7种农药对家蚕的毒性评价及中毒症状学观察

王静，朱九生，2，高海燕，2，余清军，2，乔雄梧，*

1.山西省农科院山西省农药重点实验室，太原030031

2.山西农业大学农学院，太谷030801

7种农药对家蚕的毒性评价及中毒症状学观察

王静1，朱九生1，2，高海燕1，2，余清军1，2，乔雄梧1，*

1.山西省农科院山西省农药重点实验室，太原030031

2.山西农业大学农学院，太谷030801

采用食下毒叶法，测定了7种杀虫剂对家蚕的急性毒性，并系统观察了杀虫剂处理家蚕后的中毒症状.结果表明：高效氯氟氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素、高效氯氰菊酯4种杀虫剂的LC50值均小于0.5mg·L-1，属剧毒级药剂，对家蚕有极高风险性；啶虫脒、毒死蜱和敌敌畏3种农药的LC50值分别为1.2371、1.0438和4.9641mg·L-1，属高毒级药剂，对家蚕有高至极高风险性；家蚕的农药急性中毒症状主要包括吐液、拒食、体缩、摆头、身体扭曲呈“S”或“C”形等，但不同类型农药其家蚕中毒症状表现各异.

农药；家蚕；毒性评价；中毒症状

1 引言（Introduction）

家蚕又名桑蚕、白蚕，是一种重要的经济昆虫，全世界因饲养家蚕而兴起的蚕丝业总产值高达上千亿美元（郑健壮和陈国钧，2003），而且随着世界经济贸易一体化进程的加快和高新技术的进步，蚕丝业将会带动其他行业如制造业、燃料业、服务业、服装业等快速发展，蚕桑业在中国乃至世界的发展前景十分广阔.

然而，家蚕在人们的长期驯养过程中，由于人为地提供适合其生长发育的环境条件，使其在经济性状得到充分表现的同时，抗逆性明显减弱，极易受到外界各种不利因素如温度、湿度、食物因素等因子的影响（马惠等，2005）.其中，桑叶是家蚕的唯一食料，桑园及其周边农田用药，都有可能通过不同途径直接或间接污染桑叶，造成家蚕农药中毒（郁葱葱，2003;熊彩珍和顾立明，2007;谢云南和曹忠宏，2007），这已成为目前制约蚕桑业发展的主要瓶颈（Kuribayashi,1988）.因此，研究和明确农药对家蚕的毒性是生产上亟待解决的课题，也是农药登记与环境安全性评价必不可少的研究内容.

近几年来，随着人们对生态环境的进一步重视，关于农药对家蚕的毒性评价的研究越来越多，试验条件和方法也在不断改进.本研究采用食下毒叶法测定了生产上常用的7种农药对家蚕的毒性，同时观察了经不同药剂处理后家蚕的中毒症状，旨在明确各类农药对家蚕的毒性，为桑树病虫害防治、桑园周围环境选用药剂和对农药环境毒性的评价提供科学依据.

2 材料与方法（Materials and methods）

2.1 供试材料

家蚕品种为鲁七×9202，购于山东省广通蚕种厂.常规方法催青和饲养至2龄起蚕备用.

桑树品种为陕桑305（人工同源三倍体桑树新品种），树龄2年，处于桑叶盛产期.

供试农药见表1.供试农药用少量丙酮溶解后，用蒸馏水稀释配制成母液，冰箱（5～7℃）保存备用.

表1 供试农药Table 1Insecticides used in this study

2.2 测定方法

采用食下毒叶法（吴声敢等，2003）.选择健康且大小较为一致的2龄起蚕进行试验.通过预试验确定家蚕全部致死和全部存活的浓度范围，正式试验在此浓度范围内以一定的等比级差设5～7个浓度组（母液用清水稀释，每100mL加3滴吐温80），并设清水（加吐温80）为空白对照组.将桑叶切成5cm2小块，在药液中浸渍30s，取出自然晾干，置于直径为9cm的培养皿中，移入家蚕后，放入按试验要求设置好的人工气候箱中.试验时对照与处理相同条件分开放置.每组20头蚕，重复3次.24h后改喂新鲜桑叶，观察记录24h、48h的中毒死亡情况（用昆虫针刺激虫体，不动者记为死亡），并连续观察记录存活个体中毒症状.对照组死亡率小于10%的试验为有效试验.计算死亡率和校正死亡率，用Finney概率分析法计算校正死亡机率值与浓度对数值的回归方程，求出各个龄期的致死中浓度LC50及95%置信限.

2.3 饲养及试验条件

供试家蚕均在温度（25±1）℃，相对湿度（80±5）%的人工气候箱中饲养.

3 结果与分析（Results and analysis）

3.1 供试杀虫剂对二龄家蚕的毒性

阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、毒死蜱、敌敌畏、高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯和啶虫脒7种大田常用农药对家蚕的毒性试验结果见表2.从表2中可以看出，以食下毒叶法测得阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、毒死蜱、敌敌畏、高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯和啶虫脒7种农药对家蚕24h的LC50值分别为0.0097、0.0082、1.5311、9.7878、0.2414、0.0019和2.6147mg·L-1；48h的LC50值分别为0.0084、0.006、1.0438、4.9641、0.1666、0.0014和1.2371mg·L-1.对LC50值进行比较，可见7种杀虫剂对家蚕的毒性大小顺序为高效氯氟氰菊酯>甲氨基阿维菌素苯甲酸盐>阿维菌素>高效氯氰菊酯>啶虫脒>毒死蜱>敌敌畏.供试农药中，拟除虫菊酯类农药高效氯氟氰菊酯对家蚕的毒性最高，抗生素类农药甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和阿维菌素对家蚕的毒性次之，再次为拟除虫菊酯类农药高效氯氰菊酯和有机磷类农药毒死蜱及烟碱类农药啶虫脒，有机磷农药敌敌畏对家蚕的毒性最低.

表2 7种杀虫剂对二龄家蚕的急性毒性Table 2Acute toxicity of seven pesticides to 2ndinstar silkworm Bombyx mori at 24h and 48h after treatment

3.2 供试杀虫剂对家蚕毒性等级划分及安全性评价

目前，化学农药对家蚕的毒性还没有一个统一的等级划分标准.早在20世纪80年代，蔡道基曾阐述了农药生态毒性试验应该遵循的一些原则（马惠等，2006）.这些原则在后来制定的《化学农药安全评价试验准则》中得到确认.本文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（表3）对7种农药进行分级，并根据田间实际施药浓度（mg·L-1）与实验室测得的对家蚕的LC50（mg·L-1）的比值来进行风险性等级划分（陈锐等，1986），结果如表4所示.由表4可见，高效氯氟氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素和高效氯氰菊酯对家蚕属剧毒级；啶虫脒、毒死蜱和敌敌畏对家蚕属高毒级.表4还表明，高效氯氟氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素、高效氯氰菊酯、毒死蜱和敌敌畏对家蚕的致死中浓度远低于田间施药浓度，田间施药浓度与LC50的比值>10，甚至达到3～4个数量级，因此判断这6种杀虫剂的使用对家蚕具有极高风险性；啶虫脒的田间施药浓度与LC50的比值为7～29，故啶虫脒的使用对家蚕为高风险至极高风险性等级.

表3 农药对家蚕的毒性与风险性等级划分标准Table 3Criteria of toxicity and risk of pesticides to Bombyx mori

表4 7种供试杀虫剂对家蚕的毒性和风险性等级Table 4Toxicity and risk assessment of selected insecticides to Bombyx mori

3.3 杀虫剂处理家蚕后的中毒症状观察

家蚕接触不同杀虫剂的中毒症状如表5所示.由表5看出，不同杀虫剂对家蚕引起的中毒症状表现出多种相似的特征，如吐液、拒食、身体扭曲呈“C”或“S”形、静卧等，但家蚕对不同类农药也表现出异样的中毒症状.

抗生素类农药：阿维菌素和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对家蚕的中毒症状高浓度时主要表现为拒食（不上叶）、吐液、胸腹足失去把握能力、体色变化不大、体缩，静伏蚕座、瘫软而死.

表5 家蚕接触不同杀虫剂的中毒症状Table 5Toxic symptom of the larvae of Bombyx mori

有机磷类农药：药剂处理后不同时间观察结果表明，用药后4h家蚕即出现毒死蜱农药中毒症状，中毒轻者取食量减少，头部不停地左右摆动，或离开桑叶到培养皿上爬行，中毒严重者静卧或倒翻后轻微扭动挣扎，口中吐出大量淡黄色液体，继而渐渐呈昏睡状态，触之有缓慢反应.死蚕身体卷曲，颜色发黑.而食下敌敌畏毒叶半小时至1小时左右，家蚕即迅速出现停止食桑、烦躁、乱爬、翻滚、吐胃液、身体痉挛后麻痹死亡；蚕尸体呈胸粗尾细，长度缩短.

拟除虫菊酯类农药：蚕刚接触有拒食现象，头胸紧缩并左右摆动，稍后，胸部膨大，乱爬，吐大量胃液，出现痉挛、翻滚，有的有脱肛，排不成形粪，拉稀，蚕体扭曲死亡，头向前伸，体躯弯曲成“S”形或“C”形.

烟碱类农药：啶虫脒中毒后的家蚕其症状主要表现为头部左右摇动、吐水，死亡蚕体呈S卷曲状.

4 讨论（Discussion）

目前我国关于农药对家蚕的毒性评价也尚无统一的毒性标准.陈锐等早在1986年试行引入杀虫单作为参比农药，以推测有关农药对家蚕的毒性大小（陈锐等，1986）.戴珍科和陈锐（1992）依据农药在实验室测得的对家蚕LC50（mg·L-1）与田间实际施药浓度（mg·L-1）的比值来表示.本文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7种杀虫剂进行分级，结果表明，高效氯氟氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素和高效氯氰菊酯对家蚕属剧毒级，有极高风险性；毒死蜱和敌敌畏对家蚕属高毒级，有极高风险性；啶虫脒对家蚕属高毒级，有高至极高风险性.由此可见，家蚕对大多数杀虫剂非常敏感，因此在桑园使用杀虫剂防治害虫时，一定注意控制安全间隔期.在桑园周边环境中防治其他作物害虫时，应避免在刮风天施药，严格控制其施药方法、施药时间和施药时期，并且禁止在桑园附近配药，喷施过高毒药剂的喷雾器应清洗干净后再使用，以免给家蚕饲养带来不必要的损失.

1986年夏安扣报道了家蚕的中毒症状（夏安扣，1986），之后许多研究文章也相继报道了家蚕对农药的中毒症状（冉景旷等，2008;陈小平等，2000;2003），不同作用机制的农药使家蚕出现不同的中毒症状（陈丽萍等，2000），农药对家蚕的毒性并非都表现为急性致死效应，归结起来其症状表现主要有两种类型：一是慢性中毒，主要表现为生长发育不齐、体质虚弱、不结茧或结畸形茧；二是急性中毒，主要表现为拒食、乱爬、吐液、身体挣扎扭曲，翻滚后死亡.急性中毒症状直观可见，慢性中毒一般不易被察觉，需要随着家蚕的生长发育，对家蚕幼虫历期、各龄期体重、结茧率和繁殖后代能力等进一步的观察，根据多项指标综合分析、评价农药对家蚕的影响.

本试验较系统地观察了家蚕对7种杀虫剂的急性中毒症状表现，不仅为鉴别家蚕饲养中的异常表现和农药中毒提供了依据，也能根据家蚕中毒症状更准确地分析桑叶受农药污染的原因，对保持我国养蚕业和农业的协调发展有较大意义.

Chen L P,Zhao X P,Wu C X,Wu S G,Wang Q,Zhang Z H,CangT,GuXH.2000.Studiesontoxicityoffour pesticideswithdifferentfunctionmechanismtosilkworm（Bombyx mori）and safety evaluation［J］.Journal of Zhejiang Agricultural Sciences,13（3）:117-120（in Chinese）

Chen X P,Yan Y M,Huang S Q,Jia L Q,Tang P F,Mao Y T,Tang Hua L,He B L,Chen J.2000.Contact toxicity of 8 herbicidesonthelarvaeofSilkworm（bombyxmori）［J］.Southwest China Journal of Agricultural Sciences,13（3）:117-120 Kuribayashi S.1988.Damage of silkworm caused by pesticides and preventive measures［J］.Japan Agricultural Research Quarterly,22:274-283

Ma H,Wang K Y,Liu L,Tao C J,Zhai W G.2005.Advance of research on toxicology and safety evaluation of pesticides to silkworm［J］.Pesticide Science and Administration,26（5）:15-18（in Chinese）

MaH,WangKY,WangHY,SiSD.2006.Selective toxicity of chlorfenapyr to silkworm and mulberry pests［J］.Acta Entomologica Sinica,49（4）:599-603（in Chinese）

Wu S G,Wang Q,Zhao X P,Wu C X,Chen L P.2003.Studyontoxicityandsafetyevaluationofchlorpyrifosand fenpropathrintosilkworm（BombyxmoriL.）［J］.Pesticide Science and Administration,24（9）:11-14（in Chinese）

Zheng J Z,Chen G J.2003.The strategic analysis on the silk industry in economy globalization［J］.Commercial Research,13:139-141（in Chinese）

中文参考文献

陈丽萍,赵学平,吴长兴,吴声敢,王强,张志恒,苍涛,顾秀慧.2000.4种不同作用机制的杀虫剂对家蚕的毒性与安全性评价［J］.西南农业学报,13（3）:117-120

陈锐,张爱云,蔡道基,李荣琪,陆雪芳.1986.化学农药对生态环境安全评价研究-VI.农药对家蚕毒性的试验方法［J］.农村生态环境,7（3）:12-15

陈小平,严欲民,黄世群,贾利琼,唐聘芳,毛业炀,唐华伦,何炳林,陈健.2000.家蚕对8种除草剂农药的毒性反应［J］.西南农业学报,13（3）:117-120

陈小平,严欲民,唐聘芳,黄世群,贾利群,毛业炀,唐华伦,何炳林,陈健.2003.大田常用农药对家蚕的毒性研究［J］.四川蚕业,31（2）:16-18

戴珍科,陈锐.1992.四种新农药对家蚕的毒性与评价研究［J］.农业环境科学学报,11（5）:216-219

马惠,王开运,刘亮,陶传江,瞿唯钢.2005.农药对家蚕的毒性及安全性评价研究进展［J］.农药科学与管理,26（5）:15-18马惠,王开运,王红艳,司树鼎.2006.溴虫腈对家蚕和桑树害虫的毒力比较［J］.昆虫学报,49（4）:599-603

冉景旷,韦秉兴,李国军,赖永瑞,吴迪,熊碧兰.2008.8种农药对家蚕“两广二号”的毒性测试［J］.广西蚕业,45（1）:30-35

吴声敢,王强,赵学平,吴长兴,陈丽萍.2003.毒死蜱和甲氰菊酯对家蚕毒性与安全评价研究［J］.农药科学管理,24（9）:11-14

夏安扣.1986.农药“杀虫双”对家蚕毒性的试验［J］.蚕业科学,7（3）:195-196

谢云南,曹忠宏.2007.家蚕中毒的原因分析和防控措施［J］.蚕桑茶叶通讯,129（3）:21-22

熊彩珍,顾立明.2007.中秋蚕发生大面积农药中毒的思考［J］.中国蚕业,28（2）:54-55

郁葱葱.2003.苏中地区家蚕微量农药中毒的现状及预防对策［J］.四川蚕业,31（3）:40-41

郑健壮,陈国钧.2003.茧丝绸行业应对经济全球化的战略分析［J］.商业研究,13:139-141◆

Toxicological Evaluation of Seven Pesticides to Bombyx mori and Observation of Toxicosis Symptoms

WANG Jing1，ZHU Jiu-sheng1，2，GAO Hai-yan1，2，YU Qing-jun1，2，QIAO Xiong-wu1，*

1.Shanxi Key Laboratory of Pesticide Science,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taiyuan 030031
2.College of Agriculture,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801

The acute toxicities of 7 pesticides to silkworm,Bombyx mori,were evaluated in laboratory by using the feed intake method.The toxic symptoms of silkworms after treatment of pesticides were systematically observed.The results indicated that the LC50values of Lambda-cyhalothrin,Emamectin benzoate,Abamectin,Beta-cypermethrin were lower than 0.5mg·L-1,which belonged to extremely toxic substances.The LC50values of Acetamiprid,Chlorpyrifos and Dichlorvos were 1.2371,1.0438 and 4.9641mg·L-1,which belonged to highly toxic substances.The general acute symptoms of poisoning due to pesticides treatment in silkworms are vomiting,food rejection,shorting of body,movements of the head,and stiffness of body in the shape of an“S”or“C”,etc..However,different kinds of pesticides result in different symptoms in silkworm.

pesticide；Bombyx mori；toxicological evaluation；toxic symptom

27 March 2009accepted15 June 2009

1673-5897（2010）1-057-06

X171.5

A

2009-03-27录用日期：2009-06-15

山西省自然基金项目（No.2008011067）；山西省回国留学人员科研资助项目（No.2005-82）；山西省重点实验室开放基金项目（No.2007031008）

王静（1966—），女，硕士，副研究员；*通讯作者（Corresponding author），E-mail:qiaoxiongwu@126.com

乔雄梧（1959—），男，农学博士、研究员、博士生导师.1982年起从事农药残留和农药应用研究至今.专长于农药环境毒理学、农药环境微生物学和生物农药研究.