疟疾对农业有什么影响?如何有效降低杀虫剂对疟疾的耐药性?

回溯档案 2024-10-17 10:38:58

文:回溯档案

编辑:回溯档案

GPIRM 由涵盖短期、中期和长期的五项活动组成,旨在控制杀虫剂耐药性,以确保当前和未来疟疾媒介控制工具的持续有效性,以防止疟疾传播、发病率和死亡,病媒控制可能会导致抗药性的产生,但农用农药的使用也可能会导致对用于病媒控制的杀虫剂产生选择性抗药性。

因此,要了解农民对农用化学品的使用情况对于准确启动害虫和病媒综合管理干预措施非常重要,从而最大限度地减少作物保护对疟疾病媒杀虫剂抗药性发展的影响,从而最大限度地减少作物保护对疟疾病媒杀虫剂抗药性发展的影响。

药敏生物测定

2015年5月至7月期间,每周两次在水稻和蔬菜沟内收集蚊子,在每个地方,从大约 80-100 个繁殖点收集处于幼虫阶段的蚊子,库蚊和其他幼虫被丢弃,仅将按蚊幼虫根据其发育阶段汇集在一起,并使用鱼食粉进行饲养。

在 25-27°C 和 70-80% 相对湿度的昆虫条件下饲养至成虫,使用标准 WHO 药敏测试套件对非吸血成年雌性冈比亚按蚊在出苗后 2-4 天进行了测试属于公共卫生领域使用的四类杀虫剂,即滴滴涕、溴氰菊酯、苯虫威和马拉硫磷。

测试包括按照世界卫生组织针对成年蚊子的标准程序,在 25–27 °C 和相对湿度 70–90% 的条件下,将每种杀虫剂暴露在浸有每种杀虫剂的滤纸中 1 小时,每次生物测定均对六批 20-25 只雌性进行:四批暴露于浸渍滤纸,两批未暴露的批次作为对照。

在 1 小时暴露期间,每隔 10 分钟记录被击倒的蚊子数量,并在暴露后 24 小时确定死亡率,暴露后,向蚊子提供 10% 蜂蜜溶液,并在实验室条件下放置过夜,然后记录 24 小时死亡率。

蚊虫孳生水样和土壤样品中农药残留量的测定

在这两个地点,从三个不同的幼虫地点收集幼虫土壤和水,并分析是否存在农药残留,采样于 2015 年 8 月非耕种期间进行,以避免近期处理的影响。根据农民使用的农药类别不同,测试了以下六种化合物:溴氰菊酯、乙基毒死蜱、克百威、多菌灵、草甘膦、莠去津。

将三份重复的 50 克土壤样品干燥并研磨,同时将三份重复的 50-500 毫升繁殖地水样在农药提取前简单地倒出,固相萃取 用于在 HPLC 检测之前对农药残留进行分离、纯化和预浓缩。

并且使用溶剂对 SPE 固体吸附剂进行调节,在渗滤样品进行分析,下一步包括用具有低洗脱强度的溶剂洗涤固体吸附剂,以消除固体吸附剂保留的基质组分,使用适当的溶剂获得感兴趣的农药残留的洗脱物,随后将提取的化合物装入HPLC系统进行分离和检测。

被调查农民群体的描述

共有 208 名农民参与了这项研究,所有回答全部来自农民,102 名稻农中,女性 44 人,男性 59 人,在达布,38 名菜农为女性,68 名为男性。

年龄在 18 岁至 55 岁之间,其中约 75% 的农民没有上过学;10% 的人有小学学历,15% 的人曾上过中学,约90%的受访者有5年以上农药使用经验,遇到了两种类型的水稻作物,一种是一年平均生长一到两次的雨养作物,另一种是一年最多可以生长三次的灌溉作物,每年最多可发现三个蔬菜种植周期,包括生菜、卷心菜、菠菜、黄瓜、辣椒和胡椒,这里给出的结果是针对单个生长周期的。

水稻种植使用的农药

氨基膦酸盐是最常报告的化学品类别,似乎有 46% 的农民使用,其次是酰胺和吡啶家族,也有约 46% 的农民使用,芳氧基酸家族占报告的除草剂的 15.8%,并被 5.3% 的农民使用,三嗪、吡啶和磺酰脲等除草剂家族的代表性很少。

关于杀虫剂中,拟除虫菊酯最为常见,单独使用或与啶虫脒联合使用,而其他杀虫剂家族,包括有机磷酸酯、有机氯和氨基甲酸酯,仅占水稻种植杀虫剂库存的 8%,拟除虫菊酯的利用率比所有其他杀虫剂的总和高11.6倍。

农药现状及其使用

总共鉴定出 33 种不同的农药,杀虫剂和除草剂似乎是最常用的农药,氨基膦酸盐占除草剂家族的 79%,使用频率为 89%,对于水稻种植,拟除虫菊酯似乎是最常用的杀虫剂,占发现的所有杀虫剂的72.7%,利用率为94.9%。

基本上由高效氯氟氰菊酯和氯氰菊酯单独组成或与新烟碱类啶虫脒组合组成,有机磷类和氨基甲酸酯类分别占已鉴定杀虫剂的 18.2% 和 9.1%,但使用率较低,分别为 3.9% 和 0.6%,比拟除虫菊酯低 21 倍,根据所有报道的杀虫剂,新烟碱类与拟除虫菊酯联合使用占使用率的30.2%。这比水稻种植的利用率高出三倍。

农药现状及其使用

在库存的 19 种用于水稻种植的除草剂中,只有 12 种获准在科特迪瓦使用,尽管根据制造商指南,所有除草剂都适合用于水稻种植,只有 14.7% 的农民只使用授权产品,此外,科特迪瓦法规禁止使用吡啶和酰胺类除草剂。

至于杀虫剂,在研究中发现使用的一种氨基甲酸酯并未在科特迪瓦获得批准,这里使用的所有拟除虫菊酯都被授权用于水稻种植,但其他杀虫剂家族则未被授权,蔬菜方面,33种农药中只有4种被禁用,但这4种农药的利用率却达到了18%。

制造商不建议在蔬菜种植中使用高达 15% 的农药,从稻农对每公顷农药使用量的反馈中可以看出,只有不到一半遵守推荐剂量,蔬菜也出现了同样的趋势,43.4% 的农民尊重剂量,高达 75% 的稻农和 85% 的菜农受访者不理解标签。

高达 61% 的稻农和 90% 的菜农表示,他们从未收到过专家的任何建议,此外,只有50%的稻农和60%的菜农声称在授权商家购买他们的产品,一些农民报告说,他们有时在喷洒前用不同的剩余化学品制备自己的化学混合物。

杀虫剂药敏试验

对照组的死亡率始终低于 5%,并且不需要对死亡率数据进行校正,根据世界卫生组织的标准,当地蚊子种群被认为对所测试的四种杀虫剂中的三种具有抗药性,因为溴氰菊酯、滴滴涕和虫威的死亡率低于35%。两个地方也观察到相同的趋势,尽管 Dabou 的人群被认为具有耐药性,而 Tiassalé 的人群几乎易感,但观察到马拉硫磷的敏感性较高。

蚊子孳生地水和沉积物中农药残留

除草甘膦外,在两个地点访问的每个地点的至少一种样本类型中,发现六种测试化学品中每一种的残留水平均高于定量阈值限值,有时同时。然而,同一地点的采样点之间存在差异,在蒂亚萨莱繁殖地的水中以及蒂亚萨莱和达布的沉积物中均发现了溴氰菊酯残留。乙基毒死蜱仅存在于繁殖地水中,Tiassalé 中的含量为 0.09 至 0.93 毫克/升。

氨基甲酸酯克百威在 Dabou 的蚊子繁殖地水和沉积物中均被发现,仅在蒂亚萨莱的蚊子繁殖地水中发现,在这些除草剂中,尽管使用率很高,但在蒂亚萨莱和达布没有检测到草甘膦残留,而两个地方都存在莠去津残留。

尽管没有报道称农民使用了这种化学品,但情况还是如此,繁殖地水中的 Tiassalé 值为 0.03 mg/l,Dabou 为 0.72 mg/l,在沉积物中,它们分别为 2.71 mg/kg,这两个地方还发现了杀菌剂多菌灵。

在 Dabou 中,繁殖地的残留量仅为 0.01 mg/l,在地面沉积物中,Tiassalé 中的值为 0.02 mg/kg,Dabou 中的值为 0.04 mg/kg,在 Dabou 中,繁殖地的残留量仅为 0.01 mg/l。

在地面沉积物中,Tiassalé 中的值为 0.02 mg/kg,Dabou 中的值为 0.04 mg/kg,在 Dabou 中,繁殖地的残留量仅为 0.01 mg/l,在地面沉积物中,Tiassalé 中的值为 0.02 mg/kg,Dabou 中的值为 0.04 mg/kg。

导致农药误用的其他因素

使用化学品是农民为保护投资而普遍采用的主要害虫防治策略,不幸的是,这些产品如果使用不当,可能会产生直接的环境和健康后果,并通过选择疟疾病媒的杀虫剂抗性而产生间接后果。

对基于杀虫剂的病媒控制构成了真正的威胁,并可能导致病媒控制干预失败,从目前的研究来看,人们对某些特定农药有很大的依赖性,氨基膦酸盐以及酰胺和吡啶家族的除草剂构成了所使用的除草剂的绝大多数。

拟除虫菊酯类杀虫剂也观察到同样的现象,它们占用于水稻和蔬菜的杀虫剂的 90% 以上,其中一些拟除虫菊酯杀虫剂,例如 K-optimal、lambdac 或 callifan-super,还含有啶虫脒,这是一种新烟碱类杀虫剂,这种依赖性可能会在蚊子幼虫繁殖地产生强大的选择压力。

例如可以观察到一个推论,尽管拟除虫菊酯也主要用于该领域的病媒控制,但农民对拟除虫菊酯杀虫剂的高度依赖与蚊子对这些杀虫剂的高耐药性之间存在着差异。除了对相同产品的依赖之外,还可以确定导致农药误用的其他因素:

与剂量相关的农药功效:应用与制造商的建议并不完全一致,这意味着工人很大程度上缺乏对害虫生物学的了解,包括对所用化学品的敏感性/抗性水平,因此,农作物害虫潜在的抗药性可能被解释为农药剂量不足,随后增加了处理剂量。

缺乏指导:尽管受访农户普遍拥有5年以上农药使用经验,但这似乎并没有对他们使用化学品的方式产生任何影响,关于化合物的选择、稀释率、剂量、使用频率的建议大部分来自同行。

如果农民接受农业部或推广服务的指导,情况可能会有所不同,因为超过 90% 的农民表示从未收到过任何建议。马里稻米、洋葱和豆类综合害虫防治教育计划;塞内加尔的番茄和卷心菜,使产量提高了 60%,增加了收入,并减少了 60-100% 的农药使用量。

销售方面:农药流通、销售控制不力,供应渠道似乎存在多种,在调查地点仅发现一到四家授权商店,而许多摊贩则在市场道路旁销售产品,正如还注意到的那样,缺乏有效的监管可能会导致过时或非法库存的重新包装和销售。

此外,还应考虑使用在环境中具有高持久性的化学品,事实上,定量分析显示,除其他外,阿特拉津残留,尽管这种除草剂尚未被提及为目前农民使用的;这种化学物质过去肯定已经被使用过,这可以解释其定量,特别是因为众所周知,这种除草剂在土壤中具有很长的持久性,可以持续长达一年或更长时间。

结语

农业和公共卫生领域使用的化学品对疾病媒介产生了双重选择压力,农业和卫生部门之间需要开展跨部门合作来制定病虫害和病媒综合管理干预措施。

这一过程还必须确保人员、资源和结构到位,以管理淘汰或回收的农药或危险化学品,并加强农民更有效地使用农用化学品的能力。

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