3种杀虫剂对苜蓿蚜虫和蓟马的防效及其在苜蓿中的残留

罗兰，袁忠林*，孙娟

(1.青岛农业大学农学与植物保护学院，山东省植物病虫害综合防控重点实验室，山东 青岛 266109；2.青岛农业大学动物科技学院，山东 青岛 266109)

3种杀虫剂对苜蓿蚜虫和蓟马的防效及其在苜蓿中的残留

罗兰1，袁忠林1*，孙娟2

(1.青岛农业大学农学与植物保护学院，山东省植物病虫害综合防控重点实验室，山东 青岛 266109；2.青岛农业大学动物科技学院，山东 青岛 266109)

为评价10%吡虫啉可湿性粉剂、10%氯氰菊酯乳油和48%毒死蜱乳油对苜蓿蚜虫和蓟马的防治效果和安全性，采用田间喷雾法和气相色谱法测定了3种杀虫剂对苜蓿蚜虫和蓟马的防治效果及其在春季紫花苜蓿中的残留消解动态和最终残留量。结果表明，吡虫啉、氯氰菊酯和毒死蜱在剂量分别为35.7 g a.i. (g有效成分)/hm2、75.0 g a.i./hm2和480.0 g a.i./hm2时，药后1～7 d对苜蓿蚜虫的防效为80.83%～94.78%、79.29%～87.80%和90.93%～98.90%；对苜蓿蓟马的防效为78.33%～95.57%、78.56%～91.67%和92.78%～100.00%；在紫花苜蓿中的半衰期分别为4.78，3.69和2.48 d。按推荐使用量施药，吡虫啉和毒死蜱药后7 d在苜蓿中的残留量均低于0.5 mg/kg，氯氰菊酯药后14 d在苜蓿中的残留量均低于0.5 mg/kg。参照我国和国际食品法典委员会(CAC)农药残留限量要求，拟建议吡虫啉、氯氰菊酯和毒死蜱在紫花苜蓿的最高残留限量(MRL)分别为0.5，1.0和0.5 mg/kg，安全间隔期分别为7，14和7 d。

紫花苜蓿; 氯氰菊酯; 吡虫啉; 毒死蜱; 蚜虫; 蓟马; 防治效果; 农药残留

紫花苜蓿(Medicagosativa)是世界分布范围最广的多年生豆科牧草，也是我国种植面积最大的人工牧草，有“牧草之王”的美誉。苜蓿营养丰富、抗寒耐旱，是干旱山区农民调整农业生产结构、扩大养畜规模、提高经济效益的物质基础，具有十分重要的作用[1-3]。随着国家“振兴奶业苜蓿发展行动”计划的实施及我国农业结构的调整，苜蓿种植面积逐年增加，然而苜蓿在生产栽培过程中，会受到有害生物的侵害，其中害虫是影响苜蓿产量和品质的重要因素[4]。目前对苜蓿害虫的防治，除采用种植抗性品种、合理使用栽培措施、利用自然天敌等之外，化学防治也是很重要的治理措施[5]。所以筛选高效、低毒、低残留、对环境安全的农药进行苜蓿害虫的防治尤为重要。

苜蓿蚜虫多聚集在苜蓿植株嫩叶、嫩茎、幼芽和花器等部位为害，以刺吸式口器吸取植株细嫩部分的汁液，造成植株矮小、叶片卷缩、叶片变黄脱落，严重发生时会造成植株大片枯死。苜蓿蚜虫不仅吸取大量汁液，引起植株营养恶化，而且排泄的蜜露常覆盖苜蓿叶片，造成苜蓿品质下降，失去其加工价值，家畜拒食，蚜虫还可传播多种病毒，对苜蓿产量的影响更大[6-7]。蓟马从苜蓿返青开始的整个生育期均可发生，主要刺吸苜蓿的叶片、芽及花等部位，嫩叶被害后呈现斑点，卷曲以至枯死；生长点被害后发黄、凋萎，导致顶芽不能继续生长[8]。山东省苜蓿田蚜虫主要有豌豆蚜(Acyrthosiphonpisum)，豆蚜(Aphiscraccivora)和苜蓿斑蚜(Therioaphisreifolii)；苜蓿蓟马的种类主要有牛角花齿蓟马(Odontothripsloti)，花蓟马(Frankliniellaintonsa)和烟蓟马(Thripstabaci)等[9-10]。蚜虫和蓟马体形小，发生世代多，对苜蓿危害严重，在大发生时采用化学防治尤为重要和必要。

在苜蓿蚜虫和蓟马的化学药剂筛选及应用方面国内外已有不少报导。Natwick等[11]用Warrior II(高效氯氰菊酯)、Endigo(噻虫嗪+高效氯氰菊酯)、Besiege(氯虫苯甲酰胺+高效氯氰菊酯)、Cobalt Advanced(毒死蜱+精高效氟氯氰菊酯)、Mustang(Z-氯氰菊酯)、Stallion(Z-氯氰菊酯+毒死蜱)、Danitol (甲氰菊酯)7种农药对埃及苜蓿象甲(Hyperabrunnipennis)、苜蓿斑点蚜(Therioaphistrifoliiformamaculata)、苜蓿无网长管蚜(Acyrthosiphonkondoi)和豆蚜(Aphiscraccivora)进行了田间防治试验。Nikolova[12]用2种生物杀虫剂(印楝素NeemAzal和除虫菊Pyrethrum)和1种合成杀虫剂Nurelle D(毒死蜱+氯氰菊酯)对苜蓿籽红褐象虫(Tychiusflavus)、苜蓿盲蝽(Adelphocorislineolatus)和豌豆蚜进行了田间药效试验，合成杀虫剂的防治效果均好于2种生物杀虫剂。马建华等[13]用4种杀虫剂对苜蓿蚜虫的防治效果进行了田间试验，以自配的药剂和10%吡虫啉防效较好；陶志杰等[14]在介绍陕西关中苜蓿蓟马发生规律的基础上选用4种药剂对其进行防治，以高效氯氰菊酯的防治效果最好；袁庆华等[15]报道了6种杀虫剂对苜蓿蓟马的防效试验，以25%噻虫嗪水分散粒剂和1.8%阿维菌素乳油效果好。虽然对苜蓿害虫的药剂防治试验已有不少研究，生产上也使用化学农药进行苜蓿病虫害的防治，但我国目前还没有一种杀虫剂在苜蓿防治上进行登记(http://www.chinapesticide.gov.cn/hysj/index.jhtml)。农药在作物中的残留消解动态研究对确定苜蓿田使用农药的种类、安全间隔期等具有重要的科学指导意义。代雪芳等[16]研究了高效氯氰菊酯在苜蓿和土壤中的残留及消解动态，认为按推荐剂量施药1～2次，采收间隔期7 d，在苜蓿上使用是安全的；陈家武等[17]测定苹果园中白三叶(Trifoliumrepens)叶中的毒死蜱残留，认为其作为饲料饲喂畜禽存在潜在危险；张志勇等[18]研究了嘧菌酯在牧草中的残留动态规律，安全间隔期为21 d。其他有关化学农药在紫花苜蓿中的消长动态及残留量检测研究未见报道。基于苜蓿的饲用性及给人类提供奶肉食品安全性的考虑，有必要明确农药的防治效果及在苜蓿中的消长动态。本研究选择氯氰菊酯、吡虫啉和毒死蜱3种不同作用机制的农药对苜蓿蚜虫、蓟马进行了田间药效试验，并研究其在紫花苜蓿中的残留及消解动态，为其在苜蓿上的科学合理使用和安全评价提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试农药：10%氯氰菊酯乳油(江苏扬农化工集团有限公司生产)，48%毒死蜱乳油(安徽丰乐农化有限责任公司)，10%吡虫啉可湿性粉剂(苏州遍净植保科技有限公司生产)。

供试牧草：紫花苜蓿，品种为三得利，于2009年种植于青岛农业大学现代农业科技示范园内。

试剂：毒死蜱丙酮标准样品(100 μg/mL)、氯氰菊酯正己烷标准样品(100 μg/mL)、吡虫啉丙酮标准样品(100 μg/mL)均购于北京普天同创生物科技有限公司。乙腈、正己烷均为色谱纯，二氯甲烷、石油醚、丙酮、氯化钠、无水硫酸钠等均为分析纯。

仪器：Agilent 6890N型气相色谱仪(美国安捷伦科技公司)，组织匀浆机(荷兰Philips公司生产)，RE-52AA型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)，氮气吹干仪，超声波清洗仪，固相萃取柱，电子天平等。

1.2 试验方法

5.课堂抢答。教师发布课中练习题，并让学生在规定时间内通过“雨课堂”进行抢答，同时设置了答题最快的三名学生可以得到一个课堂红包的环节；最后，教师公布正确答案及答题结果。意图是通过课堂答题的形式，检查学生对课程相关知识点的掌握情况，同时处于课堂学习中期阶段，学生的学习关注度有所下降，设置通过抢答及发红包的形式，再次激发学生的参与积极性，增强课堂的趣味性。

1.2.1 田间试验设计 田间试验严格按照中华人民共和国农业行业标准农药残留试验准则(NY/T788-2004)进行[19]。试验于2014年4月14日在青岛农业大学现代农业科技示范园内苜蓿田进行，按照相应杀虫剂的推荐使用量分别设氯氰菊酯75.0 g a.i. (g有效成分)/hm2、吡虫啉35.7 g a.i./hm2、毒死蜱480.0 g a.i./hm2和水4种处理，每处理小区面积约30 m2，小区间留有2 m保护行，重复3次，小区随机排列，进行田间喷雾。

1.2.2 对苜蓿蚜虫和蓟马的防治效果调查 于当天喷药前和药后1，3，5和7 d调查蚜虫和蓟马数量[10,20-21]。蚜虫的调查方法是每小区5点取样，每点调查20株苜蓿，分别统计蚜虫数量；蓟马的调查方法是每小区5点取样，每点调查20株苜蓿，将一张A4纸放于苜蓿植株下面，拍打苜蓿植株3次，统计A4纸上的蓟马数量。按下面公式计算虫口减退率和校正防治效果：

虫口减退率(%)=(药前虫口数-药后虫口数)/药前虫口数×100
校正防效(%)=(处理区虫口减退率-对照区虫口减退率)/(100-对照区虫口减退率)×100

1.2.3 农药残留检测方法 于药后2 h，1，3，5，7，14和21 d分别采集苜蓿样品。采样方法为每小区取5点，每点整株取一定数量的样品，共1 kg，混合后装入自封塑料袋中，于-20 ℃冰柜中保存待测。

参照NY/76l-2008《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》中第1部分：蔬菜和水果中有机磷类农药多残留的测定[22]。

毒死蜱和氯氰菊酯的提取与净化参照袁玉伟等[23]的方法；吡虫啉的提取与净化参照殷春杭等[24]的方法。准确称取苜蓿样品20.0 g，经提取、净化、浓缩洗脱液至近干，用正己烷准确定容10.0 mL，供色谱分析。

残留量由青岛农业大学中心实验室测定，利用色谱测定的峰面积和标准品的标准曲线，计算出农药的实际浓度(mg/L)；并根据蒸馏物的体积和苜蓿取样量，计算苜蓿中农药的残留量(mg/kg)。

采用Excel进行计算和作图；采用DPS v6.55软件进行数据分析，显著性测验采用新复极差检验法。

2 结果与分析

2.1 3种药剂对苜蓿蚜虫的防治效果

3种杀虫剂对苜蓿蚜虫均有一定的防治效果(表1)。药后1和3 d，毒死蜱的防效在90%以上；氯氰菊酯和吡虫啉的防效在80%以上。方差分析表明，毒死蜱与氯氰菊酯和吡虫啉防效差异显著，氯氰菊酯和吡虫啉无显著差异。

药后5和7 d，毒死蜱和吡虫啉的防效在94.39%～98.90%，氯氰菊酯的防效在79.29%～85.73%。经方差分析，毒死蜱和吡虫啉的防效无显著差异，但均与氯氰菊酯的防效差异显著。

2.2 3种药剂对苜蓿蓟马的防治效果

3种杀虫剂对苜蓿蓟马的防治效果见表2。药后1 d，氯氰菊酯和毒死蜱防效在90%以上，吡虫啉的防效为78.33%。方差分析表明，氯氰菊酯和毒死蜱差异不显著，但均与吡虫啉差异显著。药后3 d，毒死蜱防效为100.00%，吡虫啉的防效在90%以上，氯氰菊酯防效在85%左右。方差分析表明，毒死蜱与氯氰菊酯和吡虫啉差异显著；氯氰菊酯与吡虫啉差异不显著。药后5 d，毒死蜱和吡虫啉的防效在95%以上，氯氰菊酯的防效为83.75%，经方差分析，毒死蜱与吡虫啉差异不显著，但均与氯氰菊酯差异显著。药后7 d，毒死蜱防效为96.67%，吡虫啉防效为89.40%，氯氰菊酯的防效为78.56%。方差分析表明，3种药防效之间差异均达显著水平，其大小依次是毒死蜱>吡虫啉>氯氰菊酯。

表1 3种药剂对苜蓿蚜虫的防治效果Table 1 Control effects of 3 insecticides on alfalfa aphids

注：同列中不同的小写字母表示在5%水平上差异显著。下同。

Note: Different small letters in same column indicate the significant difference at 5% level. The same below.

表2 3种药剂对苜蓿蓟马的防治效果Table 2 Control effects of 3 insecticides on alfalfa thrips

2.3 3种药剂在紫花苜蓿中的残留降解动态

图1 3种药剂在紫花苜蓿中的降解曲线Fig.1 Degradation curve of 3 insecticides in alfalfa

3种药剂在紫花苜蓿中的降解动态曲线见图1，由图1可以看出，毒死蜱、氯氰菊酯和吡虫啉的降解动态呈现出先快后慢、趋于平缓的趋势。喷药0 d的初始残留量为4.460, 15.088和5.050 mg/kg；第3天时，其残留量分别为0.655，8.864和1.930 mg/kg，降解率分别为85.31%，41.25%和61.78%；第7天时，其残留量分别为0.130，2.592和0.494 mg/kg，降解率分别为97.09%，82.82%和90.30%；第14天时其残留量分别为0.012，0.292和0.290 mg/kg，降解率分别为99.73%，98.06%和94.26%。

农药喷施到作物后，受到光照、雨水、植物分解、生长稀释和自身降解等因素的影响，残留量逐渐减少，降解动态符合一级动力学方程Ct=C0e-kt(Ct为t时刻的残留量，t为时间)，3种药剂的动力学方程、半衰期和相关系数见表3。吡虫啉、氯氰菊酯和毒死蜱的半衰期分别为4.78, 3.69和2.48 d。

2.4 3种药剂在紫花苜蓿中的最终残留量

按照田间试验设计，对紫花苜蓿喷药1次，药后3，7，14和21 d取样测定吡虫啉、氯氰菊酯和毒死蜱在紫花苜蓿中的残留量，结果表明(图1)，3种农药在苜蓿中的残留量随着时间延长而降低。氯氰菊酯的残留量最高，药后3，7 d的残留量均大于1 mg/kg，药后14 d降到0.5 mg/kg以下；吡虫啉的残留量其次，在药后3 d的残留量大于1 mg/kg，药后7 d的残留量低于0.5 mg/kg；毒死蜱的残留量最低，药后3 d的残留量大于0.5 mg/kg，药后7 d的残留量小于0.5 mg/kg。

表3 3种药剂在紫花苜蓿中消解动态Table 3 Degradation of 3 insecticides in alfalfa

3 结论与讨论

本研究结果表明，3种杀虫剂对苜蓿蚜虫和蓟马均有较好的防治效果，但田间发现毒死蜱对紫花苜蓿有一定药害。综合考虑，氯氰菊酯和吡虫啉可用于苜蓿田蚜虫和蓟马的防治，此结果与马建华等[13]、陶志杰等[14]和袁庆华等[15]的结果相同。由此可以推断氯化烟酰类和菊酯类杀虫剂均可作为苜蓿田蚜虫和蓟马的防治药剂。关于毒死蜱对苜蓿的药害问题，杨向黎等[25]用其160，240和480 mg/L在苜蓿品种金皇后和WL-323上对害虫的防治试验、张怡等[26]用900 mL/L对紫花苜蓿害虫的防治试验，均未报道有药害产生的情况；而本研究发现，毒死蜱在苜蓿上使用后，表现出了明显的药害症状，具体表现为第3 天叶片开始发黄，第7 天叶片发黄加重，第14 天逐渐恢复，到第21 天则基本恢复；毒死蜱对苜蓿药害的表现，可能与苜蓿品种与使用的剂量和使用时间有关。毒死蜱对其他苜蓿品种的药害情况有待于进一步验证。建议在使用毒死蜱进行苜蓿害虫防治前先进行药害试验，没有药害可大面积使用。

为了保障食品安全，我国和世界各国都制定了农药合理使用规范和最大残留限量(MRL)。表4是中国和国际食品法典委员会(Codes Alimentarius Commission, CAC)制定的吡虫啉、氯氰菊酯和毒死蜱在蔬菜水果中最大残留限量[27]。我国对吡虫啉的MRL无规定，对氯氰菊酯和毒死蜱的MRL分别为0.5～2.0 mg/kg和0.1～1.0 mg/kg；CAC对吡虫啉、氯氰菊酯和毒死蜱的MRL分别为0.5，0.5和0.05～1.00 mg/kg。目前我国尚未制定毒死蜱、氯氰菊酯和吡虫啉在苜蓿中的MRL值。根据3种药剂在苜蓿中的残留和消解规律，参照中国和CAC有关毒死蜱、氯氰菊酯和吡虫啉在蔬菜水果中的MRL值的规定，建议吡虫啉、氯氰菊酯和毒死蜱在紫花苜蓿中的MRL分别为0.5，1.0和0.5 mg/kg。在推荐剂量下施药1次，安全间隔期分别为7，14和7 d。本结果与前人的研究结果存有一定差异，如代雪芳等[16]认为高效氯氰菊酯在苜蓿上按推荐剂量施药1～2次，采收间隔期7 d，而本研究的结果为14 d；陈家武等[17]测定了苹果园中白三叶草中毒死蜱的残留量，结果显示，第21天苹果树和白三叶叶内毒死蜱残留量高于我国及欧盟等对食品中毒死蜱的MRL，因而作为饲料饲喂畜禽存在潜在危险。白三叶草虽然是豆科牧草，但与苜蓿在生理代谢、所处环境有较大的差别，白三叶草处于苹果园树下，接受到的阳光、空气流动性较小，这可能是与本研究结果不同的主要原因。

表4 3种药剂在蔬菜水果中最大残留限量Table 4 Maximum residue limit (MRL) of 3 insecticides in vegetables and fruits mg/kg

农药在作物中的残留动态除受该药剂的特性和环境因素影响外，还与受体植物有关。毒死蜱半衰期在小白菜中为1.21 d[28]，甘蓝中为2.1 d[23]，韭菜中为2.4 d[29]，春季菠菜中为2.75 d[30]，与苜蓿中的半衰期2.48 d相近，而远远小于西芹中9.9 d[31]和苹果中的10.7～13.1 d[32]；氯氰菊酯半衰期在小白菜中为2.04 d[28]，甘蓝中为3.7 d[23]，苜蓿中为3.69 d，而西芹中为6.93 d[33]，以上研究结果说明毒死蜱、氯氰菊酯在不同作物中的降解速度不同。

苜蓿蚜虫和蓟马的防治应在苜蓿返青后，根据害虫的发生情况及时用药。在加强农业防治、生物防治在整个防治体系中的作用外，选择高效、低毒、低残留的药剂，交替轮换施用不同作用机制的药剂，以延缓害虫抗药性的产生。本研究认为在春季施用氯氰菊酯和吡虫啉可以较好的防治紫花苜蓿蚜虫和蓟马，本季应用1次，药后7和14 d收获的紫花苜蓿对家畜是安全的。

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Effectiveness of different insecticides for control of aphids and thrips on alfalfa

LUO Lan1, YUAN Zhong-Lin1*, SUN Juan2

1.CollegeofAgronomyandPlantProtection,QingdaoAgriculturalUniversity,KeyLabofIntegratedCropPestManagementofShandongProvince,Qingdao266109,China; 2.CollegeofAnimalScienceandTechnology,QingdaoAgriculturalUniversity,Qingdao266109,China

Imidacloprid 10% wetable powder, cypermethrin 10% emulsifiable concentrate and chlorpyrifos 48% emulsifiable concentrate were compared for their ability to control aphids and thrips on alfalfa; their application safety and environment effects including residual effects were also assessed. Gas chromatography was used to assess chemical residue levels. At 1-7 days after treatment, the efficacy of imidacloprid, cypermethrin and chlorpyrifos against alfalfa aphids at application rates of 35.7 g a.i./ha (available ingredient/hectare), 75.0 g a.i./ha and 480.0 g a.i./ha were 80.83%-94.78%, 79.29%-87.80% and 90.93%-98.90%, respectively; against thrips efficacy were 78.33%-95.57%, 78.56%-91.67% and 92.78%-100.00%, respectively. The half-life of imidacloprid, cypermethrin and chlorpyrifos were 4.78, 3.69 and 2.48 days, respectively. Seven days after application residues of imidacloprid and chlorpyrifos in alfalfa were less than 0.5 mg/kg while cypermethrin residues did not drop below 0.5 mg/kg until 14 days after application. Based on the pesticide residue standards of the China and Codex Alimentarius Commission (CAC), the maximum residue limit (MRL) of imidacloprid, chlorpyrifos and cypermethrin were recommended at 0.5, 1.0 and 0.5 mg/kg, and the recommended safe application interval 7, 14 and 7 days respectively, in alfalfa.

alfalfa; cypermethrin; imidacloprid; chlorpyrifos; aphids; thrips; control effect; residue

10.11686/cyxb2016240

http://cyxb.lzu.edu.cn

2016-06-13；改回日期：2016-09-20

现代农业产业技术体系建设专项(CARS-35-33)和山东省“泰山学者”建设工程专项资助。

罗兰(1965-)，女，陕西咸阳人，教授，博士。E-mail:luolanchinese@163.com*通信作者Corresponding author. E-mail:zhongliny@163.com

罗兰, 袁忠林, 孙娟. 3种杀虫剂对苜蓿蚜虫和蓟马的防效及其在苜蓿中的残留. 草业学报, 2017, 26(1): 160-167.

LUO Lan, YUAN Zhong-Lin, SUN Juan. Effectiveness of different insecticides for control of aphids and thrips on alfalfa. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(1): 160-167.