8種草地貪夜蛾化學防控藥劑對夜蛾黑卵蜂的急性毒性及安全性評價

李宏夢，郭井菲，王振營，何康來，白樹雄

（中國農業(yè)科學院植物保護研究所/植物病蟲害生物學國家重點實驗室，北京 100193）

草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E. Smith)，鱗翅目Lepidoptera，夜蛾科Noctuidae，是源于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)的重大農業(yè)害蟲之一[1]。該害蟲具有遷飛、取食、繁殖、適應能力強等特點[2-4]，自 2018年11月底入侵我國云南省江城寶藏鄉(xiāng)[5]，2020年已擴散蔓延至西南、西北、華南、華北和華中等地的27個省 1423個縣，見蟲面積 134.6萬 hm2（http://www.moa.gov.cn/govpublic/ZZYGLS/202101/t20210129_6360710.htm），對我國玉米生產(chǎn)和糧食安全構成極大威脅。

利用寄生性天敵昆蟲，通過“以蟲治蟲”防控害蟲，是草地貪夜蛾綜合防控的重要措施之一[6,7]。據(jù)文獻報道，草地貪夜蛾的寄生性天敵種類繁多，僅寄生蜂就有10科，121種[8]。其中，夜蛾黑卵蜂Telenomus remusNixon隸屬于膜翅目廣腹細蜂科，是草地貪夜蛾的重要卵寄生蜂之一[9]，目前已有多個國家通過釋放夜蛾黑卵蜂來協(xié)助防治草地貪夜蛾[10,11]。我國多個省區(qū)發(fā)現(xiàn)本土夜蛾黑卵蜂寄生草地貪夜蛾卵，是草地貪夜蛾的優(yōu)勢卵寄生蜂，對草地貪夜蛾種群起著重要的控制作用，并開展了人工釋放夜蛾黑卵蜂防治草地貪夜蛾的田間試驗，結果證明夜蛾黑卵蜂對草地貪夜蛾有很好的控制作用，是我國用于防治草地貪夜蛾的重要天敵昆蟲之一[12-14]?；瘜W農藥是草地貪夜蛾防控的重要措施[6,7]，然而，田間殺蟲劑的不當使用在一定范圍內也會對害蟲寄生蜂產(chǎn)生毒性，殺傷寄生蜂或損害寄生蜂的寄生能力和繁殖力[15]。

因此，本研究選取了農業(yè)農村部草地貪夜蛾應急防治用藥名單中的8種單劑（http://www.moa.gov.cn/nybgb/2020/202003/202004/t20200416_6341680.htm），參考各藥劑的田間推薦劑量，設置不同濃度梯度，研究其對夜蛾黑卵蜂成蜂的急性毒性和安全性，以期為篩選和合理利用對寄生蜂風險低的殺蟲劑，協(xié)調草地貪夜蛾的化學應急防控和保護利用天敵提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲

供試蟲源為中國農業(yè)科學院植物保護研究所玉米害蟲組于室內飼養(yǎng)的夜蛾黑卵蜂。夜蛾黑卵蜂種群采自浙江省東陽市玉米所的玉米試驗田草地貪夜蛾寄生卵，在室內用草地貪夜蛾新鮮卵塊進行繼代繁殖，飼養(yǎng)于溫度（25±1）℃，RH（70±5）%，光周期16L:8D的人工氣候箱中。羽化后的夜蛾黑卵蜂以10%蜂蜜水進行飼喂。

1.2 供試藥劑

本研究選取了農業(yè)農村部草地貪夜蛾應急防治用藥推薦名單28種中的8種單劑殺蟲劑（表1），測定其對夜蛾黑卵蜂的急性毒性。

表1 本試驗中所用殺蟲劑名稱、生產(chǎn)廠家和田間推薦用量Table 1 Insecticide, manufacturers and their recommended doses in the field in this experiment

1.3 試驗方法

采用管測藥膜法，在預試驗確定的濃度范圍內，設置 5～7個試驗濃度（表2），選擇55.6 cm2玻璃管，每管加入0.5 mL藥液，滾動玻璃管制備藥膜，對照管內只加清水。每玻璃管接入（20±5）頭夜蛾黑卵蜂成蜂，每個濃度組重復3次。讓其在藥膜管中爬行1 h后，轉入到無藥管中，并飼喂10%蜂蜜水，用黑布封緊管口。藥劑處理組和空白對照組同時進行，放入溫度（25±1）℃，RH（70±5）%，光周期16L:8D的培養(yǎng)箱中。于殺蟲劑處理后24 h檢查并記錄管中存活和死亡的成蜂數(shù)量（日光照射下輕敲試管不動即為死亡蜂）。夜蛾黑卵蜂空白對照組死亡率不超過10%。

表2 本試驗中使用的8種殺蟲劑的濃度Table 2 Concentrations of eight insecticides used in this experiment

設置殺蟲劑上限劑量為供試藥劑田間推薦用量的10倍，若試驗用夜蛾黑卵蜂達到上限用量10倍時未出現(xiàn)死亡，則無需進行試驗；若供試物溶解度小于田間推薦用量的10倍，則選取其最大溶解度為上限劑量。

1.4 安全系數(shù)計算方法

安全系數(shù)計算公式：安全系數(shù)（SF）＝藥劑對被試生物的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，然后依據(jù)《化學農藥環(huán)境安全評價試驗準則第17部分：天敵赤眼蜂急性毒性試驗》將不同殺蟲劑對夜蛾黑卵蜂風險性分級標準按安全系數(shù)的大小劃分為低風險性（SF＞5）、中等風險性（0.5＜SF≤5）、高風險性（0.05＜SF≤0.5）和極高風險性（SF≤0.05）四個等級。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗結果使用Excel 2019和PoloPlus計算各殺蟲劑對夜蛾黑卵蜂成蜂致死中濃度和安全性系數(shù)等。

2 結果與分析

2.1 不同殺蟲劑對夜蛾黑卵蜂成蜂的急性毒性

甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對夜蛾黑卵蜂的毒力最大，LR50低至4.39×10?4mg a.i./cm2（4.00×10?4～4.77×10?4）；乙基多殺菌素毒力與其相似，LR50為 4.96×10?4mg a.i./cm2（4.48×10?4～5.47×10?4）；其次為蟲螨腈，LR50為9.81×10?4mg a.i./cm2（9.06×10?4～1.07×10?3）；其余 5種殺蟲劑對夜蛾黑卵蜂的毒力較?。ū?）。

表4 不同殺蟲劑對夜蛾黑卵蜂的急性毒性Table 4 Acute toxicity of selected insecticides to Telenomus remus

2.2 不同殺蟲劑對夜蛾黑卵蜂成蜂的安全性評價

通過公式運算得出殺蟲劑對夜蛾黑卵蜂的安全性系數(shù)，進而判斷其安全性等級，結果如表5所示。由表中可以看出，蟲螨腈的安全性最差，安全性系數(shù)僅為1.31，其次是乙基多殺菌素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽，安全性系數(shù)分別為1.32和2.93，三者的安全性等級均為中等風險性。其余5種殺蟲劑的安全性系數(shù)均大于5，安全性等級均為低風險性（表5）。

表5 不同殺蟲劑對夜蛾黑卵蜂的安全性評價Table 5 Safety evaluation of selected insecticides to Telenomus remus

3 討論

以農藥為主的化學防治和以保護利用及人工釋放天敵昆蟲的生物防治是害蟲防控中的重要手段，如何協(xié)調好生物防治與化學防治的關系往往決定著一項生物防治措施能否在田間成功實踐[16]。大量田間和室內的藥效試驗證明乙基多殺菌素等殺蟲劑對草地貪夜蛾具有很好的防效[17-21]，但化學殺蟲劑的使用也會對本地的生物資源特別是天敵資源造成傷害[21]。因此，評價常用化學殺蟲劑是否對寄生蜂安全是自然保護利用和人工釋放寄生蜂防控草地貪夜蛾的重要環(huán)節(jié)，為篩選對害蟲高效且對其天敵安全的化學藥劑提供了科學依據(jù)。

表3 不同殺蟲劑下的夜蛾黑卵蜂的死亡數(shù)Table 3 Number of dead Telenomus remus under selected insecticide

夜蛾黑卵蜂是草地貪夜蛾卵期的重要寄生性天敵之一，國內外學者在其生物學及防治應用方面取得重要進展[10-14]，趙旭等[13]初步研究結果也表明夜蛾黑卵蜂對草地貪夜蛾卵塊的寄生率達到100%，可作為草地貪夜蛾的一種最佳候選天敵。夜蛾黑卵蜂個體發(fā)育階段包括卵、1齡幼蟲、2齡幼蟲、預蛹、蛹和成蟲6個階段[22]，但考慮到其中前5個階段在寄主卵內完成，僅成蟲在寄主體外活動，是接觸化學殺蟲劑的敏感期，所以本研究評價了農業(yè)農村部草地貪夜蛾應急防治用藥名單中的8種單劑對夜蛾黑卵蜂成蜂的安全性。

不同殺蟲劑對不同寄生蜂的毒力有著明顯差異，本研究結果表明氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺、茚蟲威、虱螨脲和四氯蟲酰胺對夜蛾黑卵蜂成蜂的安全性為低風險性，蟲螨腈、乙基多殺菌素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽為中等風險性。總的來看，酰胺類殺蟲劑對夜蛾黑卵蜂成蜂的安全性均較高，因此，利用已有本土夜蛾黑卵蜂或對于將要采取引進夜蛾黑卵蜂防治草地貪夜蛾的地區(qū)，酰胺類殺蟲劑應作為首選藥劑。其次，虱螨脲和茚蟲威也可作為備選藥劑，可根據(jù)當?shù)厥袌鑫镔Y情況以及田間天敵的種類決定。乙基多殺菌素和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽雖然對草地貪夜蛾具有很好的防效[23,24]，但考慮到二者對夜蛾黑卵蜂為中等安全性，使用時要從保護天敵昆蟲的角度出發(fā)，避免在夜蛾黑卵蜂自然種群成蟲高峰期或人工釋放夜蛾黑卵蜂時使用。

本研究僅在室內條件下研究了上述8種單劑對夜蛾黑卵蜂成蜂的急性毒性，而殺蟲劑對寄生蜂的影響還包括抑制個體生長發(fā)育、寄主搜索、寄生行為等多個方面的亞致死效應[25,26]，這些表現(xiàn)都會影響夜蛾黑卵蜂對草地貪夜蛾的控制效果，因此，應該進一步研究不同殺蟲劑對夜蛾黑卵蜂的亞致死效應及田間安全性試驗，全面評價草地貪夜蛾防控化學農藥對夜蛾黑卵蜂的安全性，基于保護天敵的角度，為合理使用農藥提供科學依據(jù)。