茚蟲威及其復配劑對家蠶的毒性和安全性評價

陳偉國，戴建忠，林蔚紅，孫海燕，楊一平

（浙江省海寧市蠶桑技術服務站，浙江 嘉興 314400）

茚蟲威是美國杜邦公司開發的新型噁二嗪類殺蟲劑，其殺蟲機理主要是阻斷害蟲神經細胞中的鈉離子通道，使神經細胞喪失功能，導致靶標害蟲麻痹、協調差，最終死亡。由于其殺蟲機理獨特，對甜菜夜蛾、小菜蛾、棉鈴蟲、菜青蟲、稻縱卷葉螟等多種鱗翅目抗性害蟲和大齡幼蟲防效較好，也可防治茶小綠葉蟬等。藥劑通過觸殺和攝食進入蟲體，0～4 h內昆蟲即停止取食，從作物上落下，一般在藥后4 h～48 h內麻痹致死。茚蟲威具有較好的親脂性，雖沒有內吸活性，但耐雨水沖刷［1～2］。

茚蟲威于2000年10月在美國獲得登記，2001年在我國首次取得登記，2011年以來，我國登記茚蟲威的企業和產品數量快速增長［3］。浙江省在2011年已將茚蟲威列入主要農作物病蟲草害防治藥劑推薦名單，防治對象為稻縱卷葉螟、小菜蛾、菜青蟲、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾［4］；2012年增加了防治茶小綠葉蟬［5］。

隨著茚蟲威的廣泛應用和抗性研究的深入，發現昆蟲有對茚蟲威產生高水平抗性的風險。選擇不同抗性機制的藥劑交替或混配使用是延緩害蟲產生抗藥性的有效措施，有研究表明阿維菌素抗性種群對茚蟲威的交互抗性不明顯［3］。阿維菌素與茚蟲威混配對稻縱卷葉螟的室內毒力測定表現出明顯的增效作用［6］，田間防效試驗表明，阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和茚蟲威混配，對稻縱卷葉螟的殺蟲效果良好［6～9］。2017年浙江省主要農作物病蟲草害防治藥劑推薦名單中又新增了甲維·茚蟲威、阿維·茚蟲威防治稻縱卷葉螟［10］。

多殺霉素是一種具有全新作用機理的天然殺蟲劑，與其他殺蟲劑無交互抗性［11］，目前國內登記防治稻縱卷葉螟和小菜蛾。江蘇克勝集團股份有限公司和青島恒豐作物科學有限公司均已登記了15%多殺·茚蟲威懸浮劑產品。

為進一步掌握茚蟲威及其甲維·茚蟲威、阿維·茚蟲威、多殺·茚蟲威等復配劑對家蠶的毒性特點，我們于2017年秋季開展了茚蟲威單劑和3種復配劑對家蠶的毒性以及在桑葉中的殘毒期測定，以期為糧、桑混栽區大田作物安全用藥提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試農藥

30%茚蟲威懸浮劑，農藥登記證號LS20140177，由江蘇劍牌農化股份有限公司生產；15%多殺·茚蟲威懸浮劑（多殺霉素含量2.5%、茚蟲威含量12.5%），農藥登記證號PD20150803，由江蘇克勝集團股份有限公司生產；16%甲維·茚蟲威懸浮劑（甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽含量4%+茚蟲威含量12%），農藥登記證號PD20152379，由江蘇省蘇科農化有限責任公司生產；8%阿維·茚蟲威水分散粒劑（阿維菌素含量2%+茚蟲威含量6%），農藥登記證號PD20152640，由美國世科姆公司生產；77.5%敵敵畏乳油，農藥登記證號PD85105-2，由南通江山農藥化工股份有限公司生產。

1.1.2 供試家蠶

蠶品種為“白玉×秋豐”，浙江省海寧市新興蠶種制造有限公司生產。1～2齡蠶按常規方法飼養，2齡或3齡起蠶供試。

1.1.3 試驗桑園

海寧市蠶桑站試驗桑園，“荷葉白”品種，12年生，中桿養成，每667 m2桑園栽800株。

1.2 試驗方法

1.2.1 對家蠶的經口急性毒性測定

經預備試驗，分別將30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑等4種供試農藥稀釋成5～7個等比級差濃度的藥液，取適齡桑葉分別浸入各種農藥稀釋液中1 min，自然晾干后置于保鮮盒內，各處理區分別飼喂20頭3齡起蠶，在（26.5±1）℃、相對濕度75%～85%的恒溫室內飼養，重復3次，以清水處理為空白對照。添毒24 h后改飼新鮮無毒桑葉，繼續飼養至4齡餉食，每天調查中毒死亡率。采用DPS統計軟件對藥液質量濃度對數與幼蟲死亡率概率值進行線性回歸分析［12］，求出半數致死濃度（LC50）和95%置信限。

1.2.2 對家蠶的熏蒸毒性測定

將30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑等4種供試農藥，均稀釋成100倍、1000倍和10000倍液，以77.5%敵敵畏乳油10000倍液為陽性對照，以清水為空白對照，分別取配制好的各種農藥稀釋液1 mL均勻涂于直徑10 cm的培養皿內，把涂有農藥稀釋液的直徑10 cm的培養皿放入容積為60 L（高60 cm、直徑36 cm）的聚乙烯塑料桶底部，在距桶底40 cm高處放入裝有30頭2齡起蠶直徑10 cm的培養皿（不加蓋）進行熏蒸毒性試驗，并喂以新鮮無毒桑葉，每個處理重復3次。塑料桶用雙層蓋密封后放置于（30±1.0）℃的恒溫室內，熏蒸24 h后取出，調查中毒死亡蠶頭數，然后更換新鮮無毒桑葉，繼續飼養至4齡第1天結束，每24 h調查中毒死亡蠶頭數并計算中毒死亡率。

1.2.3 在桑葉上的殘留毒性和內吸傳導毒性測定

參考4種供試農藥的大田推薦使用濃度，設置每種農藥2個稀釋濃度，分別為：30%茚蟲威懸浮劑5000倍（60 mg/L）和2500倍稀釋液（120 mg/L），15%多殺·茚蟲威懸浮劑2000倍（75 mg/L，其中茚蟲威62.5 mg/L）和1000倍稀釋液（150 mg/L，其中茚蟲威125 mg/L），16%甲維·茚蟲威懸浮劑4000倍（40 mg/L，其中茚蟲威30 mg/L）和2000倍稀釋液（80 mg/L，其中茚蟲威60 mg/L），8%阿維·茚蟲威水分散粒劑2000倍（40 mg/L，其中茚蟲威30 mg/L）和1000倍稀釋液（80 mg/L，其中茚蟲威60 mg/L）。

將桑樹枝條上半部用透明塑料袋暫時密封，下半部桑葉正反面均勻噴灑上述各稀釋濃度藥液，待葉面藥液干后撕開塑料袋頂端并固定，防止袋內未噴藥的桑葉受污染。

噴藥后每5 d采葉養蠶，每次分別采摘8種噴藥處理（4種農藥×2種濃度）的桑葉和8種塑料袋內未噴藥的桑葉，共16種供試桑葉，以新鮮無毒桑葉為對照，共17個處理，每種供試桑葉喂飼30頭3齡起蠶，重復3次，共51個飼養小區，飼養至4齡餉食，逐日調查記載各小區死亡幼蟲數量。

1.2.4 家蠶的中毒癥狀觀察

4種供試農藥分別稀釋成：30%茚蟲威懸浮劑5000倍（60 mg/L）、15%多殺·茚蟲威懸浮劑2000倍（75 mg/L，其中茚蟲威62.5 mg/L）、16%甲維·茚蟲威懸浮劑2000倍稀釋液（80 mg/L，其中茚蟲威60 mg/L）、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑1000倍稀釋液（80 mg/L，其中茚蟲威60 mg/L）。將桑葉分別浸漬各種濃度藥液后取出晾干，飼喂3齡蠶和5齡蠶，觀察記錄供試家蠶的中毒癥狀。

2 結果與分析

2.1 4種供試農藥對家蠶的經口急性毒性

采用浸葉法測定茚蟲威單劑及其3種復配劑對3齡起蠶的經口急性毒性，結果見表1，30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑對3齡起蠶添毒 24 h 的 LC50分別為 0.3604 mg/L、0.0482 mg/L、0.0071 mg/L、0.0095 mg/L，參照2014年發布的《化學農藥環境安全評價試驗準則第11部分：家蠶急性毒性試驗》附錄A“農藥對家蠶的毒性等級劃分”［13］，4種供試農藥對家的毒性等級均為劇毒（LC50≤0.5 mg/L）。其中30%茚蟲威懸浮劑的經口急性毒性最低，比15%多殺·茚蟲威懸浮劑低一個數量級，比16%甲維·茚蟲威懸浮劑和8%阿維·茚蟲威水分散粒劑低二個數量級。表明3種復配劑中的多殺霉素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、阿維菌素成分對茚蟲威毒害家蠶起明顯的增效作用。

2.2 4種供試農藥對家蠶的熏蒸毒性

30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑等4種供試農藥的100倍、1000倍和10000倍稀釋液，分別熏蒸2齡起蠶24 h后取出，按常規方法繼續飼養至4齡第1 d均無中毒癥狀和死亡蠶，發育進度與空白對照相似；而陽性對照農藥的77.5%敵敵畏乳油10000倍稀釋液熏蒸2齡起蠶，24 h內供試家蠶全部中毒死亡，表明4種供試農藥在試驗濃度下對家蠶無熏蒸毒性。

2.3 4種供試農藥在桑葉上的殘留毒性和內吸傳導毒性

從表2可見，30%茚蟲威懸浮劑2500倍和5000倍液、15%多殺·茚蟲威懸浮劑1000倍和2000倍液、16%甲維·茚蟲威懸浮劑2000倍液噴霧處理的桑葉，間隔60 d后采葉飼喂3齡起蠶的死亡率均達100%；16%甲維·茚蟲威懸浮劑4000倍液噴霧處理的桑葉，間隔60 d后采葉飼喂3齡起蠶的死亡率為56.67%；8%阿維·茚蟲威水分散粒劑1000倍和2000倍液噴霧處理的桑葉，間隔60 d后采葉飼喂3齡起蠶的死亡率為88.89%和61.11%。表明4種農藥的供試濃度在桑葉上的毒性殘留時間很長。

表1 茚蟲威及其3種復配劑對家蠶3齡起蠶的經口急性毒性Table 1 Acute toxicity of indoxacarb agent alone and its 3 joint compounds on the 3rd instar larvae by oral administration

表2 4種茚蟲威及其復配劑在桑葉上的殘留毒性Table 2 Residual toxicity of indoxacarb agent alone and its 4 joint compounds on mulberry leaves

噴藥后1 d～60 d，采摘枝條上部塑料袋內未直接噴藥的桑葉，4種供試農藥共8種處理桑葉持續飼喂3齡起蠶1個齡期，均未見中毒和死亡蠶，發育經過與對照處理相似。表明4種農藥的供試濃度在桑葉上無內吸傳導作用。

2.4 4種供試農藥對家蠶的中毒癥狀

表3中，4種供試農藥稀釋液的茚蟲威質量成分基本一致，除15%多殺·茚蟲威懸浮劑中茚蟲威62.5 mg/L，其余3種農藥中茚蟲威均為60 mg/L。但3種復配農藥對家蠶的中毒反應時間和癥狀與茚蟲威單劑有較大差異。16%甲維·茚蟲威懸浮劑和8%阿維·茚蟲威水分散粒劑添毒后的中毒反應最快，3齡蠶僅1 h左右即停止食桑，2 h左右出現吐液、蠶體伸長、側倒等癥狀；5齡蠶約在4 h后表現出中毒癥狀；3齡蠶和5齡蠶均在24 h左右死亡；2種復配劑均表現為典型的阿維菌素類中毒癥狀。15%多殺·茚蟲威懸浮劑對3齡蠶和5齡蠶添毒后分別在2 h和4 h左右表現出吐液、胸部膨大、靜伏等中毒癥狀，約4 h后3齡蠶死亡，致死速度快。30%茚蟲威懸浮劑對3齡蠶和5齡蠶添毒后約12 h表現出吐液、靜伏等中毒癥狀，5齡蠶有蠶體略縮短、腹足張開、排連珠糞、體軟等癥狀；與3種復配農藥相比，茚蟲威單劑的中毒反應較慢，死亡時間較長。

3 結論與討論

3.1 4種供試農藥對家蠶的毒性

本試驗測定的4種茚蟲威單劑及復配劑對家蠶的經口急性毒性均屬于劇毒級（LC50≤0.5 mg/L）。其中15%多殺·茚蟲威懸浮劑對3齡起蠶的LC50為0.3604 mg/L，毒性最低，比15%多殺·茚蟲威懸浮劑的0.0482 mg/L相差一個數量級，與16%甲維·茚蟲威懸浮劑的0.0071 mg/L、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑的0.0095 mg/L約差二個數量級。這說明3種復配劑中的多殺霉素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、阿維菌素成分對家蠶的經口急性毒性顯著高于茚蟲威。陳麗萍等［14］測定的茚蟲威對2齡起蠶96 h急性毒性0.4391 mg/L，蘭亦全等［15］測定的茚蟲威對4齡起蠶48 h急性毒性0.5 mg/L，與本試驗結果相似。

表3 4種茚蟲威及其復配劑對家蠶的中毒癥狀Table 3 Toxic symptoms of silkworm larvae by oral administration of indoxacarb agent alone and its 4 joint compounds

試驗結果表明：30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑等4種農藥在試驗濃度下對家蠶無熏蒸毒性，在桑葉上無內吸傳導作用。4種農藥噴霧處理的桑葉間隔60 d后飼喂3齡起蠶仍然達到半數以上的蠶死亡，表明4種農藥的供試濃度在桑葉上的毒性殘留時間很長。與郭耀全等［16］試驗的15%茚蟲威水分散粒劑1000倍處理桑葉對家蠶的殘毒期至少大于63 d相比，本試驗中30%茚蟲威懸浮劑5000倍處理桑葉60 d后對3齡起蠶的死亡率仍達100%，顯然毒性殘留更強一些，這可能與試驗期間的天氣條件、供試桑園長勢等因素有關。

3.2 4種供試農藥對家蠶的安全風險評價

由于農藥在田間使用后對家蠶的毒性受多方面因素的影響，其中實驗室測得的農藥對家蠶的LC50以及農藥的田間實際使用濃度是評價農藥對家蠶安全風險的重要參數。在戴珍科等［17］提出的毒性比概念基礎上，國家環境保護總局南京環境科學研究所提出了新的風險性等級劃分標準。即：田間施用濃度＞LC5010倍的為極高風險性，1.0～10倍之間的為高風險性，0.1～1.0倍之間的為中等風險性，＜0.1倍的為低風險性［18］。

根據4種供試農藥防治稻縱卷葉螟的推薦用量，確定4種農藥的中心稀釋濃度及其有效成分質量分別為：30%茚蟲威懸浮劑5000倍（60 mg/L）、15%多殺·茚蟲威懸浮劑2500倍（60 mg/L）、16%甲維·茚蟲威懸浮劑3500倍（45.7 mg/L）、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑1500倍（53.3 mg/L），與測得的LC50比值分別為：30%茚蟲威懸浮劑166、15%多殺·茚蟲威懸浮劑1245、16%甲維·茚蟲威懸浮劑6439、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑5614。可見4種農藥的毒性比均遠遠大于極高風險性10倍的指標，表明對養蠶生產風險性很高。在相似的環境下施藥，如果飄移到附近桑園的程度相近，則毒性比越高的農藥，對養蠶生產風險越大。當然結合農藥的殘毒期、熏蒸毒性和內吸毒性等特點，對養蠶生產安全性的評價更加全面。

綜上所述，30%茚蟲威懸浮劑、15%多殺·茚蟲威懸浮劑、16%甲維·茚蟲威懸浮劑、8%阿維·茚蟲威水分散粒劑4種供試農藥對家蠶毒性很高，在桑葉上的殘毒期很長，嚴禁在桑園中使用，桑園附近大田中使用必須注意風向、風力、間隔距離和噴霧器械，防止藥液飄移而污染桑園。