啶虫脒对东亚小花蝽的安全性分析
2023-12-13侯国望郭梅燕李前进刘馨桧王海燕李青燕李成军
侯国望 郭梅燕 李前进 刘馨桧 王海燕 李青燕 李成军
(1.项城市农业科学研究所 河南项城 466200;(2.河南省农业科学院烟草研究所/烟草行业黄淮烟区烟草病虫害绿色防控重点实验室 河南许昌 461000)
啶虫脒是一种氯化烟碱类杀虫剂,具有触杀、胃毒、渗透和內吸等杀虫作用;可以防治蚜虫等同翅目害虫、小菜蛾等鳞翅目害虫及蓟马等缨翅目害虫,对成虫、幼虫、卵均有良好的防治效果[1],具有水溶性好,內吸性强,杀虫谱广且持效期长,与氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类不存在交互抗性等优点,在农业、林业病虫防治中广泛应用。 东亚小花蝽属于半翅目花蝽科,是一种捕食性昆虫,主要取食蚜虫、蓟马、螨类和鳞翅目卵等害虫,是大田、果园和温室中重要的控害天敌昆虫之一[2-4]。 也是目前已经商业化的天敌昆虫之一, 在蔬菜大棚和温室中应用广泛。 有关啶虫脒是否会对东亚小花蝽产生危害, 是否可以同时使用, 目前报道较少。 何丹等报道啶虫脒农田内对东亚小花蝽风险可接受[5];孙贝贝等[6]报道啶虫脒对东亚小花蝽的毒力较高, 田间推荐浓度处理后72 h 的致死率超过50%。
为了掌握啶虫脒在使用过程中是否会对东亚小花蝽产生危害,2021 年6-11 月在项城市农业科学研究所实验中心, 通过药膜法测定了啶虫脒对东亚小花蝽成虫及若虫的毒力,并进行了安全性分析,为农业生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
99%啶虫脒原药,山东海利尔化工有限公司生产。
东亚小花蝽, 由河南省农业科学院烟草研究所提供, 项城市农业科学研究所用黏虫卵和芸豆加代饲养,供试验所用。
1.2 试验方法
1.2.1 药膜法 用丙酮将99%啶虫脒原药溶解稀释成6 组不同浓度的试验药液,每个浓度处理设置4 组重复,用丙酮做空白对照。每个重复各吸取0.5 mL 药液于带口的玻璃瓶中,玻璃瓶规格是直径2.2 cm×高3.3 cm。 水平滚动玻璃瓶使丙酮挥发,使药液均匀分布于玻璃瓶壁上形成药膜, 然后在室温下放置2 h,使丙酮充分挥发,每个玻璃药瓶中放入10 头同一虫龄的东亚小花蝽,用棉花封口。 让东亚小花蝽在玻璃瓶中爬行3 h 后转移到25 mL 的PC 塑料盒中,并投入等量的新鲜芸豆段,供小花蝽吸取水分。 24 h 后观察记录东亚小花蝽的死亡数。
1.2.2 浸渍法 采用浸渍法测定啶虫脒对东亚小花蝽卵孵化的影响,用吐温80 将啶虫脒原药制成啶虫脒药液,用蒸馏水稀释成田间最大推荐剂量。 统计刚产卵的芸豆角卵数后,在药液中浸渍10 s,取出用滤纸吸去多余水分, 放入25 mL 的PC 塑料盒中饲养,每24 h 察看1 次,记录卵孵化数。将孵化后的若虫转入未用药的塑料饲养盒中饲养。 连续调查7 d 后,统计孵化率和孵化后的死亡率。 重复4 次,用同浓度的吐温80 加蒸馏水做空白对照。
1.3 数据统计分析
试验结果采用Office 2018 和DPS 7.05 软件计算死亡率、LC50和相关系数等值。 空白对照死亡率控制在20%以内,大于20%为无效数据,要重新进行毒力测定。
1.4 安全性评价
参照《农药登记环境风险评估指南第7 部分:非靶标节肢动物》(NY/T 2882.7-2016)中农田内风险评估方法[7],评价农田内使用啶虫脒对东亚小花蝽的风险性, 若农田内危害商值 (HQ)>5 表明风险不可接受,HQ≤5 表明风险可以接受。 HQ 为农田内啶虫脒预测暴露量与致死中量(LC50)的比值。
对卵孵化的影响根据孵化率进行安全评价,若相对抑制率>50%,表明风险不可以接受;若相对抑制率≤50%,但孵化后死亡率>50%,表明风险也不可接受; 只有相对抑制率≤50%且孵化后死亡率≤50%时,风险可以接受。
1.5 计算公式
农田预测暴露量(PER)=推荐最高施药量(AR)×多次施药因子(MAF);
多次施药因子(MAF)=(1-e-n×k×i)/(1-e-k×i),式中,k为农药的降解速率常数,n为施药次数,i为施药间隔;
农田内危险商值 (HQ)=农田内预测暴露量(PER)/单位面积致死中量(LR50);
相对抑制率(%)=(1-处理孵化率/对照孵化率)×100。
2 结果与分析
2.1 啶虫脒对东亚小花蝽的毒力分析
试验结果表明, 啶虫脒对东亚小花蝽1 龄、3 龄、5龄若虫和成虫的致死浓度LC50分别为0.128 7 mg a.i./L、1.352 4 mg a.i./L、2.012 6 mg a.i./L 和2.030 1 mg a.i./L(表1)。说明啶虫咪对东亚小花蝽的毒力依次为1 龄若虫、3 龄若虫、5 龄若虫、成虫。
表1 啶虫脒对东亚小花蝽的毒力分析(24 h)
2.2 啶虫脒对东亚小花蝽卵孵化及生长发育的影响
啶虫脒对东亚小花蝽卵孵化的相对抑制率为38.63%,孵化后死亡率为59.32%,根据“1.4”中的安全性评价标准,在田间推荐最大浓度下,啶虫脒对东亚小花蝽卵孵化的风险不可以接受(表2)。
表2 啶虫脒对东亚小花蝽卵孵化的影响及安全性评估
2.3 啶虫脒对东亚小花蝽的安全性分析
从农药信息网查询可知, 啶虫脒在田间最大用药量为30 g a.i./hm2, 最多使用次数为3 次, 间隔期为7~35 d。 按照施药次数为2、 施药间隔为7 d, 农药j降解速率常数为0.069, 计算得出多次施药因子约等于2, 进而计算得出, 施药1 次时农田预测暴露量为30 g a.i./hm2, 施药2 次时农田预测暴露量为60 g a.i./hm2。 通过进一步计算,喷施1 次啶虫脒,田间暴露量对东亚小花蝽的农田危险商值分别为1 龄若虫46.62、3 龄若虫4.44、5 龄若虫2.98、成虫2.96;喷施2 次啶虫脒, 田间暴露量对东亚小花蝽的农田危险商值分别为1 龄若虫93.24、3 龄若虫8.87、5 龄若虫5.96、成虫5.91。 即啶虫脒在烟田推荐最大剂量下喷施1 次, 对东亚小花蝽成虫和3 龄、5 龄若虫的HQ<5, 风险可以接受; 对东亚小花蝽1 龄若虫的HQ>5,风险不可以接受。啶虫脒在烟田推荐剂量下喷施2 次,对东亚小花蝽成虫和1 龄、3 龄、5 龄若虫的HQ>5,风险不可以接受(表3)。
表3 啶虫脒对东亚小花蝽的安全评估
3 讨论与结论
东亚小花蝽对蚜虫、蓟马、螨类和鳞翅目卵或初孵幼虫具有重要的控制作用,具有分布广、食性杂、活动能力强等特点, 是绿色防控可以选择的重要的天敌昆虫,具有很强的开发利用价值。 目前已经被推广应用到蔬菜大棚、花卉园艺及烟草病虫害防治上。在推广应用过程中,合理的选择农药和科学的施药,是保护天敌的重要措施。 通过室内毒力测定,计算啶虫脒对东亚小花蝽的农田危险商值,得出如下结论:在释放过东亚小花蝽的农田,喷施1 次啶虫脒,作物上的预测暴露量对东亚小花蝽3 龄以上若虫和成虫的风险是可以接受的, 对1 龄若虫的影响是不可接受的;间隔7 d 再喷施第2 次啶虫脒,作物上的预测暴露量对东亚小花蝽的各龄若虫和成虫的风险均不可以接受。 因此,建议在释放过东亚小花蝽的田块里使用啶虫脒要特别谨慎,尽量不喷施啶虫脒,如果必须喷施的话,只能喷施1 次,而且要选好时机,喷施前要对田间东亚小花蝽卵密度、 虫龄和虫口密度进行调查, 避免在东亚小花蝽卵孵化期和1 龄若虫高发期喷药,以免对生态环境造成不可挽回的破坏;另外,还要加大喷施啶虫脒的间隔时间,或者选择其他对东亚小花蝽安全的替代农药。
本次试验是在室内固定条件下进行的, 不同的环境条件对药效具有很大的影响,例如光照、温度、湿度、作物、施药时间、施药浓度等都是需要特别关注的,环境因子的综合作用不可忽视,所以需要进一步深入研究。 另外, 通过用啶虫脒防治东亚小花蝽后, 不同浓度处理后成活下来的部分东亚小花蝽仍然能够产卵和孵化,其抗药性增强,因此,啶虫脒对东亚小花蝽后代的影响也需要进一步研究。