吡虫啉,噻虫嗪,噻虫胺,啶虫脒,烯啶虫胺等这些常用的药剂,大家耳熟能详。它们都属于一个大家族—新烟碱类杀虫剂。在全球农业战场上,新烟碱类杀虫剂一直是抗虫“主力军”,尤其在对付刺吸式害虫(如蚜虫、粉虱)以及鞘翅目害虫(如甲虫)时,它们的威力不容小觑。
新烟碱类杀虫剂的作用机理是其通过与烟碱型乙酰胆碱受体结合,阻断害虫中枢神经正常传导,导致害虫神经持续兴奋,引发痉挛、麻痹直至死亡。而且,新烟碱类杀虫剂还拥有低毒、低残留、高效广谱等“优点”,这使得它们在农业领域备受青睐。
新烟碱类杀虫剂的发现可能是在研究尼古丁作为杀虫剂时开发的,因为尼古丁本身有杀虫效果,但可能不稳定或者对哺乳动物毒性大,科学家进行了结构改造,得到更稳定的化合物。标志性的事情是1991年拜耳公司开发的吡虫啉,吡虫啉是第一代新烟碱类杀虫剂的代表产品,1998年诺华公司开发的噻虫嗪是第二代的代表,其与吡虫啉有相似的作用机制,具有胃毒、触杀及内吸活性。此后,各企业纷纷发力,烯啶虫胺、呋虫胺等新成员也陆续加入这个大家族。
然而,新烟碱类杀虫剂并非完美无缺。它们具有一定的水溶性,在环境中可能会通过地表径流等方式进入水体,对水生生物产生潜在的生态风险。更令人担忧的是,这些杀虫剂对蜜蜂等有益昆虫的毒性也引发了广泛关注,可能会影响蜜蜂的生存和繁衍,进而对生态系统的平衡产生不利影响。正因如此,欧盟从2018年起禁止户外使用吡虫啉、噻虫嗪等三种新烟碱类;美国部分州也限制使用,并要求评估对传粉昆虫的风险。
新烟碱类杀虫剂在农业害虫防治中曾被视为革命性突破,但其生态风险促使全球重新审视其使用。未来趋势将侧重于平衡农业需求与生态保护,推动更可持续的害虫管理策略。