60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑對2種天敵昆蟲的急性毒性與風(fēng)險(xiǎn)評估*

魏 杰，陳蓓蓓，陳迎麗，何 偉，謝 源，廖朝選▲

(1貴州省檢測技術(shù)研究應(yīng)用中心，貴州 貴陽 550002；2貴州省分析測試研究院，貴州 貴陽 550014)

病蟲害是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量大減，品質(zhì)降低，對生產(chǎn)收益影響巨大，為了降低病蟲害造成的損失，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥的應(yīng)用是必不可少的措施[1]。據(jù)研究報(bào)道，25%噻蟲嗪水分散粒劑對甜瓜蚜蟲1～7 d的防效高達(dá)96.49%～99.58%，可有效控制蚜蟲對甜瓜的危害，并且該農(nóng)藥對甜瓜生長沒有影響[2]。隨著農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用，對環(huán)境生物的生存也造成很大影響，研究表明，22%氟啶蟲胺腈懸浮劑對蜜蜂的毒性為高毒，可導(dǎo)致其行動遲緩、活力降低，嚴(yán)重影響蜜蜂正常生存[3]；氟啶蟲酰胺對家蠶的急性毒性LC50=10.21 mg a.i./L，具高毒性，可使家蠶食量降低、側(cè)躺、變軟甚至死亡[4]。噻蟲嗪與氟啶蟲酰胺可通過觸殺和胃毒產(chǎn)生作用，具有良好的內(nèi)吸性、滲透性，對刺吸式口器害蟲防效甚佳[5-6]。復(fù)配制劑在農(nóng)藥發(fā)展中具有重要意義，不同單劑聯(lián)合用藥可能會使藥效增加，對蟲害防控作用顯著，有研究表明氟啶蟲酰胺與啶蟲脒的復(fù)配制劑可顯著增加對花椒蚜蟲的防效和持效期[7]。目前，噻蟲嗪與氟啶蟲酰胺2種農(nóng)藥的單劑產(chǎn)品對瓢蟲、赤眼蜂、蜜蜂等環(huán)境生物的毒性研究與風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)已有一定報(bào)道[5-6，8]，但對復(fù)配制劑的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)研究較少。研究60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑對七星瓢蟲和螟黃赤眼蜂的急性毒性與初級風(fēng)險(xiǎn)評估，可為氟啶蟲酰胺和噻蟲嗪復(fù)配制劑在田間安全規(guī)范使用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)儀器與試劑

電子天平：梅特勒-托利多(中國)有限公司，TLE204E/02，0.0001 g；人工氣候培養(yǎng)箱：上海比郎儀器制造有限公司，PRX-250B；指形玻璃管：內(nèi)表面積S=29.64 cm2。

吐溫-80，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑，購自陜西康禾立豐生物科技藥業(yè)有限公司，登記在黃瓜上防治蚜蟲，田間施藥量45～54 g a.i./hm2，每季作物最多噴霧施用3次，安全間隔期5 d。

1.2 試驗(yàn)生物

七星瓢蟲(Coccinellaseptempunctata)：采集于貴陽市沙文高新區(qū)農(nóng)田，置于實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)殖箱內(nèi)用豆蚜飼喂。待七星瓢蟲適應(yīng)環(huán)境并產(chǎn)卵一周后，收集卵片進(jìn)行孵化幼蟲并飼育，待幼蟲蛻皮為2齡后用于試驗(yàn)。

螟黃赤眼蜂(Trichogrammachilonis)：采用螟黃赤眼蜂蜂卡進(jìn)行孵化，使用48 h內(nèi)羽化的成蜂進(jìn)行試驗(yàn)，蜂卡購于北京中科白云綠色生物技術(shù)有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 瓢蟲毒性試驗(yàn)

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)導(dǎo)則[9]，將60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑用去離子水稀釋為2.96 mg a.i./L、4.74 mg a.i./L、7.59 mg a.i./L、12.1 mg a.i./L、19.4 mg a.i./L、31.1 mg a.i./L的試驗(yàn)液，然后取0.30 mL置于玻璃管內(nèi)，于熱狗機(jī)上不間斷滾動，使藥液在玻璃管內(nèi)壁形成均勻藥膜。以上每個(gè)濃度組設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10支管。藥膜管制備完畢后，每管引入一只幼蟲進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)中每日飼喂足量新鮮蚜蟲以保證瓢蟲生長，環(huán)境條件控制為溫度25 ℃±2 ℃、相對濕度70%～85%，在光照強(qiáng)度大于1250 lx的培養(yǎng)箱內(nèi)，調(diào)節(jié)光暗比L∶D=16∶8進(jìn)行試驗(yàn)，至對照組瓢蟲全部羽化后結(jié)束。

1.3.2 赤眼蜂毒性試驗(yàn)

參照《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則 第17部分：天敵赤眼蜂急性毒性試驗(yàn)》進(jìn)行毒性測試[10]。將60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑用去離子水稀釋為0.296 mg a.i./L、0.504 mg a.i./L、0.857 mg a.i./L、1.46 mg a.i./L、2.48 mg a.i./L、4.21 mg a.i./L的試驗(yàn)液，然后取0.30 mL置于玻璃管內(nèi)，于熱狗機(jī)上不間斷滾動，使藥液在玻璃管內(nèi)壁形成均勻藥膜。藥膜管制備完畢后，向每支管引入100±10只赤眼蜂，試驗(yàn)在溫度25 ℃±2 ℃、相對濕度70%～80%，無光照的培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行，赤眼蜂爬管1 h后，在每支無藥管中劃入兩條糖線(10%蜂蜜水)作為赤眼蜂的食物并將試驗(yàn)管中存活赤眼蜂轉(zhuǎn)入其中，測試周期為24 h。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel對毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用SPSS 19.0分析軟件中Probit模型計(jì)算半致死用量LR50和95%置信限，采用線性模型獲取回歸方程。

1.5 初級風(fēng)險(xiǎn)評估

評估參照NY/T 2882.7—2016《農(nóng)藥登記環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估指南 第7部分：非靶標(biāo)節(jié)肢動物》[11]的相關(guān)方法進(jìn)行。由產(chǎn)品標(biāo)簽信息可知，60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑登記于黃瓜的蚜蟲防治，田間用藥量45～54 g a.i./hm2，每季作物最多施藥3次，安全間隔期5 d。以此確定評估使用的田間推薦最大用藥量(AR)為54 g a.i./hm2，施藥次數(shù)3次，由于缺少施藥間隔，評估時(shí)采用安全間隔期5 d代替。黃瓜屬于藤蔓植物，后期高度大于50 cm，評估中基本漂移因子(PDF)選用導(dǎo)則附錄中“表B.3 3次用藥的基本漂移因子”的“高度>50 cm的蔬菜、觀賞植物等”數(shù)據(jù)。根據(jù)導(dǎo)則方法，選擇農(nóng)藥漂移因子(PDF)及植被分布因子(VDF)和農(nóng)田外物種分布不確定因子(UF)，并計(jì)算多次施藥因子(MAF)。結(jié)合試驗(yàn)毒性終點(diǎn)LR50按以下公式確定農(nóng)田內(nèi)、外的預(yù)測環(huán)境暴露濃度PECin、PECoff和危害商值HQin、HQoff，并通過HQ確定風(fēng)險(xiǎn)是否可接受。計(jì)算公式如下：

PERin=AR×MAF

2 結(jié)果與分析

2.1 急性毒性效應(yīng)

在瓢蟲急性毒性試驗(yàn)中對照組瓢蟲正常死亡2只，死亡率為6.7%，低于20%符合標(biāo)準(zhǔn)要求。高濃度處理組對瓢蟲幼蟲期毒害作用大，試驗(yàn)蛹期前導(dǎo)致大量幼蟲死亡，中高濃度處理組對預(yù)蛹期的瓢蟲影響較大，可能是其作用機(jī)制阻礙瓢蟲進(jìn)入化蛹期，導(dǎo)致部分幼蟲一直停留在4齡后期無法化蛹最終死亡。在赤眼蜂毒性試驗(yàn)中對照組死亡率為1.0%，低于標(biāo)準(zhǔn)要求10%以下。試驗(yàn)赤眼蜂爬行1 h后每個(gè)處理組均出現(xiàn)抖動掙扎的癥狀，當(dāng)處理組濃度升高，該癥狀數(shù)量也隨之增加，抖動掙扎的赤眼蜂無法爬行至無藥管且狀態(tài)極差，該癥狀的赤眼蜂最終統(tǒng)計(jì)為死亡。

在60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑的急性毒性暴露下，對七星瓢蟲在3 d前死亡率小于50%，半致死用量LR50>31.5 g a.i./hm2；當(dāng)試驗(yàn)4 d時(shí)最高濃度處理組死亡率超過50%，各處理組瓢蟲在整個(gè)周期發(fā)生不同程度死亡，對4 d、7 d、10 d及14 d試驗(yàn)點(diǎn)瓢蟲死亡數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算LR50和95%置信限等，結(jié)果見表1。供試農(nóng)藥對七星瓢蟲半致死用量4 d-LR50為36.0 g a.i./hm2，7 d-LR50為21.7 g a.i./hm2，10 d-LR50為16.4 g a.i./hm2，處理組全部羽化時(shí)(14 d)的LR50為9.03 g a.i./hm2。供試農(nóng)藥對螟黃赤眼蜂具有較高的毒害作用，毒性數(shù)據(jù)分析結(jié)果見表1，半致死用量24 h-LR50為0.815 g a.i./hm2。

表1 供試農(nóng)藥對七星瓢蟲和螟黃赤眼蜂的毒性數(shù)據(jù)分析

2.2 初級風(fēng)險(xiǎn)評估

導(dǎo)則規(guī)定，當(dāng)農(nóng)藥對非靶標(biāo)節(jié)肢動物的危害商值HQ>5時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)不可接受，當(dāng)HQ≤5，風(fēng)險(xiǎn)處于可接受水平。如表2所示，按產(chǎn)品規(guī)定條件在黃瓜上施藥，60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑對七星瓢蟲和螟黃赤眼蜂的農(nóng)田內(nèi)危害商值HQin分別為13.2、146，風(fēng)險(xiǎn)不可接受；對七星瓢蟲和螟黃赤眼蜂農(nóng)田外危害商值HQoff分別為0.912、10.1，對于七星瓢蟲的風(fēng)險(xiǎn)處于可接受水平，但對赤眼蜂的風(fēng)險(xiǎn)不可接受。

表2 供試農(nóng)藥對七星瓢蟲和螟黃赤眼蜂的風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果

3 結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)，60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑通過藥膜管法對七星瓢蟲和螟黃赤眼蜂的急性接觸毒性LR50分別為9.03 g a.i./hm2、0.815 g a.i./hm2，該劑量低于農(nóng)藥的田間用藥量，表明產(chǎn)品在田間施用時(shí)，可能對田間的瓢蟲或赤眼蜂等產(chǎn)生接觸危害。噻蟲嗪是新煙堿類觸殺型殺蟲劑，其對環(huán)境生物具有觸殺毒性，有研究表明30%噻蟲嗪懸浮劑對七星瓢蟲和螟黃赤眼蜂的急性接觸毒性LR50分別為25.3 g a.i./hm2、1.39 g a.i./hm2[8]。而氟啶蟲酰胺對非靶標(biāo)節(jié)肢動物相對毒性較低，在75 g a.i./hm2的田間最大推薦用藥量下，10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂的LR50均大于75 g a.i./hm2[5]。由此可知，復(fù)配制劑60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑的急性毒性較高，可能主要源自噻蟲嗪，但兩者復(fù)配的聯(lián)合作用及機(jī)制尚不清楚。

初級風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果顯示，60%氟啶·噻蟲嗪水分散粒劑對農(nóng)田內(nèi)的七星瓢蟲和螟黃赤眼蜂的危害商值HQin>5，風(fēng)險(xiǎn)不可接受。表明按產(chǎn)品推薦用藥量于田間施用時(shí)，對農(nóng)田內(nèi)的非靶標(biāo)節(jié)肢動物風(fēng)險(xiǎn)較大，在使用赤眼蜂、瓢蟲等開展生物防治或綜合防控的田間不能同時(shí)使用該農(nóng)藥。對七星瓢蟲的農(nóng)田外危害商值HQoff<5，風(fēng)險(xiǎn)可接受；但對螟黃赤眼蜂的HQoff>5，風(fēng)險(xiǎn)不可接受，表明了田間施用產(chǎn)品后，對農(nóng)田外的非靶標(biāo)節(jié)肢動物可能存在一定暴露風(fēng)險(xiǎn)，但可能因物種或接觸方式不同而風(fēng)險(xiǎn)不同。在生態(tài)脆弱區(qū)域，為保護(hù)生態(tài)多樣性，使用該產(chǎn)品時(shí)需嚴(yán)格注意施藥漂移。