中国媒介生物学及控制杂志  2020, Vol. 31 Issue (6): 702-705,743

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刘杰, 李晓宁, 江毅民, 梁雪莹, 陈宗遒, 贺征, 甘露, 胡来贵, 罗雷
LIU Jie, LI Xiao-ning, JIANG Yi-min, LIANG Xue-ying, CHEN Zong-qiu, HE Zheng, GAN Lu, HU Lai-gui, LUO Lei
吡丙醚、S–烯虫酯对楼宇地下车库集水井致倦库蚊幼蚊羽化抑制效果比较研究
Inhibitory effect of pyriproxyfen versus S-methoprene on the emergence of Culex pipiens quinquefasciatus in water collecting wells of underground garages in buildings
中国媒介生物学及控制杂志, 2020, 31(6): 702-705,743
Chin J Vector Biol & Control, 2020, 31(6): 702-705,743
10.11853/j.issn.1003.8280.2020.06.016

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收稿日期: 2020-06-02
吡丙醚、S–烯虫酯对楼宇地下车库集水井致倦库蚊幼蚊羽化抑制效果比较研究
刘杰1 , 李晓宁1 , 江毅民1 , 梁雪莹1 , 陈宗遒1 , 贺征1 , 甘露2 , 胡来贵2 , 罗雷1     
1 广州市疾病预防控制中心消毒杀虫部, 广东 广州 510440;
2 广东惠利民有害生物防制工程有限公司, 广东 广州 510440
摘要: 目的 比较研究吡丙醚水乳剂、S-烯虫酯颗粒剂、S-烯虫酯微胶囊悬浮剂3种昆虫生长调节剂对楼宇地下车库集水井致倦库蚊幼蚊羽化抑制效果,为幼蚊控制提供科学选用依据。方法 2019年在广州市某小区楼宇地下车库集水井投放吡丙醚水乳剂、S-烯虫酯颗粒剂和S-烯虫酯微胶囊悬浮剂控制致倦库蚊,用勺舀法在投药后第3、7、14、21和28天分别采集集水井中幼蚊、蛹带回实验室观察羽化情况。结果 投药后第3天经吡丙醚水乳剂、S-烯虫酯颗粒剂和S-烯虫酯微胶囊悬浮剂处理集水井中致倦库蚊幼蚊羽化率均明显低于对照集水井中致倦库蚊幼蚊羽化率(吡丙醚水乳剂:χ2=176.414,P < 0.001;S-烯虫酯颗粒剂:χ2=13.268,P < 0.001;S-烯虫酯微胶囊悬浮剂:χ2=34.784,P < 0.001),吡丙醚水乳剂处理的集水井中致倦库蚊幼蚊羽化率从投药后第3~28天均明显低于对照组(P < 0.001);S-烯虫酯颗粒剂处理的集水井中致倦库蚊幼蚊羽化率从投药后第3~21天均明显低于对照组(P < 0.001);S-烯虫酯微胶囊悬浮剂处理的集水井中致倦库蚊幼蚊羽化率从投药后第3~14天均明显低于对照组(P < 0.001)。结论 吡丙醚水乳剂、S-烯虫酯颗粒剂、S-烯虫酯微胶囊悬浮剂均能很好地降低楼宇集水井中致倦库蚊幼蚊的羽化率。其中吡丙醚水乳剂因半衰期相对较长,控制效果持续时间较长;而烯虫酯半衰期短,控制效果持续时间较短,但适合在环保要求较高场所使用。
关键词: 吡丙醚水乳剂    S-烯虫酯颗粒剂    S-烯虫酯微胶囊悬浮剂    致倦库蚊    
Inhibitory effect of pyriproxyfen versus S-methoprene on the emergence of Culex pipiens quinquefasciatus in water collecting wells of underground garages in buildings
LIU Jie1 , LI Xiao-ning1 , JIANG Yi-min1 , LIANG Xue-ying1 , CHEN Zong-qiu1 , HE Zheng1 , GAN Lu2 , HU Lai-gui2 , LUO Lei1     
1 Guangzhou Center for Disease Control and Prevention, Guangzhou 510440, Guangdong Province, China;
2 Guangdong Huilimin Pest Control Engineering Co., Ltd
Abstract: Objective To investigate the inhibitory effect of pyriproxyfen water emulsion, S-methoprene granules, and S-methoprene microcapsule suspension on the emergence of Culex pipiens quinquefasciatus larvae in water collecting wells of underground garages in buildings, and to provide a scientific basis for the control of mosquito larvae. Methods In 2019, pyriproxyfen water emulsion, S-methoprene granules, and S-methoprene microcapsule suspension were placed in the water collecting wells of underground garages in buildings of a residential area in Guangzhou, China to control Cx. pipiens quinquefasciatus. The spoon method was used to collect the larvae and pupae of Cx. pipiens quinquefasciatus in the water collecting wells on days 3, 7, 14, 21, and 28 after the application of pyriproxyfen water emulsion, S-methoprene granules, and S-methoprene microcapsule suspension, and the larvae and pupae were taken back to the laboratory to observe emergence. Results On day 3 after application, the water collecting wells treated by pyriproxyfen water emulsion, S-methoprene granules, and S-methoprene microcapsule suspension had a significantly lower emergence rate of Cx. pipiens quinquefasciatus larvae than the control water collecting wells (pyriproxyfen water emulsion:χ2=176.414, P < 0.001; S-methoprene granules:χ2=13.268, P < 0.001; S-methoprene microcapsule suspension:χ2=34.784, P < 0.001). On days 3-28 after application, the water collecting wells treated by pyriproxyfen water emulsion had a significantly lower emergence rate of Cx. pipiens quinquefasciatus larvae than the control water collecting wells (P < 0.001). On days 3-21 after application, the water collecting wells treated by S-methoprene granules had a significantly lower emergence rate of Cx. pipiens quinquefasciatus larvae than the control water collecting wells (P < 0.001). On days 3-14 after application, the water collecting wells treated by S-methoprene microcapsule suspension had a significantly lower emergence rate of Cx. pipiens quinquefasciatus larvae than the control water collecting wells (P < 0.001). Conclusion Pyriproxyfen water emulsion, S-methoprene granules, and S-methoprene microcapsule suspension can reduce the emergence rate of Cx. pipiens quinquefasciatus larvae in water collecting wells of buildings, among which pyriproxyfen water emulsion has relatively long half-life and control effect duration, while S-methoprene has short half-life and control effect duration, but it is suitable for use in places with high environmental protection requirements.
Key words: Pyriproxyfen water emulsion    S-methoprene granules    S-methoprene microcapsule suspension    Culex pipiens quinquefasciatus    

蚊虫孳生地处置可以从源头上控制蚊虫密度,是蚊虫综合防制中的主要手段之一。地下车库集水井是常见的蚊虫孳生地类型,常年积水且靠近居住区,一定程度上影响了居民的日常生活。随着城市化进程不断加快,集水井孳生地的处置要求越来越高。定期抽排会导致积水汇入河流,若长期使用化学杀虫剂,必然引起抗药性产生和环境污染。选择对孳生地控制效果好,且对环境友好、不易产生抗药性的孳生地处置药物日益迫切。昆虫生长调节剂作为一类生物杀虫剂因具有高活性、靶生物相对特异和良好的环境安全性等特点而越来越得到广泛认同。国内已有关于使用吡丙醚、烯虫酯等生长调节剂控制蚊虫孳生地的报道,但仍未见关于控制地下车库集水井中蚊虫的报道。吡丙醚(pyriproxyfen)是一种昆虫生长调节剂,属于保幼激素类几丁质合成抑制剂,通过干扰昆虫表皮中蜕皮激素的生物合成,抑制几丁质合成酶活性,来抑制蚊、蝇的化蛹和羽化。S-烯虫酯(S-Methoprene)是一种仿生合成的昆虫保幼激素类似物(JH),属于昆虫生长调节剂(IGRs)。幼蚊接触S-烯虫酯后,受保幼激素调节,因不能正常羽化为成虫而死亡。本研究通过比较吡丙醚水乳剂、S-烯虫酯颗粒剂、S-烯虫酯悬浮剂3种昆虫生长调节剂对楼宇地下车库集水井致倦库蚊(Culex pipiens quinquefasciatus)幼蚊羽化抑制效果,为居民区蚊虫防治提供参考。

1 材料与方法 1.1 实验用药

5%的吡丙醚水乳剂(江苏功成生物科技有限公司),使用浓度为0.5 g/m2;4.25%的S-烯虫酯颗粒剂(常州胜杰化工有限公司),使用浓度为1.5 g/m2;20%的S-烯虫酯微胶囊悬浮剂(常州胜杰化工有限公司),使用浓度为0.1 g/m2

1.2 现场条件

温度20~29 ℃,相对湿度70%~90%。

1.3 方法 1.3.1 施药控制致倦库蚊

现场位于广州市某区某楼盘地下车库,选择其中3个车库开展研究,每个车库挑选4个致倦库蚊幼蚊/蛹密度较高的集水井,随机分配至吡丙醚水乳剂、S-烯虫酯颗粒剂和S-烯虫酯微胶囊悬浮剂3个实验组和空白对照组。防治前所选12个集水井的致倦库蚊幼蚊/蛹平均密度为56.6只/勺。集水井面积1.45~2.10 m2,平均面积1.69 m2,水池水深0.30~1.15 m,平均水深0.72 m。

1.3.2 致倦库蚊幼蚊/蛹采集及密度评价方法

采用勺舀法,用500 ml标准采样水勺,在水面采集孳生地积水,装入采样瓶,运回实验室分类计数。在每个水池水面长方形对角线的中间采集1勺、对角线两端各采集1勺。每次采集间隔2 min以等待受干扰的幼蚊/蛹回到水面。

1.3.3 现场采集幼蚊/蛹周期

施药前当天、施药后第3、7、14、21和28天用勺舀法采集幼蚊/蛹带回实验室分类、饲养并计数。

1.3.4 实验室分类计数

将现场采集到的幼蚊/蛹带回实验室后分类登记幼蚊数量、蛹数量后分别用2个烧杯饲养幼蚊和蛹,并将烧杯放入养蚊笼。每日观察蛹羽化数量、幼蚊化蛹数量,并把蛹移入饲养蛹的烧杯中,所有蛹羽化为成蚊或死亡后结束观察。

1.3.5 死亡判断

用眼科镊子拔动幼蚊和蛹,无反应为死亡标准。羽化的成蚊未完全脱离蛹皮或不能从水面飞出被淹死为羽化失败,羽化的蚊虫能自由飞翔为羽化成功。

1.3.6 效果评价

比较致倦库蚊幼蚊羽化率。羽化率(%)=羽化为成蚊数/观察虫数×100。

1.4 统计学分析

采用SPSS 22.0软件分析,两组间率的比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

用药前各实验组之间致倦库蚊羽化率差异无统计学意义(χ2=6.214,P=0.102),致倦库蚊羽化率在85.71%~97.37%之间(图 1)。

图 1 不同药剂处理致倦库蚊幼蚊羽化率波动趋势 Figure 1 Fluctuation trend of the emergence rate of Culex pipiens quinquefasciatus caused by different insecticides

用药后第3天采集的致倦库蚊幼蚊羽化率与对照比较结果显示,吡丙醚水乳剂、S-烯虫酯颗粒剂和S-烯虫酯微胶囊悬浮剂3种药物处理后的羽化率均低于对照处理的羽化率(χ2=176.414,P<0.001;χ2=13.268,P<0.001;χ2=34.784,P<0.001)(表 1)。3组用药组之间羽化率差异有统计学意义(χ2=21.718,P<0.001),其中吡丙醚水乳剂处理的羽化率低于S-烯虫酯颗粒剂(χ2=23.272,P<0.001)和S-烯虫酯微胶囊悬浮剂(χ2=22.688,P<0.001),S-烯虫酯颗粒剂和S-烯虫酯微胶囊悬浮剂之间差异无统计学意义(χ2=0.153,P=0.696)。

表 1 吡丙醚水乳剂、S-烯虫酯颗粒剂、S-烯虫酯微胶囊悬浮剂处理集水井后致倦库蚊幼蚊羽化率 Table 1 Emergence rate of Culex quinquefasciatus larvae in water collecting wells after treatment of pyriproxyfen water emulsion, S-methoprene granules, and S-methoprene microcapsule suspension

用药后第7天采集的致倦库蚊幼蚊羽化率显示,3种药物处理后的羽化率均低于对照处理的羽化率(吡丙醚水乳剂:χ2=226.456,P<0.001;S-烯虫酯颗粒剂:χ2=74.392,P<0.001;S-烯虫酯微胶囊悬浮剂:χ2=136.843,P<0.001)(表 1)。3组用药组之间羽化率有统计学意义(χ2=4.817,P=0.028),其中吡丙醚水乳剂处理的羽化率低于S-烯虫酯微胶囊悬浮剂(χ2=23.487,P<0.001),S-烯虫酯颗粒剂和S-烯虫酯微胶囊悬浮剂之间羽化率差异无统计学意义(χ2=2.499,P=0.114)。

用药后第14天采集的致倦库蚊幼蚊羽化率显示,吡丙醚水乳剂和S-烯虫酯颗粒处理后的羽化率均低于对照处理的羽化率(χ2=132.428,P<0.001;χ2=22.107,P<0.001),S-烯虫酯微胶囊悬浮剂处理后的羽化率低于对照处理的羽化率(χ2=4.422,P=0.036)。见表 1

用药后第21天采集的致倦库蚊幼蚊羽化率显示,吡丙醚水乳剂处理后的羽化率低于对照处理的羽化率(χ2=62.222,P<0.001),S-烯虫酯颗粒剂处理后的羽化率低于对照处理的羽化率(χ2=5.885,P=0.153),S-烯虫酯微胶囊悬浮剂与对照比较差异无统计学意义(χ2=0.009,P=0.923)。见表 1

用药后第28天采集的致倦库蚊幼蚊羽化率显示,吡丙醚水乳剂处理的羽化率低于对照处理的羽化率(吡丙醚水乳剂χ2=17.009,P<0.001),S-烯虫酯颗粒剂、S-烯虫酯微胶囊悬浮剂处理与对照比较差异无统计学意义。见表 1

结果显示,吡丙醚水乳剂处理后致倦库蚊幼蚊羽化率低于对照处理且可持续至用药后第28天以上,控制效果持续时间较S-烯虫酯颗粒剂处理和S-烯虫酯微胶囊悬浮剂处理长,S-烯虫酯颗粒剂处理后致倦库蚊幼蚊羽化率低于对照处理可持续至用药后第21天,S-烯虫酯微胶囊悬浮剂处理后致倦库蚊幼蚊羽化率低于对照处理可持续至用药后第14天。

3 讨论

地下车库集水井常年积水,容易孳生蚊虫,目前采取的投放有机磷缓释剂防治该类孳生地的方式容易造成环境污染。随着人们对环保要求的不断提高,迫切需要筛选更环保的药物来防治蚊虫孳生地。昆虫生长调节剂选择性好,对人畜安全,对环境无污染,逐步成为蚊虫防治的首选。

吡丙醚水乳剂通过干扰昆虫蜕皮激素的生物合成、抑制昆虫几丁质的合成,使得昆虫无法形成新的表皮而成为畸形或死亡[1-2]。在地下车库集水井水体中每平方米积水使用5%的吡丙醚水乳剂0.5 g可使得集水井中致倦库蚊幼蚊羽化率从第3天开始低于对照处理组且可持续28天以上,控制效果持续时间比S-烯虫酯颗粒剂和S-烯虫酯微胶囊悬浮剂长,一次投药可在较长时间保持防治效果,这可能与其半衰期相对较长有关[3]。实验中发现吡丙醚水乳剂处理的幼蚊极少数可以羽化为成蚊,这与徐仁权等[4]和李广等[5]的研究结果一致。地下车库集水井中投放吡丙醚水乳剂后虽然可以有效控制幼蚊羽化为成蚊,但并不能迅速将所有幼蚊杀死,集水井中仍会存有大量活动幼蚊,在灭蚊检查时可能仍会被统计为阳性,不利于推广使用。吡丙醚水乳剂急性毒性很低,在亚急性和慢性长期毒性试验中,未见致畸、致癌和致突变等现象[6]。但也有研究发现吡丙醚水乳剂对斑马鱼的急性毒性为高毒,家蚕取食含有吡丙醚水乳剂的桑叶后无法正常结茧[7]。因此在一些敏感场所并不适宜使用吡丙醚水乳剂。抗药物性方面,刘洪霞等[8]研究表明用吡丙醚水乳剂连续处理淡色库蚊可产生抗药性。吡丙醚水乳剂不易挥发、不易溶于水、不易吸附在土壤表面。有氧条件下,在土壤和湖水中半衰期分别为6.4~36 d和16~21 d[3]

烯虫酯具有对环境友好、对非靶标生物安全、低有效剂量、低残留和低抗性发展等优点[6],是美国等地控制蚊虫的主要杀虫剂之一。每平方米积水使用4.25%的S-烯虫酯颗粒剂1.5 g可持续21 d使集水井中致倦库蚊幼蚊羽化率低于对照处理。每平方米积水使用20%的S-烯虫酯微胶囊悬浮剂0.1 g可持续14 d使孳生地中致倦库蚊幼蚊羽化率低于对照处理组。经处理的幼蚊绝大多数无法正常羽化,与苏天运[9]、徐友祥等[10]报道类似。S-烯虫酯对哺乳动物、鸟、鱼和植物等安全,在体内通过去甲基化、水解和氧化裂解而迅速新陈代谢掉和排泄掉。在用量为0.11 g/m2时,烯虫酯在土壤和水中的半衰期分别为10和2 d[11],这可能是S-烯虫酯微胶囊悬浮剂药效持续时间较短的原因之一,需通过制成颗粒剂等措施来延长药效,较短的半衰期也使得烯虫酯更符合环保要求。烯虫酯产生耐药性的风险很低,例如经过烯虫酯选择10代以后的致倦库蚊仅有3.92~1.31倍的抗性倍数[12]。当蚊虫对其他种类的杀虫剂产生抗药性时,仍可对烯虫酯敏感[13-14]

我国近年来关于昆虫生长调节剂的研究已取得长足的发展,随着蚊虫抗药性、药物对环境的污染等问题越来越多,“绿色”蚊虫治理在蚊虫综合防治中的比重将不断提升。本研究通过现场试验比较了2种生长调节剂对集水井中库蚊的防治效果,可为蚊虫综合防制提供科学依据。

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