張頌函,黃蘭淇,陳 秀,高永東,趙 莉*
(1.上海市農業技術推廣服務中心,上海 201103;2.上海市農藥檢定所,上海 201103)
甜瓜為一年生蔓性草本植物,是我國重要的瓜果之一,在我國種植范圍廣,品種多,產值高,經濟價值可觀[1-3]。其果實含糖量較高,并含有大量對人類有益的葉酸、粗纖維和鈣、鐵微量元素等營養成分[2],口感好,備受市場青睞。蚜蟲(AphisgossypiiGlover)是甜瓜生產中主要害蟲之一,加之多為設施種植,復種指數高,利于蚜蟲繁殖,導致其危害日趨嚴重[4-5],在甜瓜的整個生育期都易發生[6]。蚜蟲吸食作物汁液,使其失綠、皺縮、扭曲,排出的蜜露誘發霉菌滋生,降低光合作用效率,同時蚜蟲能傳播多種植物病毒,嚴重影響甜瓜產量和品質[7]。甜瓜作為我國的一種特色小宗作物[8],當前尚未有農藥登記用于防治甜瓜蚜蟲[9]。
氟啶蟲酰胺英文通用名稱flonicamid,化學名稱N-氰甲基-4-(三氟甲基)煙酰胺,是由日本石原產業公司研制的一種吡啶酰胺類新型昆蟲生長調節劑。該藥劑對各種刺吸式害蟲均有效,通過阻礙昆蟲吮吸作用而生效,并具有良好的滲透作用[10-11]。目前,氟啶蟲酰胺已在我國甘藍、黃瓜、馬鈴薯、蘋果樹上登記防治蚜蟲,在水稻上登記防治稻飛虱[9]。
為解決防治甜瓜蚜蟲無登記農藥可用的難題,避免違規用藥現象,保障農產品質量安全,本研究通過開展田間藥效和農藥殘留試驗,明確氟啶蟲酰胺對甜瓜蚜蟲的防治效果,并進行膳食風險評估,以期為科學使用氟啶蟲酰胺防治甜瓜蚜蟲提供理論依據和數據支持。
1.1 材料 供試昆蟲:瓜蚜Aphisgossypii(Glover)。
供試藥劑:10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑(水分散粒劑);70%吡蟲啉水分散粒劑(水分散粒劑);乙腈(色譜純);甲醇(色譜純);乙酸(色譜純);氯化鈉(分析純)。
試驗品種:田間藥效試驗,綠寶(上海)、蘇甜一號(四川)、綠寶石(山東);殘留試驗,青皮綠玉(上海)、脆蜜沙(山西)、落花甜(河南)、冰翡翠3號(河北)、蜜寶(山東)、薄皮甜瓜(廣東)。
1.2 試驗設計
1.2.1 氟啶蟲酰胺防治甜瓜蚜蟲田間藥效試驗 10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑設置30、40、50、60 g/667 m24個試驗劑量,對照藥劑70%吡蟲啉水分散粒劑設置劑量為4 g/667 m2。在上海、四川、山東3地進行試驗,于甜瓜蚜蟲低齡若蟲發生高峰期施藥1次,試驗每處理設4次重復,隨機區組排列。每個小區隨機五點取樣,每點選定2~4株,每株上標記1張有足夠蚜蟲數量的葉片,調查整張葉片的蚜蟲數,每小區蚜蟲基數≥500頭。施藥前和施藥后3、7、14 d各調查1次活蟲數。計算防治效果。
1.2.2 氟啶蟲酰胺在甜瓜上殘留試驗 田間試驗:在上海、山西、河南、河北、山東、廣東6地開展試驗。試驗各設置1個處理小區,1個對照小區,每個小區面積100 m2,以制劑量60 g/667 m2(有效成分90 g/hm2)施藥1次。施藥后第3和5 d分別采集樣品。在小區中以隨機方式采集,每份獨立樣本釆集≥12個果實,總量≥2 kg,每份甜瓜獨立樣本去除果梗后,切成1 cm大小的碎塊,用四分法分取400~500 g 3份,裝入樣本容器中,粘好標簽,于-20±2℃條件下保存。
樣品前處理:準確稱取粉碎均勻的樣品(甜瓜)5.00 g于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈渦旋提取20 min,加入5 g氯化鈉,渦旋2 min,在4 000 rpm離心5 min,取上清液過0.22 μm濾膜,進行液相色譜-串聯質譜測定殘留量。
1.3 數據分析
1.3.1 田間藥效試驗 蟲口減退率(%)=(施藥前活蟲數-施藥后活蟲數)/施藥前活蟲數×100
防效效果(%)=(藥劑處理區蟲口減退率-空白對照區蟲口減退率)/(100-空白對照區蟲口減退率)×100
相關試驗數據采用鄧肯氏新復極差(DMRT)法,使用DPS軟件進行統計分析。
1.3.2 氟啶蟲酰胺在甜瓜中殘留量計算
X=C×n×V/m
式中:X為樣品中被測組分殘留量,mg/kg;C為被測組分溶液濃度,mg/L;n為前處理過程中的稀釋倍數;V為定容體積,mL;m為樣品稱樣量,g。
1.3.3 氟啶蟲酰胺在甜瓜中膳食風險評估 在毒理學和化學殘留量基礎上,根據我國居民膳食消費量,估算農藥膳食攝入量,包括長期/短期攝入,評估膳食風險。計算公式如下:
國家估算每日攝入量
NEDI=∑[STMRi(STMR-Pi)×Fi]
風險概率
RQ(%)=NEDI/(ADI×b.w.)×100
式中:STMRi為農藥在某種食品中的規范殘留試驗中值,mg/kg;STMR-Pi為采用加工因子校正的規范殘留試驗中值,mg/kg;Fi為一般人群該食品的消費量,kg;ADI為農藥每日允許攝入量,mg/kg b.w.;b.w.為我國普通人群人均體重,按63 kg計;RQ為風險概率,%。
計算NEDI時,如果沒有合適的STMR或STMR-Pi值,可以使用相應的MRL值代替。當風險概率RQ≤100%時,認為該農藥殘留對一般人群健康的影響在可接受的風險水平,值越小,風險越低。
2.1 氟啶蟲酰胺對甜瓜蚜蟲的防效 為明確氟啶蟲酰胺對甜瓜蚜蟲作用效果及防效穩定性,根據農藥田間藥效試驗準則,于2021在上海、四川、山東3地開展了氟啶蟲酰胺防治甜瓜蚜蟲田間藥效試驗。試驗結果表明:在上海地區,施用10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑30~60 g/667 m2(有效成分45~90 g/hm2),藥后3~14 d防效為98.11%~100%,不同劑量間防效差異不顯著。在四川地區,藥后3 d防效93.55%~98.12%,藥后7 d防效96.12~99.09%,藥后14 d防效仍保持在86.34%以上,試驗劑量60 g/667 m2的藥后3、7、14d防效顯著高于30 g/667 m2。在山東地區,藥后3 d防效為86.83%~94.67%,藥后7 d防效93.55%~98.83%,藥后14 d防效為90.86%~96.68%,不同劑量間差異顯著。氟啶蟲酰胺防治甜瓜蚜蟲在3地的防效優良,持效期長,總體防效優于對照藥劑70%吡蟲啉水分散粒劑,特別表現在持效性上,差異極顯著(表1)。田間藥效試驗數據表明,10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑在生產上可有效控制甜瓜蚜蟲為害。另外,試驗過程中3地甜瓜生長正常,均未觀察到藥害癥狀。

表1 10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑防治甜瓜蚜蟲藥效試驗結果
2.2 氟啶蟲酰胺在甜瓜中的殘留量 根據殘留試驗指南要求,在上海、山西、河南、河北、山東、廣東6個省開展了氟啶蟲酰胺在甜瓜上殘留試驗,結果表明,施藥后3 d氟啶蟲酰胺在甜瓜中殘留量為0.020~0.075 mg/kg,殘留中值為0.042 mg/kg,殘留最大值為0.075 mg/kg。施藥后5 d,氟啶蟲酰胺在甜瓜中殘留量為0.014~0.075 mg/kg,殘留中值為0.031 mg/kg,殘留最大值為0.075 mg/kg(表2)。膳食風險評估結果表明,根據我國農藥登記和居民的人均膳食結構情況分析,普通人群國家估算每日氟啶蟲酰胺攝入量是2.73 mg,占日允許攝入量的62.0%(<100%),膳食風險可接受(表3),即距離施藥3 d后采摘甜瓜膳食風險可控。

表2 10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑在甜瓜中的最終殘留數據

表3 10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑在甜瓜中膳食風險
本研究中,上海、四川、山東3地的田間藥效試驗表明,10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑在4個試驗劑量下對甜瓜蚜蟲防效穩定在>90%,不同處理劑量間防效有一定差異,均能滿足防治需求,生產中建議使用30~50 g/667 m2制劑量防治甜瓜蚜蟲,可有效控制蚜蟲達14 d以上,防效和持效期(藥后14 d)均顯著優于70%吡蟲啉水分散粒劑4 g/667 m2。
殘留是作物安全用藥的重要考量因素,氟啶蟲酰胺目前已有在黃瓜等作物上的殘留數據報道,但未有在甜瓜上相關試驗報道。本次在上海、山西、河南、河北、山東、廣東等6地開展的農藥殘留試驗表明,在施藥3 d后甜瓜中氟啶蟲酰胺的殘留量為0.020~0.075 mg/kg,國家估算每日攝入量(NEDI)為2.73 mg,風險概率僅62%,膳食風險可接受。考慮該產品從葉部噴霧后向莖部、根部滲透作用較弱[11],以及人們甜瓜削皮食用習慣,在推薦劑量范圍內可放心使用,3 d安全間隔期后采收風險可控。
綜合田間藥效和殘留試驗結果,生產中可使用10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑防治甜瓜蚜蟲,推薦使用有效劑量45~75 g/hm2(制劑量30~50 g/667 m2),于甜瓜蚜蟲低齡若蟲發生高峰期施藥1次,安全間隔期為3 d。另外,建議加快其他具有不同作用機制的殺蟲劑登記開發進程,以便藥劑輪換使用,延緩抗性產生和發展。