11 種殺蟲劑對螟黃赤眼蜂的急性毒性和安全性評價

李增鑫，李 亮，何月平

（華中農(nóng)業(yè)大學 植物科學技術(shù)學院 昆蟲資源利用與害蟲可持續(xù)治理湖北省重點實驗室，武漢 430070）

赤眼蜂屬(Trichogramma)隸屬膜翅目(Hymenoptera)，細腰亞目(Apoctita)，小蜂總科 (Chalcidoidea)，赤眼蜂科(Trichogrammatidae)。赤眼蜂主要應(yīng)用于鱗翅目害蟲以及其他害蟲的防控，其可寄生害蟲種類多達400 多種，是全球運用最廣的一類天敵昆蟲[1?2]。赤眼蜂的成蟲可以將卵產(chǎn)在寄主害蟲的卵內(nèi)，取食寄主卵作為營養(yǎng)而導(dǎo)致寄主的卵難以孵化，將害蟲防治于孵化前。赤眼蜂用于農(nóng)業(yè)害蟲的生物防治最早可追溯到1882 年，加拿大從美國引進微小赤眼蜂Trichogramma minutumRiley 用于害蟲的防治；此后人們開始廣泛地將赤眼蜂用于害蟲的防治領(lǐng)域；1927 年利用麥蛾卵Sitotroga cerealella(Olivier)為中間寄主成功繁殖赤眼蜂后，赤眼蜂開始被大規(guī)模應(yīng)用于田間試驗[3?4]。目前，全球人工繁殖釋放的赤眼蜂種類多達20 余種，每年使用赤眼蜂防治農(nóng)林害蟲的面積高達3 000 萬hm2以上，主要用于防治對玉米、棉花、卷心菜、甘蔗、水稻、松樹、蘋果樹、梨樹和云杉等多種經(jīng)濟作物、糧食作物等造成重大危害的農(nóng)林害蟲[4]。而螟黃赤眼蜂(T.chilonis)是我國用于生物防治的重要優(yōu)勢蜂種，在防治多種害蟲上發(fā)揮了重要作用[5]。

長期以來，化學防治都是控制害蟲的主要方式，但由于農(nóng)藥的頻繁及不合理使用，在殺死靶標有害生物的同時也可能殺傷天敵，影響其對棲境內(nèi)害蟲的自然控制能力，進而對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響[6?7]。研究結(jié)果表明，常規(guī)的有機磷類和氨基甲酸酯類殺蟲劑對赤眼蜂通常具有較高的急性毒性，且不安全[8?9]，如乙酰甲胺磷和仲丁威對螟黃赤眼蜂Trichogramma chilonis[10]；具有廣譜特性的擬除蟲菊酯類殺蟲劑對害蟲和天敵赤眼蜂表現(xiàn)出較高的殺蟲活性[8]，如醚菊酯對螟黃赤眼蜂和松毛蟲赤眼蜂Trichogramma dendrolimi[11]。本研究旨在為農(nóng)藥的安全合理使用提供科學依據(jù)，同時為協(xié)調(diào)生物與化學防治有害生物的關(guān)系提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源2019 年2 月至6 月，多次從中科白云生物公司購買螟黃赤眼蜂的卵卡，放置在溫度為（25±1）℃，相對濕度為60%～80%，光：暗周期為16 h：8 h 的培養(yǎng)箱中，待其自然孵化。試驗所用試蟲為羽化12 h 內(nèi)的成蜂。

表1 供試藥劑的有效成分含量及生產(chǎn)廠家Tab.1 Active ingredient contents and manufacturers of tested insecticides

1.2 供試藥劑具體信息見表1。

1.3 測定方法按照《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準則》的要求，采用管測藥膜法[12]，在預(yù)試驗的基礎(chǔ)上，設(shè)置5～6 個有效濃度。選取寬2 cm、高10 cm 的指形管，加入0.5 mL 藥液，轉(zhuǎn)動指形管，使溶劑揮發(fā)以制備藥膜，對照管以丙酮或水處理。將羽化12 h 之內(nèi)的成蜂（60±10）頭引入管中，用透氣黑布封口，置于培養(yǎng)箱中，溫度（25±1）℃，濕度60%～80%，光暗周期16 h∶8 h；8 h 后檢查并統(tǒng)計管中死亡和存活蜂數(shù)。每個指形管為1 個重復(fù)，每個處理重復(fù)3 次。以毛筆輕觸蟲體，幼蟲不能協(xié)調(diào)運動為死亡標準，對照死亡率小于10%為有效試驗。殺蟲劑風險系數(shù)=大田推薦劑量 (g·hm?2)/LC50(mg·L?1)。風險等級分3 級：風險系數(shù)≤50 為相對安全；50<風險系數(shù)≤2 500 為中等毒性；Ⅲ：風險系數(shù)>2 500 為危險[13]。

1.4 數(shù)據(jù)處理實驗數(shù)據(jù)采用PoloPlus 軟件分析，計算11 種殺蟲劑對螟黃赤眼蜂成蜂的LC50值及其95%置信限、卡方值等。

2 結(jié)果與分析

2.1 11 種殺蟲劑對螟黃赤眼蜂成蜂的急性毒性比較供試的11 種殺蟲劑對螟黃赤眼蜂成蜂的急性毒性均較高（表2），其中乙基多殺菌素對赤眼蜂成蜂的8 hLC50最高，為0.007 5 mg·L?1，阿維菌素、毒死蜱、吡蟲啉、烯啶蟲胺、氯蟲苯甲酰胺、甲維鹽、溴氰蟲酰胺、茚蟲威、三氟苯嘧啶和氟苯蟲酰胺對赤眼蜂成蜂的8 hLC50依次為0.020、0.042、0.103、0.396、0.949、1.233、2.440、2.923、254.2、547.9 mg·L?1。經(jīng)相等性假設(shè)測驗分析，發(fā)現(xiàn)藥劑間差異顯著（P<0.05）。毒力次序為乙基多殺菌素>阿維菌素、毒死蜱、吡蟲啉、烯腚蟲胺、氯蟲苯甲酰胺、甲維鹽、溴氰蟲酰胺、茚蟲威>三氟苯嘧啶、氟苯蟲酰胺。

2.2 11 種殺蟲劑對螟黃赤眼蜂成蜂的安全性比較11 種殺蟲劑對螟黃赤眼蜂成蜂的風險系數(shù)見表2，結(jié)果表明，毒死蜱對赤眼蜂成蜂的風險系數(shù)為14 285.71，表現(xiàn)為高風險；阿維菌素對赤眼蜂成蜂的風險系數(shù)為1 620.00，乙基多殺菌素風險系數(shù)為360.00，吡蟲啉風險系數(shù)為291.30，烯啶蟲胺風險系數(shù)為75.76，表現(xiàn)為中等風險；,氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺、茚蟲威、甲維鹽、三氟苯嘧啶、氟苯蟲酰胺對赤眼蜂成蜂的風險系數(shù)依次是31.61、15.37、13.86、1.46、0.14、0.03，表現(xiàn)為低風險。

表2 11 種殺蟲劑對螟黃赤眼蜂成蜂的急性毒性及安全性Tab.2 Toxicity and Safety evaluation of eleven insecticides to Trichogramma chilonis

3 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，7 種常規(guī)殺蟲劑只有毒死蜱對螟黃赤眼蜂成蜂表現(xiàn)為高風險性；阿維菌素、吡蟲啉和烯啶蟲胺均表現(xiàn)為中等風險性，類似的相關(guān)研究結(jié)果也表明殺蟲劑如毒死蜱、阿維菌素、多殺菌素、高效氯氟氰菊酯、烯啶蟲胺、氟蟲腈、噻蟲嗪、對赤眼蜂均表現(xiàn)出高風險性[14?18]。有相關(guān)研究結(jié)果表明新煙堿類殺蟲劑吡蟲啉對一些赤眼蜂種如螟黃赤眼蜂，短管赤眼蜂Trichogramma pretiosumRiley，Trichogramma platneriNagarkatti，甘藍夜蛾赤眼蜂Trichogramma brassicaeWestwood 和卷蛾赤眼蜂Trichogramma cacoeciaeMarchal 具有較高的毒性風險[10,17,19]，本研究結(jié)果與文獻[10, 17, 19]結(jié)果基本一致。氯蟲苯甲酰胺自2008 年在中國取得商業(yè)登記以來，隨著其在田間應(yīng)用量的不斷增大，抗性報道也在不斷增多，改變其使用方法及頻率是降低抗藥性的關(guān)鍵一步。張俊杰等[20]研究發(fā)現(xiàn)氯蟲苯甲酰胺對螟黃赤眼蜂和玉米螟赤眼蜂成蜂毒性表現(xiàn)為低風險性，并且處理不同發(fā)育階段的赤眼蜂寄生米蛾卵后，2 種赤眼蜂的平均羽化率達到88.2%～89.3%，本研究結(jié)果與文獻[20]報道相符合。王彥華等[21]研究發(fā)現(xiàn)，甲維鹽對4 種赤眼蜂的毒性為低風險至中等風險，也有研究結(jié)果表明，該種藥劑對螟黃赤眼蜂和短管赤眼蜂的毒性風險較低[22]。在本研究中甲維鹽對螟黃赤眼蜂成蜂表現(xiàn)為低風險性，與上述研究結(jié)果相符合。但袁偉寧等[23]研究發(fā)現(xiàn)甲維鹽對松毛蟲赤眼蜂毒力最高，LC50為0.078 mg·L?1，田間施用應(yīng)避開赤眼蜂的出蜂時期。同種藥劑對不同赤眼蜂品種毒性的差異可能與不同赤眼蜂品種的形態(tài)結(jié)構(gòu)、體表面積、體質(zhì)量、體形大小、生理功能及生化代謝有關(guān)[24]。盡管在本研究中茚蟲威對螟黃赤眼蜂表現(xiàn)為安全，但是由于我國田間害蟲種群已對其產(chǎn)生抗性，如果有其他更安全的藥劑，建議采用其他藥劑。

4 種新型殺蟲劑中除了乙基多殺菌素對螟黃赤眼蜂表現(xiàn)為中等風險外，其他3 種殺蟲劑三氟苯嘧啶、溴氰蟲酰胺和氟苯蟲酰胺表現(xiàn)為相對安全。三氟苯嘧啶屬于杜邦公司研發(fā)的新型嘧啶酮類化合物，對稻飛虱、葉蟬等具有高效、持效、用量低的特性，且對環(huán)境友好，但是關(guān)于對天敵昆蟲影響方面的研究較少，經(jīng)過本研究發(fā)現(xiàn)三氟苯嘧啶對螟黃赤眼蜂表現(xiàn)為相對安全。溴氰蟲酰胺是杜邦公司成功開發(fā)的第二代與氯蟲苯甲酰胺相同類型的魚尼丁受體作用劑類殺蟲劑。張唯偉等[25]研究發(fā)現(xiàn)溴氰蟲酰胺（10%油懸浮劑）對螟黃赤眼蜂的毒性較強，接觸6 h 后的死亡率均超過96%。但在本研究中發(fā)現(xiàn)溴氰蟲酰胺對螟黃赤眼蜂成蜂表現(xiàn)為低風險性，造成這種差異的原因可能與藥劑的劑型有關(guān)，具體原因需要進一步探究。

本研究明確了11 種殺蟲劑對螟黃赤眼蜂成蜂的急性毒性及安全性，這為今后如何更好地從保護天敵的角度合理使用農(nóng)藥，使其充分發(fā)揮生物防治的作用提供了科學依據(jù)。在田間應(yīng)用中需要嚴格控制上述中、高風險性殺蟲劑的施用，盡量避開螟黃赤眼蜂放蜂期及發(fā)生盛期，或者選擇其他風險性較低的藥劑，如三氟苯嘧啶、甲維鹽和溴氰蟲酰胺等，以達到害蟲綜合治理的最佳效果。