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文章信息
- 马玉才, 吴洪初, 梁晓天, 李川东, 王福彪, 左引萍, 唐恺, 王建, 杜广林, 王俭, 高扬, 羊海涛, 孙乐平
- MA Yu-cai, WU Hong-chu, LIANG Xiao-tian, LI Chuan-dong, WANG Fu-biao, ZUO Yin-ping, TANG Kai, WANG Jian, DU Guang-lin, WANG Jian, GAO Yang, YANG Hai-tao, SUN Le-ping
- 氯硝柳胺悬浮剂自动注药滴渗灭螺技术研究与应用
- Development and application of an automatic molluscicide infusing and drip penetration device for Oncomelania hupensis snail control with niclosamide suspension
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2021, 32(3): 369-373
- Chin J Vector Biol & Control, 2021, 32(3): 369-373
- 10.11853/j.issn.1003.8280.2021.03.022
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文章历史
- 收稿日期: 2020-06-28
2 国家卫生健康委员会寄生虫病预防与控制技术重点实验室、江苏省寄生虫与媒介控制技术重点实验室、江苏省血吸虫病防治研究所, 江苏 无锡 214064;
3 江苏艾津农化有限责任公司, 江苏 南京 211800;
4 扬州市疾病预防控制中心, 江苏 扬州 225001;
5 扬州市人民政府血地防领导小组办公室, 江苏 扬州 225001
2 Jiangsu Institute of Parasitic Diseases, Key Laboratory on Technology for Parasitic Disease Prevention and Control, Ministry of Health, Jiangsu Provincial Key Laboratory for Vector Biology of Parasites, Wuxi, Jiangsu 214064, China;
3 Jiangsu Aijin Agricultural Chemical Co., Ltd, Nanjing, Jiangsu 211800, China;
4 Yangzhou Center for Disease Control and Prevention, Yangzhou, Jiangsu 225001, China;
5 Leading Group Office of Prevention and Control of Schistosomiasis and Endemic Diseases, People's Government of Yangzhou City, Yangzhou, Jiangsu 225001, China
为建立适合不同钉螺分布环境的高效化学灭螺方法,许多学者从实验室化学合成、天然植物中提取、现有药物复配增效、施药工具和方法的改进等方面开展了研究[1-10],为我国控制和消除血吸虫病提供了钉螺控制适宜技术[11-12]。本研究利用滴灌技术建立了滴渗灭螺方法及自动化控制系统,研制了自动注药滴渗灭螺装置[13],通过在血吸虫病疫区进行现场灭螺功效试验,获得26%四聚·氯硝柳胺悬浮剂滴渗方法灭螺及自动化控制技术在现场灭螺应用的技术指标,并进行成本与效果评价。现将结果报告如下。
1 材料与方法 1.1 自动注药滴渗灭螺装置的研制 1.1.1 设计原则与结构要求设计原则:(1)滴渗管网一次性设置,反复使用。(2)自动均匀施药,施药量可调节。(3)输水、施药动力部分远离灭螺区,可移动。结构要求:(1)由动力输水增压泵确保管网滴渗压力。(2)有过滤器净化水体防止滴孔阻塞。(3)施药部分与输水管道并联,可通过阀门调节,切换药液输送与管网清洗。(4)滴渗管网由阀门进行区域管理,以利于分片区均匀施药。
1.1.2 工作原理与操作流程工作原理:通过建立动力增压输水、过滤净化、自动注药和混匀药液等组成的一体化装置,并将药液输送到现场预设的滴灌网络系统,在一定压力条件下,药液经滴孔渗出,形成药液浸润的含灭螺药土壤,杀灭土表及土层内钉螺。操作流程:(1)打开主管阀门关闭施药泵前后阀门,启动水泵增加水压。(2)将吸药管插入药桶后调节施药泵进药比例,开启施药泵前后阀门后关闭主管阀门。(3)灭螺药原液与水流在施药泵中混合后经主管进入滴渗管网。(4)灭螺结束后用清水冲洗管网系统。
1.2 试验材料增压水泵为百力通四冲程汽油机水泵,型号为WP2-55 MEA;过滤器为自行研制品;施药泵为以色列泰芬加药器,型号为Mixrite 2.5;滴渗管为滴孔间距30 cm内镶式滴灌管。灭螺药品:26%四聚·杀螺胺悬浮剂由江苏艾津农化有限责任公司生产,药品生产批号为20160921。
1.3 试验现场在扬州市邗江区选择1块江滩作为试验现场,将试验区划分成4块,每块间距 > 10 m。分别设立滴渗试验组2个、对照组和空白组各1个,每组环境面积为1 000 m2。滴渗试验1组安装100 m长的滴渗管5根,每根间隔2 m。滴渗试验2组安装100 m长的滴管10根,每根间隔1 m。对照组进行喷洒灭螺;空白组不进行灭螺处理,仅作钉螺自然死亡率的观察。
1.4 试验方法 1.4.1 基线调查灭螺试验前对各试验环境采用棋盘式系统抽样法进行钉螺调查,框距、线距均为5 m,每个试验环境调查30框,捕捉框内全部钉螺,按框分袋包装,分线、框编号记录钉螺数量,用敲击法确定自然死亡情况。
1.4.2 施药方法按26%四聚·氯硝柳胺悬浮剂2 ml/m2为灭螺剂量,药液水量≥1 L/m2为标准。自动注药滴渗施药采用本研究建立的操作流程进行,通过片区控制阀门分别对2个滴渗管间距试验环境供送药液;其中滴渗管间距2 m组供送药液时间为1 h,滴渗管间距1 m组供送药液时间0.5 h,2组试验环境消耗26%四聚·氯硝柳胺悬浮剂均为2 000 ml。喷洒施药采用常规法进行灭螺喷洒[14]。
1.4.3 效果调查分别于实施灭螺后7、15和30 d对各个组别环境进行钉螺分布抽样调查,方法与基线调查相同,每次调查时标记好起始点与查螺路线,避免重复落框,将捕获的钉螺在水中饲养48 h,用敲击法观察死活,计算各组钉螺总数、活钉螺数、死亡钉螺数、钉螺校正死亡率和存活钉螺密度。
1.4.4 费用调查收集自动化注药滴渗灭螺装置主要设备汽油机水泵、施药泵和过滤器、滴渗管及相关辅助材料的费用。计算可移动输水施药设备与现场固定滴渗管网费用与比例。
1.5 统计学分析采用Excel 2016软件进行数据汇总,SPSS 16.0软件进行检验分析,用χ2检验比较2个滴渗试验组、喷洒对照组施药后7、15 d后钉螺死亡率的差异程度,P < 0.05为差异有统计学意义。用活螺密度下降率比较灭螺措施30 d后的远期灭螺效果。滴渗灭螺管网使用成本按10年为期限,计算单位面积每次灭螺管网设备消耗的费用。
研发的自动注药滴渗灭螺装置主要包括增压输水、过滤净化、自动注药和滴渗管网4大系统。其主要技术参数:增压水泵额定功率为4 kW,流量范围0~26 m3/h,最大扬程33 m;过滤器耐受压力800 kPa,流量范围36~54 m3/h;施药泵吸药量0~50 L/h;滴渗管单根最大长度150 m,单个滴渗区域最大面积3 000 m2,单孔滴渗水量0~2 L/h。通过多个滴渗区域阀门控制分流调节,灭螺工作效率为6 000 m2/h。
2.2 现场灭螺效果 2.2.1 近期杀螺效果比较现场试验7和15 d后,滴渗试验1组钉螺死亡率分别为67.99%和75.84%,校正死亡率分别为67.08%和75.15%;滴渗试验2组钉螺死亡率分别为76.31%和79.78%,校正死亡率分别为75.71%和79.27%;喷洒对照组钉螺死亡率分别为67.15%和78.93%,校正死亡率分别为66.22%和78.34%。3组灭螺后7 d钉螺死亡率差异有统计学意义(χ2=8.809,P=0.012),灭螺后15 d钉螺死亡率差异无统计学意义(χ2=1.369,P=0.504)。以滴渗管间距1 m组现场钉螺死亡率最高,灭螺效果最好。见表 1。
2.2.2 远期控螺效果比较现场试验30 d后,滴渗试验1组、滴渗试验2组、喷洒对照组和空白对照组钉螺密度分别为1.80、1.50、1.83和8.57只/0.1 m2,活螺密度下降率分别为80.78%、83.81%、80.63%和6.20%。滴渗试验1组、滴渗试验2组和喷洒对照组活螺密度下降率均 > 80%。见表 2。
2.3 滴渗灭螺装置设备投入自动注药滴渗灭螺装置主要设备总投入为9 805元,其中主要部件可移动设备(汽油机水泵、施药泵和过滤器)6 700元,占比为68.33%,现场固定滴渗管网费用为3 105元,占比为31.67%。以滴渗管间距1 m为标准,2 000 m滴渗管网灭螺面积为2 000 m2,以现场使用10年,每年灭螺2次计算,滴渗灭螺管网设备每次灭螺消耗费用为0.08元/m2。
3 讨论化学灭螺是控制钉螺措施中最为快速、有效的常用方法,也是高危有螺环境现场应急处置的主要手段[15-17]。传统的药物灭螺方法,不仅需要大量人工,还需对灭螺环境进行清障处理,而且现场人工施药时不易控制质量,常造成施药不均,导致药品浪费,已成为影响血吸虫病流行区灭螺效果的主要因素之一[15, 18]。特别是一些特殊有螺环境,如油库、码头及厂区等不允许大量人员进入,又不能使用灭螺动力机械。因此,急需针对这类特殊有螺环境研发钉螺控制的有效灭螺方法和适宜技术[15, 19]。
目前我国钉螺主要分布在长江中下游5省沿江两岸的草滩环境,由于每年长江汛期被水淹没的影响,给钉螺的生存与扩散提供了天然条件,为有效防控血吸虫病传播,必须在每年春秋两季的枯水期开展大面积反复灭螺,由于灭螺受环境气温和长江水位的限制,每年可用于灭螺的时间相对较短,加上人力成本的不断提高,已很难实现大面积覆盖灭螺[15, 18]。本研究利用自动化滴渗杀灭钉螺药品的装置专利技术[13],通过在现场环境预设滴渗管,达到长期、反复施药灭螺,为特殊复杂有螺环境的钉螺控制建立了高效方法,也为我国开展现场药物灭螺提供了新的适宜技术[13, 20]。现场试验显示,施药15 d后,滴渗管间距2 m、滴渗管间距1 m和喷洒对照组校正死亡率分别为75.15%、79.27%、78.34%,与以往报道的采用26%四聚·氯硝柳胺悬浮剂喷洒灭螺效果相近[20-22],适合进一步大规模现场推广应用。但从近期(施药7 d)效果看,滴渗管间距1 m组现场灭螺效果明显好于滴渗管间距2 m组和对照组,因此,在现场推广应用实施过程中滴渗管间距以1 m为宜。
本研究建立的自动注药滴渗灭螺装置与传统的喷洒灭螺相比具有以下创新意义:(1)滴管设计使用寿命为10年,设备材料一次投入,可反复使用,灭螺管网成本消耗仅为0.08元/m2。(2)渗滴系统安装好后,灭螺环境只需要2~3人进行施药操作和仪表控制,方便使用,节省人工。(3)解决了药物灭螺清障的难题,渗滴系统在土壤表面供药,避开了植被影响,土表滴渗施药灭螺符合钉螺生态分布[21-22]。(4)可进行远端供药,能解决不允许大规模人员进入和不能使用动力机械灭螺的特殊环境灭螺问题。(5)研制配备的自动化投药装置,保证了灭螺施药均匀,出药量可调控,避免人工随意性,提高了灭螺质量控制水平[5]。
本文建立的自动注药滴渗灭螺技术现场应用成本低、特别是重复使用时更加省工省时,每一环境灭螺施药时间仅需0.5~1 h,为现场开展大规模灭螺提供了新技术支撑。另外,预设在洲滩环境的管网系统,是否适合在长江丰水期施药开展灭杀血吸虫尾蚴,从而阻止血吸虫感染尚有待进一步研究。
利益冲突 无
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