幾種常用除草劑對家蠶生長發(fā)育的影響

汪雪飛 夏潤璽 王雅婷

摘要[目的]探討4種農(nóng)田常用除草劑對家蠶生長發(fā)育和產(chǎn)繭的影響，篩選適宜的桑園除草劑。[方法]采用毒葉添食法研究目前常用除草劑莠去津、煙嘧磺隆、硝磺草酮和草甘膦對家蠶生長發(fā)育及繭質的影響。[結果]莠去津對家蠶的毒性最大，取食毒葉第7天全部死亡；煙嘧磺隆對家蠶的毒性也較大，家蠶的死亡率高達80%，雖然有部分蠶能夠泌絲結繭，但所結繭的繭質極差；硝磺草酮和草甘膦毒性較小，家蠶的存活率超過70%，大部分都能泌絲結繭；硝磺草酮和草甘膦低濃度處理基本不影響繭質，而高濃度處理降低了家蠶繭的全繭量和繭層量，對繭長和繭幅基本無影響。[結論]莠去津和煙嘧磺隆對家蠶毒性大，不適宜用于桑園除草；低濃度硝磺草酮和草甘膦對家蠶相對安全。

關鍵詞 除草劑；家蠶；死亡率；繭質；生長發(fā)育

中圖分類號 S482.4 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）02-0174-03

Abstract[Objective] The aim was to explore effects of four common herbicides on the growth of silkworm to screen out suitable mulberry field herbicide.[Method] We studied effects of four common herbicides like atrazine，nicosulfuron，mesotrione and glyphosate on the growth and cocoon quality of silkworm.[Result] The atrazine had the maximum toxicity to silkworm，and all silkworm fed with poisonous leaf died in seven days.The nicosulfuron had relatively heavy toxicity to silkworm，and the mortality of silkworm reached 80%；although some silkworm could secrete silk cocoon，the cocoon was very bad.Both mesotrione and glyphosate had light toxicity to silkworm，and the survival rate of silkworm was over 70%，furthermore most silkworm could secrete silk cocoon.The low concentrations of mesotrione and glyphosate almost had no effect on cocoon quality，while high concentrations of mesotrione and glyphosate could reduce whole cocoon weight and cocoon layer amount of silkworm，but had no influence in length and width of cocoon.[Conclusion] The atrazine had nicosulfuron large toxicity to silkworm，so they were not suitable mulberry field herbicide.The low concentrations of mesotrione and glyphosate were relatively safe to silkworm.

Key words Herbicides；Silkworm；Mortality；Cocoon quality；Growth

除草劑在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮的作用越來越大[1]，能夠顯著降低勞動成本，提高作物產(chǎn)量，從而增加農(nóng)民的收入[2]。同時，除草劑大量使用易造成環(huán)境污染，影響糧食的品質和土壤環(huán)境，進而對動物和人體造成危害[3-4]。目前，東北地區(qū)農(nóng)田常用除草劑莠去津、煙嘧磺隆、硝磺草酮和草甘膦等使用量越來越大，超量使用對土壤環(huán)境、土壤微生物和周邊其他作物造成影響，有的甚至威脅動物和人類的健康[5-7]。

家蠶是重要的經(jīng)濟昆蟲，是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中對農(nóng)藥十分敏感的昆蟲，也是我國農(nóng)藥登記中所列環(huán)境生態(tài)的非靶標生物之一，常用來評價新型農(nóng)藥毒性大小[8]。桑園管理是一項費時費力的工作，除草劑的使用可大大降低蠶農(nóng)除草的工作量，但易造成除草劑在桑園土壤殘留，進而吸收到桑葉中，可能對蠶造成危害，影響蠶繭產(chǎn)量和質量。鑒于此，筆者研究了4種農(nóng)田常用除草劑對家蠶生長發(fā)育和產(chǎn)繭的影響，以期為蠶農(nóng)合理選用桑園除草劑以及評價除草劑對動物和人類的毒性提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試除草劑。

38%莠去津懸浮劑、4%煙嘧磺隆懸浮劑、15%硝磺草酮可分散油懸浮劑和40%草甘膦異丙胺鹽水劑均為遼寧省大連市瑞澤化工有限公司產(chǎn)品。

1.1.2 供試蠶種。春蕾×鎮(zhèn)珠購自山東廣通蠶種集團有限公司。

1.1.3 供試桑樹。桑樹品種為鐵耙，試驗在沈陽農(nóng)業(yè)大學蠶學樓養(yǎng)蠶室進行。

1.2 方法

1.2.1 除草劑配制。根據(jù)4種除草劑農(nóng)田（桑園）使用濃度（38%莠去津懸浮液6.00 mL/L，4%煙嘧磺隆懸浮液3.50 mL/L，15%硝磺草酮懸浮液3.00 mL/L，40%草甘膦異丙胺鹽水劑12.00 mL/L，按照用水量450 L/hm2計算），配制了4種藥劑的5個濃度梯度，莠去津濃度為2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL/L，煙嘧磺隆濃度為1.17、2.34、3.50、4.67、5.84 mL/L，硝磺草酮濃度為1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL/L，草甘膦異丙胺鹽濃度為4.00、8.00、12.00、16.00、20.00 mL/L。藥劑配制完成后密封低溫保存。

1.2.2 桑葉處理。

桑葉處理采用定時定量處理，每次根據(jù)蠶的食葉量稱取一定量桑葉，然后將桑葉完全浸入事先配制好的藥劑或清水中，取出后置于裝有塑料薄膜的蠶匾中陰干。

1.2.3 桑蠶處理及飼喂。

試驗從2齡起蠶開始飼喂除草劑處理葉片，選取發(fā)育一致的2齡起蠶，每個處理選20頭，3次重復。飼喂毒葉的次數(shù)和時間分別為：2、3齡，分別在眠起和盛食期各1次，其余飼喂正常葉片；4、5齡，起蠶、盛食前期、盛食期、盛食后期各飼喂1次毒葉，其余飼喂正常葉片。每次添食有毒葉片時，把上次未吃完的正常葉片清理干凈；每次用正常葉片飼喂時，把上次飼喂的有毒葉片也清理干凈。處理后蠶在室內(nèi)正常飼養(yǎng)管理，不同處理飼養(yǎng)條件基本一致。

1.2.4 調查方法。試驗過程中調查幼蟲的生長發(fā)育和死亡情況，能夠上蔟結繭的，在采繭后調查繭長、繭幅、全繭量、繭層量和繭層厚。

1.3 數(shù)據(jù)處理 試驗結果統(tǒng)計分析采用SPSS 17.0軟件進行。

2 結果與分析

2.1 除草劑對家蠶生長發(fā)育的影響

家蠶添食毒葉后，相比對照取食量明顯減少，除草劑濃度越高，取食量越少；不同除草劑處理家蠶取食量由大到小依次為草甘膦、硝磺草酮、煙嘧磺隆、莠去津。添食毒葉后，煙嘧磺隆和莠去津處理的家蠶在第1天就表現(xiàn)出中毒癥狀，第3天煙嘧磺隆和莠去津處理的家蠶開始死亡，第7天莠去津處理的家蠶除低濃度處理外，其他全部死亡（圖1）。由此可見，莠去津對桑蠶的毒性大，嚴重影響家蠶的生長發(fā)育。煙嘧磺隆處理的家蠶死亡率也較高，達80%，說明煙嘧磺隆對家蠶的毒性也較大。硝磺草酮和草甘膦處理的家蠶死亡率較低，僅30%左右，說明這2種除草劑對家蠶的毒性較小，較適宜作桑園除草劑。

2.2 煙嘧磺隆、硝磺草酮、草甘膦對家蠶各齡期時長的影響

不同除草劑在不同濃度條件下對家蠶齡期經(jīng)過時間長短的影響不同（表1）。除草劑處理后，所有家蠶的各齡齡期都有明顯增長，其中煙嘧磺隆濃度越高，齡期經(jīng)過時間越長，蠶體質越弱，最后大部分蠶死亡。硝磺草酮、草甘膦對家蠶各齡齡期影響相對最小，各齡齡期稍長于清水對照。

2.3 除草劑處理對家蠶繭繭質的影響

對家蠶毒性小的硝磺草酮和草甘膦處理家蠶結繭后，硝磺草酮處理對家蠶繭全繭量、繭層量和繭長有顯著影響，對繭幅無顯著影響。硝磺草酮低濃度（1.00 mL/L）處理提高了家蠶繭的全繭量、繭層量和繭長，而高濃度（超過田間正常使用量）處理明顯降低了全繭量、繭層量和繭長（表2），表明硝磺草酮在田間正常使用情況下，對家蠶的繭質影響較小，可用于桑園除草。草甘膦處理對家蠶繭全繭量和繭層量有顯著影響，而對繭長和繭幅無顯著影響。草甘膦處理降低了家蠶全繭量和繭層量，但整體看，草甘膦濃度對家蠶全繭量和繭層量影響不大，處理間無顯著差異（表3）。

3 結論與討論

莠去津、煙嘧磺隆、硝磺草酮、草甘膦4種除草劑在世界上廣泛使用，近幾十年在我國也大量使用，是目前農(nóng)民常用除草劑品種，而且農(nóng)民在使用過程中出現(xiàn)超量和不規(guī)范使用的現(xiàn)象，易對環(huán)境和其他生物產(chǎn)生不良影響[5-7]。該試驗研究表明，莠去津對家蠶幼蟲的生長發(fā)育有明顯影響，易造成家蠶死亡，而且隨莠去津濃度增加死亡越快，這與陳劍秋等[9]的研究結果基本一致。煙嘧磺隆對家蠶的毒性也較大，死亡率超過80%，游文宇等[10]也發(fā)現(xiàn)啶嘧磺隆除草劑對家蠶毒性為高毒，同時煙嘧磺隆是長殘留除草劑[11]，因此，在桑園施用時要注意不要噴施到桑葉上，以免造成家蠶中毒。硝磺草酮和草甘膦對家蠶的毒性較小，大部分蠶都能正常生長發(fā)育到上蔟結繭，但影響了家蠶繭的全繭量和繭層量，說明這2種除草劑對家蠶生長有一定的影響。盡管陳小平等[12]研究草甘膦對家蠶的半致死劑量（LD50=17.773 μg）較大，說明草甘膦對蠶的毒性較小，與該研究結果基本一致；陳小平等[12]、盧信等[13]認為草甘膦是一種高效、低毒、廣譜和內(nèi)吸傳導非選擇性葉面噴施芽后除草劑，不在生物體內(nèi)積累，對人類和哺乳動物的發(fā)育、繁殖和內(nèi)分泌系統(tǒng)也不會產(chǎn)生負面影響。另外，家蠶的抗藥性與齡期有關，一般隨著齡期增加抗性增強，但5齡中后期抗性較低，對化學農(nóng)藥敏感，此時接觸農(nóng)藥，易影響產(chǎn)量、繭質和繁殖[6，14]。

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