3種農(nóng)藥及其復配劑對日本鵪鶉的急性毒性比較

楊淞霖，尹晶，郝偉玉，王會利，郭寶元,*

1. 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心 中國科學院環(huán)境生物技術重點實驗室，北京 1000852. 中國科學院大學，北京 100049

3種農(nóng)藥及其復配劑對日本鵪鶉的急性毒性比較

楊淞霖1,2，尹晶1,2，郝偉玉1,2，王會利1,2，郭寶元1,2,*

1. 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心 中國科學院環(huán)境生物技術重點實驗室，北京 1000852. 中國科學院大學，北京 100049

采用“經(jīng)口灌胃法”測定了3種農(nóng)藥及其復配劑對鵪鶉的24 h、48 h、72 h和168 h急性毒性，根據(jù)我國《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價實驗準則》中對鳥類的急性經(jīng)口毒性劃分的規(guī)定，3種農(nóng)藥及其復配劑對鵪鶉的毒性等級如下：35%精甲霜靈懸浮種衣劑對鳥類的24 h、48 h、72 h和168 h-LD50均大于500 a.i.mg·kg-1bw(以單位體重計)，屬“低毒”級，25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑對鳥類的24 h、48 h、72 h和168 h-LD50也均大于500 a.i.mg·kg-1bw，屬“低毒”級，25%噻蟲嗪水分散粒劑對鳥類的24 h、48 h、72 h和168 h-LD50分別是695 mg·kg-1bw、587 mg·kg-1bw、502 mg·kg-1bw、502 mg·kg-1bw，屬于“低毒”級；25%噻蟲嗪·咯菌腈·精甲霜靈懸浮種衣劑對鳥類的24 h、48 h、72 h和168 h-LD50分別是754 mg·kg-1bw、504 mg·kg-1bw、504 mg·kg-1bw、504 mg·kg-1bw，也屬于“低毒”級。

農(nóng)藥；日本鵪鶉；急性經(jīng)口毒性；經(jīng)口灌胃法

鳥類在生態(tài)系統(tǒng)中占重要位置，是衡量生態(tài)平衡的重要標志。鳥類作為重要的、典型的非靶標生物，不僅在消滅農(nóng)林害蟲、害獸以及維護生態(tài)平衡方面有重要貢獻，而且是人類的重要食品。近年來，化學農(nóng)藥的大量使用不但直接危害鳥類的生活環(huán)境及生存狀態(tài)，而且農(nóng)藥通過生物鏈在其體內蓄積會造成后續(xù)的毒害影響[2]。因此，在農(nóng)藥登記與環(huán)境安全性評價中，農(nóng)藥對鳥類的急性毒性是必須考核的重要指標之一[3]。而鵪鶉作為敏感的模式生物，對多種環(huán)境污染物均較敏感，因此被廣泛應用于各種毒性評價中[4]。農(nóng)業(yè)上為了防治病蟲害，提升農(nóng)作物產(chǎn)量，大量使用殺蟲劑、殺菌劑，但是害蟲的抗藥性也在逐漸增強，而鵪鶉以蟲為食，這導致農(nóng)藥進入鵪鶉體內，有些農(nóng)藥難降解，殘留高，則有可能通過食物鏈進入更高營養(yǎng)級甚至人類，所以研究農(nóng)藥對鵪鶉的急性毒性很有必要，尤其是一些沒有引起人們重視的盲區(qū)。

精甲霜靈((R)-N-(2,6-二甲苯基)-N-(甲氧基乙?；?-D-丙胺酸甲酯，metalaxyl-M)也稱高效甲霜靈，對霜霉病菌、疫霉病菌、腐霉病菌所致的蔬菜、果樹、煙草、油料、棉花、糧食等作物病害效果明顯。

噻蟲嗪(3-(2-氯-1,3-噻唑-5-基甲基)-5-甲基-1,3,5-惡二嗪-4-基叉(硝基)胺，thiamethoxam)是一種全新結構的第二代煙堿類高效低毒殺蟲劑，對害蟲具有胃毒、觸殺及內吸活性，用于葉面噴霧及土壤灌根處理。施藥后其迅速被內吸，常用來防治稻飛虱、煙蚜[5]、金銀花蚜蟲[6]和水稻稻飛虱[7]等害蟲，效果很好。

咯菌腈(4-(2,2-二氟-1,3-苯并二氧-4-基)吡咯-3-腈，fludioxonil)是一種非內吸性吡咯類殺菌劑，對擴展青霉、灰葡萄孢及鏈格孢的菌絲生長和分生孢子萌發(fā)具有較強的抑制作用[8]，多用于種子處理，可防治大部分種子帶菌及土壤傳染的真菌病害。

而噻蟲嗪、咯菌腈和精甲霜靈復配使用，則兼具以上各種功效。復配一方面能夠有效增強其防治效果，降低抗藥性，但另一方面，對于非靶標生物的危害是否增加，有待進一步評估。目前還未有報道研究它們對鵪鶉的潛在危害，本文為了給陸生生物安全評價提供新的毒理學數(shù)據(jù)，也為了更好地保護有益生物，對此展開了專門的毒理學研究。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 日本鵪鶉

試驗用日本鵪鶉(Coturnix coturnix japonica)，由北京流村養(yǎng)殖試驗場提供。選用30日齡、健康、活潑的鵪鶉用于試驗。

通過對水資源論證各個階段、過程和主要環(huán)節(jié)的分析，結合現(xiàn)行水資源論證制度以及實施過程中存在的問題，對一些主要制度需要進一步完善或新增。經(jīng)過梳理主要包括委托制度（新增）、資質管理制度（完善）、質量控制制度 （新增）、有償服務制度（完善）、專家評聘制度（完善）、公共參與制度（完善）、審批制度（完善）、后評估制度 （新建）、評估考核制度（完善）、獎懲制度（完善）、監(jiān)督管理制度（完善）等11項制度。主要制度設計詳見圖1。

1.2 鵪鶉的飼養(yǎng)

飼料采用山東比艾牧飼料有限公司生產(chǎn)的鵪鶉復合預混料(進口魚粉、豆粕、飼料級賴氨酸、益生素、食鹽水劑、飼料級磷酸氫鈣、蛋氨酸維生素、微量元素、石粉、植酸酶、抗氧化劑)5.0%；玉米粉57.0%；豆粕34.0%；石粉4.0%，均為質量分數(shù)。

飲水采用北京市政供水，符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》，pH為7.2，鵪鶉飲用前曝氯72 h。鵪鶉飼養(yǎng)室溫控制在(25±1) ℃，自然光照。飼養(yǎng)用鳥籠和觀察用鳥籠規(guī)格均為長60 cm×寬50 cm×高30 cm，材質為304不銹鋼。食槽和水槽均采用304不銹鋼材質鋼杯。

1.3 藥劑

35%精甲霜靈懸浮種衣劑(由農(nóng)業(yè)部提供)；25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑(由農(nóng)業(yè)部提供)；25%噻蟲嗪水分散粒劑(由農(nóng)業(yè)部提供)；25%噻蟲嗪·咯菌腈·精甲霜靈懸浮種衣劑(由農(nóng)業(yè)部提供)。

1.4 實驗方法

1.4.1 試驗用鵪鶉馴養(yǎng)

挑選日本鵪鶉雌雄各10只，在(25±1) ℃、通風良好的環(huán)境內馴養(yǎng)1周，飼喂飼料及清水，試驗前1天停止飼喂飼料僅供清水，試驗開始時各只鵪鶉體重為(100±10) g。馴養(yǎng)1周死亡0只，死亡率未超過5%，符合試驗要求。

1.4.2 毒性測定

試驗依據(jù)我國《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準則》[9]、OECD[10]和US EPA[11]的相關準則來進行，試驗選用日本鵪鶉，采用經(jīng)口灌胃法對其進行染毒，根據(jù)預實驗確定的濃度范圍按一定間距設置5～7個劑量組，每組濃度用鵪鶉10只，雌雄各5只，并設空白對照，不設重復。一個觀察用鳥籠放10只同一處理濃度組鵪鶉，正常飼喂。統(tǒng)計試驗開始后鵪鶉體重及取食量變化。用移液器按100 g體重鵪鶉灌藥1 mL供試藥液，對鵪鶉直接經(jīng)口灌胃染毒。染毒后的鵪鶉正常飼養(yǎng)，觀察距試驗開始24 h、48 h、72 h、168 h時間間隔后鵪鶉的中毒與死亡情況，并記錄實驗用鵪鶉的死亡數(shù)，對實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)理統(tǒng)計。

1.4.3 數(shù)據(jù)處理

以藥劑濃度的對數(shù)值為自變量(x)，以相應濃度下鵪鶉死亡率的幾率值為因變量(Y)，采用SPSS數(shù)據(jù)處理軟件及Probit程序進行回歸分析，建立“劑量-效應”線性方程，計算出LD50值及其95%置信限。

1.4.4 毒性等級劃分標準

依據(jù)我國《農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準則》中對鳥類的急性經(jīng)口毒性劃分的規(guī)定，來劃分4種農(nóng)藥對鵪鶉的毒性等級，見表1。

2 結果(Results)

2.1 4種供試農(nóng)藥對鵪鶉24 h、48 h-LD50

4種農(nóng)藥對鵪鶉的24 h、48 h毒性測定結果如表2所示，35%精甲霜靈懸浮種衣劑的5個試驗濃度處理組在24 h、48 h內鵪鶉未發(fā)生死亡，說明35%精甲霜靈懸浮種衣劑在24 h、48 h內對鵪鶉的LD50均大于500 a.i.mg·kg-1bw(以單位體重計)，屬于低毒。25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑在24 h、48 h內對鵪鶉的LD50均大于500 a.i.mg·kg-1bw，也屬于低毒。25%噻蟲嗪水分散粒劑在24 h、48 h內對鵪鶉的LD50分別是695 a.i.mg·kg-1bw和587 a.i.mg·kg-1bw；按照鳥類急性經(jīng)口毒性等級劃分，25%噻蟲嗪水分散粒劑在24 h、48 h內對鵪鶉均屬于低毒，25%噻蟲嗪·咯菌腈·精甲霜靈懸浮種衣劑在24 h、48 h內對鵪鶉的LD50分別是754 a.i.mg·kg-1bw和504 a.i.mg·kg-1bw?？梢钥闯?，25%噻蟲嗪·咯菌腈·精甲霜靈懸浮種衣劑在24 h、48 h內對鵪鶉均屬于低毒。

表1 鳥類急性經(jīng)口毒性等級劃分Table 1 Acute oral toxicity grading standards for birds

2.2 4種供試農(nóng)藥對鵪鶉72 h、168 h-LD50

4種農(nóng)藥對鵪鶉的72 h、168 h毒性測定結果如表3所示，35%精甲霜靈懸浮種衣劑的5個試驗濃度處理組在72 h、168 h內鵪鶉仍未發(fā)生死亡，說明35%精甲霜靈懸浮種衣劑在72 h、168 h內對鵪鶉的LD50均大于500 a.i.mg·kg-1bw，滿足LD50>500 a.i.mg·kg-1bw，屬“低毒”級。25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑在72 h、168 h內對鵪鶉的LD50也都大于500 a.i.mg·kg-1bw，也屬于“低毒”級別。25%噻蟲嗪水分散粒劑在72 h、168 h內對鵪鶉的LD50分別是502 a.i.mg·kg-1bw和502 a.i.mg·kg-1bw，屬“低毒”級。25%噻蟲嗪·咯菌腈·精甲霜靈懸浮種衣劑在72 h、168 h內對鵪鶉的LD50均是504 a.i.mg·kg-1bw，屬“低毒”級。

表2 4種農(nóng)藥對日本鵪鶉的24 h、48 h-LD50Table 2 The 24 h and 48 h-LD50 values of the studied pesticides to Coturnix coturnix japonica

表3 4種農(nóng)藥對日本鵪鶉的72 h、168 h-LD50Table 3 The 72 h and 168 h-LD50 values of the studied pesticides to Coturnix coturnix japonica

3 討論(Discussion)

35%精甲霜靈懸浮種衣劑對鳥類的24 h、48 h、72 h和168 h-LD50均大于500 a.i.mg·kg-1bw，屬“低毒”級，25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑對鳥類的24 h、48 h、72 h和168 h-LD50也均大于500 a.i.mg·kg-1bw，屬“低毒”級，25%噻蟲嗪水分散粒劑對鳥類的24 h、48 h、72 h和168 h-LD50分別是695 mg·kg-1bw、587 mg·kg-1bw、502 mg·kg-1bw、502 mg·kg-1bw，屬于“低毒”級；25%噻蟲嗪·咯菌腈·精甲霜靈懸浮種衣劑對鳥類的24 h、48 h、72 h和168 h-LD50分別是754 mg·kg-1bw、504 mg·kg-1bw、504 mg·kg-1bw、504 mg·kg-1bw，也屬于“低毒”級。

每種農(nóng)藥的毒性作用機制不同導致它對不同生物毒性不同。在開發(fā)新的農(nóng)藥時，既需要考慮對靶標生物的殺滅效果，也需要考慮對環(huán)境中其他生物可能的毒害作用。同時應盡可能使用混劑，這樣既可以減少各單劑的劑量，并達到多種效果，同時還可以降低生物抗藥性[12]。

鄧兆榮等[13]以日本鵪鶉為試驗生物，采用經(jīng)口服和飼喂2種染毒方式，測定了吡蟲啉的急性和蓄積性毒性。廖朝選等[14]采用室內模擬方法，研究滅菌唑對日本鵪鶉的急性經(jīng)口毒性和急性飼喂毒性，發(fā)現(xiàn)滅菌唑對鳥類的急性毒性為低毒，是一種較為安全的農(nóng)藥。常靜等[15]研究了異氰酸酯、1,2-苯并異噻唑-3-酮、2,4-二氯苯酚、苯并噻唑和二苯甲酮這5種化學品對日本鵪鶉的急性毒性。但這方面的研究還比較有限，而且研究農(nóng)藥對鵪鶉的潛在毒性及作用機制更少，有待進一步研究其潛在毒性，比如生殖毒性、神經(jīng)毒性等。

致謝：該項目得到國家自然科學基金No.21477152和No.21277163的支持。

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◆

The Toxicity of Three Pesticides of Mefenoxam, Thiamethoxam, Fludioxonil and Their Compounds toCoturnixcoturnixjaponica

Yang Songlin1,2, Yin Jing1,2, Hao Weiyu1,2, Wang Huili1,2, Guo Baoyuan1,2,*

1. CAS Key Laboratory of Environmental Biotechnology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

18 April 2016 accepted 6 June 2016

Coturnix coturnix japonica were orally given with three pesticides and their compounds to determine their 24 h, 48 h, 72 h and 168 h-LD50values. And according to acute oral toxicity grading standards for birds in China, the 24 h, 48 h, 72 h and 168 h-LD50values of mefenoxam seed coating agent are all above 500 a.i.mg·kg-1(bw) so it is of low toxicity. The 24 h, 48 h, 72 h and 168 h-LD50values of fludioxonil seed coating agent are all above 500 a.i.mg·kg-1(bw) so it is of low toxicity. Thiamethoxam water dispersible granules is of low toxicity because its 24 h, 48 h, 72 h and 168 h-LD50values are 695 mg·kg-1(bw), 587 mg·kg-1(bw), 502 mg·kg-1(bw), 502 mg·kg-1(bw). Thiamethoxam-fludioxonil-mefenoxam seed coating agent is also of low toxicity because its 24 h, 48 h, 72 h and 168 h-LD50values are 754 mg·kg-1(bw), 504 mg·kg-1(bw), 504 mg·kg-1(bw) and 504 mg·kg-1(bw).

pesticide; Coturnix coturnix japonica; acute oral toxicity; gavage

國家自然科學基金(21477152，21277163)

楊淞霖(1991)，男，碩士，研究方向為環(huán)境毒理學，E-mail: 13121219716@163.com

*通訊作者(Corresponding author)， E-mail: guoby@rcees.ac.cn

10.7524/AJE.1673-5897.20160418001

2016-04-18 錄用日期：2016-06-06

1673-5897(2017)2-228-05

X171.5

A

郭寶元(1976-)，副研究員，主要研究方向為農(nóng)藥環(huán)境毒理學。

楊淞霖, 尹晶, 郝偉玉, 等. 3種農(nóng)藥及其復配劑對日本鵪鶉的急性毒性比較[J]. 生態(tài)毒理學報，2017, 12(2): 228-232

Yang S L, Yin J, Hao W Y, et al.The toxicity of three pesticides of mefenoxam, thiamethoxam, fludioxonil and their compounds to Coturnix coturnix japonica [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2017, 12(2): 228-232 (in Chinese)