环境的绿植叶片表面,以达到对蚊虫长期、有效的杀灭和驱避效果[4-6]。绿篱技术在过去70年中被广泛研究应用于媒介蚊虫、白蛉以及其他骚扰昆虫的防制[7],美国军队系统在全球不同环境类型也普遍应用[8],均取得较好的实际应用效果。目前绿篱滞留喷洒技术应用效果研究主要集中在我国南方,由于我国南北差异较大,为此本文初步对该技术在北京城市环境中的应用效果进行了研究。

1 材料与方法 1.1 药剂与器械

选择目前广泛使用的滞留喷洒用微囊悬浮剂,由江苏功成生物科技有限公司生产的卫豹微囊悬浮剂(高效氯氟氰菊酯Lambda-cyhalothrin,10%)。施药器械采用能将雾滴体积中径(volume middle diameter,VMD)控制在100~200 μm的低容量喷雾器。

1.2 试验条件

试验地点选在北京市某单位院落内,该单位有2个面积相近、位于道路南北两侧直线距离相距约500 m的院落,院内环境基本相同,具有较高的绿化覆盖率(约40%),绿植主要以草坪为主,周围用修剪整齐的大叶黄杨作为绿篱,其中还点缀有月季、毛竹、刺柏等多种植物种类。由于2个院落环境类型相似、距离适中、环境相似,分别作为本试验的对照区和试验区。对照区域不进行施药,其余条件均与试验区保持一致。同时,在试验前,对试验区域及周边50 m范围内的各类易孳生蚊虫的积水进行清理。本试验在2015年8月13日启动,持续进行1个月。

1.3 施药方法

将试验药剂在称量前颠倒混匀,药剂与水完全混匀后,在试验区建筑物周围3 m以下的灌木、草坪、树干、花木等植被表面喷洒杀虫剂,重点是各类绿植叶片背面。喷洒时,环境风速<0.2 m/s,从植被下层向上喷雾,并将喷头从下往上斜45°均匀喷雾,尽可能保证药液在叶片上湿而不滴。

本研究中,每瓶500 ml悬浮剂(有效成分含量10 %)用水以1 : 9的比例稀释后处理约1 000 m2的低矮植被(平均高度约40 cm),稀释液的喷洒量为5 ml/m2,而实际有效成分量(a.i.)喷洒剂量约为50 mg/m2。如果施药环境中绿植高度超过此高度,相应增加药剂喷洒量。

1.4 成蚊密度监测

成蚊密度监测采用国家标准GB/T 23797-2009中的CO2诱蚊灯法进行[9]。在施药前2 d、施药后第1天,1、2、3和4周分别对试验区和对照区的成蚊密度进行持续监测。选择远离干扰光源和避风的场所作为挂灯点,诱蚊灯光源离地1.5 m。根据当地伊蚊的活跃高峰,于16:00接通电源,CO2的流量控制在450 ml/min左右,持续诱蚊至次日08:00结束。收集蚊虫后进行挑选、鉴定种类并计数。在试验区、对照区各设3个监测点,每个监测点1台诱蚊灯。监测期间,当地日出、日落时间分别为05:00和17:30左右。

1.5 数据分析

分别计算对照区、试验区的蚊虫密度,根据对照区的数据换算试验区施药后的蚊虫相对密度指数和相对密度下降率。相关计算公式如下:

(1)
(2)
1.6 效果评价

在国家标准GB/T 27781-2011《卫生杀虫剂现场药效测定及评价喷射剂》[10]中,关于喷射剂对蚊虫现场控制效果的评价中指出,不吸收表面施药后90 d相对密度下降率80%以上,试虫死亡率80%以上为滞留效果显著。本研究是基于现场蚊虫密度监测结果,无法获得直接死亡率指标,故使用相对密度下降率(%)来评价药剂的现场控制持续效果,并引用上述评价标准80%。

2 结果 2.1 成蚊密度

对照区蚊虫密度在没有药剂处理的情况下较稳定且持续处于较高水平,而试验区经药剂处理后第1天密度明显下降,随后一直处于较低水平,仅在试验后期密度有所回升(图 1)。试验区蚊虫密度控制前为152.67只/(灯·夜),在对绿篱进行滞留喷洒施药后第1天、第1和2周分别下降至18.67、22.33和18.67只/(灯·夜),在滞留喷洒后第3、4周虽有小幅回升但仍处于较低水平〔29.33和42.67只/(灯·夜)〕。

图 1 绿篱滞留喷洒不同区域后成蚊密度变化 Figure 1 Changes in the density of adult mosquitoes after residual spraying on the hedgerow in different areas

与对照区相比,对试验区绿篱进行滞留喷洒处理后第1、2周蚊虫相对密度下降率分别为88.38%和84.04%,处理后第3、4周相对密度下降率分别为76.19%和70.44%。

2.2 白纹伊蚊密度

在对绿篱进行施药前,对照区和试验区的白纹伊蚊密度相近,对试验区绿篱进行滞留喷洒处理后,第1周内白纹伊蚊密度显著下降并处于低密度水平〔1.33~6.33只/(灯·夜)〕,而同期对照区白纹伊蚊密度较为稳定〔23.33~28.00只/(灯·夜)〕;在滞留喷洒后第2周试验区密度为3.33只/(灯·夜),对照区为16.67只/(灯·夜);在滞留喷洒后第3周,试验区密度升高至9.00只/(灯·夜),但仍低于对照区;在滞留喷洒后第4周,试验区密度继续上升,对照区密度下降至相同水平〔10.00只/(灯·夜)〕,见图 2

图 2 绿篱滞留喷洒不同区域后白纹伊蚊密度变化 Figure 2 Changes in the density of Aedes albopictus after residual spraying on the hedgerow in different areas

另外,我们对国内近年来应用绿篱滞留喷洒技术进行蚊虫防制的研究结果进行汇总(表 1),绿篱滞留喷洒技术在全国不同地区对多种蚊虫表现出良好的控制效果,不同研究在应用绿篱滞留喷洒技术前蚊虫密度均处于较高水平,且蚊虫种类不同。有5项研究在控制后4周内蚊虫密度下降率介于61%~100%之间,Li等[5]在北京市开展的研究施药后9周内蚊虫密度下降率维持在83.00%~98.00%,该结果与本研究结果(70.44%~85.92%)接近。在广东省珠海市开展绿篱滞留喷洒试验中4周内蚊虫密度下降率较低(18.75~53.47%)[11],究其原因,可能与试验区灭前密度(1.44只/灯)远低于其他研究有关,这也提示绿篱滞留喷洒技术更适合于蚊虫密度较高的场所。

表 1 不同研究中应用绿篱滞留喷洒技术对蚊虫控制效果的比较结果 Table 1 Comparison of the effects of hedgerow technique on mosquito control in different studies
3 讨论

成蚊的化学防治仍然是蚊虫防制重要的手段之一,其效果与杀虫剂种类、剂型、施药方法、环境类型、蚊虫抗性等因素密切相关。

本研究中,对照区蚊虫密度在试验期间持续处于较高水平且较为稳定,表明蚊虫密度受其他环境因素影响较小;对绿篱进行滞留喷洒施药后2周内对蚊虫密度抑制效果显著(>80%),在处理后第3、4周,对蚊虫密度控制的相对密度下降率仍>70%,具有较好的持效性。通常降雨会影响滞留喷洒效果,本试验期间约有110 mm降雨量,绿篱滞留喷洒依然维持了1个月较为有效的蚊虫控制效果,表明规范的绿篱滞留喷洒能最大限度发挥其防制作用。上述研究在同一地点于2017年8月中旬重复进行了1次,结果与2015年8月保持一致,证实了该技术的有效性和稳定性。

目前国内发表的类似研究结果中选用的剂型均为微囊悬浮剂,有效成分均为高效氯氟氰菊酯,是由于微囊悬浮剂兼具了悬浮剂使用方便和缓释持效的特点,可将绿篱滞留喷洒技术的持效性能最大化,而选用高效氯氟氰菊酯与其良好的蚊虫触杀活性和环境安全性有关。世界卫生组织推荐的疟疾防治室内滞留喷洒高效氯氟氰菊酯可湿性粉剂、微囊悬浮剂的剂量有效成分(a.i.)为20~30 mg/m2,国标GB/T 31715-2015《病媒生物化学防治技术指南滞留喷洒》中推荐用于蚊虫(按蚊)滞留喷洒的拟除虫菊酯类杀虫剂的剂量为20~50 mg/m2,而本研究中滞留喷洒的有效成分剂量为50 mg/m2,与上述推荐剂量基本一致。

目前国内外按单位面积上药液用量划分5个不同容量的喷雾等级,即高容量喷雾(HV)、中容量喷雾(MV)、低容量喷雾(LV)、很低容量喷雾(VLV)、超低容量喷雾(ULV),中国农业科学院植物保护研究所将LV雾滴粒径设在101~200 μm,VLV雾滴粒径在51~100 μm。在农业害虫防治中,喷射类剂型有25%~50%的有效成分能沉积在作物叶片上,只有不足1%能与靶标害虫发生接触,不足0.03%的药剂能达到靶标起到杀虫作用[14]。通常,降低雾滴粒径(50~150 μm)、稀释倍数与表面张力,可显著提高杀虫剂的剂量传递效率(即有效利用率),在一定施药量的情况下,小雾滴能够显著提高药剂防治效果,同时可以减少施药量,降低环境压力与污染[15]

鉴于绿篱叶片角度多变、对较大雾粒吸附性较差的特点,本研究中将雾粒直径控制在低容量喷雾(100~200 μm)范围内,因为绿篱植被的吸水量较低,施药浓度适当比推荐量有所提高,如推荐稀释100~200倍,则绿篱滞留喷洒时稀释10~20倍。此外,绿篱滞留喷洒技术有特殊的施药技术要求,应重点针对作业环境中3 m以下的灌木丛、竹林、绿化带以及道路两侧绿篱。不仅要保证叶片表面的药剂覆盖,而且应尽量将药物施于植被枝叶背阴面蚊虫栖息的部位,因此喷头应从下往上均匀喷雾,以叶片湿而不滴为宜。为确保雾粒在叶片表面的附着效率,在施药后3 d内无明显降雨,也不能对绿篱叶片进行喷水养护。

尽管绿篱滞留喷洒技术在世界及我国多地被较普遍应用,但仍要考虑其对生态环境、绿篱植被和蚊虫可持续控制的影响,因为绿篱内不仅有蚊虫栖息,还有其他各类如膜翅目、鳞翅目、鞘翅目类昆虫或各类益虫或天敌停落,目前尚未有系统研究绿篱滞留喷洒对非靶标昆虫的影响。另外,随着绿篱表面附着杀虫剂剂量的降低或者施药环境中靶标蚊种的抗性较高,并不能对停落蚊虫起到有效触杀作用,只能发挥一定的驱避作用,虽然能降低部分蚊虫密度,但有可能成为蚊虫抗性演化的选择压力,加速抗性产生。因此,要综合权衡环境安全、植物药害、气象条件、蚊虫抗性等因素,按照绿篱滞留喷洒技术的应用范围和条件,通过规范的技术操作,定期监测、优选药剂来降低其不利影响,并配合有效的环境治理和幼蚊控制技术,使得绿篱滞留喷洒技术更加安全、高效。

志谢 北京爱洁卫奥有害生物防制药械销售中心在现场试验过程中给予协助,特此志谢
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