8种草地贪夜蛾化学防控药剂对夜蛾黑卵蜂的急性毒性及安全性评价

李宏梦，郭井菲，王振营，何康来，白树雄

（中国农业科学院植物保护研究所/植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193）

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E. Smith)，鳞翅目Lepidoptera，夜蛾科Noctuidae，是源于美洲热带和亚热带地区的重大农业害虫之一[1]。该害虫具有迁飞、取食、繁殖、适应能力强等特点[2-4]，自 2018年11月底入侵我国云南省江城宝藏乡[5]，2020年已扩散蔓延至西南、西北、华南、华北和华中等地的27个省 1423个县，见虫面积 134.6万 hm2（http://www.moa.gov.cn/govpublic/ZZYGLS/202101/t20210129_6360710.htm），对我国玉米生产和粮食安全构成极大威胁。

利用寄生性天敌昆虫，通过“以虫治虫”防控害虫，是草地贪夜蛾综合防控的重要措施之一[6,7]。据文献报道，草地贪夜蛾的寄生性天敌种类繁多，仅寄生蜂就有10科，121种[8]。其中，夜蛾黑卵蜂Telenomus remusNixon隶属于膜翅目广腹细蜂科，是草地贪夜蛾的重要卵寄生蜂之一[9]，目前已有多个国家通过释放夜蛾黑卵蜂来协助防治草地贪夜蛾[10,11]。我国多个省区发现本土夜蛾黑卵蜂寄生草地贪夜蛾卵，是草地贪夜蛾的优势卵寄生蜂，对草地贪夜蛾种群起着重要的控制作用，并开展了人工释放夜蛾黑卵蜂防治草地贪夜蛾的田间试验，结果证明夜蛾黑卵蜂对草地贪夜蛾有很好的控制作用，是我国用于防治草地贪夜蛾的重要天敌昆虫之一[12-14]。化学农药是草地贪夜蛾防控的重要措施[6,7]，然而，田间杀虫剂的不当使用在一定范围内也会对害虫寄生蜂产生毒性，杀伤寄生蜂或损害寄生蜂的寄生能力和繁殖力[15]。

因此，本研究选取了农业农村部草地贪夜蛾应急防治用药名单中的8种单剂（http://www.moa.gov.cn/nybgb/2020/202003/202004/t20200416_6341680.htm），参考各药剂的田间推荐剂量，设置不同浓度梯度，研究其对夜蛾黑卵蜂成蜂的急性毒性和安全性，以期为筛选和合理利用对寄生蜂风险低的杀虫剂，协调草地贪夜蛾的化学应急防控和保护利用天敌提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

供试虫源为中国农业科学院植物保护研究所玉米害虫组于室内饲养的夜蛾黑卵蜂。夜蛾黑卵蜂种群采自浙江省东阳市玉米所的玉米试验田草地贪夜蛾寄生卵，在室内用草地贪夜蛾新鲜卵块进行继代繁殖，饲养于温度（25±1）℃，RH（70±5）%，光周期16L:8D的人工气候箱中。羽化后的夜蛾黑卵蜂以10%蜂蜜水进行饲喂。

1.2 供试药剂

本研究选取了农业农村部草地贪夜蛾应急防治用药推荐名单28种中的8种单剂杀虫剂（表1），测定其对夜蛾黑卵蜂的急性毒性。

表1 本试验中所用杀虫剂名称、生产厂家和田间推荐用量Table 1 Insecticide, manufacturers and their recommended doses in the field in this experiment

1.3 试验方法

采用管测药膜法，在预试验确定的浓度范围内，设置 5～7个试验浓度（表2），选择55.6 cm2玻璃管，每管加入0.5 mL药液，滚动玻璃管制备药膜，对照管内只加清水。每玻璃管接入（20±5）头夜蛾黑卵蜂成蜂，每个浓度组重复3次。让其在药膜管中爬行1 h后，转入到无药管中，并饲喂10%蜂蜜水，用黑布封紧管口。药剂处理组和空白对照组同时进行，放入温度（25±1）℃，RH（70±5）%，光周期16L:8D的培养箱中。于杀虫剂处理后24 h检查并记录管中存活和死亡的成蜂数量（日光照射下轻敲试管不动即为死亡蜂）。夜蛾黑卵蜂空白对照组死亡率不超过10%。

表2 本试验中使用的8种杀虫剂的浓度Table 2 Concentrations of eight insecticides used in this experiment

设置杀虫剂上限剂量为供试药剂田间推荐用量的10倍，若试验用夜蛾黑卵蜂达到上限用量10倍时未出现死亡，则无需进行试验；若供试物溶解度小于田间推荐用量的10倍，则选取其最大溶解度为上限剂量。

1.4 安全系数计算方法

安全系数计算公式：安全系数（SF）＝药剂对被试生物的LR50（mg a.i./cm2）/该药剂的田间推荐施用浓度（mg a.i./cm2），其中LR50为半数致死用量，然后依据《化学农药环境安全评价试验准则第17部分：天敌赤眼蜂急性毒性试验》将不同杀虫剂对夜蛾黑卵蜂风险性分级标准按安全系数的大小划分为低风险性（SF＞5）、中等风险性（0.5＜SF≤5）、高风险性（0.05＜SF≤0.5）和极高风险性（SF≤0.05）四个等级。

1.5 数据统计与分析

试验结果使用Excel 2019和PoloPlus计算各杀虫剂对夜蛾黑卵蜂成蜂致死中浓度和安全性系数等。

2 结果与分析

2.1 不同杀虫剂对夜蛾黑卵蜂成蜂的急性毒性

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对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）；乙基多杀菌素毒力与其相似，LR50为 4.96×10−4mg a.i./cm2（4.48×10−4～5.47×10−4）；其次为虫螨腈，LR50为9.81×10−4mg a.i./cm2（9.06×10−4～1.07×10−3）；其余 5种杀虫剂对夜蛾黑卵蜂的毒力较小（表4）。

表4 不同杀虫剂对夜蛾黑卵蜂的急性毒性Table 4 Acute toxicity of selected insecticides to Telenomus remus

2.2 不同杀虫剂对夜蛾黑卵蜂成蜂的安全性评价

通过公式运算得出杀虫剂对夜蛾黑卵蜂的安全性系数，进而判断其安全性等级，结果如表5所示。由表中可以看出，虫螨腈的安全性最差，安全性系数仅为1.31，其次是乙基多杀菌素和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐，安全性系数分别为1.32和2.93，三者的安全性等级均为中等风险性。其余5种杀虫剂的安全性系数均大于5，安全性等级均为低风险性（表5）。

表5 不同杀虫剂对夜蛾黑卵蜂的安全性评价Table 5 Safety evaluation of selected insecticides to Telenomus remus

3 讨论

以农药为主的化学防治和以保护利用及人工释放天敌昆虫的生物防治是害虫防控中的重要手段，如何协调好生物防治与化学防治的关系往往决定着一项生物防治措施能否在田间成功实践[16]。大量田间和室内的药效试验证明乙基多杀菌素等杀虫剂对草地贪夜蛾具有很好的防效[17-21]，但化学杀虫剂的使用也会对本地的生物资源特别是天敌资源造成伤害[21]。因此，评价常用化学杀虫剂是否对寄生蜂安全是自然保护利用和人工释放寄生蜂防控草地贪夜蛾的重要环节，为筛选对害虫高效且对其天敌安全的化学药剂提供了科学依据。

表3 不同杀虫剂下的夜蛾黑卵蜂的死亡数Table 3 Number of dead Telenomus remus under selected insecticide

夜蛾黑卵蜂是草地贪夜蛾卵期的重要寄生性天敌之一，国内外学者在其生物学及防治应用方面取得重要进展[10-14]，赵旭等[13]初步研究结果也表明夜蛾黑卵蜂对草地贪夜蛾卵块的寄生率达到100%，可作为草地贪夜蛾的一种最佳候选天敌。夜蛾黑卵蜂个体发育阶段包括卵、1龄幼虫、2龄幼虫、预蛹、蛹和成虫6个阶段[22]，但考虑到其中前5个阶段在寄主卵内完成，仅成虫在寄主体外活动，是接触化学杀虫剂的敏感期，所以本研究评价了农业农村部草地贪夜蛾应急防治用药名单中的8种单剂对夜蛾黑卵蜂成蜂的安全性。

不同杀虫剂对不同寄生蜂的毒力有着明显差异，本研究结果表明氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、茚虫威、虱螨脲和四氯虫酰胺对夜蛾黑卵蜂成蜂的安全性为低风险性，虫螨腈、乙基多杀菌素和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐为中等风险性。总的来看，酰胺类杀虫剂对夜蛾黑卵蜂成蜂的安全性均较高，因此，利用已有本土夜蛾黑卵蜂或对于将要采取引进夜蛾黑卵蜂防治草地贪夜蛾的地区，酰胺类杀虫剂应作为首选药剂。其次，虱螨脲和茚虫威也可作为备选药剂，可根据当地市场物资情况以及田间天敌的种类决定。乙基多杀菌素和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐虽然对草地贪夜蛾具有很好的防效[23,24]，但考虑到二者对夜蛾黑卵蜂为中等安全性，使用时要从保护天敌昆虫的角度出发，避免在夜蛾黑卵蜂自然种群成虫高峰期或人工释放夜蛾黑卵蜂时使用。

本研究仅在室内条件下研究了上述8种单剂对夜蛾黑卵蜂成蜂的急性毒性，而杀虫剂对寄生蜂的影响还包括抑制个体生长发育、寄主搜索、寄生行为等多个方面的亚致死效应[25,26]，这些表现都会影响夜蛾黑卵蜂对草地贪夜蛾的控制效果，因此，应该进一步研究不同杀虫剂对夜蛾黑卵蜂的亚致死效应及田间安全性试验，全面评价草地贪夜蛾防控化学农药对夜蛾黑卵蜂的安全性，基于保护天敌的角度，为合理使用农药提供科学依据。