不同企业生产的阿维菌素乳油对家蚕的急性毒性和残毒期比较

2012-12-07陈伟国董瑞华孙海燕

中国蚕业 2012年2期

陈伟国朱燕董瑞华孙海燕

(1 浙江省海宁市蚕桑技术服务站，浙江海宁 314400; 2 浙江省农业科学院蚕桑研究所，浙江杭州 310021)

阿维菌素(Avermectins)是由日本北里大学和美国Merck 公司首先开发的一类具有杀虫、杀螨、杀线虫活性的十六元大环内酯化合物，由灰色链霉菌(Streptomyces avermitilis)发酵产生［1］。我国20 世纪80年代末由上海市农药研究所从广东揭阳土壤中分离筛选得到的7051 菌株与其相似，后北京农业大学立项研究并开发生产此药，目前我国有阿维菌素原药生产企业20 余家。天然阿维菌素中含有8个组分，即A1a、A2a、B1a、B2a、A1b、A2b、B1b 和B2b，其中B1 组分活性最大，尤以B1a 的驱虫活性最强，被作为杀虫剂在农业和畜牧业中广泛使用，并要求阿维菌素产品的B1a 有效成分的含量≥80%［2－3］。由于最初分离得到的阿维菌素原始菌株的发酵效价很低，国内研究单位和农药企业十分重视阿维菌素菌种的改造和生产工艺的优化研究［3－7］，因而可能使不同企业生产的阿维菌素原药的组分存在差异。此外，众多阿维菌素制剂生产企业采用的原料和配方不尽相同，从而对其杀虫活力和在植物上的残留表现出一定的差异性。随着阿维菌素农药的迅速推广，对家蚕的安全性评价工作也逐渐受到重视，但相关报道中阿维菌素对家蚕的急性毒性研究结果差异较大［8－12］，而张海燕等［1］对同一种阿维菌素乳油的3 次残毒期试验结果表现出较大的不稳定性，认为可能与阿维菌素比较容易光解以及气候条件不同等因素有关，然而这种毒性和残毒期差异究竟是因为农药产品的不同，还是试验条件所致，目前尚不明确。为此，我们在相同试验条件下比较了不同企业生产的阿维菌素乳油的毒力和残毒期，为进一步了解阿维菌素农药对家蚕的毒性特点提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试农药:5 家不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油，生产企业和农药登记证号:上海悦联化工有限公司(以下简称:上海悦联)，PD20093918;河北威远生物化工股份有限公司(以下简称:河北威远)，PD20083129;山东省济南中科绿色生物工程有限公司(以下简称:济南中科)，LS20070674;浙江海正化工股份有限公司(以下简称:浙江海正)，PD20082353;浙江钱江生物化学股份有限公司(以下简称:钱江生化)，PD20082001。

家蚕品种:白玉×秋丰，浙江省海宁市新兴蚕种制造有限公司生产。

桑树品种:农桑14 号，8年生，中干偏低养成，栽植密度为每667 m2桑园栽植800 株，浙江省海宁市盐官镇城北村郭建鑫农户的桑园。

1.2 阿维菌素对家蚕的食下毒性测定

在预备试验的基础上进行试验，将上海悦联、河北威远、济南中科、浙江海正、钱江生化5 家不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油，稀释成5～7个梯度浓度，以清水处理为空白对照，3 次重复。取适熟桑叶分别浸入不同处理的药液中1 min，取出后自然晾干置于保鲜盒内备用，各处理区用20 头3 龄起蚕供试，在(26.5 ±1)℃、相对湿度75%～85%的恒温室内饲养，24 h 后改用新鲜无毒桑叶继续饲养至4龄饷食，每天调查幼虫中毒死亡率。采用DPS(10.15 版)统计软件对药液质量浓度对数与幼虫死亡率概率值进行线性回归分析［13］，求出致死中浓度(LC50)和95%置信限。

1.3 阿维菌素对家蚕的残毒期试验

将5 家不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油均稀释成1 500 倍液，每种药液分别喷3 株桑树，枝条顶端最大叶位以上用标签标记，防止采摘未喷药的桑叶。试验在浙江省海宁市盐官镇城北村郭建鑫农户的桑园中进行，喷药时间为2011年9月1日，喷药后20 d 开始每隔5 d 采摘桑叶饲喂3 龄起蚕，直至未见中毒蚕出现，分别于喷药后20、25、30、35、40、45、50、55、60 d 采叶饲喂3 龄起蚕，共有9个批，每个批持续饲喂1个龄期，以蚕能就眠蜕皮为正常，至4 龄起蚕时统计中毒蚕头数，各试验小区30 头蚕，3 次重复。

2 结果与分析

2.1 家蚕食下阿维菌素后的中毒症状

家蚕食下阿维菌素处理的桑叶后，主要中毒症状表现:初期食桑减缓，静卧蚕座，无摇头、狂燥爬动等现象，少量吐液;随着中毒程度的加深，头胸伸出，腹足后倾，头尾向背略弯曲呈“C”形侧卧，呈麻痹假死状;中毒后期(约2 d 左右)，蚕体逐渐软化，部分蚕体尾部出现缩皱;死后蚕的体色不变。阿维菌素的中毒症状表现较快，但至死亡时间较长。

2.2 阿维菌素对家蚕的急性毒性

采用浸叶法测定5 家不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油对3 龄起蚕的急性食下毒性，从试验结果来看(表1)，不同企业的产品对家蚕的毒性大小顺序为济南中科(4.474 2 ×10－4mg/L)＞浙江海正(6.222 9 × 10－4mg/L)＞上海悦联(6.847 9 ×10－4mg/L)＞钱江生化(8.527 2 ×10－4mg/L)＞河北威远(9.233 2 ×10－4mg/L)，表明供试的5 家不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油对3 龄起蚕的急性食下毒性均极强，但不同产品的毒性差异较小，5家企业产品的毒性都在同一数量级。

表1 5 家不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油对家蚕3 龄起蚕的急性食下毒性测定

2.3 阿维菌素对家蚕的残毒期

由表2 可见，喷洒药液后20 d 和25 d 采叶饲喂3 龄起蚕，钱江生化生产的1.8%阿维菌素乳油的死亡率分别为82.22%和60.00%，其余4 家生产的死亡率均为100%;药后30 d 和35 d，各处理区蚕的死亡率有所下降，其中济南中科和钱江生化2 家生产的蚕的死亡率出现反复，表明这一阶段桑叶上的阿维菌素对家蚕的毒性仍然很高;药后40 d 各处理区蚕的死亡率均明显下降，进入转折阶段;药后45 d，上海悦联和钱江生化2 家生产的无蚕中毒死亡;药后50 d 浙江海正生产的也无蚕中毒死亡;药后60 d济南中科和河北威远2 家生产的无蚕中毒死亡。

表2 试验结果表明，5 家不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油1 500 倍喷洒在桑叶上对3 龄家蚕的残毒期均很长:钱江生化和上海悦联生产的1.8%阿维菌素乳油的残毒期均为45 d，浙江海正生产的1.8%阿维菌素乳油的残毒期为50 d，济南中科和河北威远生产的1.8%阿维菌素乳油的残毒期均为60 d。

表2 5 家不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油1 500 倍对家蚕3 龄起蚕的残毒期测定

从本试验结果看(表1 －2)，济南中科生产的1.8%阿维菌素乳油对3 龄起蚕的急性食下毒性最大，在桑叶上的残毒期也最长;浙江海正、上海悦联、钱江生化生产的1.8%阿维菌素乳油对3 龄起蚕的急性食下毒性居中，在桑叶上的残毒期最短;而河北威远生产的1.8%阿维菌素乳油对3 龄起蚕的急性食下毒性最小，但在桑叶上的残毒期却与济南中科生产的一样最长，比与LC50值最接近的钱江生化生产的1.8%阿维菌素乳油的残毒期长15 d 左右。由此可见，不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油在桑叶上的残毒期存在较大差异，因此，即使是使用同一类阿维菌素乳油，对家蚕的急性食下毒性大小也不能准确估测其残毒期的长短。这种差异可能与不同生产企业采用的配方或助剂等不同有关。

3 讨论

随着全社会对食品安全的要求越来越高，阿维菌素作为高效无公害生物杀虫剂在21 世纪以来得到了广泛应用，目前我国阿维菌素制剂主要登记是在水稻、果树、蔬菜、棉花等农作物上使用，其中作为甲胺磷等高毒农药的替代品种，而大量应用于防治稻纵卷叶螟等水稻害虫［14－16］。然而，我国不少蚕桑产区受阿维菌素农药生产企业的污染和桑园周围农作物(水稻、蔬菜、果树等)防治的污染［1，17］，造成的家蚕中毒损失已不可小视。

3.1 阿维菌素对家蚕的急性毒性差异

阿维菌素对家蚕的毒性研究以急性食下毒性测定为主，不同试验结果的差异较大。马惠等［8］采用浸叶法测定了阿维菌素对2 龄第2 天家蚕的LC50为8.900 ×10－4mg/L，石绪根等［9］采用相同方法测得了阿维菌素对2 龄第2 天家蚕的LC50为4.508 ×10－3mg/L，白锡川等［10］测定了阿维菌素对2 龄家蚕的LC50为5.500 ×10－3mg/L，吴声敢等［11］测定了阿维菌素对2 龄家蚕的LC50为3.600 ×10－2mg/L，李保同［12］采用浸叶法测定了阿维菌素对2 龄蚕的LC50为1.88 mg/L。本试验测定5 家不同企业生产的阿维菌素乳油对家蚕3 龄起蚕的LC50为4.474 2 ×10－4～9.2332 ×10－4mg/L，同属一个数量级，与马惠等的结果接近，但比其余试验结果分别高出1～3个数量级。由于阿维菌素为微生物发酵所得，原药成分比较复杂，其药效受很多因素制约，除B1a 作为主要含量具有产品质量要求外，不同生产企业采用的菌种和发酵工艺对其它成分的含量和生物活性都产生影响，而上述相关试验的时间跨度超过10年，多种因素共同影响可能导致不同阶段的试验结果产生差异。

3.2 阿维菌素在桑叶上的残毒期差异

相对而言，阿维菌素在桑叶上的残毒期测定较少，张海燕、张午中等［1，18］的试验结果表明，阿维菌素在桑叶上的残毒期均在30 d 以内。本试验测定了5 家不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油，在桑叶上的残毒期最短的也有45 d 左右，最长的达到60 d。不同试验结果的差异可能与供试农药、家蚕品种以及季节(气候条件)等因素有关，本试验在9月份喷药处理，是桑树枝叶生长的高峰期，光照强度不足。同一试验不同产品间的残毒期差异，除了不同企业生产的阿维菌素制剂采用的原药不一致外，还可能是使用不同的助剂、溶剂、乳化剂和抗氧化剂等因素，影响其在作物上的展着以及降解，从而影响农药的药效和持效期。本试验中发现济南中科生产的1.8%阿维菌素乳油在稀释时与其它4 家生产的乳化现象有明显差别，这是否表明该乳油产品在某些方面确有不同之处，而该药对家蚕急性毒性最强和残毒期最长的试验结果，又与上述特殊现象可能存在相关性。

3.3 阿维菌素对家蚕的安全性评价

本试验测定了5 家不同企业生产的1.8%阿维菌素乳油对家蚕的急性食下毒性和在桑叶上的残毒期，试验结果表明，供试的5 种阿维菌素乳油对家蚕的急性食下毒性均极强，与拟除虫菊酯类和杀虫双等农药相类似［1，9，19－21］;1 500 倍稀释液喷洒在桑叶上的残毒期为45～60 d，因而对养蚕生产的安全隐患极大。即使极微量的阿维菌素连续添食家蚕后，仍会导致部分个体死亡，并影响群体蚕的正常眠起发育［1］;朱九生等［22］研究认为，亚致死剂量阿维菌素对家蚕仍有一定的毒性，可导致家蚕消化系统紊乱，进而影响其生长发育和对食物的利用。近年来阿维菌素与其它农药混用已十分普遍，各种混配剂型极多［23－25］;因此，在蚕桑产区桑园及周围农作物上应当禁止使用阿维菌素制剂以及含有阿维菌素的混配制剂，确保蚕桑生产安全。

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