吡蟲啉對煙田東亞小花蝽的安全性評價

李成軍，郭梅燕，李前進，侯國望，劉馨檜，李青燕，陳玉國，趙 鈞，李淑君

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所/煙草行業(yè)黃淮煙區(qū)煙草病蟲害綠色防控重點實驗室，河南 許昌 461000；2.項城市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，河南 項城 466200）

東亞小花蝽（Oriussauteri）是農(nóng)田、果園和溫室中重要的控害天敵昆蟲之一，具有分布廣、食性雜、活動能力強等特點，對蚜蟲、薊馬、螨類和鱗翅目等害蟲均具有重要的控制作用，在綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)上具有很高的開發(fā)利用價值［1-6］。

吡蟲啉是第一代氯化煙堿類殺蟲劑，具有觸殺、胃毒、拒食、趨避、內(nèi)吸等多重作用［7，8］，可以防治蚜蟲、葉蟬等刺吸式口器害蟲，應(yīng)用廣泛，在農(nóng)、林、草害蟲的防治中扮演重要的角色，為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)作出了巨大貢獻。但同時，也會對非靶標生物產(chǎn)生毒害作用。研究報道，吡蟲啉亞致死濃度可誘導(dǎo)成年意大利蜂（ApismelliferaLigustica Spinola）腦神經(jīng)細胞凋亡［9，10］，在防治棉蚜?xí)r使用可對意大利蜂產(chǎn)生毒性風(fēng)險［11］。吡蟲啉亞致死濃度影響異色瓢蟲（Harmoniaaxyridis）的捕食能力和生長發(fā)育，從而影響異色瓢蟲種群的控害能力［12，13］。吡蟲啉在亞致死濃度（LC25）下對中華通草蛉（ChrysoperlasinicaTjeder）的生長發(fā)育、繁殖力、種群數(shù)量均產(chǎn)生一定程度影響，安全系數(shù)屬于中等風(fēng)險［14］。吡蟲啉對擬環(huán)紋豹蛛［Pardosapseudoannulata（B?senberg&Strand）］存在慢性毒性，會導(dǎo)致其生長發(fā)育歷期延長，雌蛛的產(chǎn)卵量下降［15］。吡蟲啉降低了南方小花蝽對西花薊馬的捕食數(shù)量和控制作用［16］。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，使用吡蟲啉對東亞小花蝽的控害能力是否具有潛在風(fēng)險，科研工作者已開展了部分研究。何丹等［17］研究表明吡蟲啉在農(nóng)田內(nèi)對東亞小花蝽的風(fēng)險可以接受；肖達等［18］室內(nèi)測定結(jié)果表明吡蟲啉對東亞小花蝽的毒性較大；Lin等［19］研究表明吡蟲啉降低了東亞小花蝽的壽命和繁殖力。這些研究主要集中于農(nóng)藥對東亞小花蝽成蟲的毒性和安全性評價，有不一致的地方，而且對于東亞小花蝽若蟲的毒性和風(fēng)險評估報道較為鮮見。

為了深入掌握吡蟲啉對東亞小花蝽的生態(tài)安全性，本研究測定了吡蟲啉對東亞小花蝽成蟲、各齡若蟲的急性接觸毒性以及對卵孵化的抑制率，評估了吡蟲啉在煙田使用對各齡期東亞小花蝽的風(fēng)險，以期為生產(chǎn)實踐中吡蟲啉和東亞小花蝽聯(lián)合使用提供參考，從而避免或減輕吡蟲啉對東亞小花蝽的傷害，使東亞小花蝽能更好地發(fā)揮控害能力。

1 材料與方法

1.1 材料

98%吡蟲啉原藥，山東海利爾化工有限公司生產(chǎn)。

東亞小花蝽，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究人工氣候箱中繁殖保種，利用項城市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所在培養(yǎng)室內(nèi)［（22.0±2.0）℃，50.0%±5.0%RH，L∶D=16 h∶8 h）飼養(yǎng)的黏蟲卵和菜場購買的菜豆加代飼養(yǎng)，供試驗所用。

1.2 方法

1.2.1 藥膜法 采用藥膜法測定吡蟲啉對東亞小花蝽各齡若蟲和雌雄成蟲的急性接觸毒性。將吡蟲啉原藥用丙酮溶解稀釋成7組不同濃度的藥液（20.000 0、10.000 0、5.000 0、2.500 0、1.250 0、0.625 0、0.312 5 mg（a.i.）/L），每組各吸取0.5 mL藥液于直徑2.2 cm、高3.3 cm的縮口玻璃瓶中。水平滾動玻璃瓶，使丙酮揮發(fā)、藥膜均勻分布于玻璃瓶壁，室溫下放置2 h，待丙酮充分揮發(fā)后，將10頭東亞小花蝽放入玻璃瓶中，用棉花封好口。東亞小花蝽在瓶中爬行3 h后，轉(zhuǎn)移到25 mL的PC塑料盒中，并投入等量的新鮮菜豆段，供東亞小花蝽吸取水分。24 h后觀察記錄東亞小花蝽的死亡數(shù)。每組處理設(shè)置4次重復(fù)，用丙酮作空白對照。

1.2.2 浸漬法 采用浸漬菜豆測定吡蟲啉對東亞小花蝽卵孵化的影響。用吐溫-80將吡蟲啉原藥制成吡蟲啉制劑，按照田間最大推薦劑量［45 g（a.i.）/hm2］用去離子水稀釋后，將剛產(chǎn)卵的菜豆在藥液中浸漬10 s，用濾紙吸去多余水分，放入飼養(yǎng)盒中，每24 h查看1次，記錄卵孵化數(shù)，7 d后統(tǒng)計孵化率。

1.3 統(tǒng)計分析

采用Office 2018、DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，計算死亡率、半致死濃度（LC50）和相關(guān)系數(shù)等。試驗數(shù)據(jù)中，若空白對照死亡率大于5%，計算校正死亡率；若空白對照死亡率大于20%，則為無效數(shù)據(jù)，需重新測定，直至空白對照死亡率控制在20%以內(nèi)。

1.4 安全性評價

參照NY/T 2882.7—2016《農(nóng)藥登記環(huán)境風(fēng)險評估指南 第7部分：非靶標節(jié)肢動物》中農(nóng)田內(nèi)風(fēng)險評估方法［20］，評價煙田內(nèi)使用吡蟲啉的風(fēng)險性，若農(nóng)田內(nèi)危害熵值（HQ）＞5表明風(fēng)險不可接受，HQ≤5表明風(fēng)險可以接受。HQ為農(nóng)田內(nèi)吡蟲啉預(yù)測暴露量與單位面積致死濃度（LR50）的比值。其中，農(nóng)田內(nèi)吡蟲啉預(yù)測暴露量為煙田最高推薦有效成分用藥量與多次施藥因子的乘積。

對卵孵化的影響根據(jù)孵化抑制率進行安全評價，若相對抑制率≥50%，表明風(fēng)險不可接受，若相對抑制率＜50%，表明風(fēng)險可以接受。

1.5 計算公式

農(nóng)田預(yù)測暴露量（PER）=推薦最高施藥量（AR）×多次施藥因子（MAF）

多 次 施 藥 因 子（MAF）=（1-e-n×k×i）/（1-e-k×i）（其中，k為農(nóng)藥的降解速率常數(shù)，n為施藥次數(shù)，i為施藥間隔）

農(nóng)田內(nèi)危險商值（HQ）=農(nóng)田內(nèi)預(yù)測暴露量（PER）/單位面積致死濃度（LR50）

相對抑制率=（1-處理孵化率/對照孵化率）×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 吡蟲啉對東亞小花蝽的毒性

通過藥膜法，測得吡蟲啉對東亞小花蝽一齡至五齡若蟲的LC50分別為0.587 7、1.742 1、2.433 5、4.401 1、4.527 8 mg（a.i.）/L，對東亞小花蝽雌雄成蟲的LC50分別為6.087 2、2.942 4 mg（a.i.）/L（表1），即吡蟲啉對東亞小花蝽的毒性大小表現(xiàn)為一齡若蟲＞二齡若蟲＞三齡若蟲＞雄性成蟲＞四齡若蟲＞五齡若蟲＞雌性成蟲。

表1 吡蟲啉對東亞小花蝽的急性接觸毒性（24 h）

2.2 吡蟲啉對東亞小花蝽的安全性評價

在農(nóng)藥信息網(wǎng)上查詢所知，吡蟲啉可以在61種作物上使用，可以噴霧使用的登記產(chǎn)品有663個，在煙草上登記的可噴霧使用的產(chǎn)品有20個。逐個查詢后得知吡蟲啉在煙草上的最高推薦劑量為45 g（a.i.）/hm2，推薦使用次數(shù)為1～2次，施藥間隔為7～14 d。本試驗按照施藥次數(shù)2次、施藥間隔7 d進行計算。根據(jù)施藥因子計算公式可得，吡蟲啉在煙田的施藥因子為1.5；根據(jù)農(nóng)田內(nèi)預(yù)測暴露量計算公式可得，吡蟲啉在煙田的預(yù)測暴露量為67.5 g（a.i.）/hm2；根據(jù)農(nóng)田內(nèi)危險熵值計算公式可得，吡蟲啉對東亞小花蝽一齡至五齡若蟲的危險熵值分別為22.97、7.75、5.55、3.07、2.98，對雌蟲和雄蟲的危險熵值分別為2.22、4.59。即吡蟲啉在最高推薦劑量下噴施2次對東亞小花蝽一齡至三齡若蟲的風(fēng)險不可接受，對東亞小花蝽四齡至五齡若蟲和成蟲的風(fēng)險可以接受。計算按照最大推薦劑量噴施1次時的危險熵值，吡蟲啉對東亞小花蝽一齡至五齡若蟲的危險熵值分別為15.31、5.17、3.70、2.04、1.99，對雌蟲和雄蟲的危險熵值分別為1.48、3.06。即吡蟲啉在最高推薦劑量下噴施1次對東亞小花蝽一齡至二齡若蟲的風(fēng)險不可接受，對東亞小花蝽三齡至五齡若蟲和成蟲的風(fēng)險可以接受（表2）。

表2 吡蟲啉在煙草上噴施對東亞小花蝽的安全評估

吡蟲啉對東亞小花蝽卵孵化的相對抑制率為36.42%，小于50%，即吡蟲啉對東亞小花蝽卵孵化的風(fēng)險可以接受（表3）。

表3 吡蟲啉對東亞小花蝽卵孵化的影響及安全性評估

3 小結(jié)與討論

捕食性天敵在害蟲的自然控制方面起著重要作用，農(nóng)藥在害蟲大面積發(fā)生時可以有效控害。協(xié)調(diào)好兩者的關(guān)系，既能較大限度地發(fā)揮天敵的作用，又能避免農(nóng)藥造成的生態(tài)環(huán)境問題。吡蟲啉在煙田主要用來防治蚜蟲，而東亞小花蝽在煙田的主要捕食對象是蚜蟲、粉虱、鱗翅目卵等。選擇性殺蟲劑和科學(xué)的施藥方法是協(xié)調(diào)保護東亞小花蝽的重要途徑。何丹等［17］研究了16種農(nóng)藥對東亞小花蝽的生態(tài)風(fēng)險，其中阿維菌素、吡蟲啉、啶蟲脒、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等在農(nóng)田內(nèi)對東亞小花蝽成蟲造成的風(fēng)險可以接受；噻蟲嗪、聯(lián)苯菊酯和呋蟲胺等在農(nóng)田內(nèi)對東亞小花蝽成蟲造成的風(fēng)險不可以接受；呂兵等［21］研究了10種常用殺蟲劑對東亞小花蝽的毒性，除60 g/L乙基多殺菌素懸乳劑對東亞小花蝽相對安全外，3%啶蟲脒微粒劑和25%噻蟲嗪水分散粒劑等9種殺蟲劑對東亞小花蝽不安全，致死率在64%以上；孫貝貝等［22］研究了12種常用農(nóng)藥對東亞小花蝽的安全性，50%腐霉利可濕性粉劑等5種殺菌劑對東亞小花蝽安全，25%噻蟲嗪水分散粒劑、20%啶蟲脒可溶粉劑、60 g/L乙基多殺菌素懸浮劑等對東亞小花蝽毒性大，存在安全風(fēng)險。因此，在釋放過東亞小花蝽的煙田要選擇安全性高的農(nóng)藥防治害蟲，從而保護東亞小花蝽，達到安全綠色防控的目的。

關(guān)于吡蟲啉對東亞小花蝽的安全性，本試驗結(jié)果表明，在煙田內(nèi)按照推薦劑量噴施吡蟲啉1～2次對東亞小花蝽四齡至五齡若蟲和成蟲均安全，風(fēng)險可以接受。東亞小花蝽低齡若蟲對吡蟲啉比較敏感，煙田噴施1次吡蟲啉，預(yù)測暴露量對一齡至二齡若蟲風(fēng)險不可接受，煙田噴施2次吡蟲啉，預(yù)測暴露量對一齡至三齡若蟲風(fēng)險不可接受。因此，吡蟲啉和東亞小花蝽成蟲在同一煙區(qū)內(nèi)組合使用時，需要嚴格控制吡蟲啉使用次數(shù)。為了提高東亞小花蝽的釋放存活率和控害效果，建議已投放東亞小花蝽的區(qū)域在東亞小花蝽一齡至三齡若蟲高峰期不使用吡蟲啉。