常用农药对玉米螟赤眼蜂的风险性评价：基于生态与农业可持续发展的视角

常用农药对玉米螟赤眼蜂的风险性评价：基于生态与农业可持续发展的视角一、引言1.1研究背景与意义农业作为国家经济发展的基础产业，其稳定生产对于保障粮食安全和社会稳定至关重要。然而，农业害虫的危害一直是制约农业生产可持续发展的重要因素。据统计，全球每年因农业害虫造成的农作物损失高达数千亿美元，严重影响了粮食产量和质量。玉米作为世界上重要的粮食作物之一，在全球粮食生产中占据着举足轻重的地位。在中国，玉米的种植面积广泛，是主要的粮食、饲料和工业原料来源。但玉米在生长过程中常受到多种害虫的侵袭，玉米螟便是其中危害最为严重的害虫之一。玉米螟，俗称玉米钻心虫，属于鳞翅目螟蛾科，其幼虫会蛀食玉米的茎秆、叶片和果穗，破坏玉米的组织结构，影响养分运输，导致玉米生长受阻、产量降低，严重时甚至会造成绝收。同时，玉米螟还会使玉米的品质下降，增加玉米在储存过程中的病虫害风险。为了控制玉米螟的危害，化学农药在农业生产中被广泛使用。化学农药虽然能够在短期内有效地控制害虫数量，但长期大量使用也带来了一系列问题。一方面，化学农药的残留会对土壤、水体和空气等环境要素造成污染，破坏生态平衡，影响生物多样性。另一方面，长期使用化学农药会导致害虫产生抗药性，使得农药的防治效果逐渐降低，农民不得不增加农药的使用量和使用频率，进一步加重了环境污染和农业生产成本。此外，农药残留还可能通过食物链进入人体，对人体健康产生潜在威胁，如引发癌症、神经系统疾病等。面对化学农药带来的诸多问题，生物防治作为一种绿色、环保、可持续的害虫防治方法，逐渐受到人们的关注和重视。生物防治是利用生物或其代谢产物来控制有害生物种群数量的方法，具有对环境友好、不易产生抗药性、对非靶标生物安全等优点。玉米螟赤眼蜂（TrichogrammaostriniaePangetChen）作为一种重要的卵寄生性天敌昆虫，在玉米螟的生物防治中发挥着关键作用。玉米螟赤眼蜂能够将卵产在玉米螟的卵内，其幼虫在玉米螟卵内取食发育，从而抑制玉米螟的孵化和繁殖，达到控制玉米螟种群数量的目的。然而，在实际农业生产中，由于农事操作的需要，农药的使用难以完全避免。农药的使用可能会对玉米螟赤眼蜂等有益生物产生负面影响，如直接杀死赤眼蜂、影响其生长发育、繁殖能力和行为习性等。因此，全面、科学地评价常用农药对玉米螟赤眼蜂的风险性，对于合理使用农药、保护玉米螟赤眼蜂等天敌昆虫、实现农业的可持续发展具有重要的现实意义。通过风险评价，可以明确哪些农药对玉米螟赤眼蜂具有较高的风险性，从而指导农民选择对天敌安全的农药品种和使用方法，减少农药对天敌的伤害，充分发挥玉米螟赤眼蜂的生物防治作用，降低化学农药的使用量，实现农业害虫的绿色防控，促进农业生态系统的平衡和稳定。1.2玉米螟赤眼蜂概述玉米螟赤眼蜂（TrichogrammaostriniaePangetChen）隶属膜翅目（Hymenoptera）赤眼蜂科（Trichogrammatidae）赤眼蜂属（Trichogramma），是一种在农业生态系统中具有重要作用的卵寄生性天敌昆虫。其个体微小，成虫体长通常在0.6毫米左右，身体结构虽小却十分精巧。雄体呈黄色，前胸背板及腹部为黑褐色，触角鞭节细长，触角毛细长，最长的相当于鞭节最宽处的3倍，这一特征使其能够敏锐地感知周围环境中的化学信号和物理信息，有利于寻找寄主卵。前翅臀角上的缘毛较短，长度仅相当于翅宽的1/6，前翅宽大且翅面上具明显的毛列，缘脉及痣脉呈弯弓状，后缘脉无；后翅窄呈柳叶状，这些翅的特征使得玉米螟赤眼蜂能够在田间灵活飞行，穿梭于玉米植株间。其雄性外生殖器也具有独特的形态，阳基背突成三角形，基部收窄，两边向内弯曲，末端伸达D的1/2；腹中突狭长而末端尖，其长度相当于D的4/9；中脊成对，向前伸展的长度相当于阳基的1/2；钩爪伸达D的1/2，相当于阳基背突伸展的水平，阳茎稍长于其内突，两者之和近于阳基的全长，明显短于后足胫节。雌体同样为黄色，但前胸背板、腹基部及末端为黑褐色，产卵器稍短于后足胫节，这种结构使其能够顺利地将卵产入寄主卵内。玉米螟赤眼蜂喜好生活于旱地环境，有时也会在旱地附近的水稻田内被发现。它主要寄生于玉米螟及近似于玉米螟的螟蛾科昆虫卵中，对玉米螟卵的寄生具有很强的针对性，这是其在生物防治中发挥重要作用的基础。此外，它也能寄生于刺蛾科、卷蛾科等昆虫的卵中，体现了其寄主范围的一定广泛性。在室内条件下，可用米蛾卵进行大量繁殖，这为其规模化生产和应用提供了可能，但它难以寄生于柞蚕、蓖麻蚕等卵中。玉米螟赤眼蜂的发育与温度密切相关，适温范围在22-32℃之间，最适温度为28℃，发育起点温度是11.43℃，有效积温为130.44日度。其寿命长短与温湿度的关系密切，在不同温湿度组合下，寿命有较大差异，总体趋势是温度升高，寿命逐渐缩短。例如，在35℃与相对湿度29%的组合下，寿命最短，仅为0.50天；而在20℃与相对湿度85%的组合下，寿命最长，可达2.50天。在同一温度下，不同湿度间成蜂的寿命差异不大。在寄生机制方面，玉米螟赤眼蜂在寻找寄主时，主要通过感知寄主卵表面释放出的化学信号物质来定位。当它发现合适的寄主卵后，会先用触角轻轻触碰卵表面，进行进一步的识别和判断。确认无误后，便会将产卵器插入寄主卵内产卵。在寄主卵内，玉米螟赤眼蜂的卵迅速孵化，幼虫以寄主卵内的营养物质为食，在取食过程中，幼虫不断生长发育，逐渐消耗掉寄主卵内的全部营养，从而阻止寄主卵的正常孵化，抑制了害虫种群的增长。例如，在玉米田中，当玉米螟产卵后，玉米螟赤眼蜂能够迅速发现这些卵，并将自己的卵产入其中，使得玉米螟卵无法孵化出幼虫，有效降低了玉米螟对玉米的危害。玉米螟赤眼蜂在玉米螟生物防治中具有显著的作用和优势。从生态角度看，它是一种天然的生物防治手段，与化学防治相比，不会对环境造成污染，不会破坏生态平衡，有利于保护生物多样性。在农业可持续发展的大背景下，这一优势显得尤为重要。从经济角度分析，利用玉米螟赤眼蜂进行生物防治可以降低化学农药的使用量，减少农民在农药购买和施药设备上的投入，降低农业生产成本。而且，减少农药残留也有助于提高农产品的质量和安全性，增加农产品的市场竞争力，从而提高农民的经济收益。从防治效果方面来看，玉米螟赤眼蜂能够持续地对玉米螟卵进行寄生，在整个玉米生长季节都能发挥作用，实现对玉米螟的长效控制，这是一些化学农药难以做到的。此外，长期使用化学农药易使玉米螟产生抗药性，而玉米螟赤眼蜂的防治方式不存在抗药性问题，能够长期有效地控制玉米螟的种群数量。1.3常用农药种类及使用情况在玉米种植过程中，为了保障玉米的健康生长，有效防治病虫害，多种农药被广泛应用。这些农药根据其功能主要分为杀虫剂、杀菌剂和除草剂三大类，它们在使用目的、范围和频率上各有特点，对玉米生长及病虫害防治产生着重要影响。杀虫剂是用于防治玉米害虫的重要农药类型。玉米螟作为玉米的主要害虫之一，对玉米的危害极大。其幼虫蛀食玉米茎秆、叶片和果穗，破坏玉米的输导组织，导致玉米生长受阻，容易倒伏，严重影响玉米的产量和品质。为了有效控制玉米螟的危害，常用的杀虫剂有氯虫苯甲酰胺、四氯虫酰胺、高效氯氟氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐等。这些杀虫剂作用机制各异，如氯虫苯甲酰胺通过激活害虫鱼尼丁受体，释放细胞内钙库中的钙离子，导致害虫肌肉收缩、麻痹而死亡；高效氯氟氰菊酯则作用于害虫的神经系统，干扰神经传导，使害虫迅速中毒死亡。在使用范围上，这些杀虫剂广泛应用于玉米种植的各个区域，只要有玉米螟发生的地方，都会根据实际情况选择合适的杀虫剂进行防治。使用频率通常根据玉米螟的发生程度和田间监测情况而定。在玉米螟发生较轻的年份，可能只需在关键时期进行1-2次施药；而在玉米螟大发生的年份，为了有效控制虫口密度，可能需要每隔7-10天施药一次，整个生长季施药3-4次。除了玉米螟，玉米还会受到其他害虫的侵袭，如玉米蚜虫、玉米粘虫等。玉米蚜虫主要吸食玉米叶片和嫩茎的汁液，导致叶片发黄、生长迟缓，还会传播病毒病；玉米粘虫则大量啃食玉米叶片，严重时可将叶片吃光，仅留叶脉。针对玉米蚜虫，常用的杀虫剂有吡虫啉、啶虫脒等，它们具有触杀和内吸作用，能够快速杀死蚜虫，阻止其危害。对于玉米粘虫，除了上述提到的甲氨基阿维菌素苯甲酸盐等，还会使用苏云金杆菌等生物杀虫剂。生物杀虫剂具有环保、对非靶标生物安全等优点，但杀虫速度相对较慢，通常需要与化学杀虫剂配合使用。杀菌剂主要用于防治玉米的各种病害，保障玉米植株的健康。玉米大斑病是一种常见的真菌性病害，在温度20-25℃、相对湿度较高的环境下容易发生和传播。发病初期，叶片上出现青灰色小点，随后逐渐扩大为大的不规则斑点，严重时叶片枯黄，影响玉米的光合作用和养分积累。常用的防治大斑病的杀菌剂有50%多菌灵可湿性粉剂、50%甲基硫菌灵可湿性粉剂、75%百菌清可湿性粉剂等。这些杀菌剂通过抑制病原菌的生长和繁殖，达到防治病害的目的。在使用范围上，只要是玉米大斑病易发生的地区，在玉米生长的关键时期，如6-8月份，都会进行预防性施药或在发病初期及时施药。使用频率一般为每隔7-10天施药一次，连续防治2-3次。玉米茎腐病也是一种危害较大的病害，病菌从根系侵入，在植株体内蔓延扩展，导致玉米灌浆期开始发病，乳熟至蜡熟期为发病盛期。种植前用苯醚甲环唑、戊唑醇等进行种子处理，可以有效降低茎腐病的发生几率。在发病初期，可使用50%多菌灵可湿性粉剂、65%代森锰锌可湿性粉剂等进行喷雾防治；发病中期则需要用98％恶霉灵2000-3000倍液灌根。对于玉米黑穗病，主要采取种子处理和及时拔除病株的措施。播种前用50%的萎锈灵可湿性粉剂、50%的多菌灵可湿性粉剂等按种子量0.5%的用量拌种，可有效预防黑穗病的发生。一旦发现病株，要及时拔除并带出田间深埋，防止病菌传播扩散。除草剂在玉米种植中用于防除杂草，减少杂草与玉米争夺养分、水分和光照，保证玉米的正常生长。玉米田常见的杂草有马唐、稗草、狗尾草、牛筋草等禾本科杂草，以及藜、苋、马齿苋等阔叶杂草。莠去津是一种常用的土壤封闭处理剂，在玉米播种后出苗前使用，能够有效抑制杂草种子的萌发，持效期较长。烟嘧磺隆、砜嘧磺隆、甲酰氨基嘧磺隆等则是苗后除草剂，可在玉米3-5叶期，杂草2-4叶期使用，能够有效防除多种禾本科和阔叶杂草。这些除草剂的使用范围覆盖了所有玉米种植区域，根据不同地区的杂草种类和发生情况，选择合适的除草剂和使用方法。使用频率一般为一次，在玉米生长的适宜时期进行施药，即可达到较好的除草效果。但如果杂草发生严重，可能需要进行二次补施。农药的使用在玉米病虫害防治和生长过程中起到了关键作用。合理使用农药能够有效控制病虫害的发生，减少杂草竞争，从而提高玉米的产量和质量。然而，长期大量使用农药也带来了一些负面影响。一方面，农药残留问题日益突出，对土壤、水体和农产品质量安全造成威胁。农药残留可能会在土壤中积累，影响土壤微生物的活性和土壤结构，导致土壤肥力下降；残留在农产品中的农药可能会对人体健康产生潜在危害，如引发中毒、过敏等症状。另一方面，害虫和病原菌对农药的抗药性逐渐增强，使得农药的防治效果逐渐降低。为了达到相同的防治效果，农民不得不增加农药的使用量和使用频率，进一步加重了环境污染和农业生产成本。因此，在未来的农业生产中，需要更加科学合理地使用农药，加强农药残留监测和抗药性治理，同时积极探索绿色、环保的病虫害防治方法，如生物防治、物理防治等，以实现农业的可持续发展。二、常用农药对玉米螟赤眼蜂的毒性研究方法2.1供试农药与蜂种选择在玉米种植过程中，病虫害的防治至关重要，而农药的使用是常见的防治手段。为了全面评估农药对玉米螟赤眼蜂的影响，本研究选择的供试农药具有代表性和广泛性。选择这些常用农药主要基于以下几方面依据：一是农药的使用频率和范围，所选取的农药均是在玉米种植区广泛使用且使用频率较高的品种。例如，在玉米螟防治中，氯虫苯甲酰胺凭借其高效的杀虫活性，能特异性地作用于玉米螟幼虫的鱼尼丁受体，导致害虫肌肉持续收缩、麻痹，从而达到良好的防治效果，被广大农户频繁使用。二是农药的作用机制和类型，涵盖了不同作用机制的杀虫剂、杀菌剂和除草剂，以全面探究不同类型农药对玉米螟赤眼蜂的影响。杀虫剂中的有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等，其作用于害虫神经系统的位点和方式各不相同；杀菌剂如多菌灵、甲基硫菌灵等，通过干扰病原菌的代谢过程来抑制其生长；除草剂如莠去津、烟嘧磺隆等，作用于杂草的光合作用或激素调节系统。三是农药的市场占有率和推广情况，所选农药在市场上占据较大份额，且是农业部门推荐使用的产品，这使得研究结果更具实际应用价值，能为农民在选择农药时提供科学参考。供试玉米螟赤眼蜂来源于[具体供应单位名称]，该单位具备专业的赤眼蜂繁育技术和完善的质量控制体系，能够稳定提供高质量的玉米螟赤眼蜂。蜂种在室内进行饲养，饲养条件严格控制在温度25±1℃，相对湿度70%-80%，光周期设置为16L∶8D的人工气候箱中。寄主选用米蛾卵，米蛾幼虫用市售玉米粉在塑料盒周转箱（20cm×15cm×6cm）内饲养，饲养环境的温湿度和光周期与赤眼蜂饲养条件一致。在繁蜂前，所有寄主卵用30W的紫外灯照射30min，以杀死其胚胎，确保米蛾卵仅作为玉米螟赤眼蜂的寄主，避免其他因素干扰。玉米螟赤眼蜂具有独特的生物学特性。其个体微小，成虫体长约0.6毫米，身体结构精巧，具备敏锐的感知能力和灵活的飞行能力，能够在复杂的田间环境中准确寻找寄主卵。它对玉米螟卵具有高度的寄生特异性，能够精准识别并寄生玉米螟卵，在玉米螟生物防治中发挥着关键作用。在适宜的环境条件下，玉米螟赤眼蜂的发育迅速，从卵到成虫羽化仅需较短时间，这使得其能够在玉米生长季节内快速繁殖，增加种群数量，有效控制玉米螟的发生。同时，其繁殖能力较强，一头雌蜂可寄生多个玉米螟卵，且后代羽化率较高，进一步增强了其生物防治效果。2.2毒性测试方法2.2.1急性毒性测试急性毒性测试主要采用管测药膜法测定农药对玉米螟赤眼蜂成蜂的急性毒性。首先，在预试验中，通过初步测试确定各供试农药的有效浓度范围，这是后续正式试验设置浓度梯度的重要依据。在正式试验时，将原药使用丙酮以等比级差稀释成5-7个浓度梯度，例如对于某种农药，可能设置的浓度梯度为100mg/L、50mg/L、25mg/L、12.5mg/L、6.25mg/L等。吸取0.5mL药液于指形管（直径×高=1.5cm×8cm，内表面积为53.38cm²）中作为一个处理，每个处理设置3个重复，同时以丙酮作为对照，以确保实验结果的准确性，排除丙酮本身对赤眼蜂的影响。将加好药液的指形管放在水平桌上缓慢滚动，使药液均匀地涂布在指形管内壁，形成均匀的药膜。待丙酮完全挥发后，向每个指形管内接入80-100头羽化24-48h的赤眼蜂成蜂，接入时动作需轻柔，避免对赤眼蜂造成物理伤害。让赤眼蜂在指形管内自由爬行1h，使其充分接触药膜，以模拟其在田间接触农药的情况。1h后，将赤眼蜂转入无药处理的指形管中，并用10%蜂蜜水进行饲喂，以提供赤眼蜂生存所需的营养。用黑布封好指形管口，将其放入人工气候箱中，设置温度为25±1℃，相对湿度70%-80%，并保持避光环境，以满足赤眼蜂的生存和生长条件。在赤眼蜂被转入无药指形管中24h后，检查并记录管中死亡和存活蜂数，用细毛笔轻轻触碰蜂体，若不动则判定为死亡，以此计算死亡率。只有当对照组赤眼蜂死亡率低于10%时，该试验才被视为有效试验，以保证实验数据的可靠性。除管测药膜法外，点滴法也是一种常用的急性毒性测试方法。点滴法施药量较为准确，易于操作，但对供试昆虫数量要求较多，且点滴部位、每头虫体点滴药液的体积和点滴散布面积要求相同，否则会对实验结果产生明显影响。在使用点滴法时，将农药用丙酮配制成等比系列浓度，例如设置浓度为50μg/μL、25μg/μL、12.5μg/μL等。使用0.04μl毛细管微量点滴器将药液准确地滴于赤眼蜂成蜂的胸部背面，每浓度点处理10头赤眼蜂，重复3次，共处理30头，同时以丙酮为对照。处理后的赤眼蜂饲养在温度27±1℃，光照周期16∶8(L∶D)h的环境中，单独饲养，分别记录处理剂量，根据处理剂量和毛细管点滴器的体积计算出每头赤眼蜂的受药量(微克/头)。在一定时间后（如24h或48h）观察并记录赤眼蜂的死亡情况，计算死亡率。点滴法在操作过程中，需要特别注意点滴的准确性和一致性，避免因操作误差导致实验结果偏差。2.2.2慢性毒性测试慢性毒性测试主要用于观察农药对玉米螟赤眼蜂生长发育、繁殖能力等长期影响。实验设计采用以下方式：选取羽化后12-24h内的健康玉米螟赤眼蜂成蜂，将其分为多个实验组和对照组。实验组分别接触不同浓度的农药，农药浓度设置可参考急性毒性测试结果以及田间实际使用浓度，例如设置低、中、高三个浓度梯度，分别为田间推荐使用浓度的1/10、1/5和1倍。接触方式可采用药膜法，即在培养皿底部或指形管内壁均匀涂抹相应浓度的农药药膜，待溶剂挥发后，将赤眼蜂放入其中，使其在药膜环境中生活。在生长发育方面，观察指标包括赤眼蜂从卵到成虫的发育历期，记录从产卵到幼虫孵化、化蛹以及成虫羽化的各个阶段所需的时间，比较不同处理组与对照组之间的差异，分析农药对赤眼蜂发育进程的影响。例如，如果实验组中赤眼蜂的发育历期明显延长，可能表明农药对其生长发育产生了抑制作用。同时，观察赤眼蜂的羽化率，统计成功羽化的赤眼蜂数量占总产卵数的比例，判断农药是否影响赤眼蜂的正常羽化。若实验组羽化率显著低于对照组，说明农药可能对赤眼蜂的羽化过程造成了阻碍，影响其正常的生长发育进程。在繁殖能力方面，记录每头雌蜂的产卵量，观察其在不同农药处理环境下的繁殖情况。例如，在接触农药后的一段时间内，每天观察并记录雌蜂的产卵数量，分析农药对产卵量的影响。如果实验组雌蜂产卵量明显低于对照组，说明农药可能降低了赤眼蜂的繁殖能力。此外，统计子代的存活率，观察子代赤眼蜂从卵到成虫阶段的存活情况，计算子代的存活比例。若子代存活率在实验组中显著下降，表明农药不仅影响了亲代赤眼蜂的繁殖能力，还对子代的生存产生了不利影响，可能导致赤眼蜂种群数量的减少。2.3数据收集与分析在急性毒性测试中，重点收集不同浓度农药处理下玉米螟赤眼蜂的死亡率数据。在管测药膜法中，记录每个指形管内24h后死亡和存活的蜂数，计算各处理组的死亡率。计算公式为：死亡率（%）=（死亡蜂数÷总蜂数）×100。同时，记录对照组的死亡率，以判断实验的有效性。在点滴法中，同样记录不同浓度处理下赤眼蜂在规定时间（如24h或48h）后的死亡情况，计算死亡率。此外，还需记录实验过程中的环境条件，如温度、湿度等，因为这些环境因素可能会对赤眼蜂的死亡率产生影响。例如，在较高温度下，赤眼蜂的新陈代谢可能加快，对农药的敏感性也可能发生变化，从而影响死亡率。慢性毒性测试的数据收集更为全面。在生长发育方面，记录赤眼蜂从卵到成虫各个发育阶段的时间，包括卵期、幼虫期、蛹期和成虫羽化时间，计算发育历期。例如，从赤眼蜂产卵开始，每天定时观察并记录幼虫孵化时间、化蛹时间以及成虫羽化时间，发育历期=成虫羽化时间-产卵时间。同时，统计羽化率，即羽化成功的成虫数量占总卵数的比例，羽化率（%）=（羽化成虫数÷总卵数）×100。在繁殖能力方面，记录每头雌蜂的产卵量，每天观察并记录雌蜂在不同农药处理环境下的产卵情况，统计整个繁殖周期内的总产卵量。此外，统计子代的存活率，观察子代从卵到成虫阶段的存活情况，计算子代存活比例，子代存活率（%）=（子代存活成虫数÷子代总卵数）×100。统计分析方法上，使用专业的统计软件如SPSS、SAS等进行数据处理。对于急性毒性测试数据，采用机率值分析法计算半致死浓度（LC50）及其95%置信限。具体步骤为，将农药浓度转换为对数形式，死亡率转换为机率值，通过回归分析得到毒力回归方程，进而计算出LC50值。例如，若得到的毒力回归方程为Y=a+bx（Y为机率值，x为农药浓度对数，a、b为回归系数），则通过方程计算出机率值为5时对应的农药浓度对数，再取反对数得到LC50值。以LC50值95%置信限是否有重叠作为判断不同种杀虫剂毒性差异是否显著的标准，若置信限不重叠，则说明两种杀虫剂的毒性差异显著。在安全性评价方面，计算风险商值（RiskQuotient，RQ）。风险商值的计算是将农药的田间推荐使用浓度（FieldRecommendedConcentration，FRC）与半致死浓度（LC50）相比，即RQ=FRC÷LC50。根据风险商值的大小来划分农药对玉米螟赤眼蜂的风险性等级。参考相关标准和研究，通常将风险商值划分为以下几个等级：当RQ≤0.05时，为极高风险性；当0.05＜RQ≤0.5时，为高风险性；当0.5＜RQ≤5时，为中等风险性；当RQ＞5时，为低风险性。通过计算风险商值，可以直观地评估不同农药在实际使用浓度下对玉米螟赤眼蜂的风险程度，为农药的合理使用提供科学依据。对于慢性毒性测试数据，采用方差分析（ANOVA）来比较不同农药处理组与对照组之间赤眼蜂发育历期、羽化率、产卵量和子代存活率等指标的差异显著性。若方差分析结果显示差异显著，则进一步进行多重比较，如LSD法、Duncan法等，以确定具体哪些处理组之间存在显著差异。例如，通过方差分析发现不同农药处理组的赤眼蜂发育历期存在显著差异，再通过多重比较可以明确是哪些农药处理导致了发育历期的延长或缩短，从而深入了解农药对赤眼蜂生长发育和繁殖能力的影响机制。三、常用农药对玉米螟赤眼蜂的毒性效应3.1杀虫剂对玉米螟赤眼蜂的影响在玉米种植过程中，为有效防控玉米螟等害虫，多种杀虫剂被广泛应用，但这些杀虫剂在作用于害虫的同时，也会对玉米螟赤眼蜂产生不同程度的影响。研究表明，不同类型的杀虫剂对玉米螟赤眼蜂的毒性存在显著差异。有机磷类杀虫剂中的毒死蜱，对玉米螟赤眼蜂具有极高风险性。毒死蜱作用于赤眼蜂的神经系统，抑制其体内的乙酰胆碱酯酶活性，导致乙酰胆碱大量积累，使神经传导受阻，从而对赤眼蜂造成毒害。在实际农业生产中，若在玉米螟赤眼蜂活动期使用毒死蜱，可能会导致大量赤眼蜂死亡，严重破坏其种群数量。据相关研究数据显示，在使用毒死蜱的玉米田，赤眼蜂的种群数量在施药后短期内可下降80%以上，这将极大地削弱赤眼蜂对玉米螟的自然控制能力，增加玉米螟爆发的风险。拟除虫菊酯类杀虫剂中的高效氯氟氰菊酯对玉米螟赤眼蜂为高风险性药剂。其作用机制主要是通过干扰赤眼蜂神经细胞膜上的钠离子通道，使钠离子持续内流，导致神经持续兴奋，最终使赤眼蜂中毒死亡。当玉米田喷施高效氯氟氰菊酯后，赤眼蜂成蜂接触到含有药剂残留的玉米叶片、花粉等，会在短时间内出现中毒症状，如行动迟缓、麻痹等，进而导致死亡。同时，高效氯氟氰菊酯还会影响赤眼蜂的寄生能力，使赤眼蜂寻找和寄生玉米螟卵的成功率降低。有研究表明，在喷施高效氯氟氰菊酯后的玉米田，赤眼蜂对玉米螟卵的寄生率相较于未施药田降低了50%左右，这直接影响了赤眼蜂对玉米螟的生物防治效果。新烟碱类杀虫剂中的吡虫啉对玉米螟赤眼蜂也具有较高的毒性风险。吡虫啉作用于赤眼蜂的神经系统，与烟碱型乙酰胆碱受体结合，干扰神经传导，导致赤眼蜂中毒。当赤眼蜂接触到吡虫啉后，其体内的解毒酶活性会发生变化，如细胞色素P450酶系、羧酸酯酶等的活性受到抑制，使得赤眼蜂对其他有害物质的解毒能力下降，进一步加重了吡虫啉对赤眼蜂的毒性。在一些田间试验中发现，使用吡虫啉后，玉米螟赤眼蜂的羽化率明显降低，子代数量减少，这对赤眼蜂种群的繁衍和发展产生了不利影响。阿维菌素作为大环内酯类杀虫剂，对玉米螟赤眼蜂同样具有一定的毒性。阿维菌素主要作用于赤眼蜂的神经系统和肌肉系统，与γ-氨基丁酸（GABA）受体结合，增强GABA的作用，使氯离子通道开放，导致神经传导抑制，肌肉麻痹。在室内试验中，当赤眼蜂接触到含有阿维菌素的药膜后，其死亡率随着阿维菌素浓度的增加而显著上升。在田间，阿维菌素的使用也会对赤眼蜂的生存和繁殖产生影响，降低其在玉米田中的种群数量和寄生能力。杀虫剂对玉米螟赤眼蜂的卵至蛹期也有明显影响。一些杀虫剂会影响赤眼蜂卵的孵化率，使卵无法正常发育成幼虫。例如，有机磷类杀虫剂可能会破坏卵内的生理生化过程，导致胚胎发育异常，孵化率降低。在某些研究中，使用有机磷杀虫剂处理后的赤眼蜂卵，孵化率较对照组降低了30%-40%。对于幼虫期，杀虫剂可能影响幼虫的生长速度和存活率，导致幼虫发育迟缓甚至死亡。在拟除虫菊酯类杀虫剂的作用下，赤眼蜂幼虫的生长受到抑制，体型变小，存活率下降。在蛹期，杀虫剂可能干扰蛹的正常羽化过程，使羽化率降低，羽化出的成蜂可能出现畸形等问题。新烟碱类杀虫剂处理后的赤眼蜂蛹，羽化率明显降低，且羽化出的成蜂翅膀畸形率较高，影响其飞行和寄生能力。不同杀虫剂对玉米螟赤眼蜂的毒性差异明显，这与它们的化学结构、作用机制以及赤眼蜂对其的解毒能力等因素密切相关。在实际农业生产中，应充分考虑这些因素，合理选择和使用杀虫剂，以减少对玉米螟赤眼蜂等有益生物的伤害，保护农田生态系统的平衡，实现玉米螟的绿色防控和农业的可持续发展。3.2杀菌剂对玉米螟赤眼蜂的影响在玉米种植过程中，杀菌剂是保障玉米健康生长、防治病害的重要手段，但杀菌剂的使用也可能对玉米螟赤眼蜂产生影响。研究表明，不同类型的杀菌剂对玉米螟赤眼蜂的毒性和影响存在差异。戊唑醇作为一种广泛应用的三唑类杀菌剂，对玉米螟赤眼蜂具有较为显著的影响。戊唑醇通过抑制病原菌细胞膜上麦角甾醇的生物合成，干扰其正常的生理代谢，从而达到杀菌效果。但这种作用机制也可能对玉米螟赤眼蜂产生负面影响。在一项室内研究中，当玉米螟赤眼蜂接触到含有戊唑醇残留的玉米叶片时，其死亡率显著上升。施药3天后，赤眼蜂成虫接触含戊唑醇残留的玉米叶片24小时，死亡率高达37.03%。这是因为戊唑醇可能干扰了赤眼蜂体内的激素平衡和能量代谢，影响了其正常的生理功能，导致其生存能力下降。同时，戊唑醇对玉米螟赤眼蜂的子代羽化率也有明显影响。施药7天后，赤眼蜂成虫接触含戊唑醇残留的玉米叶片24小时，子代羽化率仅为18.48%。这表明戊唑醇可能影响了赤眼蜂卵的正常发育和胚胎的形成，阻碍了子代的羽化过程，进而影响了赤眼蜂种群的繁衍。甲基硫菌灵是一种苯并咪唑类杀菌剂，它在植物体内能转化为多菌灵，通过抑制病原菌的有丝分裂中纺锤体的形成，使细胞分裂受阻，从而起到杀菌作用。对于玉米螟赤眼蜂，甲基硫菌灵的影响相对较小，但仍不可忽视。当赤眼蜂接触到含有甲基硫菌灵残留的环境时，其寄生能力会受到一定程度的抑制。在一些实验中，接触甲基硫菌灵后的赤眼蜂，对玉米螟卵的寄生率相较于对照组有所下降。这可能是因为甲基硫菌灵影响了赤眼蜂的嗅觉感知系统，使其难以准确识别和定位玉米螟卵，从而降低了寄生成功率。不过，在对赤眼蜂死亡率和子代羽化率的影响方面，甲基硫菌灵的作用相对较弱，在合理使用剂量下，不会导致赤眼蜂死亡率大幅上升和子代羽化率显著降低。叶枯唑是一种有机杂环类杀菌剂，主要用于防治细菌性病害。在对玉米螟赤眼蜂的影响研究中发现，叶枯唑对赤眼蜂寄生能力的持续影响时间较长。施药7天后，玉米螟赤眼蜂成虫接触含叶枯唑残留的玉米叶片24小时，其寄生的麦蛾卵量为20.25粒，明显低于对照组。这可能是由于叶枯唑影响了赤眼蜂的神经系统或肌肉功能，使其在寻找和寄生寄主卵时的行为受到干扰，降低了寄生能力。但叶枯唑对赤眼蜂的死亡率和子代羽化率影响相对较小，在一定程度上表明其对赤眼蜂的生存和繁衍影响相对有限。吡唑醚菌酯是甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，通过抑制病原菌细胞的线粒体呼吸作用，阻碍能量的产生，从而达到杀菌目的。它对玉米螟赤眼蜂寄生能力的持续影响时间也较长。施药7天后，赤眼蜂成虫接触含吡唑醚菌酯残留的玉米叶片24小时，其寄生的麦蛾卵量为20.80粒，低于正常水平。这可能是因为吡唑醚菌酯干扰了赤眼蜂体内的能量代谢过程，使其在寄生过程中缺乏足够的能量支持，进而影响了寄生能力。不过，与戊唑醇相比，吡唑醚菌酯对赤眼蜂的死亡率和子代羽化率影响相对不那么突出，在田间使用时，对赤眼蜂种群数量的直接影响相对较小。总体而言，不同杀菌剂对玉米螟赤眼蜂的影响各有特点。在实际农业生产中，为了保护玉米螟赤眼蜂等有益生物，应充分考虑杀菌剂的种类、使用剂量和使用时间。在释放玉米螟赤眼蜂进行生物防治前，应避免使用对赤眼蜂影响较大的杀菌剂，如戊唑醇。对于影响相对较小的杀菌剂，也应严格按照推荐剂量使用，避免过量使用对赤眼蜂造成不必要的伤害。同时，可进一步研究不同杀菌剂与玉米螟赤眼蜂的相互作用机制，为科学合理地使用杀菌剂和保护赤眼蜂提供更坚实的理论依据，以实现玉米病虫害防治与生物防治的协调发展，保障玉米的安全生产和农业生态环境的稳定。3.3除草剂对玉米螟赤眼蜂的影响在玉米种植过程中，除草剂是用于防除杂草的重要农业投入品，然而其使用也可能对玉米螟赤眼蜂产生影响。研究表明，不同类型的除草剂对玉米螟赤眼蜂的毒性和风险程度存在差异。在一项针对6种常用药剂对玉米螟赤眼蜂急性毒性及安全性评价的研究中，采用管测药膜法测定了双草醚、五氟磺草胺、嘧啶肟草醚、双氟磺草胺、咪鲜胺和吡蚜酮对玉米螟赤眼蜂成蜂的急性毒性。结果显示，这6种测试药剂对玉米螟赤眼蜂都较为安全，但其中双草醚对玉米螟赤眼蜂的毒性最高，其LC50值（24h）为17.7921mg/L，属于中等风险性药剂；五氟磺草胺的LC50值为37.4942mg/L，同样为中等风险性药剂。双草醚主要通过抑制杂草的乙酰乳酸合成酶（ALS）的活性，阻碍杂草支链氨基酸的合成，从而使杂草生长受阻而死亡。当玉米螟赤眼蜂接触到含有双草醚残留的环境时，可能会干扰其体内的氨基酸代谢过程，影响蛋白质的合成，进而对赤眼蜂的生理功能产生影响。在另一项研究中，对16种农田常用的杀虫剂、杀菌剂和除草剂对玉米螟赤眼蜂成蜂的急性毒性进行了测定。结果表明，除草剂百草枯和2，4-D丁酯对玉米螟赤眼蜂为极高风险性药剂。百草枯是一种快速灭生性除草剂，具有触杀作用和一定内吸作用，其作用机制是通过被植物吸收后，在光照条件下产生大量自由基，破坏植物的细胞膜和叶绿体等结构，导致植物死亡。当玉米螟赤眼蜂接触到百草枯时，这些自由基可能会攻击赤眼蜂细胞内的生物大分子，如DNA、蛋白质和脂质等，导致细胞损伤和功能障碍，进而影响赤眼蜂的生存和繁殖。2，4-D丁酯属于苯氧羧酸类除草剂，主要用于防除阔叶杂草，它通过干扰植物体内的激素平衡，使杂草生长异常而死亡。对于玉米螟赤眼蜂，2，4-D丁酯可能会干扰其体内的激素信号传导途径，影响其生长发育和繁殖能力，表现出极高的风险性。二甲戊灵和乙草胺对玉米螟赤眼蜂为中等风险性药剂。二甲戊灵主要通过抑制杂草的微管蛋白合成，阻止杂草细胞的有丝分裂，从而达到除草的目的。当玉米螟赤眼蜂接触到二甲戊灵时，可能会影响其细胞的正常分裂和增殖过程，对其生长发育产生一定的抑制作用。乙草胺则是通过抑制杂草的脂肪合成，使杂草无法正常生长。在玉米螟赤眼蜂接触乙草胺后，可能会干扰其体内的脂肪代谢和能量供应，影响其生理活动，导致其在中等风险性水平。除草剂的使用与玉米螟赤眼蜂释放的时间间隔对赤眼蜂的安全性也有重要影响。若在释放赤眼蜂前短时间内使用高风险性除草剂，如百草枯和2，4-D丁酯，赤眼蜂接触到残留药剂的概率增大，会导致大量赤眼蜂死亡，降低其寄生能力和繁殖能力，严重影响生物防治效果。在使用中等风险性除草剂时，如双草醚、五氟磺草胺、二甲戊灵和乙草胺，若时间间隔不当，也可能对赤眼蜂产生一定的负面影响。因此，在实际农业生产中，应根据除草剂的类型和风险程度，合理安排其使用时间与玉米螟赤眼蜂的释放时间，以降低除草剂对赤眼蜂的危害，保障生物防治的效果，实现玉米田杂草防除与害虫生物防治的协调发展。四、常用农药对玉米螟赤眼蜂的风险性评价体系构建4.1风险评价指标确定在构建常用农药对玉米螟赤眼蜂的风险性评价体系时，科学合理地确定评价指标是关键。死亡率是一个重要的风险评价指标，它能直观地反映农药对玉米螟赤眼蜂的急性致死作用。在急性毒性测试中，通过管测药膜法或点滴法处理赤眼蜂后，统计一定时间内的死亡个体数量，计算死亡率。较高的死亡率表明农药对赤眼蜂具有较强的急性毒性，直接威胁到赤眼蜂的生存。例如，在使用某些高毒杀虫剂进行急性毒性测试时，玉米螟赤眼蜂的死亡率可能高达80%以上，这显示该农药对赤眼蜂的生存造成了极大的危害，在实际应用中需谨慎使用。繁殖力也是不可或缺的评价指标。农药对玉米螟赤眼蜂繁殖力的影响主要体现在产卵量和子代存活率上。在慢性毒性测试中，观察接触农药后的赤眼蜂雌蜂产卵数量。若农药导致雌蜂产卵量显著下降，如正常情况下雌蜂平均产卵量为50粒，接触农药后降至20粒以下，这表明农药抑制了赤眼蜂的繁殖能力，影响其种群的增长和延续。同时，子代存活率也是衡量繁殖力的重要方面。如果农药处理后，子代从卵到成虫阶段的存活率大幅降低，如从正常的80%降至30%，这说明农药不仅影响了亲代的繁殖行为，还对子代的生存产生了不利影响，进一步削弱了赤眼蜂种群的发展潜力。寄生能力同样是评价农药对赤眼蜂风险的关键指标。玉米螟赤眼蜂主要通过寄生玉米螟卵来发挥生物防治作用，其寄生能力的高低直接关系到对玉米螟的控制效果。当赤眼蜂接触农药后，其寻找和寄生玉米螟卵的能力可能会受到影响。例如，在一些研究中发现，接触某些杀菌剂后，赤眼蜂对玉米螟卵的寄生率从正常的70%降至30%左右，这表明农药干扰了赤眼蜂的寄生行为，使其难以准确识别和定位玉米螟卵，降低了对玉米螟的防治效果，从而影响了整个农田生态系统中害虫与天敌之间的平衡关系。发育历期也在风险评价指标范畴内。农药可能会影响玉米螟赤眼蜂从卵到成虫的发育进程。在慢性毒性测试中，记录赤眼蜂各个发育阶段的时间，计算发育历期。如果农药处理后的赤眼蜂发育历期明显延长，如正常发育历期为7天，接触农药后延长至10天以上，这表明农药干扰了赤眼蜂的正常生长发育过程，可能导致其在田间的出现时间与玉米螟的发生期不匹配，无法及时有效地控制玉米螟，进而影响生物防治效果和农田生态系统的稳定性。这些风险评价指标从不同方面综合反映了农药对玉米螟赤眼蜂的影响，为全面评估农药的风险性提供了科学依据。4.2风险评价模型建立风险商值法（RiskQuotient，RQ）是一种常用的农药风险评价模型，它通过比较农药的田间推荐使用浓度（FieldRecommendedConcentration，FRC）与半致死浓度（LC50）来评估农药对玉米螟赤眼蜂的风险程度。在本研究中，其计算过程如下：首先，通过急性毒性测试，采用管测药膜法或点滴法测定不同农药对玉米螟赤眼蜂的半致死浓度（LC50），并计算出相应的95%置信限，以确保数据的可靠性。然后，获取农药的田间推荐使用浓度（FRC），这一数据通常由农药生产厂家提供或参考相关农业标准和指南。最后，将FRC与LC50相比，得到风险商值RQ，即RQ=FRC÷LC50。根据风险商值的大小，将农药对玉米螟赤眼蜂的风险性划分为不同等级。当RQ≤0.05时，判定为极高风险性，这意味着在田间推荐使用浓度下，农药对玉米螟赤眼蜂的毒性极高，可能会导致大量赤眼蜂死亡，严重影响其种群数量和生物防治效果。当0.05＜RQ≤0.5时，为高风险性，表明农药对赤眼蜂具有较高的毒性风险，可能会对赤眼蜂的生存、繁殖和寄生能力产生明显的负面影响。当0.5＜RQ≤5时，属于中等风险性，此时农药对赤眼蜂有一定影响，但在合理使用的情况下，赤眼蜂仍有可能在田间发挥生物防治作用。当RQ＞5时，为低风险性，说明在田间推荐使用浓度下，农药对玉米螟赤眼蜂相对安全，对其种群数量和生态功能的影响较小。例如，对于某种杀虫剂，通过急性毒性测试得到其对玉米螟赤眼蜂的LC50值为10mg/L，而其田间推荐使用浓度为0.5mg/L，则该杀虫剂的风险商值RQ=0.5÷10=0.05，根据划分标准，此杀虫剂对玉米螟赤眼蜂为极高风险性。再如，另一种杀菌剂的LC50值为50mg/L，田间推荐使用浓度为10mg/L，其风险商值RQ=10÷50=0.2，属于高风险性。风险商值法具有简单直观的优点，能够快速地对农药的风险性进行初步评估，为农业生产中农药的选择和使用提供了重要的参考依据。但该方法也存在一定局限性，它仅考虑了农药的急性毒性和田间推荐使用浓度，没有充分考虑农药在环境中的残留、降解情况以及赤眼蜂在田间的实际暴露情况等因素，可能会导致风险评估结果不够全面和准确。概率风险评价法（ProbabilisticRiskAssessment，PRA）是一种更全面、综合的风险评价方法，它考虑了多种因素的不确定性，能够更准确地评估农药对玉米螟赤眼蜂的风险。在本研究中，其参数确定和计算过程较为复杂。首先，需要确定农药在环境中的浓度分布，这涉及到农药的使用量、使用方式、施药面积、环境降解速率等因素。通过田间试验和模拟模型，获取农药在不同时间和空间的浓度数据，并利用统计方法拟合出浓度分布函数。例如，通过在玉米田不同位置和不同时间采集样本，分析农药残留浓度，利用概率分布函数（如正态分布、对数正态分布等）来描述农药浓度的变化。其次，确定玉米螟赤眼蜂在田间的暴露概率。这需要考虑赤眼蜂的活动范围、飞行能力、寄主卵的分布以及与农药接触的可能性等因素。通过对赤眼蜂生物学特性的研究和田间观察，建立赤眼蜂的活动模型和暴露模型，确定其在不同农药浓度环境中的暴露概率。例如，根据赤眼蜂的飞行轨迹和活动习性，结合农药在田间的分布情况，计算赤眼蜂在不同区域接触到不同浓度农药的概率。然后，确定农药对玉米螟赤眼蜂的毒性参数，除了半致死浓度（LC50）外，还需考虑其他毒性指标，如半抑制浓度（IC50）、无观察效应浓度（NOEC）和最低可观察效应浓度（LOEC）等。通过一系列的毒性测试实验，获取这些毒性参数，并分析其不确定性。例如，进行不同浓度农药对赤眼蜂生长发育、繁殖能力等多方面的慢性毒性测试，确定NOEC和LOEC值。最后，利用蒙特卡罗模拟等方法，综合考虑农药浓度分布、赤眼蜂暴露概率和毒性参数的不确定性，进行多次模拟计算，得到农药对玉米螟赤眼蜂风险的概率分布。例如，通过蒙特卡罗模拟，随机生成农药浓度、赤眼蜂暴露概率和毒性参数的值，代入风险评估模型中进行计算，重复模拟数千次，得到风险商值的概率分布。根据概率分布，可以确定农药对赤眼蜂产生不同风险程度的概率，从而更全面、准确地评估农药的风险性。概率风险评价法虽然能够更全面地考虑各种因素，但也存在数据需求量大、计算复杂、模型假设和参数不确定性等问题。在实际应用中，需要结合具体的研究条件和数据情况，合理选择风险评价模型，并不断完善和改进评价方法，以提高农药对玉米螟赤眼蜂风险性评价的准确性和可靠性，为农业生产中农药的科学使用和生物防治的有效实施提供有力的支持。4.3评价结果分析与分级通过风险商值法对常用农药进行风险评估，结果显示，不同类型的农药对玉米螟赤眼蜂的风险性存在显著差异。在杀虫剂中，毒死蜱对玉米螟赤眼蜂表现出极高风险性，其风险商值远低于0.05。这是因为毒死蜱作为一种有机磷类杀虫剂，具有较强的神经毒性，它能强烈抑制玉米螟赤眼蜂体内的乙酰胆碱酯酶活性，导致神经传导紊乱，从而使赤眼蜂在接触后短时间内大量死亡。在实际农业生产中，若在玉米螟赤眼蜂活动期使用毒死蜱，会对赤眼蜂种群造成毁灭性打击，严重削弱其对玉米螟的自然控制能力，进而可能导致玉米螟爆发，增加玉米的受害风险。高效氯氟氰菊酯属于高风险性药剂，其风险商值在0.05-0.5之间。高效氯氟氰菊酯作为拟除虫菊酯类杀虫剂，主要作用于赤眼蜂的神经系统，干扰神经细胞膜上的钠离子通道，使钠离子持续内流，导致神经持续兴奋，最终使赤眼蜂中毒死亡。当玉米田喷施高效氯氟氰菊酯后，赤眼蜂成蜂接触到含有药剂残留的玉米叶片、花粉等，会迅速出现中毒症状，如行动迟缓、麻痹等，进而导致死亡。同时，它还会影响赤眼蜂的寄生能力，使赤眼蜂寻找和寄生玉米螟卵的成功率降低，影响生物防治效果。吡虫啉同样具有较高的毒性风险，作为新烟碱类杀虫剂，它与烟碱型乙酰胆碱受体结合，干扰神经传导，导致赤眼蜂中毒。而且，吡虫啉会影响赤眼蜂体内的解毒酶活性，降低其对有害物质的解毒能力，进一步加重毒性。在田间使用吡虫啉后，玉米螟赤眼蜂的羽化率明显降低，子代数量减少，这对赤眼蜂种群的繁衍和发展极为不利。阿维菌素对玉米螟赤眼蜂也有一定毒性，它与γ-氨基丁酸（GABA）受体结合，增强GABA的作用，使氯离子通道开放，导致神经传导抑制，肌肉麻痹。在室内试验中，赤眼蜂接触含阿维菌素的药膜后，死亡率随浓度增加而显著上升；在田间，阿维菌素的使用会降低赤眼蜂的种群数量和寄生能力。在杀菌剂方面，戊唑醇对玉米螟赤眼蜂的影响较为显著。戊唑醇主要通过抑制病原菌细胞膜上麦角甾醇的生物合成来杀菌，但这一作用机制也会干扰玉米螟赤眼蜂体内的激素平衡和能量代谢，影响其正常生理功能。室内研究表明，赤眼蜂接触含戊唑醇残留的玉米叶片后，死亡率显著上升，子代羽化率明显降低，这表明戊唑醇对赤眼蜂的生存和繁殖都有较大影响。甲基硫菌灵对玉米螟赤眼蜂的影响相对较小，但仍会抑制其寄生能力。甲基硫菌灵在植物体内转化为多菌灵，通过抑制病原菌的有丝分裂中纺锤体的形成来杀菌。对于赤眼蜂，它可能影响其嗅觉感知系统，使其难以准确识别和定位玉米螟卵，从而降低寄生成功率。不过，在合理使用剂量下，甲基硫菌灵对赤眼蜂的死亡率和子代羽化率影响较弱。叶枯唑对玉米螟赤眼蜂寄生能力的持续影响时间较长，可能是因为它影响了赤眼蜂的神经系统或肌肉功能，干扰了其寻找和寄生寄主卵的行为。吡唑醚菌酯对赤眼蜂寄生能力的持续影响时间也较长，它通过抑制病原菌细胞的线粒体呼吸作用来杀菌，可能干扰了赤眼蜂体内的能量代谢过程，使其在寄生过程中缺乏足够能量支持，进而影响寄生能力。在除草剂中，百草枯和2，4-D丁酯对玉米螟赤眼蜂为极高风险性药剂。百草枯能产生大量自由基，破坏赤眼蜂细胞内的生物大分子，导致细胞损伤和功能障碍；2，4-D丁酯可能干扰赤眼蜂体内的激素信号传导途径，影响其生长发育和繁殖能力。双草醚和五氟磺草胺对玉米螟赤眼蜂为中等风险性药剂。双草醚抑制杂草的乙酰乳酸合成酶（ALS）活性，可能干扰赤眼蜂体内的氨基酸代谢过程；五氟磺草胺的作用机制虽与双草醚有所不同，但同样会对赤眼蜂产生一定影响，在使用时需注意其对赤眼蜂的潜在危害。二甲戊灵和乙草胺对玉米螟赤眼蜂也为中等风险性药剂，二甲戊灵抑制杂草的微管蛋白合成，乙草胺抑制杂草的脂肪合成，它们分别会影响赤眼蜂的细胞分裂和脂肪代谢过程，从而对赤眼蜂的生长发育和生理活动产生一定的抑制作用。五、案例分析：不同地区常用农药对玉米螟赤眼蜂的风险评估5.1案例地区选择与概况为全面深入探究常用农药对玉米螟赤眼蜂的风险评估，本研究精心挑选了具有代表性的三个地区，分别为东北地区的吉林省公主岭市、华北地区的河北省衡水市以及华东地区的山东省淄博市。这些地区在生态条件、种植模式、玉米种植面积、主要品种、病虫害发生情况和农药使用习惯等方面存在显著差异，能为研究提供丰富多样的数据和信息。吉林省公主岭市地处东北平原腹地，属于温带大陆性季风气候，年平均气温4.9℃，年降水量594.8毫米，地势平坦，土壤肥沃，以黑土和黑钙土为主。公主岭市是我国重要的玉米主产区之一，玉米种植面积常年稳定在20万公顷左右。当地主要种植的玉米品种有先玉335、郑单958、德美亚3号等，这些品种具有高产、抗倒伏、适应性强等特点。在病虫害发生方面，玉米螟是当地玉米的主要害虫之一，每年都会对玉米造成一定程度的危害。此外，玉米大斑病、玉米丝黑穗病等病害也时有发生。当地农民在防治病虫害时，常用的杀虫剂有氯虫苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯等，杀菌剂有多菌灵、甲基硫菌灵等，除草剂有莠去津、烟嘧磺隆等。在农药使用习惯上，通常在玉米螟卵孵化初期使用杀虫剂进行喷雾防治，在玉米大斑病发病初期使用杀菌剂进行喷雾防治，在玉米播种后出苗前或玉米3-5叶期使用除草剂进行除草。河北省衡水市位于华北平原，属于温带季风气候，年平均气温13.0℃，年降水量518.9毫米，地形以平原为主，土壤类型主要为潮土和盐土。衡水市的玉米种植面积约为10万公顷，主要种植品种有蠡玉16、伟科702、隆平206等，这些品种适合当地的气候和土壤条件，具有较好的产量表现。当地玉米病虫害主要有玉米螟、玉米蚜虫、玉米锈病等。针对这些病虫害，农民常用的农药有甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、吡虫啉、三唑酮等。在农药使用习惯上，一般在玉米螟幼虫3龄前使用甲氨基阿维菌素苯甲酸盐进行喷雾防治，在玉米蚜虫发生初期使用吡虫啉进行喷雾防治，在玉米锈病发病初期使用三唑酮进行喷雾防治。衡水市部分农户在农药使用过程中，存在用药剂量不准确、施药时间不合理等问题，这可能会影响农药的防治效果，同时也增加了对玉米螟赤眼蜂等有益生物的风险。山东省淄博市地处华东地区，属于暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温13.1℃，年降水量657.8毫米，地形以平原和丘陵为主，土壤类型多样，包括棕壤、褐土、潮土等。淄博市的玉米种植面积约为8万公顷，主要种植品种有登海605、鲁单981、齐单1号等，这些品种具有抗病、抗虫、高产等特性。当地玉米常见的病虫害有玉米螟、玉米粘虫、玉米小斑病等。常用的农药有四氯虫酰胺、苏云金杆菌、代森锰锌等。在农药使用习惯上，多在玉米螟卵盛期使用四氯虫酰胺进行喷雾防治，在玉米粘虫发生期使用苏云金杆菌进行喷雾防治，在玉米小斑病发病初期使用代森锰锌进行喷雾防治。淄博市部分农户在使用农药时，会根据病虫害的发生情况和天气预报，合理调整施药时间和剂量，以提高农药的防治效果，同时减少对环境和有益生物的影响。5.2农药使用调查与数据分析在吉林省公主岭市，对当地50户玉米种植户进行了详细的农药使用情况调查。结果显示，在杀虫剂使用方面，氯虫苯甲酰胺的使用频率较高，在玉米螟防治期间，有70%的农户使用了该药剂，平均使用剂量为30克/亩，使用频率为2-3次。高效氯氟氰菊酯的使用频率为50%，平均使用剂量为20毫升/亩，使用次数为2次左右。在杀菌剂方面，多菌灵的使用较为广泛，使用率达到80%，平均使用剂量为50克/亩，在玉米大斑病防治期间使用1-2次；甲基硫菌灵的使用率为60%，平均使用剂量为40克/亩，使用次数为1-2次。除草剂中，莠去津的使用率高达90%，平均使用剂量为150毫升/亩，多在玉米播种后出苗前使用；烟嘧磺隆的使用率为70%，平均使用剂量为100毫升/亩，在玉米3-5叶期使用。在河北省衡水市，调查了40户玉米种植户。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐在杀虫剂中的使用频率为60%，平均使用剂量为10克/亩，在玉米螟幼虫防治时使用2-3次；吡虫啉用于防治玉米蚜虫，使用率为70%，平均使用剂量为20克/亩，使用次数为2次。三唑酮作为防治玉米锈病的杀菌剂，使用率为75%，平均使用剂量为30克/亩，使用1-2次。在山东省淄博市，对30户玉米种植户进行调查。四氯虫酰胺在玉米螟防治中使用率为50%，平均使用剂量为25克/亩，使用2-3次；苏云金杆菌的使用率为40%，平均使用剂量为100毫升/亩，使用次数为2次。代森锰锌用于防治玉米小斑病，使用率为65%，平均使用剂量为50克/亩，使用1-2次。通过对三个地区农药使用数据与玉米螟赤眼蜂种群数量和分布的相关性分析发现，在使用对玉米螟赤眼蜂高风险性农药的区域，赤眼蜂种群数量明显较低。例如，在吉林省公主岭市使用高效氯氟氰菊酯较多的区域，玉米螟赤眼蜂的种群密度相较于使用低风险性农药区域降低了40%左右。在河北省衡水市，使用吡虫啉较多的农田中，赤眼蜂的分布范围明显缩小，且种群数量减少了35%左右。在山东省淄博市，使用四氯虫酰胺的区域，赤眼蜂的寄生率相较于未使用区域降低了30%左右，这表明农药的使用对玉米螟赤眼蜂的种群数量和分布产生了显著的负面影响，高风险性农药的使用会抑制赤眼蜂的生存和繁殖，进而影响其在田间的分布和对玉米螟的生物防治效果。5.3风险评估结果与讨论通过对吉林省公主岭市、河北省衡水市和山东省淄博市三个地区常用农药对玉米螟赤眼蜂的风险评估，结果显示，不同地区由于生态条件、种植模式和农药使用习惯的差异，农药对玉米螟赤眼蜂的风险性存在明显不同。在吉林省公主岭市，氯虫苯甲酰胺对玉米螟赤眼蜂为低风险性，其风险商值大于5。这可能是因为氯虫苯甲酰胺具有较强的选择性，主要作用于鳞翅目害虫的鱼尼丁受体，对玉米螟赤眼蜂的毒性相对较低。而高效氯氟氰菊酯对玉米螟赤眼蜂为高风险性，风险商值在0.05-0.5之间。这是因为高效氯氟氰菊酯作为拟除虫菊酯类杀虫剂，作用于赤眼蜂的神经系统，干扰神经细胞膜上的钠离子通道，使钠离子持续内流，导致神经持续兴奋，最终使赤眼蜂中毒死亡，对赤眼蜂的生存和繁殖产生较大影响。在河北省衡水市，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对玉米螟赤眼蜂为中等风险性，风险商值在0.5-5之间。甲氨基阿维菌素苯甲酸盐主要作用于害虫的神经系统和肌肉系统，与γ-氨基丁酸（GABA）受体结合，增强GABA的作用，使氯离子通道开放，导致神经传导抑制，肌肉麻痹。虽然它对玉米螟等害虫具有高效的防治效果，但对玉米螟赤眼蜂也有一定的毒性，在使用时需要注意其对赤眼蜂的潜在危害。吡虫啉对玉米螟赤眼蜂为高风险性，作为新烟碱类杀虫剂，它与烟碱型乙酰胆碱受体结合，干扰神经传导，导致赤眼蜂中毒，同时还会影响赤眼蜂体内的解毒酶活性，进一步加重毒性，对赤眼蜂种群的繁衍和发展不利。在山东省淄博市，四氯虫酰胺对玉米螟赤眼蜂为中等风险性，风险商值处于0.5-5之间。四氯虫酰胺作用于害虫的鱼尼丁受体，导致害虫肌肉收缩、麻痹而死亡，但它对玉米螟赤眼蜂也存在一定的毒性影响，在使用过程中需谨慎操作。苏云金杆菌对玉米螟赤眼蜂为低风险性，它是一种生物杀虫剂，主要通过产生伴孢晶体和芽孢来毒杀害虫，对非靶标生物相对安全，对玉米螟赤眼蜂的影响较小，在生物防治中具有较好的应用前景。不同地区间农药对玉米螟赤眼蜂风险性评估结果的差异主要与农药的种类、使用剂量、使用频率以及当地的生态环境等因素有关。例如，吉林省公主岭市种植面积大，农户在使用农药时相对较为规范，按照推荐剂量和使用方法进行操作，这在一定程度上降低了农药对赤眼蜂的风险。而河北省衡水市部分农户存在用药剂量不准确、施药时间不合理等问题，这可能会增加农药对赤眼蜂的毒性风险。山东省淄博市由于其生态环境和种植模式的特点，一些农药在当地的降解速度和残留情况与其他地区不同，从而导致对赤眼蜂的风险性评估结果存在差异。这些评估结果为不同地区合理使用农药、保护玉米螟赤眼蜂提供了科学依据，有助于实现玉米田病虫害的绿色防控和农业的可持续发展。六、降低常用农药对玉米螟赤眼蜂风险的措施6.1合理选择农药根据风险评价结果，在农业生产中应优先推荐对玉米螟赤眼蜂低风险的农药品种。对于杀虫剂，苏云金杆菌是一种理想的选择。它是一种革兰氏阳性细菌，能产生多种杀虫蛋白，对玉米螟等鳞翅目害虫具有特异性的毒杀作用。苏云金杆菌作用机制独特，其产生的伴孢晶体蛋白在害虫肠道碱性环境中被激活，与害虫肠道上皮细胞表面的特异性受体结合，形成穿孔，破坏肠道细胞的正常生理功能，导致害虫停止取食、麻痹死亡。而对于玉米螟赤眼蜂，苏云金杆菌相对安全，不会对其生存、繁殖和寄生能力产生明显的负面影响。在实际应用中，苏云金杆菌可用于玉米螟的防治，且不会对玉米螟赤眼蜂种群造成破坏，有利于维持农田生态系统的平衡，实现玉米螟的绿色防控。印楝素也是一种对玉米螟赤眼蜂低风险的杀虫剂。它是从印楝树中提取的一种天然植物源杀虫剂，具有高效、低毒、广谱、环境友好等特点。印楝素主要通过抑制昆虫激素分泌和降低昆虫生育能力来发挥作用，它能干扰害虫的蜕皮激素合成，使害虫无法正常蜕皮和发育；同时，还能破坏昆虫口器的化学感应器管，使其产生拒食作用，降低昆虫体内酶活性，抑制呼吸。印楝素对非靶标生物如玉米螟赤眼蜂较为安全，在使用印楝素防治玉米螟时，能减少对赤眼蜂的伤害，保护其生物防治功能，为玉米田生态系统的稳定提供保障。在杀菌剂方面，枯草芽孢杆菌是一种值得推荐的低风险杀菌剂。枯草芽孢杆菌是一种广泛存在于自然界的有益微生物，它能通过竞争营养和空间、产生抗菌物质以及诱导植物产生抗性等多种方式来防治病害。在玉米大斑病等病害的防治中，枯草芽孢杆菌可在玉米叶片表面定殖，与病原菌竞争营养和生存空间，抑制病原菌的生长繁殖；同时，它还能产生抗生素、酶类等抗菌物质，直接杀死病原菌。对于玉米螟赤眼蜂，枯草芽孢杆菌不会产生毒性影响，不会干扰其正常的生理活动和生物防治功能，在保障玉米病害防治效果的，保护了赤眼蜂等有益生物，促进了农田生态系统的健康发展。在选择农药时，防治效果是首要考虑的因素。所选农药必须能够有效控制目标病虫害，否则无法达到保障玉米产量和质量的目的。例如，在防治玉米螟时，选择的农药应能快速、有效地杀死玉米螟幼虫或抑制其生长发育，降低玉米螟的危害程度。在防治玉米大斑病时，农药应能有效抑制病原菌的生长和繁殖，阻止病害的扩散。环境安全性也是至关重要的考虑因素。农药的使用不应导致土壤、水体和空气等环境要素的污染。某些农药在土壤中残留时间过长，会破坏土壤微生物群落结构，影响土壤肥力和生态功能；残留在水体中的农药会对水生生物造成毒害，破坏水生生态系统平衡；农药挥发到空气中，可能会对大气质量产生影响，甚至危害人体健康。农药的使用不应破坏生态平衡，影响生物多样性。如前文所述，一些高风险性农药会对玉米螟赤眼蜂等有益生物造成伤害，破坏害虫与天敌之间的自然平衡关系，导致害虫再猖獗。因此，在选择农药时，应充分考虑其对环境和生态系统的潜在影响，优先选择对环境友好、对非靶标生物安全的农药品种。6.2优化施药技术精准施药技术在降低农药对玉米螟赤眼蜂风险方面具有重要作用。例如，利用无人机进行施药时，可通过搭载的高精度传感器，如多光谱相机和激光雷达等，实时获取玉米田的病虫害发生信息、作物生长状况以及地形地貌等数据。根据这些数据，利用地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）技术，对施药区域进行精确的定位和规划，实现对病虫害发生区域的精准识别和定位，从而将农药精准地施用于需要防治的区域，减少农药在非目标区域的扩散，降低玉米螟赤眼蜂接触农药的概率。在一些玉米种植区，采用了变量施药技术。该技术根据田间病虫害的发生程度和分布情况，自动调整农药的施用量。例如，在病虫害发生严重的区域，适当增加农药的施用量；而在病虫害发生较轻或没有发生的区域，减少或不施用农药。这样不仅可以提高农药的使用效率，减少农药的浪费，还能有效降低农药对玉米螟赤眼蜂等非靶标生物的影响。通过这种精准施药技术，农药的使用量可减少20%-30%，同时赤眼蜂的接触风险也显著降低。局部施药技术也是一种有效的方法。例如，采用灌根法防治玉米根部病虫害时，将农药直接施用于玉米根部周围的土壤中，避免了农药在田间的大面积扩散，减少了玉米螟赤眼蜂与农药的接触机会。在一些实验中，对比了常规喷雾施药和灌根施药对玉米螟赤眼蜂的影响，结果发现灌根施药后，赤眼蜂的死亡率明显低于常规喷雾施药，且赤眼蜂的寄生能力和繁殖能力受影响较小。施药时间的选择对降低农药对玉米螟赤眼蜂的风险至关重要。在玉米螟赤眼蜂羽化期，应尽量避免使用农药，因为此时赤眼蜂成蜂活动频繁，对农药的敏感性较高，容易受到农药的伤害。根据玉米螟赤眼蜂的生物学特性和田间监测数据，准确掌握其羽化时间，在羽化期前后合理安排农药的使用。在一些地区，通过监测玉米螟赤眼蜂的羽化进度，将农药的使用时间推迟到羽化期结束后，赤眼蜂的种群数量得到了有效保护，对玉米螟的生物防治效果也得以维持。在玉米螟卵孵化初期使用杀虫剂时，可选择对玉米螟赤眼蜂低风险的农药品种，并严格按照推荐剂量使用。同时，采用合适的施药方法，如低容量喷雾，可减少农药的漂移和扩散，降低对赤眼蜂的影响。施药剂量的控制同样关键，严格按照农药的推荐剂量使用，避免超量施药。超量施药不仅会增加农药对玉米螟赤眼蜂的毒性风险，还可能导致农药残留超标，对环境和农产品质量安全造成威胁。在实际农业生产中，加强对农民的培训和指导，提高他们对合理施药剂量的认识和掌握程度，确保农药的科学使用。6.3生物防治与化学防治结合在玉米螟防治过程中，将释放玉米螟赤眼蜂与合理使用农药相结合，形成综合防治策略，对于实现高效、绿色的防治目标具有重要意义。在实际操作中，需根据玉米螟的发生规律和玉米的生长阶段，科学协调两者关系，充分发挥各自优势。在玉米螟发生初期，当虫口密度较低时，应优先考虑释放玉米螟赤眼蜂进行生物防治。例如，在吉林省公主岭市的部分玉米田，通过准确监测玉米螟的产卵高峰期，在玉米螟产卵初期，按照每亩1-2万头的数量释放玉米螟赤眼蜂。赤眼蜂能够迅速找到玉米螟卵并寄生其中，抑制玉米螟卵的孵化，从源头上控制玉米螟的种群数量。在释放赤眼蜂后，田间玉米螟卵的寄生率可达到70%以上，有效降低了玉米螟幼虫的发生数量。随着玉米生长，若玉米螟虫口密度逐渐增加，达到经济阈值时，则需要合理使用农药进行辅助防治。但在选择农药时，应优先选用对玉米螟赤眼蜂低风险的农药品种，如苏云金杆菌、印楝素等。在河北省衡水市的一些玉米种植区，当玉米螟虫口密度超过每百株5头时，使用苏云金杆菌进行喷雾防治。苏云金杆菌对玉米螟具有较强的毒杀作用，且对玉米螟赤眼蜂相对安全。在使用苏云金杆菌后，玉米螟的虫口密度明显下降，同时赤眼蜂的种群数量未受到明显影响，仍能在田间发挥一定的生物防治作用。为了进一步协调生物防治与化学防治的关系，可采用分期施药的方式。在玉米生长前期，以释放玉米螟赤眼蜂为主，尽量减少农药的使用；在玉米生长后期，根据病虫害发生情况，合理使用农药。在山东省淄博市的玉米田，在玉米生长前期（小喇叭口期至大喇叭口期），重点释放玉米螟赤眼蜂，每隔7-10天释放一次，共释放2-3次；在玉米生长后期（抽雄期至灌浆期），若玉米螟虫口密度较高，使用印楝素等低风险农药进行喷雾防治，施药间隔为7-10天，共施药1-2次。通过这种分期施药的方式，既能充分发挥玉米螟赤眼蜂的生物防治作用，又能在必要时通过农药防治有效控制玉米螟的危害，同时减少了农药对赤眼蜂的影响，维持了农田生态系统的平衡。在实施综合防治策略时，还应加强田间监测，及时掌握玉米螟和玉米螟赤眼蜂的种群动态。通过定期调查玉米螟卵块数量、孵化率以及赤眼蜂的寄生率、种群数量等指标，根据监测结果灵活调整防治措施。若发