苦参碱农药对不同龄期柞蚕的急性毒性研究

宫田娇 郭鸿儒 靳向东 杨淑芳 张春杨 张海东

(吉林省蚕业科学研究院，吉林吉林 132012)

柞蚕是我国特有的一种具有重要经济价值的昆虫资源，是我国的特色产业。柞蚕在野外放养过程中，由于蚕区与农田及防护林、果园等交错分布，在农林害虫农药防控过程中由于雾滴飘移污染柞树叶而引起柞蚕中毒，从而导致严重减产，给蚕茧生产造成巨大经济损失。

自2007年1月1日起甲胺磷等5种高毒农药被禁止使用，苦参碱作为其代替产品被农业部门列为重点产品。苦参碱是一种生物碱，它作为一种广谱杀虫剂，具有触杀和胃毒作用，对人畜低毒，符合我国农药管理和使用政策，因此苦参碱在农业生产中被大量应用，目前已被广泛应用于农作物上的黏虫、菜青虫、蚜虫、红蜘蛛的防治工作。李燕芳等采用1%的苦参碱可溶液剂防治稻纵卷叶螟，效果显著，且该药剂对水稻安全[1]。汤万辉分别利用1.1%苦参碱粉剂和1%苦参碱可溶性液剂防治樟叶蜂，均取得了高效杀虫效果[2]。蔡国祥等研究了苦参碱对桑园害虫的防治，且在安全间隔期后采摘桑叶喂蚕，对家蚕的生长发育和产茧量形状无不良影响[3]，同时还筛选出1个桑园专用选择性复配农药配方，对桑螟和野桑蚕的防治效果可达80%，对桑园其他害虫也有较好的防治效果[4]，但苦参碱对柞蚕的毒性研究鲜有报道。本文拟通过不同浓度的苦参碱对不同龄期柞蚕的添食试验和熏蒸试验，为柞蚕放养过程中苦参碱的使用浓度提供参考依据，并通过苦参碱中毒症状的观察为其中毒后的及时补救提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试柞蚕来自吉林省蚕业科学研究院。苦参碱原药：1.3%，来自山东省乳山韩威生物科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 浸叶法毒性试验

采用浸叶法测定苦参碱农药对不同龄期柞蚕的半致死浓度。

预试验：以较大间距设置3～5个浓度组，按照正式试验的喂食条件，处理1-5龄柞蚕幼虫，统计各组柞蚕死亡率。对照组柞蚕死亡率<10%的试验为有效试验，挑选柞蚕死亡率在0～20%的处理组作为最小剂量组；柞蚕死亡率在80%～100%之间的处理组为最大剂量组；在最大剂量与最小剂量之间按一定等比级差设置5个跨度较小的添食剂量组。

在预实验的基础上，将苦参碱农药配置成5个跨度较小的添食剂量组。将新鲜、干净的适熟柞树叶浸渍于药液30 s后晾干置于保鲜盒中。每个浓度的药液设置3次重复处理，每个重复分别选取1—5龄不同龄期健康起蚕20头，共分为25区，室内饲养。每24 h更换一次浸药柞叶，并设清水处理为空白对照组。观察记录24 h、48 h、72 h、96 h后柞蚕幼虫的中毒与死亡情况。死亡以轻触后幼虫不动为准，计算各添食浓度药物组柞蚕的死亡率，结合空白对照组柞蚕的死亡率，计算校正死亡率。以药剂浓度的自然对数值为横坐标，校正死亡率为纵坐标，从 SPSS 软件回归分析中筛选毒力回归方程，求出农药致死浓度(LC50)。

1.2.2 熏蒸法毒性试验

将苦参碱农药稀释成3-5个跨度较大梯度浓度(稀释100倍、1 000倍、10 000倍)的药液，以清水处理为空白对照，分别取配制好的农药稀释液各5 mL均匀涂于直径10 cm的培养皿内，然后放入容积为 60 L的聚乙烯塑料桶底部，试验组和空白对照组均设3个重复，在距桶底 40 cm高处分别放入装有20头1—5龄不同龄期起蚕的直径10 cm的培养皿(不加盖)进行熏蒸毒性试验，并喂以新鲜无毒柞叶。塑料桶用密封后放置于恒温室内，观察24 h、48 h及72 h的柞蚕死亡情况，并计算中毒死亡率，得出这不同龄期的柞蚕的熏蒸毒性。

2 结果与分析

2.1 苦参碱对柞蚕的浸叶法毒性试验

将苦参碱农药配置成不同的浓度，如表1，药液进行1—5龄柞蚕的浸叶法试验。观察并记录柞蚕的死亡情况，如表2。根据毒性试验结果，利用SPSS软件，建立苦参碱农药的概率模型方程，得出卡方检验表，并计算苦参碱农药对各个龄期的柞蚕的半致死浓度，如表3、表4。

表1 苦参碱农药浓度表

表2 苦参碱农药对柞蚕的毒性试验结果

表3 苦参碱农药对柞蚕的半致死浓度及毒力回归方程

表4 卡方检验表

根据试验得出不同的单位模型方程和卡方检验结果，说明模型能较好的拟合实验数据。由表3可以看出，在24 h、48 h、72 h、96 h观察时间，不同龄期的苦参碱农药对柞蚕幼虫的半致死浓度均表现为随龄期增大依次升高，即1龄LC50< 2龄LC50< 3龄LC50< 4龄LC50< 5龄LC50。同一龄期的苦参碱农药对柞蚕幼虫24 h的LC50最高，此后依次降低，24 h LC50>48 h LC50>72 h LC50>96 h LC50。5龄柞蚕的苦参碱24 h LC50最高达到0.000 255 8 g/L，1龄柞蚕的苦参碱96 h LC50最低为0.000 000 170 g/L，两者浓度比值相差千倍以上，说明1龄柞蚕幼虫对苦参碱的耐药性很低，极容易造成1龄柞蚕幼虫的大面积死亡。结合以上20组试验结果，5龄柞蚕幼虫96 h的LC50，最高达到0.000 042 7 g/L。通过试验发现苦参碱农药的LC50较低，苦参碱农药对柞蚕幼虫毒性较强。参考家蚕急性毒性试验GB∕T 31270.11—2014[5]，比较家蚕毒性等级划分，苦参碱农药对柞蚕幼虫毒性等级为剧毒。

2.2 苦参碱对柞蚕的熏蒸法毒性试验

将苦参碱农药依次稀释100倍、1 000倍、10 000倍的使用浓度药液，将上述3种浓度的药液对1—5龄柞蚕进行熏蒸法试验，观察并记录柞蚕的死亡情况，如表5。

表5 熏蒸法毒性试验结果

由表5可以看出，同一龄期柞蚕幼虫，随着药液稀释倍数的增加，在24 h、48 h、72 h观察时间，苦参碱农药熏蒸法对柞蚕幼虫的死亡率随着稀释倍数的增加依次降低，并在同一稀释倍数下随着观察时间的延长死亡率越高。但2龄柞蚕幼虫的万倍稀释液表现的熏蒸毒性略显升高。不同龄期柞蚕幼虫，在相同的稀释倍数下，相同的观察时间内，幼虫死亡率随着龄期的增加依次升高。结合试验结果发现，稀释百倍稀释液的苦参碱农药对5龄柞蚕的死亡率最高，死亡率接近50%，比1龄柞蚕死亡率高约15倍，这可能与5龄柞蚕的体型有关，通过皮肤、气门等与挥发的药液接触表面积大，造成死亡率升高。参考家蚕急性毒性试验GB∕T 31270.11—2014[5]，比较家蚕毒性等级划分，苦参碱农药对5龄柞蚕有较高的熏蒸毒性，对其他龄期的柞蚕的熏蒸毒性均为低风险。

2.3 苦参碱农药急性中毒症状

柞蚕幼虫拒食现象明显，表现为抽搐痉挛状态，头胸昂起，左右摇动，随后进入昏迷状态，轻触偶尔会动一下，昏迷期间，幼虫体内水分外渗，死后虫体因失水而变的干瘪，有的病蚕由于肛门处排泄的稀粪，把尾足黏附在柞叶上，病蚕体下垂而死，如图1。

图1 苦参碱农药急性中毒症状

3 结论与讨论

资料显示，苦参碱可有效防治多种农业害虫和卫生害虫，但其速效性和持效性较差[1-6]。本文通过浸液法试验，发现苦参碱农药对不同龄期柞蚕幼虫的耐药性有较大差异，柞蚕幼虫耐药性随着龄期的增长而增加，一龄柞蚕幼虫对苦参碱农药最敏感，五龄柞蚕幼虫耐药性最强，但其LC50均低于生产推荐使用浓度。因此，应防止蚕场直接使用该药，蚕场周围农作物也应谨慎使用，避免药液污染蚕场。农药在室内对柞蚕急性毒性试验数据仅为农药对柞蚕的风险评估提供参考，不能代表该药剂在田间、蚕场使用对柞蚕的实际危害水平，实际危害情况取决于毒性和暴露量，而暴露量取决于田间实际用量、施药方法、气候条件等诸多环境因素。为进一步明确苦参碱农药在蚕场的使用浓度，还需研究苦参碱农药在柞树上的残毒期，依据苦参碱的残毒期，赶在柞蚕放养之前完成蚕场害虫的防治工作。

通过熏蒸试验发现，除五龄柞蚕外，苦参碱的熏蒸毒性在1—4龄柞蚕幼虫的试验中，死亡率比较接近，均在1%～10%范围内，风险性较低。而且，在柞蚕的养殖过程中，大部分的时间均是在户外放养，产生熏蒸毒性的可能性较低。养蚕人员在对室内消毒时只要正确使用苦参碱农药，对养蚕生产的安全隐患较小。另外在试验过程中还发现2龄柞蚕幼虫的万倍稀释液表现的熏蒸毒性与大部分熏蒸毒性试验结果规律不同，具体造成以上试验结果的原因还需进一步分析。由于熏蒸毒性是在密闭的环境下产生的，为更深入研究其毒性，还需进一步研究在蚕卵、蚕蛾培育的过程中的影响。

苦参碱中毒的死亡症状与其他农药中毒症状有相同，也有不同之处，最大的不同之处是死亡时的状态，其特征与柞蚕空胴病相似，这一现象为苦参碱农药急性中毒提供一定的参考，以便及时进行补救。