氟啶虫酰胺对家蚕的毒性测定*
2020-01-16陈伟国杨一平林蔚红孙海燕钱秋杰
陈伟国,杨一平,林蔚红,孙海燕,钱秋杰,张 芬
(海宁市蚕桑技术服务站,浙江 海宁 314400)
氟啶虫酰胺(flonicamid)是日本石原产业开发的新型吡啶酰胺类杀虫剂,具有触杀和胃毒作用,以及良好的内吸和渗透作用,杀虫机理新颖,对蚜虫等刺吸式口器害虫具有快速拒食活性和很好的神经毒性,害虫摄入药剂后很快停止吮吸,最后饥饿而死,可防治蚜虫、粉虱、蓟马、叶蝉、飞虱、木虱、介壳虫等。氟啶虫酰胺对天敌昆虫、访花昆虫较安全,对水生动植物无影响,100 mg/L对蚕无影响[1~4]。氟啶虫酰胺在我国登记在水稻、黄瓜、甘蓝、马铃薯、苹果等作物防治稻飞虱、蚜虫[5],使用浓度在100 mg/L左右[6~7],浙江省从 2017 年新增推荐氟啶虫酰胺用于防治果蔬类温室烟粉虱、蚜虫[8]。但氟啶虫酰胺对非靶标昆虫家蚕的毒性未见相关研究报道,本试验测定了氟啶虫酰胺对家蚕的急性食下毒性和在桑叶上的残留毒性,为该药的安全使用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验农药
10%氟啶虫酰胺水分散粒剂(日本石原产业株式会社生产),农药登记证号PD20110324。
1.1.2 供试桑园
海宁市蚕桑站试验桑园,8年生“农桑14号”,中低杆养成,每667 m2桑园栽1000株。
1.1.3 供试家蚕
“白玉×秋丰”,由浙江省海宁市新兴蚕种制造有限公司生产。
1.2 试验方法
1.2.1 氟啶虫酰胺对家蚕的急性食下毒性测定
在预备试验基础上,将10%氟啶虫酰胺水分散粒剂稀释成5~7个梯度浓度,取适熟桑叶分别浸入不同浓度的药液中1 min,取出后自然晾干,置于保鲜盒内,然后给入20头3龄起蚕,在温度26.5℃±1℃、相对湿度75%~85%的恒温室内饲喂药叶,饲喂毒叶24 h后改用新鲜无毒桑叶继续饲养至4龄饷食,每天调查家蚕幼虫中毒死亡数,以清水处理为空白对照,重复3次。采用DPS统计软件对药液质量浓度对数与幼虫死亡率概率值进行线性回归分析[9],求出致死中浓度(LC50)和95%置信限。
1.2.2 氟啶虫酰胺在桑叶上的内吸传导毒性和残毒期测定
(1)将10%氟啶虫酰胺水分散粒剂稀释成500倍、1000倍和2000倍液(即氟啶虫酰胺200、100、50 mg/L)3种不同浓度的药液备用。
(2)3种浓度处理各选定10株桑树,在枝条顶端最大叶位处做好标记,防止采摘未喷到药液的新生桑叶;每株供试桑树各选取1~2根枝条,上半部分套上透明塑料袋临时密封,将上述3种浓度药液分别均匀喷洒于供试桑树的桑叶正反叶面,不同处理间隔2行桑树作保护行。待药液干后撕开套在枝条上的塑料袋顶部并做好固定,防止未喷药处理的桑叶受污染。
(3)喷药后每隔1 d采摘供试桑叶喂饲3龄起蚕,直至不再出现中毒症状和死亡蚕后结束。饲养处理分别为500倍、1000倍和2000倍药液喷洒的桑叶,以及枝条上部套在塑料袋内未直接喷药处理的桑叶,以新鲜无毒桑叶为空白对照,共7个处理,每处理30头3龄起蚕,重复3次,共计21个饲养小区,饲养至4龄起蚕结束,逐日调查记载各处理区中毒死亡蚕头数,计算中毒死亡率。
在残毒试验饲养采叶时考查各浓度药液处理对桑叶的药害情况。
1.2.3 氟啶虫酰胺对家蚕的中毒症状观察
将10%氟啶虫酰胺水分散粒剂稀释成1000倍(100 mg/L)药液,桑叶在药液中浸渍约1 min后取出,晾干后饲喂3龄起蚕,定时观察记录供试蚕的中毒症状。
2 结果与分析
2.1 氟啶虫酰胺对家蚕的急性食下毒性
采用浸叶法测定10%氟啶虫酰胺水分散粒剂对3龄起蚕的急性食下毒性,添毒24 h的毒力回归方程为Y=-1.9272+6.8639X,相关系数r=0.9914,LC50为10.2146 mg/L,95%置信限为9.6972~10.9091 mg/L。参照2014年发布的《化学农药环境安全评价试验准则第11部分:家蚕急性毒性试验》附录A“农药对家蚕的毒性等级划分”[10],10%氟啶虫酰胺水分散粒剂对家的毒性等级为高毒(0.5<LC50≤20 mg/L)。
2.2 氟啶虫酰胺在桑叶上的内吸传导毒性和残毒期
从表1可见,10%氟啶虫酰胺水分散粒剂500倍(200 mg/L)稀释药液喷于桑树枝叶,喷药后3 d采摘药液处理桑叶饲喂3龄起蚕,死亡率100%,喷药后5 d的死亡率迅速下降到10.00%,喷药后9 d不再出现中毒症状和死亡蚕;10%氟啶虫酰胺水分散粒剂1000倍(100 mg/L)稀释药液喷于桑树枝叶,喷药后1 d采摘药液处理桑叶饲喂3龄起蚕,死亡率100%,喷药后3 d的桑叶喂蚕死亡率下降到60.00%,喷药后7 d不再出现中毒死亡蚕;10%氟啶虫酰胺水分散粒剂2000倍(50 mg/L)稀释药液喷于桑树枝叶,喷药后1 d的桑叶喂蚕死亡率为90%,喷药后3 d不再出现中毒死亡蚕。采摘枝条上部未直接喷药处理的桑叶饲喂3龄起蚕,10%氟啶虫酰胺水分散粒剂500倍(200 mg/L)处理区的喷药后1 d死亡率为10.00%,3 d和5 d的死亡率为4.44%,7 d后不再出现中毒死亡蚕;10%氟啶虫酰胺水分散粒剂1000倍(100 mg/L)和2000倍(50 mg/L)处理区均无中毒症状和死亡蚕。试验结果表明,10%氟啶虫酰胺水分散粒剂药液在桑叶上的残留毒性降解较快,高浓度药液喷于桑叶后有一定的向上传导毒性,但其作用较弱。
表1 10%氟啶虫酰胺水分散粒剂在桑叶上的残留毒性和内吸毒性测定结果Table 1 Determination of Residual Toxicity and Systemic Toxicity of 10%Flonicamid Water Dispersible Granule on Mulberry Leaves
2.3 氟啶虫酰胺对桑树的药害
残毒试验喷药后1 d、3 d、5 d和7 d采摘供试桑叶时,分别观察不同浓度药液处理区桑叶的生长情况,均未见异常症状,表明10%氟啶虫酰胺水分散粒剂500倍(200 mg/L)、1000倍(100 mg/L)和2000倍(50 mg/L)3种稀释浓度对桑树叶片未产生药害。
2.4 氟啶虫酰胺对家蚕的中毒症状
10%氟啶虫酰胺水分散粒剂按常规使用浓度1000倍(100 mg/L)稀释药液处理的桑叶饲喂3龄起蚕,约6 h后食桑减缓;12 h左右部分个体停止食桑,静伏或侧倒;约24 h后多数侧倒,体躯伸长,蚕体较软;48 h左右陆续死亡。家蚕中毒过程未见胸部膨大、摇头、吐液、狂燥爬动等症状,毒性作用表现较慢。
3 小结与讨论
3.1 氟啶虫酰胺对家蚕的毒性
10%氟啶虫酰胺水分散粒剂对3龄起蚕添毒24 h的急性食下毒性(LC50)10.2146 mg/L。10%氟啶虫酰胺水分散粒剂500倍(200 mg/L)、1000倍(100 mg/L)和2000倍(50 mg/L)液喷洒桑叶,分别在喷药后9 d、7 d和3 d采摘桑叶连续喂饲3龄起蚕1个龄期不再表现出中毒症状和死亡蚕。10%氟啶虫酰胺水分散粒剂500倍(200 mg/L)液喷洒桑叶后,枝条上部未喷药处理的桑叶对3龄起蚕有轻微的毒性。试验结果表明,10%氟啶虫酰胺水分散粒剂对家蚕的毒性等级为高毒,在桑叶上的毒性残留时间较短,桑叶上的传导毒性较弱。
氟啶虫酰胺对螨、双翅目、鞘翅目和鳞翅目害虫没有活性,对咀嚼式口器害虫没有毒力,是典型的选择性杀虫剂,在推荐剂量下使用,对有益节肢动物如家蚕、蜜蜂、瓢虫等无不良影响[11~12]。但本试验对家蚕毒性测定结果并不一致,可能因氟啶虫酰胺的致毒特点以及测定方法不同所致,有关氟啶虫酰胺的毒理学研究几乎都是针对刺吸式口器昆虫,也有人推测氟啶虫酰胺是一种前药,经代谢转化为活性药物后而起作用[11],因此对非靶标昆虫如家蚕的毒性可能存在不同途径。家蚕摄入氟啶虫酰胺后主要表现为拒食、静伏或侧倒、体躯伸长、蚕体较软,其中毒反应较为迟缓,死亡时间较长。
3.2 氟啶虫酰胺防治桑树害虫的可能性
氟啶虫酰胺的杀虫机理新颖,与目前市售的其他杀虫剂无交互抗性,刺吸式口器害虫取食带有氟啶虫酰胺的植物汁液后,迅速停止取食,且拒食作用具有不可恢复性,被阻止吸汁的害虫最终因饥饿而死亡。氟啶虫酰胺对害虫口针的阻塞作用类似于吡蚜酮,但与吡蚜酮的作用机理存在差异,氟啶虫酰胺对害虫还具有神经毒性。从化学结构和作物防治谱来看,氟啶虫酰胺与氟啶虫胺腈都有太多相似之处[12]。邓明学等[13]报道了氟啶虫酰胺对柑橘粉虱的田间防效优于啶虫脒。而吡蚜酮和氟啶虫胺腈均对桑蓟马、桑粉虱有良好的防效[14~15],因此,推测氟啶虫酰胺有望成为防治桑粉虱、桑蓟马等桑树微型害虫的新颖杀虫剂,而且氟啶虫酰胺在桑叶上的残毒期较短更是一大优势。鉴于氟啶虫酰胺对害虫的速效性较差,可与烯啶虫胺等速效性较好的杀虫剂混配使用加以弥补[16~17]。当然,氟啶虫酰胺用于桑树害虫防治,尚须对其田间防效以及对家蚕的经济性状等方面进一步深入试验。