农药快讯:2020年第10期
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国内创制的防治细菌病害理想药剂——噻菌铜
作者:浙江龙湾化工有限公司 张文胜,王培楷,熊兴平 更新时间:2020-06-11 点击量:1498

  目前,国内外能够有效防治农作物细菌性病害的杀细菌剂品种资源比较缺乏。在防治水稻细菌性病害上,近年来使用的主要药剂就是叶枯唑。据南京农业大学的研究结果表明,水稻白叶枯病细菌极易对该药产生抗药性,细菌性条斑病也存在类似的情况。故近几年来,各地反映叶枯唑的药效很差,发病后病情得不到有效的控制。2016年11月,叶枯唑制剂登记不再续展。

 

  在果树上,特别是柑橘,我国常用国产和进口的无机铜杀菌剂,也存在着药效不理想、容易产生药害和螨类的增殖猖獗发生等问题。在蔬菜细菌性病害上,更无好的药剂防治,常用的农用链霉素(2016年6月14日之后,已被停止登记;2018年6月14日之后,市场上不再销售),效果较差,抗药性很强,细菌病害仍然得不到有效的防治。而噻菌铜的创制成功,解决了细菌性病害的防治难题,为细菌性病害的防治找到了新的药剂。

 

  在马铃薯上,黑胫病一旦发生会大面积暴发流行,不仅会导致马铃薯普遍减产,而且品质也大幅下降,给种植户造成巨大的经济损失,且一直无专用药剂防治该病害。而2019年噻菌铜突破马铃薯黑胫病无药剂防治的难题,成为首个登记在马铃薯上防治黑胫病的化学农药产品。

 

  由于噻菌铜具有结构新颖、内吸性能好、传导性强和治疗效果明显、剂型环保、产品低毒和安全等特点,在农业农村部已正式登记在12个作物15个病害上。

 

理化性质

  噻菌铜(thiodiazole-copper)商品名为噻菌铜,化学名称:2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑铜,分子式:C4H4N6S4Cu,相对分子质量:327.9,CAS:3234-61-5,结构式如图1。

 

图1  噻菌铜的结构式

 

  原药为黄绿色粉末,密度为1.94,溶点300℃,溶于NN-二甲基甲酰胺,不溶于水和各种有机溶剂。制剂为黄绿色黏稠液体,密度为1.12~1.14,细度为4~8 μm,pH为5.5~8.5,悬浮率为90%以上,热贮(54±2)℃及冷贮0℃以下储存稳定,遇强碱分解,在酸性下稳定。

 

杀菌机理

  噻菌铜是由两个基团组成。一是噻唑基团,在植物体外对细菌抑制力差,但在植物体内却是高效的治疗剂。药剂在植株的孔纹导管中,细菌受到严重损害,其细胞壁变薄,继而瓦解,导致细菌的死亡。在植株中的其他两种导管(螺纹导管和环导管)中的部分细菌受到药剂的影响,细胞并不分裂,病情暂被抑制住。二是铜离子,具有既杀细菌又杀真菌的作用。药剂中的铜离子与病原菌细胞膜表面上的阳离子(H+、K+等)交换,导致病菌细胞膜上的蛋白质凝固,杀死病菌;部分铜离子渗透进入病原菌细胞内,与某些酶结合,影响其活性,导致机能失调,病菌因而衰竭死亡。

 

  总之,噻菌铜在两个基团的共同作用下,杀菌更彻底,防治效果更好,防治对象更广泛。可以混配、混用。大多数无机铜制剂因为呈现碱性,往往不能与其他大多数杀虫剂、杀螨剂和杀菌剂混配或混用。而除强碱性农药外,噻菌铜均可与其他各类农药混配或混用。

 

毒性

  (1)原药对大鼠经口急性毒性雌鼠LD50为2 150 mg/kg,原药对雌雄大鼠急性经皮LD50均>2 000 mg/kg。20%制剂对大鼠经口急性LD50>5 050 mg/kg,20%制剂对大鼠经皮急性LD50

2 150 mg/kg。

 

  (2)原药在各试验剂量下,无致生殖细胞突变作用。

 

  (3)Ames试验,噻菌铜原药的致突变作用为阴性。

 

  (4)原药在试验所用剂量下,无致微核作用。

 

  (5)亚慢性经口毒性的最大无作用剂量为20.16 mg/kg·d。

 

  (6)原药对皮肤无刺激性,对眼属轻度刺激;制剂对皮肤、对眼均属轻度刺激,20%噻菌铜悬浮剂对皮肤属弱致敏物。

 

环境生物安全性评价

  20%噻菌铜SC对鹌鹑的急性经口毒性LD50>2 000 mg/kg,因此噻菌铜对鸟类是安全的;对斑马鱼的急性毒性LC50>100 mg/L,对鱼类是安全的;对蜜蜂的急性经口毒性LD50>2 000 mg/L,接触毒性LD50>3 250 mg/L,该药的田间喷雾浓度为400 mg/L,田间弥雾浓度为2 000~4 000 mg/L,所得出的LD50值均大于或至少相当于田间施用浓度,因此该药对蜜蜂的胃杀毒性和触杀毒性均属低毒,正常使用不会对蜜蜂造成危害。

 

  食下毒叶法测得20%噻菌铜SC对家蚕24、48 h及三龄起蚕的急性LD50>750 mg/kg桑叶,以药液浓度计为1 500 mg/L,而该药的田间喷雾浓度(折算后)为200 mg/L,田间弥雾浓度(折算后)为1 000~2 000 mg/L,LD50值是田间喷雾浓度的7.5倍,大于或至少相当于田间弥雾浓度。因此,该药对家蚕毒性低,正常使用不会对家蚕造成危害。

 

  20%噻菌铜制剂,以水为载体的悬浮剂,不含甲苯、二甲苯等有机溶剂,无粉尘,对环境不会造成污染。

 

应用

  噻菌铜内吸性能好,主要防治大白菜软腐病、柑橘溃疡病、菜豆角斑病、茄科青枯病、水稻基腐病等细菌性病害,具有很好的防效,对真菌性病害亦有优良的防治效果(表1、表2)。此外,经中国农业科学院烟草研究所、河南省农药检定所、贵州省农科院、浙江省农药检定所等单位试验,20%噻菌铜悬浮剂使用500倍防治烟草野火病2次,平均防治效果74.29%(61.64%~87.11%),优于对照药剂72%农用链霉素1 000倍的平均防治效果70.49%(57.60%~83.20%)。



噻菌铜在各地示范试验效果

作物

病害

试验单位

使用方法

防治效果

猕猴桃

溃疡病

浙江省农药检定所

300~700倍液喷雾2~3次

71.3%~83.1%

西北农林科技大学

69.77%~80.54%

马铃薯

黑胫病

甘肃省农科院植保所

100~125 mL/亩2次

80.43%~83.11%

内蒙古农牧科院植保所

77.1%~80.4%

桃树

细菌性穿孔病

福建农科院植保所

300~700倍液喷雾2~3次

76.59%~85.79%

江苏省农科院植保所

75.05%~86.81%

大白菜

软腐病

天津武清区植保站

600倍喷雾

76.70%

河北省农科院植保所

600倍喷雾

70.59%~79.72%

生姜

姜瘟病(腐烂病)

山东省植保植检站

300倍灌根

86.52%

莱芜市植保站

600倍粗喷

黄瓜

细菌性角斑病

浙江省农药检定所

500倍喷雾

62.87%~71.34%

山东青州市植保站

500倍喷雾

78.45%

北京市农药检定所

500倍喷雾

79.3%~81.4%

西瓜

枯萎病

北京市农药检定所

300倍灌根

84.9%

大兴区植保植检站

600倍粗喷

芝麻

青枯病

江西南昌市农科所

500倍喷雾

66.67%~75.00%

枯萎病

江西进贤赵埠农技站

水稻

细菌性条斑病

江西省农药检定所

500倍喷雾

75.76%~80.72%

江西南昌市农科所

500倍喷雾

85.73%

白叶枯病

广东省农科院植保所

600倍喷雾

74.15%

浙江省农药检定所

700倍喷雾

65.20%

细菌性基腐病

山东省鱼台县植保站

1 000倍浇灌

87.67%

稻曲病

浙江省农药检定所

500倍喷雾

85.99%~91.49%

浙江平湖市植保站

柑桔

疮痂病

广西区柑桔研究所

400倍喷雾

65.0%~73.2%

福建省泉州市植保站

500倍喷雾

84.2%

溃疡病

浙江农科院植保所

700倍喷雾

90.30~91.90%

广东省植保总站

600倍喷雾

93.42%

香蕉

叶斑病

广东农科院植保所

600倍喷雾

64.19%~70.72%

福建省农药检定所

600倍喷雾

74.92%

 

噻菌铜均防治说明

作物

防治对象

作物发病条件

噻菌铜施用时间

使用浓度及方法

白菜

软腐病

发病适温25~30℃,湿度高,氮肥过多植株徒长,水淹状态及台风大雨造成伤害易发病

第1次用药在苗期,小叶片相互交叉盖在苗床土壤时用药。第2次用药在座莲期

用500倍药液喷雾全株,连续用药2~3次,间隔7~10 d为1次

黄瓜

幼苗性
角斑病

最适温度25℃,低温、高湿,排水通风差,连作,易发病

在长蔓期至始花期开始发病

用500倍药液喷雾,连续喷雾2~3次,间隔7~10 d为1次

西瓜

枯萎病

温度20~25℃,湿度高,连续降雨,晴后气温急速上升时,发病迅猛

第1次施药在始花开时灌根;第2次施药为座瓜期(瓜长到核桃大小)灌根;第3次隔10 d用药喷雾防治

用500倍药液浇根,每株250 mL。喷雾时以500倍药液全株喷雾

柑橘

溃疡病

温度22~30℃,多雨、高温,特别是受台风影响发病,橙类、沃柑易感病

春梢、夏梢、秋梢抽出2~3.5 cm时用药防治

用500~700倍药液喷雾,每疗程用2次,间隔期 7~10 d为1次

疮痂病

温度15~25℃,温度高,多雨易发病

第1次用药春梢抽出2~5 mm,第2次用药在花落2/3 时,第3次用药在幼果期

以500倍药液喷雾,全株正反喷湿不滴水为宜

水稻

细条病

温度22~30℃,多雨、高湿,特别是受台风影响,严重发生在老病区、低畦田、风口田和嫩绿田

苗期、孕穗期、抽穗期、扬花期,叶片出现发白或红色时

每亩用100~130 g配制500倍药液喷雾。视病情连用2~3次,间隔7~10 d

疮痂病

番茄

叶斑病

温度在25~30℃,湿度高,不通风,易发病

第1次用药在移栽前 5 d,第2次用药在定植后高为18 cm至始花期

用500倍药液喷雾,全株喷湿为宜,疗程用2次,间隔期7~10 d

烟草

野火病

发病温度为28~32℃,湿度高,特别是暴风雨后易造成病害流行

烟草野火病在旺长期易发病

用20%噻菌铜500倍药液喷雾,连用2次,间隔期7~10 d

青枯病

高温、高湿、土壤黏重、排水不良、连作青枯病重

苗生长到叶片基本覆盖时开始预防;苗定植返青后,开始防治

用20%噻菌铜300倍液喷淋(浇根)或700倍液喷雾

兰花

软腐病

气温27~30℃湿气滞留,地下害虫多,易发病

发病初期叶尖先发黄,病部产生水渍状条斑,根颈部软腐变褐开始防治

用20%噻菌铜300~500倍液喷淋

棉花

苗期立枯病

由种子带菌或土壤中菌源传播

播种前预防为主,对种子或土壤消毒

1 000~1 500 g/kg种子拌种消毒


  铜基杀菌剂的使用,不可避免地造成铜元素在环境中的积累。因此,当前开发使用的铜基杀菌剂在保持药效的同时,需不断降低铜的使用量。从无机铜转为有机铜,是一条很好途径。据徐家基对77%可杀得(氢氧化铜)WP在桔园全年喷药400倍和800倍7次,成熟时检测可杀得的铜残留量为4.62 mg/kg和3.54 mg/kg,施药5次为2.44 mg/kg,而可杀得常用浓度为500~600倍,全年一般仅用2~3次,在柑桔上残留量远低于2.44 mg/kg。参照我国食品卫生标准规定的糖水桔罐头铜含量不得超过10 mg/kg,可见可杀得在柑桔中铜残留量在安全范围之内。而77%可杀得WP的铜含量是20%噻菌铜SC含铜量的12倍多,故噻菌铜在农作物的使用中,是极为安全的。

 

产品登记

  噻菌铜是由浙江龙湾化工有限公司开发并登记,目前其产品95%噻菌铜原药和20%噻菌铜悬浮剂获得我国独家登记。其已获国家授权发明专利(专利号:ZL99113411.7)是2002年度国家级星火计划项目、2003年度浙江省高新技术产品、2006—2009年度国家重点新产品、2016—2017年温州市救灾农药储备产品。该成果于2004年被授予中国石化联合会“技术发明一等奖”,项目还获得2006—2008年国家“十一五”科技支撑计划项目资助。

 

  龙湾化工研发团队在前期专项技术领先的优势基础上,不断深化研究,近两年又成功研制噻菌铜延伸产品,并获得“一种噻菌铜杀菌剂(ZL201410443629.3)”“一种含有噻菌铜的复合杀菌剂(ZL201410442628.7)”“一种噻菌铜水分散粒剂及其制备方法(ZL201410444292.8)”和“一种含有噻菌铜和申嗪霉素的杀菌组合物及其杀菌剂(ZL201610715788.3)”4项国家发明专利授权。


农药快讯, 2020 (10): 54-57.

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