Chemische Pflanzenschutzmittel spielen eine unverzichtbare Rolle bei der Schädlingsbekämpfung und gewährleisten stabile und ertragreiche Ernten. Neonicotinoide sind die weltweit wichtigsten chemischen Pflanzenschutzmittel. Sie sind in China und über 120 Ländern, darunter die Europäische Union, die Vereinigten Staaten und Kanada, zugelassen. Ihr Marktanteil beträgt über 25 % weltweit. Sie hemmen selektiv die nikotinischen Acetylcholinesterase-Rezeptoren (nAChRs) im Nervensystem von Insekten, lähmen das zentrale Nervensystem und führen zum Tod der Insekten. Sie erzielen hervorragende Wirkungen bei Zikaden (Homoptera), Käfern (Coleoptera), Schmetterlingen (Lepidoptera) und sogar bei resistenten Schädlingen. Stand September 2021 sind in meinem Land 12 Neonicotinoid-Pestizide zugelassen, nämlich Imidacloprid, Thiamethoxam, Acetamiprid, Clothianidin, Dinotefuran, Nitenpyram, Thiacloprid und Sflufenamid. Es gibt über 3.400 verschiedene Zubereitungen, darunter Nitrile, Piperazine, Chlorothiline, Cycloploprid und Fluorpyranone, wobei Kombinationspräparate über 31 % ausmachen.
Mit dem kontinuierlichen, großflächigen Einsatz von Neonicotinoid-Insektiziden in der Landwirtschaft traten eine Reihe wissenschaftlicher Probleme wie Zielresistenz, ökologische Risiken und die Gefährdung der menschlichen Gesundheit in den Vordergrund. Im Jahr 2018 entwickelte die Baumwollblattlauspopulation in der Region Xinjiang eine mittlere bis hohe Resistenz gegenüber Neonicotinoid-Insektiziden. Die Resistenz gegenüber Imidacloprid, Acetamiprid und Thiamethoxam stieg dabei um das 85,2- bis 412-Fache, um das 221- bis 777-Fache bzw. um das 122- bis 1095-Fache. Internationale Studien zur Arzneimittelresistenz von Bemisia tabaci-Populationen zeigten ebenfalls, dass Bemisia tabaci zwischen 2007 und 2010 eine hohe Resistenz gegenüber Neonicotinoid-Pestiziden, insbesondere gegenüber Imidacloprid und Thiacloprid, aufwies. Zweitens beeinträchtigen Neonicotinoid-Insektizide nicht nur die Populationsdichte, das Fressverhalten, die räumliche Dynamik und die Thermoregulation von Bienen erheblich, sondern haben auch signifikante negative Auswirkungen auf die Entwicklung und Fortpflanzung von Regenwürmern. Darüber hinaus stieg die Nachweisrate von Neonicotinoid-Pestiziden im menschlichen Urin von 1994 bis 2011 signifikant an, was auf eine kontinuierliche Zunahme der indirekten Aufnahme und der Anreicherung dieser Pestizide im Körper hindeutet. Mittels Mikrodialyse im Rattenhirn konnte gezeigt werden, dass Clothianidin und Thiamethoxam die Dopaminfreisetzung bei Ratten induzieren und Thiacloprid den Schilddrüsenhormonspiegel im Rattenplasma erhöht. Daraus lässt sich schließen, dass Neonicotinoid-Pestizide die Milchproduktion beeinträchtigen und das Nerven- und Hormonsystem von Tieren schädigen können. Die In-vitro-Studie an humanen Knochenmark-Mesenchymstammzellen bestätigte, dass Nitenpyram DNA-Schäden und Chromosomenaberrationen verursachen kann, was zu einem Anstieg intrazellulärer reaktiver Sauerstoffspezies führt und somit die osteogene Differenzierung beeinträchtigt. Daraufhin leitete die kanadische Schädlingsbekämpfungsbehörde (PMRA) ein Neubewertungsverfahren für einige Neonicotinoide ein, und die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) verbot bzw. beschränkte die Anwendung von Imidacloprid, Thiamethoxam und Clothianidin.
Die Kombination verschiedener Pestizide kann nicht nur die Resistenzentwicklung einzelner Zielorganismen verzögern und die Wirksamkeit der Pestizide verbessern, sondern auch die eingesetzte Pestizidmenge und das Risiko einer Umweltbelastung reduzieren. Dies eröffnet vielversprechende Perspektiven für die Bewältigung der genannten wissenschaftlichen Probleme und die nachhaltige Anwendung von Pestiziden. Ziel dieser Arbeit ist es daher, die Forschung zur Kombination von Neonicotinoid-Pestiziden und anderen in der Landwirtschaft weit verbreiteten Pestiziden – darunter Organophosphor-, Carbamat- und Pyrethroid-Pestizide – zu beschreiben, um eine wissenschaftliche Grundlage für den rationellen Einsatz und das effektive Management von Neonicotinoid-Pestiziden zu schaffen.
1 Fortschritte bei der Compoundierung mit Organophosphor-Pestiziden
Organophosphor-Pestizide sind in meinem Land typische Insektizide zur Schädlingsbekämpfung im Frühstadium. Sie hemmen die Aktivität der Acetylcholinesterase und beeinträchtigen die normale Neurotransmission, was zum Tod der Schädlinge führt. Organophosphor-Pestizide haben eine lange Wirkungsdauer, und die Probleme der Ökotoxizität sowie der Sicherheit für Mensch und Tier sind gravierend. Die Kombination mit Neonicotinoid-Pestiziden kann diese Probleme wirksam mindern. Bei einem Mischungsverhältnis von Imidacloprid zu den Organophosphor-Pestiziden Malathion, Chlorpyrifos und Phoxim von 1:40 bis 1:5 ist die Bekämpfungswirkung gegen Lauchfliegenlarven am besten, und der Co-Toxizitätskoeffizient kann 122,6–338,6 erreichen (siehe Tabelle 1). Die Feldwirkung von Imidacloprid und Phoxim gegen Rapsblattläuse liegt bei 90,7 % bis 95,3 %, und die Wirkungsdauer beträgt mehr als sieben Monate. Gleichzeitig wurde die Kombinationspräparation aus Imidacloprid und Phoxim (Handelsname Diphimid) mit 900 g/hm² angewendet, wobei die Bekämpfungswirkung gegen Rapsblattläuse während der gesamten Wachstumsperiode über 90 % betrug. Die Kombinationspräparation aus Thiamethoxam, Acephat und Chlorpyrifos zeigte eine gute insektizide Wirkung gegen Kohl, wobei der Co-Toxizitätskoeffizient zwischen 131,1 und 459,0 lag. Bei einem Mischungsverhältnis von Thiamethoxam zu Chlorpyrifos von 1:16 betrug die halbmaximale letale Konzentration (LC50-Wert) für S. striatellus 8,0 mg/L, und der Co-Toxizitätskoeffizient lag bei 201,12; eine ausgezeichnete Wirkung. Bei einem Mischungsverhältnis von Nitenpyram und Chlorpyrifos von 1:30 zeigte sich ein guter synergistischer Effekt bei der Bekämpfung des Weißen Reiszikaden-Schädlings; der LC50-Wert lag bei nur 1,3 mg/L. Die Kombination von Cyclopentapyr, Chlorpyrifos, Triazophos und Dichlorvos wies ebenfalls einen guten synergistischen Effekt bei der Bekämpfung von Weizenblattläusen, Baumwollkapselwürmern und Erdflöhen auf; der Co-Toxizitätskoeffizient lag zwischen 134,0 und 280,0. Bei einem Mischungsverhältnis von Fluoropyranon und Phoxim von 1:4 betrug der Co-Toxizitätskoeffizient 176,8, was einen deutlichen synergistischen Effekt bei der Bekämpfung vierjähriger Lauchfliegenlarven belegte.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Neonicotinoide häufig mit Organophosphor-Pestiziden wie Malathion, Chlorpyrifos, Phoxim, Acephat, Triazophos, Dichlorvos usw. kombiniert werden. Dadurch wird die Bekämpfungseffizienz verbessert und die Umweltbelastung effektiv reduziert. Es wird empfohlen, die Kombinationspräparate aus Neonicotinoiden, Phoxim und Malathion weiterzuentwickeln und die Vorteile dieser Kombinationspräparate in der Schädlingsbekämpfung noch besser auszuschöpfen.
2 Fortschritte bei der Mischung mit Carbamatinsektiziden
Carbamatinsektizide werden in der Land-, Forst- und Tierhaltung häufig eingesetzt. Sie hemmen die Aktivität der Insektenenzyme Acetylcholinesterase und Carboxylesterase, was zu einer Anreicherung von Acetylcholin und Carboxylesterase und damit zum Tod der Insekten führt. Ihre Wirkungsdauer ist jedoch kurz, und die Resistenzentwicklung der Schädlinge stellt ein ernstes Problem dar. Durch die Kombination mit Neonicotinoiden lässt sich die Wirkungsdauer von Carbamatinsektiziden verlängern. Bei der Bekämpfung des Weißen Reiszikaden-Zwergzikaden-Stamms wurde im Mischungsverhältnis 7:400 von Imidacloprid und Isoprocarb der höchste Wert des Co-Toxizitätskoeffizienten von 638,1 ermittelt (siehe Tabelle 1). Bei einem Mischungsverhältnis von 1:16 war die Wirkung gegen den Reiszikaden-Zwergzikaden-Stamm am deutlichsten, der Co-Toxizitätskoeffizient lag bei 178,1, und die Wirkungsdauer war länger als bei einer Einzeldosis. Die Studie zeigte außerdem, dass die 13%ige mikroverkapselte Suspension von Thiamethoxam und Carbosulfan eine gute Bekämpfungswirkung und Sicherheit gegenüber Weizenblattläusen im Feld aufwies. Die Bekämpfungsrate (d) stieg von 97,7 % auf 98,6 %. Nach der Anwendung einer 48%igen dispergierbaren Ölsuspension von Acetamiprid und Carbosulfan mit einer Aufwandmenge von 36–60 g Wirkstoff/ha lag die Bekämpfungswirkung gegen Baumwollblattläuse bei 87,1 %–96,9 %, die Wirkungsdauer betrug bis zu 14 Tage, und die natürlichen Feinde der Baumwollblattläuse wurden nicht beeinträchtigt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Neonicotinoid-Insektizide häufig mit Isoprocarb, Carbosulfan usw. kombiniert werden. Dies kann die Resistenzentwicklung von Zielschädlingen wie Tabakkäfern und Blattläusen verzögern und die Wirkungsdauer der Pestizide effektiv verlängern. Die Bekämpfungswirkung dieser Kombinationspräparate ist deutlich besser als die der Einzelwirkstoffe und findet breite Anwendung in der Landwirtschaft. Allerdings ist Vorsicht geboten hinsichtlich Carbosulfan, einem Abbauprodukt von Carbosulfan. Dieses ist hochgiftig und im Gemüseanbau verboten.
3 Fortschritte bei der Compoundierung mit Pyrethroid-Pestiziden
Pyrethroid-Insektizide verursachen Störungen der Neurotransmission, indem sie Natriumionenkanäle in Nervenmembranen beeinflussen, was zum Tod der Schädlinge führt. Durch übermäßige Kosten werden die Entgiftungs- und Stoffwechselfähigkeiten der Schädlinge erhöht, die Empfindlichkeit des Zielorganismus verringert und Resistenzen können leicht entstehen. Tabelle 1 zeigt, dass die Kombination von Imidacloprid und Fenvalerat eine bessere Wirkung gegen Kartoffelblattläuse hat; der Co-Toxizitätskoeffizient im Verhältnis 2:3 beträgt 276,8. Die Kombination von Imidacloprid, Thiamethoxam und Etherethrin ist eine wirksame Methode zur Verhinderung der Massenvermehrung des Braunen Reiszikaden-Befalls. Die besten Ergebnisse erzielen dabei ein Mischungsverhältnis von 5:1 für Imidacloprid und 7:1 für Thiamethoxam und Etherethrin; der Co-Toxizitätskoeffizient liegt zwischen 174,3 und 188,7. Die Mikrokapselsuspension aus 13 % Thiamethoxam und 9 % Beta-Cyhalothrin zeigt einen signifikanten synergistischen Effekt. Der Co-Toxizitätskoeffizient beträgt 232 und liegt damit im Bereich von 123,6 bis 169,5 g/hm². Die Bekämpfungswirkung gegen Tabakblattläuse erreicht bis zu 90 %. Es handelt sich um ein wichtiges Kombinationspräparat zur Bekämpfung von Tabakschädlingen. Bei einem Mischungsverhältnis von Clothianidin und Beta-Cyhalothrin von 1:9 war der Co-Toxizitätskoeffizient für den Erdfloh am höchsten (210,5), was die Entwicklung von Clothianidin-Resistenzen verzögerte. Bei Mischungsverhältnissen von Acetamiprid zu Bifenthrin, Beta-Cypermethrin und Fenvalerat von 1:2, 1:4 und 1:4 war der Co-Toxizitätskoeffizient ebenfalls am höchsten und lag zwischen 409,0 und 630,6. Bei einem Verhältnis von Thiamethoxam:Bifenthrin bzw. Nitenpyram:β-Cyhalothrin von jeweils 5:1 betrugen die Co-Toxizitätskoeffizienten 414,0 bzw. 706,0, wobei die kombinierte Bekämpfungswirkung auf Blattläuse am stärksten ausgeprägt war. Die Bekämpfungswirkung der Mischung aus Clothianidin und β-Cyhalothrin (LC50-Wert 1,4–4,1 mg/L) auf die Melonenblattlaus war signifikant höher als die der Einzelwirkstoffe (LC50-Wert 42,7 mg/L), und die Bekämpfungswirkung lag 7 Tage nach der Behandlung bei über 92 %.
Die Kombinationstechnologie von Neonicotinoid- und Pyrethroid-Pestiziden ist in meinem Land mittlerweile weit verbreitet und wird zur Vorbeugung und Bekämpfung von Krankheiten und Insektenschädlingen eingesetzt. Sie verzögert die Resistenzentwicklung gegenüber Pyrethroiden und reduziert die hohe Rest- und Off-Ziel-Toxizität von Neonicotinoiden. Darüber hinaus kann die kombinierte Anwendung von Neonicotinoid-Insektiziden mit Deltamethrin, Butoxid etc. die Pyrethroid-resistenten Mückenarten Aedes aegypti und Anopheles gambiae bekämpfen und liefert wichtige Erkenntnisse für die weltweite Prävention und Bekämpfung von Schädlingen.
4 Fortschritte bei der Compoundierung mit Amid-Pestiziden
Amid-Insektizide hemmen hauptsächlich die Nitinrezeptoren der Insekten, was zu anhaltenden Muskelkontraktionen und schließlich zum Tod der Insekten führt. Die Kombination von Neonicotinoid-Insektiziden kann Schädlingsresistenzen verringern und den Lebenszyklus verlängern. Bei der Bekämpfung der Zielschädlinge lag der Co-Toxizitätskoeffizient zwischen 121,0 und 183,0 (siehe Tabelle 2). Bei der Bekämpfung der Larven von B. citricarpa durch die Mischung von Thiamethoxam und Chlorantraniliprol im Verhältnis 15:11 wurde ein höchster Co-Toxizitätskoeffizient von 157,9 ermittelt. Thiamethoxam, Clothianidin und Nitenpyram wurden mit Snailamid gemischt. Bei einem Verhältnis von 10:1 erreichte der Co-Toxizitätskoeffizient 170,2–194,1. Das höchste Co-Toxizitätskoeffizient und die beste Bekämpfungswirkung gegen N. lugens wurde bei einem Verhältnis von Dinotefuran zu Spirulina von 1:1 erzielt. Die beste Bekämpfungswirkung und die höchsten Co-Toxizitätskoeffizienten (245,5, 697,8, 198,6 bzw. 403,8) wurden bei Verhältnissen von Imidacloprid, Clothianidin, Dinotefuran und Sflufenamid von 5:1, 5:1, 1:5 bzw. 10:1 beobachtet. Die Bekämpfungswirkung gegen die Baumwollblattlaus (7 Tage) konnte 92,4 % bis 98,1 % erreichen, und die Bekämpfungswirkung gegen die Kohlmotte (7 Tage) konnte 91,9 % bis 96,8 % erreichen, und das Anwendungspotenzial war enorm.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kombination von Neonicotinoid- und Amid-Pestiziden nicht nur die Arzneimittelresistenz von Zielschädlingen verringert, sondern auch den Pflanzenschutzmittelverbrauch und die Kosten senkt und eine umweltverträgliche Entwicklung fördert. Amid-Pestizide spielen eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung resistenter Zielschädlinge und stellen eine gute Alternative zu einigen hochtoxischen und langwirksamen Pestiziden dar. Ihr Marktanteil wächst stetig, und sie bieten vielversprechende Entwicklungsperspektiven in der landwirtschaftlichen Praxis.
5 Fortschritte bei der Compoundierung mit Benzoylharnstoff-Pestiziden
Benzoylharnstoff-Insektizide hemmen die Chitinase-Synthese und bekämpfen Schädlinge durch Beeinträchtigung ihrer normalen Entwicklung. Sie neigen nicht zur Kreuzresistenz mit anderen Pestiziden und sind wirksam gegen Zielschädlinge, die gegen Organophosphor- und Pyrethroid-Pestizide resistent sind. Sie werden häufig in Neonicotinoid-Pestizidformulierungen eingesetzt. Tabelle 2 zeigt: Die Kombination von Imidacloprid, Thiamethoxam und Diflubenzuron hat eine gute synergistische Wirkung bei der Bekämpfung von Lauchlarven. Die beste Wirkung wird bei einem Mischungsverhältnis von Thiamethoxam und Diflubenzuron von 5:1 erzielt. Der Toxizitätsfaktor beträgt 207,4. Bei einem Mischungsverhältnis von Clothianidin und Flufenoxuron von 2:1 lag der Co-Toxizitätskoeffizient gegen Lauchlarven bei 176,5, und die Bekämpfungswirkung im Feld erreichte 94,4 %. Die Kombination von Cyclofenapyr und verschiedenen Benzoylharnstoff-Pestiziden wie Polyflubenzuron und Flufenoxuron hat eine gute Bekämpfungswirkung gegen die Kohlmotte und den Reiswickler, mit einem Co-Toxizitätskoeffizienten von 100,7 bis 228,9, wodurch der Einsatz von Pestiziden effektiv reduziert werden kann.
Im Vergleich zu Organophosphor- und Pyrethroid-Pestiziden entspricht die kombinierte Anwendung von Neonicotinoid- und Benzoylharnstoff-Pestiziden eher dem Entwicklungskonzept umweltfreundlicher Pflanzenschutzmittel. Dadurch lässt sich das Wirkungsspektrum effektiv erweitern und der Pestizideinsatz reduzieren. Auch die Umwelt wird geschont.
6 Fortschritte bei der Mischung mit nekrotoxinhaltigen Pestiziden
Neonicotinoid-Insektizide sind Inhibitoren nikotinischer Acetylcholinrezeptoren, die durch Hemmung der normalen Neurotransmitterübertragung zu Insektenvergiftungen und -tod führen können. Aufgrund ihrer breiten Anwendung, der fehlenden systemischen Saug- und Begasungswirkung, ist die Resistenzentwicklung begünstigt. Die Bekämpfung von Resistenzen gegen den Reisschädling und den Dreistängelbohrer durch die Kombination mit Neonicotinoid-Insektiziden ist wirksam. Tabelle 2 zeigt: Bei einer Kombination von Imidacloprid und dem jeweiligen Einzelwirkstoff im Verhältnis 2:68 ist die Bekämpfungswirkung gegen die Schädlinge von Diploxin am besten, der Co-Toxizitätskoeffizient beträgt 146,7. Bei einem Verhältnis von Thiamethoxam und dem jeweiligen Einzelwirkstoff von 1:1 zeigt sich ein signifikanter synergistischer Effekt gegen Maisblattläuse, der Co-Toxizitätskoeffizient beträgt 214,2. Die Bekämpfungswirkung des 40%igen Thiamethoxam-Insektizid-Suspensionsmittels ist auch am 15. Tag noch mit 93,0 % bis 97,0 % hoch, lang anhaltend und unbedenklich für das Maiswachstum. Das 50%ige Imidacloprid-Insektizid-Ringpulver zeigt eine ausgezeichnete Bekämpfungswirkung gegen den Apfelwickler; die Bekämpfungswirkung beträgt 79,8 % bis 91,7 % 15 Tage nach der Vollblüte des Schädlings.
Da es sich um ein in meinem Land eigenständig entwickeltes Insektizid handelt, reagiert es empfindlich auf Gräser, was seine Anwendung einschränkt. Die Kombination von Nekrotoxin- und Neonicotinoid-Pestiziden bietet mehr Möglichkeiten zur Bekämpfung von Zielschädlingen im praktischen Anbau und ist zudem ein gutes Anwendungsbeispiel für die Entwicklung von Pestizidmischungen.
7 Fortschritte bei der Compoundierung mit heterocyclischen Pestiziden
Heterozyklische Pestizide sind die am weitesten verbreiteten und zahlreichsten organischen Pestizide in der Landwirtschaft. Die meisten von ihnen weisen eine lange Verweildauer in der Umwelt auf und sind schwer abbaubar. Die Kombination mit Neonicotinoid-Pestiziden kann die Dosierung heterozyklischer Pestizide effektiv reduzieren und die Phytotoxizität verringern. Die Kombination niedrig dosierter Pestizide kann einen synergistischen Effekt erzielen. Tabelle 3 zeigt: Bei einem Mischungsverhältnis von Imidacloprid und Pymetrozine von 1:3 erreicht der Co-Toxizitätskoeffizient mit 616,2 seinen Höchstwert. Die Bekämpfung von Zikaden erfolgt schnell und anhaltend. Imidacloprid, Dinotefuran und Thiacloprid wurden jeweils mit Mesylconazol kombiniert, um die Larven des Großen Schwarzen Kiemenkäfers, die Larven der Kleinen Erdraupe und den Grabenkäfer zu bekämpfen. Thiacloprid, Nitenpyram und Chlorothilin wurden jeweils mit Mesylconazol kombiniert. Die Kombination zeigte eine ausgezeichnete Wirkung gegen Zitrusblattflöhe. Die Kombination von sieben Neonicotinoid-Insektiziden wie Imidacloprid, Thiamethoxam und Chlorfenapyr wirkte synergistisch gegen Lauchfliegen. Bei einem Mischungsverhältnis von Thiamethoxam und Fipronil von 2:1 bis 71:1 lag der Co-Toxizitätskoeffizient zwischen 152,2 und 519,2. Bei einem Mischungsverhältnis von Thiamethoxam und Chlorfenapyr von 217:1 betrug der Co-Toxizitätskoeffizient 857,4. Diese Kombination zeigte eine deutliche Wirkung gegen Termiten. Die Kombination von Thiamethoxam und Fipronil als Saatgutbehandlungsmittel konnte die Dichte von Weizenschädlingen auf dem Feld effektiv reduzieren und Saatgut sowie Keimlinge schützen. Bei einem Mischungsverhältnis von Acetamiprid und Fipronil von 1:10 war die synergistische Bekämpfung von arzneimittelresistenten Stubenfliegen am stärksten ausgeprägt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass heterocyclische Pestizidpräparate hauptsächlich Fungizide sind, darunter Pyridine, Pyrrole und Pyrazole. Sie werden häufig in der Landwirtschaft zur Saatgutbehandlung eingesetzt, um die Keimungsrate zu verbessern und Schädlinge und Krankheiten zu reduzieren. Sie sind relativ sicher für Nutzpflanzen und Nichtzielorganismen. Heterocyclische Pestizide, als Kombinationspräparate zur Vorbeugung und Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten, tragen wesentlich zur Förderung einer umweltfreundlichen Landwirtschaft bei und bieten Vorteile wie Zeit-, Arbeits- und Kostenersparnis sowie Produktionssteigerung.
8 Fortschritte bei der Kombination mit biologischen Pestiziden und landwirtschaftlichen Antibiotika
Biologische Pestizide und landwirtschaftliche Antibiotika wirken langsam, haben eine kurze Wirkungsdauer und sind stark umweltabhängig. Durch die Kombination mit Neonicotinoid-Pestiziden können sie einen guten Synergieeffekt erzielen, das Wirkungsspektrum erweitern sowie die Wirksamkeit verlängern und die Stabilität verbessern. Tabelle 3 zeigt, dass die Kombination von Imidacloprid mit Beauveria bassiana bzw. Metarhizium anisopliae die insektizide Wirkung nach 96 Stunden im Vergleich zur alleinigen Anwendung von Beauveria bassiana bzw. Metarhizium anisopliae um 60,0 % bzw. 50,6 % steigerte. Die Kombination von Thiamethoxam und Metarhizium anisopliae kann die Gesamtmortalität und die Pilzinfektionsrate von Bettwanzen effektiv erhöhen. Darüber hinaus zeigte die Kombination von Imidacloprid und Metarhizium anisopliae einen signifikanten Synergieeffekt bei der Bekämpfung von Laubholzbockkäfern, obwohl die Anzahl der Pilzkonidien reduziert war. Die kombinierte Anwendung von Imidacloprid und Nematoden kann die Infektionsrate von Sandmücken erhöhen und dadurch deren Persistenz im Freiland sowie ihr Potenzial zur biologischen Schädlingsbekämpfung verbessern. Die kombinierte Anwendung von sieben Neonicotinoid-Pestiziden und Oxymatrin zeigte eine gute Wirkung gegen die Reiszikade (Bemisia tabaci), wobei der Co-Toxizitätskoeffizient zwischen 123,2 und 173,0 lag. Darüber hinaus betrug der Co-Toxizitätskoeffizient von Clothianidin und Abamectin in einer 4:1-Mischung gegenüber Bemisia tabaci 171,3, was auf eine signifikante Synergie hindeutet. Bei einem Mischungsverhältnis von Nitenpyram und Abamectin von 1:4 konnte die Bekämpfungswirkung gegen N. lugens über sieben Tage auf 93,1 % gesteigert werden. Bei einem Verhältnis von Clothianidin zu Spinosad von 5:44 war die Kontrollwirkung gegen adulte B. citricarpa am besten, mit einem Co-Toxizitätskoeffizienten von 169,8, und es zeigte sich keine Kreuzreaktion zwischen Spinosad und den meisten Neonicotinoiden. Resistenz, kombiniert mit einer guten Kontrollwirkung.
Die kombinierte Anwendung biologischer Pflanzenschutzmittel ist ein zentraler Aspekt der Entwicklung einer umweltfreundlichen Landwirtschaft. Die Gemeine Beauveria bassiana und Metarhizium anisopliae zeigen gute synergistische Wirkungen mit chemischen Pflanzenschutzmitteln. Ein einzelnes biologisches Mittel ist jedoch witterungsanfällig und seine Wirksamkeit schwankt. Die Kombination mit Neonicotinoid-Insektiziden behebt diesen Nachteil. Sie reduziert die Menge an chemischen Pflanzenschutzmitteln und gewährleistet gleichzeitig eine schnelle und anhaltende Wirkung der Kombinationspräparate. Das Spektrum der Prävention und Bekämpfung wird erweitert und die Umweltbelastung verringert. Die Kombination biologischer und chemischer Pflanzenschutzmittel bietet einen neuen Ansatz für die Entwicklung umweltfreundlicher Pflanzenschutzmittel mit großem Anwendungspotenzial.
9 Fortschritte bei der Kombination mit anderen Pestiziden
Die Kombination von Neonicotinoid-Pestiziden mit anderen Pestiziden zeigte ebenfalls ausgezeichnete Bekämpfungseffekte. Wie Tabelle 3 zeigt, war die Bekämpfung der Weizenblattlaus durch die Kombination von Imidacloprid und Thiamethoxam mit Tebuconazol als Saatgutbehandlungsmittel hervorragend, die Biosicherheit für Nichtzielorganismen gewährleistet und gleichzeitig die Keimungsrate verbessert. Die Kombinationspräparation aus Imidacloprid, Triazolon und Dinconazol zeigte eine gute Wirkung bei der Bekämpfung von Weizenkrankheiten und Insektenschädlingen (≥ 99,1 %). Die Kombination von Neonicotinoid-Insektiziden mit Syringostrobin (1:20 bis 20:1) hatte einen deutlichen synergistischen Effekt gegen die Baumwollblattlaus. Bei einem Massenverhältnis von Thiamethoxam, Dinotefuran, Nitenpyram und Penpyramid von 50:1 bis 1:50 liegt der Co-Toxizitätskoeffizient zwischen 129,0 und 186,0. Dies ermöglicht eine effektive Vorbeugung und Bekämpfung von Schädlingen mit stechend-saugendem Mundwerkzeug. Im Verhältnis von Epoxifen zu Phenoxycarb von 1:4 beträgt der Co-Toxizitätskoeffizient 250,0, und die Bekämpfungswirkung gegen Reiszikaden ist am besten. Die Kombination von Imidacloprid und Amitimidin hemmt das Wachstum der Baumwollblattlaus deutlich. Die Synergie ist am höchsten, wenn Imidacloprid in der niedrigsten LC10-Dosis eingesetzt wird. Bei einem Massenverhältnis von Thiamethoxam zu Spirotetramat von 10:30 bis 30:10 liegt der Co-Toxizitätskoeffizient zwischen 109,8 und 246,5, und es treten keine phytotoxischen Effekte auf. Darüber hinaus können Mineralölpestizide wie Grünfutter, Kieselgur und andere Pestizide oder Hilfsstoffe in Kombination mit Neonicotinoid-Pestiziden die Bekämpfungswirkung gegen Zielschädlinge verbessern.
Die kombinierte Anwendung anderer Pestizide umfasst hauptsächlich Triazole, Methoxyacrylate, Nitroaminoguanidine, Amitraz, quaternäre Ketosäuren, Mineralöle und Kieselgur. Bei der Auswahl von Pestiziden ist auf Phytotoxizität zu achten und die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Pestizidtypen sorgfältig zu ermitteln. Beispiele für die Kombinationsanwendung zeigen zudem, dass immer mehr Pestizide mit Neonicotinoiden kombiniert werden können, wodurch sich die Möglichkeiten der Schädlingsbekämpfung erweitern.
10. Fazit und Ausblick
Der weitverbreitete Einsatz von Neonicotinoid-Pestiziden hat zu einer signifikanten Zunahme der Resistenzen bei Zielschädlingen geführt. Ihre ökologischen Nachteile und Gesundheitsrisiken sind daher aktuelle Forschungsschwerpunkte und stellen Herausforderungen für die Anwendung dar. Die gezielte Kombination verschiedener Pestizide oder die Entwicklung insektizider Synergisten ist eine wichtige Maßnahme, um Resistenzen zu verzögern, den Einsatz zu reduzieren und die Effizienz zu steigern. Sie ist zudem eine zentrale Strategie für den nachhaltigen Einsatz dieser Pestizide in der landwirtschaftlichen Praxis. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Anwendung typischer Neonicotinoid-Pestizide in Kombination mit anderen Pestizidarten und erläutert die Vorteile der Kombinationstherapie: ① Verzögerung von Resistenzen; ② Verbesserung der Bekämpfungswirkung; ③ Erweiterung des Wirkungsspektrums; ④ Verlängerung der Wirkungsdauer; ⑤ Verbesserung der Schnellwirkung; ⑥ Regulierung des Pflanzenwachstums; ⑦ Reduzierung des Pestizideinsatzes; ⑧ Verringerung der Umweltrisiken; ⑨ Senkung der Kosten; ⑩ Verbesserung der Wirksamkeit chemischer Pestizide. Gleichzeitig sollte der kombinierten Umweltbelastung durch die Formulierungen große Aufmerksamkeit geschenkt werden, insbesondere der Sicherheit von Nichtzielorganismen (z. B. natürlichen Feinden von Schädlingen) und empfindlichen Kulturpflanzen in verschiedenen Wachstumsstadien sowie wissenschaftlichen Fragestellungen wie Unterschieden in der Bekämpfungswirkung aufgrund von Veränderungen der chemischen Eigenschaften von Pestiziden. Die Herstellung traditioneller Pestizide ist zeit- und arbeitsaufwändig, mit hohen Kosten und einem langen Forschungs- und Entwicklungszyklus verbunden. Als wirksame Alternative verlängert die Pestizidmischung durch ihre rationale, wissenschaftliche und standardisierte Anwendung nicht nur den Anwendungszyklus von Pestiziden, sondern fördert auch einen positiven Kreislauf der Schädlingsbekämpfung. Die nachhaltige Entwicklung der Umwelt wird dabei maßgeblich unterstützt.
Veröffentlichungsdatum: 23. Mai 2022