嘧菌酯等杀菌剂及其混配制剂对赤眼蜂的安全性评价

2014-12-16 01:58徐华强赵海朋刘艳艳
环境昆虫学报 2014年3期
关键词:风险性混配赤眼蜂

徐华强,薛 明,赵海朋,刘艳艳

(山东农业大学植物保护学院,山东泰安 271018)

赤眼蜂Trichogramma spp.是目前国内外人工繁育和利用最成功的害虫天敌之一,并在防治农林害虫中广泛使用。赤眼蜂在全国各地均有分布,可寄生鳞翅目、双翅目、鞘翅目、广翅目、脉翅目、膜翅目和半翅目等64种农业和林业害虫(顾金金,2013)。目前,赤眼蜂商品化生产已经成为发展趋势,其广阔的应用前景必将为我国的农产品安全生产做出巨大贡献(向玉勇等,2011)。

杀菌剂嘧菌酯是一类作用机制独特、极具发展潜力和市场活力的新型农用杀菌剂(刘长令等,2002;程根武等,2005),对四大类致病真菌:子囊菌(如白粉病)、担子菌(如锈病)、半知菌(如早疫病)和卵菌(如霜霉病)均有效(康立娟等,2004)。因嘧菌酯高效且使用范围广,已在100 多个国家登记,用于超过120种农作物如谷物、水稻、花生,应对如霜霉病和锈病等真菌病害(王丽等,2008)。随着环保观念的加强和可持续发展战略的实施,高效、低毒、高活性、低残留已成为农药发展的必然趋势(孙天山等,2013)。为了提高嘧菌酯防病效果,降低使用成本,延缓病原菌抗药性的产生,延长内吸性杀菌剂品种的使用寿命,嘧菌酯与其他药剂的混配已成为发展趋势(陈瑾等,2013)。至2013年3月,国内有大量厂家进行了嘧菌酯复配产品的生产与推广(华乃震,2013)。

在植物病虫害综合防治过程中,杀菌剂在防治植物病害的过程中也可能会杀伤天敌,降低天敌的自然控害作用(陈建明等,1999)。如何协调化学防治和生物防治的关系一直是害虫综合治理中需要解决的关键问题,因此明确化学药剂对天敌昆虫的毒性对指导田间合理用药、保护天敌具有重要的意义(王彦华等,2012)。以往有关杀虫剂对赤眼蜂安全性的研究多有报道,但杀菌剂对赤眼蜂的研究较少,如研究发现三唑酮对玉米螟赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂均是高风险性,咪酰胺对玉米螟赤眼蜂是高风险,肟菌酯和申嗪霉素对玉米螟赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂均是安全的(金啸等,2011),其他的研究表明:氟吗啉和烯肟菌酯对松毛虫赤眼蜂毒性为“低毒”。啶菌恶唑对松毛虫赤眼蜂的急性接触毒性为“中毒”(李肇丽等,2009)。醚菌酯、福美双、助壮素水剂不影响短管赤眼蜂的寄生率,但对F1 代的成蜂有影响(Bastos et al.,2006),而现阶段只有相关杀虫剂的混配制剂对蜜蜂(王成菊等,2006;何志伟等,2012)、家蚕(石绪根等,2009)以及其他害虫(曾益良等,2002;韩先国等,2006)的毒性评价,杀菌剂的混配制剂对赤眼蜂的影响并无报道。

本研究采用管测药膜法(中华人民共和国环保部,1990)测定了嘧菌酯等杀菌剂及其混配制剂对玉米螟赤眼蜂的毒性,并进行安全性评价,不仅为新农药登记提供依据,也为嘧菌酯等杀菌剂及其混配制剂的合理使用和赤眼蜂的保护以及协调生物防治和化学防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试药剂

见表1。

1.2 供试昆虫

供试赤眼蜂为玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae Pang et Chen,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。

1.3 试验方法

参照国家环境保护局颁布的《化学农药环境安全评价试验准则》(中华人民共和国环保部,1990),采用管测药膜法,在预试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0.500 mL丙酮药液,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%。

表1 供试药剂Table 1 Selected fungicides

1.4 安全性等级划分方法

安全系数计算公式:安全系数=LR50(a.i.mg/cm2)÷田间推荐施用剂量(a.i.mg/cm2)。

依据中华人民共和国国家环境保护总局《化学农药环境安全评价试验准则》(中华人民共和国环保部,1990),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。

1.5 数据分析

所有试验数据均由SPSS16.0 统计软件进行处理,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 嘧菌酯等杀菌剂及其混配制剂对玉米螟赤眼蜂的毒性

由表2 可以看出,不同杀菌剂对玉米螟赤眼蜂的毒性不同。嘧菌酯对玉米螟赤眼蜂的毒性最高,LR50是1.31×10-4a.i.mg/cm2,其次为百菌清,LR50是9.59×10-4a.i.mg/cm2;丙环唑、苯醚甲环唑和己唑醇对玉米螟赤眼蜂的毒性较低,LR50分别是2.34×10-3、4.83×10-3和2.60×10-3a.i.mg/cm2;戊唑醇和烯酰吗啉的毒性最低,未对玉米螟赤眼蜂造成伤害。

由表3 可以看出,只有嘧菌酯·百菌清和嘧菌酯·己唑醇对玉米螟赤眼蜂伤害较大,LR50分别是1.85×10-3和8.96×10-4a.i.mg/cm2,毒性较高;嘧菌酯·烯酰吗啉和嘧菌酯·苯醚甲环唑对玉米螟赤眼蜂的LR50分别是3.17×10-3和1.65×10-2a.i.mg/cm2,较前者毒性降低。嘧菌酯·丙环唑和嘧菌酯·戊唑醇均对玉米螟赤眼蜂毒性较小。所有的混配制剂的毒性均低于嘧菌酯的毒性,毒力指数最小的为嘧菌酯·己唑醇(6.82),毒力指数最大的为嘧菌酯·丙环唑(>350)。

表2 杀菌剂单剂对玉米螟赤眼蜂的毒性Table 2 Toxicity of selected fungicides to Trichogramma ostriniae

表3 嘧菌酯及其混配制剂对玉米螟赤眼蜂的毒性Table 3 Toxicity of Azoxystrobin andit,s mixtures to Trichogramma ostriniae

2.2 嘧菌酯等杀菌剂及其混配制剂对玉米螟赤眼蜂的安全性评价

本研究中几种杀菌剂及其混配制剂对玉米螟赤眼蜂的风险性评价结果详见表4。由表4 可以看出,在供试杀菌剂单剂中,以嘧菌酯和百菌清对玉米螟赤眼蜂的危害较大,安全系数分别为0.0728 和0.0697,安全性评价为高风险性药剂;丙环唑、苯醚甲环唑和己唑醇为中等风险性药剂;戊唑醇和烯酰吗啉对玉米螟赤眼蜂为低风险性。在混配杀菌剂中,以嘧菌酯·百菌清的安全性系数最小(0.22),安全性评价为高风险性药剂,其次为嘧菌酯·己唑醇,安全系数为0.452,也是高风险性药剂;嘧菌酯·烯酰吗啉的安全性系数较前两者大,为1.81,风险性评价为中等风险性药剂;嘧菌酯·苯醚甲环唑、嘧菌酯·戊唑醇和嘧菌酯·丙环唑对玉米螟赤眼蜂均安全,安全性评价为低风险性药剂。

表4 杀菌剂及其混配制剂对玉米螟赤眼蜂成蜂的安全性评价Table 4 Risk evaluation of fungicides and it's mixtures against Trichogramma ostriniae(adult)

3 结论与讨论

本研究的结果表明:不同的杀菌剂对赤眼蜂有不同的毒性。在供试杀菌剂单剂中,嘧菌酯对玉米螟赤眼蜂的毒性是最高的,LR50是1.31×10-4a.i.mg/cm2。其他杀菌剂单剂毒性由大到小分别是百菌清、丙环唑、己唑醇、苯醚甲环唑、戊唑醇和烯酰吗啉,其中百菌清的毒性也是较高的,属于高风险性药剂,丙环唑、己唑醇和苯醚甲环唑的毒性较低,属于中等风险性药剂,戊唑醇和烯酰吗啉的毒性最低,属于低风险药剂。因此,杀菌剂中存在对赤眼蜂高毒的药剂。之前的报道也证明了杀菌剂对赤眼蜂的不安全性(Bastos et al.,2006;李肇丽等,2009;金啸等,2011),与前人的研究结果相似。也有研究发现,嘧菌酯对短管赤眼蜂安全,没有不利影响(Bueno et al.,2008),与本试验的结果存在差异,分析原因,可能与不同的赤眼蜂蜂种有关。在杀菌剂混配制剂中,以嘧菌酯·己唑醇对赤眼蜂的毒性最高,LR50是8.96×10-4a.i.mg/cm2,其次为嘧菌酯·百菌清,这两种杀菌剂均属于高风险性药剂。嘧菌酯·烯酰吗啉的毒性较前两者的毒性低,安全性评价为中等风险性。嘧菌酯·苯醚甲环唑、嘧菌酯·戊唑醇和嘧菌酯·丙环唑的毒性都比较低,风险性评价为低风险性。因此,杀菌剂中存在对赤眼蜂安全的药剂,如戊唑醇、烯酰吗啉,同时也存在对赤眼蜂高毒的药剂,如嘧菌酯、百菌清,且杀菌剂的混配制剂对赤眼蜂也不安全,如嘧菌酯·百菌清和嘧菌酯·己唑醇。

王成菊等(2006)研究了阿维菌素及其混配制剂对蜜蜂的毒性,发现与阿维菌素混配的杀虫剂自身对混剂毒性有影响。本试验的结果可以看出,与嘧菌酯混配的杀菌剂自身对混剂毒性的大小也是有影响的。嘧菌酯单剂对玉米螟赤眼蜂为高毒,且为所有供试杀菌剂中毒性最高的药剂。混配制剂的毒性都比嘧菌酯单剂的毒性低,且与嘧菌酯混配的杀菌剂不同,混配制剂毒性的降低程度不同,如嘧菌酯·烯酰吗啉和嘧菌酯·丙环唑相比,烯酰吗啉单剂的毒性较低,丙环唑单剂的毒性较高,两者与嘧菌酯混配,混配制剂的毒性都降低,但是嘧菌酯·烯酰吗啉的毒性降低的程度较小,嘧菌酯·丙环唑的毒性降低的程度较大。其次,混配制剂的毒性也可能与剂型有关,嘧菌酯·烯酰吗啉是水分散粒剂,而嘧菌酯·丙环唑则是悬浮剂。水分散粒剂是在可湿性粉剂和悬浮剂的基础上发展起来的新剂型,它具有分散性好,悬浮率高、稳定性好、使用方便等特点,避开了可湿性粉剂产生粉尘,悬浮剂包装运输不便,贮藏易产生沉淀、结块、流动性差、粘壁等缺点(路福绥2000;华乃震2006)。因此,在本文中,前者的毒性高于后者的毒性。杀菌剂的混配引起了混配制剂毒性的升高或者降低,杀菌剂的混配制剂对赤眼蜂也存在着高毒的药剂,如嘧菌酯·百菌清,在使用过程中,应避免其与赤眼蜂接触。

本试验通过管测药膜法测定了嘧菌酯等杀菌剂及其混配制剂对赤眼蜂的毒性,并且与农药的大田推荐剂量比较,对农药的安全性进行了评价。由于农药的性质和田间应用时受外界环境条件如:温度、湿度、光照、作物和用药方法等多种因素的影响(朱九生等,2009),试验的评价结果与田间的实际情况会存在一定差异,所以管测药膜法的测定结果只能作为农药对赤眼蜂毒性的一个参考,但是,在大田释放赤眼蜂时,应尽量避开高风险药剂的施药期,协调化学防治与生物防治。

References)

Bastos CS,Almeida RP,Suinaga FA.Selectivity of pesticides used on cotton(Gossypium hirsutum)to Trichogramma pretiosum reared on two laboratory-reared hosts[J].Pest Management Science,2006,62(1):91-98.

Bueno AF,Bueno RF,Parra JP,et al.Effects of pesticides used in soybean crops to the egg parasitoid Trichogramma pretiosum[J].Ciência Rural,2008,38(6):1495-1503.

Chen J,Wu RJ,Hu HQ,et al.Control effect of 6 types of azoxystrobin mixture on rice sheath blight[J].Chinese Agricultural Science Bulletin,2013,29(18):162-167.[陈瑾,吴如健,胡菡青,等.6种嘧菌酯复配剂对水稻纹枯病的防治效果[J].中国农学通报,2013,29(18):162-167]

Chen JM,Cheng JA.The effect of herbicides and fungicides to Nilaparvata lugens andnatural enemy[J].Journal of Plant Protection,1999,26(2):162-166.[陈建明,程家安.除草剂和杀菌剂对褐飞虱及其天敌的影响[J].植物保护学报,1999,26(2):162-166]

Cheng GW,Liu Y,Qi ZQ,et al.Activity of azoxystrobin on several plant pathogenic fungi[J].Pesticides,2005,44(4):190-191.[程根武,刘赢,祁之秋,等.嘧菌酯对几种植物病原真菌的室内活性测定[J].农药,2005,44(4):190-191]

Gu JJ.Trichogramma spp.control Ostrinia nubilalis[J].New countryside(Heilongjiang),2013,(2):35-35.[顾金金.赤眼蜂防治玉米螟[J].新农村(黑龙江),2013,(2):35-35]

He ZW,Jiang HY,Zhang YN,et al.The safety evaluation of emamectin benzoate and mixed preparation on Apis mellifera ligustiea Spin[J].Apiculture of China,2012,63(4):44-47.[何伟志,蒋红云,张燕宁,等.甲基阿维菌素苯甲酸盐及混配制剂对意大利蜜蜂的安全性评价[J].中国蜂业,2012,63(4):44-47]

Han XG,Jiang H,Lin RH,et al.Bioassay on mixtures of profenophos and beta-cypermethin to Plutella xylostella L.[J].Pesticide Science and Administration,2006,27(3):19-21.[韩先国,姜辉,林荣华,等.丙溴磷·高效氯氰菊酯混配制剂对小菜蛾幼虫室内毒力测定[J].农药科学与管理,2006,27(3):19-21]

Hua NZ.Development and advance of pesticides water dispersible granule formulations[J].Modern Agrochemicals,2006,5(2):32-37.[华乃震.农药水分散粒剂的开发和进展[J].现代农药,2006,5(2):32-37]

Hua NZ.Varieties,markets,formulations and applications of strobilurins fungicides[J].Modem Agrochemicals,2013,12(3):6-11.[华乃震.Strobilurins 类杀菌剂品种,市场,剂型和应用[J].现代农药,2013,12(3):6-11]

Jin X,Yin XH,Zhu GN,et al.Analysis and evaluation of four fungicides toxicity and sensitivity against two Trichogramma spp.[J].Chinese Journal of Pesticide Science,2011,13(6):649-652.[金啸,尹晓辉,朱国念,等.四种杀菌剂对两种赤眼蜂的毒性分析及敏感性比较[J].农药学学报,2011,13(6):649-652]

Kang LJ,Han XY,Ma ZQ.Toxicity and field control efficacy of azoxystrobin to three kinds of vegetable diseases as well as its safety to vegetables[J].Chinese Journal of Pesticide Science,2004,6(1):85-88.[康立娟,韩秀英,马志强.嘧菌酯对三种蔬菜病害的毒力,防效及安全性研究[J].农药学学报,2004,6(1):85-88]

Li ZL,Cai LM,Zhao YY,et al.Evaluation of three new pesticides acute toxicity and safety on Trichogramma[J].Pesticides,2009,48(6):435-436.[李肇丽,蔡磊明,赵玉艳,等.3种新型农药对赤眼蜂的急性毒性和安全性评价[J].农药,2009,48(6):435-436]

Lu FS.The physical stability of pesticide suspension agent[J].Pesticides,2000,39(10):8-10.[路福绥.农药悬浮剂的物理稳定性[J].农药,2000,39(10):8-10]

Liu CL,Guang AY,Zhang MX.Azoxystrobin as abroad spectrum and efficient herbicide[J].World Pesticides,2002,24(1):46-49.[刘长令,关爱莹,张明星.广谱高效杀菌剂嘧菌酯[J].世界农药,2002,24(1):46-49]

Ministry of Environmental Protection of the People's Repubfic of China.Chemical pesticide environmental safety evaluation test guidelines[J].Pesticide Science and Administration,1990,(4):4-11.[中华人民共和国环保部.化学农药环境安全评价试验准则[J].农药科学与管理,1990,(4):4-11]

Sun TS,Shen ZD.The Market status and development analysis of Azoxystrobin[J].Guangdong Chemical Industry,2013,40(2):60-61.[孙天山,沈志洵.嘧菌酯市场现状及发展分析[J].广东化工,2013,40(2):60-61]

Shi XG,Wang M,Si SD,et al.Toxicity evaluation of three kinds of biogenic pesticides and their mixed preparations to silkworm[J].Acta Sericologica Sinica,2009,35(2):345-349.[石绪根,王冕,司树鼎,等.三类生物源农药及其混配制剂对家蚕的毒性与评价[J].蚕业科学,2009,35(2):345-349]

Wang L,Shi YX,Li BJ,et al.The progresses of resear ch on strobilur in fungicides[J].Pesticide Science and Administration,2008,29(9):24-27.[王丽,石延霞,李宝聚,等.甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂研究进展[J].农药科学与管理,2008,29(9):24-27]

Wang CJ,Qiu LH,Zheng MQ,et al.Safety evaluation of abamectin and its mixture to honey bees(Apis mellifera L.)[J].Journal of Agro-Environment Sience,2006,25(1):229-231.[王成菊,邱立红,郑明奇,等.阿维菌素及其混配制剂对蜜蜂的安全性评价[J].农业环境科学学报,2006,25(1):229-231]

Wang YH,Yu RX,Zhao XP,et al.Acute toxicity and safety evaluation of neonicotinoids and macrocyclic lactiones to adult wasps of four Trichogramma species(Hymenoptera:Trichogrammidae)[J].Acta Entomologica Sinica,2012,55(1):36-45.[王彦化,俞瑞鲜,赵学平,等.新烟碱类和大环内酷类杀虫剂对四种赤眼蜂成蜂急性毒性和安全性评价[J].昆虫学报,2012,55(1):36-45]

Xiang YY,Zhang F.Review of application research on Trichogrammawestwood in biological control in China[J].Journal of Henan Agricultural Sciences,2011,40(12):20-24.[向玉勇,张帆.赤眼蜂在我国生物防治中的应用研究进展[J].河南农业科学,2011,40(12):20-24]

Zeng YL,Kang L,Qin XW,et al.The efficacy of the synergistic mixtures of Chlorpyrifos and abamectin in controlling leafminers[J].Acta Entomologica Sinica,2002,45(5):603-610.[曾益良,康乐,秦小薇,等.毒死蜱与阿维菌素增效混配制剂对斑潜蝇属害虫的防治效果[J].昆虫学报,2002,45(5):603-610]

Zhu JS,Lian ML,Wang J,et al.The toxicity of abamectin on different development stages of Trichogramma evanescens and effects on its population dynamics[J].Acta Ecologica Sinica,2009,29(9):4738-4744.[朱九生,连梅力,王静,等.阿维菌素对广赤眼蜂(Trichogramma evanescens)不同发育阶段的毒性和实验种群动态的影响[J].生态学报,2009,29(9):4738-4744]

猜你喜欢
风险性混配赤眼蜂
5种赤眼蜂品系对米蛾卵和梨小食心虫卵的选择偏好研究
四种赤眼蜂对槐尺蠖卵的寄生能力及适应性
无人机喷洒农药 农药混配顺序
每天超8小时睡眠 痴呆症概率增40%
罗甸县外来生物—飞机草风险性评估
农药混配小窍门
浅谈赤眼蜂防治玉米螟的意义及发展前景
医院药学服务风险性探讨
贵州古建筑消防风险性分析及对策研究
农药混配制剂得到快速发展