周知恩，林 濤，曾兆華，游 泳，田厚軍，魏 輝,

（1. 閩臺作物有害生物生態(tài)防控國家重點實驗室/福建農林大學，福建 福州 350002；2. 福建省農業(yè)科學院植物保護研究所/福建省作物有害生物監(jiān)測與治理重點實驗室/農業(yè)農村部福州作物有害生物科學觀測實驗站，福建 福州 350013）

0 引言

【研究意義】聯(lián)苯菊酯（bifenthrin）是一種擬除蟲菊酯類內分泌干擾劑和神經(jīng)毒劑，用于防治葉螨及多種鱗翅目幼蟲，對地下水污染的風險低，在土壤中易降解[1]。氟啶蟲酰胺（flonicamid）是一種吡啶酰胺類昆蟲生長調節(jié)劑，具有觸殺和胃毒作用，還有很好的神經(jīng)毒劑和快速拒食作用，可用于防治蘋果、桃子、小麥、蔬菜上的蚜蟲、薊馬和粉虱等害蟲[2-3]。捕食性天敵和寄生蜂等有益節(jié)肢動物在害蟲綜合治理（IPM）中起到了重要作用，已成為我國現(xiàn)代綠色植物保護體系中的重要內容之一。七星瓢蟲（Coccinella septempunctata）是鞘翅目瓢蟲科的捕食性天敵昆蟲，幼蟲和成蟲可捕食小麥、棉花、油料和蔬菜等作物上的麥蚜、棉蚜、槐蚜、桃蚜、介殼蟲等害蟲[4]。玉米螟赤眼蜂（Trichogramma ostriniae）是膜翅目赤眼蜂科的寄生性天敵，寄主主要為玉米螟、棉鈴蟲、小地老虎等害蟲[5]，也是國內外監(jiān)測農藥環(huán)境風險的指示昆蟲[6]。影響非靶標天敵昆蟲是化學農藥污染生態(tài)環(huán)境的主要表現(xiàn)形式之一，化學農藥長期不合理使用使環(huán)境中有益生物種群特征改變，破壞自然生態(tài)的相對平衡[7]。急性毒性結果是評價化學農藥對天敵昆蟲毒性效應的基礎要求。【前人研究進展】現(xiàn)有研究表明，聯(lián)苯菊酯對眼斑瓢蟲（Nephaspis oculata）的存活率無顯著影響[8]，但對斯氏鈍綏螨（Amblyseius swirskii）和蒙氏槳角蚜小蜂（Eretmocerus mundus）的急性毒性較高[9]。聯(lián)苯菊酯對通草蛉（Chrysoperla rufilabris）、毛斑長足瓢蟲（Hippodamia convergens）、 美 洲 小 花 蝽 （Orius insidiosus）均有一定毒性，而氟啶蟲酰胺則對這3種天敵的毒性較低[10-11]。聯(lián)苯菊酯能顯著降低七星瓢蟲幼蟲的存活率[12-13]，但氟啶蟲酰胺對七星瓢蟲卻相對安全[14]。通過對不同化學農藥品種進行復配，不僅能夠提高對有害生物的防效，而且能夠延緩單一有效成分的使用壽命[15]。【本研究切入點】然而，復配制劑對非靶標節(jié)肢動物的毒性風險卻隨農藥品種的不同而差異較大[16-17]。明確農藥單劑及其復配劑對非靶標節(jié)肢動物的毒性風險具有重要意義?！緮M解決的關鍵問題】本研究旨在明確氟啶蟲酰胺和聯(lián)苯菊酯及其復配劑對玉米螟赤眼蜂和七星瓢蟲的急性毒性，并對其風險性做出初步評價，以期為氟啶蟲酰胺和聯(lián)苯菊酯及其復配劑的合理使用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試生物 七星瓢蟲最初蟲源從福建省閩侯縣野外采集，在室內喂食豆蚜，并馴養(yǎng)2年以上。取24 h內產(chǎn)下的卵，待卵孵出后飼喂豆蚜至2齡幼蟲備用。

玉米螟赤眼蜂購自山東省農業(yè)科學院植物保護研究所。赤眼蜂寄主為米蛾（Corcyra cephalonica）卵，試驗前將玉米螟赤眼蜂卵卡置于（25±2）℃、相對濕度50%～80%、避光條件的人工氣候箱內培養(yǎng)；供試用蜂為羽化后48 h內的成蜂。

1.1.2 供試藥劑 10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑（日本石原產(chǎn)業(yè)株式會社），田間推薦有效成分用量為75 g ·hm-2。登記用于黃瓜，噴霧施藥，施藥次數(shù)不超過3次，安全間隔期為3 d。

10%聯(lián)苯菊酯水乳劑（江蘇輝豐生物農業(yè)股份有限公司），田間推薦有效成分用量為28 g·hm-2。登記用于小麥，噴霧施藥，施藥次數(shù)不超過3次，最小施藥間隔為7 d。

20%氟啶蟲酰胺·聯(lián)苯菊酯懸浮劑（江西海闊利斯生物科技有限公司），兩個有效成分的比例為10∶10，田間推薦有效成分用量為60 g·hm-2。登記用于茶樹，噴霧施藥，施藥次數(shù)為1次。

1.1.3 試驗設備 人工氣候箱（上海一恒科學儀器有限公司，saMGC-450HP-2）；閃爍瓶（直徑2.6 cm，高5.3 cm）；電子天平[梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司，AL204]；自動藥膜滾制機（自制）；溫濕度表（天津風洋儀器儀表工貿有限公司，WS-1）。

1.2 試驗方法

1.2.1 七星瓢蟲試驗 試驗采用藥膜法[18]。分別將供試農藥稀釋成系列梯度濃度的溶液。移取0.7 mL藥液置于內壁面積為36.9 cm2試管中，充分滾動均勻，待藥液完全揮發(fā)即得相應濃度的藥膜管。10%聯(lián)苯菊酯水乳劑有效成分用量為0.280、0.560、1.120、2.239 和 4.478 g·hm-2；25% 氟啶蟲酰胺·聯(lián)苯菊酯水分散粒劑有效成分用量為0.237、0.474、0.948、1.897和 3.794 g·hm-2；10% 氟啶蟲酰胺水分散粒劑為限度試驗，且受限于藥劑的劑型，只能配制到最大田間推薦有效成分用量75 g·hm-2。設置空白對照組及溶劑對照組，設3個重復，每個重復10頭七星瓢蟲幼蟲，每天清除獵物尸體并飼喂足量豆蚜，觀察并記錄成蟲至羽化，記錄死亡數(shù)和中毒癥狀。試驗溫度23℃～27℃，濕度60%～90%，光暗比為16 h:8 h，光照強度不低于1 000 lx。

1.2.2 玉米螟赤眼蜂試驗 試驗采用藥膜法[6]，分別將供試農藥稀釋成系列梯度濃度的溶液。移取0.7 mL藥液置于內壁面積為36.9 cm2試管中，充分滾動均勻，待藥液完全揮發(fā)即得相應濃度的藥膜管。10%聯(lián)苯菊酯水乳劑有效成分用量為0.106、0.159、0.239、0.359、0.538 和 0.807 g·hm-2；25% 氟啶蟲酰胺·聯(lián)苯菊酯水分散粒劑為1.198、1.802、2.703、4.052、6.078、9.114 g·hm-2；10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑為限度試驗，且受限于藥劑的劑型，只能配制到最大田間推薦有效成分用量75 g·hm-2。試驗設空白對照組及溶劑對照組，對照組和每個處理組均設3個重復，每個重復（100±10）頭玉米螟赤眼蜂，然后將供試玉米螟赤眼蜂放入藥膜管中爬行1 h后轉入無藥閃爍瓶中，飼喂10%蜂蜜水，并封緊管口。對照組的成蜂數(shù)量與處理組相同，對照組與處理組同時進行。在轉入無藥閃爍瓶中24 h后檢查并記錄管中死亡和存活蜂數(shù)。將閃爍瓶對著燈光，輕敲閃爍瓶后玉米螟赤眼蜂不動，則判定死亡。試驗在溫度（25 ±2）℃、相對濕度50%～80%、光暗比為0 h∶24 h的人工氣候箱內進行。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用SPSS19.0 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行回歸分析，計算半致死用量（LR50）、回歸方程及其95%置信限。若LR50值在95%置信限上沒有重疊，則表示不同藥劑的毒性差異顯著。

1.4 風險評估

根據(jù)《農藥登記環(huán)境風險評估指南》[19]的要求，分別對農田內和農田外2個場景進行風險評估。

1.4.1 暴露分析

（1）農田內暴露場景

農田內預測暴露量（PERin）按以下公式計算：

式中，PERin表示農田內預測暴露量，其有效成分含量單位為g·hm-2，AR表示推薦的農藥有效成分單位面積最高施藥量，單位為g·hm-2，MAF為多次施藥因子。MAF的計算公式如下：

式中，k為農藥在植株表面的降解速率常數(shù)，n表示施藥次數(shù)，i為施藥間隔，單位為d。降解速率常數(shù)k的計算公式如下：

式中，DT50為農藥在植株表面的降解半衰期，單位為d。本試驗采用默認值10 d。

（2）農田外暴露場景

農田外預測暴露量PERoff按以下公式計算：

式中，PERoff為農田外預測暴露量，其有效成分含量單位為g·hm-2；PDF表示農藥漂移因子，本試驗中10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑、10%聯(lián)苯菊酯水乳劑、20%氟啶蟲酰胺·聯(lián)苯菊酯懸浮劑的PDF分別為2.01、2.01、2.77；VDF為農藥植被分布因子，本試驗采用默認值5。

1.4.2 風險表征 采用危害商值HQ進行風險表征，HQ≤5，表明風險可接受；HQ＞5，則表明風險不可接受。農田內危害商值HQin的計算公式如下：

農田外危害商值HQoff的計算公式如下：

式中，HQ為危害商值，UF表示不確定因子，本試驗采用默認值5。

2 結果與分析

2.1 殺蟲劑對玉米螟赤眼蜂和七星瓢蟲的毒性試驗結果

3種殺蟲劑對玉米螟赤眼蜂和七星瓢蟲的急性毒性分別見表1。10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂均為限度試驗，但受限于藥劑的劑型，只能配制到最大田間推薦有效成分用量，七星瓢蟲LR50＞75 g·hm-2，玉米螟赤眼蜂LR50＞75 g·hm-2。10%聯(lián)苯菊酯水乳劑對玉米螟赤眼蜂毒性最大，LR50為0.237 g·hm-2，對七星瓢蟲表現(xiàn)為中等毒性。20%氟啶蟲酰胺·聯(lián)苯菊酯懸浮劑對七星瓢蟲為中等毒性，對玉米螟赤眼蜂毒性較低。

2.2 風險評估結果

分別計算殺蟲劑對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂在不同場景（農田內、農田外）下的危害商值（HQ），結果如表2所示。

初級風險評估結果表明，無論是玉米螟赤眼蜂還是七星瓢蟲，10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑農田內HQin和農田外HQoff均小于5，因此10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑農田內和農田外的風險均可接受；10%聯(lián)苯菊酯水乳劑對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂農田內HQin均大于5，農田外HQoff均小于5，故10%聯(lián)苯菊酯水乳劑在農田內風險不可接受，農田外風險可接受；對20%氟啶蟲酰胺·聯(lián)苯菊酯懸浮劑而言，氟啶蟲酰胺和聯(lián)苯菊酯對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂農田內HQin均大于5，農田外HQoff分別均小于5，故20%氟啶蟲酰胺·聯(lián)苯菊酯懸浮劑農田內風險不可接受，農田外風險可接受。

表1 殺蟲劑對玉米螟赤眼蜂和七星瓢蟲的毒性試驗結果Table1 Toxicity of insecticides to Trichogramma ostriniae and Coccinella septempunctata

表2 殺蟲劑對玉米螟赤眼蜂和七星瓢蟲的風險表征Table2 Risk characterization of insecticides to Trichogramma ostriniae and Coccinella septempunctata

3 討論與結論

氟啶蟲酰胺和聯(lián)苯菊酯及其復配劑對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂的急性毒性測試結果顯示，除了10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑外，其余兩種殺蟲劑對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂均有一定毒性。聯(lián)苯菊酯對玉米螟赤眼蜂的LR50（有效成分）為0.237 g·hm-2；氟啶蟲酰胺對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂的LR50較高。由于受限于藥劑的劑型，天敵昆蟲暴露濃度只能配制到最大田間推薦用量，其對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂的有效成分LR50值（有效成分）均大于75 g·hm-2。20%氟啶蟲酰胺·聯(lián)苯菊酯懸浮劑對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂的LR50值高于10%聯(lián)苯菊酯水乳劑，說明兩種殺蟲劑經(jīng)復配后有效降低了單劑的LR50。分別評估了3種殺蟲劑在農田內和農田外的風險性，氟啶蟲酰胺在農田內和農田外的風險均可接受；聯(lián)苯菊酯在農田內風險不可接受，農田外風險可接受；然而，現(xiàn)有的評價體系與標準并未就復配劑的評估做出規(guī)范，本研究對復配劑各成分分別進行效應和暴露分析及風險表征，認為20%氟啶蟲酰胺·聯(lián)苯菊酯懸浮劑在農田外風險可接受，農田內風險不可接受，需要采取風險減緩措施。

聯(lián)苯菊酯和氟啶蟲酰胺對不同環(huán)境生物的毒性差異較大。聯(lián)苯菊酯對鳥類、蜜蜂和蚯蚓以及多數(shù)水生生物都有一定毒性[20]；而氟啶蟲酰胺對鳥、魚、蜜蜂、蚯蚓、水生植物浮萍、藻類均為低毒[3]。本研究結果顯示，在3種殺蟲劑中聯(lián)苯菊酯對玉米螟赤眼蜂的毒性最大，對七星瓢蟲為中等毒性，可能是由于膜翅目寄生蜂比捕食性昆蟲更敏感，對殺蟲劑耐受力更低[21]。此外，暴露時間、暴露方法等因素也可能會導致急性毒性產(chǎn)生差異。聯(lián)苯菊酯對七星瓢蟲和玉米螟赤眼蜂的風險極高。經(jīng)復配后的20%氟啶蟲酰胺·聯(lián)苯菊酯懸浮劑顯著降低對玉米螟赤眼蜂和七星瓢蟲的風險。

有資料表明，氟啶蟲酰胺對非靶標生物的風險都很低[22]。在好氧條件下，聯(lián)苯菊酯在土壤中表現(xiàn)出中等到高等的持久性，聯(lián)苯菊酯及其降解產(chǎn)物對蚯蚓的風險較低，對鳥類和哺乳動物的風險較低，但是對非靶標節(jié)肢動物有很高的風險；對魚類和水生無脊椎動物以及蜜蜂都具有較高風險[23]。本研究的風險評估結果表明，氟啶蟲酰胺對非靶標節(jié)肢動物風險可接受；聯(lián)苯菊酯在農田內風險不可接受，農田外風險可接受。盡管氟啶蟲酰胺對非靶標節(jié)肢動物風險較低，但是低濃度的氟啶蟲酰胺顯著延長了七星瓢蟲的幼蟲期，降低了成蟲的總壽命，對其凈生育率、內稟增長率、周限增長率和平均每代時間等生命表參數(shù)均有顯著影響[24]。因此，進一步評估氟啶蟲酰胺對天敵昆蟲的亞致死效應對于完善其風險具有重要的意義。