稻瘟病专用杀菌剂——三环唑简析
三环唑又名比艳(beam),克瘟唑,化学名为5-甲基-1,2,4-三唑并(3,4-b)苯丙噻唑,分子式为C9H7N3S,分子量为189.237,化学结构式如下:
三环唑内吸性强,低毒,目前在农业生产上只能用作稻瘟病的保护剂,主要剂型有20%、40%及70%可湿性粉剂和20%溶胶剂,可以用于浸根或叶面喷雾处理。由1974年,美国Eli Lilly公司研制, 该药剂对防治稻瘟病有特效, 并于1 9 7 9年注册登记 , 在世界农药市场销售。
作用机理
三环唑是一种黑色素合成抑制剂,杀菌作用机理主要是抑制附着孢黑色素的形成,从而抑制孢子萌发和附着孢形成,阻止病菌侵入和减少稻瘟病菌孢子的产生。
黑色素存在于病原真菌的附着孢内,没有黑色素就不能形成正常的附着孢。附着孢是水稻稻瘟病致病过程中的侵染结构,其功能是集聚病菌侵染时所需的能量和机械膨压伸入寄主表皮,形成次生菌丝。抑制黑色素的生成,附着孢就会丧失正常的侵染能力,失去致病性。
黑色素生物合成抑制剂时无毒杀活性的间接作用杀菌剂,作用域病原菌致病的过程中,又称抗穿透化合物。其左右的优势在于是不直接杀死病原菌,对病原菌的选择压力小,作用机制复杂,病原菌抗性变异频率较低。
作用病害
三环唑是专用做水稻稻瘟病防治的杀菌剂。三环唑具有较强的内吸性,能迅速被水稻根茎叶吸收,并输送到稻株各部,一般在喷洒后2小时稻株内吸收药量可达饱和。
三环唑防病以预防保护作用为主,在发病前使用。
喷雾法:
防治苗瘟,在秧苗3-4叶期或移栽前5天,亩用20%可湿性粉剂50~75克,对水喷雾;防治叶瘟及穗颈瘟,在叶瘟初发病时或孕穗末期至始穗期,亩用20%可湿性粉剂75~100克对水喷雾;穗颈瘟严重时,间隔10~14天再施药1次。
浸秧法:
将20%三环唑可湿性粉剂750倍液盛人水桶中,或就在秧田边挖一浅坑,垫上塑料薄膜,装入药液,把拔起的秧苗捆成把,稍甩一下水放人药液中浸泡1分钟左右捞出,堆放0. 5小时后即可栽插。
用药液浸秧,有时会引起发黄,但不久即能恢复,不影响稻秧以后的生长。
需要注意:
1.三环唑由于长期使用产生的抗药性风险。
2.由于其属于三唑类杀菌剂,有一定的抑制生长作用。浸种或拌种对芽苗稍有抑制但不影响后期生长。
3.勿与种子、饲料、食物等混放,发生中毒用清水冲洗或催吐,尚无特效解毒药。
4.有一定的鱼毒性,在池塘附近施药要注意安全。
国内登记情况
国内共有三环唑原药登记17个。
单剂有154个,主要剂型为75%WDG,30% SC,40% SC和 75%WP等。
复配剂型共有171个,常见为与嘧菌酯,春雷霉素,氟环唑,稻瘟灵等复配,防治水稻稻瘟病与其他病害。
合成工艺
以邻甲苯胺等为原料,经加成、关环、取代、扩环四步反应制得三环唑。
1. 加成反应
将邻甲苯胺在溶剂存在下加入硫酸,再加入硫氰化钠,升温反应。经回收溶剂、冷却、过滤、干燥等后处理,得邻甲基苯基硫脲,m.p.154 ~160℃,收率93%~95%。
2. 关环反应
在溶剂存在下,将邻甲基苯基硫脲与氯反应,注意控制反应温度。保温反应结束后,回收溶剂、加碱中和、冷却、过滤、甩干,得2-氨基-4-甲基苯并噻唑。m.p.134~136℃,收率90%~91%。
3. 取代反应
将适量的溶剂、盐酸和水混合后,加入2-氨基-4-甲基苯并噻唑,与肼的盐酸盐作用,升温反应至终点,冷却、过滤、干燥后得2-肼基-4-甲基苯并噻唑。m.p. 167~170℃,收率85%~87%。
4. 扩环反应
将2-肼基-4-甲基苯并噻唑在搅拌下加入到一定量溶剂和甲酸的反应釜中,加热升温至反应结束、减压回收溶剂和过量的甲酸,同时加水稀释冷却,过滤、水洗至中性,甩干、干燥得三环唑原药。m.p. 184~186℃,收率90%~93%。
总结
三环唑是优异的水稻稻瘟病杀菌剂,由于其独特的作用机理,三环唑是优异的低抗性风险杀菌剂之一。实际生产过程中产生的抗药性多是由于用药不当或环境影响产生的。其在今后较长的时间里仍然会是主流的稻瘟病防治药剂之一。
与咪鲜胺的复配,可以将防治稻瘟病的不同作用机制结合起来,达到增效的作用,可以抑制菌丝生长和稻瘟病的产孢量。与不同稻瘟病防治药剂的复配,能最大限度的达到1+1大于2的效果。
参考文献
1.我国水稻稻瘟病菌对三环唑抗性研究的现状 姚树萍等 农药科学与管理 2017
2. 三环唑的工业开发和研究 程隆新 农药 1987
来源:磊子侃农药