美国防治草地贪夜蛾农药登记应用现状(一)——传统农药

张正炜，成 玮，常文程，陈 秀,2

(1.上海市农业技术推广服务中心，上海 201103；2.上海市农药检定所，上海 201103)

草地贪夜蛾[Spodoptera frugipterda(J. E. Smith)]原产于美洲热带和亚热带地区，并在北起加拿大南至阿根廷的广大区域都有分布。草地贪夜蛾具有寄主广泛性、暴食为害性、生态多型性、适生广泛性、迁飞扩散性等特点，是美洲地区一种重要的鳞翅目农业害虫。

2016年1月草地贪夜蛾首次在非洲被发现，开启了其在美洲以外地区的扩张，并在短时间内蔓延到欧亚大陆。2019年1月草地贪夜蛾从我国云南普洱迁飞入境。我国南部具备越冬寄主和气候条件，并且我国玉米的种植布局随季节和纬度变化从南至北递次推移，时间和空间上互补，为草地贪夜蛾提供了丰富的食物资源，为其种群区域性迁移和周年繁殖为害提供了良好的自然条件。我国草地贪夜蛾的发生常态化趋势明显，其或将成为我国另一个北迁南回、周年循环发生的重大害虫[1-2]。

由于草地贪夜蛾在美洲地区发生历史较长，国际上对该害虫已经进行了广泛而深入的研究，内容涉及昆虫学、细胞生物学、生化及分子生物学、遗传学、植物学、病毒学等80多个学科[3]。相关文献计量学分析发现，20世纪90年代以来关于草地贪夜蛾的研究出现井喷式增长，表明针对草地贪夜蛾的科研活动维持在一个较高的水平和强度，也反映出草地贪夜蛾的重要程度。以论文数量作为衡量指标，草地贪夜蛾研究排名前10的世界机构集中来自美国、巴西和墨西哥，其中美国农业部农业研究局和美洲地区相关农业院校是绝对的主体[4]。

美洲大陆对草地贪夜蛾的防治可以为2个阶段，20世纪以化学农药防治为主，在20世纪80年代以前美洲国家防治草地贪夜蛾以有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂为主，随后拟除虫菊酯类杀虫剂得到了广泛使用，化学防治使草地贪夜蛾的发生与为害得到有效控制；20世纪90年代中后期，转基因抗虫作物和其他综合防治手段逐渐成为美洲大陆控制草地贪夜蛾发生危害的主要手段，同时一系列新型杀虫剂的问世使得草地贪夜蛾的化学防治和抗药性治理有了更多的解决方案[5]。

美国位于草地贪夜蛾的发源地美洲大陆，和我国大部分地区处于同一纬度，作物生长的气候条件类似，在防治草地贪夜蛾方面有着较长的历史和丰富的经验。近年来，关于草地贪夜蛾对美国玉米种植造成严重危害的新闻鲜有报道，这也侧面反映美国对草地贪夜蛾的防控水平[6]。特别是常规化学防治和转基因技术的成功推广应用成为美国控制草地贪夜蛾为害的主要手段。由于转基因技术在美国也作为“生物农药”登记，本文以美国当前的农药商品登记信息为分析对象，以期能够体现商业层面美国防治草地贪夜蛾的主要杀虫剂和转基因技术的应用情况，为我国草地贪夜蛾的治理提供参考。

利用NPIC (National Pesticide Information Center) Product Research Online[7]对在美国EPA登记注册的所有用于草地贪夜蛾防控的农药商品标签进行查询、汇总和分析，梳理了当前还在激活状态的所有农药产品信息，以期能够反映美国当前一段时期内防控草地贪夜蛾为害的化学防治和转基因技术推广应用水平。

美国EPA杀虫剂信息系统中(Pesticide Product Information System, PPIS)与草地贪夜蛾相关的登记靶标有3种，即FALL ARMYWORM，FALL ARMYWORM (LARVAE)和FALL ARMYWORM(TO. 3RD INSTAR)。登记商品总量5 146个，其中有3 678个已被取消登记，当前登记应用中的商品总量为1 468个。传统化学农药中包含通用农药812个、限制使用农药322个；生物农药包括生物化学农药(biochemical pesticides)商品55个、微生物农药(microbial pesticides)商品19个和低风险矿物质农药(高岭土) 5个，以及转基因植物农药商品(plant-incorporated protectants, PIPs) 255个。

化学农药具有见效快，易操作，基本不受地域和季节影响，且经济效益高等特点，在农业病虫害防治方面长期占据重要地位。在草地贪夜蛾的美洲原生地，化学农药已有几十年的应用历史，并导致草地贪夜蛾已经对6种作用方式的至少29种杀虫活性成分产生了不同程度的抗性[8]。

1 美国登记防治草地贪夜蛾的通用类传统化学农药

《1972年联邦环境杀虫剂控制法》(Federal Environmental Pesticide Control Art of 1972)第一次规定将农药分为2类，即通用类和限制类，并实施农药使用许可证制度。通用类农药只需联邦环保署对其生产企业和设施进行注册和编号，其经营和使用不需办理许可证，任何商店(包括超市)都可经营，任何人都可以购买、使用。

当前美国登记防治草地贪夜蛾的通用类传统化学农药商品总计812个，其中单剂706个，混剂106个。单剂有效成分总计30种。其中10种为作用于钠离子通道的除虫菊素及拟除虫菊酯类农药，登记商品数量占登记防治草地贪夜蛾通用类传统化学农药单剂商品总量的60%以上。除虫菊素及拟除虫菊酯类农药单剂登记商品数量前3位分别为氯菊酯(permethrin)、联苯菊酯(bifenthrin)和高效氯氟氰菊酯(lambda-cyhalothrin)，其中氯菊酯单剂登记商品数量多达225个，占除虫菊素及拟除虫菊酯类单剂登记商品的一半以上。甲萘威(carbaryl)是防治草地贪夜蛾通用类传统化学农药中唯一作为单剂登记的氨基甲酸酯类农药，其登记数量仅次于氯菊酯，占登记防治草地贪夜蛾通用类传统化学农药单剂商品总量的14.6%。除此以外，登记商品数量较多的品种还有有机磷类杀虫剂乙酰甲胺磷(acephate)、马拉硫磷(malathion)，新烟碱类杀虫剂啶虫脒(acetamiprid)以及苯甲酰脲类杀虫剂双苯氟脲(novaluron)等(表1)。

美国登记防治草地贪夜蛾通用类传统化学农药混剂主要为除虫菊素及拟除虫菊酯类和新烟碱类农药与其他化合物的混配。含有除虫菊素及拟除虫菊酯类或新烟碱类杀虫剂的混配剂占美国登记防治草地贪夜蛾通用类传统化学农药混剂商品的近97%。其中吡虫啉(imidacloprid)和高效氯氟氰菊酯的复配剂为最多，其次依次为联苯菊酯和zeta-氯氰菊酯、胡椒基丁醚(piperonyl butoxide)和除虫菊素、联苯菊酯和甲萘威等(表2)。

表2 美国登记防治草地贪夜蛾通用类传统化学农药混剂产品登记情况

续表1

续表2

2 美国登记防治草地贪夜蛾的限用类传统化学农药

采取限用措施的农药商品有效成分含量大多较高或是毒性较强，需要使用者具备相当的专业知识才能科学合理应用。在美国，限制类农药需经联邦环保署检查、注册，并获得核准后方可生产；其经营则需拥有一定数量病虫防治咨询师(PCA)并获得州农药管理部门颁发的经营许可证书方可经营。限制类农药使用者则必须向EPA申请取得使用资格证书。经过州立大学培训、州政府考试通过，获得州政府颁发的使用许可证方可操作施用限制类农药。限制类农药的销售情况也需定期报管理部门备案[9-10]。

美国登记防治草地贪夜蛾限用类传统化学农药商品总计322个，其中单剂260个，混剂62个。许多被列为限用农药的商品在有效成分上与通用农药并无二致，但其商品制剂的有效成分含量更高、毒性更强，面临的环境和残留风险也更大，因而才被限制使用。限用类农药单剂仍以除虫菊素及拟除虫菊酯类农药为主，主要品种有联苯菊酯、高效氯氟氰菊酯和氯菊酯等。除虫菊素及拟除虫菊酯类农药占美国登记防治草地贪夜蛾限用类传统化学农药单剂商品的70%以上。另外，有机磷类杀虫剂毒死蜱(chlorpyrifos)、二嗪磷(diazinon)，氨基甲酸酯类杀虫剂灭多威(methomyl)以及几丁质合成抑制剂类杀虫剂除虫脲(diflubenzuron)等也是作为限用类农药应用较多的品种(表3)。

表3 美国登记防治草地贪夜蛾限用类传统化学农药单剂产品登记情况

续表3

美国登记防治草地贪夜蛾的限用类传统化学农药混剂主要类型仍以菊酯类农药与其他种类农药的混配为主，菊酯类农药与新烟碱类、有机磷类农药的混配剂占美国登记防治草地贪夜蛾限用类传统化学农药混剂商品的60%以上(表4)。

3 小结与讨论

2019年草地贪夜蛾入侵我国伊始，农业农村部印发了《农业农村部办公厅关于做好草地贪夜蛾应急防治用药有关工作的通知》，在专家论证的基础上，提出应急用药措施，明确了应急用药产品范围。本着防控用药的有效性、安全性、经济性原则，提出了25种应急使用的农药产品，其中传统化学农药共19种，包括甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、茚虫威、四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、甲氰菊酯、溴氰菊酯、乙酰甲胺磷、虱螨脲(lufenuron)和虫螨腈11种单剂品种，以及甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·茚虫威、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·氟铃脲(hexaflumuron)、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·高效氯氟氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·虫螨腈、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·虱螨脲、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐·虫酰肼、氯虫苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯和除虫脲·高效氯氟氰菊酯8种混剂品种。

出于抗药性治理的需要，我国应急防治药剂中的传统化学农药有效成分涵盖了钠离子通道调节剂(高效氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、甲氰菊酯、溴氰菊酯)、乙酰胆碱酯酶抑制剂(乙酰甲胺磷)、鱼尼丁受体调节剂(四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺)、电压依赖性钠离子通道阻滞剂(茚虫威)、氧化磷酸化解偶联剂(虫螨腈)、几丁质合成抑制剂(虱螨脲、氟铃脲)、蜕皮激素促进剂(虫酰肼)以及氯离子通道激活剂(甲氨基阿维菌素苯甲酸盐)，共8种作用机制。与美国目前登记应用的传统化学农药相比，对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的使用是我国防治草地贪夜蛾的一大亮点。一方面，目前甲氨基阿维菌素苯甲酸盐在美国的登记商品数量总计只有25个，登记防治草地贪夜蛾的商品数量更是仅有3个(2个为限制类农药商品)，尚未被大量使用，并且其与众多主力药剂并无交互抗性，不失为抗药性治理的一个好的选择；另一方面，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐在我国应用已较为普遍，目前我国登记的原药生产厂家就多达10家，相关登记商品多达350个，能够保证药剂供应。

在Bt玉米推广种植以前，化学药剂防治是美国防治草地贪夜蛾为害的主要方式。在非洲、印度等草地贪夜蛾入侵的美洲以外地区，目前也均是依赖化学农药控制其危害。许多国家的田间种群对多数传统药剂产生了不同程度的抗性[11]。赵胜园等[12-13]对防治草地贪夜蛾常用化学杀虫剂的室内测定及后续田间药效试验也表明有机磷类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类杀虫剂对入侵我国的草地贪夜蛾防效均较差，而甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素等对该虫具有较好杀灭活性。这一结果与美洲国家相关农药的抗药性测定结果基本一致。这也侧面反应了入侵我国的草地贪夜蛾的抗药性问题与美洲地区原产地一脉相承。了解美国防治草地贪夜蛾的用药情况将有助于我们更有针对性地指导相关化学防治药剂的筛选和登记，更科学地制定化学防治和抗药性治理策略。