七種殺蟲劑對暗黑赤眼蜂的急性毒性及安全性評價

嚴珍 岳建軍 楊小琳

（1. 中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院藥用植物研究所云南分所/云南省南藥可持續(xù)利用研究重點實驗室 云南景洪 666100；2. 滇西應(yīng)用技術(shù)大學傣醫(yī)藥學院 云南景洪 666100）

赤眼蜂Trichogrammaspp.屬膜翅目赤眼蜂科，是全世界防控農(nóng)林業(yè)多種害蟲的主要天敵，也是研究最多的一類卵期寄生蜂[1-2]，其成蜂產(chǎn)卵于寄主卵內(nèi)，取食寄主營養(yǎng)完成其發(fā)育，進而導致寄主卵死亡，而且是在寄主害蟲造成危害之前達到控害的目的[3]。目前國內(nèi)外已有多種赤眼蜂被作為有潛力的生物控制劑進行應(yīng)用的基礎(chǔ)研究[4]，如稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicumAshmead 防控二化螟Chilo suppressalisWalker 和三化螟Scirpophaga incertulasWalker[5-6]、亞洲玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniaePang et Chen 防控亞洲玉米螟Ostrinia furnacalisGuenée[7]、擬澳洲赤眼蜂Trichogramma confusumViggiani 防控小菜蛾P(guān)lutella xylostellaLinnaeus[8]、廣赤眼蜂Trichogramma evanescensWestwood 防控麥紅吸漿蟲Sitotroga cerealellaOlivier 和豆莢野螟Maruca testulalisGeyer[9-10]、短管赤眼蜂Trichogramma pretiosumRiley 防控草地貪夜蛾Spodoptera frugiperdaJ.E. Smith[11]、松毛蟲赤眼蜂Trichogramma dendrolimiMatsumura 防控灰茶尺蠖Ectropis grisescensWarren[12]和螟黃赤眼蜂Trichogramma chilonisIshii防控草地貪夜蛾S. frugiperda[13]。

黃野螟（Heortia vitessoidesMoore）是藥用植物白木香的重大害蟲之一[14]。該蟲在馬來西亞、泰國和印度等東南亞國家，中國的云南、廣東、海南等白木香種植區(qū)危害嚴重，如在云南西雙版納州，一般危害率可達 60%以上，高峰月份達90%[15]。在云南具有產(chǎn)卵量大、取食能力和危害隱蔽性強等特點[15-18]。暗黑赤眼蜂（Trichogramma pintoiVoegele）是本團隊首次發(fā)現(xiàn)的黃野螟本地優(yōu)勢天敵，該蜂為黃野螟的卵期寄生蜂，對黃野螟具有較強的控制作用[19]。該蜂對多種農(nóng)林害蟲有較好的控制作用，如梨小食心蟲Grapholita molestaBusck[20-21]、斜紋夜蛾Spodoptera lituraFabricius[22]、草地螟Loxostege sticticalisL.[23]、灰白蠶蛾Ocinara variansWalker[24-25]和棉鈴蟲Helicoverpa armigeraHübner[26]。

長期以來，傳統(tǒng)的化學防治一直是防控黃野螟的主要措施[27]，但農(nóng)藥在防治靶標害蟲的同時，田間不當使用在一定范圍內(nèi)會對害蟲寄生蜂產(chǎn)生毒害作用，如損傷其寄生能力和繁殖力等[28]。因此，本研究選取了生產(chǎn)上防控黃野螟常用的7種殺蟲劑，研究其對暗黑赤眼蜂成蜂的急性毒性、安全性評價以及對該蜂壽命和寄生率的亞致死效應(yīng)，旨在為黃野螟等害蟲的化學應(yīng)急防控科學用藥以及保護利用天敵進行白木香蟲害可持續(xù)綜合治理研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試昆蟲 供試蟲源為中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院藥用植物研究所云南分所害蟲生物防治研究團隊于室內(nèi)飼養(yǎng)的暗黑赤眼蜂。該蜂種群采自云南省西雙版納州景洪市白木香試驗基地黃野螟寄生卵，帶回實驗室用替代寄主米蛾卵進行繼代繁殖，使用人工氣候箱進行飼養(yǎng)，條件為溫度(25±1)℃、相對濕度為(75±5)%、光周期為12L:12D。暗黑赤眼蜂成蜂用濃度為10%的蔗糖水作為外源補充營養(yǎng)飼喂。

1.1.2 供試藥劑 選取了生產(chǎn)上用于黃野螟化學防治的7 種常用殺蟲劑（表1），測定其對暗黑赤眼蜂的急性毒性和亞致死效應(yīng)。

表1 供試藥劑及田間推薦用量

1.2 方法

1.2.1 不同殺蟲劑對暗黑赤眼蜂成蜂的急性毒性采用管測藥膜法，在預(yù)試驗明確藥劑濃度范圍內(nèi)，按倍數(shù)稀釋設(shè)置5 個試驗濃度（表2），使用55.6 cm2玻璃指形管，每管添加0.5 mL 藥液，滾動指形管使藥劑均勻在管壁上形成藥膜；對照處理組為指形管內(nèi)僅加清水。每管中接入30 頭暗黑赤眼蜂新羽化雌蜂，每個處理重復3 次。使暗黑赤眼蜂在藥膜管中爬行1 h 后，轉(zhuǎn)入干凈空的玻璃指形管內(nèi)，并使用濃度為10%的蔗糖水作為外源補充營養(yǎng)進行飼喂，用紗布及脫脂棉做成的塞子封口，置于人工氣候箱進行飼養(yǎng)，條件為溫度(25±1)℃、相對濕度為(75±5)%、光周期為12L∶12D。殺蟲劑處理24 h 后觀察并記錄管內(nèi)存活和死亡的成蜂數(shù)量（日光照射下輕敲試管蜂體不動者即為死亡），統(tǒng)計死亡率。設(shè)置殺蟲劑上限劑量為供試農(nóng)藥田間推薦用量的10 倍，如試驗用該蜂達到上限用量10 倍時未出現(xiàn)死亡，則無需進行試驗；如供試農(nóng)藥溶解度小于田間推薦用量的10 倍，則選用其最大溶解度為上限劑量。

表2 本試驗中使用的7 種殺蟲劑的濃度

1.2.2 不同殺蟲劑處理對暗黑赤眼蜂壽命和寄生率的影響 采用管測藥膜法同1.2.1，其中蜂在藥膜管中爬行1 h 后，轉(zhuǎn)入干凈空管的同時，放入一張附著200 粒米蛾卵的卵卡，飼喂10%的蔗糖水；對照處理組為指形管內(nèi)加清水。觀察并記錄該蜂的壽命以及卵卡上蜂的寄生情況，直到管中的赤眼蜂全部死亡。統(tǒng)計暗黑赤眼蜂被7 種殺蟲劑分別處理后的壽命及其每頭雌蜂的寄生率數(shù)據(jù)。

1.2.3 安全性系數(shù)的計算 安全性系數(shù)（SF）＝藥劑對赤眼蜂的LR50（mg a.i./cm2）/該藥劑的田間推薦施用濃度（mg a.i./cm2），其中LR50為半數(shù)致死用量。在本研究中，LR50=0.5ml×LC50÷55.6 cm2。將不同殺蟲劑對赤眼蜂風險性分級標準按安全系數(shù)的大小劃分為4 個等級[29]，分別為低風險性（SF>5）、中等風險性（0.5

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 毒力測定數(shù)據(jù)處理采用Logistic 函數(shù)法擬合。數(shù)據(jù)采用Excel 2003 制作表格，采用SAS 9.1 軟件進行統(tǒng)計分析，差異顯著性分析采用 Duncan’s 新復極差法（Duncan’s multiple range test, DMRT）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同殺蟲劑對暗黑赤眼蜂成蜂的急性毒性

由表3 可見，蟲螨腈對暗黑赤眼蜂的毒力最大，LR50低至1.48×10–11mg a.i./cm2；虱螨脲毒力與其相似，LR50為1.56×10–11mg a.i./cm2。茚蟲威對暗黑赤眼蜂的毒力相對較小，LR50為2.62×10–4mg a.i./cm2；相對于茚蟲威，其余4 種殺蟲劑對暗黑赤眼蜂的毒力較高。

表3 不同殺蟲劑對暗黑赤眼蜂的急性毒性

2.2 不同殺蟲劑對暗黑赤眼蜂成蜂的安全性評價

依據(jù)安全性系數(shù)計算公式可算出殺蟲劑對暗黑赤眼蜂的安全性系數(shù)，進而判斷安全性等級，結(jié)果見表4。高效氯氟氰菊酯、乙基多殺菌素、虱螨脲和蟲螨腈的安全性差，安全性系數(shù)均小于0.05，四者的安全性等級均為極高風險性。其次，氯蟲苯甲酰胺、茚蟲威和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的安全性系數(shù)分別為0.054、0.470 和0.330，三者的安全性等級均為高風險性。

表4 不同殺蟲劑對暗黑赤眼蜂的安全性評價

2.3 不同殺蟲劑處理對暗黑赤眼蜂壽命和寄生率的影響

由表5 可見，與對照組相比，7 種農(nóng)藥處理過的成蜂壽命和寄生率均顯著降低，表現(xiàn)出較高的亞致死效應(yīng)。在推薦濃度下與對照組相比，氯蟲苯甲酰胺、茚蟲威和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽3 種殺蟲劑顯著減少了成蜂壽命，約減少1/3；高效氯氟氰菊酯、乙基多殺菌素、虱螨脲和蟲螨腈4 種殺蟲劑顯著減少了成蜂壽命，約減少1/5。在田間推薦濃度下與對照相比，7 種殺蟲劑顯著降低了雌蜂的寄生率，其中氯蟲苯甲酰胺最高，為（9.36±0.35）%，約為對照組的1/6，其余6 種殺蟲劑處理后雌蜂的寄生率降低至7.2%以下。

表5 不同殺蟲劑對暗黑赤眼蜂壽命和寄生率的影響

3 討論

化學防治措施和生物防治措施是害蟲綜合治理的主要內(nèi)容，而如何科學解決好生物防治和化學防治兩者之間的關(guān)系，是害蟲生物防治田間應(yīng)用的關(guān)鍵[30]?；瘜W殺蟲劑對寄生蜂的影響主要包括急性毒性、安全性評價、個體發(fā)育、搜索寄主行為和寄生行為等不同方面[31-34]。研究常用殺蟲劑對赤眼蜂安全性以及其個體發(fā)育、寄生行為等的亞致死效應(yīng)，是統(tǒng)籌化學控害，并保護利用天敵進行害蟲生物防治的重要內(nèi)容，可為明確不同殺蟲劑對寄生蜂的亞致死效應(yīng)和篩選對其天敵相對安全的殺蟲劑提供依據(jù)。赤眼蜂的個體發(fā)育包括卵、幼蟲、蛹和成蟲4 個發(fā)育階段，其中前3個蟲態(tài)均是在寄主昆蟲卵內(nèi)完成發(fā)育，可見，成蜂是赤眼蜂接觸化學殺蟲劑的敏感期。本研究發(fā)現(xiàn)，7 種殺蟲劑對暗黑赤眼蜂的安全性均相對較低，均顯著降低該蜂的寄生率和壽命，安全性等級為高風險性至極高風險性。

不同種類的殺蟲劑對不同寄生蜂的毒力和安全性有著顯著的差異。本研究結(jié)果表明，試驗所用的7 種殺蟲劑對暗黑赤眼蜂具有較高殺蟲活性，且安全性等級為高風險性至極高風險性。據(jù)報道，擬除蟲菊酯類、有機磷類和氨基甲酸酯類殺蟲劑對赤眼蜂具有較高的急性毒性，且不安全[35-36]，如醚菊酯對螟黃赤眼蜂和松毛蟲赤眼蜂具有較高的殺蟲活性[37-38]。王彥華等[31]研究發(fā)現(xiàn)，烯啶蟲胺、噻蟲嗪和阿維菌素對稻螟赤眼蜂、亞洲玉米螟赤眼蜂、擬澳洲赤眼蜂和廣赤眼蜂4 種赤眼蜂為高風險至極高風險性。本文與上述研究結(jié)論相似，可見，在害蟲綜合防控中應(yīng)謹慎使用對赤眼蜂具有較高殺蟲活性且不安全的殺蟲劑，以免造成對赤眼蜂造成大量殺傷。此外，本研究發(fā)現(xiàn)，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對暗黑赤眼蜂為高風險性，安全性系數(shù)為0.33，與王彥華等[31]關(guān)于甲維鹽的研究結(jié)果不同，其研究發(fā)現(xiàn)，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對稻螟赤眼蜂、亞洲玉米螟赤眼蜂、擬澳洲赤眼蜂和廣赤眼蜂4 種赤眼蜂為低風險至中等風險性，安全性系數(shù)為0.57～23.54。李宏夢等[32]報道了乙基多殺菌素、蟲螨腈和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽3 種對夜蛾黑卵蜂的安全性等級為中等風險性，虱螨脲、氯蟲苯甲酰胺和茚蟲威3 種為低等風險性，與本研究結(jié)果不同，主要原因可能是研究對象寄生蜂的種類不同。此外，本研究進一步發(fā)現(xiàn)，7 種殺蟲劑均顯著降低暗黑赤眼蜂的寄生率和壽命，表現(xiàn)出較高的亞致死效應(yīng)。本研究結(jié)果與Wang 等[39]的研究結(jié)果相似，其研究發(fā)現(xiàn)，化學殺蟲劑處理螟黃赤眼蜂雌蜂后，雌蜂壽命顯著縮短，寄生率顯著降低。為保護天敵，農(nóng)業(yè)中應(yīng)避免或減少使用殺蟲劑，且田間使用時應(yīng)注意避開暗黑赤眼蜂成蜂高峰期，如在云南西雙版納州，該蜂高峰期為每年的6 和12 月。研究結(jié)果可為科學使用化學殺蟲劑及保護利用寄生蜂進行蟲害生物防治奠定基礎(chǔ)，同時有利于減少化學農(nóng)藥的使用量和害蟲的抗藥性，進而有助于降低對寄生蜂的損傷作用，保護昆蟲多樣性。