9种杀菌剂对家蚕的急性毒性及风险性评价
2016-03-21江秀均谢道燕柴建萍杨振国罗雁婕
江秀均, 谢道燕, 柴建萍, 杨振国, 罗雁婕
(云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所, 云南 蒙自 661100)
9种杀菌剂对家蚕的急性毒性及风险性评价
江秀均, 谢道燕, 柴建萍, 杨振国, 罗雁婕*
(云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所, 云南 蒙自 661100)
采用食下毒叶法,测定了生产上常用的9种杀菌剂对家蚕的急性毒性,系统观察了杀菌剂处理家蚕后的中毒症状,并作风险性评价。结果表明,10 %苯醚甲环唑WG和42.4 %唑醚·氟酰胺SC对家蚕48 h的LC50值分别为23.344和101.324 mg/L,属中毒级,对家蚕具有极高风险性;22.5 %啶氧菌酯SC、80 %戊唑醇WP、300 g/L苯甲·丙环唑EC、70 %丙森锌WP、80 %代森锰锌DP、50 %醚菌酯WG和500 g/L 百菌清SC对家蚕48 h的LC50值均大于200 mg/L,属低毒级,22.5 %啶氧菌酯SC对家蚕具有高风险性,其他6种药剂对家蚕具有中等风险性至低风险性;家蚕接触农药后中毒症状主要包括拒食、吐液、乱爬、体缩/体软、身体扭曲呈“S”或“C”形等,但家蚕对不同杀菌剂也表现出异样的症状。
杀菌剂; 家蚕; 急性毒性; 风险评价
家蚕是重要的经济昆虫,是农业生态系统中对农药十分敏感的昆虫,同时也是农药登记中所列环境生态的非靶标生物之一。由于桑叶是家蚕的唯一食料,桑叶受到农药污染后对蚕业安全威胁很大[1-2]。目前桑树病虫害的防治仍以化学防治为主,由于化学农药的使用引起家蚕中毒的事件逐年增加。近年来,随着生态农业的逐渐兴起,农药对家蚕急性毒性与风险性评价的研究也越来越多,试验条件和方法也在逐步改进。农药对家蚕急性毒性及风险性评价,在蚕区桑园及附近农田农药实施科学合理使用,对保护蚕业生产具有十分重要的指导意义。
对家蚕的安全性需要考虑农药急性毒性、安全用药间隔期和慢性毒性等几个方面。目前杀菌剂对家蚕的安全性评价已有诸多报道,主要集中在急性毒性[1,3-4]、慢性毒性[5-6]和田间安全用药间隔期[5,7]。杀菌剂是一类重要的农药,在国内外农药市场上的比重呈上升趋势,且新的品种也不断上市[8-9]。现有的农药多为广谱性复配杀菌剂,对家蚕的危害性极大。频繁和不科学地使用农药会使病原菌产生抗药性,使防效下降,而且桑树施药后药剂在桑叶中的残留易引起家蚕中毒,危及家蚕饲养的安全性。因此,本研究针对防治桑褐斑病的9种常用杀菌剂,采用食下叶毒法测定了农药对家蚕的急性毒性,同时系统观察了中毒症状,并根据其毒性范围,评价9种杀菌剂对农业生态环境的安全性,为桑树褐斑病防治药剂的筛选及周围农田安全合理选择和使用杀菌剂提供科学依据。
表1 供试农药
1 材料与方法
1.1 供试材料
家蚕(Bombyxmori)品种:菁松×皓月,云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所提供。
桑树品种:云桑2号,采自云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所标准桑园,桑叶处于盛产期。
供试农药见表1,用蒸馏水配置成不同质量浓度的母液于4 ℃冰箱备用。
1.2 试验方法
1.2.1 杀菌剂对家蚕的毒力 采用《化学农药环境安全评价试验准则》中推荐的食下叶毒法[10],略加改进根据预实验结果,将各供试药剂用蒸馏水以等比级差稀释成5~7个梯度浓度,从桑树上采集第3、4位健康的桑叶,洗净晾干备用。以每5 mL不同浓度的药液浸渍5 g桑叶5~10 s,使药液均匀浸在桑叶上。浸药后将桑叶放在通风处自然晾干,放入塑料饲养盒内, 每盒接入30头3龄起蚕作为一个处理,每个处理设3个重复,24 h后改喂新鲜桑叶。以清水浸渍桑叶作为空白对照。处理后的试虫置于温度为(25 ± 1) ℃饲养室内,观察并记录农药处理后4、24和48 h内家蚕中毒症状及死亡数。对照组死亡率小于5 %的试验为有效试验。用镊子轻触虫体无反应视为死亡。计算死亡率、校正死亡率,用SPSS 17.0统计分析软进行数据处理,求出各药剂对家蚕48 h的半致死浓度(LC50)值和95 %置信限。
死亡率=死亡家蚕头数/供试家蚕头数×100 %。
校正死亡率=(处理组死亡率-对照组死亡率)/(100-对照组死亡率)×100 %。
1.2.2 农药对家蚕毒性和风险评价的等级划分 农药污染桑叶后对家蚕造成的急性毒性按LC50的大小划分为4 个等级[1,12]: 低毒(LC50> 200 mg/L) 、中毒(20 mg/L < LC50≤200 mg/L) 、高毒(0.5 mg/L< LC50≤20 mg/L) 和剧毒(LC50≤0.5 mg/L)。农药污染桑叶后对家蚕的风险评价可以根据田间施药浓度与LC50的比值来进行分析,同样划分为4 个等级: 极高风险性(> 10.0) 、高风险性(1.0~ 10.0) 、中等风险性(0.1~1.0) 和低风险性(<0.1)。LC50值的95 %置信限是否有重叠作为判断不同种药剂毒性差异是否显著的标准。
1.3 数据的统计分析
所有数据采用SPSS 17.0和EXCEL 2003软件进行处理和分析。
2 结果与分析
2.1 9种杀菌剂对家蚕的中毒症状观察
家蚕接触9种杀菌剂的中毒症状如表2所示。在试验过程中,50 %醚菌酯WG和500 g/L 百菌清SC处理后家蚕没有明显的中毒症状,说明这2种药剂对家蚕的急性毒性较低。其他7种杀菌剂处理后,家蚕均表现出部分相似中毒症状,如拒食、吐液、乱爬、体缩、体软等,但家蚕对不同杀菌剂中毒症状表现不同。
2.2 9种杀菌剂对家蚕的毒性
9种杀菌剂对家蚕的急性毒性试验结果如表3。由表3可以看出,不同类型的杀菌剂对家蚕的LC50值存在较大差异,同一类型的杀菌剂LC50值也存在较大差异。9种常用杀菌剂对家蚕的毒性顺序是10 %苯醚甲环唑WG >42.4 %唑醚·氟酰胺SC>22.5 %啶氧菌酯SC>80 %的戊唑醇WP>300 g/L 苯甲·丙环唑EC >70 %丙森锌WP>80 %代森锰锌DP; 50 %嘧菌酯WG和500 g/L 百菌清SC对家蚕的毒性极低,2种药剂对家蚕的LC50值大于10 000 mg/L。供试的药剂中,毒性最高的是三唑类杀菌剂10 %苯醚甲环唑WG,其次是甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂42.4 %唑醚·氟酰胺SC和22.5 %啶氧菌酯SC,再次为三唑类杀菌剂50 %戊唑醇WP和300 g/L苯甲·丙环唑EC、有机硫类杀菌剂70 %丙森锌WP和硫代氨基甲酸酯类杀菌剂80 %代森锰锌DP,毒性极低的是生物源类杀菌剂50 %嘧菌酯WG和取代苯类杀菌剂500 g/L百菌清SC。
表2 家蚕接触9种杀菌剂后的中毒症状
注:中毒症状的观察时间为处理后4、24和48 h,“√”表示家蚕出现此类中毒症状。
Notes:Toxic symptom was recorded at 4,24 and 48 h post treatment. ‘√’indicated that the treated silkworm turned up the correspondent symptom.
2.3 9种杀菌剂对家蚕的急性毒性等级和风险评价
参照国家环境保护总局南京环境科学研究所提出的新的毒性与风险性等级划分标准,对供试的9种杀菌剂对家蚕的急性毒性等级和风险性评价,结果表明:10 %苯醚甲环唑WG和42.4 %唑醚·氟酰胺SC对家蚕48 h的LC50值分别为23.344(58.888~95.906) mg/L、101.324(85.292~119.998) mg/L,属中毒级,田间推荐施药浓度与48 h-LC50值的比值分别为63.781~95.194,7.155~11.448,使用这2种药剂对家蚕具有高风险至极高风险性。其余7种杀菌剂对家蚕48 h的LC50值大于200 mg/L,属低毒级;其中22.5 %啶氧菌酯SC的田间推荐施药浓度与48 h-LC50值的比值为1.538~1.846,对家蚕具有高风险性;70 %丙森锌WP、80 %代森锰锌DP、80 %戊唑醇WP和300 g/L苯甲·丙环唑EC 4种药剂的田间施药浓度与48 h-LC50值的比值在0.1~1,属中等风险性;50 %嘧菌酯WG和500 g/L的百菌清SC 2种药剂对家蚕的毒性极低,因稀释倍数的限制,无法准确测出LC50值,且田间施药浓度远远的低于LC50值,即田间施药浓度与LC50的比值<0.1,因此属低风险性。
3 讨 论
食下叶毒法是生物测定中最常用的方法之一,国内外已普遍采用,它能全面反映农药对家蚕的胃毒、触杀和熏蒸毒性,接近田间农药对家蚕的实际危害情况,且该方法程序较为简单,结果准确,重复性好[1,12]。本研究采用食下叶毒法测定了9种杀菌剂对家蚕的急性毒性并进行安全性评价,结果显示不同类型的杀菌剂以及同一类型不同杀菌剂对家蚕的毒性和风险性不同,有的差异显著。在供试9种杀菌剂中,三唑类杀菌剂10 %苯醚甲环唑WG和甲氨基丙烯酸酯类杀菌剂42.4 %唑醚·氟酰胺SC对家蚕的急性毒性为中毒,具有极高风险性,其次是甲氨基丙烯酸酯类22.5 %啶氧菌酯SC、三唑类80 %戊唑醇WP、300 g/L苯甲·丙环唑EC、有机硫类70 %丙森锌WP、硫代氨基甲酸酯类80 %代森锰锌DP对家蚕的急性毒性为低毒,其中22.5 %啶氧菌酯SC对家蚕具有高风险性,其他4种为中等风险性。毒力极低的为生物源类杀菌剂50 %醚菌酯WG和取代本类杀菌剂500 g/L百菌清SC,对家蚕48 h的LC50值大于10 000 mg/L。因此,建议在养蚕期间防治桑树和周边农作物病害时,应尽量避免使用苯醚甲环唑WG、啶氧菌酯SC和唑醚.氟酰胺SC等杀菌剂。
表3 9种杀菌剂对家蚕48 h的急性毒性
注:带* 号的数据表示LC50大于此数值,因为受药剂的浓度、稀释倍数所限等原因,无法得出精确的结果。
Notes:Data marked with * was higher than the shown value,because no accurate results could be obtained due to limitations on concentrations and dilutiontimes of the pesticides.
表4 9种杀菌剂对家蚕的急性毒性等级和风险评价
本试验测定80 %戊唑醇WP对家蚕48 h-LC50值为1115.987 mg/L,与池艳艳等[3]报道的430 g/L戊唑醇SC对家蚕幼虫96 h-LC50值(947.35 mg/L)相近,与俞瑞鲜[1]报道96 h-LC50(569 mg/L)相差较大,但毒性和风险性等级一致。测定10 %苯醚甲环唑WG对家蚕48 h-LC50值为23.344 mg/L,与张骞等[11]测定苯醚甲环唑ME对家蚕幼虫的96 h-LC50(34.8431 mg/L)值相近,与马惠等[14]测定苯醚甲环唑WG对家蚕幼虫的48 h-LC50(310.0 mg/L)值差异很大。可能与不同研究者在试验中选用药剂的来源不同,同一药剂加工而成的制剂中助剂种类、用量和药剂有效含量差异较大,而这些因素都会影响药剂的毒性测定结果[3]。
研究表明,多数杀菌剂对家蚕属低毒产品[1,12-13],若在生产中随意使用将会对家蚕产生一定程度的影响[3,5]。因此在养蚕期间桑园及周围农田使用杀菌剂时,应选择对家蚕风险性较低的药剂,并注意各药剂的安全间隔期。同时施药时要把握好风向、喷洒浓度、喷施时间和喷施技术等因素的影响,以避免农药对家蚕产生不良影响。
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(责任编辑 王家银)
Acute Toxicity and Risk Assessment of 9 Fungicides to Larvae ofBombyxmori
JIANG Xiu-jun, XIE Dao-yan, CHAI Jian-ping, YANG Zhen-guo, LUO Yan-jie*
(Institute of Sericulture and Apiculture, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Mengzi 661100,China)
Acute toxicities of 9 commonly fungicides to silkworm (Bombyxmori) were evaluated in the laboratory using the leaf dipping method, and the toxic symptoms of silkworms after treatment of pesticides were systematically observed, and the risk assessment for these fungicides was also made accordingly. The test results indicated that the 48 h-LC50values of 10 % WG Difenoconazole and 42.4 % SC pyraclostrobin·flutolanil were 23.344 and 101.324 mg/L, which belonged to moderate toxicity and extreme risk. And the 48 h-LC50values of 22.5 % SC picoxystrobin, 80 % WP tebuconazole, 300 g/L EC difenoconazole·Propiconazol, 70 % WP propineb, 80 % DP mancozeb, 50 % WG kresoxim-methyl, 500 g/L SC chlorothalonil were higher than 200 mg/L, which belonged to Slight toxicity, and the acute risk of 22.5 % SC Picoxystrobin was high, the acute risk of the other six fungicides were intermediate and slight. The general poisoning symptoms of fungicides treatment in silkworms were food rejection, vomiting, crawling, shorting / weak of body, and stiffness of body in the shape of an ‘S’or ‘C’, etc. . However, different kinds of fungicides led to different symptoms in silkworm.
Fungicide;Bombyxmori; Acute toxicity; Risk assessment
1001-4829(2016)10-2501-04
10.16213/j.cnki.scjas.2016.10.045
2015-01-06
现代农业产业技术体系建设专项(CARS-22-SYZ27)
江秀均(1981-),女,副研究员,主要从事桑树病害研究工作,E-mail:jxjynbb@163.com,*为通讯作者,E-mail:yanjieluo@126.com。
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