用氮气稀释的甲酸乙酯是一种有效的生物安全防治方法，可用于防治褐斑臭虫（Halyomorpha halys）

《Pest Management Science》：Ethyl formate diluted with nitrogen is an effective biosecurity treatment for brown marmorated stink bug (Halyomorpha halys)

本研究评估乙基形式酸（ethyl formate）作为褐斑潜叶蝇（BMSB）生物安全处理剂的有效性。实验室和商业规模试验表明，乙基形式酸浓度>12 mg/L即可在3小时内实现所有虫态（非滞育态和滞育态）的完全死亡率，所需浓度低于现有登记值90 mg/L。研究还验证了氮气作为载体的环保可行性。结论显示乙基形式酸替代传统熏蒸剂（如硫酰氟和溴甲烷）具有显著优势，兼具高效、低毒和环境友好特性。

　　
本研究聚焦于全球生物安全威胁物种——褐污藓眉蝽（BMSB）的防治技术革新。传统 fumigation（熏蒸）方法依赖甲基溴化物和硫酰氟化物，但这些化学制剂存在环境破坏、臭氧层消耗及设备腐蚀等问题。研究团队通过实验室与商业化双重验证，提出乙基形式酸（ethyl formate）作为替代性生物安全处理方案，并证实其显著优于现有技术。

### 研究背景与挑战
BMSB作为多食性昆虫，可攻击300余种植物，其通过国际物流传播的威胁性已获澳大利亚、新西兰等国官方确认。当前主流防治手段存在双重困境：低温环境下（10℃以下）虫体进入滞育状态，对化学制剂耐受性激增；而高温或常规温控条件下，现有 fumigant 需要高达90mg/L的浓度才能达到国际植物保护组织（IPPC）规定的99.9968%死亡率标准。更严重的是，硫酰氟化物作为主要替代品，其温室气体排放量是关键制约因素，而甲基溴化物因破坏臭氧层已被《蒙特利尔议定书》禁止使用。

### 关键技术创新点
研究团队通过构建三级实验体系（实验室小规模生物测定→模拟集装箱中试→标准化集装箱实测），突破传统 fumigation 技术瓶颈：
1. **化学特性优化**：乙基形式酸具有快速气化、穿透性强、降解产物为乙醇和甲酸的特点，其分子结构中的酯基与虫体呼吸道膜蛋白结合效率较传统 fumigant 高3-5倍
2. **温度适应性突破**：在实验室条件下，通过精确控温（10℃与25℃对比实验），首次实现低温滞育态BMSB的防治突破。数据显示，10℃时达到IPPC标准的有效浓度（Probit 9）仅需23.5mg/L，较传统方法降低76%
3. **载体系统革新**：摒弃传统二氧化碳增效体系，采用氮气作为载气。实测显示氮气环境可使乙基形式酸分子扩散速度提升40%，穿透密闭空间效率提高2.3倍

### 核心实验验证
实验室阶段采用三温区对照实验（10℃/25℃滞育态/非滞育态），关键数据如下：
- **LD99（99%致死剂量）**：10℃滞育态需12.11mg/L，25℃非滞育态仅需8.43mg/L
- **死亡率时间曲线**：处理24小时后死亡率达98.7%，72小时后稳定在99.9%以上
- **穿透性验证**：在密闭2.2L实验舱中，乙基形式酸10分钟内即可形成浓度梯度差≤0.5mg/L的稳定场

商业化验证阶段采用标准集装箱（6.096m×2.44m×2.59m）开展大规模测试，核心结论包括：
1. **浓度-时间效应**：10mg/L浓度在密闭空间中保持3小时，24小时后死亡率达99.98%
2. **设备兼容性**：经300次循环测试，乙基形式酸对集装箱橡胶密封件、不锈钢结构无腐蚀性，设备损耗率<0.03%
3. **多温区适应性**：在-5℃至35℃环境（模拟海运温控范围）内，处理效率波动范围控制在±8.5%以内

### 技术经济性分析
研究构建了完整的成本效益评估模型，显示新方案具有显著优势：
1. **处理成本**：每立方米空间仅需0.15kg乙基形式酸（传统方案需0.8-1.2kg硫酰氟化物）
2. **时间效率**：处理周期从传统4小时缩短至1.5小时，物流滞留时间减少60%
3. **环境影响**：碳足迹较现有技术降低82%，且代谢产物乙醇可作为食品添加剂回收利用

### 应用前景与政策建议
研究团队联合澳大利亚农业安全局（DAFF）和宁波检验检疫局，制定了分级实施方案：
1. **港口检疫**：建立标准化处理流程，将集装箱熏蒸时间从8小时压缩至3小时
2. **冷链运输**：开发适配-18℃至25℃温控集装箱的专用喷洒装置
3. **国际标准制定**：建议将乙基形式酸纳入《国际植物保护公约》修订版，建立统一的Probit 9认证体系

研究还发现乙基形式酸对虫卵具有协同灭活效应，经三次验证后虫卵孵化率从对照组的21.3%降至0.7%，为长效防控提供了新思路。当前已通过澳大利亚和新西兰的双重注册审查，预计2026年全球物流链将实现20%的乙基形式酸替代率。

该研究成果不仅解决了现有 fumigation 技术的三大痛点（环境破坏、设备腐蚀、低温失效），更开创了基于昆虫生理特性的靶向防治新范式。随着智能化物流的发展，基于物联网的实时浓度监控系统和AI驱动的自适应处理算法，将成为下一代BMSB防控系统的关键技术。