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(jià)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(yàn)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(yàn)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)。

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(yàn)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(jià)試驗(yàn)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(dòng)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(gè)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(dòng)為死亡蜂)，計(jì)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(jì)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(gè)處理重復(fù)5次。

1.5 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì) 所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)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(yàn)。

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(shí)，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(shí)，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。

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 treatment 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(shí)，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(shí)，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(shí)，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

注： 試驗(yàn)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(shí)，平均羽化率為81.55%，使用33.33 mg·L-1時(shí)，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(huì)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(yàn)結(jié)果表明，10種藥劑均會(huì)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(shí)，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(yàn)結(jié)果顯示：當(dāng)使用田間推薦劑量時(shí)，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(bào)道的氯蟲苯甲酰胺對螟黃赤眼蜂毒性風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)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(shí)，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(xiǎn)。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(xiǎn)[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(yàn)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(xiǎn)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(jià)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(xiǎn)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(jià)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(shí)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(xiǎn)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。