安定した豊作を保証する重要な手段として、化学農薬は害虫駆除においてかけがえのない役割を果たしています。ネオニコチノイドは世界で最も重要な化学農薬です。これらは中国のほか、欧州連合、米国、カナダを含む 120 か国以上で使用するために登録されています。市場シェアは世界の25％以上を占めています。昆虫の神経系にあるニコチン性アセチルコリンエステラーゼ受容体（nAChR）を選択的に制御し、中枢神経系を麻痺させて昆虫を死に至らしめ、同翅目、鞘翅目、鱗翅目、さらには抵抗性の対象害虫に対しても優れた防除効果を発揮します。2021年9月現在、我が国で登録されているネオニコチノイド系農薬はイミダクロプリド、チアメトキサム、アセタミプリド、クロチアニジン、ジノテフラン、ニテンピラム、チアクロプリド、スフルフェナミドの12種類です。ニトリル、ピペラジン、クロロチリン、シクロプロプリド、フルオロピラノンなどの製剤は3,400種類以上あります。 、その中で複合製剤が31％以上を占めています。アミン、ジノテフラン、ニテンピラムなど。
農業生態環境へのネオニコチノイド系殺虫剤の継続的な大規模投資に伴い、標的の耐性、生態学的リスク、人間の健康などの一連の科学的問題も顕著になってきている。2018年、新疆地域のワタアブラムシ畑個体群は、ネオニコチノイド系殺虫剤に対する中程度および高度の耐性を発現し、その中でイミダクロプリド、アセタミプリド、チアメトキサムに対する耐性は、それぞれ85.2～412倍、221～777倍、122～1,095倍に増加した。 。Bemisia tabaci 個体群の薬剤耐性に関する国際研究でも、2007 年から 2010 年にかけて、Bemisia tabaci がネオニコチノイド系殺虫剤、特にイミダクロプリドとチアクロプリドに対して高い耐性を示したことが指摘されています。第二に、ネオニコチノイド系殺虫剤はミツバチの個体数密度、摂食行動、空間動態、体温調節に深刻な影響を与えるだけでなく、ミミズの発育と繁殖にも重大な悪影響を及ぼします。また、1994年から2011年にかけて、人尿中のネオニコチノイド系農薬の検出率が大幅に増加しており、ネオニコチノイド系農薬の間接摂取および体内蓄積が年々増加していることが示された。ラットの脳における微小透析により、クロチアニジンとチアメトキサムのストレスがラットのドーパミン放出を誘導し、チアクロプリドがラットの血漿中の甲状腺ホルモンレベルの増加を誘導できることが判明した。ネオニコチノイド系殺虫剤は、動物の神経系および内分泌系への授乳ダメージに影響を与える可能性があると推測されています。ヒト骨髄間葉系幹細胞の in vitro モデル研究では、ニテンピラムが DNA 損傷と染色体異常を引き起こし、その結果細胞内活性酸素種の増加をもたらし、それが骨形成分化に影響を与える可能性があることが確認されました。これに基づいて、カナダ害虫管理庁（PMRA）は一部のネオニコチノイド系殺虫剤の再評価プロセスを開始し、欧州食品安全局（EFSA）もイミダクロプリド、チアメトキサム、クロチアニジンを禁止および制限した。
さまざまな殺虫剤を配合すると、対象となる単一の殺虫剤の耐性を遅らせ、殺虫剤の活性を向上させることができるだけでなく、殺虫剤の量を減らし、環境暴露のリスクを減らすこともできるため、上記の科学的問題や環境汚染を緩和する幅広い見通しが得られます。農薬の持続可能な使用。そこで本論文は、ネオニコチノイド系農薬の合理的な使用と効果的な管理に科学的参考となるよう、有機リン系農薬、カルバメート系農薬、ピレスロイド系農薬を対象に、実際の農業生産に広く使用されているネオニコチノイド系農薬とその他の農薬の配合に関する研究を記述することを目的としている。殺虫剤。
1 有機リン系農薬の配合が進む
有機リン系殺虫剤は、我が国の初期の害虫駆除における典型的な殺虫剤です。それらはアセチルコリンエステラーゼの活性を阻害し、正常な神経伝達に影響を与え、害虫の死につながります。有機リン系農薬は残留期間が長く、生態毒性や人畜への安全性の問題が顕著です。ネオニコチノイド系農薬と組み合わせると、上記の科学的問題を効果的に軽減できます。イミダクロプリドと代表的な有機リン系殺虫剤マラチオン、クロルピリホス、フォキシムの配合比が1:40～1:5の場合、ネギウジに対する防除効果はより良く、共毒性係数は122.6～338.6に達する可能性があります（表1参照）。。中でも、イミダクロプリドとフォキシムのアブラナアブラムシに対する圃場防除効果は90.7%～95.3%と高く、有効期間は7か月以上です。同時にイミダクロプリドとフォキシム（商品名ジフィミド）の複合製剤を900g/hm2で施用し、全生育期間におけるアブラナアブラムシの防除効果は90％以上であった。チアメトキサム、アセフェートおよびクロルピリホスの複合製剤はキャベツに対して優れた殺虫活性を有し、共毒性係数は131.1～459.0に達します。さらに、チアメトキサムとクロルピリホスの比率が 1:16 の場合、S. striatellus の半致死濃度 (LC50 値) は 8.0 mg/L、共毒性係数は 201.12 でした。優れた効果。ニテンピラムとクロルピリホスの配合比が 1:30 の場合、オオウンカ防除に良好な相乗効果があり、LC50 値はわずか 1.3 mg/L でした。シクロペンタピル、クロルピリホス、トリアゾホス、ジクロルボスの組み合わせは、コムギアブラムシ、ワタボウシ、ノミハムシの防除に優れた相乗効果をもたらし、共毒性係数は 134.0 ～ 280.0 です。フルオロピラノンとフォキシムを 1:4 の比率で混合した場合、共毒性係数は 176.8 となり、4 年生ネギウジの防除に明らかな相乗効果を示しました。
要約すると、ネオニコチノイド系農薬は、マラチオン、クロルピリホス、フォキシム、アセフェート、トリアゾホス、ジクロルボスなどの有機リン系農薬と併用されることが多く、防除効率が向上し、生態環境への影響が効果的に軽減されます。ネオニコチノイド系殺虫剤であるフォキシムとマラチオンの複合製剤をさらに開発し、複合製剤の防除利点をさらに発揮することが推奨されます。
2 カーバメート系農薬の配合の進歩
カーバメート系殺虫剤は、昆虫のアセチルコリナーゼとカルボキシルエステラーゼの活性を阻害し、アセチルコリンとカルボキシルエステラーゼを蓄積させて昆虫を殺すことにより、農業、林業、畜産業で広く使用されています。期間が短く、病害虫抵抗性の問題は深刻です。カーバメート系農薬はネオニコチノイド系農薬と配合することで使用期間を延長することができます。イミダクロプリドとイソプロカルブを 7:400 の比率でオオウンカの防除に使用した場合、共毒性係数は 638.1 という最高値に達しました (表 1 を参照)。イミダクロプリドとイプロカルブの比率が1:16の場合、イネウンカ防除効果は最も明白であり、共毒性係数は178.1であり、効果の持続期間は単回投与の場合よりも長かった。この研究では、チアメトキサムとカルボスルファンの 13% マイクロカプセル化懸濁液が、野外のコムギアブラムシに対して優れた防除効果と安全性を持っていることも示されました。dは97.7%から98.6%に増加しました。48%アセタミプリドおよびカルボスルファン分散油懸濁液を36～60g ai/hm2で散布した後,ワタアブラムシに対する防除効果は87.1%～96.9%であり,有効期間は14日間に達し,ワタアブラムシの天敵は安全であった。 。
まとめると、ネオニコチノイド系殺虫剤にはイソプロカルブやカルボスルファンなどが配合されていることが多く、タバコベミシアやアブラムシなどの対象害虫の抵抗力を遅らせ、効果的に殺虫剤の効果を延長することができます。、複合製剤の防除効果は単剤の防除効果に比べて著しく優れており、実際の農業生産に広く使用されています。ただし、カルボスルファンの分解生成物であるカルボスルファーは毒性が高く、野菜栽培が禁止されているので注意が必要である。
3 ピレスロイド系殺虫剤の配合の進展
ピレスロイド系殺虫剤は、神経膜のナトリウムイオンチャネルに影響を与えて神経伝達障害を引き起こし、害虫の死につながります。過剰投資により害虫の解毒・代謝能力が高まり、対象の感受性が低下し、薬剤耐性が発生しやすくなります。表 1 は、イミダクロプリドとフェンバレレートの組み合わせがジャガイモアブラムシに対してより良い防除効果を持ち、2:3 比の共毒性係数が 276.8 に達することを示しています。イミダクロプリド、チアメトキサムおよびエーテルトリンの化合物の調製は、トビイロウンカの個体群の洪水を防ぐ効果的な方法であり、イミダクロプリドとエーテルトリンは 5:1 の比率で、チアメトキサムとエーテルトリンは 7:1 の比率で混合するのが最適です。最も優れており、共毒性係数は 174.3 ～ 188.7 です。13% チアメトキサムと 9% ベータ-シハロトリンのマイクロカプセル懸濁化合物は顕著な相乗効果を持ち、共毒性係数は 232 であり、123.6 ～ 169.5 g/hm2 の範囲内で、抑制効果はあります。タバコアブラムシの発生率は 90% に達する可能性があり、タバコ害虫を防除するための主要な複合殺虫剤です。クロチアニジンとβ-シハロトリンを1:9の割合で配合した場合、ノミハムシに対する共毒性係数が210.5と最も高く、クロチアニジン耐性の発現を遅らせた。アセタミプリドとビフェントリン、β-シペルメトリンおよびフェンバレレートの比率が 1:2、1:4、および 1:4 の場合、共毒性係数は 409.0 ～ 630.6 の範囲で最も高くなりました。チアメトキサム：ビフェントリン、ニテンピラム：β-シハロトリンの比率がすべて 5:1 の場合、共毒性係数はそれぞれ 414.0 と 706.0 であり、アブラムシに対する複合防除効果が最も顕著でした。メロンアブラムシに対するクロチアニジンとβ-シハロトリンの混合剤（LC50値1.4～4.1mg/L）の防除効果は、単剤（LC50値42.7mg/L）より有意に高く、処理7日後の防除効果は、 92%を超えています。
現在、ネオニコチノイド系殺虫剤とピレスロイド系殺虫剤の複合技術は比較的成熟しており、我が国では病気や害虫の予防と防除に広く使用されており、これによりピレスロイド系殺虫剤の標的耐性の発現を遅らせ、ネオニコチノイド系殺虫剤を削減することができます。高い残留毒性とオフターゲット毒性。さらに、ネオニコチノイド系殺虫剤とデルタメトリン、ブトキシドなどを併用することで、ピレスロイド系殺虫剤に耐性のあるネッタイシマカやガンビエハマダラカを防除することができ、世界中の衛生害虫の予防と管理の指針となります。意義。
4 アミド系農薬との配合の進展
アミド系殺虫剤は主に昆虫のフィッシュニチン受容体を阻害し、昆虫が収縮を続けて筋肉を硬直させて死に至らしめます。ネオニコチノイド系殺虫剤とその組み合わせにより、害虫の抵抗性を軽減し、そのライフサイクルを延長することができます。対象害虫の防除では、共毒性係数は 121.0 ～ 183.0 でした（表 2 を参照）。B. citricarpa の幼虫を制御するためにチアメトキサムとクロラントラニリプロールを 15:11 と混合した場合、最高の共毒性係数は 157.9 でした。チアメトキサム、クロチアニジンおよびニテンピラムをカタツムリアミドと混合した。比率が 10:1 の場合、共毒性係数は 170.2 ～ 194.1 に達し、ジノテフランとスピルリナの比率が 1:1 の場合、共毒性係数は最も高かった。 N. lugens に対する防除効果は顕著でした。イミダクロプリド、クロチアニジン、ジノテフラン、スフルフェナミドの比率がそれぞれ5:1、5:1、1:5、10:1のとき、防除効果は最も良く、共毒性係数も最も良かった。それぞれ245.5、697.8、198.6、403.8でした。ワタアブラムシに対する防除効果(7日間)は92.4%から98.1%に達し、コナガに対する防除効果(7日間)は91.9%から96.8%に達し、応用の可能性は非常に大きい。
以上をまとめると、ネオニコチノイド系農薬とアミド系農薬を配合することにより、対象害虫の薬剤耐性を緩和するだけでなく、薬剤の使用量を削減し、経済的コストを削減し、生態系環境との両立を促進することができます。アミド系殺虫剤は、耐性のある対象害虫の防除に優れており、毒性が高く残存期間が長い一部の殺虫剤の優れた代替効果を持っています。市場シェアは徐々に拡大しており、実際の農業生産において幅広い発展の見通しを持っています。
5 ベンゾイル尿素系農薬の配合の進展
ベンゾイル尿素殺虫剤はキチナーゼ合成阻害剤であり、害虫の正常な発育に影響を与えて害虫を破壊します。他種類の殺虫剤との交差耐性が発現しにくく、有機リン系殺虫剤やピレスロイド系殺虫剤に耐性のある対象害虫を効果的に防除できます。ネオニコチノイド系農薬製剤に広く使用されています。表 2 からわかるように、イミダクロプリド、チアメトキサム、ジフルベンズロンの組み合わせはネギ幼虫の防除に優れた相乗効果をもたらし、チアメトキサムとジフルベンズロンを 5:1 で配合した場合に効果が最も高くなります。毒係数は207.4と高い。クロチアニジンとフルフェノクスロンの混合比が２：１の場合、ネギ幼虫に対する共毒性係数は１７６．５であり、圃場での防除効果は９４．４％に達した。シクロフェナピルと、ポリフルベンズロンやフルフェノクスロンなどのさまざまなベンゾイル尿素系殺虫剤を組み合わせると、コナガとイネリーフローラーに対して優れた防除効果があり、共毒性係数は100.7～228.9であり、農薬の投資量を効果的に削減できます。
有機リン系殺虫剤やピレスロイド系殺虫剤と比較して、ネオニコチノイド系殺虫剤とベンゾイル尿素系殺虫剤の併用は、グリーン殺虫剤の開発コンセプトにより一致しており、効果的に防除範囲を拡大し、殺虫剤の投入量を削減することができる。生態環境もより安全になります。
6 ネクロトキシン系殺虫剤の配合の進展
ネレトキシン殺虫剤はニコチン性アセチルコリン受容体阻害剤であり、神経伝達物質の正常な伝達を阻害することで昆虫中毒や死を引き起こす可能性があります。適用範囲が広く、全身的な吸引や燻蒸がないため、耐性が生じやすいです。ネオニコチノイド系殺虫剤の配合により抵抗性を発現したイネ穴虫および三穴虫集団の防除効果は良好です。表 2 は、イミダクロプリドと単一殺虫剤を 2:68 の比率で配合した場合、ジプロキシンの害虫に対する防除効果が最も高く、共毒性係数が 146.7 であることを示しています。チアメトキサムと殺虫剤単剤の比率が 1:1 の場合、トウモロコシアブラムシに対して顕著な相乗効果があり、共毒性係数は 214.2 です。40%チアメトキサム・殺虫剤単懸濁剤の防除効果は15日目でも93.0%～97.0%と高く、効果が長く持続し、トウモロコシの生育に安全です。イミダクロプリド・殺虫剤リング可溶性粉末50％は、リンゴノキガに対して優れた防除効果を示し、害虫の満開後15日で79.8％～91.7％という高い防除効果を示します。
我が国が独自に開発した殺虫剤であるため、草に対して弱いため使用がある程度制限されています。ネクロトキシン系殺虫剤とネオニコチノイド系殺虫剤の組み合わせは、実際の生産において対象害虫を防除するためのより多くの防除ソリューションを提供し、また、殺虫剤配合の開発過程における優れた応用例でもあります。
7 複素環系農薬の配合の進展
複素環式農薬は、農業生産において最も広く使用され、最も多くの数の有機農薬であり、そのほとんどは環境中での残留期間が長く、分解が困難です。ネオニコチノイド系農薬との配合により、複素環系農薬の減量・薬害軽減に効果があり、低用量農薬との配合により相乗効果が期待できます。表 3 からわかるように、イミダクロプリドとピメトロジンの化合物比が 1:3 の場合、共毒性係数は最高の 616.2 に達します。ウンカ駆除は即効性と持続性の両方を備えています。イミダクロプリド、ジノテフラン、チアクロプリドをそれぞれメシルコナゾールと組み合わせて、オオクロギルハムシの幼虫、小型ヨトウムシの幼虫、およびドブハムシの幼虫を防除した。チアクロプリド、ニテンピラム、クロロチリンをそれぞれ配合しました。メシルコナゾールの配合は、柑橘類のシラミに対して優れた防除効果を示します。イミダクロプリド、チアメトキサム、クロルフェナピルなど 7 種類のネオニコチノイド系殺虫剤の組み合わせは、ネギウジの防除に相乗効果をもたらしました。チアメトキサムとフィプロニルの配合比が 2:1 ～ 71:1 の場合、共毒性係数は 152.2 ～ 519.2、チアメトキサムとクロルフェナピルの配合比は 217:1、共毒性係数は 857.4 であり、明らかなシロアリの防除効果。種子処理剤としてのチアメトキサムとフィプロニルの組み合わせは、畑のコムギ害虫の密度を効果的に減らし、作物の種子と発芽した苗を保護します。アセタミプリドとフィプロニルの混合比が 1:10 の場合、薬剤耐性イエバエの相乗的防除が最も顕著でした。
要約すると、複素環式殺虫剤化合物の製剤は主にピリジン、ピロール、ピラゾールなどの殺菌剤です。農業生産では、種子を整え、発芽率を高め、害虫や病気を減らすためによく使用されます。作物や対象外の生物に対して比較的安全です。複素環式殺虫剤は、害虫や病気の予防と制御のための複合製剤として、時間、労力、経済性の節約、生産量の増加という利点を反映して、グリーン農業の発展を促進する上で優れた役割を果たします。
8 生物農薬や農業用抗生物質との配合の進歩
生物農薬や農業用抗生物質は効果が発現するのが遅く、効果の持続時間が短く、環境に大きく影響されます。ネオニコチノイド系農薬と配合することで優れた相乗効果を発揮し、防除スペクトルを拡大するとともに、効果の持続性や安定性も向上します。表３から、イミダクロプリドとボーベリア・バシアナまたはメタヒジウム・アニソプリエの組み合わせは、ボーベリア・バシアナおよびメタヒジウム・アニソプリエ単独の使用と比較して、９６時間後に殺虫活性をそれぞれ６０．０％および５０．６％増加させたことが分かる。チアメトキサムと Metarhizium anisopliae を組み合わせると、トコジラミの全体的な死亡率と真菌感染率が効果的に増加します。第二に、イミダクロプリドと Metarhizium anisopliae の組み合わせは、真菌の分生子の量は減少しましたが、カミキリムシの防除に顕著な相乗効果をもたらしました。イミダクロプリドと線虫を混合して使用すると、サシチョウバエの感染率が増加し、それによってサシチョウバエの野外での持続性と生物学的防除の可能性が向上します。7種類のネオニコチノイド系農薬とオキシマトリンの併用はイネウンカに対して良好な防除効果を示し,共毒性係数は123.2〜173.0であった。さらに、クロチアニジンとアバメクチンの 4:1 混合物におけるタバコベミシアに対する共毒性係数は 171.3 であり、相乗効果は顕著でした。ニテンピラムとアバメクチンの配合比が1:4の場合、7日間のN.lugensに対する防除効果は93.1%に達することができた。クロチアニジンとスピノサドの比率が 5:44 の場合、B. citricarpa 成虫に対して防除効果が最も高く、共毒性係数は 169.8 であり、スピノサドとほとんどのネオニコチノイドとの間にクロスオーバーは示されませんでした。 。
生物農薬の共同管理は、グリーン農業の発展においてホットスポットです。一般的な Beauveriaassiana および Metarhizium anisopliae は、化学薬剤との良好な相乗防除効果を持っています。単一の生物製剤は天候に左右されやすく、効果も不安定です。ネオニコチノイド系殺虫剤と配合することでこの欠点は克服されます。化学薬剤の量を削減しながら、配合製剤の速効性と持続性を確保します。予防と制御の範囲が拡大し、環境負荷が軽減されました。生物農薬と化学農薬の配合は、環境に優しい農薬の開発に新しいアイデアを提供し、その応用の可能性は膨大です。
9 他の農薬との配合の進展
ネオニコチノイド系農薬と他の農薬の併用でも優れた防除効果を示しました。表３から、イミダクロプリドおよびチアメトキサムを種子処理剤としてテブコナゾールと組み合わせると、コムギアブラムシに対する防除効果は優れており、種子の発芽率を向上させながら非標的バイオセーフティであることが分かる。イミダクロプリド、トリアゾロンおよびジンコナゾールの複合製剤は、コムギの病気および害虫の防除に良好な効果を示した。%～99.1%。ネオニコチノイド系殺虫剤とシリンゴストロビンの組み合わせ（1：20～20：1）はワタアブラムシに対して明らかな相乗効果を示します。チアメトキサム、ジノテフラン、ニテンピラム及びペンピラミッドの質量比が５０：１〜１：５０の場合、共毒性係数は１２９．０〜１８６．０であり、刺し吸い口器害虫を効果的に予防及び防除することができる。エポキシフェンとフェノキシカルブの比率が1:4の場合、共毒性係数は250.0であり、イネウンカに対する防除効果は最も良好であった。イミダクロプリドとアミチミジンの組み合わせはワタアブラムシに対して明らかな抑制効果があり、イミダクロプリドが最低用量のLC10である場合に相乗効果率が最も高かった。チアメトキサムとスピロテトラマトの質量比が 10:30 ～ 30:10 の場合、共毒性係数は 109.8 ～ 246.5 であり、薬害作用はありませんでした。さらに、鉱物油系殺虫剤、グリーングラス、珪藻土、およびその他の殺虫剤または補助剤とネオニコチノイド系殺虫剤を組み合わせることも、対象害虫に対する防除効果を向上させることができます。
他の農薬の複合使用には、主にトリアゾール、メトキシアクリレート、ニトロアミノグアニジン、アミトラズ、第四級ケト酸、鉱油、珪藻土などが含まれます。農薬をスクリーニングするときは、薬害の問題に注意を払い、異なる農薬間の反応を効果的に特定する必要があります。農薬の種類。配合例では、ますます多くの種類の農薬がネオニコチノイド系農薬と配合できることも示しており、害虫駆除の選択肢が増えています。
10 結論と展望
ネオニコチノイド系殺虫剤の広範な使用により、対象となる害虫の抵抗性が大幅に増加し、その生態学的不利と健康暴露のリスクが現在の研究のホットスポットとなり、適用が困難になっています。さまざまな農薬の合理的な配合や殺虫相乗剤の開発は、薬剤耐性を遅らせ、散布量を減らし、効率を高めるための重要な手段であり、実際の農業生産においてそのような農薬を持続的に使用するための主要な戦略でもあります。本稿では、代表的なネオニコチノイド系農薬と他の種類の農薬の併用の経過をレビューし、農薬配合の利点を明らかにします。②防除効果の向上。③制御範囲の拡大。④効果持続時間を延長する。⑤ 即効性の向上 ⑥ 作物の成長を調節する。⑦ 農薬の使用量を減らす。⑧ 環境リスクを改善する。⑨ 経済的コストを削減する。⑩ 化学農薬を改善する。同時に、製剤の総合的な環境暴露、特に非標的生物（害虫の天敵など）やさまざまな成長段階での敏感な作物の安全性、さらには次のような科学的問題にも高い注意を払う必要があります。農薬の化学的性質の変化による防除効果の違いとして。従来の殺虫剤の作成には時間と労力がかかり、コストが高く、研究開発サイクルが長くなります。効果的な代替手段として、農薬の配合とその合理的、科学的かつ標準化された散布は、農薬の散布サイクルを延長するだけでなく、害虫駆除の好循環も促進します。生態環境の持続可能な発展は強力なサポートとなります。
投稿日時: 2022 年 5 月 23 日