稻田常用農(nóng)藥對螟黃赤眼蜂的影響

張唯偉,董 怡，張傳清，朱國念，劉亞慧

(1 . 浙江農(nóng)林大學(xué) 農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院，杭州 311300；2. 浙江大學(xué) 農(nóng)藥與環(huán)境毒理研究所，杭州 310029)

水稻作為我國第一大農(nóng)作物,其播種面積、單產(chǎn)及總產(chǎn)均居糧食作物首位。水稻病蟲害的發(fā)生率正逐漸提高，嚴(yán)重影響稻米產(chǎn)量及質(zhì)量，成為當(dāng)下水稻高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)、穩(wěn)定發(fā)展的主要限制因素之一。當(dāng)前主要的水稻病害有稻紋枯病、稻曲病等，主要的蟲害有水稻螟蟲、稻飛虱等。氯蟲苯甲酰胺、烯啶蟲胺、噻蟲嗪、溴氰蟲酰胺是當(dāng)前水稻蟲害防治的主要化學(xué)殺蟲劑，殺菌劑戊唑醇是目前水稻病害防治上應(yīng)用的主要藥劑品種之一。甲氨基阿維菌素、蘇云金桿菌是目前主要的生物殺蟲劑。亮氨酸是本課題組開發(fā)的新型生物制劑。螟黃赤眼蜂(Trichogrammachilonis)是水稻鱗翅目卵期的一種寄生性天敵，對水稻鱗翅目害蟲具有較好的防控效果[1-2]。為了全面評價上述農(nóng)藥對稻田天敵的安全性，筆者選擇了螟黃赤眼蜂作為實(shí)驗對象，研究上述藥劑對其影響，旨在為科學(xué)使用農(nóng)藥、充分保護(hù)天敵赤眼蜂及綜合防治水稻病蟲害提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx赤眼蜂為螟黃赤眼蜂Trichogrammachilonis(Ishii)，購自北京中科白云綠色生物技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)基地，用米蛾Corcyracephalonica(Stainton)卵進(jìn)行繁殖，在溫度(26±1)℃、濕度60%～80%的條件下培養(yǎng)。

1.2 供試藥劑本試驗所用藥劑均由浙江大學(xué)農(nóng)藥與環(huán)境毒理研究所提供，其中氯蟲苯甲酰胺、烯啶蟲胺、噻蟲嗪、溴氰蟲酰胺為目前水稻蟲害防治上推薦使用的高效化學(xué)殺蟲劑；戊唑醇為水稻病害高效殺菌劑；甲氨基阿維菌素、亮氨酸和蘇云金桿菌為目前較高效的生物殺蟲劑(表1)。

表1供試藥劑Tab.1 Insecticides listed for test

注：①，② 表示同種藥劑的不同田間推薦濃度，①代表低濃度，②代表高濃度
Note: ①,② indicate recommended concentrations of the same pesticide in different fields; ① means low concentration and ② high concentration

1.3 對螟黃赤眼蜂成蜂毒性測定——藥膜法本實(shí)驗參照國家環(huán)境保護(hù)局頒布的《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準(zhǔn)則》[3]，采用管測藥膜法，配制不同藥劑的田間推薦濃度作為處理，以丙酮處理為空白對照。分別在指形管(直徑1.5 cm，高10 cm)中加入0.5 mL 配制好的藥液，對照管中加入0.5 mL丙酮，然后滾動指形管至管內(nèi)藥液完全蒸發(fā)。每支指形管接入大約50頭12 h內(nèi)羽化的螟黃赤眼蜂成蜂，用黑布封口后置于相對濕度為(70±10)%，溫度為(26±1)℃，光周期14 L∶10 D的人工氣候箱中，每個處理重復(fù)5次。6 h后記錄存活及死亡蜂數(shù)(用昆蟲針輕觸不動為死亡蜂)，計算存活率(%)。

1.4 對螟黃赤眼蜂各蟲態(tài)毒性測定——浸漬法將卵卡(1 cm×0.5 cm，每張卵卡約100粒米蛾卵)放入寬16 cm×長28 cm×高9 cm的塑料盒內(nèi)，以1∶10的蜂卵比接入12 h內(nèi)羽化的螟黃赤眼蜂成蜂，讓其自由交配、充分寄生，8 h后移除成蜂(寄生率大約為 80%)。分別于寄生后8 h(卵期)、48 h(幼蟲期)、92 h(預(yù)蛹期)、144 h(蛹期)取出蜂卡，在配制好的田間推薦使用濃度的藥液中浸漬5 s，取出晾干后裝入指型管中，并置于相對濕度為70%±10%，溫度為(26±1)℃，光周期14 L∶10 D的人工氣候箱中至成蜂羽化完畢。羽化后，在解剖鏡下檢查成蜂的羽化數(shù)、被寄生的黑卵數(shù)并計算羽化率〔羽化率=(成蜂羽化數(shù)/黑卵數(shù))×100%〕。以丙酮作對照，每個處理重復(fù)5次。

1.5 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計所有試驗數(shù)據(jù)均采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理，對不同處理間的存活率及羽化率進(jìn)行方差分析，并采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥劑對螟黃赤眼蜂成蜂的急性毒性從圖1可知，不同藥劑處理螟黃赤眼蜂成蜂的存活率存在顯著差異(F4,10= 174.90，P<0.01)，甲氨基阿維菌素、戊唑醇、噻蟲嗪和溴氰蟲酰胺在田間使用質(zhì)量濃度下對螟黃赤眼蜂產(chǎn)生的毒性較強(qiáng)，成蜂接觸藥劑6 h后的死亡率均超過96%。在田間推薦濃度范圍內(nèi)，當(dāng)蘇云金桿菌的濃度為25 mg·L-1時，螟黃赤眼蜂接觸6 h后的死亡率為24%；濃度為33.33 mg·L-1時，成蜂的死亡率為25.20%，兩者間無顯著性差異。田間使用質(zhì)量濃度下的亮氨酸與烯啶蟲胺對螟黃赤眼蜂成蜂影響差異不顯著，死亡率分別為74.80%，78.40%。而氯蟲苯甲酰胺對成蜂基本沒有影響，6 h后的死亡率小于20%，與丙酮對照無顯著差異。

100806040200赤眼蜂死亡率/%cdaaaaabbccd氯蟲苯甲酰胺甲氨基阿維菌素戊唑醇烯定蟲胺亮氨酸噻蟲嗪澳氰蟲酰胺①澳氰蟲酰胺②蘇云金桿菌①蘇云金桿菌②對照藥劑1009080706050403020100螟黃赤眼蜂羽化率(100%)aabddccdddbb丙酮對照烯啶蟲胺亮氨酸噻蟲嗪溴氰蟲酰胺①溴氰蟲酰胺②氯蟲苯甲酰胺甲氨基阿維菌素戊唑醇蘇云金桿菌②蘇云金桿菌①藥劑圖1 不同藥劑在田間推薦使用濃度下螟黃赤眼蜂成蜂的死亡率Fig. 1 Mortality of Trichogramma chilonis adults after treat-ment with different insecticides圖2 不同藥劑在田間推薦使用濃度下螟黃赤眼蜂的羽化率Fig.2 Emergence rate of Trichogramma chilonis after treatment with different insecticides

2.2 不同藥劑對各蟲態(tài)對成蜂羽化的影響在田間推薦使用質(zhì)量濃度下，不同藥劑處理螟黃赤眼蜂的各發(fā)育蟲態(tài)，其羽化率存在明顯差異(表2)。氯蟲苯甲酰胺和33.33 mg·L-1的蘇云金桿菌處理卵期螟黃赤眼蜂時，其羽化率最高，分別為89.87%，81.85%，與丙酮對照無顯著差異；而甲氨基阿維菌素、戊唑醇、噻蟲嗪和溴氰蟲酰胺顯著影響螟黃赤眼蜂的生長發(fā)育，尤其是甲氨基阿維菌素，其處理成蜂的羽化率僅為8.64%。在幼蟲、預(yù)蛹、蛹期進(jìn)行藥劑處理時，發(fā)現(xiàn)氯蟲苯甲酰胺的羽化率最高，且與對照無顯著差異，平均羽化率分別為88.12%，86.55%，83.96%；而甲氨基阿維菌素、戊唑醇、噻蟲嗪和溴氰蟲酰胺對螟黃赤眼蜂的毒害作用很大，其中甲氨基阿維菌素最為嚴(yán)重。此外，還發(fā)現(xiàn)藥劑處理卵期時，相較于其他各發(fā)育階段，其羽化率是最高的，其次是幼蟲期、預(yù)蛹期，而藥劑對蛹期的副作用最明顯。

表2 藥劑處理對螟黃赤眼蜂不同發(fā)育階段羽化率的影響Tab.2 Emergence rate of Trichogramma chilonis treated with pesticides at four preimaginal developmental stages

注：試驗結(jié)果采用橫向比較并進(jìn)行單因素方差分析，圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤；表中不同小寫字母表示在 5%水平上處理與對照之間差異顯著(LSD Ducan)。①,②代表同種藥劑的不同田間推薦濃度
Note:The test results were compared horizontally and analyzed by one-way ANOVA. The data in the figure were mean ± standard error; the different lowercase letters in the table indicated that the difference between treatment and control at the 5% level was significant (LSD Ducan). ①, ② represent recommended concentrations of the same insecticide in different fields

總體來看，10種藥劑處理處于卵、幼蟲、預(yù)蛹和蛹期螟黃赤眼蜂的米蛾卵后，表現(xiàn)出相同的作用趨勢，即以氯蟲苯甲酰胺處理的羽化率最高，與對照不存在顯著性差異，平均存活率為87.13%；其次是蘇云金桿菌，用量25 mg·L-1時，平均羽化率為81.55%，使用33.33 mg·L-1時，平均羽化率為80.17%，兩者無明顯差異。亮氨酸抑制劑與烯啶蟲胺作用效果相似，平均羽化率分別為25.27%，26.60%；而戊唑醇、噻蟲嗪、溴氰蟲酰胺及阿維菌素處理螟黃赤眼蜂卵、幼蟲和蛹均會顯著影響蜂的發(fā)育，其中阿維菌素副作用最大，平均存活率僅為7.11%(卵：F10，44=248.16，P<0.01；幼蟲：F10，44=232.83，P<0.01；預(yù)蛹F10，44=468.25，P<0.01；蛹：F10，44=663.71，P<0.01)。

2.3 不同藥劑對螟黃赤眼蜂羽化率的影響實(shí)驗結(jié)果表明，10種藥劑均會對螟黃赤眼蜂的羽化率產(chǎn)生影響(圖2)。其中，經(jīng)氯蟲苯甲酰胺處理后其羽化率最高，且與對照無顯著差異，平均羽化率為87.13%；其次是蘇云金桿菌，當(dāng)濃度為25 ，33.33 mg·L-1時，成蜂平均羽化率分別為81.55%，80.17%，兩者差異不明顯。亮氨酸抑制劑與烯啶蟲胺作用效果相似，平均羽化率分別為25.27%，26.60%；而戊唑醇、噻蟲嗪、溴氰蟲酰胺及甲氨基阿維菌素處理螟黃赤眼蜂均顯著影響蜂的發(fā)育，其中，甲氨基阿維菌素的毒性作用最大，平均存活率僅為7.11%(卵：F10，44=248.16，P<0.01；幼蟲：F10，44=232.83，P<0.01；預(yù)蛹F10，44=468.25，P<0.01；蛹：F10，44=663.71，P<0.01)。

3 討 論

氯蟲苯甲酰胺為近年來研發(fā)較為成功的一種新型雙酰胺類殺蟲劑，屬于微毒級農(nóng)藥，被譽(yù)為“原生態(tài)”殺蟲劑[4]。本試驗結(jié)果顯示：當(dāng)使用田間推薦劑量時，螟黃赤眼蜂成蜂在接觸氯蟲苯甲酰胺6 h后的存活率為83.20%，處理后各蟲態(tài)平均羽化率達(dá)87.13%，均與對照無明顯差異，與張俊杰[4]報道的氯蟲苯甲酰胺對螟黃赤眼蜂毒性風(fēng)險較低的結(jié)果一致。生物源農(nóng)藥蘇云金桿菌的特點(diǎn)是選擇性強(qiáng)、安全低殘留。本研究結(jié)果表明：田間推薦質(zhì)量濃度下，螟黃赤眼蜂成蜂在接觸蘇云金桿菌6 h后的存活率達(dá)70%以上，處理后各蟲態(tài)平均羽化率約為80%，毒性風(fēng)險低，僅次于氯蟲苯甲酰胺。王德森等人研究發(fā)現(xiàn)，蘇云金桿菌對卷蛾分索赤眼蜂成蜂及各發(fā)育蟲態(tài)均較安全。Takad等的研究也表明，蘇云金桿菌處理寄主卵對松毛蟲赤眼蜂的羽化沒有顯著影響[5-6]。因此，在放蜂期防治水稻病蟲害時，選用氯蟲苯甲酰胺及蘇云金桿菌比較安全。

阿維菌素是一種大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲劑，具有高效、廣譜等特點(diǎn)，對多種水稻害蟲表現(xiàn)出較高的活性[7]。本研究表明：在田間推薦使用質(zhì)量濃度下，接觸阿維菌素6 h后的螟黃赤眼蜂成蜂均全部死亡，且各卵內(nèi)寄生蟲態(tài)的平均羽化率僅為7.11%，對螟黃赤眼蜂表現(xiàn)出極高的風(fēng)險。其他研究也表明該種藥劑對一些蜂種如玉米螟赤眼蜂、稻螟赤眼蜂、廣赤眼蜂以及意大利蜜蜂等均具有較高的毒性風(fēng)險[8-10]。新型煙堿類殺蟲劑噻蟲嗪和烯啶蟲胺常用于防治稻飛虱，與常規(guī)農(nóng)藥相比，活性高，毒性低，可替代高毒有機(jī)磷類農(nóng)藥。但在本試驗中，噻蟲嗪和烯啶蟲胺對螟黃赤眼蜂的毒性極大，屬高風(fēng)險性。類似的結(jié)果也出現(xiàn)在這兩種藥劑對稻螟赤眼蜂、廣赤眼蜂和擬澳洲赤眼蜂等赤眼蜂的安全性評價中[11]。在田間推薦質(zhì)量濃度下，戊唑醇和亮氨酸對螟黃赤眼蜂成蜂均屬較高風(fēng)險性，宋光林等[12]進(jìn)行的戊唑醇對玉米螟赤眼蜂成蜂的毒性測定也佐證了這一點(diǎn)。就農(nóng)藥對赤眼蜂生長發(fā)育的影響而言，戊唑醇及亮氨酸處理各蟲態(tài)赤眼蜂均導(dǎo)致成蜂羽化率顯著降低。

綜上所述，藥劑對螟黃赤眼蜂成蜂的毒性評價及田間推薦使用劑量對螟黃赤眼蜂各發(fā)育階段影響的研究結(jié)果，在實(shí)施釋放赤眼蜂的害蟲綜合治理方案中，應(yīng)謹(jǐn)慎選用一些殺蟲劑，如烯啶蟲胺、亮氨酸，同時盡量避免使用阿維菌素、噻蟲嗪、戊唑醇及溴氰蟲酰胺。氯蟲苯甲酰胺及蘇云金桿菌對螟黃赤眼蜂毒性風(fēng)險低，與赤眼蜂具有較好的相容性，在害蟲綜合治理中可以推廣使用。