盛桂林, 张志春,李加松,史明武,沈迎春*
(1.江苏省农药总站,江苏 南京 210036;2.江苏省农业科学院,江苏 南京 210014;3.东海县植物保护检疫站,江苏 东海 222300;)
金银花是我国代表性中药材之一,茎、叶、花均可入药,具有清热解毒、广谱抗菌功效[1]。随着新型冠状病毒的爆发和蔓延,其作为中成药例如连花清瘟和双黄连的重要成分,备受市场青睐。蚜虫是金银花第一大害虫,刺吸金银花嫩叶、幼蕾,导致花蕾枯焦、叶片脱落,同时,蚜虫能传播多种植物病毒,严重影响金银花产量和品质[1-2]。当前,仅有苦参碱(生物农药)、啶虫脒(氯化烟碱类)和联苯菊酯(拟除虫菊类)3种药剂正式登记用于防治金银花蚜虫(http://www.chinapesticide.org.cn/hysj/index.jhtml)。为拓宽金银花蚜虫防治药剂种类,延缓抗药性发生发展,本试验通过开展田间药效和农药残留试验,探究吡蚜酮(吡啶类)对金银花蚜虫防治效果及残留安全性影响,以期为科学使用吡蚜酮防治金银花蚜虫提供理论依据。
1.1 材料 供试昆虫:蚜虫(江苏:桃粉蚜;江西:芹菜蚜;四川:中华忍冬圆尾蚜;)
供试药剂:50%吡蚜酮水分散粒剂;20%吡虫啉可溶液剂;乙腈(色谱纯;HPLC级);甲酸。
供试品种:田间药效试验,巨花1号(江苏)、大毛花(江西)、白银花(四川);残留试验,大毛花(江苏)、鲁峪一号(河南)、山东四季(湖北)、百花1号(山东)。
1.2 试验设计
1.2.1 吡蚜酮防治金银花蚜虫田间试验 在江苏、江西、四川3地进行试验,每个地区4个重复,50%吡蚜酮水分散粒剂设置9.6g/667m2、14.4g/667m2、19.2g/667m23个用量梯度,以15mL/667m220%吡虫啉可溶液剂为对照。于金银花现蕾期,蚜虫发生始盛期用药1次。每个小区随机五点取样,每个点定点调查1簇,每簇在东西南北中五个方位调查5个枝条(顶端长10cm)上蚜虫数,施药前和施药后1、3、7d各调查1次活虫数。计算防治效果。
1.2.2 吡蚜酮在金银花中残留试验 在江苏、河南、山东、湖北4地试验小区各设置1个处理小区,1个对照小区,每个小区面积200m2,以制剂量19.2g/667m2(有效成分144g/hm2)施药1次。施药后第14d和第21d分别采集样品。将采集的金银花样品用电热鼓风干燥箱烘干(制干方法:开始烘干时温度控制在30~35℃;2h后将温度提高到40℃左右;再经5~10h,温度提高到45~50℃,维持10h:最后温度提升到55~58℃,最高≤60℃,烘干总时间为24h,烘成9成干。烘干样品-18℃保存)。
准确称取5g金银花烘干样品于50mL离心管中,加入25mL乙腈,研磨震荡30min,然后以5 000r/min离心5min,取0.5mL上清液加1.5mL乙腈混溶后,过0.22μm滤膜于1mL进样瓶中,用HPLC-MS/MS法测定残留量。在毒理学和化学残留量基础上,根据我国居民膳食消费量,估算农药膳食摄入量,包括长期/短期膳食摄入,评估膳食风险。
1.3 数据分析
1.3.1 田间药效试验
虫口减退率(%)=(施药前活虫数-施药后活虫数)/施药前活虫数×100;
防治效果(%)=(处理区虫口减退率-空白对照区虫口减退率)/(100-空白对照区虫口减退率)
相关试验数据采用邓肯氏新复极差“DMRT”法,利用DPS软件进行统计分析。
1.3.2 吡蚜酮在金银花中残留量计算
R=(C×V1×V3)/(W×V2)
式中:R:样品中测试物残留量,mg/kg;C:样品提取溶液浓度,mg/L; V1:样品溶液的最终定容体积,mL;V2:样品溶液的移取体积,mL;V3:样品提取溶液总体积,mL;W:样品重量,g。
1.3.3 吡蚜酮在金银花中的膳食风险评估
计算国家估算每日摄入量NEDI=Σ[STMRi(STMR-Pi)×Fi]
风险概率RQ(%)=NEDI/(ADI×b.w.)×100
式中:STMRi为农药在某种食品中的规范残留试验中值,mg/kg;STMR-Pi为采用加工因子校正后的规范残留试验中值,mg/kg;Fi为一般人群对该食品的消费量,kg;b.w.为我国普通人群人均体重,按63 kg计;RQ为风险商,%;ADI为农药的每日允许摄入量,mg/kg b.w.。在计算NEDI时,如果没有合适的STMR值或STMR-Pi值,可直接采用相应的MRL值代替。当RQ≤100%时,认为该农药残留对一般人群健康的影响在可接受的风险水平,值越小,风险越低。
2.1 吡蚜酮对金银花蚜虫的防效 为明确吡蚜酮对金银花蚜虫作用效果及防效稳定性,根据农药田间试验准则,我们于2020年在江苏、江西、四川3地开展了吡蚜酮防治金银花蚜虫田间试验。试验结果显示,在江苏地区,施用50%吡蚜酮水分散粒剂14.4~19.2g/667m2(有效成份108~144g/hm2)于金银花蚜虫发生始盛期施药,7d后对其防效为82%~94%,在江西地区防效为92%~99%,在四川地区防效为93%~99%,3地防效虽有一定差异,但均>80%,生产中可有效防治金银花蚜虫(表1)。另外试验过程中,3地金银花正常生长,未观察到药害症状。
表1 50%吡蚜酮水分散粒剂防治金银花蚜虫药效试验
2.2 吡蚜酮在金银花中的残留量 根据残留试验指南要求,在江苏、河南、山东和湖北4个省份开展了吡蚜酮在金银花中残留试验,结果表明,吡蚜酮在施药后14和21d后在金银花(干)中的最高残留量均为<0.01~0.07mg/kg(表2)。膳食风险评估报告表明,根据我国农药登记和居民的人均膳食结构情况分析,普通人群国家估算每日吡蚜酮摄入量是1.80mg,占日允许摄入量的95.49%(<100%),膳食风险可接受(表3),即距离施药后14d后采摘金银花膳食风险可控。
表2 50%吡蚜酮水分散粒剂在金银花(干)中的最终残留量
表3 50%吡蚜酮水分散粒剂在金银花中膳食风险
吡蚜酮作为是高效低毒的吡啶甲亚胺衍生物,能够有效阻塞蚜虫口针,导致蚜虫饥饿致死[3-4]。目前,吡蚜酮已经登记用于防治蚜虫、小绿斑叶蝉、飞虱、蓟马等刺吸式害虫,适用作物包括水稻、小麦、蔬菜、棉花和果树等[3]。本试验中,江苏、江西和四川3地的药效试验表明,50%吡蚜酮水分散粒剂对金银花蚜虫防效稳定在>80%,不同处理剂量防效有一定差异显著性,生产中建议使用14.4~19.2g/667m2剂量防治金银花蚜虫。值得思考的是,本试验中,四川、江苏2地在药后1d,吡虫啉速效性与吡蚜酮相当,可能是和蚜虫种类及基地前期用药习惯等因素相关。下一步,需强化基础研究,明确蚜虫在金银花上的生物学特性和危害特点,进一步明确用药时间,监测蚜虫抗药性。
残留是中药材安全用药的第一考虑要素。吡蚜酮属于吡啶类杀虫剂,已有在水稻[5]、甘蓝[4]和柑橘[6]等作物上的残留试验报道,但未有在忍冬科植物上相关试验报道。本次在河南、江苏、山东和湖北4地开展的农药残留试验表明,在施药14d后的残留量均<0.01~0.07 mg/kg,膳食风险可接受。考虑当前金银花以露天栽培为主,光照、雨水能加速吡蚜酮降解[4],此外,吡蚜酮具有良好的内吸性[3],能加速其在植物表层降解,在推荐剂量范围内,可放心使用,14d安全间隔期后采收风险可控。
综合田间防效和残留试验,生产中可用吡蚜酮防治金银花蚜虫,应注意与联苯菊酯、啶虫脒等已登记药剂轮换使用。