4种常用甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的急性毒性评价

谭丽超，葛 峰，程 燕，单正军

(生态环境部南京环境科学研究所，江苏 南京 210042)

甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是微生物源仿生类农药，以天然产物嗜球果伞素A(Strobilurin A)为先导化合物研发的，又称为Strobilurin杀菌剂。该类杀菌剂活性高、杀菌谱广，几乎对所有的真菌和卵菌类病害均具有良好的防治效果，特别是对14-脱甲基化酶抑制剂、苯甲酰胺类、二羧酰胺类和苯并咪唑类产生抗性的病原菌也有良好的防治效果[1]。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂因其独特的作用机理，全球销售额遥遥领先其它杀菌剂，2016年，该类杀菌剂的全球销售额为33.96亿美元，占全球杀菌剂市场的22.2%[2-4]。目前，广泛使用的品种有嘧菌酯、吡唑醚菌酯、肟菌酯、醚菌酯、啶氧菌酯等。

随着甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂使用量与使用范围的不断增加，已有文献陆续报道此类杀菌剂并不像先前人们所认为的对非靶标生物安全和环境友好，有研究表明大量、频繁使用可对土壤和水体造成污染，其生态毒性效应也逐渐引起关注[5]。然而，目前大多数研究只关注单一品种对单一生物的影响，缺乏系统全面的研究，特别是对包括家蚕等国内特有非靶标生物的安全性研究较少，不利于全面评价甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的安全性[6-11]。

本文以农药登记试验中的鸟、蜜蜂、家蚕、鱼、藻、溞和蚯蚓为研究对象，测定了以250g/L嘧菌酯悬浮剂、50%醚菌酯可湿性粉剂、15%吡唑醚菌酯悬浮剂和22.5%啶氧菌酯悬浮剂为代表的4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的急性毒性，以评价其对非靶标生物的安全性，以期明确该类杀菌剂施用后对环境中非靶标生物的安全性，为该类杀菌剂的安全使用和科学管理提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试生物 日本鹌鹑(Coturnixjaponica)，同批孵化，30日龄，雌雄各半，体重(100±10)g；意大利蜜蜂(ApismelliferaL.)，成年工蜂；家蚕(BombyxmoriL.)，品种为苏菊×明虎，试验用蚕为二龄起蚕；斑马鱼(BrachydoniorerioH-B.)，体长3.0～0.5cm、体重0.3～0.1g；小球藻(ChlorellavulgarisBeij.)；大型溞(DaphniamagnaStraus)，孤雌繁殖3代以上、出生时间为6～24h、健康活泼的幼溞；赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)，已出现繁殖环带的健康成蚓，体重在400～600mg之间。

1.1.2 供试药剂 250g/L嘧菌酯悬浮剂、50%醚菌酯可湿性粉剂、15%吡唑醚菌酯悬浮剂和22.5%啶氧菌酯悬浮剂。

1.1.3 主要仪器设备 电子天平、鸟笼、蜂笼、光照培养箱、鱼缸、光照摇床、血球计数板等

1.2 试验方法 环境生物的急性毒性试验均参考《化学农药环境安全评价试验准则》推荐方法[12]。按正式试验的条件，以较大的间距设若干组浓度进行预试验，求出供试物对供试生物全致死的最低浓度和全存活的最高浓度，在此范围内设置正式试验浓度或限度试验浓度。试验期间观察并记录供试生物的中毒症状和死亡情况，计算半致死浓度或剂量，进行毒性等级判断。

2 结果与分析

2.1 4种杀菌剂对陆生生物的急性毒性评价 依据《化学农药环境安全评价试验准则》，农药对蜜蜂的急性毒性按LD50的大小划分为4个等级：LC50>11μg a.i./蜂为低毒，2.0μg a.i./蜂100μg a.i./蜂(表1)，均为低毒。由此可见，4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对蜜蜂均具有较低的致死效应。

依据《化学农药环境安全评价试验准则》，农药对鸟类的急性经口毒性按LC50的大小划分为4个等级：LC50>500mg a.i./kg体重为低毒，50mg a.i./kg体重1 000、>1 500和>1 000mg a.i./kg体重(表1)，均为低毒。由此可见，4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对鸟类均具有较低的致死效应。

依据《化学农药环境安全评价试验准则》，农药对家蚕的急性毒性按LC50的大小划分为4个等级：LC50>200mg a.i./L为低毒，20mg a.i./L2 000、31.61和345.48mg a.i./L(表1)，均为低毒。由此可见，4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对家蚕均具有较低的致死效应。

依据《化学农药环境安全评价试验准则》，农药对蚯蚓的急性毒性按LC50的大小划分为4个等级：LC50>10mg a.i./kg干土为低毒，1.0mg a.i./kg干土100、>100和>100mg a.i./kg干土(表1)，均为低毒。由此可见，4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对蚯蚓均具有较低的致死效应。

综上，4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对包括意大利蜜蜂、日本鹌鹑、家蚕和赤子爱胜蚯蚓在内的4种陆生生物的急性毒性均为低毒，均具有较低的致死效应，毒性等级间无明显差异。

表1 甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对陆生生物的毒性数据

2.2 4种杀菌剂对水生生物的急性毒性评价 依据《化学农药环境安全评价试验准则》，农药对鱼类的急性毒性按LC50的大小划分为4个等级：LC50>10mg a.i./L为低毒，1.0mg a.i./L

依据《化学农药环境安全评价试验准则》，农药对大型溞急性毒性按EC50的大小划分为4个等级：EC50>10mg a.i./L 为低毒，1.0mg a.i./L

依据《化学农药环境安全评价试验准则》，农药对藻类毒性按 EC50的大小划分为4个等级：EC50>3.0mg a.i./L 为低毒，0.3mg a.i./L

综上，4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对斑马鱼和大型溞均具有较强的致死效应，对绿藻毒性存在差异，如15%吡唑醚菌酯悬浮剂对斑马鱼和大型溞毒性均属于剧毒，而对绿藻低毒。可见，同种杀菌剂对不同水生生物的毒性存在差异。

表2 甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对水生生物的毒性数据

3 讨论

杀菌剂一直被认为是低毒低残留的一类安全药剂，仅有的一些关注也主要是放在其在各种农产品中的残留问题上，本文系统的研究了4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对蜜蜂、家蚕和蚯蚓的急性毒性。结果显示，4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对蜜蜂不论经口毒性还是接触毒性，均>100μg a.i./蜂，为低毒，表明4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对有益昆虫(蜜蜂)有较高的安全性，这意味着4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂在施用过程中，在田间推荐用量下喷施在开花期的作物上，对蜜蜂死亡风险也是比较小的。4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对家蚕的毒性均为低毒，表明4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂也可以按照田间推荐用量，施用在经济昆虫(家蚕) 所食用的桑叶上，用于防治桑树病害。对日本鹌鹑和赤子爱胜蚯蚓的急性毒性均为低毒，均具有较低的致死效应。周艳明等[13]归纳整理甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的生态毒理数据时，得出甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对陆生生物基本上均为低毒，与本文研究结果一致，然本文结果是基于实验室数据更有说服力。

4种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对不同水生生物均具有较强的致死效应，急性毒性属高毒或剧毒，特别是对鱼类和溞类。众所周知，农药使用过程中70%～80%的农药未达到防治靶标的作用，而是直接分散到环境中或散落在其它非靶标作物上，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂进入水环境后，势必会对水生生物产生不同程度的影响，特别在较低浓度下便可对水生生物产生较高毒性的杀菌剂，对水生生态系统的影响不容忽视。因此可加强对该类农药施用的监管，并通过控制其施用剂量、限定施用范围等措施达到降低其对水生生态环境的影响。周艳明等[13]汇总整理甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的生态毒理数据，同样证实了甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂普遍对水生生物的毒性较高，与本文研究结果一致，然本文结果是基于实验室数据更有说服力。

根据中国农药信息网，截止到 2020年2月8日，嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯和啶氧菌酯均在我国取得登记。其中登记数量最多的是嘧菌酯，共有277个产品，其中登记在水稻的有43个产品；其次是吡唑醚菌酯，共有265个产品，其中登记在水稻的有2个产品；登记数量最少的啶氧菌酯也有20个产品，其中登记在水稻的有2个产品。这些已取得登记的产品在使用过程中应严格按农药的标签施药，不得增加用量和施药次数，同时也不得在鱼或虾蟹套养稻田中使用。

目前，我国农药环境风险评价体系尚不完善，暂未建立旱田地表水环境暴露模型，但甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂在旱田使用时，也应严格按照农药的标签施药，并注意在水系统相邻的作物生产区域慎用该农药，以尽量减少对水生生态系统的影响。

甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂上市以来，有关其对水生生物毒性效应及作用机理的研究还不够全面、深入。今后可对该类杀菌剂的水生生态毒理学进行深层次研究，同时还应进一步研究降低该类药剂对水生生物毒性或风险的方法，以减少其对水生生物的毒害。