Pyrethroider

Pyrethroider er en gruppe af syntetiske insekticider, der efterligner virkningen af ​​pyrethriner, naturligt forekommende stoffer, der er ekstraheret fra krysantemumblomster. Disse insekticider bruges aktivt til at kontrollere forskellige skadedyrinsekter i landbrug, havebrug og i husholdninger. Pyrethroider er meget giftige for insekter, der blokerer for deres nervesystem og forårsager lammelse, hvilket fører til deres død. I modsætning til pyrethriner er syntetiske pyrethroider mere stabile til nedbrydning af sollys, hvilket gør dem mere effektive og langvarige.

Mål og betydning i landbrug og havebrug

Det primære mål med at bruge pyrethroider er at beskytte planter mod skadedyr. Disse insekticider anvendes til at beskytte en lang række landbrugsafgrøder, mod grøntsager og frugter til korn og dekorative planter. Pyrethroider hjælper med at reducere befolkningen af ​​insekter, der kan forårsage betydelig skade i landbrugssektoren, hvilket reducerer både kvaliteten og mængden af ​​høst. I havebrug bekæmper pyrethroider effektivt skadedyr som bladlus, hvidfluer og mider, beskytter dekorative planter og forbedrer deres helbred. Korrekt brug af disse produkter bidrager til øget udbytte og minimerer skader fra skadedyrsikker.

Relevans af emnet

Undersøgelsen af ​​pyrethroider er ekstremt vigtig, da forkert anvendelse af disse insekticider kan føre til udvikling af resistens hos insekter og påvirke miljøet negativt. Det er vigtigt at lære at vælge insekticider korrekt, overholde doseringer og anvendelsesregler for at minimere risici for gavnlige insekter og økosystemer som helhed. Endvidere vil øge opmærksomheden om pyrethroider hjælpe i kampen mod insektresistens over for insekticider, som er et af de nuværende spørgsmål inden for landbrug og havebrug.

Historie om pyrethroider

Pyrethroider er syntetiske insekticider, der efterligner virkningen af ​​naturlige pyrethriner, der findes i blomsterne af visse arter af Chrysanthemum. Siden deres opdagelse og skabelse i 1970'erne er pyrethroider blevet vidt brugt i landbrug og havearbejde på grund af deres høje effektivitet, lav toksicitet for pattedyr og hurtig nedbrydning i miljøet. Historien om pyrethroider begyndte med studiet af naturlige stoffer og udviklingen af ​​deres syntetiske analoger til sikrere og mere effektiv skadedyrsbekæmpelse.

1. Tidlig opdagelse og undersøgelse af pyrethriner

Naturlige pyrethriner blev først isoleret i det 19. Århundrede fra krysantemum. I 1940'erne blev det opdaget, at pyrethriner har insekticid aktivitet og effektivt kan dræbe insekter. Disse stoffer nedbrydes hurtigt og har minimal indflydelse på pattedyr, hvilket gør dem attraktive som insekticider. Imidlertid havde naturlige pyrethriner begrænsninger i stabilitet og effektivitet, hvilket førte til søgen efter syntetiske analoger.

2. Udvikling af syntetiske pyrethroider

I 1970'erne begyndte forskere at udvikle syntetiske analoger af pyrethriner - pyrethroider. Pyrethroider blev skabt for at forbedre stabiliteten og øge deres handlingsvarighed såvel som for at give insekter højere toksicitet og lavere toksicitet for mennesker og dyr. Disse syntetiske forbindelser efterlignede mekanismerne for naturlige pyrethriner, hvilket blokerede nerveimpulser i insekter, hvilket førte til lammelse og død.

Eksempel:

• Permethrin - Den første syntetiske pyrethroid udviklede sig i 1970'erne, hvilket fik udbredt anerkendelse for sin høje effektivitet og modstand mod nedbrydning. Permethrin blev et af de mest populære insekticider til kontrol af skadedyr i landbruget og også i husholdninger til beskyttelse mod mider og myg.

3. Udbredt brug af pyrethroider i 1980'erne og 1990'erne

Siden 1980'erne er pyrethroider blevet brugt inden for forskellige områder, herunder landbrug, husholdningsbekæmpelse og veterinærmedicin. Med stigningen i brugen af ​​pyrethroider begyndte udviklingen af ​​nye formuleringer med forbedrede egenskaber, såsom øget effektivitet, miljømæssig stabilitet og reduceret toksicitet for ikke-målorganismer,
Eksempel:

• Cypermethrin - En syntetisk pyrethroid udviklede sig i 1980'erne, der hurtigt blev et af de mest populære insekticider. Det bruges til at kontrollere en lang række skadedyr i landbruget og også til kontrol af sygdomsvektorer, såsom myg, der transmitterer vira.
• Deltamethrin - En anden Pyrethroid, der blev vidt brugt i 1990'erne. Det var kendt for sin høje effektivitet mod forskellige insekter såsom kakerlakker, myg og fluer og blev også brugt til at beskytte landbrugsafgrøder mod skadedyr.

4. Moderne applikationer og forbedringer

Med fremme af teknologi i 2000'erne og 2010'erne fortsatte pyrethroider med at blive bedre og blev sikrere og mere effektive. Den nye generation af insekticider har forbedret stabilitet, høj aktivitet mod en lang række skadedyr og reducerede risici for miljøet og menneskers sundhed. Pyrethroider spiller fortsat en vigtig rolle i integrerede skadedyrhåndteringssystemer, der kombinerer kemiske, biologiske og mekaniske kontrolmetoder.

Eksempel:

• Lambda-cyhalothrin-en af ​​de moderne pyrethroider, der er meget aktiv mod en lang række skadedyr, herunder insekter, der er resistente over for ældre insekticider. Dette produkt bruges i landbrug og plantning til beskyttelse mod skadedyr som Colorado Potato Beetle og forskellige møllarter.

5. Problemer og udsigter

På trods af succes med pyrethroider er deres anvendelse ikke uden problemer. Et af de mest betydningsfulde spørgsmål er udviklingen af ​​modstand hos insekter, hvilket fører til reduceret effektivitet af produkterne. Som svar på dette spørgsmål fortsætter forskere med at udvikle nye pyrethroid-formuleringer såvel som kombinationsprodukter for at overvinde modstand og give effektiv beskyttelse mod skadedyr.

Moderne tendenser i brugen af ​​pyrethroider

I dag forbliver pyrethroider vigtige insekticider i kampen mod skadedyr, men deres anvendelse er væsentligt begrænset på grund af insektmodstandsproblemer og miljørisici. Moderne forskning fokuserer på at udvikle pyrethroider med forbedrede egenskaber, der vil være mere effektive mod resistente skadedyr samt reducere deres indflydelse på gavnlige insekter. Som et alternativ og supplement til pyrethroider udvikles biologiske plantebeskyttelsesmetoder, herunder naturlige insektfjender og brugen af ​​mikroorganismer.

Historien om pyrethroider inkluderer således deres etablering som effektive og relativt sikre insekticider samt udviklingen af ​​spørgsmålet om skadedyrsbestemmelse og miljøpåvirkning. At forstå denne historie hjælper med at søge efter nye og sikrere metoder til skadedyrsbekæmpelse.

Klassifikation

Pyrethroider er en stor gruppe af insekticider, der primært bruges til at kontrollere skadedyrsisekter. De efterligner syntetisk pyrethriner - naturlige insekticider, der findes i krysantemumblomster. Afhængig af deres kemiske struktur, aktivitet og anvendelse kan pyrethroider klassificeres i henhold til forskellige egenskaber.

1. Ved kemisk struktur:

Pyrethroider kan klassificeres baseret på deres kemiske struktur, som bestemmes af tilstedeværelsen af ​​visse funktionelle grupper. De mest almindelige klasser er:

• Pyrethroider af type I (klasse I): Denne klasse inkluderer pyrethroider, der ikke indeholder en yderligere atomgruppe, hvilket gør dem mere giftige for insekter. Et eksempel er permethrin, der har god aktivitet og en hurtig effekt.
• Pyrethroider af type II (klasse II): Disse pyrethroider indeholder en yderligere atomgruppe, hvilket markant øger deres stabilitet og reducerer toksiciteten for dyr. Cypermethrin er et af de mest populære eksempler på type II. Det bruges i landbruget til at kontrollere skadedyrinsekter og i kampen mod sygdomsvektorer.

2. Efter hastighed af handling:

Pyrethroider adskiller sig i, hvor hurtigt de påvirker insekter. Afhængig af hvor hurtigt de fremkalder lammelse og død i insektet, kan de klassificeres som følger:

• Hurtigt fungerende pyrethroider: Disse insekticider lammer hurtigt insekter og begynder at arbejde inden for få minutter efter kontakt. Permethrin er et eksempel på en hurtigvirkende pyrethroid.
• Langsomtvirkende pyrethroider: Disse produkter fungerer langsommere, hvor deres virkning bliver mærkbare først efter flere timer. Deltamethrin er et eksempel på sådanne pyrethroider.

3. Efter ansøgningsskema:

Pyrethroider kan klassificeres afhængigt af den form, hvor de anvendes:

• Systemiske pyrethroider: Disse insekticider trænger ind i planten og spreder sig gennem dets væv, hvilket gør dem effektive mod insekter, der lever af plantevæv. Et eksempel på en sådan pyrethroid er Landamethrin.
• Kontakt pyrethroider: Disse stoffer fungerer direkte ved kontakt med insektet, hvilket forårsager lammelse og død. Cypermethrin er et eksempel på en kontaktpyrethroid, der virker på de ydre dele af planten eller på insekterne selv.

4. Efter ansøgningsområde:

Pyrethroider kan klassificeres baseret på deres applikationsområde:

• For landbrug: Dette er det mest almindelige anvendelsesområde for pyrethroider, da de aktivt bruges til at beskytte landbrugsafgrøder mod forskellige skadedyrsikker. Et eksempel er chlorpyrifos, der er vidt brugt på grøntsager, korn og frugtafgrøder.
• Til husholdningsbrug: Pyrethroider bruges også i husholdninger, for eksempel til at beskytte mod indendørs skadedyr såsom kakerlakker, fluer, myg og andre insekter. Deltamethrin og permethrin anvendes ofte i husholdningsinsekticid spray.
• Til veterinærbrug: Pyrethroider kan bruges i veterinærmedicin til at beskytte kæledyr mod parasitter som lopper og flåter. Et eksempel er fenvalerat, der bruges i anti-flea-behandlinger til hunde og katte.

5. Ved stabilitet:

Klassificeringen af ​​pyrethroider ved stabilitet er baseret på deres evne til at opretholde aktivitet under forskellige miljøforhold:

• Fotostable pyrethroider: Disse insekticider nedbrydes ikke hurtigt under sollys, hvilket gør dem effektive til langvarig brug i åbne rum. Cypermethrin og deltamethrin er eksempler på sådanne fotostable pyrethroider.
• Photounstable pyrethroider: Disse stoffer mister deres aktivitet under sollys, hvilket begrænser deres anvendelse under åbne landbrugsforhold. De kan dog bruges i lukkede rum eller i kombination med andre produkter, der forbedrer stabiliteten.

6. Af toksicitet:

Pyrethroider adskiller sig i deres toksicitet for mennesker, dyr og insekter. Toksicitet afhænger af den molekylære sammensætning og dens interaktion med insekt nervesystemet.

• Meget giftige pyrethroider: produkter, der er meget giftige for insekter og bruges mod en lang række skadedyr. Et eksempel er permethrin.
• Moderat giftige pyrethroider: Disse insekticider har moderat toksicitet og bruges ofte til at beskytte mere følsomme planter. Et eksempel er fenvalerat.

Handlingsmekanisme

• Hvordan insekticider påvirker insekt nervesystemet:

Pyrethroider blokerer nerveimpulsoverførsel i insektlegemet ved at påvirke natriumkanaler i deres nervesystem. Disse kanaler regulerer strømmen af ​​natriumioner til nerveceller, som er en nøgleproces for normalt nervesystemfunktion. Når pyrethroider påføres, bliver disse kanaler hyperaktive, hvilket fører til forstyrrelse af normal nerveimpulsoverførsel. Dette resulterer i lammelse og til sidst insektets død.

• Virkning på insektmetabolisme:

Ud over direkte effekter på nervesystemet kan pyrethroider ændre insekternes stofskifte. For eksempel forstyrrer nogle pyrethroider den normale funktion af celler, som kan påvirke energimetabolismen, hvilket bremser vækst- og udviklingsprocesser. Disse ændringer kan svække skadedyrets evne til at gengive og øge deres følsomhed over for andre stressfaktorer.

• Eksempler på molekylære virkningsmekanismer:

1. Handling på acetylcholinesterase: pyrethroider kan hæmme aktiviteten af ​​acetylcholinesterase, hvilket fører til en ophobning af acetylcholin i nervesynapser og forstyrrer derved normal nerveimpulsoverførsel.
2. Handling på natriumkanaler: Pyrethroider påvirker natriumkanaler, hvilket forårsager deres kontinuerlige åbning, hvilket fører til ukontrolleret ionstrøm og excitation af nerveceller.

Forskel mellem kontakt og systemisk handling:

• Kontakt Pyrethroids Act direkte ved kontakt med overfladen af ​​insektets krop. De trænger hurtigt ind i organismen gennem den ydre skal og forårsager hurtigt lammelse.
• Systemiske pyrethroider kan trænge ind i planterne og sprede sig gennem dem, hvilket påvirker skadedyr ikke kun gennem kontakt med deres kroppe, men også ved fodring, når insekter forbruger behandlede planter.

Eksempler på produkter

Fordele:

• Hurtig handling: Pyrethroider begynder at arbejde inden for få minutter efter kontakt og giver hurtig kontrol af skadedyrpopulationer.
• Bred vifte af handling: Disse insekticider er effektive mod forskellige typer skadedyr, herunder bladlus, fluer, mider og andre insekter.
• Lav toksicitet for pattedyr: Pyrethroider har lavere toksicitet for mennesker og dyr sammenlignet med andre insekticider.

Ulemper:

• Påvirkning på gavnlige insekter: Pyrethroider kan være giftige for bier og andre gavnlige insekter, hvilket reducerer bestøvning og forstyrrer økologisk balance.
• Modstand i skadedyr: Insekter kan udvikle resistens over for pyrethroider, der kræver rotation af produkter eller brugen af ​​kombinerede kontrolmetoder.

Eksempler på produkter:

• Deltamethrin: Effektiv mod bladlus, hvidfluer og andre skadedyr. En meget aktiv pyrethroid med en hurtig effekt.
• Cypermethrin: Det er vidt brugt i landbruget til at beskytte grøntsager og frugtafgrøder mod forskellige insekter.

Miljøpåvirkning

• Påvirkning på gavnlige insekter (bier, rovdyrsikker):

Pyrethroider kan være farlige for gavnlige insekter, såsom bier og marihøner. Bier, der spiller en vigtig rolle i plantebestøvning, kan dø ved kontakt med pyrethroider. Dette reducerer biodiversiteten og påvirker økosystemet.

• Restmængder insekticider i jord, vand og planter:

Efter at pyrethroider er påført, kan resterende mængder af stoffet forblive i jorden, vand og planter. Dette skaber en risiko for forurening af økosystemer, især vandområder, som kan påvirke levende organismer som fisk og akvatiske planter.

• Fotostabilitet og nedbrydning af insekticider i naturen:

Pyrethroider har god fotostabilitet, hvilket betyder, at de modstår sammenbrud af sollys. Dette øger deres aktivitet og handlingsvarighed, men bidrager også til akkumulering af kemikalier i miljøet.

• Biomagnificering og ophobning i fødekæder:

Insekticider kan akkumuleres i dyrelegemer, hvilket fører til biomagnificering - øgede koncentrationer af kemikalier på hvert niveau af fødevarekæden. Dette kan have skadelige virkninger på dyr og mennesker, der forbruger produkter, der indeholder resterende insekticider.

Problem med modstand hos insekter til insekticider

• Årsager til modstand:

Modstand i insekter opstår på grund af naturlig selektion: enkeltpersoner, der har mutationer, der giver dem mulighed for at overleve insekticideksponering, videregive disse træk til deres afkom. Over tid bliver sådanne insekter modstandsdygtige over for produkterne og reducerer deres effektivitet.

• Eksempler på resistente skadedyr:

Colorado kartoffelbille, bladlus og andre insekter er blevet resistente over for pyrethroider efter gentagen brug af disse produkter i det samme område.

• Metoder til at forhindre modstand:

For at forhindre modstand anbefales det at rotere insekticider med forskellige virkningsmekanismer, bruge kombinerede produkter og praksis integrerede skadedyrsbekæmpelsesmetoder såsom biologisk kontrol og brugen af ​​naturlige fjender.

Sikkerhedsretningslinjer for brug af insekticid

• Løsningsforberedelse og doseringer:

Følg de specificerede doser strengt, da et overskud af insekticid kan skade planter og miljøet. Før påføring er det vigtigt at fortynde insekticidet korrekt i vand og blande det grundigt.

• Brug af beskyttelsesudstyr ved håndtering af insekticider:

Når du bruger pyrethroider, skal beskyttelsesudstyr såsom handsker, masker og beskyttelsesbriller bæres. Dette beskytter mod kemisk kontakt med huden og åndedrætssystemet.

• Anbefalinger til plantebehandling:

Behandl planter om aftenen eller den tidlige morgen, når temperaturerne er lavere, og insekter er mere aktive. Undgå påføring under regnfuldt vejr eller stærk vind for at forhindre, at insekticidet vasker eller spreder sig til andre områder.

• Overholdelse af ventetider før høst:

Det er vigtigt at overholde de ventetider, der er specificeret på emballagen for at forhindre, at restkemikalier kommer ind i maden.

Alternativer til kemiske insekticider

• Biologiske insekticider:

Anvendelsen af ​​entomofager, såsom rovdyr, såvel som bakterieprodukter som Bacillus thuringiensis, repræsenterer en effektiv måde at kontrollere skadedyr uden at bruge kemikalier.

• Naturlige insekticider:

Neemolie, hvidløgsløsninger og tobaksinfusioner er naturlige metoder, der effektivt kan afvise insekter uden at skade planter og miljøet.

• Feromonfælder og andre mekaniske metoder:

Feromoner og fælder til insekter hjælper med at reducere skadedyrpopulationer uden at bruge kemikalier.

Eksempler på populære produkter fra denne gruppe

Risici og forholdsregler

• Virkning på menneskelig og dyrs sundhed:

Pyrethroider kan være giftige for mennesker og dyr, hvis de misbruges. Der skal udvises forsigtighed, når du bruger dem.

• Symptomer på insekticidforgiftning:

Forgiftning af pyrethroider manifesterer sig som hovedpine, kvalme, opkast og svimmelhed. I tilfælde af forgiftning bør der søges øjeblikkelig medicinsk hjælp.

• Førstehjælp til forgiftning:

Skyl munden og øjnene, ring til medicinsk hjælp og tag aktivt kul for at fremskynde fjernelse af toksiner fra kroppen.

Konklusion

Rationel brug af pyrethroider hjælper med at kontrollere skadedyr effektivt, men kræver omhyggelig opmærksomhed på sikkerheden. Efter doserings- og anvendelsesanbefalinger minimerer risici og opnår maksimal effektivitet.

Ofte stillede spørgsmål (FAQ)

• Hvad er pyrethroider?

Pyrethroider er syntetiske kemiske insekticider udviklet fra pyrethrin, en naturlig forbindelse ekstraheret fra krysantemumblomster. Disse insekticider bruges aktivt til at bekæmpe en bred vifte af skadedyrinsekter på grund af deres høje toksicitet over for insekter og relativt lav toksicitet for pattedyr.

• Hvordan fungerer pyrethroider?

Pyrethroider påvirker nervesystemet for insekter ved at forstyrre neurons normale funktion. De blokerer natriumkanaler på cellemembraner, hvilket forårsager kontinuerlig aktivering af nerveceller, hvilket fører til lammelse og insektdød. Dette fører til hurtig og effektiv skadedyrseliminering.

• Hvordan adskiller pyrethroider sig fra andre insekticider?

Pyrethroider er yderst effektive mod insekter med relativt lav toksicitet for pattedyr, inklusive mennesker. De handler hurtigt og har en relativt kort handlingsvarighed, hvilket reducerer risikoen for restakkumulering i miljøet. Imidlertid kan pyrethroider være giftige for akvatiske organismer og nogle gavnlige insekter.

• Hvad er fordelene ved pyrethroider?

Pyrethroider har flere fordele: De handler hurtigt, er effektive mod mange insektarter, har lav toksicitet for mennesker og dyr, når de bruges korrekt og nedbrydes relativt hurtigt i miljøet. Dette gør dem populære til brug i landbrug og havebrug.

• Hvad er ulemperne ved pyrethroider?

Den største ulempe ved pyrethroider er, at de kan forårsage modstand hos insekter, når de bruges gentagne gange eller kontinuerligt. De kan også være giftige for gavnlige insekter, såsom bier og andre pollinatorer, såvel som for akvatiske økosystemer. Pyrethroider er meget giftige for fisk og andre akvatiske organismer, som kræver forsigtighed, når de bruges i nærheden af ​​vandområder.

• Hvordan påvirker pyrethroider økosystemet?

Pyrethroider kan påvirke fordelagtige insekter, såsom bier, marihøns og entomofager (naturlige fjender af skadedyr), hvilket forstyrrer økosystemet. De kan også komme ind i vandområder og skade akvatiske økosystemer ved at dræbe fisk og andre akvatiske organismer. For at minimere miljøpåvirkningen er det vigtigt at følge retningslinjerne for brug af pyrethroider.

• Hvilke insekter er mest sårbare over for pyrethroider?

Pyrethroider er effektive mod mange insektarter, herunder mealybugs, bladlus, mider, myrer og landbrugsskadedyr, såsom Colorado Potato Beetle. De bruges til skadedyrsbekæmpelse i både landbrug og indenlandske omgivelser.

• Hvordan kan resistens over for pyrethroider forhindres?

For at forhindre resistens er det vigtigt at rotere insekticider med forskellige virkningsmetoder, bruge dem i kombination med andre kontrolmetoder (f.eks. Biologiske insekticider eller mekaniske metoder) og følge doserings- og anvendelsesfrekvensanbefalinger. Roterende produkter og korrekt brug reducerer sandsynligheden for resistente skadedyrpopulationer.

• Hvordan skal pyrethroider bruges sikkert?

Når du bruger pyrethroider, er det vigtigt at følge emballagens anbefalinger og bære beskyttelsesbeklædning (handsker, beskyttelsesbriller, maske) for at undgå kontakt med hud- og luftvejsveje. Undgå også at anvende dem i stærk vind og regn og overholde ventetiden før høsten for at minimere risikoen for pesticidrester i produkter.

• Er der alternativer til pyrethroider?

Ja, der findes alternativer til pyrethroider, såsom organiske insekticider (neemolie, hvidløgsinfusion), biologiske skadedyrsbekæmpelsesmetoder (entomofager, bakterier og vira) og mekaniske metoder som fælder og fysisk fjernelse af skadedyr. Disse metoder kan være sikrere for miljøet og menneskers sundhed, men kan kræve mere kræfter og tid for at opnå lignende effektivitet.