ความคืบหน้าการประยุกต์ใช้สารฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ในการผสมสารกำจัดศัตรูพืช

สารเคมีกำจัดศัตรูพืชมีบทบาทสำคัญในการควบคุมศัตรูพืช เนื่องจากเป็นหลักประกันที่สำคัญสำหรับผลผลิตทางการเกษตรที่มั่นคงและอุดมสมบูรณ์ สารกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์เป็นสารเคมีกำจัดศัตรูพืชที่สำคัญที่สุดในโลก ได้รับการขึ้นทะเบียนเพื่อใช้ในประเทศจีนและกว่า 120 ประเทศ รวมถึงสหภาพยุโรป สหรัฐอเมริกา และแคนาดา โดยมีส่วนแบ่งการตลาดมากกว่า 25% ของโลก สารกลุ่มนี้ออกฤทธิ์โดยการเลือกยับยั้งตัวรับนิโคตินิกอะเซทิลโคลีนเอสเทอเรส (nAChRs) ในระบบประสาทของแมลง ทำให้ระบบประสาทส่วนกลางเป็นอัมพาตและส่งผลให้แมลงตาย และมีประสิทธิภาพในการควบคุมแมลงในกลุ่ม Homoptera, Coleoptera, Lepidoptera และแม้กระทั่งศัตรูพืชที่ดื้อยาได้ดีเยี่ยม ณ เดือนกันยายน พ.ศ. 2564 มีสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ที่ขึ้นทะเบียนในประเทศของฉันจำนวน 12 ชนิด ได้แก่ อิมิดาคลอพริด ไทอะเมทอกแซม อะเซตามิพริด โคลไทอะนิดิน ไดโนเทฟูแรน ไนเทนไพแรม ไทอะคลอพริด และสฟลูเฟนามิด และมีผลิตภัณฑ์เตรียมมากกว่า 3,400 ชนิด รวมถึงไนไตรล์ ไพเพอราซีน คลอโรไทลีน ไซโคลพริด และฟลูออโรไพราโนน ซึ่งในจำนวนนี้เป็นผลิตภัณฑ์เตรียมแบบผสมมากกว่า 31% นอกจากนี้ยังมีสารประกอบอื่นๆ เช่น อะมีน ไดโนเทฟูแรน ไนเทนไพแรม เป็นต้น

ด้วยการลงทุนอย่างต่อเนื่องในปริมาณมากของยาฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ในสภาพแวดล้อมทางการเกษตร ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ เช่น การดื้อยา ความเสี่ยงต่อระบบนิเวศ และสุขภาพของมนุษย์จึงปรากฏเด่นชัดขึ้น ในปี 2561 ประชากรเพลี้ยฝ้ายในไร่ในเขตซินเจียงได้พัฒนาความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ในระดับปานกลางและสูง โดยความต้านทานต่ออิมิดาคลอพริด อะเซตามิพริด และไทอะเมทอกแซม เพิ่มขึ้น 85.2-412 เท่า 221-777 เท่า และ 122-1,095 เท่า ตามลำดับ การศึกษาในระดับนานาชาติเกี่ยวกับความต้านทานยาของประชากรเพลี้ยขาว (Bemisia tabaci) ยังชี้ให้เห็นว่า ตั้งแต่ปี 2550 ถึง 2553 เพลี้ยขาวแสดงความต้านทานสูงต่อยาฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอิมิดาคลอพริดและไทอะคลอพริด ประการที่สอง สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อความหนาแน่นของประชากร พฤติกรรมการกินอาหาร พลวัตเชิงพื้นที่ และการควบคุมอุณหภูมิของผึ้งเท่านั้น แต่ยังส่งผลเสียอย่างมากต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของไส้เดือนดินอีกด้วย นอกจากนี้ ตั้งแต่ปี 1994 ถึง 2011 อัตราการตรวจพบสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ในปัสสาวะของมนุษย์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งบ่งชี้ว่าการรับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ทางอ้อมและการสะสมในร่างกายเพิ่มขึ้นทุกปี จากการวิเคราะห์ด้วยวิธีไมโครไดอะไลซิสในสมองของหนู พบว่าความเครียดจากคลอไทอานิดินและไทอะเมทอกแซมสามารถกระตุ้นการปล่อยโดปามีนในหนู และไทอะคลอพริดสามารถกระตุ้นการเพิ่มขึ้นของระดับฮอร์โมนไทรอยด์ในพลาสมาของหนู จึงอนุมานได้ว่าสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์สามารถส่งผลกระทบต่อการให้นมบุตรและทำลายระบบประสาทและระบบต่อมไร้ท่อของสัตว์ได้ การศึกษาแบบจำลองในหลอดทดลองของเซลล์ต้นกำเนิดมีเซนไคม์จากไขกระดูกมนุษย์ยืนยันว่าไนเทนไพแรมสามารถทำให้เกิดความเสียหายต่อดีเอ็นเอและความผิดปกติของโครโมโซม ส่งผลให้ปริมาณอนุมูลอิสระในเซลล์เพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลต่อการสร้างกระดูก จากข้อมูลนี้ หน่วยงานจัดการศัตรูพืชของแคนาดา (PMRA) จึงเริ่มกระบวนการประเมินใหม่สำหรับยาฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์บางชนิด และองค์การความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป (EFSA) ก็ได้สั่งห้ามและจำกัดการใช้สารอิมิดาคลอพริด ไทอะเมทอกแซม และโคลไทอะนิดินเช่นกัน

การผสมสารกำจัดศัตรูพืชหลายชนิดเข้าด้วยกันไม่เพียงแต่จะช่วยชะลอการดื้อยาของศัตรูพืชเป้าหมายชนิดเดียวและเพิ่มประสิทธิภาพของสารกำจัดศัตรูพืชเท่านั้น แต่ยังช่วยลดปริมาณสารกำจัดศัตรูพืชและลดความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการแก้ไขปัญหาทางวิทยาศาสตร์ข้างต้นและการใช้สารกำจัดศัตรูพืชอย่างยั่งยืน ดังนั้น บทความนี้จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่ออธิบายงานวิจัยเกี่ยวกับการผสมสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์และสารกำจัดศัตรูพืชอื่นๆ ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางการเกษตรจริง ครอบคลุมถึงสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัส สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มคาร์บาเมต และสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มไพรีทรอยด์ เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงทางวิทยาศาสตร์สำหรับการใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์อย่างมีเหตุผลและการจัดการอย่างมีประสิทธิภาพ

1. ความก้าวหน้าในการผสมสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัส

สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัสเป็นสารฆ่าแมลงทั่วไปที่ใช้ในการควบคุมศัตรูพืชในระยะแรกในประเทศของฉัน สารเหล่านี้ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสและส่งผลต่อการส่งสัญญาณประสาทตามปกติ ทำให้ศัตรูพืชตาย สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัสมีฤทธิ์ตกค้างนาน และปัญหาเรื่องความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยของมนุษย์และสัตว์เป็นปัญหาสำคัญ การผสมผสานสารเหล่านี้กับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์สามารถบรรเทาปัญหาทางวิทยาศาสตร์ข้างต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่ออัตราส่วนการผสมของอิมิดาคลอพริดและสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัสทั่วไป เช่น มาลาไทออน คลอร์ไพริฟอส และฟอกซิม อยู่ที่ 1:40-1:5 ประสิทธิภาพในการควบคุมหนอนต้นหอมจะดีขึ้น และค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมสามารถสูงถึง 122.6-338.6 (ดูตารางที่ 1) ในบรรดาสารเคมีเหล่านี้ ประสิทธิภาพในการควบคุมเพลี้ยอ่อนในแปลงปลูกของอิมิดาคลอพริดและฟอกซิมสูงถึง 90.7% ถึง 95.3% และมีระยะเวลาออกฤทธิ์นานกว่า 7 เดือน ในขณะเดียวกัน สารประกอบของอิมิดาคลอพริดและฟอกซิม (ชื่อทางการค้า Diphimide) เมื่อใช้ในอัตรา 900 กรัม/เฮกตาร์ มีประสิทธิภาพในการควบคุมเพลี้ยอ่อนในแปลงปลูกตลอดช่วงการเจริญเติบโตมากกว่า 90% สารประกอบของไทอะเมทอกแซม เอเซเฟต และคลอร์ไพริฟอส มีฤทธิ์ฆ่าแมลงที่ดีต่อกะหล่ำปลี และค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมสูงถึง 131.1 ถึง 459.0 นอกจากนี้ เมื่ออัตราส่วนของไทอะเมทอกแซมและคลอร์ไพริฟอสเป็น 1:16 ความเข้มข้นที่ทำให้ตายครึ่งหนึ่ง (ค่า LC50) สำหรับ S. striatellus คือ 8.0 มิลลิกรัม/ลิตร และค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมคือ 201.12 ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม เมื่ออัตราส่วนของไนเทนไพแรมและคลอร์ไพริฟอสอยู่ที่ 1:30 จะมีผลเสริมฤทธิ์กันที่ดีในการควบคุมเพลี้ยกระโดดหลังขาว และค่า LC50 อยู่ที่เพียง 1.3 มก./ลิตร การผสมผสานของไซโคลเพนตาไพร์ คลอร์ไพริฟอส ไตรอะโซฟอส และไดคลอร์วอส มีผลเสริมฤทธิ์กันที่ดีในการควบคุมเพลี้ยข้าวสาลี หนอนเจาะฝ้าย และด้วงหมัด และค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมอยู่ที่ 134.0-280.0 เมื่อผสมฟลูออโรไพราโนนและฟอกซิมในอัตราส่วน 1:4 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมอยู่ที่ 176.8 ซึ่งแสดงให้เห็นถึงผลเสริมฤทธิ์กันอย่างชัดเจนในการควบคุมหนอนต้นหอมอายุ 4 ปี

โดยสรุปแล้ว สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์มักถูกผสมกับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัส เช่น มาลาไทออน คลอร์ไพริฟอส ฟอกซิม เอเซเฟต ไตรอะโซฟอส ไดคลอร์วอส เป็นต้น ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมศัตรูพืช และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงแนะนำให้พัฒนาการเตรียมสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ ฟอกซิม และมาลาไทออนในรูปแบบสารประกอบผสมต่อไป เพื่อใช้ประโยชน์จากข้อดีในการควบคุมศัตรูพืชของสารประกอบผสมเหล่านี้ให้มากยิ่งขึ้น

2. ความก้าวหน้าในการผสมสารกำจัดศัตรูพืชประเภทคาร์บาเมต

สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มคาร์บาเมตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการเกษตร ป่าไม้ และการเลี้ยงสัตว์ โดยยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อะเซทิลโคลีนเอสและคาร์บอกซีเอสเตอเรสในแมลง ส่งผลให้เกิดการสะสมของอะเซทิลโคลีนและคาร์บอกซีเอสเตอเรส และฆ่าแมลง อย่างไรก็ตาม ระยะเวลาการออกฤทธิ์สั้น และปัญหาการดื้อยาของศัตรูพืชเป็นเรื่องร้ายแรง สามารถยืดระยะเวลาการใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มคาร์บาเมตได้โดยการผสมกับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ เมื่อใช้อิมิดาคลอพริดและไอโซโพรคาร์บในอัตราส่วน 7:400 ในการควบคุมเพลี้ยกระโดดหลังขาว ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมสูงสุดอยู่ที่ 638.1 (ดูตารางที่ 1) เมื่ออัตราส่วนของอิมิดาคลอพริดและไอโซโพรคาร์บเป็น 1:16 ผลในการควบคุมเพลี้ยกระโดดข้าวชัดเจนที่สุด ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมอยู่ที่ 178.1 และระยะเวลาการออกฤทธิ์นานกว่าการใช้ในปริมาณเดียว การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าสารแขวนลอยไมโครแคปซูล 13% ของไทอะเมทอกแซมและคาร์โบซัลแฟนมีประสิทธิภาพในการควบคุมเพลี้ยข้าวสาลีในแปลงได้ดีและปลอดภัย อัตราการกำจัดเพิ่มขึ้นจาก 97.7% เป็น 98.6% หลังจากใช้สารแขวนลอยน้ำมันที่กระจายตัวได้ 48% ของอะเซตามิพริดและคาร์โบซัลแฟนในอัตรา 36-60 กรัมสารออกฤทธิ์/เฮกตาร์ ประสิทธิภาพในการควบคุมเพลี้ยฝ้ายอยู่ที่ 87.1%-96.9% และระยะเวลาที่มีประสิทธิภาพสามารถยาวนานถึง 14 วัน และศัตรูธรรมชาติของเพลี้ยฝ้ายมีความปลอดภัย

โดยสรุปแล้ว สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์มักผสมกับไอโซโพรคาร์บ คาร์โบซัลแฟน ฯลฯ ซึ่งสามารถชะลอการดื้อยาของศัตรูพืชเป้าหมาย เช่น เพลี้ยขาวและเพลี้ยอ่อน และสามารถยืดระยะเวลาการออกฤทธิ์ของสารกำจัดศัตรูพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผลการควบคุมศัตรูพืชของสารผสมนั้นดีกว่าสารเดี่ยวอย่างเห็นได้ชัด และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางการเกษตรจริง อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องระมัดระวังคาร์โบซัลเฟอร์ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของคาร์โบซัลแฟน เนื่องจากมีพิษร้ายแรงและถูกห้ามใช้ในการปลูกผัก

3. ความก้าวหน้าในการผสมสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มไพรีทรอยด์

สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มไพรีทรอยด์ทำให้เกิดความผิดปกติของการส่งสัญญาณประสาทโดยส่งผลกระทบต่อช่องไอออนโซเดียมในเยื่อหุ้มเซลล์ประสาท ซึ่งส่งผลให้ศัตรูพืชตาย เนื่องจากการใช้สารเหล่านี้มากเกินไป ทำให้ความสามารถในการล้างพิษและการเผาผลาญของศัตรูพืชเพิ่มขึ้น ความไวต่อยาเป้าหมายลดลง และเกิดการดื้อยาได้ง่าย ตารางที่ 1 ชี้ให้เห็นว่าการผสมผสานระหว่างอิมิดาคลอพริดและเฟนวาเลอเรตมีประสิทธิภาพในการควบคุมเพลี้ยมันฝรั่งได้ดีกว่า โดยค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมในอัตราส่วน 2:3 สูงถึง 276.8 การเตรียมสารประกอบของอิมิดาคลอพริด ไทอะเมทอกแซม และอีเทอร์อีทริน เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันการระบาดของเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล โดยควรผสมอิมิดาคลอพริดและอีเทอร์อีทรินในอัตราส่วน 5:1 และไทอะเมทอกแซมและอีเทอร์อีทรินในอัตราส่วน 7:1 ซึ่งค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมอยู่ระหว่าง 174.3-188.7 สารประกอบแขวนลอยไมโครแคปซูลของไทอะเมทอกแซม 13% และเบตา-ไซฮาโลทริน 9% มีผลเสริมฤทธิ์กันอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมเท่ากับ 232 ซึ่งอยู่ในช่วง 123.6-169.5 กรัม/เฮกตาร์ สามารถควบคุมเพลี้ยยาสูบได้ถึง 90% และเป็นสารกำจัดศัตรูพืชผสมหลักสำหรับการควบคุมศัตรูพืชยาสูบ เมื่อผสมคลอไทอะนินและเบตา-ไซฮาโลทรินในอัตราส่วน 1:9 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมต่อด้วงหมัดจะสูงที่สุด (210.5) ซึ่งช่วยชะลอการเกิดการดื้อต่อคลอไทอะนิน เมื่ออัตราส่วนของอะเซตามิพริดต่อไบเฟนทริน เบตา-ไซเปอร์เมทริน และเฟนวาเลอเรต เป็น 1:2, 1:4 และ 1:4 ตามลำดับ ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมจะสูงที่สุด โดยอยู่ในช่วง 409.0 ถึง 630.6 เมื่ออัตราส่วนของไทอะเมทอกแซมต่อไบเฟนทริน และไนเทนไพแรมต่อเบตา-ไซฮาโลทริน เท่ากับ 5:1 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมจะอยู่ที่ 414.0 และ 706.0 ตามลำดับ และผลการควบคุมเพลี้ยอ่อนแบบผสมผสานนั้นมีนัยสำคัญมากที่สุด ผลการควบคุมเพลี้ยอ่อนแตงโมของสารผสมคลอไทอะนินและเบตา-ไซฮาโลทริน (ค่า LC50 1.4-4.1 มก./ลิตร) สูงกว่าสารเดี่ยว (ค่า LC50 42.7 มก./ลิตร) อย่างมีนัยสำคัญ และผลการควบคุมหลังจาก 7 วันหลังการรักษาจะสูงกว่า 92%

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการผสมสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์และไพรีทรอยด์ค่อนข้างก้าวหน้า และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการป้องกันและควบคุมโรคและแมลงศัตรูพืชในประเทศ ซึ่งช่วยชะลอการดื้อยาของสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มไพรีทรอยด์ และลดสารตกค้างสูงและความเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตอื่นของสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ นอกจากนี้ การใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ร่วมกับเดลตาเมทรีน บิวทอกไซด์ ฯลฯ สามารถควบคุมยุงลายและยุงจมูกยาวที่ดื้อต่อสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มไพรีทรอยด์ได้ และเป็นแนวทางสำคัญสำหรับการป้องกันและควบคุมศัตรูพืชทั่วโลก
4. ความก้าวหน้าในการผสมสารกำจัดศัตรูพืชประเภทอะไมด์

สารฆ่าแมลงกลุ่มอะไมด์ส่วนใหญ่จะยับยั้งตัวรับไนตินของปลาในแมลง ทำให้แมลงหดตัวและแข็งเกร็งกล้ามเนื้ออย่างต่อเนื่องและตายไป การใช้สารฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ร่วมกับสารอื่น ๆ สามารถลดความต้านทานของศัตรูพืชและยืดวงจรชีวิตของพวกมันได้ สำหรับการควบคุมศัตรูพืชเป้าหมาย ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมอยู่ที่ 121.0 ถึง 183.0 (ดูตารางที่ 2) เมื่อผสมไทอะเมทอกแซมและคลอแรนทรานิลโพรลในอัตราส่วน 15:11 เพื่อควบคุมตัวอ่อนของ B. citricarpa ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมสูงสุดคือ 157.9 เมื่อผสมไทอะเมทอกแซม โคลไทอะนิดิน และไนเทนไพแรม กับสเนลอะไมด์ ในอัตราส่วน 10:1 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมจะอยู่ที่ 170.2-194.1 และเมื่ออัตราส่วนของไดโนเทฟูแรนและสไปรูลิน่าเป็น 1:1 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมจะสูงที่สุด และมีประสิทธิภาพในการควบคุม N. lugens อย่างเห็นได้ชัด เมื่ออัตราส่วนของอิมิดาคลอพริด โคลไทอะนิดิน ไดโนเทฟูแรน และสฟลูเฟนามิด เป็น 5:1, 5:1, 1:5 และ 10:1 ตามลำดับ ประสิทธิภาพในการควบคุมจะดีที่สุด และค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมก็ดีที่สุดเช่นกัน โดยมีค่า 245.5, 697.8, 198.6 และ 403.8 ตามลำดับ ประสิทธิภาพในการควบคุมเพลี้ยฝ้าย (7 วัน) สามารถสูงถึง 92.4% ถึง 98.1% และประสิทธิภาพในการควบคุมผีเสื้อกลางคืนหลังเพชร (7 วัน) สามารถสูงถึง 91.9% ถึง 96.8% ซึ่งมีศักยภาพในการใช้งานสูงมาก

โดยสรุป การผสมสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์และอะไมด์ ไม่เพียงแต่ช่วยลดปัญหาการดื้อยาของศัตรูพืชเป้าหมายเท่านั้น แต่ยังช่วยลดปริมาณการใช้ยา ลดต้นทุนทางเศรษฐกิจ และส่งเสริมการพัฒนาที่สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมของระบบนิเวศอีกด้วย สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มอะไมด์มีความโดดเด่นในการควบคุมศัตรูพืชเป้าหมายที่ดื้อยา และมีประสิทธิภาพในการทดแทนสารกำจัดศัตรูพืชบางชนิดที่มีความเป็นพิษสูงและตกค้างนาน ส่วนแบ่งการตลาดกำลังเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และมีแนวโน้มการพัฒนาที่กว้างขวางในการผลิตทางการเกษตรจริง

5. ความก้าวหน้าในการผสมสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มเบนโซอิลยูเรีย

สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มเบนโซอิลยูเรียเป็นสารยับยั้งการสังเคราะห์ไคติเนส ซึ่งทำลายศัตรูพืชโดยส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตตามปกติของพวกมัน สารกลุ่มนี้ไม่ค่อยเกิดการดื้อยาข้ามชนิดกับสารกำจัดศัตรูพืชชนิดอื่น และสามารถควบคุมศัตรูพืชที่ดื้อต่อสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัสและไพรีทรอยด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสูตรสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ จากตารางที่ 2 จะเห็นได้ว่า การผสมผสานระหว่างอิมิดาคลอพริด ไทอะเมทอกแซม และไดฟลูเบนซูรอน มีผลเสริมฤทธิ์กันที่ดีในการควบคุมตัวอ่อนของต้นหอม โดยได้ผลดีที่สุดเมื่อผสมไทอะเมทอกแซมและไดฟลูเบนซูรอนในอัตราส่วน 5:1 ค่าความเป็นพิษสูงถึง 207.4 เมื่ออัตราส่วนการผสมของคลอไทอะนินและฟลูเฟนอกซูรอนเป็น 2:1 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมต่อตัวอ่อนของต้นหอมอยู่ที่ 176.5 และประสิทธิภาพในการควบคุมในแปลงสูงถึง 94.4% การใช้สารไซโคลฟีนาไพร์ร่วมกับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มเบนโซอิลยูเรียต่างๆ เช่น โพลีฟลูเบนซูรอนและฟลูเฟนอกซูรอน มีประสิทธิภาพในการควบคุมหนอนผีเสื้อกลางคืนและหนอนม้วนใบข้าวได้ดี โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมอยู่ที่ 100.7 ถึง 228.9 ซึ่งสามารถลดปริมาณการใช้สารกำจัดศัตรูพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เมื่อเปรียบเทียบกับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสฟอรัสและไพรีทรอยด์ การใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์และเบนโซอิลยูเรียร่วมกันนั้นสอดคล้องกับแนวคิดการพัฒนาสารกำจัดศัตรูพืชที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า ซึ่งสามารถช่วยขยายขอบเขตการควบคุมศัตรูพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดปริมาณการใช้สารกำจัดศัตรูพืช อีกทั้งยังปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นด้วย

6. ความก้าวหน้าในการผสมสารกำจัดศัตรูพืชที่มีสารพิษทำลายเนื้อเยื่อ

สารฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์เป็นสารยับยั้งตัวรับอะเซทิลโคลีนชนิดนิโคตินิก ซึ่งสามารถทำให้แมลงเป็นพิษและตายได้โดยการยับยั้งการส่งผ่านสารสื่อประสาทตามปกติ เนื่องจากมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง และไม่มีคุณสมบัติในการดูดและรมแบบทั่วระบบ จึงทำให้เกิดการดื้อยาได้ง่าย ผลการควบคุมประชากรหนอนเจาะลำต้นข้าวและหนอนเจาะลำต้นสามแฉกที่ดื้อยาแล้วนั้นดีเมื่อผสมกับสารฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ ตารางที่ 2 ชี้ให้เห็นว่า เมื่อผสมอิมิดาคลอพริดและสารฆ่าแมลงเดี่ยวในอัตราส่วน 2:68 ผลการควบคุมศัตรูพืชของไดพล็อกซินดีที่สุด และค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมคือ 146.7 เมื่ออัตราส่วนของไทอะเมทอกแซมและสารฆ่าแมลงเดี่ยวเป็น 1:1 จะมีผลเสริมฤทธิ์กันอย่างมีนัยสำคัญต่อเพลี้ยข้าวโพด และค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมคือ 214.2 สารกำจัดศัตรูพืชชนิดแขวนลอยที่มีส่วนประกอบของไทอะเมทอกแซม 40% มีประสิทธิภาพในการควบคุมศัตรูพืชสูงถึง 93.0% ถึง 97.0% ในวันที่ 15 มีประสิทธิภาพยาวนาน และปลอดภัยต่อการเจริญเติบโตของข้าวโพด ส่วนสารกำจัดศัตรูพืชชนิดผงละลายน้ำที่มีส่วนประกอบของอิมิดาคลอพริด 50% มีประสิทธิภาพในการควบคุมผีเสื้อลายทองแอปเปิลได้ดีเยี่ยม โดยมีประสิทธิภาพในการควบคุมสูงถึง 79.8% ถึง 91.7% ในวันที่ 15 หลังจากที่ศัตรูพืชออกหากินเต็มที่

เนื่องจากยาฆ่าแมลงชนิดนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นเองในประเทศของฉัน จึงมีความไวต่อหญ้า ซึ่งจำกัดการใช้งานในระดับหนึ่ง การผสมผสานระหว่างยาฆ่าแมลงกลุ่มเนโครทอกซินและยาฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ จะช่วยควบคุมศัตรูพืชเป้าหมายในกระบวนการผลิตจริงได้ดียิ่งขึ้น และยังเป็นกรณีศึกษาที่ดีในการพัฒนาการผสมยาฆ่าแมลงอีกด้วย

7. ความก้าวหน้าในการผสมสารกำจัดศัตรูพืชประเภทเฮเทอโรไซคลิก

สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มเฮเทอโรไซคลิกเป็นสารกำจัดศัตรูพืชอินทรีย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีจำนวนมากที่สุดในภาคการเกษตร และส่วนใหญ่มีระยะเวลาตกค้างในสิ่งแวดล้อมนานและย่อยสลายได้ยาก การผสมกับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์สามารถลดปริมาณการใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มเฮเทอโรไซคลิกและลดความเป็นพิษต่อพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ และการผสมสารกำจัดศัตรูพืชในปริมาณต่ำสามารถเสริมฤทธิ์กันได้ ดังแสดงในตารางที่ 3: เมื่ออัตราส่วนการผสมของอิมิดาคลอพริดและไพเมโทรซีนเป็น 1:3 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมจะสูงถึง 616.2 การควบคุมเพลี้ยกระโดดนั้นทั้งรวดเร็วและยาวนาน อิมิดาคลอพริด ไดโนเทฟูแรน และไทอาคลอพริด ถูกนำมาผสมกับเมซิลโคนาโซลเพื่อควบคุมตัวอ่อนของด้วงเหงือกดำยักษ์ ตัวอ่อนของหนอนกระทู้เล็ก และด้วงร่องน้ำ ตามลำดับ ไทอะคลอพริด ไนเทนไพแรม และคลอโรไทลีน เมื่อนำมาผสมกับเมซิลโคนาโซล พบว่ามีประสิทธิภาพในการควบคุมเพลี้ยจักจั่นส้มได้ดีเยี่ยม การผสมสารฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ 7 ชนิด เช่น อิมิดาคลอพริด ไทอะเมทอกแซม และคลอร์เฟนาไพร์ มีผลเสริมฤทธิ์กันในการควบคุมหนอนต้นหอม เมื่ออัตราส่วนการผสมของไทอะเมทอกแซมและฟิโปรนิลอยู่ที่ 2:1-71:1 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมจะอยู่ที่ 152.2-519.2 และเมื่ออัตราส่วนการผสมของไทอะเมทอกแซมและคลอร์เฟนาไพร์อยู่ที่ 217:1 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมจะอยู่ที่ 857.4 ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการควบคุมปลวกอย่างชัดเจน การผสมไทอะเมทอกแซมและฟิโปรนิลในฐานะสารเคลือบเมล็ดพันธุ์สามารถลดความหนาแน่นของศัตรูพืชในแปลงข้าวสาลีได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยปกป้องเมล็ดพันธุ์และต้นกล้าที่งอกแล้ว เมื่ออัตราส่วนการผสมของอะเซตามิพริดและฟิโปรนิลอยู่ที่ 1:10 การควบคุมแมลงวันบ้านดื้อยาแบบเสริมฤทธิ์กันจะมีประสิทธิภาพสูงสุด

โดยสรุปแล้ว สารประกอบกำจัดศัตรูพืชประเภทเฮเทอโรไซคลิกส่วนใหญ่เป็นสารฆ่าเชื้อรา ได้แก่ ไพริดีน ไพร์โรล และไพราโซล มักใช้ในการผลิตทางการเกษตรเพื่อเคลือบเมล็ดพันธุ์ ปรับปรุงอัตราการงอก และลดศัตรูพืชและโรคพืช มีความปลอดภัยค่อนข้างสูงต่อพืชผลและสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เป้าหมาย สารกำจัดศัตรูพืชประเภทเฮเทอโรไซคลิก เมื่อนำมาผสมกันเพื่อป้องกันและควบคุมศัตรูพืชและโรคพืช จะมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมการพัฒนาการเกษตรสีเขียว สะท้อนให้เห็นถึงข้อดีในการประหยัดเวลา แรงงาน ประหยัดค่าใช้จ่าย และเพิ่มผลผลิต

8. ความก้าวหน้าในการผสมสารเคมีกำจัดศัตรูพืชทางชีวภาพและยาปฏิชีวนะทางการเกษตร

สารกำจัดศัตรูพืชทางชีวภาพและยาปฏิชีวนะทางการเกษตรออกฤทธิ์ช้า มีระยะเวลาออกฤทธิ์สั้น และได้รับผลกระทบจากสิ่งแวดล้อมอย่างมาก การผสมกับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์สามารถเสริมฤทธิ์กันได้ดี ขยายขอบเขตการควบคุม และยืดระยะเวลาการออกฤทธิ์และเพิ่มความเสถียร จากตารางที่ 3 จะเห็นได้ว่าการผสมผสานระหว่างอิมิดาคลอพริดและโบเวอเรีย บาสเซียนา หรือเมทาริเซียม อะนิโซพเลียม เพิ่มฤทธิ์ฆ่าแมลงได้ 60.0% และ 50.6% ตามลำดับ หลังจาก 96 ชั่วโมง เมื่อเทียบกับการใช้โบเวอเรีย บาสเซียนาและเมทาริเซียม อะนิโซพเลียมเพียงอย่างเดียว การผสมผสานระหว่างไทอะเมทอกแซมและเมทาริเซียม อะนิโซพเลียมสามารถเพิ่มอัตราการตายโดยรวมและอัตราการติดเชื้อราของตัวเรือดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประการที่สอง การผสมผสานระหว่างอิมิดาคลอพริดและเมทาริเซียม อะนิโซพเลียมมีผลเสริมฤทธิ์กันอย่างมีนัยสำคัญในการควบคุมด้วงหนวดยาว แม้ว่าปริมาณสปอร์ของเชื้อราจะลดลงก็ตาม การใช้สารอิมิดาคลอพริดร่วมกับไส้เดือนฝอยสามารถเพิ่มอัตราการติดเชื้อของแมลงวันทราย ทำให้การคงอยู่ในแปลงปลูกและการควบคุมทางชีวภาพดีขึ้น การใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ 7 ชนิดร่วมกับออกซิมาทรีนมีผลในการควบคุมเพลี้ยกระโดดข้าวได้ดี โดยค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมอยู่ที่ 123.2-173.0 นอกจากนี้ ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมของคลอไทอานิดินและอะบาเมกตินในอัตราส่วน 4:1 ต่อเพลี้ยกระโดดข้าวอยู่ที่ 171.3 และมีฤทธิ์เสริมกันอย่างมีนัยสำคัญ เมื่ออัตราส่วนของไนเทนไพแรมและอะบาเมกตินอยู่ที่ 1:4 ผลการควบคุมเพลี้ยกระโดดข้าว (N. lugens) ใน 7 วันสามารถสูงถึง 93.1% เมื่ออัตราส่วนของคลอไทอานิดินต่อสปิโนซาดอยู่ที่ 5:44 ประสิทธิภาพในการควบคุมแมลง B. citricarpa ตัวเต็มวัยดีที่สุด โดยมีค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วม 169.8 และไม่พบการไขว้กันระหว่างสปิโนซาดกับนีโอนิโคตินอยด์ส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังพบว่ามีความต้านทานต่อสารดังกล่าว ควบคู่ไปกับประสิทธิภาพในการควบคุมที่ดี

การควบคุมศัตรูพืชร่วมกันโดยใช้สารชีวภาพเป็นประเด็นสำคัญในการพัฒนาเกษตรกรรมสีเขียว เชื้อรา Beauveria bassiana และ Metarhizium anisopliae มีประสิทธิภาพในการควบคุมศัตรูพืชร่วมกับสารเคมีได้ดี อย่างไรก็ตาม สารชีวภาพชนิดเดียวมักได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ และประสิทธิภาพไม่คงที่ การผสมกับสารฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ช่วยแก้ไขข้อเสียนี้ได้ นอกจากจะลดปริมาณสารเคมีแล้ว ยังช่วยให้สารผสมออกฤทธิ์เร็วและยาวนาน ขอบเขตการป้องกันและควบคุมขยายวงกว้างขึ้น และภาระต่อสิ่งแวดล้อมลดลง การผสมสารชีวภาพและสารเคมีกำจัดศัตรูพืชเป็นแนวคิดใหม่สำหรับการพัฒนาสารกำจัดศัตรูพืชสีเขียว และมีศักยภาพในการประยุกต์ใช้สูงมาก

9. ความคืบหน้าในการผสมสารกำจัดศัตรูพืชชนิดอื่นเข้าด้วยกัน

การใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ร่วมกับสารกำจัดศัตรูพืชอื่นๆ แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการควบคุมที่ดีเยี่ยม จากตารางที่ 3 จะเห็นได้ว่า เมื่อใช้สารอิมิดาคลอพริดและไทอะเมทอกแซมร่วมกับเทบูโคนาโซลเป็นสารเคลือบเมล็ดพืช ประสิทธิภาพในการควบคุมเพลี้ยข้าวสาลีดีเยี่ยม และมีความปลอดภัยทางชีวภาพโดยไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตเป้าหมาย อีกทั้งยังช่วยเพิ่มอัตราการงอกของเมล็ดพืช สารประกอบของอิมิดาคลอพริด ไตรอะโซโลน และไดโนโคนาโซล แสดงผลดีในการควบคุมโรคและแมลงศัตรูพืชในข้าวสาลี การผสมผสานระหว่างสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์และไซริงโกสโทรบิน (1:20–20:1) มีผลเสริมฤทธิ์กันอย่างชัดเจนในการควบคุมเพลี้ยฝ้าย เมื่ออัตราส่วนมวลของไทอะเมทอกแซม ไดโนเทฟูแรน ไนเทนไพแรม และเพนไพรามิด อยู่ที่ 50:1-1:50 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมจะอยู่ที่ 129.0-186.0 ซึ่งสามารถป้องกันและควบคุมศัตรูพืชที่มีปากดูดและเจาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่ออัตราส่วนของอีพอกซิเฟนและฟีนอกซีคาร์บอยู่ที่ 1:4 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมจะอยู่ที่ 250.0 และมีประสิทธิภาพในการควบคุมเพลี้ยกระโดดข้าวได้ดีที่สุด การผสมผสานระหว่างอิมิดาคลอพริดและอะมิทิมิดีนมีผลยับยั้งเพลี้ยฝ้ายอย่างชัดเจน และอัตราการเสริมฤทธิ์สูงสุดเมื่ออิมิดาคลอพริดมีปริมาณต่ำสุดที่ LC10 เมื่ออัตราส่วนมวลของไทอะเมทอกแซมและสไปโรเตตราแมทอยู่ที่ 10:30-30:10 ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษร่วมจะอยู่ที่ 109.8-246.5 และไม่มีผลกระทบที่เป็นพิษต่อพืช นอกจากนี้ สารกำจัดศัตรูพืชประเภทน้ำมันแร่ หญ้าเขียว ดินเบา และสารกำจัดศัตรูพืชหรือสารเสริมฤทธิ์อื่นๆ ที่ใช้ร่วมกับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ ยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมศัตรูพืชเป้าหมายได้อีกด้วย

การใช้สารกำจัดศัตรูพืชชนิดอื่นร่วมกับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มอื่น ๆ ส่วนใหญ่ได้แก่ ไตรอะโซล เมทอกซีอะคริเลต ไนโตรอะมิโนกัวนิดีน อะมิทราซ กรดคีโตควอเทอร์นารี น้ำมันแร่ และดินเบา เป็นต้น ในการคัดเลือกสารกำจัดศัตรูพืช เราควรตระหนักถึงปัญหาความเป็นพิษต่อพืช และระบุปฏิกิริยาระหว่างสารกำจัดศัตรูพืชชนิดต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างการผสมสารยังแสดงให้เห็นว่า สารกำจัดศัตรูพืชหลายชนิดสามารถผสมกับสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ได้มากขึ้น ทำให้มีทางเลือกในการควบคุมศัตรูพืชมากขึ้น

10. บทสรุปและแนวโน้มในอนาคต

การใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์อย่างแพร่หลายส่งผลให้ศัตรูพืชเป้าหมายดื้อยาเพิ่มขึ้นอย่างมาก และข้อเสียด้านสิ่งแวดล้อมและความเสี่ยงต่อสุขภาพจากการสัมผัสสารเคมีเหล่านี้ได้กลายเป็นประเด็นวิจัยที่สำคัญและปัญหาในการนำไปใช้ การผสมสารกำจัดศัตรูพืชชนิดต่างๆ อย่างเหมาะสม หรือการพัฒนาสารเสริมฤทธิ์ฆ่าแมลง เป็นมาตรการสำคัญในการชะลอการดื้อยา ลดปริมาณการใช้ และเพิ่มประสิทธิภาพ อีกทั้งยังเป็นกลยุทธ์หลักสำหรับการใช้สารกำจัดศัตรูพืชดังกล่าวอย่างยั่งยืนในการผลิตทางการเกษตรจริง บทความนี้ทบทวนความก้าวหน้าในการประยุกต์ใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ทั่วไปร่วมกับสารกำจัดศัตรูพืชชนิดอื่นๆ และชี้แจงข้อดีของการผสมสารกำจัดศัตรูพืช ได้แก่: ① ชะลอการดื้อยา; ② ปรับปรุงประสิทธิภาพการควบคุม; ③ ขยายขอบเขตการควบคุม; ④ เพิ่มระยะเวลาการออกฤทธิ์; ⑤ ปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างรวดเร็ว; ⑥ ควบคุมการเจริญเติบโตของพืช; ⑦ ลดการใช้สารกำจัดศัตรูพืช; ⑧ ปรับปรุงความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม; ⑨ ลดต้นทุนทางเศรษฐกิจ; ⑩ ปรับปรุงสารกำจัดศัตรูพืชทางเคมี ในขณะเดียวกัน ควรให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวมของสารเคมีที่ใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความปลอดภัยของสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เป้าหมาย (เช่น ศัตรูธรรมชาติของศัตรูพืช) และพืชที่อ่อนไหวในระยะการเจริญเติบโตต่างๆ ตลอดจนประเด็นทางวิทยาศาสตร์ เช่น ความแตกต่างของผลการควบคุมที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางเคมีของสารกำจัดศัตรูพืช การผลิตสารกำจัดศัตรูพืชแบบดั้งเดิมนั้นใช้เวลานานและต้องใช้แรงงานมาก มีต้นทุนสูง และมีวงจรการวิจัยและพัฒนาที่ยาวนาน การผสมสารกำจัดศัตรูพืชซึ่งเป็นมาตรการทางเลือกที่มีประสิทธิภาพ การประยุกต์ใช้ที่เหมาะสม เป็นวิทยาศาสตร์ และได้มาตรฐาน ไม่เพียงแต่จะช่วยยืดอายุการใช้งานของสารกำจัดศัตรูพืชเท่านั้น แต่ยังส่งเสริมวงจรการควบคุมศัตรูพืชที่ดีอีกด้วย การพัฒนาอย่างยั่งยืนของระบบนิเวศเป็นสิ่งที่ได้รับการสนับสนุนอย่างแข็งแกร่ง