張宏軍,黃 嵐,孫艷萍,陶嶺梅
(農業農村部農藥檢定所,北京 100125)
紅火蟻(SolenopsisinvictaBuren)的拉丁名意指“無敵的”螞蟻,因為其難以防治而得名。紅火蟻分布廣泛,是具有很強破壞力的一種入侵生物。紅火蟻原產自南美洲,在我國為外來入侵有害生物。據報道,于2003年9月入侵我國臺灣,于2004年9月入侵我國廣東湛江市的吳川市,隨后逐步擴大入侵范圍。據統計,目前已經入侵到廣東、廣西、江西、福建等12個省(區、市),共涉及435個縣,入侵超過600萬畝的發生危害面積。
紅火蟻是最具入侵性和破壞性的外來有害生物之一,其不僅對人類具有直接的毒害作用,還可以危害生物多樣性、影響農牧業生產、嚴重干擾人類生活等,且近年來有快速蔓延、加重危害的趨勢。我國政府對防控紅火蟻非常重視,采取以化學防控為主的多種有效防控措施。據統計,2021年累計化學防控面積達1 200萬畝,重點危害區域已防控2~3次。本文對我國防控紅火蟻化學藥劑登記管理的基本情況進行梳理和分析,并對當前化學防控中存在問題及下一步登記管理等進行了系統分析和展望,供相關方參考[1-7]。
紅火蟻是螞蟻的一種,屬于社會性昆蟲,有多個品級,具有強生殖能力的雌蟻,還有雄蟻和工蟻(發育不全無生殖能力的雌蟻)。工蟻又可分為一至多型,多型時包括大型工蟻(兵蟻)和小型工蟻。工蟻有腹柄結2個;觸角一般10節,末2節成錘棒狀;唇基兩側有縱脊向前延伸成齒。雌蟻和雄蟻有單眼,雌蟻觸角一般11節,雄蟻觸角一般12節,并胸腹節不具刺或齒。紅火蟻對人類的生產生活構成嚴重威脅,主要表現在以下幾個方面。
紅火蟻對人具有直接毒害作用。紅火蟻會發動迅速攻擊,以上顎咬住人體皮膚,以腹部末端螯針連續多次蜇刺,并釋放毒液。人體被叮蟄后會有火灼般疼痛,其后患處會出現水泡,8~12h后水泡可能會化膿形成膿皰。若膿皰破掉,則容易引起二次性感染。如遭受大量紅火蟻叮蟄或受攻擊的敏感體質人群,紅火蟻注入體內的毒液還可造成被攻擊者過敏,并可能引起休克,甚至死亡。
紅火蟻會影響我們的生活。紅火蟻易受到電器熱量或電磁波的吸引,在電表、通訊設備箱等公共設施的電器設備中筑巢,會咬壞電線,造成電線短路、設備故障等,影響人類生產生活和公共安全。
紅火蟻對生物多樣性構成威脅。紅火蟻一旦入侵,會在其活動范圍內筑巢,對野生動植物都將有嚴重的影響。紅火蟻可以攻擊海龜、蜥蜴、鳥類等的卵,對小型哺乳動物的密度和無脊椎動物種群等都有負面的影響。有研究表明,在紅火蟻建立蟻群和巢穴的區域,其他種類的螞蟻的多樣性非常低。
紅火蟻對農牧業生產造成危害。紅火蟻不僅能取食多種作物的種子、根部、果實等,危害幼苗、植株,造成作物產量和品質的下降。紅火蟻還可以損壞灌溉系統,降低工作效率,侵襲牲畜、叮咬牲畜,造成農牧業的損失。
我國政府非常重視對紅火蟻的防控工作,不僅將其列入外來入侵有害生物名錄,還加大科技投入,研發篩選安全有效的化學藥劑,建立綜合防控技術措施等。據統計,農業農村部的官方網站,針對紅火蟻的信息就有128條,其中2021年就有24個重要新聞與紅火蟻防控有關。2021年3月,我國九部門聯合啟動全國紅火蟻聯合防控行動,發布《關于加強紅火蟻阻截防控工作的通知》,全面遏制紅火蟻擴散危害,確保農業生產安全;2021年4月,農業農村部召開專題會議,研究部署紅火蟻阻截及外來物種入侵防控工作,以實際行動推動《中華人民共和國生物安全法》法律落實落地;2021年5月,農業農村部部署農業重大植物疫情阻截防控工作,切實做好紅火蟻、梨火疫病、蘋果蠹蛾、馬鈴薯甲蟲等重大疫情阻截防控。我國有關各級農業行政主管部門都在積極安排專項資金,篩選化學藥劑,探索建立有效安全的防控技術,確保對紅火蟻的有效防控[7]。
從我國登記的防控紅火蟻的農藥品種看,截止到2022年7月,主要有毒死蜱、多殺霉素、氟蟲腈、氟蟻腙、高效氯氰菊酯、茚蟲威、呋蟲胺、吡蟲啉,共8個有效成分。
氟蟲胺原已取得登記,用于防控紅火蟻,但為保障農產品質量安全和生態環境安全,根據《中華人民共和國食品安全法》《農藥管理條例》有關規定及履行《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》的相關要求,農業農村部公告第148號(2019年3月22日)4個含氟蟲胺產品撤銷登記。不僅自本公告發布之日起,不再受理、批準含氟蟲胺農藥產品(包括該有效成分的原藥、單劑、復配制劑,下同)的農藥登記和登記延續,還自2019年3月26日起,撤銷含氟蟲胺農藥產品的農藥登記和生產許可,自2020年1月1日起,禁止使用含氟蟲胺成分的農藥產品。
從我國登記的防控紅火蟻的農藥產品看,截止到2022年7月,有62個登記產品,在我國首次在紅火蟻取得登記的是2006年的WL20060021,廣東某企業的0.015%正舒殺蟻餌劑(多殺霉素)。據悉有幾個申請防控紅火蟻產品正處于評審階段中。
2008~2021年,我國各省的農藥企業研發產品,陸續在紅火蟻上取得登記,其中2017年和2021年登記的產品數量最多,以廣東、江蘇、安徽和廣西的企業取得的農藥產品登記數量為多。這與我國紅火蟻發生危害區域及擴散蔓延的趨勢變化相保持一致。據農業農村部最新監測,紅火蟻已傳播至12個省(區、市)435個縣(市、區),尤其是近5年來新增紅火蟻發生縣級行政區191個,較2016年增長了一倍,在城市公園綠地、農田、林地及其他公共地帶都有發生。我國農藥企業發現商機,因此在2017年和2021年登記產品數量達到一個峰值(圖1、圖2)。
上世紀80年代初至90年代末,我國“對外開放”的步伐逐漸加快,在國內企業參與多次國際交流與考察后,國外新技術開始被引入國內。當時,我國大型大米加工企業基本配備了色選設備和品質檢測儀器,色選設備的主要功能是快速去除小石子、異色顆粒、霉變米等大米中的雜質,而品質檢測儀器的主要功能則可以自動檢測大米外觀品質。

圖1 2008~2021年在紅火蟻上登記產品數量變化

圖2 不同省份登記紅火蟻的企業數量比較
從我國登記的防控紅火蟻的農藥產品的劑型看,有餌劑、粉劑、顆粒劑、餌粒、可濕性粉劑和乳油等5個劑型(圖3)。餌劑登記了46個產品,占登記產品總數的74%[1]。

圖3 我國登記的防控紅火蟻的農藥產品劑型比較
紅火蟻傳入我國后,各部門高度重視,在短時間內迅速做出反應,從檢驗、防控藥劑篩選到防控技術建立和防控效果評估,建立了一整套切實可行的標準體系,包括3項國家標準、1項行業標準和1項地方標準。
《紅火蟻檢疫鑒定方法》(GB/T 20477-2006),由中國檢驗檢疫科學研究院、中華人民共和國深圳出入境檢驗檢疫局和中華人民共和國廣東出入境檢驗檢疫局于2006年起草制定。該標準規定了檢疫過程中紅火蟻的查驗和鑒定方法,為紅火蟻的疫情調查、出入境現場檢疫及其鑒定提供了依據。
《紅火蟻疫情監測規程》(GB/T 23626-2009),由全國農業技術推廣服務中心、廣東省植物保護站和華南農業大學起草并制定。該標準規定了紅火蟻疫情監測準備、監測區域、監測地點類型、監測時期、監測用品、監測方法、疫情診斷等,為紅火蟻監測提供技術保障。在標準中,還特別規定了紅火蟻蟻巢的特征,以區分紅火蟻蟻巢和其他蟻的蟻巢,提高疫情監測的準確率。鑒別紅火蟻可根據其建巢特點做出判斷。紅火蟻具完全地棲型蟻巢,成熟蟻巢是以土壤堆成的高10~30cm,直徑30~50cm的蟻丘,新形成的蟻巢要在4~9個月后才出現明顯小土丘狀的蟻丘,但在紅火蟻發展成熟前蟻丘并不明顯。當蟻巢受到干擾時,紅火蟻會迅速攻擊入侵者。在野外,蟻丘的特點和紅火蟻的攻擊特性是判斷是否是紅火蟻的依據之一。
紅火蟻發生程度可以按照單位面積活蟻巢數量進行分級也可按照誘集工蟻數量進行分級。以單位面積活蟻巢數量為分級標準可分為5個級別:一級(輕),平均每100m2活蟻巢數為0~0.1個;二級(中)平均每100m2活蟻巢數為0.11~0.5個;三級(中偏重)平均每100m2活蟻巢數為0.51~1.0個;四級(重)平均每100m2活蟻巢數為1.1~10個;五級(嚴重)平均每100m2活蟻巢數>10個。以誘集紅火蟻工蟻數量作為分級標準,也分為5個級別。具體標準為:一級(輕),平均每監測瓶紅火蟻數為<20頭;二級(中),平均每監測瓶紅火蟻數為20.1~100頭;三級(中偏重),平均每監測瓶紅火蟻數為100.1~150頭;四級(重),平均每監測瓶紅火蟻數為150.1~300頭;五級(嚴重),平均每監測瓶紅火蟻數>301頭。當按單位面積活蟻巢數量級別與誘集工蟻數量級別不一致時,以發生較重的級別為準。
《農藥田間藥效試驗準則(二)第149部分:殺蟲劑防治紅火蟻》(GB/T 17980.149-2009),由華南農業大學、原農業部農藥檢定所、原廣東省農藥檢定所、深圳市農業植物檢疫站等單位起草制定。該標準規定了作用方式為觸殺、胃毒、生長調節劑的固體制劑、液體制劑、乳液制劑、懸浮制劑等殺蟲劑防治紅火蟻田間(農田、非耕地、綠化地、苗木花卉圃等)藥效小區試驗的方法和基本要求。對小區面積、重復、小區排列、調查項目、調查方法、結果記錄和結果分析方法等方面提出了具體要求。
《紅火蟻防控效果評價》(DB44/T 1323-2014),由廣東省農業有害生物預警防控中心,華南農業大學,廣東省農業科學院、廣東省植保植檢站起草的廣東省地方性標準。該標準規定了紅火蟻防控效果評價要求、程序和方法,為評價紅火蟻防控效果提供了統一的標準。紅火蟻防控效果可以分為未控制危害、控制危害和根除疫情3個等級。經連續6個月6次以上對防控區的防控效果進行測定,按GB/T 23626-2009確定紅火蟻發生程度,大于一級的防控效果評價為“未控制危害”;紅火蟻發生程度為一級的,防控效果評價為“控制危害”;經連續6個月6次以上對防控區及其周圍500m范圍區域的防控效果進行測定,并在對運出和運入防控區的物品實施檢疫檢查中未發現紅火蟻活體的,則該防控區紅火蟻防控效果達到局部根除疫情水平的,防控效果評價為“根除疫情”。
《紅火蟻專業化防控實施規程》(NY/T 3541-2020),由全國農業技術推廣服務中心、福建省植保質檢總站、福建農林大學、華南農業大學起草和制定的農業行業標準。該標準規定了紅火蟻專業化防控的術語和定義、防控機構/組織資質、合同簽訂、防控措施、防控驗收、防控效果評估和檔案保存,適用于紅火蟻專業化防控的實施與管理。專業化防控是由具有病蟲防治專業技能的植保人員組成的機構或組織,利用先進的設備和手段對紅火蟻實施防治。這些機構和組織須在市場監督管理機關或者民政部門登記注冊的法人單位,還要有固定的經營場所,有病蟲防控和防護專用設施、設備,有農業病蟲害防控技術學習經歷或實際防經驗的植物保護專業技術人員,有企業管理制度、農業病蟲害專業化防控程序手冊、作業檔案等。使用的防控藥劑需符合國家農藥管理與使用規定[8-12]。
氟蟲腈登記了12個產品,全部為單劑,有粉劑和餌劑。氟蟲腈是一種苯基吡唑類殺蟲劑,對害蟲以胃毒作用為主,兼有觸殺和一定的內吸作用。其殺蟲機制在于通過阻礙r-氨基丁酸調控的氯化物傳遞而破壞中樞神經系統內的中樞傳導。采用撒施法處理單個蟻巢,一般用7.5~10g(有效成分)/巢,先圍繞蟻丘撒一圈藥劑,然后鏟松整個蟻丘表層使大量紅火蟻涌出,迅速將剩下藥劑均勻撒施于紅火蟻身上。
氟蟻腙登記了16個產品,11個單劑,與茚蟲威等復配的3個混劑,全部為餌劑。氟蟻腙作為一種昆蟲體內線粒體電子傳遞鏈抑制劑,通過抑制線粒體內能量轉化,阻止ATP合成,使維持昆蟲生存的能量無法傳遞,最終麻痹死亡。在蟻巢表面及附近,環狀或點狀撒施,單個蟻巢投放氟蟻腙以0.25~0.30g(有效成分)的劑量撒施;施藥時地表要干燥,避免將餌劑撒在蟻丘,或踩踏蟻丘干擾其活動;白天氣溫20~33℃,地表溫度21~32℃效果較好,若白天地表溫度達到32℃以上則紅火蟻趨于夜間取食,晚上投放餌劑效果更佳。施用氟蟻腙后工蟻會將藥劑帶入蟻巢共巢內螞蟻取食,并飼喂給蟻后,蟻巢內的螞蟻,產生連鎖反應,至食用氟蟻腙的螞蟻死亡。
高效氯氰菊酯登記了8個產品,其中7為單劑,1個為與茚蟲威復配的混劑;其中6個為粉劑,2個為可濕性粉劑。作為一種擬除蟲菊酯類殺蟲劑,它是氯氰菊酯的異構體,其活性要比氯氰菊酯高。在防治害蟲的時候,具有觸殺作用、胃毒作用、能很快的殺滅害蟲。防治紅火蟻時,地表溫度在20~30℃、地面較為干燥時施藥,施藥后2d內下雨需重新施藥。先將少量粉劑環狀撒施在蟻巢表面及附近50cm范圍內,接著干擾蟻巢表面,再撒施粉劑,確保0.02~0.04g(有效成分)/巢。
茚蟲威已經登記了23個產品,大部分為單劑,也有與吡蟲啉、氟蟻腙、高效氯氟氰菊酯等復配的混劑;有21個餌劑,2個粉劑。茚蟲威作為一種噁二嗪類殺蟲劑,通過阻斷昆蟲神經細胞內的鈉離子通道,使神經細胞失去功能,具有觸殺胃毒作用。按照0.015~0.02g(有效成分)/巢的施藥劑量,均勻環狀撒施于蟻巢表面和周圍。一旦餌劑被紅火蟻吃盡后,應立即補充施藥,以達到最佳防治效果。根據紅火蟻的發生情況,一般1~2個月后再進行第二次全面防治或重點補治。施藥時地表要干燥,氣溫應在20~33℃之間或地表溫度應在21~35℃之間為宜,施藥后2d內下雨需重新施藥。
毒死蜱登記了1個產品,與吡蟲啉(1:8)復配的混劑,45%乳油,毒性級別為中等毒。毒死蜱作為乙酰膽堿酯酶抑制劑,屬硫代磷酸酯類殺蟲劑,以22~50g(制劑)/巢的劑量,采用灌穴法處理單個蟻巢,將試驗藥劑稀釋淋灌紅火蟻巢穴。先以蟻巢為中心,近距離淋施藥液,形成毒土圈地,然后挖開蟻巢頂部迅速將藥液灌入蟻巢,直至巢穴藥液飽和開始溢出為止,宜在地面較為干燥時施藥,若藥后2d內遇雨,雨后需補施藥。
多殺霉素已經登記了3個產品,全部為餌劑,其中有2個是與氟蟻腙復配的混劑,另外1個是0.015%單劑。多殺菌素是在多刺甘蔗多孢菌發酵液中提取的一種大環內酯類殺蟲劑。在紅火蟻大面積發生區,蟻巢密度較大時,建議采用撒施。在紅火蟻小面積發生區,蟻巢密度較小時,建議采用單蟻巢處理,在蟻丘外圍30~60cm處,圍繞蟻丘撒施多殺菌素餌劑一圈,或點放3~5小堆,每巢用量約35~50g(制劑)(大蟻巢可多放些)。一般在紅火蟻大量出來覓食時施藥,上午8∶00至傍晚16∶00地表溫度18~32℃時(冬季溫度足夠的話,在上午10∶00至下午15∶00)為最佳施用時期。施用時須地表干燥,施藥時間應避開可能施用后12h內有下雨的情況,且施藥后24h內勿灌溉。
呋蟲胺已經登記了2個產品,均為餌劑,1個是與茚蟲威的混劑,另外1個是單劑。呋蟲胺是一種煙堿類殺蟲劑,能夠通過抑制乙酰膽堿受體使害蟲的神經系統發生紊亂,導致害蟲麻痹并死亡。按0.025~0.035g(有效成分)/巢的用量,可以根據紅火蟻蟻巢的密度適當增加或減少用藥量,使用點施法處理蟻巢,撒施于蟻丘頂部,施藥時用螺絲批打開蟻丘,以便讓紅火蟻涌出粘上藥餌帶回巢中傳遞。避免在施藥前、后24h內遇雨,根據紅火蟻發生情況,一般在1~2個月后再進行第2次全面防治或重點補治,施藥時地表要干燥,氣溫應在20~30℃之間為宜。
吡蟲啉已經登記了4個產品,其中3個為餌劑,1個為乳油;這4個登記產品中有3個是混劑,分別與茚蟲威、氟蟻腙、毒死蜱的復配制劑,僅有1個是單劑。吡蟲啉是一種硝基亞甲基類內吸殺蟲劑,屬氯化煙酰類殺蟲劑,又稱為新煙堿類殺蟲劑。防治紅火蟻按0.43~0.645g(有效成分)/巢的劑量,環狀撒施于蟻巢附周圍。避免在施藥前、后24h內遇雨,根據紅火蟻發生情況,一般在1~2個月后再進行第2次全面防治或重點補治。
外來入侵有害生物紅火蟻、梨火疫病、蘋果蠹蛾、馬鈴薯甲蟲等阻截防控形勢嚴峻,推動了《中華人民共和國生物安全法》出臺。紅火蟻盡管是外來入侵性害蟲,因為其生物學特性較為特殊,在繁殖能力、擴散能力、適生區域、社會性害蟲等方面,在我國的危害有進一步蔓延加劇的趨勢。
當前登記的8個農藥品種,由于長期大量使用,存在抗性風險提高、防治效果下降的風險。目前登記的5個劑型,也以餌劑占絕大多數。餌劑中引誘劑的效果,對紅火蟻的引誘作用影響非常大;據各級農技部門反映,來自不同企業的相同有效成分相同劑型的產品,在引誘紅火蟻的效果上存在較大差異;且餌劑的質量保證期和儲存條件控制等要求比較高。因此,需要研發更多的劑型,配套更優化的防治技術來防控紅火蟻。新農藥研制成本高、周期長、風險大,農藥企業一般在研發上還是聚焦大宗農作物,開展在大宗農作物的病蟲草害的研發和產品登記,然后再擴大使用范圍,變更登記到紅火蟻上。因此,當前在紅火蟻上登記的化學防控藥劑就缺乏新施藥方式、新作用機理的新農藥登記。
按照2017年發布的《登記資料要求》,企業按衛生殺蟲劑的資料要求來開展登記試驗,提交在紅火蟻上的相應登記資料。在紅火蟻上的登記資料中,產品化學、毒理學、環境的資料與其他類型的農藥制劑登記的資料是一致的,而衛生殺蟲劑的劑型在登記資料的減免上還有一些鼓勵政策,如相應的制劑是餌劑,其健康風險評估可以申請減免,但需提交減免申請,并說明理由;在藥效的資料上,不需要做抗性風險評估,但應加強抗性風險監測;這類產品登記不涉及作物,因此也不需要提交殘留試驗資料。
農藥是一把雙刃劍,在保障糧食、農產品有效供給,在讓農業生產者獲得收益的同時,還要確保防治病媒生物,保障人類健康安全,有效控制有害生物,防止生態環境惡化?;瘜W農藥本身有一定毒性,有可能造成人畜中毒、污染環境、刺激某些有害生物再生猖獗等風險。對紅火蟻的遏制擴散有必要多措并舉,利用多種防控手段,包括使用化學農藥,且要安全合理使用農藥,保護人畜健康、環境安全,延緩抗性,延長產品使用壽命;要優化現有產品的劑型、餌劑中的引誘劑等;開發現有有效成分的防治紅火蟻新用途,研發新產品上加大科技投入力度。結合物理防控、化學防控等綜合防控措施,可以有效的緩解抗性風險和生態環境風險等。