孫海燕 陳偉國 戴建忠 張 芬 楊一平
(海寧市蠶桑技術(shù)服務(wù)站,浙江海寧 314400)
47種殺蟲劑對家蠶的毒性與安全性評價
孫海燕 陳偉國 戴建忠 張 芬 楊一平
(海寧市蠶桑技術(shù)服務(wù)站,浙江海寧 314400)
參考現(xiàn)行農(nóng)藥對家蠶的毒性等級劃分和安全性評價方法,測定了敵敵畏等47種殺蟲劑對家蠶的急性食下毒性和在桑葉上的殘毒期,其中:有機磷殺蟲劑12種、氨基甲酸酯類殺蟲劑6種、新煙堿類殺蟲劑6種、抗生素類殺蟲劑4種、植物源殺蟲劑1種、苯甲酰脲類殺蟲劑3種、雙酰胺類殺蟲劑2種、昆蟲激素類殺蟲劑1種、復(fù)配殺蟲劑10種、合成殺蟲劑2種,進行了安全風(fēng)險性評估,結(jié)果表明:不同類型殺蟲劑在桑葉上的殘毒期差異極大,47種殺蟲劑中,樂果的殘毒期為0 d,氯蟲苯甲酰胺等雙酰胺類殺蟲劑的殘毒期>80 d。44種殺蟲劑對家蠶的急性食下毒性中,有印楝素等13種殺蟲劑對3齡起蠶的LC50<0.5 mg/L,屬于劇毒級;有毒死蜱等23種殺蟲劑的LC50為0.5~20.0mg/L,為高毒級。有阿維菌素等36種殺蟲劑的毒性比>10,列為極高風(fēng)險性;有亞胺硫磷等6種殺蟲劑的毒性比>1,列為高風(fēng)險性,表明大多數(shù)殺蟲劑對養(yǎng)蠶生產(chǎn)的安全隱患極大。
殺蟲劑;家蠶;毒性;殘毒期;安全性評價
家蠶是我國重要的經(jīng)濟昆蟲,由于長期在室內(nèi)飼養(yǎng),對不良環(huán)境的抵抗力較低[1],尤其是對殺蟲劑十分敏感,一旦食下或接觸殺蟲劑污染的桑葉就可能導(dǎo)致家蠶中毒死亡或生長發(fā)育受阻,最終影響蠶繭的質(zhì)量和產(chǎn)量。這種現(xiàn)象在我國各蠶區(qū)時有發(fā)生,近年來日趨嚴重,給蠶桑產(chǎn)業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失[2-5]。因此,殺蟲劑對家蠶的毒性和安全性評價已成為許多蠶??萍脊ぷ髡哧P(guān)注的重點之一。2010—2014年,我們通過對47種常用殺蟲劑產(chǎn)品對家蠶的急性食下毒性和在桑葉上的殘毒期測定,并結(jié)合桑園常用殺蟲劑的使用現(xiàn)狀,討論了現(xiàn)行農(nóng)藥對家蠶的安全風(fēng)險性評價等級劃分標準,為蠶桑生產(chǎn)安全提供參考。
1.1 試驗材料
1.1.1 供試藥劑 共10個類別47種殺蟲劑,其中有機磷殺蟲劑12種,氨基甲酸酯類殺蟲劑6種,新煙堿類殺蟲劑6種,抗生素類殺蟲劑4種,植物源殺蟲劑1種,苯甲酰脲類殺蟲劑3種,雙酰胺類殺蟲劑2種,昆蟲激素類殺蟲劑1種,復(fù)配殺蟲劑10種,其它合成殺蟲劑2種(表1)。
10種復(fù)配殺蟲劑的有效成分分別為60%敵畏·馬乳油(EC,40%敵敵畏+20%馬拉硫磷)、30%毒死蜱·抑食肼可濕性粉劑(WP,20%毒死蜱+10%抑食肼)、36%氰蟲·毒死蜱懸乳劑(SE,32%毒死蜱+4%氰氟蟲腙)、40%丙溴·辛硫磷EC(36%辛硫磷+4%丙溴磷)、20%辛硫·滅多威EC(14%辛硫磷+6%滅多威)、31%氟腈·唑磷微乳劑(ME,30%三唑磷+1%氟蟲腈)、32%丙溴·氟鈴脲EC(30%丙溴磷+2%氟鈴脲)、40%氯蟲·噻蟲嗪水分散粒劑(WG,20%氯蟲苯甲酰胺+20%噻蟲嗪)、12%甲維·氟酰胺ME(4%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽+8%氟苯蟲酰胺)、10%阿維·氟酰胺懸浮劑(SC,3.3%阿維菌素+6.7%氟苯蟲酰胺)。
1.1.2 供試家蠶 蠶品種為白玉×秋豐,浙江省海寧市新興蠶種制造有限公司生產(chǎn),按照試驗時間要求,在實驗室內(nèi)按常規(guī)方法飼養(yǎng)到3齡起蠶,備用。
1.2 試驗方法
2010—2014年對47種殺蟲劑分批進行試驗。
表1 10個類別47種供試殺蟲劑產(chǎn)品
1.2.1 殘毒期測定 將供試的47種殺蟲劑按推薦濃度稀釋成藥液,在海寧市蠶桑站試驗桑園內(nèi)噴藥處理每種藥劑噴5株桑樹,噴藥桑樹四周至少間隔2株桑樹作為保護行,噴于桑樹后間隔一定時間(針對不同農(nóng)藥的間隔天數(shù)不一樣,一般要求到不再出現(xiàn)中毒蠶為止)采摘各處理區(qū)的桑葉飼喂3齡起蠶,每區(qū)30頭,3次重復(fù),飼養(yǎng)至4齡餉食,逐日調(diào)查記載各小區(qū)死亡蠶頭數(shù)。
1.2.2 急性毒性測定 在預(yù)備試驗的基礎(chǔ)上,將80%敵敵畏EC等44種供試殺蟲劑稀釋成5~7個等比級差濃度的藥液,取適齡桑葉浸入各濃度的藥液中1min,取出后自然晾干,將藥液處理后的桑葉置于保鮮盒內(nèi),飼喂3齡起蠶,在溫度(26.5±1)℃、相對濕度75%~85%的人工氣候箱內(nèi)飼養(yǎng),以清水處理為空白對照,每區(qū)20頭,3個平行試驗。24h后改飼新鮮無毒桑葉,繼續(xù)飼養(yǎng)至4齡餉食,每天調(diào)查中毒死亡率。采用DPS(10.15版)統(tǒng)計軟件對藥液質(zhì)量濃度對數(shù)與幼蟲死亡率概率值進行線性回歸分析,求出致死中濃度(LC50)和95%置信限[6]。
1.3 毒性等級和風(fēng)險評價方法
參照文獻[7]的方法,評價農(nóng)藥對家蠶的毒性等級和風(fēng)險。農(nóng)藥對家蠶的急性毒性按LC50的大小分4個等級:低毒(LC50>200mg/L)、中毒(20mg/L<LC50≤200mg/L)、高毒(0.5mg/L<LC50≤20mg/L)和劇毒(LC50≤0.5mg/L)。農(nóng)藥對家蠶的風(fēng)險評價根據(jù)田間施藥濃度(mg/L)與LC50的比值分4個等級:極高風(fēng)險性(>10.0)、高風(fēng)險性(1.0~10.0)、中等風(fēng)險性(0.1~1.0)和低風(fēng)險性(<0.1)。
2.1 殺蟲劑制劑在桑葉上的殘毒期
從80%敵敵畏EC等47種殺蟲劑產(chǎn)品按推薦稀釋濃度噴灑在桑葉上飼喂家蠶的殘毒期看,不同類型殺蟲劑在桑葉上的殘毒期差異極大,有機磷類殺蟲劑最短,其中40%樂果EC500倍液、60%敵畏·馬EC700倍液、80%敵敵畏EC1000倍液、40%辛硫磷EC1500倍液和25%吡蚜酮WP500倍液的殘毒期≤5d,20%亞胺硫磷EC1000倍液等13種殺蟲劑的殘毒期在8~20d,30%乙酰甲胺磷EC600倍液等25種殺蟲劑的殘毒期超過20d,有10%吡丙醚EC等3種殺蟲劑對家蠶毒性作用緩慢,尚無殘毒期數(shù)據(jù)(表2)。
表2 47種殺蟲劑產(chǎn)品推薦稀釋濃度的殘毒期
續(xù)表2
從表2中還可以看出,氨基甲酸酯類殺蟲劑的殘毒期中等,4種滅多威制劑和8%殘殺威WP 1500倍液的殘毒期在10~15 d,但20%丁硫克百威EC 1200倍液的殘毒期超過50 d。新煙堿類殺蟲劑中60%烯啶蟲胺WP 2500倍液的殘毒期最短(19 d),10%哌蟲啶SC 1500倍液和70%啶蟲脒WG 1萬倍液的殘毒期超過60 d,20%呋蟲胺SG 1000倍液的殘毒期超過70 d??股仡悮⑾x劑中1.8%阿維菌素EW 1500倍液、2.3%甲維鹽EC 1500倍液和2.2%甲維鹽ME 1500倍液的殘毒期均超過50 d。雙酰胺類殺蟲劑中200 g/L氯蟲苯甲酰胺SC 4000倍液、10%四氯蟲酰胺SC 2000倍液及其制劑的殘毒期均超過80 d。復(fù)配殺蟲劑主要取決于其中殘毒期長的有效成分及其含量,60%敵畏·馬EC的殘毒期略短于80%敵敵畏EC的殘毒期,31%氟腈·唑磷ME的殘毒期和20%三唑磷EC的殘毒期均>30 d,36%氰蟲·毒死蜱SE和240 g/L氰氟蟲腙SC的殘毒期均>60 d。40%丙溴·辛硫磷EC中丙溴磷含量為4%,殘毒期10 d;32%丙溴·氟鈴脲EC中丙溴磷含量為30%,殘毒期>30 d;72%丙溴磷EC的殘毒期則>30 d。其它合成殺蟲劑中25%吡蚜酮WP 500倍液的殘毒期僅為5 d,而240 g/L氰氟蟲腙SC 3000倍液的殘毒期超過60 d。
相同有效成分的不同制劑產(chǎn)品殘毒期也有差異,如4種滅多威制劑的殘毒期相差5 d,烯啶蟲胺可濕性粉劑的殘毒期比水劑的殘毒期長8 d,阿維菌素水乳劑的殘毒期比乳油的殘毒期長10 d。
10%吡丙醚EC屬保幼激素類殺蟲劑,使昆蟲保持幼齡期特征;5%氟鈴脲EC、75%滅蠅胺WP是幾丁質(zhì)合成抑制劑,昆蟲不能長出新表皮,使老表皮蛻皮困難而死亡。這3種抑制昆蟲正常生長的殺蟲劑對家蠶的毒性作用十分緩慢,甚至?xí)绊懞笃诮Y(jié)繭性狀;因此,在桑葉上的殘毒期試驗較為復(fù)雜。
2.2 供試殺蟲劑對家蠶的急性毒性
將供試的44種殺蟲劑對家蠶的急性食下毒性測定結(jié)果按LC50值進行排序(表3)可見,不同的殺蟲劑對家蠶的毒性等級存在很大差異,其中13種屬劇毒、23種為高毒、6種為中毒、2種為低毒。再按照殺蟲劑對家蠶的LC50值與田間使用濃度之比,參照現(xiàn)有評價方法評價44種殺蟲劑,有36種列為極高風(fēng)險性、6種列為高風(fēng)險性、2種列為中等風(fēng)險性。
表3 44種殺蟲劑產(chǎn)品對家蠶的急性食下毒性與風(fēng)險評價
續(xù)表3
3.1 殺蟲劑對家蠶的毒性和殘毒期
對家蠶毒性等級高的殺蟲劑在桑葉上的殘毒期也長,0.5%印楝素EC、3.2%阿維菌素EC、1.8%阿維菌素EW、2.2%甲維鹽ME、2.3%甲維鹽EC、 200 g/L氯蟲苯甲酰胺SC、40%氯蟲·噻蟲嗪WG、12%甲維·氟酰胺ME、10%阿維·氟酰胺SC、10%四氯蟲酰胺SC、25%環(huán)氧蟲啶WP、70%啶蟲脒WG、20%丁硫克百威EC等13種劇毒殺蟲劑的殘毒期均在40 d以上。80%敵敵畏EC、60%敵畏·馬EC、20%亞胺硫磷EC、25%吡蚜酮WP、40%樂果EC等5種中毒和低毒殺蟲劑的殘毒期均不超過8 d。
3.2 殺蟲劑對家蠶的毒性和風(fēng)險等級
馬惠等[8]測定了27種農(nóng)藥對家蠶的急性毒性,依據(jù)不同農(nóng)藥LC50值的差異提出了4個毒性等級的劃分新標準,有其合理性。本試驗按照田間使用濃度和對家蠶LC50的比值(毒性比)進行安全性評價,13種劇毒和23種高毒等級的殺蟲劑列為極高風(fēng)險性,其中包括適合桑園使用的12種殺蟲劑制劑,而且對家蠶毒性極低的40%樂果EC也具有中等風(fēng)險性,由此可見,這種劃分結(jié)果既與毒性等級的對應(yīng)性不高,又與蠶桑生產(chǎn)實際不相符,說明劃分參考值尚不合理。根據(jù)本文的測定結(jié)果,建議風(fēng)險性評價以桑園使用的毒死蜱、辛硫磷、樂果為參考,按毒性比劃分4個等級,極高風(fēng)險性(>400)、高風(fēng)險性(100~400)、中等風(fēng)險性(1~100)和低風(fēng)險性(<1)。
3.3 殺蟲劑對家蠶毒性的特殊性
吡丙醚EC和滅蠅胺WP對家蠶的毒性機理特殊[9],依據(jù)LC50值和毒性比來評價其風(fēng)險性尚不全面,甚至可能得出相反的結(jié)果。此外,如敵敵畏、毒死蜱可通過熏蒸揮發(fā),污染施藥區(qū)域周圍的桑園和蠶室[10],從而造成家蠶中毒;氯蟲苯甲酰胺、環(huán)氧蟲啶、啶蟲脒等具有很強的內(nèi)吸傳導(dǎo)作用[11-12],可通過桑根、桑葉內(nèi)吸,導(dǎo)致風(fēng)險控制復(fù)雜。因此,在安全性評價中需要高度重視。
3.4 桑園殺蟲劑品種的選擇
防治桑園害蟲選擇殺蟲劑品種的關(guān)鍵因素是防效和對蠶的安全性,兼顧兩者關(guān)系,根據(jù)養(yǎng)蠶布局和防治需要確定合適的品種。毒死蜱是目前在養(yǎng)蠶季節(jié)桑園中使用的主要殺蟲劑品種之一,也是對家蠶殘毒期最長的品種,建議從降低殺蟲劑受養(yǎng)蠶季節(jié)和安全間隔時間限制的角度,盡可能選擇殘毒期短于毒死蜱的殺蟲劑品種。
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S884.9+6
B
1007-0982(2015)03-0042-06
2015-02-27;接受日期:2015-06-11
浙江省重點科技創(chuàng)新團隊項目(編號2011R50028-19)。
孫海燕(1980—),男,浙江海寧,本科,農(nóng)藝師。Tel:0573-87221994,E?mail:sunhy123@hotmail.com
陳偉國,男,推廣研究員。Tel:0573-87238166,E?mail:bscwg@163.om