張志祥 程東美 胡 珊 徐漢虹
摘要:孫云沛共毒系數(shù)法是評價我國農(nóng)藥聯(lián)合作用的主要指標(biāo)之一,也是我國農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所指定的農(nóng)藥配方篩選主要參考指標(biāo)之一,對我國混配農(nóng)藥的生產(chǎn)和應(yīng)用具有重要指導(dǎo)作用。本文從劑量和成本的角度,討論了孫云沛共毒系數(shù)法在評價農(nóng)藥聯(lián)合作用中的不合理性。
關(guān)鍵詞:共毒系數(shù);農(nóng)藥;聯(lián)合作用;評價
中圖分類號:S 481
孫云沛共毒系數(shù)法是農(nóng)藥聯(lián)合作用的主要評價方法之一,在《植物化學(xué)保護(hù)》第2版和第3版中,均對其進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,是我國植物保護(hù)專業(yè)本科教學(xué)的重要內(nèi)容,也是我國農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所規(guī)定的農(nóng)藥混劑配方篩選的重要方法。在20世紀(jì)50~70年代,絕大多數(shù)殺蟲劑為速效性有機(jī)磷、有機(jī)氯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥,農(nóng)藥品種和作用機(jī)理單一,均為神經(jīng)毒劑,共毒系數(shù)法在評價這些殺蟲劑的聯(lián)合作用中發(fā)揮了重要作用。
然而,由于設(shè)計局限性,共毒系數(shù)法已不適于評價農(nóng)藥的聯(lián)合作用,其評價結(jié)果難以指導(dǎo)農(nóng)藥的生產(chǎn)和應(yīng)用。本文闡述了共毒系數(shù)法在評價農(nóng)藥聯(lián)合作用中的不合理性,以為農(nóng)藥的生產(chǎn)和應(yīng)用提供參考。
1本文前提條件
1.1共毒系數(shù)法
LC50A姒為藥劑A的致死中濃度;LC50B為藥劑B的致死中濃度;LC50混混為藥劑A+藥劑B的混劑的致死中濃度。
PA為藥劑人在混劑有效成分中所占比例;PB為藥劑B在混劑有效成分中所占比例。
設(shè)LM50為殺死50%害蟲種群個體所需藥劑成本,定義為致死中成本。
1.2藥劑和試蟲
為便于敘述,本文設(shè)置藥劑A和藥劑B,作用對象為小菜蛾3齡幼蟲。
2從劑量的角度看共毒系數(shù)的不合理性
在生產(chǎn)應(yīng)用中,應(yīng)用共毒系數(shù)的主要目的是為了評價農(nóng)藥混用是否具有增效作用,如果共毒系數(shù)大于120,則認(rèn)為混配的藥劑具有增效作用。
共毒系數(shù)法中沒有引進(jìn)藥劑成本的概念,如果藥劑A和藥劑B按一定的配比混配后具有明顯的增效作用,那么在各個配比中,增效作用最強(qiáng)的混配藥劑的致死中量或致死中濃度應(yīng)該最小。但是,在實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)常有試驗(yàn)結(jié)果違背這一規(guī)律。本文以表1為例來闡述這一現(xiàn)象。
從表1中可以看出,藥劑A與藥劑B的混配配比為1:1、1:5、1:10、1:20和1:30時,混劑對小菜蛾3齡幼蟲LC50分別為18.82、39.86、46.30、56.94 mg/L和73.86 mg/L,隨著藥劑B在混劑有效成分中所占比例增大,混劑的LC50增大,活性降低,但是,藥劑A與藥劑B的混配配比為1:1、1:5、1:10和1:20時,混:利的共毒系數(shù)明顯逐漸增大。特別是當(dāng)配比為1:1時,混劑的LC50最小,但共毒系數(shù)表現(xiàn)出的是加合作用;混配配比為1:30時的LC50是配比為1:1時的4.5倍,但共毒系數(shù)表現(xiàn)出的是非常明顯的增效作用。
如果不考慮藥劑A和藥劑B的成本,根據(jù)LC50,藥劑A殺死50%小菜蛾3齡幼蟲的用藥量最低,在5個混配配比中,藥劑A和藥劑B混配配比為1:1時的用藥量最低,然而,根據(jù)共毒系數(shù),應(yīng)該選擇藥劑A和藥劑B混配配比為1:20時的配比,可是從使用劑量上看,這個配比是不合理的。
因此,以共毒系數(shù)評價藥劑的增效作用是不合理的。
3從成本的角度看共毒系數(shù)的不合理性
降低用藥量,提高活性是藥劑混配的主要目的之一,在混配藥劑的生產(chǎn)應(yīng)用中,降低用藥量的重要目的之一是降低成本。
分析劑量與共毒系數(shù)的關(guān)系,以共毒系數(shù)評價混劑的增效作用是不合理的。進(jìn)而從成本上分析以共毒系數(shù)評價增效作用還是不合理的,本文以表2和表3來闡述這一問題。
假設(shè)藥劑A和藥劑B的成本情況如下:
當(dāng)藥劑A與藥劑B成本相同時,設(shè)1 mg/L藥劑A或藥劑B的成本為1。
當(dāng)藥劑A的成本為藥劑B的5倍時,設(shè)1 mg/L藥劑A的成本為5,1 mg/I。藥劑B的成本為1。
當(dāng)藥劑A的成本為藥劑B的10倍時,設(shè)1 mg/L藥劑A的成本為10,1 mg/L藥劑B的成本為1。
當(dāng)藥劑A的成本為藥劑B的1/5時,設(shè)1 mg/L藥劑A的成本為1,1 mg/L藥劑B的成本為5。
當(dāng)藥劑A的成本為藥劑B的1/10時,設(shè)1 mg/L藥劑八的成本為1,1 mg/L藥劑B的成本為10。
在這些假設(shè)條件下,將表1的劑量轉(zhuǎn)化為成本,則各藥劑殺死50%小菜蛾3齡幼蟲的成本(LM50)見表2,將LM50值代入共毒系數(shù)公式,得到系列共毒系數(shù),結(jié)果見表3。
從表2可以看出,當(dāng)藥劑A和藥劑B的成本比例為1/1、5/1、1/5和1/10時,藥劑A殺死50%小菜蛾3齡幼蟲的成本最低。
在藥劑A與藥劑B的混配配比為1:1、1:5、1:10和1:20中,當(dāng)藥劑A和藥劑B的成本比例為1/1、5/1、1/5和1/10時,隨著共毒系數(shù)增大,混劑殺死50%小菜蛾3齡幼蟲的成本增加,在4個混配配比中,只有配比為1:1時表現(xiàn)的是加合作用,其他3個具有明顯的增效作用,但配比為1:1時的成本最低。
只有當(dāng)藥劑A和藥劑B的成本比例為10/1時,在5個混配配比中,共毒系數(shù)最高的配比(1:20)成本最低,共毒系數(shù)最低的配比(1:1)成本最高。然而,藥劑A和藥劑B的混配配比為1:30時的共毒系數(shù)大于配比為1:10時,但前者的成本高于后者。
因此,從不同藥劑成本比例分析,共毒系數(shù)均沒有如實(shí)地反映混配后藥劑的成本高低問題,以共毒系數(shù)來評價農(nóng)藥的增效作用是不合理的。
從表3可以看出,將LM50值代入共毒系數(shù)公式后,只有當(dāng)藥劑A與藥劑B的成本比例為1/1時,統(tǒng)計出來的共毒系數(shù)才與傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法(僅考慮劑量)相同。
當(dāng)藥劑A與藥劑B的成本比例為5/1和10/1時,共毒系數(shù)顯示各配比均具有明顯的增效作用,結(jié)果與成本比例為1/1時差異較大,且與之共毒系數(shù)大小排序不同。
當(dāng)藥劑A與藥劑B的成本比例為1/5和1/10時,共毒系數(shù)顯示各配比均具有非常明顯的負(fù)增效作用,結(jié)果與成本比例為1/1時差異巨大。
因此,以共毒系數(shù)用于評價農(nóng)藥的聯(lián)合作用是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>
4討論
混配農(nóng)藥是我國農(nóng)藥工業(yè)的特色之一,我國絕大部分中小型農(nóng)藥企業(yè)以生產(chǎn)混配制劑為主,許多大型企業(yè)也大量登記生產(chǎn)混配制劑,如廣東省東莞市瑞德豐生物科技有限公司2002年登記生產(chǎn)93種農(nóng)藥制劑,其中73種是混配制劑,廣東省惠陽中訊化工有限公司登記生產(chǎn)48種農(nóng)藥制劑,其中32種是混配制劑。
我國農(nóng)藥混配的目的主要是為了提高藥效、降低成本和擴(kuò)大防治譜等,混配農(nóng)藥在登記中多以共毒系數(shù)評價增效作用。然而,在實(shí)際生產(chǎn)中,共毒系數(shù)并不能如實(shí)有效地指導(dǎo)混配農(nóng)藥的生產(chǎn),其肯定結(jié)果可能與農(nóng)藥混配的預(yù)期目的相反。這極大影響了我國混配農(nóng)藥的生產(chǎn)和應(yīng)用。