总109期(2024年6月刊)
【药械运用】如何将器械和药剂配合实现理想的飞虫控制效果
来源:《中国有害生物防制》   时间:2024-08-22


    

经常收到PCO小伙伴的反馈:我买的喷雾器械也不便宜,为什么防虫效果不佳?我使用的药剂也是公认的口碑很好的药剂,为什么还是达不到理想的效果?要找到原因,需要考虑如下影响药效的5个因素:


1. 空间喷防制飞虫的效果主要受到5个因素影响,包括操作者、害虫、药剂、器械、环境条件


操作者的知识结构、实际操作技能起决定作用,包括对靶标害虫生活习性、生活史、抗药性水平的认知,从而决定选择什么样的药剂,考量有效成分、合适剂型、制剂是否具有抗蒸发技术,根据天气情况,环境的复杂程度如树木、房子是否密集、施药范围大小,决定选用施药器械的流速、射程、雾滴大小。

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环境、害虫千变万化无法选择,但药剂、器械可以选择,因此,操作者把控好器械、药剂的选择,将其配合好使用,可以实现理想的飞虫控制效果。


2. 器械选择超低容量喷雾ULV和热烟雾Thermal Fogging,有效雾滴粒径在50微米以下


器械根据喷出的雾滴大小,分为热烟雾、超低容量喷雾、低容量喷雾、中容量喷雾和大容量喷雾5类。其中热烟雾、超低容量喷雾可以作为有害生物防制领域的空间喷使用,大容量喷雾用滞留喷洒使用,而低容量喷雾、中容量喷雾主要用着农业领域使用。


WHO推荐用于空间喷的理想雾滴,对于蚊虫是10-20微米,对于苍蝇为30微米。这样既可以让单位药液喷出的有效雾滴数量更多,在空间作用于靶标害虫的雾滴密度更大,起到理想的灭虫效果。


但是在实际情况下,有些器械虽然标注雾滴DV50(雾滴累计体积中值中径)在50微米以下,但实际上并没有达标,或者在使用过程中,没有及时保养、调校导致有效雾滴(雾滴直径50微米以下)的比率较低,比如20%以下,从而80%药液都快速沉降,没有机会接触到飞虫,浪费掉了。


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2.1 雾滴粒径:受器械流量、射程、喷幅的影响,流量增加雾滴粒径增大


ULV1 试验设备的测试结果(如下表),设备喷出的雾滴的DV50为81-93微米,流速越大,雾滴粒径也会偏大,1、2档雾滴粒径无显著差异,粒径最小;3、4、5档粒径无显著差异, 粒径居中;6档粒径最大,中值粒径超过防制飞虫10-50微米的有效粒径。


粒径越大,同体积的药液量形成的雾滴数越少,接触到飞虫的概率越低,防制效果越差;药液浪费也越多。

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2.2 在一定范围内扩大稀释倍数,可以增加有效雾滴粒径数量,确保控虫效果


在现实场景中,PCO操作人员往往为了追求工作效率,将流量开到高档位,多数并不会根据药剂标签,进行流量校准。叠加选择超低设备参差不齐,导致DV50往往会远远超过80微米,甚至达到100微米及以上,有效雾滴(˂ 50微米)的数量将大幅减少。因此如何提高这些有效雾滴的悬停时间就非常关键。较粗的雾滴,很快沉降到地面,接触到靶标飞虫的机会非常低,变成了纯粹的药剂浪费。


对于有经验的PCO工程师而言,一方面,他们会结合现场环境和空间大小、喷雾器械的功率流速,通过调整稀释倍数,如列喜镇可以提高稀释倍数从10倍到30倍来平衡防治效果、工作时长和药剂成本。


比如8,000立方米的空间,根据标签需喷施100毫升列喜镇制剂根据标签推荐,若稀释10倍为1升药液需要合适的设备,流量、射程大小等,将整个空间布满足够数量的有效雾滴若器械流量165毫升/分钟,则需要作业6分钟,需要相当快的移动速度若流量10毫升/分钟,则需作业100分钟,作业时间会过长。


下图左ULV1: 流量165毫升/分钟,体积中径VMD78微米,实测有效雾滴<20%,防效下降;但增加稀释倍数到30倍,杀虫剂制剂总量不变,可以将有效雾滴绝对数量升高,提高防效到80%。


下图右ULV2:流量11毫升/分钟,体积中径VMD为38微米,实测有效雾滴比率>76%,10倍稀释蚊虫死亡率可以达到98%-99%。


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3. 空间喷洒药剂的选择:遵循WHO和国标推荐,根据靶标特性、环境,选择合适药剂


2016年2月5日,WHO发布推荐用于空间喷洒防蚊的农药、剂量、剂型、施药方式和环境

农药品种由14个减少到5个(取消9个:杀螟硫磷、甲基嘧啶磷、醚菊酯、氯氰菊酯、苄呋菊酯、右旋苯醚菊酯、生物苄呋菊酯、苯醚氰菊酯、氟氯氰菊酯),增加1个混配产品:氯菊酯+S-生物烯丙菊酯+PBO。


3.1 抗蒸发技术、增效剂、合理配方,可以提升药效,特别是害虫有抗药性的情况下


比如氯菊+S-生物烯丙菊酯+PBO的同类产品有不少,其中列喜镇含有抗蒸发技术(专利号:201380025748.0,水包油(O/W)杀虫制剂),这项技术由拜耳(安蔚优环境科学的前身)于2006年研发,可以让水乳剂的抗蒸发表现与油相接近,全称是水基喷雾成膜技术(Film Forming Aqueous Spray Technology ,以下简称FFAST)。


FFAST抗蒸发技术的基础是制剂中的长链醇为配方的一部分,该长链醇不溶于水,当喷雾时,会在雾滴的外部形成一层薄膜,包裹住雾滴;因为长链醇的挥发性很低,当它包裹住雾滴时,雾滴里面的水分子不会逃逸,这也是列喜镇产品能够在空间喷时它能让雾滴更长时间的保持最佳粒径尺寸和稳定性,容易接触到害虫触杀起效。


30℃环境下,列喜镇按照标签稀释后溶液的的蒸发速率为0.00059微升/秒,竞品之一的蒸发速率为0.00192微升/秒,蒸发速率下降55%,时长由3.8s变为8.4s,雾滴在空间保留更长时间,增加雾滴与飞虫接触概率,提升控虫效果。

 

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抗蒸发技术提升药效的实例:选取对氯菊酯抗性达到1415倍的白纹伊蚊做实验,当氯菊酯的剂量为0.75%时的防效为30%,列喜镇(氯菊酯剂量为0.52%)的防效为99%-100%,说明制剂中的抗蒸发技术和增效剂起了明显的贡献。

 

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3.2 剂型也是合适药剂选择的一部分


不同的器械有其最合适的剂型,如下表根据超低容量喷雾器、热烟雾机、无人机设备选用合适的剂型,实现理想的飞虫控制效果。


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作者:安蔚优环境科技(上海)有限公司 技术开发与应用高级总监 杨小军


参考文献:

https://extranet.who.int/prequal/vector-control-products/prequalified-product-list

标准号:GB/T 31714-2015   培训视频:https://www.bilibili.com/video/BV1R94y1r74T?t=82.8

WHO/CDS/WHOPES/GCDPP/2003.5

Vector Control Product List | WHO - Prequalification of Medical Products (IVDs, Medicines, Vaccines and Immunization Devices, Vector Control

中国媒介生物学及控制杂志2022年10月第33卷第5期, 748-752

 

 


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