王立石,趙鴻宇,陳有嗣,趙世文
(遼寧省蠶業科學研究所,遼寧鳳城 118100)
柞蠶業是遼東山區的特色產業,柞蠶繭是山區蠶農的主要經濟收入來源,在推進脫貧地區鄉村振興起到重要作用。柞蠶屬于鱗翅目昆蟲,在野外放養,易受環境及各種人為因素影響,特別是周邊果園和農田用藥影響較大[1]。農田、果園在使用殺蟲劑過程中容易造成柞蠶中毒,因農田及果園用藥造成柞蠶損失的糾紛時常發生。狼毒素是藥用植物瑞香狼毒的提取物,對害蟲具有觸殺和胃毒作用。藥液可通過害蟲體表吸收進入昆蟲體內,影響害蟲細胞的新陳代謝,殺死腸壁細胞,致害蟲功能衰竭而死亡。主要用于蔬菜等作物害蟲防治。對作物無不良影響,未見藥害發生,對絨繭蜂、瓢蟲等天敵較安全[2]。
張燕等、張騫等研究報道了狼毒素對家蠶的毒性及安全性,對柞蠶的毒性及安全性未見報道。狼毒素屬于生物農藥,對作物、動物及天敵較安全,使用范圍越來越廣,對柞蠶的潛在威脅會越來越大。明確狼毒素對柞蠶的毒性和安全性,對柞園周邊農作物合理用藥有重要意義,可以合理避免一些不必要的蠶業糾紛,降低不合理用藥問題造成蠶業經濟損失。因此,通過科學試驗方法測定狼毒素對柞蠶毒性及安全性,可以為柞園周邊果園、農田等農戶安全合理用藥提供理論依據。為此,我們于2020年6月采用噴施法測定狼毒素對柞蠶的毒性及安全性,結果如下。
1.1.1 試蠶。柞蠶品種為抗大×9906,蠶種由遼寧省蠶業科學研究所提供。試驗用蠶為春季3齡柞蠶幼蟲。
1.1.2 試驗地。試驗地為遼寧省蠶業科學研究所研發基地試驗柞園,試驗用樹為4年生麻櫟。
1.1.3 供試藥劑及器械。供試藥劑為狼毒素水乳劑,含量1.6%,由甘肅國力生物科技開發有限公司生產。器械為小型農用噴霧器、試驗量具等。
1.2.1 毒性試驗(噴施法)。1.6%狼毒素水乳劑用水稀釋,濃度為16、8、4、2、1、0.5、0.25 mg/L;以清水為對照。試驗區柞蠶幼蟲3眠起80%時,進行試蠶挑選,挑選體型大小一致的試蠶布置在試驗柞樹上,試蠶柞樹間隔2 m以上,防止試蠶逃逸到鄰近非試驗柞樹。每個濃度重復3次,清水對照重復4次,每個重復50頭試蠶,待試蠶全部上樹正常取食后進行藥劑毒性試驗。試驗前試驗區要進行地面清理,剔除多余的雜樹及雜草,保證試驗柞樹下無雜草及枯枝落葉,清理標準是試驗時可以及時發現落地試蠶。噴藥及噴水標準以蠶體及柞樹葉布滿霧滴為度,柞樹葉片正反面要噴施均勻,無遺漏。噴藥時選擇晴朗無風天氣,防止藥液漂移到鄰區試驗柞樹上。噴藥試驗區柞樹懸掛醒目標識牌,方便試驗觀察記錄。噴藥后隨時調查并記錄試蠶中毒及死亡情況。
1.2.2 熏蒸毒性試驗。將1.6%狼毒素水乳劑稀釋成500、1 000、2 000 倍液,以清水為對照。購置市售口大底小容量為100 L(高110 cm、直徑55 cm)的塑料桶進行改裝,用消毒木條制成大間隙隔板,固定在桶內距桶底70 cm處,作為熏蒸試驗用具。試驗用具進行嚴格消毒后,放無菌養蠶室備用。熏蒸試驗時,分別取配置好的各濃度藥液10 ml,均勻滴在10 cm半徑的濾紙上,濾紙置于塑料桶底部;在無毒紗網袋內放入帶葉柞樹枝條,每個紗網袋內放入30頭3齡試蠶,將紗網袋放置于桶內木質隔板上,蓋上桶蓋。將密閉塑料桶置于陰涼通風柞樹下,熏蒸24 h后取出,調查試蠶生長情況,根據試蠶生長情況決定是否進行下一個24 h熏蒸試驗。熏蒸試驗期間根據試蠶取食情況,隨時添加新鮮柞樹枝葉,添加柞樹枝葉要迅速,盡量縮短開蓋時間,以免影響熏蒸試驗結果。根據實際情況,熏蒸試驗連續進行72 h,然后把剩余試蠶轉移至柞園內標記飼養。
采用SPSS統計軟件中的Probit模塊進行分析,統計分析狼毒素對3齡柞蠶幼蟲的毒力測定數據。
狼毒素溶液噴施試蠶后,開始試蠶無明顯反應,4 h后試蠶停止取食,靜臥不動;12 h后試蠶表現蠶體變軟、收縮等癥狀(見圖1);24 h后試蠶用尾足抓住樹枝,頭部下垂,陸續死亡;48 h后中高濃度處理試蠶死亡率100%(見表1)。

表1 供試藥劑不同濃度中毒死亡蠶數

圖1 狼毒素引起的柞蠶幼蟲中毒癥狀
經SPSS 軟件分析得出狼毒素對3齡柞蠶幼蟲的毒力回歸方程(見表2)。據此計算狼毒素溶液對3齡柞蠶幼蟲的48 h LC50為1.347 mg/L,95%置信限為1.016~1.770 mg/L。參照農藥對家蠶的毒性等級劃分標準,可知狼毒素溶液對柞蠶屬高毒級,致死作用強。

表2 供試藥劑對柞蠶的毒性
1.6%狼毒素水乳劑稀釋成500倍、1 000倍、2 000倍液,分別密閉熏蒸試蠶72 h后,未發現試蠶有中毒癥狀,生長發育與對照比較無差異。將熏蒸72 h的試蠶放入柞園內,標記飼養。直到試蠶做繭期間,未發現試蠶有中毒癥狀,生長發育與對照相似,調查柞蠶繭蛹與對照無差異。表明狼毒素在供試濃度下對柞蠶熏蒸毒性極小。
本次試驗測定的狼毒素對3齡柞蠶幼蟲的胃毒觸殺毒性LC50(72 h)為1.347 mg/L,都屬于高毒級(0.5 mg/L<LC50≤20mg/L)。張燕等測定50%狼毒素母藥對家蠶2齡幼蟲的急性毒性LC50(96 h)為2.23×103mg/L,1.6%狼毒素水乳劑對2齡家蠶的急性毒性LC50(96 h)為75.5 mg/L[4]。呂銘瀟等測定50%狼毒素母藥對家蠶2齡幼蟲的LC50(96 h)為2.226×103mg/L[8]。張騫等測定50%狼毒素母藥對家蠶2齡幼蟲的LC50(96 h)為2.226×103mg/L[5]。韓志華等測定5%瑞香狼毒素A生物滅蚜劑EC對家蠶2齡幼蟲的LC50為3.11 mg/kg[9]。黃曉等測定瑞香狼毒素乙醇提取物對家蠶2齡幼蟲的LC50為977 mg/L。說明狼毒素母藥對2齡家蠶幼蟲為低毒級,1.6%狼毒素水乳劑對2齡家蠶幼蟲為高毒級。1.6%狼毒素水乳劑對3齡柞蠶幼蟲LC50為1.347 mg/L;對家蠶2齡幼蟲LC50為75.5 mg/L,對3齡家蠶幼蟲的LC50值可能更高。和家蠶相比,1.6%狼毒素水乳劑對柞蠶的毒性更強,說明柞蠶幼蟲對狼毒素比家蠶幼蟲敏感。狼毒素母藥對家蠶幼蟲低毒,但農藥商店沒有成品出售,在生產上使用的只有1.6%狼毒素水乳劑一種,所以狼毒素母藥在實際使用中對柞蠶生產影響較小。熏蒸試驗結果表明,狼毒素對柞蠶幼蟲熏蒸毒性極小。
1.6%狼毒素水乳劑是甘肅國立生物科技開發有限公司以瑞香狼毒開發的植物源殺蟲劑,是目前市面上可以收集到的唯一狼毒素成分的成藥,屬于生物農藥。與傳統化學農藥相比,生物農藥對哺乳動物和天敵安全,作用于靶標昆蟲,對非靶標昆蟲較安全,對環境影響較小,可以較好地保持大環境生物多樣性,維護生態平衡。普遍的觀點認為,植物源農藥來源于大自然植物,對環境及生物的影響較小。但是生物農藥并不等于安全農藥,本試驗測定結果證明,1.6%狼毒素水乳劑對柞蠶高毒,影響較大。
試驗時用濃度16 mg/L狼毒素溶液噴施5齡柞蠶幼蟲,48 h后5齡柞蠶幼蟲全部中毒死亡,中毒癥狀和3齡柞蠶幼蟲相似。可見柞蠶各齡期幼蟲對市售1.6%狼毒素水乳劑都極為敏感,所以在柞園周邊使用1.6%狼毒素水乳劑,對柞蠶生產潛在威脅較大,因此,柞園內禁止使用。1.6%狼毒素水乳劑對柞蠶幼蟲無熏蒸作用,在柞園周邊使用前,施藥者和蠶農進行協商,保證無藥液漂移柞園內或選用對柞蠶較安全的藥劑。