茚蟲威及其復(fù)配劑對家蠶的毒性和安全性評價(jià)

陳偉國，戴建忠，林蔚紅，孫海燕，楊一平

（浙江省海寧市蠶桑技術(shù)服務(wù)站，浙江 嘉興 314400）

茚蟲威是美國杜邦公司開發(fā)的新型噁二嗪類殺蟲劑，其殺蟲機(jī)理主要是阻斷害蟲神經(jīng)細(xì)胞中的鈉離子通道，使神經(jīng)細(xì)胞喪失功能，導(dǎo)致靶標(biāo)害蟲麻痹、協(xié)調(diào)差，最終死亡。由于其殺蟲機(jī)理獨(dú)特，對甜菜夜蛾、小菜蛾、棉鈴蟲、菜青蟲、稻縱卷葉螟等多種鱗翅目抗性害蟲和大齡幼蟲防效較好，也可防治茶小綠葉蟬等。藥劑通過觸殺和攝食進(jìn)入蟲體，0～4 h內(nèi)昆蟲即停止取食，從作物上落下，一般在藥后4 h～48 h內(nèi)麻痹致死。茚蟲威具有較好的親脂性，雖沒有內(nèi)吸活性，但耐雨水沖刷［1～2］。

茚蟲威于2000年10月在美國獲得登記，2001年在我國首次取得登記，2011年以來，我國登記茚蟲威的企業(yè)和產(chǎn)品數(shù)量快速增長［3］。浙江省在2011年已將茚蟲威列入主要農(nóng)作物病蟲草害防治藥劑推薦名單，防治對象為稻縱卷葉螟、小菜蛾、菜青蟲、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾［4］；2012年增加了防治茶小綠葉蟬［5］。

隨著茚蟲威的廣泛應(yīng)用和抗性研究的深入，發(fā)現(xiàn)昆蟲有對茚蟲威產(chǎn)生高水平抗性的風(fēng)險(xiǎn)。選擇不同抗性機(jī)制的藥劑交替或混配使用是延緩害蟲產(chǎn)生抗藥性的有效措施，有研究表明阿維菌素抗性種群對茚蟲威的交互抗性不明顯［3］。阿維菌素與茚蟲威混配對稻縱卷葉螟的室內(nèi)毒力測定表現(xiàn)出明顯的增效作用［6］，田間防效試驗(yàn)表明，阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和茚蟲威混配，對稻縱卷葉螟的殺蟲效果良好［6～9］。2017年浙江省主要農(nóng)作物病蟲草害防治藥劑推薦名單中又新增了甲維·茚蟲威、阿維·茚蟲威防治稻縱卷葉螟［10］。

多殺霉素是一種具有全新作用機(jī)理的天然殺蟲劑，與其他殺蟲劑無交互抗性［11］，目前國內(nèi)登記防治稻縱卷葉螟和小菜蛾。江蘇克勝集團(tuán)股份有限公司和青島恒豐作物科學(xué)有限公司均已登記了15%多殺·茚蟲威懸浮劑產(chǎn)品。

為進(jìn)一步掌握茚蟲威及其甲維·茚蟲威、阿維·茚蟲威、多殺·茚蟲威等復(fù)配劑對家蠶的毒性特點(diǎn)，我們于2017年秋季開展了茚蟲威單劑和3種復(fù)配劑對家蠶的毒性以及在桑葉中的殘毒期測定，以期為糧、桑混栽區(qū)大田作物安全用藥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試農(nóng)藥

30%茚蟲威懸浮劑，農(nóng)藥登記證號LS20140177，由江蘇劍牌農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)；15%多殺·茚蟲威懸浮劑（多殺霉素含量2.5%、茚蟲威含量12.5%），農(nóng)藥登記證號PD20150803，由江蘇克勝集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)；16%甲維·茚蟲威懸浮劑（甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽含量4%+茚蟲威含量12%），農(nóng)藥登記證號PD20152379，由江蘇省蘇科農(nóng)化有限責(zé)任公司生產(chǎn)；8%阿維·茚蟲威水分散粒劑（阿維菌素含量2%+茚蟲威含量6%），農(nóng)藥登記證號PD20152640，由美國世科姆公司生產(chǎn)；77.5%敵敵畏乳油，農(nóng)藥登記證號PD85105-2，由南通江山農(nóng)藥化工股份有限公司生產(chǎn)。

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)。1～2齡蠶按常規(guī)方法飼養(yǎng)，2齡或3齡起蠶供試。

1.1.3 試驗(yàn)桑園

海寧市蠶桑站試驗(yàn)桑園，“荷葉白”品種，12年生，中桿養(yǎng)成，每667 m2桑園栽800株。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 對家蠶的經(jīng)口急性毒性測定

經(jīng)預(yù)備試驗(yàn)，分別將30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑等4種供試農(nóng)藥稀釋成5～7個等比級差濃度的藥液，取適齡桑葉分別浸入各種農(nóng)藥稀釋液中1 min，自然晾干后置于保鮮盒內(nèi)，各處理區(qū)分別飼喂20頭3齡起蠶，在（26.5±1）℃、相對濕度75%～85%的恒溫室內(nèi)飼養(yǎng)，重復(fù)3次，以清水處理為空白對照。添毒24 h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統(tǒng)計(jì)軟件對藥液質(zhì)量濃度對數(shù)與幼蟲死亡率概率值進(jìn)行線性回歸分析［12］，求出半數(shù)致死濃度（LC50）和95%置信限。

1.2.2 對家蠶的熏蒸毒性測定

將30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑等4種供試農(nóng)藥，均稀釋成100倍、1000倍和10000倍液，以77.5%敵敵畏乳油10000倍液為陽性對照，以清水為空白對照，分別取配制好的各種農(nóng)藥稀釋液1 mL均勻涂于直徑10 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)，把涂有農(nóng)藥稀釋液的直徑10 cm的培養(yǎng)皿放入容積為60 L（高60 cm、直徑36 cm）的聚乙烯塑料桶底部，在距桶底40 cm高處放入裝有30頭2齡起蠶直徑10 cm的培養(yǎng)皿（不加蓋）進(jìn)行熏蒸毒性試驗(yàn)，并喂以新鮮無毒桑葉，每個處理重復(fù)3次。塑料桶用雙層蓋密封后放置于（30±1.0）℃的恒溫室內(nèi)，熏蒸24 h后取出，調(diào)查中毒死亡蠶頭數(shù)，然后更換新鮮無毒桑葉，繼續(xù)飼養(yǎng)至4齡第1天結(jié)束，每24 h調(diào)查中毒死亡蠶頭數(shù)并計(jì)算中毒死亡率。

1.2.3 在桑葉上的殘留毒性和內(nèi)吸傳導(dǎo)毒性測定

參考4種供試農(nóng)藥的大田推薦使用濃度，設(shè)置每種農(nóng)藥2個稀釋濃度，分別為：30%茚蟲威懸浮劑5000倍（60 mg/L）和2500倍稀釋液（120 mg/L），15%多殺·茚蟲威懸浮劑2000倍（75 mg/L，其中茚蟲威62.5 mg/L）和1000倍稀釋液（150 mg/L，其中茚蟲威125 mg/L），16%甲維·茚蟲威懸浮劑4000倍（40 mg/L，其中茚蟲威30 mg/L）和2000倍稀釋液（80 mg/L，其中茚蟲威60 mg/L），8%阿維·茚蟲威水分散粒劑2000倍（40 mg/L，其中茚蟲威30 mg/L）和1000倍稀釋液（80 mg/L，其中茚蟲威60 mg/L）。

將桑樹枝條上半部用透明塑料袋暫時密封，下半部桑葉正反面均勻噴灑上述各稀釋濃度藥液，待葉面藥液干后撕開塑料袋頂端并固定，防止袋內(nèi)未噴藥的桑葉受污染。

噴藥后每5 d采葉養(yǎng)蠶，每次分別采摘8種噴藥處理（4種農(nóng)藥×2種濃度）的桑葉和8種塑料袋內(nèi)未噴藥的桑葉，共16種供試桑葉，以新鮮無毒桑葉為對照，共17個處理，每種供試桑葉喂飼30頭3齡起蠶，重復(fù)3次，共51個飼養(yǎng)小區(qū)，飼養(yǎng)至4齡餉食，逐日調(diào)查記載各小區(qū)死亡幼蟲數(shù)量。

1.2.4 家蠶的中毒癥狀觀察

4種供試農(nóng)藥分別稀釋成：30%茚蟲威懸浮劑5000倍（60 mg/L）、15%多殺·茚蟲威懸浮劑2000倍（75 mg/L，其中茚蟲威62.5 mg/L）、16%甲維·茚蟲威懸浮劑2000倍稀釋液（80 mg/L，其中茚蟲威60 mg/L）、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑1000倍稀釋液（80 mg/L，其中茚蟲威60 mg/L）。將桑葉分別浸漬各種濃度藥液后取出晾干，飼喂3齡蠶和5齡蠶，觀察記錄供試家蠶的中毒癥狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種供試農(nóng)藥對家蠶的經(jīng)口急性毒性

采用浸葉法測定茚蟲威單劑及其3種復(fù)配劑對3齡起蠶的經(jīng)口急性毒性，結(jié)果見表1，30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑對3齡起蠶添毒 24 h 的 LC50分別為 0.3604 mg/L、0.0482 mg/L、0.0071 mg/L、0.0095 mg/L，參照2014年發(fā)布的《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則第11部分：家蠶急性毒性試驗(yàn)》附錄A“農(nóng)藥對家蠶的毒性等級劃分”［13］，4種供試農(nóng)藥對家的毒性等級均為劇毒（LC50≤0.5 mg/L）。其中30%茚蟲威懸浮劑的經(jīng)口急性毒性最低，比15%多殺·茚蟲威懸浮劑低一個數(shù)量級，比16%甲維·茚蟲威懸浮劑和8%阿維·茚蟲威水分散粒劑低二個數(shù)量級。表明3種復(fù)配劑中的多殺霉素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、阿維菌素成分對茚蟲威毒害家蠶起明顯的增效作用。

2.2 4種供試農(nóng)藥對家蠶的熏蒸毒性

30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑等4種供試農(nóng)藥的100倍、1000倍和10000倍稀釋液，分別熏蒸2齡起蠶24 h后取出，按常規(guī)方法繼續(xù)飼養(yǎng)至4齡第1 d均無中毒癥狀和死亡蠶，發(fā)育進(jìn)度與空白對照相似；而陽性對照農(nóng)藥的77.5%敵敵畏乳油10000倍稀釋液熏蒸2齡起蠶，24 h內(nèi)供試家蠶全部中毒死亡，表明4種供試農(nóng)藥在試驗(yàn)濃度下對家蠶無熏蒸毒性。

2.3 4種供試農(nóng)藥在桑葉上的殘留毒性和內(nèi)吸傳導(dǎo)毒性

從表2可見，30%茚蟲威懸浮劑2500倍和5000倍液、15%多殺·茚蟲威懸浮劑1000倍和2000倍液、16%甲維·茚蟲威懸浮劑2000倍液噴霧處理的桑葉，間隔60 d后采葉飼喂3齡起蠶的死亡率均達(dá)100%；16%甲維·茚蟲威懸浮劑4000倍液噴霧處理的桑葉，間隔60 d后采葉飼喂3齡起蠶的死亡率為56.67%；8%阿維·茚蟲威水分散粒劑1000倍和2000倍液噴霧處理的桑葉，間隔60 d后采葉飼喂3齡起蠶的死亡率為88.89%和61.11%。表明4種農(nóng)藥的供試濃度在桑葉上的毒性殘留時間很長。

表1 茚蟲威及其3種復(fù)配劑對家蠶3齡起蠶的經(jīng)口急性毒性Table 1 Acute toxicity of indoxacarb agent alone and its 3 joint compounds on the 3rd instar larvae by oral administration

表2 4種茚蟲威及其復(fù)配劑在桑葉上的殘留毒性Table 2 Residual toxicity of indoxacarb agent alone and its 4 joint compounds on mulberry leaves

噴藥后1 d～60 d，采摘枝條上部塑料袋內(nèi)未直接噴藥的桑葉，4種供試農(nóng)藥共8種處理桑葉持續(xù)飼喂3齡起蠶1個齡期，均未見中毒和死亡蠶，發(fā)育經(jīng)過與對照處理相似。表明4種農(nóng)藥的供試濃度在桑葉上無內(nèi)吸傳導(dǎo)作用。

2.4 4種供試農(nóng)藥對家蠶的中毒癥狀

表3中，4種供試農(nóng)藥稀釋液的茚蟲威質(zhì)量成分基本一致，除15%多殺·茚蟲威懸浮劑中茚蟲威62.5 mg/L，其余3種農(nóng)藥中茚蟲威均為60 mg/L。但3種復(fù)配農(nóng)藥對家蠶的中毒反應(yīng)時間和癥狀與茚蟲威單劑有較大差異。16%甲維·茚蟲威懸浮劑和8%阿維·茚蟲威水分散粒劑添毒后的中毒反應(yīng)最快，3齡蠶僅1 h左右即停止食桑，2 h左右出現(xiàn)吐液、蠶體伸長、側(cè)倒等癥狀；5齡蠶約在4 h后表現(xiàn)出中毒癥狀；3齡蠶和5齡蠶均在24 h左右死亡；2種復(fù)配劑均表現(xiàn)為典型的阿維菌素類中毒癥狀。15%多殺·茚蟲威懸浮劑對3齡蠶和5齡蠶添毒后分別在2 h和4 h左右表現(xiàn)出吐液、胸部膨大、靜伏等中毒癥狀，約4 h后3齡蠶死亡，致死速度快。30%茚蟲威懸浮劑對3齡蠶和5齡蠶添毒后約12 h表現(xiàn)出吐液、靜伏等中毒癥狀，5齡蠶有蠶體略縮短、腹足張開、排連珠糞、體軟等癥狀；與3種復(fù)配農(nóng)藥相比，茚蟲威單劑的中毒反應(yīng)較慢，死亡時間較長。

3 結(jié)論與討論

3.1 4種供試農(nóng)藥對家蠶的毒性

本試驗(yàn)測定的4種茚蟲威單劑及復(fù)配劑對家蠶的經(jīng)口急性毒性均屬于劇毒級（LC50≤0.5 mg/L）。其中15%多殺·茚蟲威懸浮劑對3齡起蠶的LC50為0.3604 mg/L，毒性最低，比15%多殺·茚蟲威懸浮劑的0.0482 mg/L相差一個數(shù)量級，與16%甲維·茚蟲威懸浮劑的0.0071 mg/L、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑的0.0095 mg/L約差二個數(shù)量級。這說明3種復(fù)配劑中的多殺霉素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、阿維菌素成分對家蠶的經(jīng)口急性毒性顯著高于茚蟲威。陳麗萍等［14］測定的茚蟲威對2齡起蠶96 h急性毒性0.4391 mg/L，蘭亦全等［15］測定的茚蟲威對4齡起蠶48 h急性毒性0.5 mg/L，與本試驗(yàn)結(jié)果相似。

表3 4種茚蟲威及其復(fù)配劑對家蠶的中毒癥狀Table 3 Toxic symptoms of silkworm larvae by oral administration of indoxacarb agent alone and its 4 joint compounds

試驗(yàn)結(jié)果表明：30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑等4種農(nóng)藥在試驗(yàn)濃度下對家蠶無熏蒸毒性，在桑葉上無內(nèi)吸傳導(dǎo)作用。4種農(nóng)藥噴霧處理的桑葉間隔60 d后飼喂3齡起蠶仍然達(dá)到半數(shù)以上的蠶死亡，表明4種農(nóng)藥的供試濃度在桑葉上的毒性殘留時間很長。與郭耀全等［16］試驗(yàn)的15%茚蟲威水分散粒劑1000倍處理桑葉對家蠶的殘毒期至少大于63 d相比，本試驗(yàn)中30%茚蟲威懸浮劑5000倍處理桑葉60 d后對3齡起蠶的死亡率仍達(dá)100%，顯然毒性殘留更強(qiáng)一些，這可能與試驗(yàn)期間的天氣條件、供試桑園長勢等因素有關(guān)。

3.2 4種供試農(nóng)藥對家蠶的安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

由于農(nóng)藥在田間使用后對家蠶的毒性受多方面因素的影響，其中實(shí)驗(yàn)室測得的農(nóng)藥對家蠶的LC50以及農(nóng)藥的田間實(shí)際使用濃度是評價(jià)農(nóng)藥對家蠶安全風(fēng)險(xiǎn)的重要參數(shù)。在戴珍科等［17］提出的毒性比概念基礎(chǔ)上，國家環(huán)境保護(hù)總局南京環(huán)境科學(xué)研究所提出了新的風(fēng)險(xiǎn)性等級劃分標(biāo)準(zhǔn)。即：田間施用濃度＞LC5010倍的為極高風(fēng)險(xiǎn)性，1.0～10倍之間的為高風(fēng)險(xiǎn)性，0.1～1.0倍之間的為中等風(fēng)險(xiǎn)性，＜0.1倍的為低風(fēng)險(xiǎn)性［18］。

根據(jù)4種供試農(nóng)藥防治稻縱卷葉螟的推薦用量，確定4種農(nóng)藥的中心稀釋濃度及其有效成分質(zhì)量分別為：30%茚蟲威懸浮劑5000倍（60 mg/L）、15%多殺·茚蟲威懸浮劑2500倍（60 mg/L）、16%甲維·茚蟲威懸浮劑3500倍（45.7 mg/L）、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑1500倍（53.3 mg/L），與測得的LC50比值分別為：30%茚蟲威懸浮劑166、15%多殺·茚蟲威懸浮劑1245、16%甲維·茚蟲威懸浮劑6439、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑5614?？梢?種農(nóng)藥的毒性比均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于極高風(fēng)險(xiǎn)性10倍的指標(biāo)，表明對養(yǎng)蠶生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)性很高。在相似的環(huán)境下施藥，如果飄移到附近桑園的程度相近，則毒性比越高的農(nóng)藥，對養(yǎng)蠶生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)越大。當(dāng)然結(jié)合農(nóng)藥的殘毒期、熏蒸毒性和內(nèi)吸毒性等特點(diǎn)，對養(yǎng)蠶生產(chǎn)安全性的評價(jià)更加全面。

綜上所述，30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑4種供試農(nóng)藥對家蠶毒性很高，在桑葉上的殘毒期很長，嚴(yán)禁在桑園中使用，桑園附近大田中使用必須注意風(fēng)向、風(fēng)力、間隔距離和噴霧器械，防止藥液飄移而污染桑園。