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短稳杆菌悬浮剂对家蚕的毒性与风险评价

2018-03-19林蔚红陈伟国陆水根杨一平戴建忠孙海燕

蚕桑通报 2018年3期
关键词:家蚕桑叶悬浮剂

林蔚红,陈伟国,陆水根,杨一平,戴建忠,孙海燕

(1.海宁市蚕桑技术服务站,浙江 海宁 314400; 2.嘉兴市绿嘉农业开发有限责任公司,浙江 嘉兴 314000)

100亿孢子/mL短稳杆菌(Empedobacter brevis)悬浮剂是我国自主创制的新型微生物杀虫剂,对鳞翅目害虫有较高的致病致死效果,对人、畜、禽及其他非靶标生物较安全,已登记在蔬菜、水稻、茶树、棉花、烟草上防治小菜蛾、斜纹夜蛾、稻纵卷叶螟、茶尺蠖、棉铃虫、烟青虫等害虫[1~2]。浙江省农业厅推荐的2017年主要农作物病虫草害防治药剂名单中首次将100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂用于茶尺蠖防治[3]。近年来,各地开展的田间试验表明短稳杆菌对稻纵卷叶螟、茶尺蠖、菜青虫的防效良好[4~7]。海宁作为典型的“粮—桑”混栽区,也在探索短稳杆菌微生物农药防治水稻害虫的效果。为明确短稳杆菌对养蚕生产的安全性,我们于2017年秋季开展了100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂对家蚕的急性食下毒性和在桑叶上的残留毒性测定,以评价其在蚕桑地区使用的安全性风险。

1 材料与方法

1.1 供试农药与家蚕品种

供试农药:100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂,镇江润宇生物科技开发有限公司生产,农药登记证号:PD20130365;77.5%敌敌畏乳油,南通江山农药化工股份有限公司生产,农药登记证号PD85105-2。

供试家蚕:蚕品种为白玉×秋丰,由浙江省海宁市新兴蚕种制造有限公司生产。按常规方法饲养至2龄、3龄和5龄,分别供试。

供试桑树:海宁市蚕桑站试验桑园,荷叶白品种,12年生,中杆养成,每667 m2桑园栽800株。

1.2 短稳杆菌对家蚕的急性毒性测定

经预备试验,将100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂稀释成5~7个等比级差浓度的药液,取3龄起蚕适用桑叶浸入各稀释浓度的药液中1 min后取出,自然晾干后的桑叶放入保鲜盒内,各浓度处理区给入20头3龄起蚕,在26.5℃±1℃、相对湿度75%~85%的恒温室内饲养,重复3次,以清水处理为空白对照。添毒24 h后更换成新鲜无毒桑叶,饲养至4龄饷食,每天调查发病死亡率。采用DPS(15.10版)统计软件对药液质量浓度对数与家蚕幼虫死亡率概率值进行线性回归分析[8],求出对家蚕的致死中浓度(LC50)和95%置信限。

1.3 短稳杆菌在桑叶上的残毒期测定

设喷药浓度和养蚕采叶间隔时间双向处理组合。参照100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂推荐使用浓度设2种试验喷药浓度:500倍(2000万孢子/mL)和1000倍(1000万孢子/mL)。喷药前在桑枝条的顶端成长叶位处做好采叶标记,防止采摘喷药后新生长的桑叶。

养蚕采叶间隔时间从喷药后1 d起,每天为一个间隔处理,采摘不同浓度药液处理的桑叶饲喂3龄起蚕,以无毒桑叶为对照,每小区30头蚕,重复3次,饲养至4龄,逐日调查记载各小区死亡蚕数量。

1.4 家蚕中毒症状观察

将100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂稀释成500倍液(2000万孢子/mL),桑叶在药液中浸渍约1 min后取出,晾干后分别饲喂3龄蚕和5龄蚕,观察记录供试家蚕的中毒症状。

1.5 试验期间天气条件

残毒试验期间天气:平均气温27.1℃,最高气温31.4℃,最低气温23.9℃,平均日照4.5 h,累计降雨量11.8 mm。

2 结果与分析

2.1 短稳杆菌对家蚕的急性食下毒性与风险性

采用浸叶法测定短稳杆菌对3龄起蚕的急性食下毒性,毒力回归方程为Y=-34.6228+5.5649X(相关系数r=0.9937),LC50为1319万孢子/mL(即100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂稀释758倍),95%置信限为1234~1436万孢子/mL。与田间常规使用浓度500~1000倍(2000~1000万孢子/mL)相比,短稳杆菌对3龄起蚕的毒性比为1.52~0.76,介于中等风险和高风险[9]。

2.2 短稳杆菌在桑叶上的残毒期

100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂500倍和1000倍稀释液喷雾处理的桑叶,喷药后分别间隔1 d~5 d采摘桑叶,从3龄起蚕开始连续饲喂1个龄期,2种浓度药液处理的桑叶均无致病致死现象。结果表明:在试验浓度下,100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂在桑叶上的毒性残留较低,对养蚕无明显不良影响。

2.3 家蚕的中毒症状

100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂500倍液处理的桑叶饲喂3龄蚕,初期食桑基本正常,24 h左右开始出现头胸伸出,静伏,蚕体麻痹等症状,48 h后有少量个体吐褐色污液。饲喂5龄蚕,约24 h有少量吐液,蚕体麻痹、软瘪,静伏或侧倒。3龄蚕和5龄蚕48 h均无死亡,但呈假死状,中毒后的死亡时间较长。

3 小结与讨论

3.1 短稳杆菌对家蚕的急性毒性与风险性

本试验测定的短稳杆菌对3龄起蚕的急性食下毒性(LC50),因其有效成份计量单位与常规农药不同,根据LC50无法判定急性毒性等级。采用毒性比评价法,即100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂稀释758倍(其1319万孢子/mL的LC50值),与田间推荐使用浓度500~1000倍(2000~1000万孢子/mL)相比,短稳杆菌的毒性比为1.52~0.76,介于中等风险和高风险。在[10]中,100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂对2龄家蚕的LC50为2200万孢子/mL(约为供试药剂稀释455倍),与本试验结果相近。

对比孙海燕等[11]47种杀虫剂对家蚕的毒性比数据,短稳杆菌悬浮剂对家蚕的急性毒性风险较低,仅大于吡蚜酮和乐果。

3.2 短稳杆菌在桑叶上的残毒期短

100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂500倍和1000倍稀释液喷雾处理的桑叶,喷药后分别间隔1 d~5 d采摘桑叶,从3龄起蚕开始连续饲喂1个龄期,均无中毒致病致死现象。表明100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂供试浓度下,在桑叶上的残留毒性较低。尽管急性食下毒性测定的LC50值介于残毒试验2种稀释浓度之间,但残毒试验的高浓度(500倍)处理并没有出现中毒死亡蚕。可能是两方面原因所致,一是,急性食下毒性试验采用浸叶法,而田间残毒期试验采用喷雾法,前者接触药液更全面,即桑叶上附着的药物量(致病菌)更多;二是,残毒期试验在9月份高温季节进行,而短稳杆菌在田间应用时受到温度、湿度和光照等多种环境因素的影响[1],其药效和毒性与实验室测定存在一定差异。杭忠宝等[12]试验报道100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂12000倍药液喷洒后18 d的桑叶饲喂4龄起蚕仍有中毒,与本试验结果相差悬殊。也有报道中提到短稳杆菌悬浮剂对家蚕高毒,蚕室、桑园及其附近禁用[13]。生产企业的产品介绍中100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂对家蚕中毒[10]。可见短稳杆菌对家蚕的毒性及其在桑叶上的残毒期判定并不一致。

3.3 短稳杆菌对养蚕生产的安全风险

短稳杆菌是从罹病死亡的四龄斜纹夜蛾幼虫尸体中分离、筛选、纯化而来的生物农药创制新品种,是活体菌,其杀虫机理是害虫在取食过程中将足量的短稳杆菌带进肠胃内,迅速繁殖后产生组织病变致害虫罹病死亡,因此药效较慢,一般药后3 d害虫死亡率达到高峰[7,14],同样,本试验观察到100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂500倍对3龄蚕和5龄蚕的致死时间也在3 d左右。本试验结果表明,100亿孢子/mL短稳杆菌悬浮剂对家蚕急性食下毒性和在桑叶上的残毒均较低,对养蚕生产的安全性风险较低。鉴于短稳杆菌是一种活体菌的特点,有必要深入探讨其在自然环境中的繁殖特性及其对养蚕生产的影响。

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