16种不同类型农药对两种寄生蜂的毒性比较和安全性评价

2014-12-03 05:55徐华强刘艳艳祝国栋
环境昆虫学报 2014年6期
关键词:寄生蜂风险性赤眼蜂

徐华强,刘艳艳,祝国栋,薛 明

(山东农业大学植物保护学院,山东泰安 271018)

在自然界中天敌昆虫对害虫控制不仅发挥了重要作用,而且为保持生态平衡做出了贡献。寄生性昆虫可以把卵产在其他昆虫体内或体外,并通过利用寄主的营养来完成他们的后代的发育,这些寄生性天敌在害虫种群的控制中作用较大,从而引起广泛的关注(Chan et al.,1993)。据文献报道全世界膜翅目昆虫大约有10 万种,寄生蜂在自然界种类较多,数量较大,是膜翅目天敌昆虫中的重要类群(肖晖等,1996),其中许多种类在自然界中对农林害虫控制作用显著。玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae 是多种鳞翅目害虫的卵寄生蜂,丽蚜小蜂Encarsia formosa 主要寄生粉虱类害虫,如温室白粉虱和烟粉虱,是日光温室控制蔬菜粉虱的优良天敌昆虫。目前我国在玉米螟赤眼蜂和丽蚜小蜂的工厂化繁殖和规模化应用方面已取得显著成绩,在控制害虫中发挥了很大的作用。然而,因田间大量使用化学农药,不仅极大的影响了利用天敌昆虫防治害虫的控害效果,还破坏生态平衡。

本文主要研究了16种农田常用的杀虫剂、杀菌剂和除草剂对田间重要的寄生性天敌玉米螟赤眼蜂和丽蚜小蜂成蜂的急性毒性,参考各药剂的田间推荐剂量,对其进行了安全性评价,并比较了两种重要的寄生蜂对不同农药的敏感性差异,明确农田常用农药对不同种类寄生蜂的毒性,为合理用药,协调生物防治和化学防治的关系和农药的环境安全性评价提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试虫及饲养

供试赤眼蜂为玉米螟赤眼蜂,购于河北省农科院衡水旱作物研究所,用麦蛾卵繁蜂。温度27±1℃、湿度60%-80%的条件下培养。

供试丽蚜小蜂,购于河北省农科院衡水旱作物研究所,以被寄生的白粉虱蛹繁蜂。温度27±1℃、湿度60%-80%的条件下培养。

成蜂试验为羽化后24 h 内的成蜂。

1.2 供试药剂

具体见表1。

表1 供试药剂Table 1 Pesticides in the test

1.3 试验方法

参照《化学农药环境安全评价试验准则》(蔡道基等,1989),采用管测药膜法,在预试验确定的浓度范围内,设置5个试验浓度,以丙酮处理做空白对照。选择54.6 cm2指形管,每管加入0.5 mL 药液,滚动指形管制备药膜,对照管内只加丙酮。每指形管接入100±10 头成蜂,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。处理和对照同时进行,放入温度26±1℃,湿度60%-80%的培养箱中。于药剂处理后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)。试验用赤眼蜂空白对照组死亡率不超过10%。

安全系数计算公式:安全系数=LR50(mg/cm2)÷田间推荐施用剂量(mg/cm2)。其中LR50为半数致死用量,是指在室内条件下,引起赤眼蜂50%死亡率的杀虫剂的使用量,以单位面积上所附着的杀虫剂有效成份的量表示。在本研究中,LR50=0.5 mL×LC50÷ 54.6 cm2。依据《化学农药环境安全评价试验准则》(蔡道基等,1989),农药对赤眼蜂成蜂的风险性分级标准按安全系数的大小划分为四个等级:安全系数>5 为低风险性,0.5<安全系数≤5 为中等风险性,0.05<安全系数≤0.5 为高风险性,安全系数≤0.05为极高风险性。

1.4 结果处理

数据分析使用SPSS 22.0 版本,计算各药剂对玉米螟赤眼蜂24 h 的毒力回归方程、半致死剂量值(LR50)和95%置信限。

2 结果与分析

2.1 不同类型药剂对玉米螟赤眼蜂的毒性及安全性评价

在供试的11种杀虫剂中,毒死蜱、丁硫克百威、辛硫磷、噻虫嗪和呋虫胺对玉米螟赤眼蜂的LR50分 别 是1.97×10-6,2.02×10-4,2.43×10-5,8.90×10-6和3.13×10-5mg/cm2,玉米螟赤眼蜂对这5种药剂十分敏感,均为极高风险性药剂;吡虫啉、高效氯氟氰菊酯和阿维菌素对玉米螟赤眼蜂的LR50分别是1.06×10-5,3.30×10-5和1.69×10-5mg/cm2,为高风险性药剂;但氯虫苯甲酰胺对玉米螟赤眼蜂的毒性较低,LR50是1.20×10-4mg/cm2,为中等风险性药剂;哒螨灵和吡蚜酮LR50分别是1.71×10-2和2.43×10-2mg/cm2,对玉米螟赤眼蜂的毒性低,为低风险性药剂(表2)。

表2 杀虫剂对玉米螟赤眼蜂的急性毒性及安全性评价Table 2 Acute toxicity and safety evaluation of insecticides to the Trichogramma ostriniae

在供试杀菌剂和除草剂中,苯醚甲环唑对玉米螟赤眼蜂LR50是2.35×10-4mg/cm2,为高风险性药剂。除草剂百草枯和2,4-D 丁酯对玉米螟赤眼蜂的LR50分别是3.39×10-5和9.32×10-5mg/cm2,为极高风险性药剂,二甲戊灵和乙草胺对玉米螟赤眼蜂 LR50分别是 3.80×10-3和9.26×10-3mg/cm2,为中等风险性药剂(表3)。

表3 杀菌剂和除草剂对玉米螟赤眼蜂的急性毒性及安全性评价Table 3 Acute toxicity and safety evaluation of fungicide and herbicides to the Trichogramma ostriniae

2.2 不同类型药剂对玉米螟赤眼蜂的毒性及安全性评价

由表3 和表4 可以看出,11种杀虫剂对丽蚜小蜂的毒性测定结果为,辛硫磷对丽蚜小蜂的毒性最高,LR50是7.67×10-6mg/cm2,其次是高效氯氟氰菊酯和毒死蜱,LR50分别为8.29×10-6和8.56×10-6mg/cm2,对丽蚜小蜂有较高的毒性;阿维菌素、呋虫胺、噻虫嗪、吡虫啉和丁硫克百威对丽蚜小蜂的毒性也较高,其LR50分别是1.17×10-5、1.44×10-5、1.95×10-5、8.68×10-5和1.32×10-4mg/cm2;氯虫苯甲酰胺、哒螨灵和吡蚜酮对丽蚜小蜂的毒性较低,其LR50分别是2.08×10-3、3.48×10-3和8.85×10-3mg/cm2。杀菌剂苯醚甲环唑对丽蚜小蜂的LR50为1.25×10-3mg/cm2,除草剂百草枯的LR50为1.86×10-4mg/cm2,两种药剂对丽蚜小蜂的毒性均较高。

表4 杀虫剂对丽蚜小蜂的急性毒性Table 4 Acute toxicity of insecticides to the Encarsia formosa

表5 杀菌剂和除草剂对丽蚜小蜂的急性毒性Table 5 Acute toxicity of fungicide and herbicides to the Encarsia formosa

2.3 16种药剂对丽蚜小蜂和玉米螟赤眼蜂成蜂的毒性比较

由表5 可以看出,供试药剂中,杀虫剂氯虫苯甲酰胺、吡虫啉、毒死蜱、噻虫嗪和乙草胺,杀菌剂苯醚甲环唑,除草剂2,4-D 丁酯、百草枯和乙草胺对玉米螟赤眼蜂的毒性高于对丽蚜小蜂的毒性,其中,氯虫苯甲酰胺对两种寄生蜂的毒力比值为0.06,在两种寄生蜂之间的选择性最大;而杀虫剂丁硫克百威、阿维菌素、呋虫胺、吡蚜酮、辛硫磷、高效氯氟氰菊酯、哒螨灵和除草剂二甲戊灵对丽蚜小蜂的毒性高于对玉米螟赤眼蜂的毒性,选择性较大。

表6 供试药剂对玉米螟赤眼蜂和丽蚜小蜂的毒性比较Table 6 The toxicity comparison of selected pesticides to Trichogramma ostriniae and Encarsia formosa

3 结论与讨论

玉米螟赤眼蜂为卵寄生蜂,其寄主种类广泛,是国内外在害虫生物防治中研究最多、应用最广泛的一类重要天敌昆虫(王彦化等,2012),也是目前人工繁育和利用最成功的害虫天敌之一,并已在防治农林害虫中得到了广泛使用。丽蚜小蜂是粉虱类害虫的重要寄生性天敌,各国学者对其生物学及其防治应用方面作了大量研究工作,并已成功应用于温室白粉虱和烟粉虱的防治。

丽蚜小蜂和赤眼蜂同属于寄生蜂科,生物测定结果发现,同种农药对赤眼蜂和丽蚜小蜂的毒性不同,即二者对同一农药的敏感性存在较明显差异。研究发现,欧洲玉米螟赤眼蜂对毒死蜱和甲氰菊酯2种杀虫剂的敏感性高于玉米螟赤眼蜂(吴长兴等,2008),螟黄赤眼蜂、广赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂对甲氰菊酯和溴氰菊酯敏感性不同(杨崇珍等,1995),也有研究者测定了4种杀菌剂对2种赤眼蜂的毒性比较,发现玉米螟赤眼蜂比松毛虫赤眼蜂敏感(金啸等,2011)。由上述可知,不同种类的寄生蜂对不同的农药的敏感性存在差异,敏感性的不同也并不是因为生物间个体大小的差异造成的。本研究也发现,药剂对玉米螟赤眼蜂和丽蚜小蜂选择性较强,其中哒螨灵和吡蚜酮对玉米螟赤眼蜂和丽蚜小蜂毒力均较低,风险性低,在协调生物防治和化学防治中应用价值大。因此,明确不同农药品种对不同天敌种类的敏感性差异和安全性较好的药剂品种,从保护天敌的角度合理使用农药,并尽量避开在田间寄生蜂等天敌种群数量上升阶段使用,同时注意周边作物使用药剂的漂移作用对天敌的影响,协调好生物防治和化学防治的关系,以达到对害虫的最佳综合控制效果。

References)

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