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农药科学使用指南-第7部分
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3WCD…5型手持电动超低容量喷雾机就是用于喷洒超低容量药液的机具。泰山…18型弥雾喷粉机配装了超低容量喷头后也可以用于喷洒超低容量药液。
我国研制的一种手动微量弥雾器和多用电动微量弥雾机，也是利用双流体雾化原理进行低容量或很低容量喷雾的机具。微量弥雾器和微量弥雾机是小型便携式的轻便型机具，适合于小规模农户在各种复杂地形条件下使用，其雾化细度优于上述两种机具，是一种很低容量喷雾法，换接离心喷头后也可用于超低容量喷雾。
（三）低容量、很低容量和超低容量喷洒法的实施方法
低容量、很低容量和超低容量喷雾的田间操作方法与常规喷雾有很大的不同。后者是采取针对性喷洒法，而前三种则采取飘移喷洒法。所谓飘移喷洒法就是让喷雾机（器）所喷出的雾滴被风吹向下风方向而自然飘落在作物上。喷雾器所行走的距离同雾滴的飘移距离的乘积就是1次喷洒所覆盖的面积，即一个喷幅。由于喷出的雾滴密度远近不同，近处雾滴密度大，越远则密度越小，所以在一个喷幅带上，雾滴的分布是不均匀的。为了提高雾滴沉积的均匀度，必须采取喷幅差位交叠的喷洒方法（图4…5）。这种施药方法是通过细雾滴的飘移能力而实现的，因此也称为“飘移喷雾法”。
此法的主要理论根据是利用细雾滴在自由飘移过程中能够均匀扩散分布的特点，因此沉积到作物上的雾滴分布非常均匀。所以才能够用很少量的药液就能够取得很好的效果。了解这一点，对于我国广大农民有极重要的意义，认识了这一基本原理，才能够从根本上消除几十年来长期习惯于大水量喷雾的错误施药方法。这将帮助广大农民节省大量的农药，节省大量的喷雾用水，也节省大量的劳动力，并且还将大幅度降低不必要的农药浪费对环境的污染风险。广大农民在使用农药时切实掌握这一重要原理，将受益无穷。
图4…5 飘移喷雾法
（Matthews图）
图中箭头示风向，请注意细雾滴的药雾顺风飘移的情况
飘移喷雾法的田间实施情况从图4…6可以一目了然，请注意照片中的细雾滴在空中的飘移现象（如箭头所示）。图中的超低容量喷雾机的药液用量每667平方米只需330毫升，而传统的大容量粗雾喷雾器每667平方米则需要50～100升药液。
图4…6 飘移喷洒和喷幅的差位交叠法
（据 Mattyews原图）
从图4…6、图4…7可以清楚看出，飘移喷洒法的工效要显著高于常规针对性喷洒法，农药对操作人员的污染风险也小得多，因为操作人员总是站在上风头。但是采用超低容量喷雾法必须了解并掌握当时的风向风速。在地形比较复杂的农田，采取这种喷洒方法时必须仔细了解当地的气象规律，并同当地的气象部门取得联系。
我们研发的手动微量弥雾器和手动电动两用微量弥雾机则避免了超低容量喷雾法的上述缺点，它们不需要依靠自然风，机具本身就能产生足够的气流，对药雾产生很好的气流推送作用，使药雾在农田中均匀分布。也可以把喷头举高，实施大范围的飘移喷雾。不过笔者认为，对于小规模的个体农户来说，并无必要采取大范围飘移喷雾的办法。
（四）手动和电动微量弥雾器（机）的很低容量喷洒法
适于小规模分散经营的农户使用的喷雾器械根据以上几方面情况分析，对于小规模分散经营的农户，适用的喷雾器械应具有如下特性：①便携式，便于在各种地形地貌（包括各种类型的梯田和水网地区）条件下轻便运作。②用水量小，每667平方米需要的药液量应小于5升，并且非常适于在梯田地区和缺水地区使用。③雾化性能好，雾滴VMD值应小于50微米，以有利于降低施药液量。④操作轻便，劳动量小，适于农村弱劳力使用。
其中，②和③两条虽然也可以通过小型动力设备（汽油机或电机）实现，如冷雾机、热气雾机等。不过此类产品需要使用矿物能源或动力电，机具重量很大，移动不方便，价格昂贵。有些器械必须在有封闭条件的空间使用，在敞露空间使用时药雾的飘移问题严重。
手动或手动电动两用微量弥雾机，是小规模分散经营的农民最适用的小型喷洒器械。能够完全实现以上4点基本要求。其雾化原理是采用气力式雾化（亦称双流体雾化），是国内外惟一的一种手动气力式弥雾器械。其特点和主要技术指标如下：
第一，便携式，一次装载药液量8升，手动式总重12千克，操作轻便，适合于弱劳力使用（见第五章的图5…8和图5…14）。
第二，施药液量很小，每667平方米只需1～3升不等，与大水量粗雾喷洒法相比，可节水90％以上，作针对性喷洒时可节水95％～98％。
第三，雾化性能好，VMD节间膜》臀足》一般体壁表皮。同时，气门有开闭结构，由神经控制，一些化学物质，可以刺激神经从而使气门开或关，如二氧化碳在空气中含量达2％时，可使所有气门都开启；增加至5％时，气管开始有通气作用（一些气门进行开闭活动）；再增至10％，所有气门全开不再关闭。所以，熏蒸贮粮害虫时可加二氧化碳促使气门开启，使熏蒸剂更容易进入虫体。
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三、杀虫药剂的性质对穿透性的影响（）
除了混虫体壁结构外，杀虫药剂本身的性质也是穿透的重要因子。
（一）脂溶性
大多数杀虫药剂是脂溶性强的。在一定范围内，杀虫药剂的穿透速率与脂溶性成正比，即脂溶性越大穿透性越强，这主要是指药剂穿透蜡层的情况。
（二）解离度
药剂的穿透性与其解离度关系密切，解离度越大穿透性越小。例如，硫酸烟碱一般毒力不如烟碱，因为前者有一定解离度而后者则没有。表9…5显示出0。03mol/L烟碱液在不同pH下对淡色库蚊幼虫的毒力，说明了离解度与毒力的关系。但是，如果将烟碱与硫酸烟碱分别注射入蜚蠊体内，则二者中毒的速度相似。因此，表皮是防止药剂进入体内的一个很好阻隔物。
表9…5 淡色库蚊幼虫50％击倒所需的时间
（三）脂/水分配系数
杀虫药剂的穿透不完全取决于上表皮的脂溶性，在穿透上表皮之后，还需要通过具有一定亲水性的原表皮。因此，药剂的脂/水分配系数是真正决定因素。如果药剂没有一定水溶性，就只能停留在上表皮外侧而不能穿透进入内表皮。一般分配系数大，穿透力就比较大。但总的来说药剂需要一个最佳的分配系数。但是，有时也有相反的情况。现以过去Olson及OBrien用3种有机氯杀虫药剂和一种有机磷杀虫剂处理美洲大蠊时的表现来加以说明，结果发现穿透性与区分系数成反比例，极性高的乐果穿透半时要比极性很低的滴滴涕快很多（表9…6）。
表9…6 杀虫药剂点滴到美洲大蠊之后分配系数与药剂穿透力的关系
（四）药液表面张力
一般药液的表面张力越大，触杀毒力越低。其原因主要是由于药剂在表皮上不易展开，与表皮的接触面积减少，穿透的概率降低。但不一定反映出真实的穿透力。
（五）药剂与昆虫表皮的亲和力
昆虫体壁的一些特殊的构造或组成物质会对某些药剂具有特殊的亲和力。
综上所述，对于杀虫药剂穿透昆虫表皮不易作出一般结论。不同昆虫的体壁不尽相同，药剂本身的理化性质也不同。不同昆虫和不同药剂的组合决定了药剂的穿透性，这种关系比较复杂。这里只能笼统地介绍一下脂溶性、分配系数和药剂解离度的一般影响，供读者参考。
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四、助剂对药剂穿透性能的影响（）
助剂的主要作用是协助穿透能力低的杀虫药剂进入昆虫体内或增加药剂进入的速度，使穿透速率和解毒速率之间的差距拉大，有利于药剂在血淋巴和分子靶标部位的积累。
（一）油类助剂
油类助剂加到杀虫药剂里面可增强药剂的毒力。例如，鱼藤酮很难通过体壁进入虫体，如果加入油类助剂（如煤油）就能加速对表皮的渗透，也大大增强了毒力。在某些情况下，油剂可以改变表皮的性质，因此加入油类助剂可以大幅度地提高药剂的穿透性能和毒力水平。油是一个很好的非极性的载体，它能起3个方面的作用：①油帮助药剂在昆虫表皮附着及展着；②油可以通过溶解破坏上表皮的蜡层，并携带药剂穿透；③油可以破坏表皮内的蛋白质，一般轻油比重油好。例如，沸点较低的轻油，如100℃～150℃石油醚就比沸点200℃～255℃石油对蜚蠊表皮的穿透力高4倍。矿物油制成乳剂比较容易由气门进入气管而产生堵塞作用，阻碍了气体交换，使害虫窒息而死，尤其是对虫体小的红蜘蛛、蚜虫、介壳虫等。因此，用矿物油乳剂防治害虫不会发生抗药性问题，同时油类还能延缓昆虫对其他药剂的抗药性。
广东省农业科学院研制的防治柑橘红蜘蛛的药剂（胶体硫∶水∶柴油∶洗衣粉=1∶2∶2∶0。02）配成母液在气温30℃以下300倍液稀释喷雾，气温20℃时按160倍稀释。
（二）表面活性剂类
洗衣粉属于一类混合型表面活性剂。生活用的一般是中性的品种，有人用0。1％洗衣粉防治花卉害虫，如蚜虫、红蜘蛛等。洗衣粉的主要成分是十二烷基苯磺酸钠和其他配加的表面活性剂的混合物。洗衣粉不但能破坏昆虫上表皮蜡层，也能破坏内表层的蛋白质。其作用是使上表皮蜡层乳化，脂溶性的化合物更容易穿透；使药剂能充分溶散于水中；并且能帮助药剂穿透护蜡层。一般较好的乳化剂或表面活性剂都具有此类作用。
（三）粉类辅助剂
粉类物质最早前曾经用于防治害虫，例如采用草木灰、道路尘土或煤烟灰，后来改用活性碳和镁、钙的氧化物或碳酸盐、矿物土等粉状物。其作用方式是一种机械摩擦作用，使昆虫虫体失水。利用细粉粒在虫体的节间膜部分通过机械摩擦破坏了上表皮的保护功能，导致虫体失水而死。近年来，已经有一种利用硅藻土加工成的商品制剂销售。
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第三节 杀虫剂对卵的穿透作用（）
卵壳上有一个到几个卵孔，有些卵的卵壳上还有许多小孔（例如二十八星瓢虫），杀虫药剂可以由卵孔或小孔进入，特别是油剂农药。但是，有些昆虫的卵壳无额外的小孔道（如蝗虫的卵），药剂只能由卵孔进入。在很多情况下，卵孔有保护物覆盖着，药剂不易进入。如果药剂由卵孔进入，在卵壳内另外有一层卵黄膜阻隔，不能发生毒力。有些药剂在卵前期无杀卵作用，可能是由于那时还没有能起作用的靶标部位（例如神经系统）。有时在卵壳外还有一些覆盖物，由雌虫分泌并覆上鳞片，药剂就更不容易与卵壳接触。当然杀卵剂杀卵作用是多方面的，不完全取决于能否穿透卵壳，例如石灰硫黄合剂，就能使一些卵壳变硬，使幼虫不能孵化出来。油剂覆盖在卵壳外面，也能使胚胎窒息而死。药剂进入卵内，对胚胎起毒杀作用，使胚胎死亡，方式也是多种多样的。例如，灭幼脲可使胚胎发育时缺乏几丁质，致使幼虫不能孵化。由于卵壳的特殊构造以及卵本身缺乏杀虫药剂的分子靶标导致了多数杀虫药剂不具备杀卵活性。有些杀卵剂实际上在胚胎发育完成后起作用，这时候具备了杀虫药剂的分子靶标。因此，从某种意义上说，这种杀卵剂不是真正意义上的杀卵剂。
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一、昆虫消化道的构造与杀虫药剂的穿透（）
昆虫的消化道分为前、中、后肠，前、后肠发生于外胚层，由体壁向内凹陷形成，其构造和性质与体壁相似，一些能从体壁穿透的药剂一般都可以从前肠和后肠穿透。但是，消化道的主要吸收功能是在中肠，中肠是由内胚层形成，是消化道分泌消化液，分解食物及吸收营养物质的主要部位。昆虫的中肠和高等动物的胃、肠、大肠等相似，由细胞质膜保护着，这种膜是一个典型的生物膜，一个双分子类脂层（厚度30～50纳米）夹在两层蛋白质之间，膜质表面有细小的、充满水的孔洞，直径约4纳米，一些水溶性化合物可以从这种孔洞进入膜内，亲脂性化合物可以通过简单扩散进入膜内。一些亲水性的化合物不能靠扩散进入膜内，但它们可以依赖于嵌入到质膜上的特殊蛋白质作为载体进行膜内外的转运。
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二、药剂在中肠内的滞留时间（）
有些化合物会引起昆虫的呕吐。同一化合物对不同昆虫之间也会有差异，黄地老虎幼虫对有些农药制剂中毒后很容易发生呕吐现象，而大菜粉蝶幼虫则无此现象。毒物的吸收取决于毒物在消化道滞留的时间，在不同昆虫之间这种影响的程度也不同，这与毒物本身的性质也有关系。表9…7是有关药剂在昆虫消化道中对食物滞留时间影响的现象，可以加速食物在黄地老虎和大菜粉蝶消化道的通过，而在一种蝗虫（Locusta migratoryia
）消化道中则具有延缓作用。对硫磷对日本金龟子具有清除消化道食物的作用。
表9…7 药剂对昆虫消化道食物滞留的影响
（小时）
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三、消化道的微环境对杀虫药剂溶解度的影响（）
一般认为水溶性毒物的吸收取决于药剂在中肠的消化液中的溶解度，但是不同昆虫间中肠内容物的酸碱度变化是很大的，这样对于药剂的溶解和吸收的影响就比较复杂。许多植食性昆虫消化道pH值一般是比较高的，例如苹果皮小卷蛾幼虫取食酸苹果（pH3。3），其前胃pH值仍然维持在8。4～8。7。有些药剂可以在昆虫消化道内转化，使毒力增强或减弱。例如，*进入黏虫消化道后，由于黏虫中肠的碱性环境导致*转化为毒力更强的敌敌畏。
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第五节 杀虫药剂在虫体中的分布（）
杀虫药剂穿过表皮或消化道之后就进入血淋巴。杀虫药剂能够与血浆中的特殊蛋白质结合，可以随血淋巴循环转运到虫体的各个组织，到达作用部位。分布的量主要是由穿透率、生物转化率和排泄率3个因素决定的。
已经发现用氧化二嗪农的LD90
剂量（2。6微克）点滴美洲大蠊，1小时后在体液中达到最高剂量1。4微摩（体内固态结合部分40％，这时剂量的1/3～1/2已进入虫体）。内部氧化二嗪农达到高峰（施用剂量的1/5，即0。52微克）1小时后出现中毒症状。2小时内有75％穿透表皮，其后由于氧化二嗪农通过解毒被除去，内部的量下降。分析血淋巴结果表明，内部二嗪农量最大时的浓度为1。8微克分子，二嗪农在血淋巴和总体液分布几乎是相等的。蜚蠊处理后1～2小时的中毒情况与用0。6～1。0微克分子氧化二嗪农液直接处理神经索是类似的。上述结果说明氧化二嗪农通过血淋巴到达神经索。
与氧化二嗪农相反，高度亲脂性的除虫菊酯ⅠLD95
（0。5微克/虫）点滴处理1小时后当昆虫出现症状时，约有施药剂量的20％穿透，而其中的一半已被分解，使体内含量保持恒定，约为施药量的1/10。氧化二嗪农能迅速穿透表皮，代谢也相当快；而除虫菊酯Ⅰ穿透慢，但代谢也慢，所以内部组织器官更长时间暴露在药剂中。假设药剂是均匀分布在昆虫组织中，则1小时后除虫菊酯Ⅰ内部浓度约为氧化二嗪农的1/10（0。2μ mol）。除虫菊酯Ⅰ极易被蜚蠊的固态组织器官吸附，但是可逆的（固、液态比例为3× 104
∶1），与氧化二嗪农（3。7∶1）差异较大，这和前者脂溶性高和后者亲水性高是一致的。孙云沛（1968）应用图解方法证明了这种现象。
杀虫药剂从血淋巴到达作用部位（例如神经系统）才能发挥其致毒作用。如能控制溶剂的pH值，减少电离度，可以增加杀虫药剂对生物阻隔层的穿透，从而增加对昆虫的毒力。但哺乳动物其外周神经是胆碱激能的，有乙酰胆碱酯酶，而无阻隔层，因此对哺乳动物毒性很高。现在认为，昆虫的血一脑屏障可能位于神经鞘的胶原细胞附近区域，有类似生物膜的结构。
杀虫药剂如何穿透昆虫体壁，分布到各个组织，尤其是在疏水和亲水两个生物膜之间分布、代谢、保存，最后与作用部位相互作用的过程可以依据Jones等（1969）提出的血淋巴的运输功能来说明。一种药剂要获得最好的毒性应该是能迅速穿透体壁，很容易从表皮进入到血淋巴，然后从血淋巴到神经组织。最好不分配到脂肪体、中肠、马氏管等具有解毒作用的组织器官。
对一个化合物来说，这些因子有些相互矛盾。例如，一个好的乙酰胆碱酯酶抑制剂要求其对酶有高度的亲和力，一般是脂溶性高的化合物，但是脂溶性过高会使穿透体壁的速率延缓，并且有利于分布到非靶标组织，增加代谢的概率，最终会减少毒剂对神经系统的有效性。
（本章由中国农业大学高希武教授编写）
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第一节 农药混合使用的概况（）
杀虫药剂的正确合理混用能有效地延缓害虫抗药性的发展进程，而且也可能会提高杀虫药剂的药效、节约多次用药所耗费的劳力从而降低施药成本。杀虫药剂的混用并不是两种单剂的简单相加。其中很重要的一项工作是必须仔细研究单剂混用后的毒力变化情况。每一类或每一种药剂在防治对象、作用方式等方面都有其特殊性。当单一药剂不能满足控制有害生物的要求时，采取合理的混合使用也是有效利用药剂的途径之一。
杀虫药剂和杀菌剂混用也是解决病虫兼治的手段之一，例如吡虫啉和三唑酮、多菌灵和氰戊菊酯、三环唑和杀虫单等。也有杀虫药剂和植物生长调节剂以及农药和肥料混用的，参见本书的杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等章。
在混配制剂中，基本上应为二元混剂。我国早已规定混配制剂的组分不得多于3种。有时也将增效剂和农药有效成分混用，常见的增效剂有增效醚、增效磷等。不过增效剂本身并非农药，不能作为农药单剂直接使用，而是一类特殊的农药助剂。
早在20世纪60～70年代，我国杀虫混剂甲六粉、乙六粉在控制害虫以及技术经济上就取得了成功，80年代以来，农药的混配在我国得到了迅速的发展。农药混配迅速发展的原因是多方面的，除了提高对有害生物防治效果、延缓抗药性的积极因素，也有农药仿制的政治压力加大和新农药创制困难增加以及追求经济效益等因素。我国是一个农药混剂品种较多的国家，根据农业部农药鉴定所1999年发布的“农药登记公告汇编”，辛硫磷、敌敌畏、氧化乐果和灭多威4种药剂混剂的数量统计表明，仅辛硫磷就有400多个混剂品种，含有*、高效氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯的混剂品种数量也是相当惊人的。因此，发展混剂必须符合生物学、化学等方面的科学道理，不能为了经济利益随意制作混剂品种。
我国农药混配制剂的迅猛发展，起初是认为农药混配能克服抗药性，之后则因为许多人把农药混配视为提高农药商品附加值的手段。在棉铃虫暴发为害期间，许多植保站甚至农民也大搞混配农药甚至直接在农村摆摊销售。原化工部曾专门为此组织了情况调查，发现如此生产的混配农药数量巨大，问题很多，很难管理。
1992年，我国登记的混配农药制剂只有93种，1995年达到381种，1998年迅速扩大到1146种，已占全部农药登记品种的68。2％。2002年猛增到5245种。此时的混配农药已不单针对棉铃虫而成为许多工厂提高农药产品附加值的捷径。所生产的农药品种中混配制剂占了50％以上的工厂很多，有些甚至占了60％～70％，还有许多厂只生产混配制剂。这种弥漫全国的大搞混配农药的现象在我国农药发展史上前所未有，需要重视和注意。
混配农药所造成的农药浪费增加了农民不应有的经济负担，并且对农药残毒和对环境所造成的额外压力也增大了。
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一、有机磷类药剂和菊酯类药剂的混用（）
有机磷类药剂之所以能够使昆虫中毒死亡，是由于它具有抑制昆虫神经系统中的乙酰胆碱酯酶（一种特殊活性蛋白）的能力，使神经系统功能失常。而菊酯类药剂主要是通过干扰钠离子、钾离子等进出神经细胞而发挥其毒力作用。由于有机磷和菊酯类药剂是通过不同的方式导致害虫中毒死亡，因此这两类药剂混用具有毒力互补性。另外一个原因是有机磷类药剂可以抑制害虫对菊酯类药剂的代谢，相当于增强了菊酯类杀虫剂的毒力，这样的混合使用比较合理。一般情况下菊酯类药剂与有机磷类药剂混合使用时的配比在1∶3～20比较合适。
常见的混剂品种有：①氰戊菊酯与*、乐果、氧化乐果、辛硫磷、倍硫磷、敌敌畏
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