我国红火蚁防控药剂登记管理情况分析
2022-09-24张宏军孙艳萍陶岭梅
张宏军,黄 岚,孙艳萍,陶岭梅
(农业农村部农药检定所,北京 100125)
红火蚁(SolenopsisinvictaBuren)的拉丁名意指“无敌的”蚂蚁,因为其难以防治而得名。红火蚁分布广泛,是具有很强破坏力的一种入侵生物。红火蚁原产自南美洲,在我国为外来入侵有害生物。据报道,于2003年9月入侵我国台湾,于2004年9月入侵我国广东湛江市的吴川市,随后逐步扩大入侵范围。据统计,目前已经入侵到广东、广西、江西、福建等12个省(区、市),共涉及435个县,入侵超过600万亩的发生危害面积。
红火蚁是最具入侵性和破坏性的外来有害生物之一,其不仅对人类具有直接的毒害作用,还可以危害生物多样性、影响农牧业生产、严重干扰人类生活等,且近年来有快速蔓延、加重危害的趋势。我国政府对防控红火蚁非常重视,采取以化学防控为主的多种有效防控措施。据统计,2021年累计化学防控面积达1 200万亩,重点危害区域已防控2~3次。本文对我国防控红火蚁化学药剂登记管理的基本情况进行梳理和分析,并对当前化学防控中存在问题及下一步登记管理等进行了系统分析和展望,供相关方参考[1-7]。
1 发生危害情况
红火蚁是蚂蚁的一种,属于社会性昆虫,有多个品级,具有强生殖能力的雌蚁,还有雄蚁和工蚁(发育不全无生殖能力的雌蚁)。工蚁又可分为一至多型,多型时包括大型工蚁(兵蚁)和小型工蚁。工蚁有腹柄结2个;触角一般10节,末2节成锤棒状;唇基两侧有纵脊向前延伸成齿。雌蚁和雄蚁有单眼,雌蚁触角一般11节,雄蚁触角一般12节,并胸腹节不具刺或齿。红火蚁对人类的生产生活构成严重威胁,主要表现在以下几个方面。
红火蚁对人具有直接毒害作用。红火蚁会发动迅速攻击,以上颚咬住人体皮肤,以腹部末端螯针连续多次蜇刺,并释放毒液。人体被叮蛰后会有火灼般疼痛,其后患处会出现水泡,8~12h后水泡可能会化脓形成脓疱。若脓疱破掉,则容易引起二次性感染。如遭受大量红火蚁叮蛰或受攻击的敏感体质人群,红火蚁注入体内的毒液还可造成被攻击者过敏,并可能引起休克,甚至死亡。
红火蚁会影响我们的生活。红火蚁易受到电器热量或电磁波的吸引,在电表、通讯设备箱等公共设施的电器设备中筑巢,会咬坏电线,造成电线短路、设备故障等,影响人类生产生活和公共安全。
红火蚁对生物多样性构成威胁。红火蚁一旦入侵,会在其活动范围内筑巢,对野生动植物都将有严重的影响。红火蚁可以攻击海龟、蜥蜴、鸟类等的卵,对小型哺乳动物的密度和无脊椎动物种群等都有负面的影响。有研究表明,在红火蚁建立蚁群和巢穴的区域,其他种类的蚂蚁的多样性非常低。
红火蚁对农牧业生产造成危害。红火蚁不仅能取食多种作物的种子、根部、果实等,危害幼苗、植株,造成作物产量和品质的下降。红火蚁还可以损坏灌溉系统,降低工作效率,侵袭牲畜、叮咬牲畜,造成农牧业的损失。
我国政府非常重视对红火蚁的防控工作,不仅将其列入外来入侵有害生物名录,还加大科技投入,研发筛选安全有效的化学药剂,建立综合防控技术措施等。据统计,农业农村部的官方网站,针对红火蚁的信息就有128条,其中2021年就有24个重要新闻与红火蚁防控有关。2021年3月,我国九部门联合启动全国红火蚁联合防控行动,发布《关于加强红火蚁阻截防控工作的通知》,全面遏制红火蚁扩散危害,确保农业生产安全;2021年4月,农业农村部召开专题会议,研究部署红火蚁阻截及外来物种入侵防控工作,以实际行动推动《中华人民共和国生物安全法》法律落实落地;2021年5月,农业农村部部署农业重大植物疫情阻截防控工作,切实做好红火蚁、梨火疫病、苹果蠹蛾、马铃薯甲虫等重大疫情阻截防控。我国有关各级农业行政主管部门都在积极安排专项资金,筛选化学药剂,探索建立有效安全的防控技术,确保对红火蚁的有效防控[7]。
2 登记产品基本情况
从我国登记的防控红火蚁的农药品种看,截止到2022年7月,主要有毒死蜱、多杀霉素、氟虫腈、氟蚁腙、高效氯氰菊酯、茚虫威、呋虫胺、吡虫啉,共8个有效成分。
氟虫胺原已取得登记,用于防控红火蚁,但为保障农产品质量安全和生态环境安全,根据《中华人民共和国食品安全法》《农药管理条例》有关规定及履行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的相关要求,农业农村部公告第148号(2019年3月22日)4个含氟虫胺产品撤销登记。不仅自本公告发布之日起,不再受理、批准含氟虫胺农药产品(包括该有效成分的原药、单剂、复配制剂,下同)的农药登记和登记延续,还自2019年3月26日起,撤销含氟虫胺农药产品的农药登记和生产许可,自2020年1月1日起,禁止使用含氟虫胺成分的农药产品。
从我国登记的防控红火蚁的农药产品看,截止到2022年7月,有62个登记产品,在我国首次在红火蚁取得登记的是2006年的WL20060021,广东某企业的0.015%正舒杀蚁饵剂(多杀霉素)。据悉有几个申请防控红火蚁产品正处于评审阶段中。
2008~2021年,我国各省的农药企业研发产品,陆续在红火蚁上取得登记,其中2017年和2021年登记的产品数量最多,以广东、江苏、安徽和广西的企业取得的农药产品登记数量为多。这与我国红火蚁发生危害区域及扩散蔓延的趋势变化相保持一致。据农业农村部最新监测,红火蚁已传播至12个省(区、市)435个县(市、区),尤其是近5年来新增红火蚁发生县级行政区191个,较2016年增长了一倍,在城市公园绿地、农田、林地及其他公共地带都有发生。我国农药企业发现商机,因此在2017年和2021年登记产品数量达到一个峰值(图1、图2)。
上世纪80年代初至90年代末,我国“对外开放”的步伐逐渐加快,在国内企业参与多次国际交流与考察后,国外新技术开始被引入国内。当时,我国大型大米加工企业基本配备了色选设备和品质检测仪器,色选设备的主要功能是快速去除小石子、异色颗粒、霉变米等大米中的杂质,而品质检测仪器的主要功能则可以自动检测大米外观品质。
图1 2008~2021年在红火蚁上登记产品数量变化
图2 不同省份登记红火蚁的企业数量比较
从我国登记的防控红火蚁的农药产品的剂型看,有饵剂、粉剂、颗粒剂、饵粒、可湿性粉剂和乳油等5个剂型(图3)。饵剂登记了46个产品,占登记产品总数的74%[1]。
图3 我国登记的防控红火蚁的农药产品剂型比较
3 标准体系建设
红火蚁传入我国后,各部门高度重视,在短时间内迅速做出反应,从检验、防控药剂筛选到防控技术建立和防控效果评估,建立了一整套切实可行的标准体系,包括3项国家标准、1项行业标准和1项地方标准。
《红火蚁检疫鉴定方法》(GB/T 20477-2006),由中国检验检疫科学研究院、中华人民共和国深圳出入境检验检疫局和中华人民共和国广东出入境检验检疫局于2006年起草制定。该标准规定了检疫过程中红火蚁的查验和鉴定方法,为红火蚁的疫情调查、出入境现场检疫及其鉴定提供了依据。
《红火蚁疫情监测规程》(GB/T 23626-2009),由全国农业技术推广服务中心、广东省植物保护站和华南农业大学起草并制定。该标准规定了红火蚁疫情监测准备、监测区域、监测地点类型、监测时期、监测用品、监测方法、疫情诊断等,为红火蚁监测提供技术保障。在标准中,还特别规定了红火蚁蚁巢的特征,以区分红火蚁蚁巢和其他蚁的蚁巢,提高疫情监测的准确率。鉴别红火蚁可根据其建巢特点做出判断。红火蚁具完全地栖型蚁巢,成熟蚁巢是以土壤堆成的高10~30cm,直径30~50cm的蚁丘,新形成的蚁巢要在4~9个月后才出现明显小土丘状的蚁丘,但在红火蚁发展成熟前蚁丘并不明显。当蚁巢受到干扰时,红火蚁会迅速攻击入侵者。在野外,蚁丘的特点和红火蚁的攻击特性是判断是否是红火蚁的依据之一。
红火蚁发生程度可以按照单位面积活蚁巢数量进行分级也可按照诱集工蚁数量进行分级。以单位面积活蚁巢数量为分级标准可分为5个级别:一级(轻),平均每100m2活蚁巢数为0~0.1个;二级(中)平均每100m2活蚁巢数为0.11~0.5个;三级(中偏重)平均每100m2活蚁巢数为0.51~1.0个;四级(重)平均每100m2活蚁巢数为1.1~10个;五级(严重)平均每100m2活蚁巢数>10个。以诱集红火蚁工蚁数量作为分级标准,也分为5个级别。具体标准为:一级(轻),平均每监测瓶红火蚁数为<20头;二级(中),平均每监测瓶红火蚁数为20.1~100头;三级(中偏重),平均每监测瓶红火蚁数为100.1~150头;四级(重),平均每监测瓶红火蚁数为150.1~300头;五级(严重),平均每监测瓶红火蚁数>301头。当按单位面积活蚁巢数量级别与诱集工蚁数量级别不一致时,以发生较重的级别为准。
《农药田间药效试验准则(二)第149部分:杀虫剂防治红火蚁》(GB/T 17980.149-2009),由华南农业大学、原农业部农药检定所、原广东省农药检定所、深圳市农业植物检疫站等单位起草制定。该标准规定了作用方式为触杀、胃毒、生长调节剂的固体制剂、液体制剂、乳液制剂、悬浮制剂等杀虫剂防治红火蚁田间(农田、非耕地、绿化地、苗木花卉圃等)药效小区试验的方法和基本要求。对小区面积、重复、小区排列、调查项目、调查方法、结果记录和结果分析方法等方面提出了具体要求。
《红火蚁防控效果评价》(DB44/T 1323-2014),由广东省农业有害生物预警防控中心,华南农业大学,广东省农业科学院、广东省植保植检站起草的广东省地方性标准。该标准规定了红火蚁防控效果评价要求、程序和方法,为评价红火蚁防控效果提供了统一的标准。红火蚁防控效果可以分为未控制危害、控制危害和根除疫情3个等级。经连续6个月6次以上对防控区的防控效果进行测定,按GB/T 23626-2009确定红火蚁发生程度,大于一级的防控效果评价为“未控制危害”;红火蚁发生程度为一级的,防控效果评价为“控制危害”;经连续6个月6次以上对防控区及其周围500m范围区域的防控效果进行测定,并在对运出和运入防控区的物品实施检疫检查中未发现红火蚁活体的,则该防控区红火蚁防控效果达到局部根除疫情水平的,防控效果评价为“根除疫情”。
《红火蚁专业化防控实施规程》(NY/T 3541-2020),由全国农业技术推广服务中心、福建省植保质检总站、福建农林大学、华南农业大学起草和制定的农业行业标准。该标准规定了红火蚁专业化防控的术语和定义、防控机构/组织资质、合同签订、防控措施、防控验收、防控效果评估和档案保存,适用于红火蚁专业化防控的实施与管理。专业化防控是由具有病虫防治专业技能的植保人员组成的机构或组织,利用先进的设备和手段对红火蚁实施防治。这些机构和组织须在市场监督管理机关或者民政部门登记注册的法人单位,还要有固定的经营场所,有病虫防控和防护专用设施、设备,有农业病虫害防控技术学习经历或实际防经验的植物保护专业技术人员,有企业管理制度、农业病虫害专业化防控程序手册、作业档案等。使用的防控药剂需符合国家农药管理与使用规定[8-12]。
4 防控药剂应用技术
氟虫腈登记了12个产品,全部为单剂,有粉剂和饵剂。氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂,对害虫以胃毒作用为主,兼有触杀和一定的内吸作用。其杀虫机制在于通过阻碍r-氨基丁酸调控的氯化物传递而破坏中枢神经系统内的中枢传导。采用撒施法处理单个蚁巢,一般用7.5~10g(有效成分)/巢,先围绕蚁丘撒一圈药剂,然后铲松整个蚁丘表层使大量红火蚁涌出,迅速将剩下药剂均匀撒施于红火蚁身上。
氟蚁腙登记了16个产品,11个单剂,与茚虫威等复配的3个混剂,全部为饵剂。氟蚁腙作为一种昆虫体内线粒体电子传递链抑制剂,通过抑制线粒体内能量转化,阻止ATP合成,使维持昆虫生存的能量无法传递,最终麻痹死亡。在蚁巢表面及附近,环状或点状撒施,单个蚁巢投放氟蚁腙以0.25~0.30g(有效成分)的剂量撒施;施药时地表要干燥,避免将饵剂撒在蚁丘,或踩踏蚁丘干扰其活动;白天气温20~33℃,地表温度21~32℃效果较好,若白天地表温度达到32℃以上则红火蚁趋于夜间取食,晚上投放饵剂效果更佳。施用氟蚁腙后工蚁会将药剂带入蚁巢共巢内蚂蚁取食,并饲喂给蚁后,蚁巢内的蚂蚁,产生连锁反应,至食用氟蚁腙的蚂蚁死亡。
高效氯氰菊酯登记了8个产品,其中7为单剂,1个为与茚虫威复配的混剂;其中6个为粉剂,2个为可湿性粉剂。作为一种拟除虫菊酯类杀虫剂,它是氯氰菊酯的异构体,其活性要比氯氰菊酯高。在防治害虫的时候,具有触杀作用、胃毒作用、能很快的杀灭害虫。防治红火蚁时,地表温度在20~30℃、地面较为干燥时施药,施药后2d内下雨需重新施药。先将少量粉剂环状撒施在蚁巢表面及附近50cm范围内,接着干扰蚁巢表面,再撒施粉剂,确保0.02~0.04g(有效成分)/巢。
茚虫威已经登记了23个产品,大部分为单剂,也有与吡虫啉、氟蚁腙、高效氯氟氰菊酯等复配的混剂;有21个饵剂,2个粉剂。茚虫威作为一种噁二嗪类杀虫剂,通过阻断昆虫神经细胞内的钠离子通道,使神经细胞失去功能,具有触杀胃毒作用。按照0.015~0.02g(有效成分)/巢的施药剂量,均匀环状撒施于蚁巢表面和周围。一旦饵剂被红火蚁吃尽后,应立即补充施药,以达到最佳防治效果。根据红火蚁的发生情况,一般1~2个月后再进行第二次全面防治或重点补治。施药时地表要干燥,气温应在20~33℃之间或地表温度应在21~35℃之间为宜,施药后2d内下雨需重新施药。
毒死蜱登记了1个产品,与吡虫啉(1:8)复配的混剂,45%乳油,毒性级别为中等毒。毒死蜱作为乙酰胆碱酯酶抑制剂,属硫代磷酸酯类杀虫剂,以22~50g(制剂)/巢的剂量,采用灌穴法处理单个蚁巢,将试验药剂稀释淋灌红火蚁巢穴。先以蚁巢为中心,近距离淋施药液,形成毒土圈地,然后挖开蚁巢顶部迅速将药液灌入蚁巢,直至巢穴药液饱和开始溢出为止,宜在地面较为干燥时施药,若药后2d内遇雨,雨后需补施药。
多杀霉素已经登记了3个产品,全部为饵剂,其中有2个是与氟蚁腙复配的混剂,另外1个是0.015%单剂。多杀菌素是在多刺甘蔗多孢菌发酵液中提取的一种大环内酯类杀虫剂。在红火蚁大面积发生区,蚁巢密度较大时,建议采用撒施。在红火蚁小面积发生区,蚁巢密度较小时,建议采用单蚁巢处理,在蚁丘外围30~60cm处,围绕蚁丘撒施多杀菌素饵剂一圈,或点放3~5小堆,每巢用量约35~50g(制剂)(大蚁巢可多放些)。一般在红火蚁大量出来觅食时施药,上午8∶00至傍晚16∶00地表温度18~32℃时(冬季温度足够的话,在上午10∶00至下午15∶00)为最佳施用时期。施用时须地表干燥,施药时间应避开可能施用后12h内有下雨的情况,且施药后24h内勿灌溉。
呋虫胺已经登记了2个产品,均为饵剂,1个是与茚虫威的混剂,另外1个是单剂。呋虫胺是一种烟碱类杀虫剂,能够通过抑制乙酰胆碱受体使害虫的神经系统发生紊乱,导致害虫麻痹并死亡。按0.025~0.035g(有效成分)/巢的用量,可以根据红火蚁蚁巢的密度适当增加或减少用药量,使用点施法处理蚁巢,撒施于蚁丘顶部,施药时用螺丝批打开蚁丘,以便让红火蚁涌出粘上药饵带回巢中传递。避免在施药前、后24h内遇雨,根据红火蚁发生情况,一般在1~2个月后再进行第2次全面防治或重点补治,施药时地表要干燥,气温应在20~30℃之间为宜。
吡虫啉已经登记了4个产品,其中3个为饵剂,1个为乳油;这4个登记产品中有3个是混剂,分别与茚虫威、氟蚁腙、毒死蜱的复配制剂,仅有1个是单剂。吡虫啉是一种硝基亚甲基类内吸杀虫剂,属氯化烟酰类杀虫剂,又称为新烟碱类杀虫剂。防治红火蚁按0.43~0.645g(有效成分)/巢的剂量,环状撒施于蚁巢附周围。避免在施药前、后24h内遇雨,根据红火蚁发生情况,一般在1~2个月后再进行第2次全面防治或重点补治。
5 未来展望
外来入侵有害生物红火蚁、梨火疫病、苹果蠹蛾、马铃薯甲虫等阻截防控形势严峻,推动了《中华人民共和国生物安全法》出台。红火蚁尽管是外来入侵性害虫,因为其生物学特性较为特殊,在繁殖能力、扩散能力、适生区域、社会性害虫等方面,在我国的危害有进一步蔓延加剧的趋势。
当前登记的8个农药品种,由于长期大量使用,存在抗性风险提高、防治效果下降的风险。目前登记的5个剂型,也以饵剂占绝大多数。饵剂中引诱剂的效果,对红火蚁的引诱作用影响非常大;据各级农技部门反映,来自不同企业的相同有效成分相同剂型的产品,在引诱红火蚁的效果上存在较大差异;且饵剂的质量保证期和储存条件控制等要求比较高。因此,需要研发更多的剂型,配套更优化的防治技术来防控红火蚁。新农药研制成本高、周期长、风险大,农药企业一般在研发上还是聚焦大宗农作物,开展在大宗农作物的病虫草害的研发和产品登记,然后再扩大使用范围,变更登记到红火蚁上。因此,当前在红火蚁上登记的化学防控药剂就缺乏新施药方式、新作用机理的新农药登记。
按照2017年发布的《登记资料要求》,企业按卫生杀虫剂的资料要求来开展登记试验,提交在红火蚁上的相应登记资料。在红火蚁上的登记资料中,产品化学、毒理学、环境的资料与其他类型的农药制剂登记的资料是一致的,而卫生杀虫剂的剂型在登记资料的减免上还有一些鼓励政策,如相应的制剂是饵剂,其健康风险评估可以申请减免,但需提交减免申请,并说明理由;在药效的资料上,不需要做抗性风险评估,但应加强抗性风险监测;这类产品登记不涉及作物,因此也不需要提交残留试验资料。
农药是一把双刃剑,在保障粮食、农产品有效供给,在让农业生产者获得收益的同时,还要确保防治病媒生物,保障人类健康安全,有效控制有害生物,防止生态环境恶化。化学农药本身有一定毒性,有可能造成人畜中毒、污染环境、刺激某些有害生物再生猖獗等风险。对红火蚁的遏制扩散有必要多措并举,利用多种防控手段,包括使用化学农药,且要安全合理使用农药,保护人畜健康、环境安全,延缓抗性,延长产品使用寿命;要优化现有产品的剂型、饵剂中的引诱剂等;开发现有有效成分的防治红火蚁新用途,研发新产品上加大科技投入力度。结合物理防控、化学防控等综合防控措施,可以有效的缓解抗性风险和生态环境风险等。