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[文章编号] 1005⁃6661(2014)03⁃0265⁃05 ·论著·
螺威与杀螺胺现场杀螺效果比较
刘汉成1,钟晨晖1△,徐春梅2△,刘先国2,孙华山2,黄希富3,
李作均2,廖昌军3,杨军晶1,刘建兵1,范宏萍1
[摘要] 目的 比较螺威(TDS)和四聚⋅杀螺胺(MNSC)的现场杀螺效果。方法 选择有钉螺孳生的小型有螺沟渠环境为试区,分别采用浸杀法和喷洒法对TDS和MNSC的杀螺效果进行评价。TDS和MNSC浸杀试验浓度分别为2.5g/m3和2ml/m3,喷洒试验剂量分别为3 g/m2和2 ml/m2;设50%氯硝柳胺乙醇胺盐可湿性粉剂(WPN)为对照组,浸杀浓度和喷洒剂量为2 g/m3和2 ml/m2。结果 TDS浸杀24 h钉螺死亡率为90.70%,喷洒7 d 死亡率为81.40%,各观察时点杀螺效果差异均无统计学意义(P均>0.05)。喷洒后1 d ,TDS组钉螺死亡率低于MNSC组(P<0.01),喷洒3 d后两组死亡率相近(P>0.05)。MNSC浸杀24 h钉螺死亡率为99.17%,喷洒1 d 为66.07%;WPN浸杀24 h钉螺死亡率为97.51%,喷洒1 d 为71.43%,两者差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论 TDS具有良好的杀螺活性和药效稳定性,现场杀螺效果与MNSC相近,但杀螺敏感性低于MNSC。
[关键词] 钉螺;杀螺剂;螺威;四聚⋅杀螺胺;氯硝柳胺
[中图分类号] R383.24 [文献标识码] A
[作者单位] 1湖北省预防医学科学院、湖北省疾病预防控制中心(武汉430079);2湖北省潜江市血吸虫病防治所;3湖北省监利县血吸虫病防治所
[作者简介] 刘汉成,男,副主任医师。研究方向:血吸虫病防治
△ 共同第一作者
钉螺是日本血吸虫的唯一中间宿主,通过杀螺剂控制易感环境的钉螺是我国血吸虫病防治对策的有效措施之一[1]。常用杀螺剂存在着污染环境和成本费用较高等问题[2],WHO推荐使用氯硝柳胺(WPN),并积极倡导研发植物杀螺剂[3]。近年来,国内在杀螺剂制剂创新和剂型改良方面作了广泛研究,取得了明显成效[4 ⁃ 8] ,4%螺威(TDS)[9]和26%四聚·杀螺胺(MNSC)[10]是2类不同属性杀螺剂的代表。本文依据《农药登记用杀钉螺剂药效试验方法和评价》[11],对TDS和MNSC在湖北血吸虫病流行区现场的杀螺活性、药效稳定性和杀螺敏感性进行了比较研究。
内容与方法
1 药物
TDS为土黄色粉末,有效成分五环三萜皂甙含量为4%(W/W),由湖北金海潮科技有限公司生产提供,批号090201。MNSC 为黄色黏稠液体,有效成分为25%氯硝柳胺乙醇胺盐(W/W)和1%四聚乙醛(W/W),由南京艾津化工有限责任公司生产提供,批号20090817。50% 氯硝柳胺乙醇胺盐可湿性粉剂(WPN),有效成分氯硝柳胺含量为50%(W/W),系四川化工研究院生产,批号2009602。
2 钉螺
浸杀试验观察用钉螺为在实验现场捕捉的湖北钉螺,经实验室分筛,选用6~8旋非感染性成螺,装入尼龙窗纱袋中,每袋30~50只;喷洒试验观察钉螺为实验现场自然孳生的湖北钉螺。
3 试验方法
3.1 浸杀灭螺
3.1.1 现场处置选择潜江市和监利县小型有螺沟渠为试区,经筑埂打段,将其分隔成4个试验组段,每段长度20~30 m,水体容积8~10 m3,且段间缓冲间隔>2 m。经人工除障,机械提水,稳水3 d后,测量水体容积并计算施药剂量。
3.1.2 试验分组分设TDS试验组、MNSC试验组、WPN对照组和清水对照组4个组。其施用浓度TDS为2.5 g/m3,MNSC为2 ml/m3,WPN为2 g/m3。
3.1.3 施药方法分别将试验用杀螺药剂先经适量清水溶解稀释后,逐组施入浸杀试验环境水体中,反复搅拌至药物均匀分布。
3.1.4 抽样观察采用定点随机抽样法。每一试验组共投放9个螺袋,在水体的上、中、下游分设3处投放点,每处悬吊3个螺袋于水体中。投放螺袋后,分别于24、48 h和72 h在各投放点随机抽取1个螺袋带回实验室观察钉螺死活。
3.2 喷洒灭螺
3.2.1 现场处置在潜江市选择有螺稻田为试区,将其划分成4个试验组块,每组块面积50~100 m2,组块间距>1 m,空白对照组与施药组间距>10 m。在监利县选择有螺沟渠为试区,行人工除障、割草后(草茬高度<3 cm),将其分隔成4 个试验组段,每组段长10 m,组段间距>5 m,空白对照组与施药组间距>10 m。
3.2.2 试验分组分设TDS试验组、MNSC试验组、WPN对照组和清水对照组4个组。试验组药物施用剂量TDS为3 g/m2,MNSC为2 ml/m2,WPN为2 g/m2。
3.2.3 施药方法分别将TDS、MNSC、WPN药剂300 g 、200 ml 和200 g,经浓释后,再完全溶于100 kg 清水中,采用背负式机动喷雾器,按1 L/m2药液量直接均匀喷施试验土表环境,清水对照组施用等量清水。
3.2.4 抽样观察采用系统抽样法,设框距、线距均为2~3 m,分别于施药后1、3 d和7 d进行抽样观察,每次每组抽查10~20框,捕螺总数>100只。
3.3 钉螺检测试验场采集钉螺带回实验室后,先用清水冲洗干净,然后置于平皿中加入清水经72 h复苏后,采用敲击法鉴别钉螺死活,并记录各试验组总螺数和死亡螺数。
4 统计分析
试验数据采用SPSS 17.0 统计软件进行统计分析。各试验组间的效果比较均采用Pearson χ2 检验,P<0.05为差异有统计学意义。
结果
1 现场情况
1.1 试期气温现场试期气温19~29 ℃,相对湿度51%~82%,水温22~26 ℃,两试区均未降雨。
1.2 浸杀试区潜江试区位于龙湾镇雄场村,全长>300 m,常年积水,平均水宽70 cm,水深50 cm;监利试区位于黄歇镇陈湖村,全长>200 m,平均底宽60cm,沟内植被盖度>90%,杂草高度10~50 cm。
1.3 喷洒试区潜江试区位于龙湾镇雄场村,为近期收割后稻田,区内植被盖度为50%~60%,以枯黄稻茬为主,高度5~10 cm;监利试区位于黄歇镇新河村,为废弃农渠,全长>100 m,平均底宽4 m,渠内植被盖度为100%,以杂草为主,高度10~50 cm。
1.4 钉螺情况两试区试验前活螺平均密度均>10只/0.1 m2,潜江试区随机捕捉钉螺344只,钉螺自然死亡率为1.74%;监利试区捕捉钉螺50只,自然死亡率为2.00%。
2 杀螺效果
2.1 浸杀效果TDS 和MSCN 杀螺效果均非常显著。其中,TDS 钉螺死亡率最低为87.78%(24 h,潜江),最高达为98.89%(72 h,潜江);MSCN 最低为97.78%(24h,潜江),最高达为100%(24 h,监利)(表1)。
2.2 喷洒效果TDS 和MSCN 杀螺效果均非常显著。其中,TDS 钉螺死亡率最低为53.04%(1 d,潜江),最高为84.56 %(7 d,监利);MSCN最低为62.00%(1 d,监利),最高为86.67%(7 d,潜江)(表2)。
3 药效稳定性
3.1 浸杀灭螺比较两试区TDS和MSCN杀螺效果均基本相同,同种药物、不同试区各观察时点相应钉螺死亡率的差异均无统计学意义(TDS:χ224h=1.397,χ248h=1.535,χ272h=0.023,P均>0.05;MSCN:χ224h=3.406,χ248h=1.674,χ2 72h=0.00,P均>0.05)(表1)。
3.2 喷洒灭螺比较两试区TDS和MSCN杀螺效果均基本相同,同种药物、不同试区各观察时点相应钉螺死亡率的差异均无统计学意义(TDS:χ21d=0.082,χ23d=3.057,χ27d=1.347,P 均>0.05;MSCN:χ21d=1.054,χ23d=0.271,χ27d=0.105,P均>0.05)(表2)。
4 杀螺敏感性
表1 潜江和监利现场螺威及杀螺胺浸杀试验杀螺效果
Table 1 Molluscicidal effects of TDS and MSCN by immersion method in the field of Qianjiang and Jianli
试区 Test spot |
组别 Group |
浓度 Concentration |
钉螺死亡率Death rate of snails(%,n/N) |
||
24 h |
48 h |
72 h |
|||
潜江 Qianjiang |
螺威TDS |
2.5 g/m3 |
87.78(79/90) |
92.22(83/90) |
98.89(89/90) |
杀螺胺MSCN |
2.0 ml/m3 |
97.78(88/90) |
98.89(89/90) |
100.00(90/90) |
|
氯硝柳胺WPN |
2.0 g/m3 |
98.89(89/90) |
100.00(90/90) |
100.00(90/90) |
|
清水对照Control |
- |
0.00(0/90) |
0.00(0/90) |
2.22(2/90) |
|
监利 Jianli |
螺威TDS |
2.5 g/m3 |
92.26(155/168) |
95.97(143/149) |
98.67(148/150) |
杀螺胺MSCN |
2.0 ml/m3 |
100.00(152/152) |
100.00(150/150) |
100.00(148/148) |
|
氯硝柳胺WPN |
2.0 g/m3 |
96.69(146/151) |
100.00(150/150) |
100.00(152/152) |
|
清水对照Control |
- |
0.67(1/150) |
0.00(0/152) |
2.67(4/150) |
表2 潜江和监利现场螺威及杀螺胺喷洒试验杀螺效果
Table 2 Molluscicidal effects of TDS and MSCN by spray method in the field of Qianjiang and Jianli
试区 Test spot |
组别 Group |
剂量 Dosage |
钉螺死亡率Death rate of snails(%,n/N) |
||
24 h |
48 h |
72 h |
|||
潜江 Qianjiang |
螺威TDS |
3.0 g/m2 |
53.04(61/115) |
71.20(89/125) |
80.24(329/410) |
杀螺胺MSCN |
2.0 ml/m2 |
67.81(158/233) |
81.58(93/114) |
86.67(104/120) |
|
氯硝柳胺WPN |
2.0 g/m2 |
77.27(85/110) |
82.04(201/245) |
87.50(105/120) |
|
清水对照Control |
- |
4.92(6/122) |
1.82(2/110) |
3.42(11/322) |
|
监利 Jianli |
螺威TDS |
3.0 g/m2 |
55.00(55/100) |
80.27(118/147) |
84.56(126/149) |
杀螺胺MSCN |
2.0 ml/m2 |
62.00(62/100) |
78.91(101/128) |
85.15(86/101) |
|
氯硝柳胺WPN |
2.0 g/m2 |
65.00(65/100) |
79.20(99/125) |
83.06(103/124) |
|
清水对照Control |
- |
1.00(1/100) |
2.25(4/178) |
3.61(6/166) |
4.1 浸杀灭螺比较同一环境,TDS与MSCN速杀钉螺的敏感性明显不同,其24 h整体检验的内在差异有统计学意义(χ2=24.602,P<0.01),而72h内在差异无统计学意义(χ2=6.025,P>0.05)。其中,TDS的效应速率最慢,24 h 的钉螺死亡率为90.70%,MSCN 为99.17%,两者差异有统计学意义(χ2=18.198,P<0.01);72 h TDS 的钉螺死亡率为98.75%,MSCN 为100%,两者差异无统计学意义(χ2=2.994,P>0.05)。同时,24 h MSCN的钉螺死亡率与WPN比较,两者差异无统计学意义(χ2=2.051,P>0.05)(表3)。
4.2 喷洒灭螺比较同一环境,TDS与MSCN速杀钉螺的敏感性明显不同,其1 d整体检验的内在差异有统计学意义(χ2=15.082,P<0.01),而3 d内在差异无统计学意义(χ2=2.519,P>0.05)。其中,TDS的效应速率最慢,1 d 钉螺死亡率为53.95% ,MSCN 为66.07%,两者差异有统计学意义(χ2=8.081,P<0.01);3 d TDS钉螺死亡率为76.10%,MSCN为80.17%,两者差异无统计学意义(χ2=1.232,P>0.05)。同时,1 dMSCN的钉螺死亡率与WPN比较,两者差异无统计学意义(χ2=1.706,P>0.05)(表4)。
表3 螺威与杀螺胺浸杀试验杀螺敏感性的比较分析
Table 3 Comparative analysis of molluscicidal sensitivities between TDS and MSCN by immersion method
观察时间 Time(h) |
组别 Group |
钉螺死亡率 Death rate of snails(%,n/N) |
整体检验 Whole test |
组间比较 Comparison among groups |
||
TDS vs. MSCN |
TDS vs. WPN |
MSCN vs. WPN |
||||
24 |
螺威TDS |
90.70(234/258) |
χ2=24.602 P<0.01 |
χ2=18.198 P<0.01 |
χ2=10.235 P<0.01 |
χ2=2.051 P>0.05 |
杀螺胺MSCN |
99.17(240/242) |
|||||
氯硝柳胺WPN |
97.51(235/241) |
|||||
48 |
螺威TDS |
94.56(226/239) |
χ2=22.977 P<0.01 |
χ2=10.647 P<0.01 |
χ2=13.419 P<0.01 |
χ2=1.002 P>0.05 |
杀螺胺MSCN |
99.58(239/240) |
|||||
氯硝柳胺WPN |
100.00(240/240) |
|||||
72 |
螺威TDS |
98.75(237/240) |
χ2=6.025 P>0.05 |
χ2=2.994 P>0.05 |
χ2=3.044 P>0.05 |
-
|
杀螺胺MSCN |
100.00(238/238) |
|||||
氯硝柳胺WPN |
100.00(242/242) |
表4 螺威与杀螺胺喷洒试验杀螺敏感性的比较分析
Table 4 Comparative analysis of molluscicidal sensitivities between TDS and MSCN by spray method
观察时间 Time(d) |
组别 Group |
钉螺死亡率 Death rate of snails(%,n/N) |
整体检验 Whole test |
组间比较 Comparison among groups |
||
TDS vs. MSCN |
TDS vs. WPN |
MSCN vs. WPN |
||||
1 |
螺威TDS |
53.95 (116/215) |
χ2=15.082 P<0.01 |
χ2=8.081 P<0.01 |
χ2=13.855 P<0.01 |
χ2=1.706 P>0.05 |
杀螺胺MSCN |
66.07 (220/333) |
|||||
氯硝柳胺WPN |
71.43 (150/210) |
|||||
3 |
螺威TDS |
76.10 (207/272) |
χ2=2.519 P>0.05 |
χ2=1.232 P>0.05 |
χ2=2.339 P>0.05 |
χ2=0.079 P>0.05 |
杀螺胺MSCN |
80.17 (194/242) |
|||||
氯硝柳胺WPN |
81.08 (300/370) |
|||||
7 |
螺威TDS |
81.40 (455/559) |
χ2=3.257 P>0.05 |
χ2=2.319 P>0.05 |
χ2=1.750 P>0.05 |
χ2=0.050 P>0.05 |
杀螺胺MSCN |
85.97 (190/221) |
|||||
氯硝柳胺WPN |
85.25 (208/244) |
讨论
自然界中有许多植物具有良好的杀螺作用,且有易降解、净化快、取材方便等明显优点,迄今有40余种植物的杀螺有效成分已被阐明,分属脂肪族酰胺、链烷酮和皂甙等8个化学大类[12⁃13]。植物杀螺剂被认为是生物农药发展的主流方向,将主导血防和农业杀螺剂市场[5⁃7]。我国对具有杀螺活性的植物进行了大量初筛研究工作,但植物杀螺剂的研发仍然停留在实验探索阶段[14⁃17],一些核心技术尚不成熟而未能实现成果转化。TDS系山茶科植物油茶籽粕的提取转化制剂,其杀螺有效成分为五环三萜皂甙,是湖北金海潮科技有限公司新近研发的生物农药。该制剂在生产工艺上取得了技术突破,用于钉螺、福寿螺、蜗牛等螺类控制具有良好效果[9,18],并通过了国家级技术认证,获得了农药登记证(母药PD20131346,粉剂PD20131345)、生产批准证书和产品标准证书等农药登记规模生产的必备要件,被列为湖北省科技成果产业化项目,从而为植物杀螺剂的广泛应用奠定了基础。
WPN是国内常用的化学合成类杀螺剂,随着现场长期大量使用,暴露出环境污染、使用成本高和药效不稳定等问题[19⁃20]。江苏省血吸虫病防治研究所采用WPN及调配剂湿性研磨精细工艺,改善了原药的理化性状,成功改良为氯硝柳胺悬浮剂(SCN),并与四聚乙醛机械组方,研制成MSCN,提高了制剂的杀螺效力和质量稳定性,且有效成分含量仅是WPN的1/2[21]。
既往研究显示[16,20⁃22],TDS和MSCN均有良好的杀螺效果。TDS室内浸杀法2.5 mg/L,触药48 h钉螺死亡率达100%,室内喷洒法5.0 g/m2,施药48 h钉螺死亡率达95%;SCN对成螺、幼螺和螺卵室内浸杀48 h的LC50 分别为0.041 2、0.082 5 mg/L 和0.049 6 mg/L。本试验中,TDS现场浸杀24 h和喷洒7 d 均取得满意效果;同种药物、相同方法、同步操作,两试区的杀螺效果基本相同,各观察时点相应钉螺死亡率均无明显差异,提示在规范现场操作的前提下,能保持药物稳定的杀螺效率;同一环境、同样方法,两制剂试验设计施用剂量速杀钉螺的敏感性有所不同,TDS浸杀和喷洒1 d钉螺死亡率均不及MSCN,3 d两者均无明显差异,提示TDS效应启动速率相对较慢,随药物作用时间延长两者杀螺整体效果呈一致趋势,3 d后可达到相近或相同的效果。试验证实TDS具有良好的杀螺活性和药效稳定性,但杀螺敏感性不及MSCN,且其现场使用剂量与作用时间的效应关系有待进一步探讨。MSCN浸杀和喷洒1 d均达到与WPN基本相同的效果,从而验证了MSCN在减少原药用量的同时,增强了杀螺敏感性,但制剂中加入四聚乙醛的利弊关系有待进一步探讨。
两试区整体杀螺药效表明,使用TDS浸杀法2.5g/m3,24 h钉螺死亡率为90.70%,喷洒法3 g/m2,施药后7 d 钉螺死亡率为81.40%,分别达到>90%和>80%的评价标准;使用MSCN浸杀法2 ml/m3,24 h钉螺死亡率为99.17%,喷洒法2 ml/m2,施药后7 d钉螺死亡率为85.97%,分别达到>95%和>85%的评价标准。2种制剂的杀螺效果均符合《农药登记用杀钉螺剂药效试验方法和评价》的要求,分别达到天然源类和化学合成类杀钉螺剂现场浸杀法及喷洒法药效评价产品合格标准。TDS属植物源性生物农药,有较大的应用前景,建议进一步深入研究,并适当扩大现场试验范围。MSCN以技术改造为主要研发路径,其技术成熟,药效稳定,使用方便,建议逐步推广使用。
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[收稿日期] 2014⁃02⁃14 [编辑] 杭盘宇