楊一平,陳偉國(guó),戴建忠,孫海燕
(海寧市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)服務(wù)站,浙江 嘉興 314400)
殺菌劑是用于防治各類病原微生物引起的植物病害的一類農(nóng)藥,對(duì)于保證農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。近年來,我國(guó)殺菌劑市場(chǎng)持續(xù)升溫,新產(chǎn)品登記增速顯著,截止2017年底,在我國(guó)登記農(nóng)藥產(chǎn)品總數(shù)約38000余個(gè)中,殺菌劑登記數(shù)量約1萬(wàn)個(gè),僅次于殺蟲劑,排在第二位[1,2]。我國(guó)殺菌劑產(chǎn)品的登記范圍目前主要集中在糧食、蔬菜及水果等作物上[2],而我國(guó)蠶桑地區(qū)桑園與水稻、果樹等作物交叉混雜現(xiàn)象十分普遍。此外,隨著果桑產(chǎn)業(yè)快速興起,施用殺菌劑防治桑葚菌核病越來越受到重視[3~5]。相對(duì)于殺蟲劑而言,殺菌劑對(duì)家蠶的毒性較低[6],但隨著殺菌劑新品種的不斷開發(fā)應(yīng)用,相關(guān)報(bào)道表明有些新的殺菌劑品種對(duì)家蠶具有較高毒性[7~9]。為此,我們測(cè)定了46種常用殺菌劑對(duì)家蠶的急性毒性,結(jié)合田間推薦施用濃度評(píng)價(jià)各藥劑對(duì)養(yǎng)蠶的風(fēng)險(xiǎn)性,對(duì)急性毒性和風(fēng)險(xiǎn)性較高的殺菌劑進(jìn)一步開展田間殘毒期試驗(yàn),以期為桑園及附近農(nóng)作物合理選擇殺菌劑,防止家蠶農(nóng)藥中毒提供參考。
1.1.1 供試家蠶
家蠶品種為“白玉×秋豐”,蠶種由浙江省海寧市新興蠶種制造有限公司提供,按常規(guī)方法飼養(yǎng)至3齡起蠶供試。
1.1.2 供試桑園
浙江雅云生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司桑園,3年生“強(qiáng)桑1號(hào)”,中干偏低樹型養(yǎng)成,每667 m2桑園栽植750株。
1.1.3 供試藥劑
供試藥劑名稱及田間推薦施用濃度見表1,共有15類46種殺菌劑。
表1 供試藥劑Table 1 Fungicide for Testing
1.2.1 殺菌劑對(duì)家蠶的急性毒性測(cè)定
經(jīng)預(yù)備試驗(yàn),初步確定供試農(nóng)藥對(duì)家蠶全部致死至全部存活的濃度范圍,然后設(shè)計(jì)5個(gè)濃度梯度,將適熟桑葉分別浸入不同濃度的藥液中1 min,取出后自然晾干,藥液處理后的桑葉放入保鮮飼養(yǎng)盒內(nèi),接入20頭3齡起蠶,置于溫度26.5℃±1℃、相對(duì)濕度75%~85%的恒溫室內(nèi)飼養(yǎng),每個(gè)處理重復(fù)3次,以清水處理為空白對(duì)照,24 h后更換成無毒桑葉,繼續(xù)飼養(yǎng)到4齡餉食。每天調(diào)查觀察家蠶幼蟲中毒和死亡數(shù),采用DPS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)藥液質(zhì)量濃度對(duì)數(shù)與幼蟲死亡率概率值進(jìn)行線性回歸分析[10],求出各藥劑對(duì)家蠶的致死中濃度(LC50)和95%置信限。
1.2.2 殺菌劑對(duì)家蠶的毒性和風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法
《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則第11部分:家蠶急性毒性試驗(yàn)》(GB/T 31270.11-2014)中規(guī)定[11],按照農(nóng)藥對(duì)家蠶的急性毒性大小分為四級(jí):LC50≤0.5 mg/L為劇毒,0.5 mg/L<LC50≤20 mg/L為高毒,20 mg/L<LC50≤200 mg/L為中毒,LC50>200 mg/L為低毒。
國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局南京環(huán)境科學(xué)研究所提出根據(jù)農(nóng)藥田間推薦濃度(mg/L)與LC50的比值劃分對(duì)家蠶的風(fēng)險(xiǎn)性(即毒性比),同樣也是四個(gè)等級(jí):毒性比>10.0為極高風(fēng)險(xiǎn)性,毒性比在10.0~1.0為高風(fēng)險(xiǎn)性,毒性比在1.0~0.1為中等風(fēng)險(xiǎn)性,毒性比<0.1為低風(fēng)險(xiǎn)性[12,13]。
1.2.3 殺菌劑在桑葉上的殘毒期試驗(yàn)
根據(jù)供試的46種殺菌劑對(duì)家蠶的急性毒性測(cè)定和毒性比評(píng)價(jià)結(jié)果,選擇對(duì)家蠶毒性大、風(fēng)險(xiǎn)性高的8種殺菌劑,參考田間推薦施用濃度確定試驗(yàn)濃度。8種殺菌劑稀釋藥液均勻噴灑于供試桑樹上,桑葉正反面噴濕。噴藥后間隔一定時(shí)間采葉養(yǎng)蠶,以新鮮無毒桑葉為對(duì)照,共9個(gè)處理,每處理喂飼30頭3齡起蠶,重復(fù)3次,共27個(gè)飼養(yǎng)小區(qū),供試蠶持續(xù)用各處理桑葉飼養(yǎng)至4齡餉食,逐日調(diào)查記載各小區(qū)死亡幼蟲數(shù)量,至不再出現(xiàn)中毒癥狀或死亡蠶的間隔天數(shù)為殘毒期。
采用浸葉法測(cè)定了46種殺菌劑對(duì)家蠶3齡起蠶的急性毒性,按LC50值大小排序(表2)。根據(jù)文獻(xiàn)[11]的農(nóng)藥毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),30%吡唑醚菌酯懸浮劑對(duì)家蠶的毒性等級(jí)為高毒(0.5<LC50≤20 mg/L),50%氟醚菌酰胺水分散粒劑和42.4%唑醚·氟酰胺懸浮劑對(duì)家蠶的毒性等級(jí)為中毒(20<LC50≤200 mg/L),250 g/L嘧菌酯懸浮劑等43種殺菌劑對(duì)家蠶的毒性等級(jí)為低毒(LC50>200 mg/L)。從表2可見,除個(gè)別殺菌劑對(duì)家蠶的毒性等級(jí)較高外,大多數(shù)殺菌劑對(duì)家蠶的毒性等級(jí)為低毒;且不同殺菌劑對(duì)家蠶的LC50值差異極大,30%吡唑醚菌酯懸浮劑對(duì)家蠶的LC50為10.2029 mg/L,70%甲基硫菌靈可濕性粉劑對(duì)家蠶的LC50>28000mg/L,后者是前者的2744倍。
表2 46種殺菌劑對(duì)家蠶的急性毒性和風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)Table 2 Acute Toxicity and Risk Level of 46 Fungicides to Silkworm
采用毒性比分級(jí)法,即46種殺菌劑田間推薦施用濃度(表1)與實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的LC50(表2)的比值。從表2可見,30%吡唑醚菌酯懸浮劑對(duì)家蠶具有極高風(fēng)險(xiǎn)性,50%氟醚菌酰胺水分散粒劑等6種殺菌劑對(duì)家蠶具有高風(fēng)險(xiǎn)性,430 g/L戊唑醇懸浮劑等20種殺菌劑對(duì)家蠶具有中等風(fēng)險(xiǎn)性,40%腈菌唑懸浮劑等19種殺菌劑對(duì)家蠶具有低風(fēng)險(xiǎn)性。
8種殺菌劑稀釋藥液噴于桑樹后,間隔一定時(shí)間采葉飼喂3齡起蠶,測(cè)試對(duì)家蠶的殘毒期(表3)。45%敵磺鈉濕粉500倍噴藥后3 d對(duì)家蠶無中毒和死亡,64%噁霜·錳鋅可濕性粉劑200倍噴藥后4 d對(duì)家蠶無中毒和死亡,325 g/L苯甲·嘧菌酯懸浮劑1000倍噴藥后5 d對(duì)家蠶無中毒和死亡,250 g/L嘧菌酯懸浮劑500倍、70%丙森鋅可濕性粉劑200倍噴藥后8 d對(duì)家蠶無中毒和死亡,這5種殺菌劑在桑葉上的殘留毒性均較短。但50%氟醚菌酰胺水分散粒劑4000倍噴藥后30 d采葉飼喂3齡起蠶仍出現(xiàn)中毒死亡,30%吡唑醚菌酯懸浮劑1000倍和42.4%唑醚·氟酰胺懸浮劑1000倍的殘毒期均超過60 d。
表3 8種殺菌劑對(duì)家蠶的殘毒期Table 3 Residual Toxicity Period of 8 Fungicides to Silkworm
本試驗(yàn)測(cè)定了46種殺菌劑對(duì)家蠶的急性毒性:30%吡唑醚菌酯懸浮劑為高毒,50%氟醚菌酰胺水分散粒劑和42.4%唑醚·氟酰胺懸浮劑為中毒,250 g/L嘧菌酯懸浮劑等43種殺菌劑為低毒,毒性最大的30%吡唑醚菌酯懸浮劑(10.2029 mg/L)與毒性最小的70%甲基硫菌靈可濕性粉劑(>28000 mg/L),相差2744倍。30%吡唑醚菌酯懸浮劑對(duì)家蠶具有極高風(fēng)險(xiǎn)性,50%氟醚菌酰胺水分散粒劑等6種殺菌劑對(duì)家蠶具有高風(fēng)險(xiǎn)性,430 g/L戊唑醇懸浮劑等20種殺菌劑對(duì)家蠶具有中等風(fēng)險(xiǎn)性,40%腈菌唑懸浮劑等19種殺菌劑對(duì)家蠶具有低風(fēng)險(xiǎn)性。45%敵磺鈉濕粉500倍、64%噁霜·錳鋅可濕性粉劑200倍、325 g/L苯甲·嘧菌酯懸浮劑1000倍、250 g/L嘧菌酯懸浮劑500倍、70%丙森鋅可濕性粉劑200倍噴霧處理桑葉,對(duì)家蠶的殘毒期分別為3 d、4 d、5 d、8 d和8 d,50%氟醚菌酰胺水分散粒劑4000倍對(duì)家蠶的殘毒期超過30 d,30%吡唑醚菌酯懸浮劑1000倍和42.4%唑醚·氟酰胺懸浮劑1000倍對(duì)家蠶的殘毒期均超過60 d。
相關(guān)研究表明,多數(shù)殺菌劑對(duì)家蠶的急性毒性較低,在桑葉上的殘毒期也較短[14~18],本試驗(yàn)46種殺菌劑中的43種對(duì)家蠶急性毒性為低毒。但近年來研發(fā)推廣的部分殺菌劑新品種對(duì)家蠶的毒性或風(fēng)險(xiǎn)性有增強(qiáng)的趨勢(shì),如吡唑醚菌酯對(duì)家蠶的LC50為20.8 mg/L[9],椒堿烯酰胺對(duì)家蠶的LC50為181.66 mg/L[19],嘧菌酯對(duì)家蠶的 LC50為272.18 mg/L[20],唑醚·氟酰胺對(duì)家蠶有極高風(fēng)險(xiǎn)[16],對(duì)家蠶殘毒期在20 d以上[7],這一趨勢(shì)值得關(guān)注。
進(jìn)一步分析殺菌劑對(duì)家蠶的急性毒性、風(fēng)險(xiǎn)性和殘毒期之間的關(guān)系,46種殺菌劑中僅30%吡唑醚菌酯懸浮劑對(duì)家蠶高毒,并且具有極高風(fēng)險(xiǎn)性,在桑葉上的殘毒期也最長(zhǎng)(超過60 d);50%氟醚菌酰胺水分散粒劑和42.4%唑醚·氟酰胺懸浮劑2種殺菌劑對(duì)家蠶中毒,具有高風(fēng)險(xiǎn)性,在桑葉上的殘毒期也很長(zhǎng)(分別超過30 d和60 d);250 g/L嘧菌酯懸浮劑、45%敵磺鈉濕粉、70%丙森鋅可濕性粉劑和64%噁霜·錳鋅可濕性粉劑4種殺菌劑對(duì)家蠶低毒,但具有高風(fēng)險(xiǎn)性,在桑葉上的殘毒期分別為8 d、3 d、8 d和4 d;325 g/L苯甲·嘧菌酯懸浮劑對(duì)家蠶低毒,具有中等風(fēng)險(xiǎn)性,在桑葉上的殘毒期為5 d;由此可見,殺菌劑對(duì)家蠶的急性毒性高,其風(fēng)險(xiǎn)性也大,在桑葉上的殘毒期也長(zhǎng);而殺菌劑對(duì)家蠶的急性毒性低,因田間施用濃度高,也可能存在較高風(fēng)險(xiǎn)性,并且在桑葉上有一定的毒性殘留。因此,殺菌劑(或其他農(nóng)藥)對(duì)家蠶的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),急性毒性測(cè)定是重要基礎(chǔ),結(jié)合田間施用濃度能來判斷風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí),然后對(duì)于急性毒性和風(fēng)險(xiǎn)性高的農(nóng)藥進(jìn)行田間殘毒期試驗(yàn),以提供實(shí)際指導(dǎo)意義的數(shù)據(jù)[13]。
需要指出的是,以毒性比來評(píng)價(jià)農(nóng)藥對(duì)家蠶的風(fēng)險(xiǎn)性,其結(jié)果會(huì)受兩方面因素影響,一方面是農(nóng)藥對(duì)家蠶的急性毒性因供試藥劑、試驗(yàn)方法、家蠶品種、抗藥性等而有所差異[19],另一方面田間農(nóng)藥施用濃度隨著用藥年限的延長(zhǎng)往往有逐漸提高的規(guī)律,即毒性比數(shù)據(jù)在不同時(shí)期可能是動(dòng)態(tài)的[13]。
綜上所述,雖然大部分殺菌劑對(duì)家蠶的急性毒性和風(fēng)險(xiǎn)性較低,但仍有個(gè)別殺菌劑品種對(duì)家蠶具有高毒性和高風(fēng)險(xiǎn)性,并且在桑葉上的殘毒期很長(zhǎng)。此外,殺菌劑對(duì)家蠶還具有慢性毒性和經(jīng)濟(jì)性狀下降等問題,在蠶種生產(chǎn)上,曾經(jīng)施用多菌靈作為防控家蠶微粒子病害的技術(shù)措施,盡管多菌靈對(duì)家蠶的急性毒性和風(fēng)險(xiǎn)性較低,但實(shí)踐表明多菌靈可能導(dǎo)致蠶種孵化率下降[21~23];苯醚甲環(huán)唑、嘧菌酯對(duì)家蠶的發(fā)育歷期、眠蠶體重、全繭量、繁殖力等有不同影響[24~25]。因此,桑園及附近農(nóng)作物施用殺菌劑時(shí),應(yīng)避免選擇對(duì)家蠶毒性強(qiáng)、安全風(fēng)險(xiǎn)大、在桑葉上殘留時(shí)間長(zhǎng)的品種,防止污染桑葉而導(dǎo)致養(yǎng)蠶中毒損失;桑園直接施用殺菌劑的,尤其是種繭育桑園,更須預(yù)先做好殺菌劑對(duì)蠶繭和蠶種生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)的全面評(píng)估。