甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶的急慢性毒性效應(yīng)及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

柳新菊，俞瑞鮮，吳聲敢，安雪花，呂露，王菲迪，趙洋，趙學(xué)平,*

1. 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營(yíng)養(yǎng)研究所，杭州 310021 2. 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全危害因子與風(fēng)險(xiǎn)防控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 310021

甲氧蟲(chóng)酰肼為第二代雙酰肼類昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，由美國(guó)羅姆-哈斯（現(xiàn)科迪華）公司1990年發(fā)現(xiàn)，已被廣泛應(yīng)用于水稻、小麥、棉花、果樹(shù)和蔬菜等農(nóng)作物上鱗翅目害蟲(chóng)（如水稻螟蟲(chóng)、棉鈴蟲(chóng)、甜菜夜蛾和甘藍(lán)夜蛾等）的防治[1-2]。該藥劑屬于蛻皮激素激動(dòng)劑，它引起昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)停止取食，加快蛻皮進(jìn)程，使害蟲(chóng)在成熟前因提早蛻皮而致死，主要通過(guò)胃毒作用致效，同時(shí)也具有一定的觸殺及殺卵活性[3]。甲氧蟲(chóng)酰肼在使用初期被普遍認(rèn)為對(duì)人畜毒性較低且對(duì)環(huán)境安全，在世界范圍內(nèi)被迅速推廣。然而隨著甲氧蟲(chóng)酰肼大量廣泛使用，越來(lái)越多的研究證明其具有殘效期長(zhǎng)、且毒性較高、對(duì)地下水和水生生物具有極高的毒性風(fēng)險(xiǎn)，給該產(chǎn)品的推廣使用帶來(lái)了嚴(yán)重不利影響[4-5]。目前，已有不少國(guó)家正在加強(qiáng)對(duì)甲氧蟲(chóng)酰肼的監(jiān)控，對(duì)其殘留限量采取更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，且提出限制使用計(jì)劃[6]。

家蠶（Bombyxmori）是我國(guó)特有的一種經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)，在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位，且在人們長(zhǎng)期馴養(yǎng)過(guò)程中，由于人為提供適合其生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境條件，使其在經(jīng)濟(jì)性狀得到充分表現(xiàn)的同時(shí)，抗逆性明顯減弱，極易受到外界各種因素如溫度、濕度以及農(nóng)藥等影響[7]。在當(dāng)前及今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，化學(xué)防治仍是害蟲(chóng)綜合治理中不可缺少的重要防治手段[8]。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，家蠶是對(duì)化學(xué)農(nóng)藥十分敏感的非靶標(biāo)昆蟲(chóng)，且家蠶與許多農(nóng)林害蟲(chóng)及多種桑樹(shù)害蟲(chóng)同屬鱗翅目昆蟲(chóng)，當(dāng)蠶區(qū)大量使用農(nóng)藥防治桑樹(shù)害蟲(chóng)或在桑園附近農(nóng)田防治農(nóng)作物害蟲(chóng)時(shí)，因桑葉受到污染而導(dǎo)致家蠶中毒的事故經(jīng)常發(fā)生[9]。

盡管已有研究表明甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶具有極高的急性毒性效應(yīng)，但慢性毒性研究更接近于客觀現(xiàn)實(shí)情況，目前有關(guān)甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶的慢性毒性研究尚未見(jiàn)報(bào)道[10]。隨著科學(xué)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者認(rèn)識(shí)到農(nóng)藥的毒性和風(fēng)險(xiǎn)性是2個(gè)既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念，風(fēng)險(xiǎn)性是毒性和暴露的函數(shù)[11]。一種農(nóng)藥的毒性即使非常高，但如果在田間的實(shí)際暴露量極低，也可能只是具有低風(fēng)險(xiǎn)性[12]。因此，評(píng)估農(nóng)藥的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性，除了測(cè)定農(nóng)藥對(duì)非靶標(biāo)生物的毒性效應(yīng)以外，還應(yīng)考慮其在田間的實(shí)際暴露情況。此外，考慮到不同農(nóng)藥廠家生產(chǎn)的甲氧蟲(chóng)酰肼制劑可能對(duì)家蠶具有不同的毒性效應(yīng)，影響其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，本研究采用甲氧蟲(chóng)酰肼原藥評(píng)價(jià)其對(duì)家蠶的毒性效應(yīng)，且結(jié)合田間推薦劑量進(jìn)行初級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，旨在為甲氧蟲(chóng)酰肼的安全合理使用奠定理論基礎(chǔ)，同時(shí)也為我國(guó)蠶桑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法（Materials and methods）

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試生物

試驗(yàn)用家蠶品系為皓月×菁松，由浙江省蠶種質(zhì)量檢驗(yàn)檢疫站提供。用常規(guī)方法催青和飼養(yǎng)，以二齡起蠶為供試生物。試驗(yàn)溫度為24～27 ℃，相對(duì)濕度為70%～85%。試驗(yàn)用桑葉采自浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑研究所桑園基地。

1.1.2 試驗(yàn)藥劑與主要試劑

供試藥劑：97.6%甲氧蟲(chóng)酰肼原藥（科迪華農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司）。主要試劑：丙酮（分析純，永華化學(xué)科技（江蘇）有限公司）；吐溫-80（分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠）；去離子水（杭州潔露純凈水廠）。在室內(nèi)將甲氧蟲(chóng)酰肼原藥、10%吐溫-80（m∶V）和丙酮（加足100%）加工成甲氧蟲(chóng)酰肼高濃度母液，然后用去離子水對(duì)母液稀釋后對(duì)家蠶進(jìn)行毒性測(cè)定。

1.1.3 主要儀器和設(shè)備

Potter噴霧塔（英國(guó)BURKARD公司）；通風(fēng)式昆蟲(chóng)毒性試驗(yàn)培養(yǎng)裝置（直徑20 cm，高15 cm）；N86KT.18隔膜真空泵（德國(guó)KNF公司）；玻璃培養(yǎng)皿（直徑為15 cm），AR224CN電子天平（感量0.0001 g，奧豪斯儀器（常州）有限公司）；MLR-351H植物培養(yǎng)箱（日本三洋電機(jī)株式會(huì)社）；DSR-THEXT-RA溫濕度記錄儀（佐格微系統(tǒng)有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 桑葉的處理

參照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)中家蠶慢性毒性試驗(yàn)準(zhǔn)則（NY/T 3087—2017）[13]中推薦的定量噴霧法處理桑葉。采摘桑樹(shù)頂端新鮮有光澤的桑葉，每片葉質(zhì)量2.0～3.0 g。以初始噴霧體積2 mL、噴霧壓力48.3 kPa（7 psi）、沉降時(shí)間20 s作為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，用Pottar噴霧塔將不同濃度的藥液噴于桑葉的背面，晾干后供蠶食用。噴藥前后分別稱取桑葉的質(zhì)量，以測(cè)定每片桑葉上噴施的藥劑的準(zhǔn)確量。試驗(yàn)時(shí)在培養(yǎng)裝置底部鋪2～4 mm的瓊脂層保濕。每個(gè)裝置為一個(gè)重復(fù)，對(duì)照組和處理組均設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)處理20頭二齡起蠶。

1.2.2 急性毒性試驗(yàn)

按照1.2.1節(jié)的方法處理桑葉，進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)。通過(guò)預(yù)備試驗(yàn)確定家蠶全部致死和全部存活的濃度范圍，正式試驗(yàn)在此濃度范圍內(nèi)以一定的等比級(jí)差設(shè)置處理濃度，同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組。以飼喂去離子水處理桑葉的二齡起蠶為空白對(duì)照；以飼喂最高濃度組中所含丙酮和吐溫-80的量處理桑葉的二齡起蠶為溶劑對(duì)照。將處理后的桑葉背面朝上放置于直徑為15 cm的培養(yǎng)皿內(nèi)，每皿2片葉。選擇健康、大小一致的二齡起蠶，隨機(jī)放入桑葉上。整個(gè)試驗(yàn)期間飼喂染毒桑葉，96 h后改喂無(wú)毒新鮮桑葉，觀察并記錄添毒后蠶的中毒死亡情況。幼蟲(chóng)死亡的判斷標(biāo)準(zhǔn)是用鑷子輕觸蠶體無(wú)反應(yīng)或輕吹蠶體無(wú)反應(yīng)。

因甲氧蟲(chóng)酰肼為昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，需要延長(zhǎng)觀察時(shí)間至各處理組24 h內(nèi)平均死亡率增加<10%為止，即延長(zhǎng)觀察時(shí)間至168 h，故判定急性毒性等級(jí)以168 h為毒性終點(diǎn)。試驗(yàn)結(jié)束后，用DPS v18.1版數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析和計(jì)算，計(jì)算死亡率、藥劑對(duì)家蠶二齡幼蟲(chóng)在不同時(shí)間的半致死濃度值（LC50）及95%置信限。

1.2.3 慢性毒性試驗(yàn)

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，配制6.17×10-3、1.85×10-2、5.56×10-2、1.67×10-1和5.00×10-1mg·L-1系列濃度的藥液，按照1.2.1節(jié)的方法處理桑葉，進(jìn)行慢性毒性試驗(yàn)。以藥劑與桑葉的質(zhì)量比計(jì)算其實(shí)際暴露藥劑濃度分別為1.00×10-3、3.05×10-3、1.04×10-2、2.74×10-2和7.98×10-2mg·kg-1（以單位桑葉質(zhì)量計(jì)）。同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組。將處理后的桑葉葉柄插入灌滿10%瓊脂培養(yǎng)基的1.5 mL離心管中，背面朝上放置于通風(fēng)式昆蟲(chóng)毒性試驗(yàn)培養(yǎng)裝置內(nèi)。待供試家蠶取食染毒桑葉48 h后，轉(zhuǎn)移至干凈培養(yǎng)裝置中并飼喂無(wú)毒桑葉至熟蠶期。熟蠶上蔟結(jié)繭、化蛹。幼蟲(chóng)飼養(yǎng)期間觀察并記錄眠蠶體質(zhì)量。上蔟后第8天采繭，稱全繭量、繭層量，計(jì)算繭層率、結(jié)繭率、化蛹率和死籠率等生物學(xué)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)。用SPSS 18.1統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)各個(gè)生物學(xué)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)進(jìn)行差異顯著性分析。

1.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

1.3.1 初級(jí)暴露分析計(jì)算方法

根據(jù)農(nóng)藥的使用方法和家蠶的暴露途徑，選擇飄移場(chǎng)景對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)藥登記 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南 第5部分: 家蠶》（NY/T 2882.5—2016）[14]，按式（1）和式（2）分別計(jì)算多次施藥后最外圍桑樹(shù)上的預(yù)測(cè)暴露濃度（PECma-fr）和次外圍桑樹(shù)上的預(yù)測(cè)暴露濃度（PECma-sr）。

PECma-fr=AR×RUD95×DFPHI×MAF×PDFfr

（1）

PECma-sr=AR×RUD95×DFPHI×MAF×PDFsr

（2）

式中：PECma-fr表示多次施藥后最外圍一行桑樹(shù)上的預(yù)測(cè)暴露濃度（mg·kg-1）；PECma-sr表示多次施藥后次外圍一行桑樹(shù)上的預(yù)測(cè)暴露濃度（mg·kg-1）；AR表示單位面積農(nóng)藥最高使用劑量（kg·hm-2）；RUD95表示類似桑樹(shù)的作物第95百分位的單位殘留量（mg·kg-1）/（kg·hm-2）；PDFfr表示最外圍一行桑樹(shù)上的漂移因子；PDFsr表示次外圍一行桑樹(shù)上的漂移因子。DFPHI表示桑葉上農(nóng)藥的降解系數(shù)，可根據(jù)公式DFPHI=e-ln2×PHI/DT50計(jì)算，式中DT50表示農(nóng)藥在桑葉上的降解半衰期（d），采用默認(rèn)值10 d；PHI表示農(nóng)藥最后一次使用距離桑葉采收的間隔期（d），采用默認(rèn)值1 d。MAF為多次施藥因子，可根據(jù)MAF=（1-e-n×i×ln2/DT50）/（1-e-i×ln2/DT50）計(jì)算，式中n表示施藥次數(shù)，i表示施藥間隔期（d）。

1.3.2 效應(yīng)分析

1.3.2.1 初級(jí)效應(yīng)分析

采用急性試驗(yàn)得出的毒性終點(diǎn)（EnP）和相應(yīng)的不確定性因子（UF），按照式（3）計(jì)算預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度（PNEC）。

PNEC=EnP÷UF

（3）

式中：PNEC表示預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度（mg·kg-1）；EnP表示試驗(yàn)得出的毒性終點(diǎn)（mg·kg-1）；UF表示相應(yīng)的不確定性因子。

1.3.2.2 高級(jí)效應(yīng)分析

采用慢性試驗(yàn)得出的毒性終點(diǎn)（NOEC）和對(duì)應(yīng)的不確定性因子（UF），按照式（4）計(jì)算預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度（PNEC）。

PNEC=NOEC÷UF

（4）

式中：PNEC表示預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度（mg·kg-1）；NOEC表示慢性試驗(yàn)得出的毒性終點(diǎn)（mg·kg-1）；UF表示相應(yīng)的不確定性因子。

1.3.3 風(fēng)險(xiǎn)表征

采用風(fēng)險(xiǎn)商值（RQ）進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)表征，按照式（5）計(jì)算

RQ=PEC÷PNEC

（5）

式中：PEC表示預(yù)測(cè)暴露濃度（mg·kg-1）；PNEC表示預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度（mg·kg-1）。當(dāng)RQ≤1，風(fēng)險(xiǎn)可接受；當(dāng)RQ>1，則風(fēng)險(xiǎn)不可接受。

2 結(jié)果與分析（Results and analysis）

本研究測(cè)試的甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶毒性評(píng)價(jià)中，溶劑對(duì)照組與空白對(duì)照組的所有毒性指標(biāo)相比均沒(méi)有顯著差異，因此，所有指標(biāo)的評(píng)價(jià)均以空白對(duì)照組為基準(zhǔn)。

2.1 甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶的急性毒性效應(yīng)

在測(cè)試的甲氧蟲(chóng)酰肼暴露濃度下，二齡起蠶在處理24～48 h后，家蠶無(wú)死亡現(xiàn)象；72 h調(diào)查時(shí)，家蠶開(kāi)始出現(xiàn)死亡；96～168 h調(diào)查時(shí)，表現(xiàn)出較明顯的致毒效應(yīng)。試驗(yàn)過(guò)程中觀察到家蠶幼蟲(chóng)表現(xiàn)出的中毒癥狀為：食桑少，存活個(gè)體比對(duì)照組小，高濃度處理組提前出現(xiàn)眠蠶和蛻皮特征，部分個(gè)體頭殼開(kāi)裂且不能蛻皮，體色漸黑，側(cè)倒死亡且死亡過(guò)程較長(zhǎng)。結(jié)果表明，甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶的急性毒性表現(xiàn)較為緩慢。根據(jù)甲氧蟲(chóng)酰肼在不同測(cè)試時(shí)期對(duì)家蠶LC50值，在120～168 h的暴露時(shí)期，隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng)，毒性均顯著增強(qiáng)（表1）。

2.2 甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶的慢性毒性

2.2.1 對(duì)眠蠶及熟蠶體質(zhì)量的影響

眠蠶體質(zhì)量是家蠶幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育較為敏感的指標(biāo)之一，微量的殺蟲(chóng)劑就有可能造成眠蠶體質(zhì)量的變化。與對(duì)照組相比，當(dāng)藥劑濃度≥1.04×10-2mg·kg-1時(shí)，處理組二眠和三眠蠶體質(zhì)量均有顯著性差異，且均顯著低于對(duì)照（P<0.05） （圖1（a）和1（b））；對(duì)于四眠和熟蠶體質(zhì)量，當(dāng)藥劑濃度≤1.04×10-2mg·kg-1時(shí)，處理組四眠和熟蠶體質(zhì)量與對(duì)照組相比差異不顯著；當(dāng)藥劑濃度≥2.74×10-2mg·kg-1時(shí)，處理組四眠和熟蠶體質(zhì)量均顯著低于對(duì)照組（P<0.05） （圖1（c）和1（d））。此外，本研究結(jié)果還表明隨著甲氧蟲(chóng)酰肼濃度的增加，各齡眠蠶及熟蠶體質(zhì)量呈現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)。

2.2.2 對(duì)家蠶幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育、結(jié)繭率和化蛹率的影響

當(dāng)藥劑濃度≥2.74×10-2mg·kg-1時(shí)，處理組家蠶幼蟲(chóng)的死亡率顯著高于對(duì)照組（P<0.05），結(jié)繭率和化蛹率均顯著低于對(duì)照組（P<0.05），且藥劑處理濃度

表1 甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)二齡家蠶的急性毒性Table 1 Acute toxicity of methoxyfenozide to 2nd instar larvae of silkworm

越高，對(duì)家蠶的生長(zhǎng)發(fā)育和結(jié)繭率影響越大。當(dāng)藥劑濃度≤1.04×10-2mg·kg-1時(shí)，處理組對(duì)家蠶幼蟲(chóng)的死亡率、結(jié)繭率和化蛹率與對(duì)照組相比均無(wú)顯著性差異（P<0.05） （表2）。

2.2.3 對(duì)家蠶主要經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)的影響

當(dāng)藥劑濃度≥2.74×10-2mg·kg-1時(shí)，處理組全繭量和蛹質(zhì)量均顯著低于對(duì)照組（P<0.05） （圖2（a）和2（d））；當(dāng)藥劑濃度≤1.04×10-2mg·kg-1時(shí)，處理組全繭量和蛹質(zhì)量與對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異（圖2（a）和2（d））；當(dāng)藥劑濃度≥1.04×10-2mg·kg-1時(shí)，處理組繭層量和繭層率均顯著低于對(duì)照組（P<0.05），其余處理組與對(duì)照組相比均無(wú)顯著差異（圖2（b）和2（c））。

圖1 甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶眠蠶體質(zhì)量的影響注：圖中數(shù)據(jù)經(jīng)Duncan新復(fù)極差法檢驗(yàn)，同組數(shù)據(jù)后不同字母表示在0.05水平具有顯著差異；圖中的藥劑濃度是以藥劑與桑葉的質(zhì)量比計(jì)算得其實(shí)際的暴露濃度；下同。Fig. 1 Effect of methoxyfenozide on the body weight of moulting silkwormNote: The data in the figures are tested by Duncan’s new multiple range method; different letters after the same group of data indicate that there are significant differences at the level of 0.05; the pesticide concentration in the figures is the actual exposure concentration calculated according to the mass ratio of pesticide to mulberry leaf; the following figure is the same.

表2 甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶生長(zhǎng)發(fā)育、結(jié)繭率及化蛹率的影響Table 2 Efffect of methoxyfenozide on the growth, percentage of cocooning and pupation of silkworm

2.3 甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶的初級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2.3.1 家蠶初級(jí)暴露分析

甲氧蟲(chóng)酰肼（24%懸浮劑）在我國(guó)登記的田間最大施藥劑量為0.108 kg·hm-2，施用次數(shù)最多為2次，施藥間隔為7 d。根據(jù)1.3.1，對(duì)甲氧蟲(chóng)酰肼進(jìn)行2次施藥的初級(jí)暴露分析。甲氧蟲(chóng)酰肼在桑葉上的降解半衰期（DT50）采用默認(rèn)值10 d，甲氧蟲(chóng)酰肼最后一次使用距離桑葉采收的間隔期（PHI）采用默認(rèn)值1 d，根據(jù)1.3.1中公式計(jì)算得到甲氧蟲(chóng)酰肼在桑葉上的降解系數(shù)（DFPHI）為0.933。單位面積農(nóng)藥施用量（AR）取0.108 kg·hm-2，甲氧蟲(chóng)酰肼在桑樹(shù)上第95百分位的單位殘留量（RUD95）采用默認(rèn)值950 （mg·kg-1）/（kg·hm-2），根據(jù)1.3.1中公式計(jì)算得到2次施藥的施藥因子（MAF）為1.616，最外圍一行桑樹(shù)上的飄移因子（PDFfr）采用默認(rèn)值9.8%，次外圍一行桑樹(shù)上的飄移因子（PDFsr）采用默認(rèn)值0.6%，根據(jù)1.3.1式（1）和式（2），計(jì)算得到最外圍桑樹(shù)上的預(yù)測(cè)暴露濃度（PECma-fr）和次外圍桑樹(shù)上的預(yù)測(cè)暴露濃度（PECma-sr）分別為15.2 mg·kg-1和0.928 mg·kg-1。

2.3.2 家蠶初級(jí)效應(yīng)分析

由于甲氧蟲(chóng)酰肼作用緩慢，以168 h-LC50為急性毒性終點(diǎn)（EnP），根據(jù)2.1的結(jié)果（表1）可知，EnP為0.134 mg·kg-1，不確定性因子（UF）取70，根據(jù)1.3.1式（3）計(jì)算得到預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度（PNEC）為1.91×10-3mg·kg-1。

圖2 甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶主要經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)的影響注：圖中數(shù)據(jù)經(jīng)Duncan新復(fù)極差法檢驗(yàn)，同組數(shù)據(jù)后不同字母表示在0.05水平具有顯著差異；圖中的藥劑濃度是以藥劑與桑葉的質(zhì)量比計(jì)算得其實(shí)際的暴露濃度。Fig. 2 Effect of methoxyfenozide on main economic characteristics of silkwormNote: The data in the figures are tested by Duncan’s new multiple range method; different letters after the same group of data indicate that there are significant differences at the level of 0.05; the pesticide concentration in the figures is the actual exposure concentration calculated according to the mass ratio of pesticide to mulberry leaf.

2.3.3 家蠶高級(jí)效應(yīng)分析

根據(jù)2.2的家蠶慢性毒性試驗(yàn)得出最大無(wú)作用濃度（NOEC）為3.05×10-3mg·kg-1（以甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶繭層量無(wú)影響的NOEC），UF取7，根據(jù)1.3.1式（4）計(jì)算得到PNEC為4.36×10-4mg·kg-1。

2.3.4 家蠶初級(jí)和高級(jí)風(fēng)險(xiǎn)表征

PECma-fr和PECma-sr分別為15.2 mg·kg-1和0.928 mg·kg-1，根據(jù)1.3.3式（5），PNEC為1.91×10-3mg·kg-1，計(jì)算得到初級(jí)風(fēng)險(xiǎn)RQ（最外圍）為7 937，次外圍RQ為486。PNEC為4.36×10-4mg·kg-1，計(jì)算得到高級(jí)風(fēng)險(xiǎn)RQ（最外圍）為34 771，次外圍RQ為2 128。根據(jù)初級(jí)風(fēng)險(xiǎn)和高級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，在飄移場(chǎng)景下，甲氧蟲(chóng)酰肼在目前登記的田間最高施用劑量下無(wú)論是以最外圍桑樹(shù)的桑葉飼喂家蠶還是以次外圍桑樹(shù)的桑葉飼喂家蠶，對(duì)家蠶的風(fēng)險(xiǎn)均不可接受（RQ>1）。

3 討論（Discussion）

甲氧蟲(chóng)酰肼屬于昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，在農(nóng)田中其施用方法主要是噴霧法[1]。根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)藥登記 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南 第5部分: 家蠶》（NY/T 2882.5—2016）[14]，農(nóng)藥對(duì)家蠶慢性毒性染毒主要采用的是浸葉法和定量噴霧法。為了使研究結(jié)果更接近實(shí)際田間情況，本研究采用定量噴霧法測(cè)定甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶二齡幼蟲(chóng)的急性毒性和慢性毒性效應(yīng)。已有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)采用食下毒葉法測(cè)定的24%甲氧蟲(chóng)酰肼懸浮劑對(duì)家蠶二齡幼蟲(chóng)96 h-LC50值為0.600 （0.530～0.680） mg·L-1，根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《化學(xué)農(nóng)藥 家蠶慢性毒性試驗(yàn)準(zhǔn)則》（NY/T 3087—2017）中提到的濃度單位修正系數(shù)[13]，可以轉(zhuǎn)換為0.280 （0.240～0.310） mg·kg-1，這顯著低于本研究中報(bào)道的甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶二齡幼蟲(chóng)的96 h-LC50值0.715 （0.509～1.17） mg·kg-1，其原因可能在于本研究采用的是甲氧蟲(chóng)酰肼原藥，而以往的研究采用的是甲氧蟲(chóng)酰肼制劑。根據(jù)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《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）中的農(nóng)藥對(duì)家蠶毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[15]和上述農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中提到的濃度單位修正系數(shù)，本研究測(cè)定的甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶96 h至168 h-LC50值處于高毒-劇毒級(jí)別。

家蠶接觸微量慢性毒性較大的農(nóng)藥后，雖然死亡率很低或者無(wú)死亡，但蠶體正常的生長(zhǎng)發(fā)育和生理代謝受到干擾，造成眠蠶體質(zhì)量下降、眠起不齊或發(fā)育歷期延長(zhǎng)等，同樣會(huì)給養(yǎng)蠶業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，預(yù)防農(nóng)藥污染引起的家蠶慢性毒性效應(yīng)也非常重要[16-17]。本研究進(jìn)行的甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶的慢性毒性研究表明，甲氧蟲(chóng)酰肼在極低的濃度時(shí)，對(duì)家蠶的生長(zhǎng)發(fā)育和經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀指標(biāo)均產(chǎn)生了不同程度的影響，且隨著桑葉上的甲氧蟲(chóng)酰肼含量的增加，各齡眠蠶體質(zhì)量、結(jié)繭率、全繭量、繭層量和繭層率呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，尤其是結(jié)繭率下降明顯。甲氧蟲(chóng)酰肼處理濃度與家蠶的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)。處理藥劑濃度越高，對(duì)家蠶的生長(zhǎng)發(fā)育和主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響程度也越大，與對(duì)照組相比差異性也越顯著。因此，甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶具有極強(qiáng)的慢性毒性效應(yīng)。

農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在毒性效應(yīng)測(cè)試的基礎(chǔ)上，關(guān)注農(nóng)藥對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)直接或間接的影響，是將孤立的環(huán)境行為、環(huán)境生態(tài)和對(duì)非靶標(biāo)生物的毒性資料等進(jìn)行整合，科學(xué)判定農(nóng)藥的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，從而更科學(xué)、直觀地反映農(nóng)藥在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境影響的實(shí)際情況，是評(píng)價(jià)農(nóng)藥安全性的有效技術(shù)手段，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[18]。在農(nóng)藥管理較為先進(jìn)的國(guó)家和組織，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是農(nóng)藥登記管理的必需環(huán)節(jié)，以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果為主要依據(jù)做出登記決策[11,19]。因此，農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不僅僅是管理者的技術(shù)工具，在農(nóng)藥登記管理、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)等方面將發(fā)揮重要作用，同時(shí)，如將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)貫穿于新農(nóng)藥的研發(fā)過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)新化合物對(duì)人和環(huán)境的潛在毒性風(fēng)險(xiǎn)，可以有效預(yù)防新藥劑研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

考慮到甲氧蟲(chóng)酰肼作用較慢，本研究進(jìn)行的甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中初級(jí)效應(yīng)分析時(shí)采用急性毒性最高的試驗(yàn)結(jié)果（168 h-LC50）的急性毒性終點(diǎn)來(lái)進(jìn)行毒性等級(jí)評(píng)定和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，更能準(zhǔn)確反映該殺蟲(chóng)劑對(duì)家蠶的毒性效應(yīng)和風(fēng)險(xiǎn)。在急性毒性和慢性毒性研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)藥登記 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南 第5部分: 家蠶》（NY/T 2882.5—2016）[14]針對(duì)甲氧蟲(chóng)酰肼噴霧使用后對(duì)家蠶的影響進(jìn)行初級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：在飄移場(chǎng)景中，甲氧蟲(chóng)酰肼在目前登記的田間最高施用劑量下噴施，桑樹(shù)最外圍的初級(jí)風(fēng)險(xiǎn)RQ為7 937，桑樹(shù)次外圍的初級(jí)風(fēng)險(xiǎn)RQ為486。當(dāng)初級(jí)風(fēng)險(xiǎn)RQ>1時(shí)；根據(jù)慢性試驗(yàn)得出的毒性終點(diǎn)（NOEC）為3.05×10-3mg·kg-1（甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶繭層量無(wú)影響的NOEC），進(jìn)行了高級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)果表明桑樹(shù)最外圍的高級(jí)風(fēng)險(xiǎn)RQ為34 771，桑樹(shù)次外圍的高級(jí)風(fēng)險(xiǎn)RQ為2 128。說(shuō)明無(wú)論是以最外圍桑樹(shù)的桑葉飼喂家蠶還是以次外圍桑樹(shù)的桑葉飼喂家蠶，對(duì)家蠶的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不可接受（RQ>1）。鑒于甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶具有很強(qiáng)的急性毒性、慢性毒性效應(yīng)和不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。因此，建議養(yǎng)蠶期間，蠶區(qū)及周圍農(nóng)田禁止使用甲氧蟲(chóng)酰肼防治害蟲(chóng)。

本研究較為系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了甲氧蟲(chóng)酰肼對(duì)家蠶的毒性效應(yīng)，為該藥劑在蠶區(qū)的科學(xué)使用提供了參考，這對(duì)養(yǎng)蠶業(yè)的安全生產(chǎn)和穩(wěn)定發(fā)展具有重要指導(dǎo)作用。盡管已有報(bào)道部分農(nóng)藥對(duì)家蠶中腸內(nèi)腸道微生物和干擾免疫系統(tǒng)的研究[20]，但迄今為止，以家蠶的一些生理生化和分子水平指標(biāo)作為環(huán)境污染的生物標(biāo)志物的研究仍然不夠深入。筆者建議，今后需要更加關(guān)注高風(fēng)險(xiǎn)農(nóng)藥對(duì)家蠶的亞致死效應(yīng)、毒性的生化和分子機(jī)制以及農(nóng)藥聯(lián)合暴露的影響，以期為科學(xué)合理使用化學(xué)農(nóng)藥，減少其對(duì)家蠶的毒副作用，實(shí)現(xiàn)蠶業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。