3種農(nóng)藥及其復配劑對意大利工蜂的急性經(jīng)口毒性

瞿唯鋼，楊淞霖，王會利，郭寶元,

1. 中國農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所，北京 100125 2. 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京 100085

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3種農(nóng)藥及其復配劑對意大利工蜂的急性經(jīng)口毒性

瞿唯鋼1，楊淞霖2，王會利2，郭寶元2,

1. 中國農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所，北京 100125 2. 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京 100085

采用“小燒杯法”測定了3種農(nóng)藥及其復配劑對意大利工蜂的24 h、48 h急性經(jīng)口毒性，根據(jù)我國《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價實驗準則》中蜜蜂急性經(jīng)口毒性劃分等級可知，對意大利工蜂，35%精甲霜靈懸浮種衣劑屬“低毒”級，25%噻蟲嗪水分散粒劑屬“高毒”級，25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑屬“低毒”，25%噻蟲嗪-咯菌腈-精甲霜靈懸浮種衣劑也屬“高毒”級。

農(nóng)藥；意大利工蜂；急性經(jīng)口毒性；小燒杯法

Received 26 February 2016 accepted 3 April 2016

1990年至今，蜂群數(shù)量驟減的現(xiàn)象遍及北美、歐洲、亞洲等很多國家和地區(qū)，引起了全球的普遍關(guān)注，最終發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥在其中起到了很大的作用[1]。化學防治是目前農(nóng)作物病蟲害防治的主要手段，噴灑過農(nóng)藥的花蜜、花粉很容易導致蜜蜂中毒死亡[2]。

為了提高農(nóng)作物產(chǎn)量，減少由病蟲害導致的損失，我國對農(nóng)藥的活性要求較高，但對毒性、環(huán)境相容性及生態(tài)效益等方面要求較低[3]，因而對有益生物造成了誤傷，蜜蜂就是其中很典型的例子。蜜蜂是有利于人類的非靶標生物，而且具有重要經(jīng)濟價值[4]，可為人類提供蜂蜜、蜂膠、王漿和蜂蠟等產(chǎn)品。此外，很多農(nóng)作物需要依靠蜜蜂傳粉[5]。但是由于農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)上的廣泛使用，蜜蜂這些非靶標生物遭到不同程度的威脅。有研究表明：對蜜蜂的急性經(jīng)口毒性表現(xiàn)劇毒、高毒、中毒、低毒的農(nóng)藥制劑分別占14.7%、35.6%、10.7%、39%,高毒和劇毒農(nóng)藥產(chǎn)品達50%以上，但這些制劑主要為殺蟲劑，占整個殺蟲劑的74.1%，殺菌劑和除草劑對蜜蜂的毒性相對較低[6]。因此，在農(nóng)藥開發(fā)與應(yīng)用前，評價農(nóng)藥對非靶標生物的安全性是很有必要的[7]。

蜜蜂分布廣、周身被毛、易飼養(yǎng)和可移動性強等特性決定了它對環(huán)境十分敏感，常被稱為環(huán)境污染生物指示器[8-10]。農(nóng)藥對其的急性毒性可以作為陸生生物安全評價的重要部分，也對今后農(nóng)藥的開發(fā)給出了新的參考和要求。

玉米青枯病也叫玉米莖基腐病，是為害玉米根和莖基部的一類重要土傳真菌病害，35%精甲霜靈懸浮種衣劑就是防治這種病的農(nóng)藥。25%噻蟲嗪水分散粒劑常用來防治稻飛虱，稻飛虱是為害水稻，容易暴發(fā)成災的一類害蟲。25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑常用于種子處理，可防治大部分種子帶菌及土壤傳染的真菌病害，而25%噻蟲嗪-咯菌腈-精甲霜靈懸浮種衣劑則包含以上3種成分，兼具以上各種功效。

1 材料與方法 (Materials and methods)

1.1 意大利工蜂

意大利成年工蜂(Apis mellifera L.)引種自中國農(nóng)科院蜜蜂所，實驗室自行保種繁育。試驗前在人工氣候室內(nèi)飼養(yǎng)觀察24 h。試驗時選用大小一致、健康、活潑的蜜蜂用于試驗，試驗前饑餓2 h。具體條件控制如下，溫度(25±1) ℃；相對濕度60%～70%；微光。

1.2 藥劑

35%精甲霜靈懸浮種衣劑(由農(nóng)業(yè)部提供)；25%噻蟲嗪水分散粒劑(由農(nóng)業(yè)部提供)；25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑(由農(nóng)業(yè)部提供)；25%噻蟲嗪-咯菌腈-精甲霜靈懸浮種衣劑(由農(nóng)業(yè)部提供)。

1.3 實驗方法1.3.1 毒性測定

根據(jù)我國《化學農(nóng)藥安全評價實驗準則》[11]中推薦的“小燒杯法”來檢測農(nóng)藥對意大利工蜂的經(jīng)口毒性，首先通過一系列預實驗確定各農(nóng)藥對意大利工蜂的暴露濃度范圍。

35%精甲霜靈懸浮種衣劑設(shè)定的5個處理組濃度，分別為1.26×102a.i.mg·L-1、2.52×102a.i.mg·L-1、5.03×102a.i.mg·L-1、1.005×103a.i.mg·L-1、2.01×103a.i.mg·L-1。25%噻蟲嗪水分散粒劑設(shè)定的5個處理組濃度分別是12.1 a.i.mg·L-1、6.04 a.i.mg·L-1、3.02 a.i.mg·L-1、1.51 a.i.mg·L-1、0.756 a.i.mg·L-1。25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑設(shè)定的5個處理組濃度分別是2.00×103a.i.mg·L-1、1.00×103a.i.mg·L-1、5×102a.i.mg·L-1、2.5×102a.i.mg·L-1、1.25×102a.i.mg·L-1。25%噻蟲嗪-咯菌腈-精甲霜靈懸浮種衣劑設(shè)定的5個處理組濃度分別是6.480 a.i.mg·L-1、3.240 a.i.mg·L-1、1.620 a.i.mg·L-1、0.810 a.i.mg·L-1、0.405 a.i.mg·L-1。每個處理設(shè)3次重復，每次重復20只蜜蜂，并設(shè)空白對照。用移液器吸取10 mL含藥糖水注入裝有脫脂棉的10 mL燒杯中，杯口向下倒置于試驗蜂籠紗網(wǎng)上，供轉(zhuǎn)入蜜蜂自由攝食。

表1 “小燒杯法”測得的3種農(nóng)藥及其復配劑對意大利工蜂的24 h、48 h-LC50

蜜蜂的分籠：將儲蜂籠放入CO2麻醉裝置，觀察蜜蜂麻醉情況。待全部蜜蜂麻醉后(約2 min)后取出，將蜜蜂轉(zhuǎn)移到觀察用蜂籠，每籠20只。轉(zhuǎn)移20 min后檢查蜜蜂蘇醒情況。在48 h內(nèi)觀察蜜蜂中毒及死亡情況。

于藥后24 h、48 h觀察記錄受試蜜蜂生理表現(xiàn)和中毒癥狀，統(tǒng)計死亡率。死亡評判標準為不爬動或飛行，觸其觸角無反應(yīng)。

1.3.2 數(shù)據(jù)處理

以藥劑濃度的對數(shù)值為自變量(x)，以相應(yīng)濃度下意大利工蜂死亡率的幾率值為因變量(Y)，采用SPSS數(shù)據(jù)處理軟件及Probit程序進行回歸分析，建立“劑量-效應(yīng)”線性方程，計算出LC50(或LD50)值及其95%置信限。

1.3.3 毒性等級劃分標準

依據(jù)中華人民共和國《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準則》[11]規(guī)定中農(nóng)藥對蜜蜂的急性經(jīng)口毒性劃分等級標準(見表2)來劃分4種農(nóng)藥制劑對意大利工蜂的毒性等級。

2 結(jié)果(Results)

2.1 3種供試農(nóng)藥及其復配劑對斑馬魚24 h、48 h-LC50

3種農(nóng)藥及其復配劑對意大利工蜂的24 h、48 h毒性測定結(jié)果如表1所示，35%精甲霜靈懸浮種衣劑的5個處理組在24 h、48 h內(nèi)意大利工蜂未發(fā)生死亡，說明35%精甲霜靈懸浮種衣劑在24 h、48 h內(nèi)對意大利工蜂的LC50均大于2.01×103a.i.mg·L-1，根據(jù)蜜蜂急性經(jīng)口毒性劃分等級判斷，35%精甲霜靈懸浮種衣劑屬于低毒。25%噻蟲嗪水分散粒劑在24 h、48 h內(nèi)對意大利工蜂的LC50分別是2.662 mg·L-1和1.840 mg·L-1，其LC50(24 h)和LC50(48 h)均在0.5～20.0 a.i.mg·L-1范圍內(nèi)，屬于“高毒”級別。25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑的5個處理組在24 h、48 h內(nèi)意大利工蜂均未發(fā)生死亡，說明25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑在24 h、48 h內(nèi)對意大利工蜂的LC50均大于2.00×103a.i.mg·L-1，屬于低毒。25%噻蟲嗪-咯菌腈-精甲霜靈懸浮種衣劑在24 h、48 h內(nèi)對意大利工蜂的LC50分別是2.791 mg·L-1和1.942 mg·L-1，其LC50(24 h)和LC50(48 h)均在0.5～20.0 a.i.mg·L-1范圍內(nèi)，屬于“高毒”級別。

表2 蜜蜂急性經(jīng)口毒性劃分等級

3 討論(Discussion)

35%精甲霜靈懸浮種衣劑對于陸生動物日本鵪鶉LD50(7 d)>1 000 a.i.mg·kg-1體重，屬于低毒，對赤子愛勝蚯蚓LC50(14 d)>100 a.i.mg·kg-1dw，也屬于低毒，這2種與其對意大利工蜂的毒性等級一致。

25%噻蟲嗪水分散粒劑對日本鵪鶉的LD50(7 d)為502 a.i.mg·kg-1體重，屬于低毒，其對家蠶的LC50(96 h)是0.580 a.i.mg·L-1，屬于高毒，而它對于意大利工蜂是高毒級別，出現(xiàn)了不一致的現(xiàn)象。

25 g·L-1咯菌腈懸浮種衣劑對日本鵪鶉的毒性屬于低毒，因為LD50(7 d)>225 a.i.mg·kg-1體重，對赤子愛勝蚯蚓也屬于低毒，LC50(14 d)>100 a.i.mg·kg-1dw，這2種均與其對意大利工蜂的毒性等級一致。

25%噻蟲嗪-咯菌腈-精甲霜靈懸浮種衣劑對日本鵪鶉的LD50(7 d)是504 a.i.mg·kg-1體重，屬于低毒，對赤子愛勝蚯蚓的LC50(14 d)>100 a.i.mg·kg-1dw，也是低毒，然而其對意大利工蜂是高毒級別。

因而可以看出同一種農(nóng)藥對不同生物的毒性是有區(qū)別的，每種農(nóng)藥的毒性作用機制不同，導致它對不同生物的毒性不同。因而在開發(fā)新農(nóng)藥時，除了要考慮對靶標生物的殺滅效果，還要考慮對環(huán)境中其他生物可能的毒害作用，以免給生態(tài)環(huán)境帶來較大風險。同時應(yīng)盡可能使用混劑，一方面可以減少各單劑的劑量，同時可以達到多種效果，比如我們所討論的25%噻蟲嗪-咯菌腈-精甲霜靈懸浮種衣劑，兼具其中3種農(nóng)藥的作用，又可減少它們的用量，尤其是減少了噻蟲嗪這種對生物毒性較大的農(nóng)藥的用量。

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Toxicity of Thiamethoxam, Fludioxonil, Mefenoxam and Their Compounds to Apis mellifera L.

Qu Weigang1, Yang Songlin2, Wang Huili2, Guo Baoyuan2,*

1. Institute for the Control of Agrochemicals, Ministry of Agriculture, Beijing 100125, China 2. Research Center for Eco-Environmental Sciences, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China

“Small breaker” method was applied to determine the 24 h and 48 h-LC50values of three pesticides and their compounds to Apis mellifera L. According to the criteria for environmental safety evaluation of pesticides in our country, 35% mefenoxam seed coating agent is of low toxicity; 25% thiamethoxam water dispersible granules are highly toxic; 25 g·L-1fludioxonil seed coating agent is of low toxicity. 25% thiamethoxam-fludioxonil-mefenoxam seed coating agent is also highly toxic.

pesticide; Apis mellifera L.; acute oral toxicity; “small breaker” method

國家自然科學基金(21477152，21277163)

瞿唯鋼(1958—)，男，農(nóng)藝師，研究方向為農(nóng)藥環(huán)境毒理研究與農(nóng)藥登記管理，E-mail: quweigang@gmail.com；

*通訊作者(Corresponding author)， E-mail: guoby@rcees.ac.cn

10.7524/AJE.1673-5897.20160226002

2016-02-26 錄用日期：2016-04-03

1673-5897(2016)4-287-04

X171.5

A

簡介：郭寶元(1976-)，副研究員，主要研究方向為農(nóng)藥環(huán)境毒理學。

瞿唯鋼, 楊淞霖, 王會利, 等. 3種農(nóng)藥及其復配劑對意大利工蜂的急性經(jīng)口毒性[J]. 生態(tài)毒理學報，2016, 11(4): 287-290

Qu W G, Yang S L, Wang H L, et al. Toxicity of thiamethoxam, fludioxonil, mefenoxam and their compounds to Apis mellifera L. [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2016, 11(4): 287-290 (in Chinese)