新型水稻杀虫剂三氟苯嘧啶对家蚕的安全风险评价

戴建忠 陈伟国 林蔚红 杨一平 钱秋杰 孙海燕

(海宁市经济作物技术服务站，浙江嘉兴 314400)

三氟苯嘧啶(triflumezopyrim)，化学名称为3，4-二氢-2，4-二氧代-1-(嘧啶-5-基甲基)-3-(α，α，α-三氟间甲苯基)-2H-吡啶并[1，2-α]嘧啶-1-鎓-3-盐[1]，是美国杜邦公司研发的新型介离子类或两性离子类杀虫剂，亦为新型嘧啶酮类化合物[2]。三氟苯嘧啶作用于烟碱型乙酰胆碱受体正位结合位点，对褐飞虱等害虫高效[3]，属于烟碱乙酰胆碱受体抑制剂，与烟碱乙酰胆碱受体激动剂引起的昆虫神经兴奋或痉挛症状不同，其导致的昆虫中毒症状表现为不活跃，呆滞不动，随后麻痹、瘫痪，直至死亡。因而，稻飞虱对三氟苯嘧啶与已产生不同程度抗性的吡虫啉、吡蚜酮、噻虫嗪等常用杀虫剂无交互抗性，是适合抗性治理的新型杀虫剂。三氟苯嘧啶具有高效、持效期长、用量低和对环境较友好等特点，有良好的内吸传导性、渗透性，耐雨水冲刷，对鳞翅目、同翅目等的多种害虫具有很好的防治效果，可用于棉花、水稻、玉米和大豆等作物[4-5]。2017年8月31日，10%三氟苯嘧啶悬浮剂(商品名佰靓珑)在我国获准正式登记，用于防治水稻飞虱、叶蝉等，推荐使用质量浓度约为33.33 mg/L[5-8]。浙江省从2017年新增推荐10%三氟苯嘧啶悬浮剂用于防治水稻褐飞虱[9]，但目前尚未见三氟苯嘧啶对家蚕的毒性和安全风险评价研究报道。为此，本试验测定了10%三氟苯嘧啶悬浮剂对家蚕的食下、熏蒸、内吸等多种毒性，以期为该药在“粮-桑”混栽地区的安全使用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试农药 10%三氟苯嘧啶悬浮剂，农药登记证号PD20171740，美国杜邦公司生产；77.5%敌敌畏乳油，农药登记证号PD85105-2，南通江山农药化工股份有限公司生产。

1.1.2 供试家蚕品种 白玉×秋丰，浙江省海宁市新兴蚕种制造有限公司繁育提供。

1.1.3 供试桑树品种 农桑14号，2012年3月栽植于海宁市蚕桑站试验桑园，中低干树型养成，每667 m2桑园1 000株，株、行距分别为0.45 m和1.50 m。

1.2 试验方法

1.2.1 三氟苯嘧啶对家蚕的急性食下毒性测定 经预备试验初步确定正式试验的浓度范围，正式试验时，先将10%三氟苯嘧啶悬浮剂用清水稀释成6个梯度浓度：142.86、102.04、72.89、52.06、37.19、26.56 mg/L，取适熟桑叶分别浸入不同浓度的药液中1 min，以清水处理为空白对照，取出后自然晾干，置于保鲜盒内，试验组和空白对照组均设3个重复，共计21个重复小区，每小区20头3龄起蚕。在温度26.5 ℃±1.0 ℃、相对湿度75%～85%的恒温室内饲养，饲喂毒叶24 h后改用新鲜无毒桑叶继续饲养至4龄饷食，每天调查中毒死亡蚕头数，并计算中毒死亡率。采用DPS(15.10版)统计软件对药液质量浓度对数与家蚕中毒死亡率概率值进行线性回归分析[10]，求出致死中浓度(LC50)和95%置信限。

1.2.2 三氟苯嘧啶对家蚕的熏蒸毒性测定 将10%三氟苯嘧啶悬浮剂用清水稀释成100倍、1 000倍和10 000倍液(质量浓度分别为1 000.00、100.00、10.00 mg/L)，以77.5%敌敌畏乳油10 000倍稀释药液(质量浓度为77.50 mg/L)为农药对照，以清水处理为空白对照，分别取配制好的各种农药稀释液1 mL均匀涂于直径10 cm 的培养皿内，然后放入容积为60 L(高60 cm、直径36 cm)的聚乙烯塑料桶底部，试验组、农药对照组和空白对照组均设3个重复，在距桶底40 cm高处放入装有30头2龄起蚕直径10 cm的培养皿(不加盖)进行熏蒸毒性试验，并喂以新鲜无毒桑叶。塑料桶用双层盖密封后放置于30.0 ℃±1.0 ℃的恒温室内，熏蒸24 h后取出，调查中毒死亡蚕头数，然后更换新鲜无毒桑叶，继续饲养至4龄第1天结束，每24 h调查1次中毒死亡蚕头数，并计算中毒死亡率。

1.2.3 三氟苯嘧啶在桑树上的内吸传导毒性和残毒期测定 (1)将10%三氟苯嘧啶悬浮剂用清水稀释成1 000倍、2 000倍和4 000倍液(质量浓度分别为100.00、50.00、25.00 mg/L)3种不同浓度的药液备用。(2)3种浓度处理各选定20株桑树，在枝条顶端最大叶位处做好标记，防止采摘未喷到药液的新生桑叶；每株供试桑树各选取1～2根枝条，上半部分用透明塑料袋暂时密封，将3种浓度药液分别均匀喷洒于供试桑树未密封的桑叶正反叶面，不同处理间隔2行桑树作保护行。待叶面的药液略干后撕开套在枝条上的塑料袋顶部并做好固定，防止未喷药处理的桑叶受污染。(3)喷药后间隔一定时间采摘用不同浓度药液喷洒的桑叶，以及3种浓度透明塑料袋内未直接喷药(喷药时用透明塑料袋暂时密封)的桑叶喂蚕，以新鲜无毒桑叶为对照，共7个处理区，每个处理区30头3龄起蚕，均设3个重复，共计21个重复小区，饲养至4龄起蚕结束，逐日调查记载中毒死亡蚕头数，计算中毒死亡率。

1.2.4 三氟苯嘧啶浸渍桑叶饲喂家蚕的中毒症状观察 将10%三氟苯嘧啶悬浮剂用清水稀释成3 000倍液(质量浓度为33.33 mg/L)，浸渍桑叶后晾干，饲喂3龄起蚕和5龄起蚕，观察记录家蚕的中毒症状。

2 结果与分析

2.1 三氟苯嘧啶对家蚕的急性食下毒性

采用浸叶法测定10%三氟苯嘧啶悬浮剂对3龄起蚕的急性食下毒性，添毒24 h的毒力回归方程为Y=2.689 6+1.354 9X，相关系数r=0.991 4，LC50为50.721 9 mg/L，95%置信限为41.824 8～59.490 6 mg/L。参照2014年发布的GB/T 31270.12—2014《化学农药环境安全评价试验准则 第11部分：家蚕急性毒性试验》附录A“农药对家蚕的毒性等级划分”[11]，10%三氟苯嘧啶悬浮剂对家蚕的毒性等级为中毒(20 mg/L

2.2 三氟苯嘧啶对家蚕的熏蒸毒性

用10%三氟苯嘧啶悬浮剂100倍、1 000倍和10 000倍3种浓度稀释药液熏蒸2龄起蚕24 h后，更换新鲜无毒桑叶继续饲养至4龄第1天均未见中毒症状和死亡蚕，家蚕发育进度与空白对照无显著差异；而对照农药77.5%敌敌畏乳油10 000倍稀释药液熏蒸2龄起蚕，24 h内供试家蚕全部中毒死亡，表明10%三氟苯嘧啶悬浮剂在试验浓度下对家蚕无熏蒸毒性。

2.3 三氟苯嘧啶在桑树上的内吸传导毒性和残毒期

从表1可以看出：采摘枝条下部直接喷药的桑叶饲喂3龄起蚕，10%三氟苯嘧啶悬浮剂1 000倍稀释药液处理区喷药后20 d的家蚕中毒死亡率为100%，喷药后30 d的家蚕中毒死亡率下降到52.22%，喷药后55 d不再出现中毒死亡蚕；10%三氟苯嘧啶悬浮剂2 000倍稀释药液处理区喷药后10 d的家蚕中毒死亡率为100%，喷药后35 d不再出现中毒死亡蚕；10%三氟苯嘧啶悬浮剂4 000倍稀释药液处理区喷药后1 d的家蚕中毒死亡率为100%，喷药后30 d不再出现中毒死亡蚕。采摘枝条上部未直接喷药的桑叶饲喂3龄起蚕，10%三氟苯嘧啶悬浮剂1 000倍稀释药液处理区喷药后1 d的家蚕中毒死亡率为3.33%，喷药后5 d的家蚕中毒死亡率为15.56%，喷药后10 d的家蚕中毒死亡率为5.56%，喷药后15 d不再出现中毒死亡蚕；10%三氟苯嘧啶悬浮剂2 000倍和4 000倍稀释药液处理区喷药后1 d的家蚕中毒死亡率分别为2.22%和3.33%，喷药后5 d的家蚕中毒死亡率分别为3.33%和6.67%，喷药后10 d不再出现中毒死亡蚕。试验结果表明：10%三氟苯嘧啶悬浮剂药液直接喷洒桑叶后，残毒期很长，稀释1 000倍的55 d，稀释2 000倍的35 d，稀释4 000倍的30 d；10%三氟苯嘧啶悬浮剂药液可通过桑叶内吸并向上传导至未直接喷药的桑叶，具有内吸传导性，但相同浓度和相同间隔时间采叶喂蚕，内吸传导的死亡率远远低于直接喷药处理，毒性残留时间也明显缩短。

表1 10%三氟苯嘧啶悬浮剂在桑树上的残留毒性和内吸毒性

2.4 三氟苯嘧啶浸渍桑叶饲喂家蚕的中毒症状

用10%三氟苯嘧啶悬浮剂3 000倍稀释药液处理的桑叶饲喂3龄起蚕，约1 h后食桑减缓，2 h后停止食桑，静伏不动；6 h左右，头胸向前伸出，蚕体绵软，静伏似瘫痪状；不吐液或很少吐液，2 d左右死亡。饲喂5龄起蚕，2 h后停止食桑，静伏不动；1 d后，静伏，体色清白，体软而长，未见吐液等症状；添毒后2～3 d死亡。

3 小结与讨论

稻飞虱是水稻的主要害虫，新烟碱类(如噻虫嗪、烯啶虫胺)、吡啶亚甲胺类(如吡蚜酮)、昆虫生长调节剂(如噻嗪酮)等被推荐为主要防治药剂，但因长期、大量、不合理使用，部分地区稻飞虱种群已对此类杀虫剂产生了不同程度的抗性[13]。即使是作为稻飞虱化学防治最佳药剂的吡蚜酮，大面积推广也有10多年的时间，有研究表明我国褐飞虱对吡蚜酮的抗性水平达34.9～46.8倍[14]，甚至有的抗性水平高达100倍以上[15]。三氟苯嘧啶具有良好的内吸传导性、渗透性，耐雨水冲刷，虽然防治稻飞虱速效性一般，但持效性良好，药后21 d的防效仍保持在90.98%以上[16]。而且与吡蚜酮相比，三氟苯嘧啶的速效性和持效期均占优势[5-6，8]。因此，在水稻生产中，三氟苯嘧啶是替代新烟碱类杀虫剂的理想农药品种。

本次室内毒性测定试验表明：10%三氟苯嘧啶悬浮剂对3龄起蚕添毒24 h的急性食下毒性等级为中毒；10%三氟苯嘧啶悬浮剂100倍稀释药液对2龄家蚕无熏蒸毒性。田间试验表明：10%三氟苯嘧啶悬浮剂1 000倍(100.00 mg/L)、2 000倍(50.00 mg/L)和4 000倍(25.00 mg/L)稀释药液喷洒桑叶，对3龄家蚕的残毒期分别为55 d、35 d和30 d，在桑叶上的毒性残留时间很长，尤其是高浓度(稀释1 000倍)的残毒期比低浓度(稀释2 000倍和4 000倍)的残毒期明显延长。10%三氟苯嘧啶悬浮剂可通过桑叶内吸并向上传导，但供试家蚕中毒死亡率和毒性残留时间均明显下降，表明这种内吸传导作用较弱。10%三氟苯嘧啶悬浮剂防治稻飞虱推荐质量浓度为33.33 mg/L左右，与家蚕的LC50的毒性比为0.66，对养蚕生产具有中等风险。由于急性食下毒性试验在添毒24 h后更换新鲜无毒桑叶，测得的10%三氟苯嘧啶悬浮剂对3龄起蚕的LC50为50.721 9 mg/L，而残毒期试验始终饲喂农药处理的桑叶，因此4 000倍(25.00 mg/L)稀释药液喷洒的桑叶仍可使供试家蚕100%死亡，这可能与三氟苯嘧啶对家蚕具有积累毒性有关。这与三氟苯嘧啶对稻飞虱防效特点相符，三氟苯嘧啶在用药后3 d对稻飞虱表现出较高的防治效果[7，15]，本试验发现三氟苯嘧啶对家蚕的致死作用主要出现在添毒后3 d。

综上所述，10%三氟苯嘧啶悬浮剂对家蚕无明显熏蒸毒性，在桑叶上的内吸传导毒性较弱，对3龄家蚕的急性食下毒性接近于防治水稻飞虱的推荐浓度，但该药在桑叶上的毒性残留时间很长，对家蚕具有积累毒性。因此，三氟苯嘧啶对养蚕生产的安全风险仍不可轻视，应防止桑园直接使用该药，桑园周围农作物也应谨慎使用，避免药液污染桑园，由于家蚕的毒性症状表现很慢，应延长预防性生物试验的观察时间。