16种除草剂对家蚕的毒性评价研究

游文宇，陈晓枫，宋敏，王成菊

中国农业大学理学院应用化学系农业部农药化学及使用技术重点实验室，北京100193

16种除草剂对家蚕的毒性评价研究

游文宇，陈晓枫，宋敏，王成菊*

中国农业大学理学院应用化学系农业部农药化学及使用技术重点实验室，北京100193

采用食下毒叶法在室内测定了二甲戊乐灵、异丙甲草胺、草甘膦铵盐等16种除草剂对家蚕的急性毒性，并根据其毒性范围进行分极，评价了其对环境的安全性.结果表明，10%啶嘧磺隆可湿性粉剂96h LC50为5.58mg·kg-1（桑叶），属于高毒；50%草甘膦可溶粉剂和80%莠灭净可湿性粉剂96h LC50分别为68.17mg·kg-1（桑叶）和111.75mg·kg-1（桑叶），属于中毒；其它13种药剂的LC50>200mg·kg-1（桑叶），属于低毒.

除草剂；家蚕；毒性；安全性评价

1 引言（Introduction）

家蚕（Bombyx mori）属鳞翅目蚕蛾科，是我国特有的一种泌丝性经济昆虫，在我国农业生态系统和农业经济中占有重要地位.家蚕对农药十分敏感，目前已被列为我国农药登记中环境生态非靶标生物之一.近年来除草剂品种繁多，新药不断出现，有许多除草剂在大田和桑园中使用，因不明农药毒性而使家蚕存在潜在的中毒风险（王东等，2006;鲁兴萌，2008），探讨常见除草剂对家蚕的急性毒性具有重要的应用价值.本研究根据农药产品登记要求，选用16种除草剂，采用食下毒叶法测定了其对家蚕的毒性，并依据中华人民共和国国家环境保护总局《化学农药环境安全评价试验准则》对这16种除草剂进行了毒性分级，以期为农药产品登记和蚕农科学用药提供参考.

2 材料与方法（Materials and methods）

2.1 供试蚕种及桑叶

家蚕品种为镇珠×春蕾，山东省广通蚕种集团有限公司提供，用常规方法催青并饲养至二龄起蚕备用，养虫室温度为（27±1）℃，相对湿度85%～90%，模拟日光条件下进行.

桑叶采自北京市大兴区古桑园，未接触农药.

2.2 供试农药

二甲戊乐灵乳油（pendimethalin,330g·L－1EC）；异丙甲草胺乳油（metolachlor,720g·L－1EC）；乙草胺乳油（acetochlor,900g·L－1EC）；2,4-滴钠盐可溶性粒剂（2,4-D sodium salt monohydrate,85%SG）；草甘膦铵盐可溶性粒（glyphosate ammonium salt,77.7%SG）；草甘膦可溶粉剂（glyphosate,50%SP）；苯磺隆·噻磺隆可湿性粉剂（tribenuronmethly·thifensulfuron-methyl,10%WP）；丁草胺乳油（butachlor,60%EC）；草甘·滴水剂（glyphosate·2,4-D,10.8%AS）；啶嘧磺隆可湿性粉剂（flazasulfuron,10%WP）;噻吩磺隆水分散粒剂（thifensulfuon-methyl,75%AS）；莠灭净可湿性粉剂（ametryn,80%WP）；苯磺隆·氯氟吡氧乙酸可湿性粉剂（tribenuron-methly·fluroxypyr,20%WP）；乙羧氟草醚微乳剂（fluoroglycofen,10%ME）；2-甲·氯氟吡可湿性粉剂（2,4-MCPA·fluroxypyrmethyl,30%WP）；溴苯腈·莠灭净可湿性粉剂（bromoxynil·ametryn,78%WP）.以上均由中国农业大学理学院生测组提供.

2.3 试验方法

采用食下毒叶法（Food intake method）.

依据中华人民共和国国家环境保护总局《化学农药环境安全评价试验准则》，在预试明确药剂有效浓度范围基础上,将药剂用水稀释成5～7个系列浓度.采集健壮子叶（第2、3片展开叶），用清水冲洗，自然晾干，剪去粗叶脉.以5mL药液浸渍5g桑叶，阴干后置于9cm玻璃培养皿内供蚕食用，以清水浸渍为对照.试验用二龄起蚕，饲喂处理桑叶前饥饿12h，每处理20头，3个重复.处理后试虫置于温度（27±1）℃、相对湿度85%～90%、模拟日光条件的养虫室内.观察并记录24h、48h和96h家蚕中毒症状及死亡数.清水对照组死亡率小于5%的试验为有效试验.用统计软件SPSS 12.0计算药剂对家蚕半致死浓度值（LC50）和95%置信限.

限度试验：根据农药对家蚕的毒性划分标准，设置上限浓度200mg·kg－1（桑叶），即供试药剂达200mg·kg－1（桑叶）时仍未见死亡，则无需继续进行试验.

3 结果与分析（Results and analysis）

3.1 供试除草剂对家蚕毒性

16种除草剂对家蚕的急性毒性测定结果如表1所示.比较16种除草剂对家蚕的毒性，其中以10%啶嘧磺隆可湿性粉剂毒力最高，50%草甘膦可溶粉剂和80%莠灭净可湿性粉剂次之.其余13种除草剂对家蚕急性毒性较低，试验过程中未表现出明显的中毒症状.

依据中华人民共和国国家环境保护总局《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（96h）的大小划分为4个等级：低毒（LC50＞200mg·kg－1（桑叶）），中毒（20mg·kg－1（桑叶）＜LC50≤200mg·kg－1（桑叶）），高毒（0.5mg·kg－1（桑叶）＜LC50≤20mg·kg－1（桑叶）），剧毒（LC50≤0.5mg·kg－1（桑叶））.在本实验室条件下，10%啶嘧磺隆可湿性粉剂对家蚕急性毒性为高毒，50%草甘膦可溶粉剂和80%莠灭净可湿性粉剂为中毒，其余13种药剂对家蚕急性毒性为低毒.

表1 16种除草剂对家蚕的急性毒性测定结果Table 1The acute toxicity of sixteen herbicides to the larvae of Bombyx mori

3.2 除草剂处理后家蚕中毒症状观察

家蚕取食3种中高毒除草剂处理后的桑叶，均表现出取食能力减弱，行动迟缓的症状.此外草甘膦可溶粉剂和啶嘧磺隆可湿性粉剂中毒的家蚕还表现出吐水、体缩的现象.而莠灭净可湿性粉剂中毒的家蚕虽未见吐水现像，但虫体变软.

4 讨论（Discussion）

所选的两种草甘膦制剂：77.7%草甘膦铵盐可溶性粒和50%草甘膦可溶粉剂，在对家蚕急性毒性中表现出一定的差异，前者对家蚕表现为低毒，而后者表现为中毒.在韩志华等（2008）的报道中也提到相同有效成份、不同剂型农药对非靶标生物存在毒性差异.因此建议在药效相同或相近的情况下，优先选择低毒剂型.

80%莠灭净可湿性粉剂和78%溴苯腈·莠灭净可湿性粉剂对家蚕96h LC50分别为111.75mg·kg-1（桑叶）和大于200mg·kg-1（桑叶）.二者差异证实了通过药剂的混配及制剂加工可以有效地降低农药毒性.

本文选用的16种除草剂中有4种药剂有效成份含磺酰脲类除草剂.10%苯磺隆·噻磺隆可湿性粉剂、75%噻吩磺隆水分散粒剂、20%苯磺隆·氯氟吡氧乙酸可湿性粉剂和10%啶嘧磺隆可湿性粉剂，前3者对家蚕急性毒性表现为低毒，而10%啶嘧磺隆可湿性粉剂与这3种除草剂对家蚕表现出显著的毒性差异，为高毒药剂.有文献（范文政和冯化成，2004）提到啶嘧磺隆对哺乳动物、鸟类、鱼等低毒，但对家蚕的急性毒性未见报道，其对家蚕毒理机制有待进一步研究.

试验表明部分除草剂对家蚕具有中高毒急性毒性，此类药剂在桑园及桑园附近大田间应慎用.陈小平等（2000）曾报道摘采喷施41%农达水剂、72%2,4-D丁酯水剂等除草剂后残毒期内的桑叶喂蚕,虽然不死蚕,但对蚕后期的生长发育及产茧量有影响.本试验过程中其余药剂虽未对家蚕表现有明显致死现象，但是否影响家蚕结茧等生理活动还有待进一步研究.

Chen X P,Yan Y M,Huang S Q.2000.Contact toxicity of 8 herbicidesonthelarvaeofsilkworm（Bombyxmori）［J］.Southwest China Journal of Agricultural Sciences,13（3）:117-120（in Chinese）

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LuXM.2008.Causalanalysisandpreventionofsilkworm intoxication［J］.Bulletin of Sericulture,39（1）:1-5（in Chinese）Wang D,Wang Y X,Han M.2006.Occur and prevention of silkworm intoxication［J］.North Sericulture,27（1）:36-37（in Chinese）

中文参考文献

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韩志华,周军英,程燕,王鸣华.2008.不同剂型二嗪磷制剂及原药对鸟类的毒性评价［J］.农业环境科学学报,27（5）:2033-2038

鲁兴萌.2008.养蚕中毒的原因分析和防范［J］.蚕桑通报,39（1）:1-5

王东,王玉霞,韩敏.2006.桑蚕中毒现象的发生与预防［J］.北方蚕业,27（1）:36-37◆

Toxicity Evaluation of Sixteen Herbicides to Bombyx mori

YOU Wen-yu，CHEN Xiao-feng，SONG Min，WANG Cheng-ju*

Key Laboratory of Pesticide Chemistry and Application Technology,Ministry of Agriculture,College of Science,China Agricultural University,Beijing 100193

The acute toxicity of sixteen herbicides to silkworm（Bombyx mori）was evaluated in laboratory using food intake method.The toxic grade was compartmentalized according to the toxicity scope and the safety evaluation was made for these herbicides.Results indicated that the 96h median lethal concentration（LC50）of 10%WP Flazasulfuron was 5.58mg·kg-1（mulberry leaf）（belongs to high toxicity substance）.The 96h LC50values of 50%SP Glyphosate and 80%WP Ametryn were 68.17mg·kg-1（mulberry leaf）and 111.75mg·kg-1（mulberry leaf）（belong to middling toxicity substances）.The 96h LC50values of the other thirteen herbicides was higher than 200mg·kg-1（mulberry leaf）（belong to low toxicity substances）.

herbicide；silkworm（Bombyx mori）；toxicity；safety evaluation

25 February 2009accepted4 June 2009

1673-5897（2010）1-091-04

X171.5

A

2009-02-25录用日期：2009-06-04

国家科技支撑计划项目（No.2006BAD08A03）

游文宇（1986—），女，硕士研究生；*通讯作者（Corresponding author），E-mail:Wangchenju@cau.edu.cn

王成菊（1964—），女，教授，博士生导师，多年来一直从事农药毒理与使用技术原理研究.