23种稻田常用农药对中华小长臂虾的安全性评价

杨眉，邵凌云，于凤泉，田春晖，刘欣宇，孙富余

摘  要：为探明稻-虾共作模式下水稻病蟲害防治的适宜药剂，开展稻田常用农药对中华小长臂虾（Palaemonetes sinensis）的急性毒性测定。按照国家标准《GB/T 31270.21-2014 化学农药环境安全评价试验准则 第21部分：大型甲壳类生物毒性试验》方法进行。辽宁省稻田常用23种农药中，10%醚菊酯SC、60%吡蚜酮WG等2种农药，为高风险农药；50%噻嗪酮SC、5%阿维菌素EC、24%甲氧虫酰肼SC、10%溴氰虫酰胺OD、50%噻呋酰胺WG、30%稻瘟灵EC、50%嘧菌酯WG、9%吡唑醚菌酯CS以及70%戊唑醇WG等9种农药，为中风险农药；30%噻虫胺SC、30%噻虫嗪SC、20%氯虫苯甲酰胺SC、10%四氯虫酰胺SC、20%烯啶虫胺WP、8000 IU/mg苏云金杆菌SC、100亿孢子/g 金龟子绿僵菌WP、35%三环唑SC、20%春雷霉素WG、2.4%井冈霉素AS、40%稻瘟酰胺SC和40%己唑醇SC等12种农药，为低风险农药。稻-虾生产田间推荐应用低风险农药防治水稻病虫害。

关键词：稻田；农药；中华小长臂虾；安全性评价

中图分类号：Ｓ481+.9                            文献标志码：A文章编号：1673－6737（２０23）05－００23－０7

Safety Evaluation of 23 Pesticides Commonly Used in Rice Field on Chinese Shrimp（Palaemonetes Sinensis）

YANG Mei1 ， SHAO Ling-yun1 ， YU Feng-quan1 ， TIAN Chun-hui1 ， LIU Xin-yu1，2 ， SUN Fu-yu1*

（1 Institute of Plant Protection， Liaoning Academy of Agricultural Sciences， Shenyang 110161， China;

2 Organic Recycling Research Institute（Suzhou） of China Agricultural University， Suzhou Jiangsu 215100， China）

Abstract：To identify suitable agents for pest and disease control under rice-shrimp crop cultivation， the acute toxicity of pesticides used in paddy fields to the Chinese shrimp（Palaemonetes sinensis） was determined. Conducted in accordance with the method of the national standard GB/T 31270.21-2014 Test Guidelines for Environmental Safety Evaluation of Chemical Pesticides Part 21： Large Crustacean Biotoxicity Test. Among the 23 pesticides commonly used in Liaoning Province's paddy fields， two pesticides， 10% ethermethrin SC and 60% pyraclostrobin WG， making them high-risk pesticides. Nine pesticides are medium-risk， including 50% thiamethoxam SC， 5% abamectin EC， 24% methomyl SC， 10% bromoxynil OD， 50% thiamethoxam WG， 30% insecticide EC， 50% pyrimethanil WG， 9% pyraclostrobin CS， and 70% tebuconazole WG. 30% thiamethoxam SC， 30% thiamethoxam SC， 20% clothianidin SC， 10% tetrachlorvinphos-methyl SC， 20% omethoate WP， 8000 IU/mg Bacillus thuringiensis SC， 10 billion spores/g Chrysosporium greenish WP， 35% tricyclozole SC， 20% chlortetracycline WG， 2.4% validamycin AS， 40% fenoxanil SC and 40% hexanazol SC， these pesticides are low-risk. In rice-shrimp production fields， low-risk pesticide applications are recommended for pest and disease control.

Key words： Rice field； Pesticide；Palaemonetes sinensis；Safety evaluation

稻田综合种养现已发展成为一种生态农业模式，通过水稻与水产相结合的方式，充分发挥了稻田的渔农生产能力[1]。但水稻种植和水产养殖之间的矛盾一直是生产中的突出问题，主要为有害生物防治所用农药对水产养殖对象的安全性的影响。农药对于水生动物，包括鱼类、无脊椎动物、两栖动物和爬行动物等大多具有一定的毒性，可以导致其直接死亡或产生亚致死效应，如生殖、行为和发育损害[2-4]。而不同类别农药在稻田水产养殖中风险性也有所不同，如双酰胺类农药对稻田内虾的生存没有明显影响[5]，而有机磷类会严重威胁稻田内虾的生存[6]。此外同一种化学农药对于不同养殖对象的风险性也不尽相同，如有机磷类农药对鱼的风险性比虾更大，而拟除虫菊酯类农药正相反[7]。当前在我国较为成熟的稻田综合种养方式包括稻田养蟹、稻田养虾以及稻田养鱼等[8-10]，不同类型的稻田养殖对象应制定相应的化学防治方法。

中华小长臂虾（Palaemonetes sinensis），属十足目、长臂虾科，具有较高的经济价值与营养价值[11]，稻田养虾，每公顷利润可达6000～36000元[12]。同时，中华小长臂虾在生长过程中可以消耗掉稻田中的部分有机废弃物，对于水质的改善具有较好的作用。当前关于稻田常用农药对中华小长臂虾的安全性研究尚无报道，更多的报道侧重于水体环境、盐分、温度等对其生长发育的影响[13-18]。笔者前期测定了辽宁省稻田常用农药对中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）的急性毒性[19]，共测定出包括甲氧虫酰肼、烯啶虫胺和噻虫嗪在内的14种可供稻田养蟹过程中使用的化学农药，但稻田常用农药对于中华小长臂虾的安全性并未开展相关的研究。因此，本研究以中华小长臂虾为试验对象，研究辽宁省稻田常用13种杀虫剂及10种杀菌剂对其急性毒性，旨在为辽宁地区稻田养殖中华小长臂虾，合理施用农药种类及剂量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1  试验材料

供试中华小长臂虾购自盘锦光合蟹业有限公司，置于恒温循环水族箱中以（20±1.0）℃的清水暂养2周。

供试农药均为稻田常用农药，包括杀虫剂13种，杀菌剂10种，药剂基本信息详见表1。

1.2 研究方法

试验自2019年6月1～7日在辽宁省农业科学院植物保护研究所试验室内开展。选取规格一致、体重为（0.35±0.09）g的中华小长臂虾幼虾作为试验对象。以直径16 cm、高24 cm的玻璃烧杯作为试验容器，每个烧杯放入30只中华小长臂虾。根据国家标准《GB/T 31270.21-2014 化学农药环境安全评价试验准则 第21部分：大型甲壳类生物毒性试验》中规定的急性毒性试验方法[20]，依据不同的农药性质及预试验结果分别设置3个药剂浓度梯度，以清水作为对照（CK），共75个处理，每个处理3次重复，每个重复均匀加入相应处理药液300 mL，对照使用等量清水，连续观察7 d，每日观察记录中华小长臂虾死亡数量，以镊子触碰无反应为死亡认定标准[19]。试验期间每日补充饲料。

1.3 数据统计与分析

参考《GB/T 31270.21-2014》中要求，于DPS18.1统计软件中以线性回归法对试验数据进行分析，进而得出中华小长臂虾的累计死亡率（y）与不同农药药剂浓度（x）的线性回归方程，以及相应的半致死药剂浓度（LC50），评价农药对中华小长臂虾的风险等级。

2  结果与分析

2.1  不同杀虫剂对中华小长臂虾的急性毒性试验结果

由表2可知，在a=0.05水平下，不同杀虫剂对中华小长臂虾毒性作用存在显著差异，且大多表现随着浓度加大而死亡率上升的现象。其中，10%醚菊酯SC、60%吡蚜酮WG的致死率为100%，显著高于其他药剂。50%噻嗪酮SC、5%阿维菌素EC、24%甲氧虫酰肼SC、10%溴氰虫酰胺OD 4种药剂的致死率为34.44%～44.44%，显著高于余下7种试验药剂。30%噻虫胺SC、30%噻虫嗪SC、20%氯虫苯甲酰胺SC、10%四氯虫酰胺SC、20%烯啶虫胺WP、8000 IU/mg苏云金杆菌SC、100亿孢子/g 金龟子绿僵菌WP 7种药剂的致死率为7.77%～32.22%，死亡率较低。

2.2  不同杀菌剂对中华小长臂虾的急性毒性试验结果

由表3可知，在a=0.05水平下，不同杀菌剂对中华小长臂虾毒性作用存在显著差异，且均出现随着浓度加大而死亡率上升的现象。其中，30%稻瘟灵EC、50%噻呋酰胺WG、50%嘧菌酯WG、9%吡唑醚菌酯CS以及70%戊唑醇WG 5种杀菌剂的致死率为36.66%～71.11%，而35%三环唑SC、20%春雷霉素WG、2.4%井冈霉素AS、40%稻瘟酰胺SC和40%己唑醇SC的致死率为20.00%～26.66%，前5种药剂的致死率显著高于后5种药剂。

2.3  23种农药对中华小长臂虾的风险等级评价

國家标准《GB/T 31270.21-2014》中规定以4 d（96 h）时的LC50值作为评价农药对大型甲壳类急性毒性的毒性等级的指标。表4所示，本研究中华小长臂虾对不同农药的LC50（4 d），可见23种农药对中华小长臂虾的 LC50（4 d）存在着较大的差异，依据LC50（4 d）的大小可对相关农药对中华小长臂虾的安全性进行分级。结果表明：10%醚菊酯SC、60%吡蚜酮WG等2种农药，属于高风险农药；50%噻嗪酮SC、5%阿维菌素EC、24%甲氧虫酰肼SC、10%溴氰虫酰胺OD、50%噻呋酰胺WG、30%稻瘟灵EC、50%嘧菌酯WG、9%吡唑醚菌酯CS以及70%戊唑醇WG等9种农药，属于中风险农药；30%噻虫胺SC、30%噻虫嗪SC、20%氯虫苯甲酰胺SC、10%四氯虫酰胺SC、20%烯啶虫胺WP、8000 IU/mg苏云金杆菌SC、100亿孢子/g 金龟子绿僵菌WP、35%三环唑SC、20%春雷霉素WG、2.4%井冈霉素AS、40%稻瘟酰胺SC和40%己唑醇SC等12种农药，为低风险农药。

3  讨论

稻田综合种养模式在保证水稻正常生产的基础上对稻田生态环境有了更高的要求[21]。为了保障水稻的产量，化肥及农药的投入施用在所难免，但这些农事操作往往会对稻田中养殖的虾蟹等造成一定程度的危害，在两者之间找到一个平衡点是当前学界面临的重点问题[22，23]。本研究测定23种稻田常用农药对中华小长臂虾的安全性，获得12种低风险农药、9种中风险农药和2种高风险农药。其中，20%氯虫苯甲酰胺SC和10%四氯虫酰胺SC作为化学农药在处理4 d时中华小长臂虾的死亡率仍为0。有学者利用20%氯虫苯甲酰胺SC和10%四氯虫酰胺SC对斑马鱼（Danio rerio）进行急性毒性试验，结果同为低风险[24，25]。本研究中另有2种农药对中华小长臂虾的致死率为0，分别为8000 IU/mg苏云金杆菌SC和100亿孢子/g金龟子绿僵菌。这两种农药属于生物农药，主要用于防治农业害虫，有关这两种生物农药的急性毒性研究在对于家蚕（Bombyx mori Linnaeus）和赤眼蜂（Trichogrammatid）亦有相似报道[26，27]。

结合笔者前期针对中华绒螯蟹的研究结果[19]，可以发现井冈霉素、春雷霉素、三环唑、烯啶虫胺和四氯虫酰胺对于中华绒螯蟹和中华小长臂虾均为低风险类农药，醚菊酯和吡蚜酮均为高风险农药，其余农药对于中华绒螯蟹和中华小长臂虾的毒性测定结果略有差异。在实际田间生产中，应选择对种养对象均为低风险的农药防治水稻病虫草害。此外，除农药对水产养殖对象的安全性之外，对水稻病虫草害的防治效果仍是农户最关注的要素。针对这一问题，本课题组在稻蟹综合种养模式的探索过程中发现，同常规施药稻田相比，综合种养田的水稻纹枯病、二化螟和鸭舌草等病虫草害均得到了明显的抑制[1]，可以实现水稻生产过程中农药的减施。而随着农药的减量施用，综合种养模式中的水产养殖对象的安全性也得以保证。综合23种农药对中华小长臂虾的急性毒性试验结果，建议在稻虾共作模式中应选择噻虫胺、噻虫嗪、氯虫苯甲酰胺、四氯虫酰胺、烯啶虫胺、苏云金杆菌、金龟子绿僵菌、三环唑、春雷霉素、井冈霉素、稻瘟酰胺和己唑醇等低风险农药防治水稻病虫害。

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（责任编辑：王丹）