金 磊, 张文哲, 张传清, 朱国念, 刘亚慧*,

(1. 浙江农林大学 农业与食品科学学院，杭州 311300；2. 浙江大学 农药与环境毒理研究所，杭州 310029)

赤眼蜂Trichogrammaspp. 是目前应用最广泛、影响最大的鳞翅目卵寄生性天敌昆虫，其优势是能在寄主为害作物之前杀死寄主[1-2]。研究表明，通过释放螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis，对水稻田[3-5]、玉米田[6]、棉花地[7]和蔬菜地[8]等多种鳞翅目害虫均取得了良好的防效。但是，化学农药的施用可能对赤眼蜂的生存造成影响，进而降低其作为害虫天敌的自然生防作用。因此，评价生产上常用农药对赤眼蜂的安全性显得尤为重要。已有研究表明，部分杀虫剂对赤眼蜂具有较高的毒性风险[9-12]，而有关杀菌剂对赤眼蜂的安全性评价仅有少数报道且涉及的药剂种类较少[13-14]。螟黄赤眼蜂寄主广泛，能寄生包括稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis、草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda及甘蔗螟虫等80多种农林害虫，生防价值较高，是目前规模化生产和释放的主要赤眼蜂种类之一[15]。有关农药对赤眼蜂的毒性风险评价目前多集中在松毛虫赤眼蜂T. dendrolimi、玉米螟赤眼蜂T. ostriniae和稻螟赤眼蜂T. japonicun等方面，针对螟黄赤眼蜂的研究则较少。

目前生产上常见的病虫害，如水稻田的稻曲病、纹枯病、二化螟Chilo suppressalis和稻纵卷叶螟C. medinalis；玉米田的玉米小斑病、大斑病和棉铃虫Helicoverpa armigera；蔬菜上的霜霉病、炭疽病、小菜蛾Plutella xylostella和甜菜夜蛾Spodoptera exiqua等，已成为长期以来制约农作物高产、优产和稳产的主要因素。用于防治上述重要病虫害的常用杀菌剂主要有甲氧基丙烯酸酯类 (QoIs) 如嘧菌酯，麦角甾醇合成抑制剂类(DMIs) 如戊唑醇、苯醚甲环唑，琥珀酸脱氢酶抑制剂类 (SDHIs) 如噻呋酰胺等；杀虫剂主要有双酰胺类如氯虫苯甲酰胺等。由于化学药剂在有效防治病虫害的同时容易引起“3R”等问题[16]，以寄生蜂为代表的生物防治已成为有害生物综合防治(IPM) 的重要组成部分，因此如何科学选用对寄生蜂风险低的药剂对于有害生物综合防治具有重要意义。

关于农药对赤眼蜂的毒性风险常以半致死用量 (LR50) 和安全性系数 (safety factor，SF) 两个指标表示，其对于药剂的安全性评价具有参考意义[17]。基于此，笔者选择目前生产中常用的9种杀虫剂和杀菌剂，采用药膜法测定了其对螟黄赤眼蜂的毒性，以LR50和致死中时间 (LT50) 进行综合评价，同时测定了常用杀菌剂混合使用对螟黄赤眼蜂存活的影响，以期更全面地评价不同农药的生态风险，为田间科学用药、合理保护和利用天敌以及协调化学与生物的综合防治提供指导，为农药的风险管理提供参考信息。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试蜂种及寄主昆虫

寄主昆虫：米蛾Corcyra cephalonica(Stainton)由浙江省农业科学研究院植物保护与微生物研究所提供，长期饲养于26 ℃ ± 1 ℃、相对湿度70% ±10%、光照周期14 h : 10 h的人工气候箱内。收集由繁育数代的米蛾成虫在80目 (孔径0.18 mm) 尼龙纱网上所产的卵，将当天收集的新鲜米蛾卵于30 W 的紫外灯下照射45 min杀死其胚胎后供试。

蜂种：螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis是由浙江省农业科学研究院植物保护与微生物研究所提供、以米蛾卵为寄主在上述条件人工气候箱内多代繁殖所得的品系。

1.1.2 供试药剂 97%丙硫菌唑 (prothioconazole)和95%噻呋酰胺 (thifluzamide) 原药由江西正邦生物化工股份有限公司提供；98%苯醚甲环唑(difenoconazole) 原药由浙江新农化工有限公司提供；97%咪鲜胺 (prochloraz) 和96%嘧菌酯(azoxystrobin) 原药由浙江天丰生物科学有限公司提供；97%戊唑醇 (tebuconazole) 原药由江苏扬农化工股份有限公司提供；72.2%茚虫威 (indoxacarb)原药由宁波三江益农化学有限公司提供；96.5%氯虫苯甲酰胺 (chlorantraniliprole) 原药来自上海杜邦农化有限公司；72.7%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐 (emamectin benzoate) 原药来自江苏丰源生物工程有限公司。先将各原药分别用丙酮溶解配制成一定浓度的母液，试验时再分别用丙酮稀释成不同浓度药液供试，现配现用。

1.2 试验方法

1.2.1 对螟黄赤眼蜂成蜂的急性毒性测定 供试药剂对螟黄赤眼蜂成蜂的急性毒性测定参照Shotkoski等[18]和Shufran等[19]所用的药膜法并进行适当改进。在预试验明确供试药剂有效浓度的基础上，每种药剂在0～2000 mg/L范围内设置5个处理浓度 (表1)，分别用丙酮以等比级差稀释并配制，每个浓度设3个重复，以丙酮溶液作对照。分别吸取0.5 mL药液于指形管 (直径1.5 cm，高11 cm) 中，将加好药液的指形管于滚膜机上均匀滚动，置于阴凉通风处晾干，使管内形成均匀药膜。每个指形管接入50头左右羽化后12 h内的健壮成蜂，让其在管内自由爬行，饲喂10%蜂蜜水，并用黑布封口以利于空气流通，然后置于人工气候箱中培养。8 h后检查记录管中死亡和存活蜂数 (以毛笔刷轻触不动为死亡)，计算死亡率(%)，对照组死亡率 <10%时数据为有效。通过处理药剂浓度与死亡率在SPSS 22.0中统计分析出半致死浓度 (LC50，单位 mg/L)。若某药剂在最高供试浓度处理下仍未发生明显死亡，则表明该药剂的LC50>最高供试浓度。

表1 供试药剂的处理浓度Table 1 Treatment concentration of the tested pesticides

参考文献方法[10]计算安全性系数 (SF)。

式 (1) 中：LR50为半致死用量，指在室内条件下，赤眼蜂死亡率为50%时药剂的用量，以单位面积上所附着的药剂有效成分的量表示，单位g/cm2，通过 × 105换算为g/hm2，本研究中最终结果LR50均以g/hm2表示；54.6 cm2为指形管的内表面积。

式 (2) 中，RDF 为田间推荐施用剂量，单位g/hm2。

1.2.2 对螟黄赤眼蜂成蜂的致死中时间测定 参考Desneux等[20]的药膜法测定各供试药剂对螟黄赤眼蜂寿命的影响。其中6种杀菌剂的供试质量浓度均为200 mg/L，茚虫威和氯虫苯甲酰胺为100 mg/L，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐为10 mg/L。药膜制作方式同1.2.1节，每个指形管中引入10头12 h内羽化的成蜂，为1组，每种药剂处理设置10组共100头，以丙酮溶液作对照。处理后饲喂10%蜂蜜水，用黑布封口后放入人工气候箱中培养。每天定时用10%蜂蜜水饲喂两次，逐日记录 (毒性高的药剂缩短记录时间为3 h) 螟黄赤眼蜂死亡个体数并及时移走死亡蜂，直至全部蜂死亡，结束观察。

1.2.3 杀菌剂混合使用对螟黄赤眼蜂存活的影响测定 采用1.2.2节中药膜法进行。基于1.2.1节的测定结果，将丙硫菌唑、苯醚甲环唑、噻呋酰胺及嘧菌酯分别与咪鲜胺和戊唑醇按有效成分质量比1 : 1两两混合，参考所测得最高毒性杀菌剂的LC50值，将药膜处理的质量浓度设为100 mg/L，以单剂处理为对照，以丙酮溶液为空白对照。每处理指形药膜管中分别引入20头健壮成蜂，试验期间每天喂食10%蜂蜜水2次。每处理设5个重复，分别在8、24、48及72 h记录死亡蜂和存活蜂数，并及时移除死亡蜂，计算死亡率。

1.3 数据处理与分析

所有试验数据均采用Excel 2010和SPSS 22.0软件进行处理，计算出毒力回归方程和相应的LR50值、决定系数R2以及95%置信限；参考Robertson等[21]的方法采用概率回归分析得出卡方值 (χ2) 和LT50值，当任意两药剂处理LT50值的95%置信限范围重叠，则表示差异不显著，反之为差异显著；混合物对螟黄赤眼蜂的致死率经反正弦平方根转换后用于统计分析，相同时间不同药剂处理间的差异采用单因素方差分析，并采用Tukey氏多重比较进行显著性检验 (P= 0.05)。

2 结果与分析

2.1 供试9种农药对螟黄赤眼蜂的急性毒性

9种药剂对螟黄赤眼蜂的急性毒性从高到低依次为甲氨基阿维菌素苯甲酸盐>咪鲜胺>戊唑醇>氯虫苯甲酰胺和茚虫威>苯醚甲环唑、丙硫菌唑、噻呋酰胺和嘧菌酯 (表2)。

表2 9种药剂对螟黄赤眼蜂的急性毒性 (8 h)Table 2 Acute toxicities of nine pesticides against Trichogramma chilonis (8 h)

农药对螟黄赤眼蜂成蜂的风险依据其安全性系数 (SF)[10]共划分为4个等级：极高风险性(SF≤0.05)、高风险性 (0.055)。根据该风险划分标准，本研究中苯醚甲环唑、丙硫菌唑、噻呋酰胺、嘧菌酯、氯虫苯甲酰胺和茚虫威6种农药为低风险性，咪鲜胺和戊唑醇为中等风险性，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐则为高风险性 (表3)。

表3 供试9种药剂对螟黄赤眼蜂的风险性评价Table 3 Risk assessment of nine pesticides against Trichogramma chilonis

2.2 供试9种农药对螟黄赤眼蜂的致死中时间

不同农药对螟黄赤眼蜂的致死中时间 (LT50)见表4。供试药剂中，丙硫菌唑、苯醚甲环唑、噻呋酰胺、嘧菌酯和茚虫威对螟黄赤眼蜂的LT50值与对照差异不显著，而咪鲜胺、戊唑醇、氯虫苯甲酰胺和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的LT50值与对照相比均显著降低，表明其可显著影响螟黄赤眼蜂的存活时间。

表4 供试9种药剂对螟黄赤眼蜂的致死中时间Table 4 The lethal time of nine pesticides against Trichogramma chilonis

2.3 杀菌剂混合使用对螟黄赤眼蜂存活的影响

咪鲜胺与其他杀菌剂混合处理的毒性测定结果见图1。其中，咪鲜胺+丙硫菌唑和咪鲜胺+噻呋酰胺处理组，螟黄赤眼蜂在8～24 h内的死亡率与空白对照差异不显著，且分别在8～72 h和8～48 h内的死亡率显著低于咪鲜胺单剂处理 (图1 A和B)；咪鲜胺+嘧菌酯处理，螟黄赤眼蜂在8～72 h内的死亡率与咪鲜胺单剂相比均显著降低，但显著高于丙酮空白对照 (图1 C)；咪鲜胺+苯醚甲环唑处理，8～72 h内螟黄赤眼蜂的死亡率与咪鲜胺单剂无显著性差异，且均显著高于空白对照 (图1 D)。

戊唑醇与其他杀菌剂混合处理的毒性测定结果见图 2。其中，戊唑醇+丙硫菌唑处理在8～24 h、戊唑醇+噻呋酰胺处理在8 h以及戊唑醇+嘧菌酯处理在8～72 h内 (除24 h外)，螟黄赤眼蜂的死亡率均与空白对照差异不显著 (图 2 A、B和C)；戊唑醇+丙硫菌唑处理组与戊唑醇+嘧菌酯处理组，在8～72 h内螟黄赤眼蜂的死亡率均显著低于戊唑醇单剂处理 (图 2 A和B)；而戊唑醇+苯醚甲环唑处理组螟黄赤眼蜂在8～72 h的死亡率与戊唑醇单剂无显著性差异 (图 2 D)。戊唑醇+噻呋酰胺处理组在8～48 h内螟黄赤眼蜂的死亡率显著低于戊唑醇单剂处理，而在72 h与戊唑醇单剂处理的死亡率无显著性差异 (图 2 C)。

3 结论与讨论

保护和利用好寄生性天敌是有害生物综合治理中的重要课题。本研究采用半致死用量 (LR50)和致死中时间 (LT50) 两种指标，综合评估了戊唑醇等9种生产中常用农药对螟黄赤眼蜂T.chilonis的毒性。结果表明：甲氨基阿维菌素苯甲酸盐属高风险性药剂，其LR50和LT50值分别为0.53 g/hm2和0.16 d；茚虫威和氯虫苯甲酰胺的LR50值大于915.75 g/hm2，均为低风险性药剂，这与已有的一些急性毒性研究结果[22-23]类似。本研究还发现，经约田间推荐剂量10倍质量浓度(1 000 mg/L) 的氯虫苯甲酰胺和茚虫威处理后8 h，螟黄赤眼蜂分别表现为明显的行动迟缓和无序乱飞的中毒症状。氯虫苯甲酰胺的LT50值仅为0.86 d，与对照差异显著，对螟黄赤眼蜂表现出较高的毒性风险；而茚虫威的LT50值与空白对照差异不显著，毒性风险较低。就这两种药剂的测定结果而言，两种检测指标结果的差异性表明，适当延长药剂的处理时间，有利于更加全面地明确一些药剂潜在的毒性风险。Simon-Delso 等[24]通过摄入法研究啶酰菌胺对蜜蜂的累积毒性时发现，直到17～18 d才观察到累积暴露毒性的存在而非标准测试方法的10 d，同样证明了延长暴露时间对毒性试验的重要性。

随着杀菌剂使用量的逐年增多，其对寄生性天敌的潜在风险已逐渐引起人们的重视，然而关于杀菌剂对螟黄赤眼蜂的毒性风险评价仍鲜有报道。已有研究表明，不同种类赤眼蜂对同种杀菌剂的敏感性差异显著。前人研究发现，咪鲜胺和戊唑醇对玉米螟赤眼蜂T. ostriniae分别表现为极高风险[8]和低风险[25]，对松毛虫赤眼蜂T. dendrolimi则分别表现为中等风险[8]和高风险[26]；而本研究中，咪鲜胺和戊唑醇对螟黄赤眼蜂均表现为中等风险。祝小祥等[13]报道，苯醚甲环唑对拟澳洲赤眼蜂T. confusum为中等风险，对稻螟赤眼蜂T.japonicun和亚洲玉米螟赤眼蜂为低风险；徐华强等[27]明确，嘧菌酯对玉米螟赤眼蜂为高风险；而本研究结果显示，苯醚甲环唑和嘧菌酯对螟黄赤眼蜂均为低风险，且对其存活无显著影响。综合分析造成这些结果差异的原因，可能与试验环境与处理方式的差异有关，也可能与不同赤眼蜂体内解毒酶活力的高低有关[26]。丙硫菌唑属麦角甾醇合成抑制剂类 (DMIs)，主要是抑制C14脱甲基反应，影响菌体甾醇类生物合成，进而破坏真菌细胞膜的功能；噻呋酰胺属琥珀酸脱氢酶抑制剂类 (SDHIs)，主要作用于琥珀酸泛醌氧化还原酶，抑制线粒体电子呼吸链的能量传递。目前尚未见有关这两种杀菌剂对赤眼蜂毒性的研究报道。本研究首次明确丙硫菌唑和噻呋酰胺对螟黄赤眼蜂无致死效应，为低风险性药剂，其LR50值均大于1 831.50 g/hm2，且LT50值大于4 d。张唯伟等[28]通过田间天敌种群调查及群落多样性指数分析，同样证明了噻呋酰胺对稻田天敌群落的安全性。因此，研究结果为丰富杀菌剂的安全性数据以及对赤眼蜂的利用具有重要的意义。

在实际生产中，为了扩大防治谱、延缓抗药性以更好地防治多种病害，同时节约经济成本和减少施药次数，将多种杀菌剂复配使用是较为常见的方法，因此，赤眼蜂在田间也很容易接触到不同类型的杀菌剂。有研究表明，将一些高毒农药单剂与低毒单剂复配后若无增毒现象发生，则可认为该混配组合对天敌的安全性优于其高毒单剂[29]。本研究中供试杀菌剂混合物的毒性在不同阶段呈现不同程度下降，所得结果对相关杀菌剂混合制剂的开发具有一定的指导意义。

综上所述，本研究表明，急性毒性指标LR50并不能全面准确地评价农药对赤眼蜂的安全性，同时结合LT50值的结果可以更全面科学地了解农药对赤眼蜂的毒性影响。本研究中，咪鲜胺、戊唑醇和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的LR50和LT50值结果均表明这3种药剂对螟黄赤眼蜂具有较高的毒性，因此在放蜂期建议不要使用；氯虫苯甲酰胺的毒性表现比较滞后，其急性毒性不明显，主要对蜂的存活会产生较大影响，应当有选择性地使用，尽量避开放蜂期；而丙硫菌唑、苯醚甲环唑、嘧菌酯、噻呋酰胺和茚虫威对螟黄赤眼蜂具有较好的相容性。但是，由于农药在田间施用过程中还会受到光照、风和雨水等环境因子的影响，因此为进一步评价常用农药对寄生性天敌如螟黄赤眼蜂的影响，还需开展相应的田间试验以明确农药的实际作用。