我國殺鼠劑應用現狀及發展趨勢

劉曉輝

摘要

殺鼠劑研究與應用是害鼠生物學研究的主要內容之一，化學治理則是鼠害綜合治理的關鍵技術之一。本文針對我國主要殺鼠劑種類及特征，簡要介紹了目前我國殺鼠劑應用技術現狀以及存在的問題，提出在目前生態文明建設要求下，及以生態學理念為指導的鼠害綜合治理的發展趨勢中，在有效避免鼠類為害的前提下，如何有效降低殺鼠劑應用可能帶來的負面效應，同時最大化發揮鼠類的生態學功能，將是害鼠生物學及殺鼠劑應用研究的基本發展方向。

關鍵詞

殺鼠劑; 抗凝血殺鼠劑; 殺鼠劑應用技術; 抗性機制

中圖分類號：

S 482.55

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2018304

Status and recent progress in rodenticide applications in China

LIU Xiaohui

（Institute of Plant Protection，Key Laboratory of Weed and Rodent Biology and Management，

Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193， China）

Abstract

Rodenticide application is a key research field of rodent biology， and chemical control using rodenticides is a key technique for rodent management. This paper briefly reviewed the characteristics of main rodenticides， the status of rodenticide applications， and the potential problems in rodenticide applications in China. Following worldwide acceptation of ecologically-based rodent management and in compliance with the basic state policy of Ecological Civilization Construction in China， maximizing the ecological function of rodents， effectively preventing the damage they cause to crops and decreasing the negative effects of rodent control strategies on ecosystems are the main trends of rodent biology and rodenticide applications in China.

Key words

rodenticides; anticoagulant rodenticides; rodenticide application; resistance mechanism

簡單來講，植物保護學科防治對象包括病、蟲、草、鼠四大類有害生物，盡管從分類學角度鼠類是農業有害生物種類最少的一個類群，然而從生態系統整體來看，鼠類處于食物鏈的初級消費者層級，是眾多天敵生物如小型貓科動物、小型犬科動物、鼬科動物、蛇類、多種猛禽的取食對象，是維持生態系統能量流動及生態平衡最為關鍵的環節之一。作為人口大國對糧食生產安全的高要求，我國是目前世界上鼠害治理實踐最為活躍的國家。在歷史上，伴隨我國歷次種植業結構調整中的鼠害大發生現象，化學殺鼠劑為有效控制鼠害大暴發發揮了無可替代的作用。然而到目前為止，我國鼠害治理對化學殺鼠劑的過度依賴，已經對生態平衡造成了嚴重的影響。目前生態文明建設已經成為我國的基本國策之一，以生態學理念為指導的鼠害治理已經成為鼠害治理與研究的基本發展方向，這對殺鼠劑的應用提出了新的挑戰。本文將從殺鼠劑研發及應用現狀入手，探討目前我國殺鼠劑研究所面臨的問題及發展趨勢。

1 我國主要殺鼠劑種類、特征及應用現狀

顧名思義，殺鼠劑泛指所有用于控制鼠類有害生物的化學制劑。狹義的殺鼠劑特指對鼠類具有毒殺作用的藥物，廣義上，用于鼠類的不育劑及殺鼠劑增效劑等與鼠類控制有關的藥物也被列為殺鼠劑的范疇。表1列舉了近10年來我國曾經登記的主要殺鼠劑種類（檢索于中國農藥信息網）。其中肉毒素、膽鈣化醇、地芬·硫酸鋇、磷化鋅和七種抗凝血殺鼠劑（氯鼠酮、氟鼠靈、殺鼠靈、殺鼠醚、敵鼠鈉鹽、溴敵隆、溴鼠靈）可定義為狹義的具有毒殺作用的殺鼠劑，雷公藤甲素、α-氯代醇、莪術醇為不育劑產品。

表1 我國近10年登記的主要殺鼠劑種類

Table 1 Registered rodenticides in China in the last decade

具有毒殺作用的殺鼠劑種類中，地芬·硫酸鋇不屬于嚴格的毒殺作用，其主要作用原理為硫酸鋇形成的鼠類腸道梗阻導致鼠類死亡，其他種類則全部具有毒殺作用。按照作用方式，這類殺鼠劑可以進一步分為急性殺鼠劑、亞急性殺鼠劑與慢性殺鼠劑。急性殺鼠劑中毒癥狀一般小于3 h，死亡高峰一般在1～3 d，慢性殺鼠劑中毒癥狀一般大于48 h，死亡高峰一般在5～7 d左右，處于兩者之間的殺鼠劑，稱為亞急性殺鼠劑，中毒癥狀一般出現在12～48 h，死亡高峰在3～5 d左右。由于殺鼠劑對人類、家畜、家禽存在類似的毒性作用，殺鼠劑毒性的發作時間是殺鼠劑安全管理最關鍵的特征之一。從生態安全的角度，殺鼠劑的二次毒性可導致天敵生物的中毒現象，是殺鼠劑安全管理的另一個重要特征。急性殺鼠劑一般都為我國重點管制的殺鼠劑類型。如磷化鋅通過在動物腸道中與胃酸作用形成PH3，導致磷中毒，是典型的急性殺鼠劑，作用時間大約為24 h，對哺乳動物和鳥類劇毒，并具有很強的二次毒性作用，目前已經全面禁用。肉毒素為肉毒梭菌產生的大分子毒性蛋白，作用于骨骼肌和神經的接頭處，阻礙乙酰膽堿的釋放，是強烈的神經毒劑，對鳥類具有很強的殺傷作用，目前也已經開始禁用。抗凝血類殺鼠劑是目前我國乃至全球最為廣泛應用的一類殺鼠劑，是典型的慢性殺鼠劑，以殺鼠靈為代表，其作用原理是通過阻斷VK（維生素K）依賴的凝血因子Ⅱ， Ⅶ， Ⅸ和Ⅹ影響凝血過程導致動物死亡[1-2]。實際上，殺鼠靈（別名華法靈）還是醫學上廣泛應用的抗血栓藥物。殺鼠靈化學分子結構與VK的分子結構類似，可以競爭性抑制的方式阻斷維生素K環氧化物還原酶的活性，從而阻斷維生素K循環[3]。因此維生素K1是抗凝血殺鼠劑的解毒劑，通過大劑量維生素K1的服用，可競爭抑制殺鼠靈的毒性作用。近年來研究表明，第二代抗凝血類殺鼠劑也對天敵動物存在較強的二次毒性[4-7]，因此該類藥物目前也處于限用藥物范疇。表1中目前允許使用的殺鼠劑，包括了三種不育劑，抗凝血殺鼠劑、膽鈣化醇和地芬·硫酸鋇。但在三類不育劑中值得注意的是雷公藤甲素，這一產品盡管登記為不育劑，但其作用機制首先是毒殺作用，中毒癥狀出現在16～24 h，其毒力（對褐家鼠LD50為1.0～1.3 mg/kg）與目前市場占有率最高的但已經開始限用的第二代抗凝血殺鼠劑典型代表溴敵隆（對褐家鼠LD50為1.12 mg/kg）相仿，但作用時間更短，應當屬于典型的急性殺鼠劑類型。其產品宣傳的解毒劑維生素K1是抗凝血殺鼠劑的解毒劑，按照毒理學原理[8]，維生素K1對該產品應當沒有解毒作用。因此在應用中應當作為急性殺鼠劑進行管理和安全防護。

在殺鼠劑及應用中存在一些重大的概念誤區，值得引起管理部門的高度重視。如在植物保護領域，生物防治技術對于生態安全的維護具有其他方法所不具備的優點。本來從嚴格的定義來講，生物防治特指利用天敵生物控制有害生物的技術。但為了迎合我國生態文明建設中對于生物防治技術的重視，有些部門和企業刻意將生物制劑相關產品引申為生物防治技術。與此相對應，生物制劑，如各類植物源、動物源產品的安全性被刻意夸大。如目前已經開始禁用的肉毒素，一直被列入生物防治技術的范疇。雷公藤甲素由于是植物源產品，其植物源性也被作為該藥物安全性宣傳的重點之一。從雷公藤甲素毒性作用時間以及毒力來看，該藥實際上屬于急性殺鼠劑。而殺鼠靈是從香草木樨（屬）的青貯飼料中發現并提純應用的化學制劑，也是植物源產品，并且是目前毒力最低的抗凝血類殺鼠劑之一，但仍被收錄入我國危險化學藥品名錄，并未見任何國家從其植物源屬性宣傳其安全性。生物貓，是來源于古巴的活菌制劑產品，有效成分為腸炎沙門氏菌變體，曾經在我國申請登記注冊，但出于生物檢疫、遺傳穩定性等多種安全因素最終未獲得產品登記。從定義上，生物貓的確屬于生物防治，但其安全性仍舊需要通過多方考量，并不會因為其生物源屬性忽略其安全性。因此，沒有絕對安全的殺鼠劑，任何殺鼠劑產品都存在特定的適用范圍。相對而言，即使劇毒性殺鼠劑產品，只要安全管理措施得當，同樣不失為高效的殺鼠劑產品。如我國早已嚴格禁用的劇毒殺鼠劑氟乙酰胺在新西蘭仍舊允許使用。借助概念的不適當炒作，可能會誤導大眾及殺鼠劑產品應用部門或企業，導致重大的安全隱患。根據殺鼠劑作用特征以及所需要防治的鼠類的為害特征，采取適當的安全管理措施，才是進行殺鼠劑選擇及應用的科學途徑。

2 殺鼠劑施用技術發展現狀及趨勢

盡管殺鼠劑種類較少，但目前最新研究表明，應用時間已經近70年的抗凝血類殺鼠劑，如毒力最低的殺鼠靈，在我國并未形成歐美等國家廣泛存在的抗性問題[9]，因此目前我國殺鼠劑研究主要集中在殺鼠劑施用技術的研發，其中如何提高殺鼠劑使用效率和環境安全性是最主要的研究領域。

殺鼠劑與其他植物保護類農藥如殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等不同，必須通過動物取食才能發揮作用。提高殺鼠劑的取食效率的關鍵途徑是如何提高毒餌的效率。毒餌包括誘餌及殺鼠劑兩部分，毒餌效率取決于誘餌與殺鼠劑適合配比之后毒餌對鼠類的適口性。誘餌一般包括基餌及引誘劑，基餌泛指鼠類喜歡取食的各類食物，引誘劑泛指添加在基餌中提高誘餌對鼠類引誘性的各類物質。我國是鼠類為害嚴重的國家，由于成品毒餌價格昂貴，在大規模滅鼠項目中多采用直接以原糧為基餌調配適合毒餌的方法。尤其在適宜機械化顆粒噴施的草原地區，如內蒙古，經常采用小麥直接作為基餌。據管理部門統計，全國每年僅用于農田滅鼠消耗的作為毒餌基餌的糧食達4.5萬t。因此，可代替原糧基餌的研究具有重大的社會價值與經濟價值。近年來，我國部分研究團隊開展了這方面的研究[10]，但進展不是很顯著，相關專利與產品也遠未實現產業化。

由于不同鼠類的食性不盡相同，在毒餌研發方面基餌的適口性是殺鼠劑應用的基礎研究內容之一[11-12]，在此基礎上引誘劑的研發是較為活躍的領域之一，如針對褐家鼠Rattus norvegicus[13-14]、黃胸鼠R.tanezumi[15]、高原鼢鼠Myospalax baileyi[16]、社鼠Niviventer confucianus[17]、高原鼠兔Ochotona curzoniae[18]等鼠類的引誘劑研發。這些研究，對于針對性地提高特定鼠類毒餌的效率具有重要的應用價值。但由于潛在的商業價值，更多的引誘劑研發處于保密或受專利保護的狀態。

毒餌站是我國學者發明的殺鼠劑投放技術，目前早已風靡世界。毒餌站擬合鼠類的取食行為，在提高殺鼠劑使用效率的同時保護毒餌免于日曬雨淋的影響，延長了毒餌的有效期，并且可以避免毒餌散落到周邊環境中，從而減低了殺鼠劑對環境的污染，提高了殺鼠劑的環境安全性。但不同環境條件對毒餌站的使用也提出了不同的要求。如四川等地就地取材的竹筒毒餌站[19]，早期適宜于村屯環境防止家畜、家禽誤食并可長期使用的水泥毒餌站[20]，適宜于農田大田操作的便攜式毒餌站[21]，一次性投餌控制面積可達1 hm2的大容量毒餌站[22]等。除此之外，作為一項容易掌握的常規技術，在我國殺鼠劑市場隨處可見各式各樣未見報道的毒餌站。這一技術已經成為一項植保領域耳熟能詳的殺鼠劑應用技術，其因地制宜的多樣化發展，極大地促進了殺鼠劑使用效率和環境安全性的提高。

總體來講，由于我國殺鼠劑目前并不存在歐美等國家普遍發生的抗凝血殺鼠劑抗性問題，因此目前以至將來較長的一段時期，即使需要未雨綢繆，新型殺鼠劑的研發在我國尚不是一個十分急迫的問題，而殺鼠劑施用技術仍舊是我國殺鼠劑應用研究的主要發展領域，結合引誘劑的研究，研發適宜于不同環境和條件下不同鼠類的可代替原糧的新型基餌將具有巨大的潛在應用價值和市場價值，引誘劑的發展，無疑將促進殺鼠劑的效率及環境安全性的提高。

3 殺鼠劑抗性現狀、監測及治理

抗凝血殺鼠劑是我國目前主要殺鼠劑類型，其慢性發作特點通過降低鼠類的預警行為提高了殺鼠劑的使用效率。然而正是由于抗凝血殺鼠劑的慢性毒理，導致這類藥劑非常容易產生抗性。目前，第一代抗凝血劑抗性在歐美國家已經普遍發生[3， 23]，嚴重影響了抗凝血殺鼠劑在這些地區的應用。與抗凝血殺鼠劑作用機理相吻合，維生素K循環中抗凝血殺鼠劑靶標基因Vkorc1的突變是抗凝血殺鼠劑抗性形成的主要分子機制[3， 23-25]。有趣的是，盡管在我國害鼠種類如黃胸鼠[26]和黃毛鼠[27]中，也發現了該基因突變與抗性的相關性，最新的研究表明，至少在最具代表性的褐家鼠種群中，我國并未發生歐美國家所面臨的嚴重的抗凝血殺鼠劑抗性問題[9]。其主要原因可能有兩個：第一，我國褐家鼠種群缺乏歐美褐家鼠種群特有的Vkorc1基因抗性突變類型，尤其是對第二代抗凝血殺鼠劑的抗性突變類型;第二，我國多種殺鼠劑的輪換使用，導致了Vkorc1基因抗性突變的丟失[9]。在殺鼠劑應用策略上，歐美科學家認為一旦第二代抗凝血殺鼠劑形成抗性，將直接導致第一代抗凝血殺鼠劑的抗性，同時，第二代抗凝血殺鼠劑的高環境風險導致這類藥物在歐美國家被嚴格限制使用。作者認為，第一代抗凝血殺鼠劑長期的單一使用應當是歐美國家抗凝血殺鼠劑抗性發展的關鍵原因。從進化生物學角度，選擇壓是等位基因頻率變化的最主要驅動力。盡管都屬于抗凝血類藥物，但不同抗凝血殺鼠劑，尤其是第一代和第二代藥物其作用機制不盡相同。換句話說，不同抗凝血殺鼠劑，包括其他類型殺鼠劑的輪換使用，實際上對鼠類施加了不用的選擇壓，而不同殺鼠劑的輪換使用，實際導致了單一殺鼠劑選擇壓的消除，從而有效阻止了抗性種群的發生。這是個非常有趣的殺鼠劑應用的歷史現象。從我國政策指導角度，我國管理部門的確鼓勵殺鼠劑的輪換使用，而在實際應用中，由于我國對第二代抗凝血殺鼠劑高環境風險的忽視及其相對第一代抗凝血殺鼠劑的高效殺鼠效率帶來的市場效應，導致抗凝血殺鼠劑在進入我國市場后實際一直處于一個未加選擇性的使用狀態。但可能也正是這一過程，有效阻止了抗凝血殺鼠劑的抗性發展。這一結果提示，殺鼠劑輪換使用，但不局限于抗凝血殺鼠劑的輪換使用，可能是未來殺鼠劑抗性治理的有效措施。同時，目前抗凝血殺鼠劑抗性現狀也表明，通過有效的殺鼠劑應用管理，應當仍舊可以有效阻止我國鼠類抗性種群的形成。如在內蒙古草原長達40年抗凝血殺鼠劑廣泛應用，并未見該地區害鼠種類抗性現象的發生。因此，在未來新型殺鼠劑研發并非是十分迫切的需求，從殺鼠劑應用角度提高現有殺鼠劑的效率及環境安全性應當是今后殺鼠劑研究的主要發展方向。

盡管我國抗凝血殺鼠劑目前抗性水平較低，但抗凝血殺鼠劑的抗性檢測與監測不容忽視。目前我國殺鼠劑抗性檢測仍舊停留在傳統的飼喂致死法、血凝法兩大類技術上[28]。從檢測結果角度，目前傳統飼喂致死法仍舊是最為可靠的抗性技術之一，其實驗設計簡單易懂，適用于各種鼠類和不同藥物的抗性監測，但工作量極大，費時費工。血凝法則具有鼠種和藥物特異性要求，需要預先建立不同鼠種不同藥物的標準凝血曲線，這一要求嚴重限制了該方法的廣泛應用，在我國血凝法主要應用于褐家鼠、小家鼠等少數害鼠種類的抗性監測。近年來隨殺鼠劑抗性遺傳機制研究的快速發展[23-25]，基于Vkorc1基因抗性突變的檢測技術是一項非常具有潛力的抗性檢測和監測技術。這一技術同樣預先要求抗性分子標簽的獲得，同時Vkorc1基因的變異目前無法完全解釋鼠類的抗性現象，檢測結果可能存在較大的假陰性風險。但由于抗性等位基因頻率分析的相對簡便性，這一技術非常有利于大范圍、長期的抗性監測。

4 展望與思考

我國早期毒鼠強事件導致的多種劇毒殺鼠劑的禁用是出于社會安全的考慮，近年來磷化鋅、肉毒素、第二代抗凝血殺鼠劑的禁用和限用則更多地考慮了殺鼠劑的生態安全問題。如隨著其他國家對第二代抗凝血殺鼠劑環境安全的關注[4-7， 29， 30]，盡管沒有文獻報道，但我國管理部門已經開始關注第二代抗凝血殺鼠劑對非靶標野生動物的安全性問題。我國研究團隊也開始涉足殺鼠劑殘留的研究[31]。近20年來，與我國生態文明建設的基本國策相吻合，基于生態指導的鼠害綜合治理理念已經在全球范圍被廣為接受[32-34]。鼠類是生態平衡維持的關鍵環節，如何在有效避免鼠類導致的農業危害，降低殺鼠劑應對生態系統的負面效應的同時，最大限度發揮鼠類生態學功能，已經逐漸成為我國害鼠生物學及殺鼠劑應用技術研究的主流。

不同生態系統對鼠類具有不同的容忍度，根據不同生態系統的特征制定因地制宜的鼠類治理策略具有重要的意義。如相對于草原和森林生態系統，農田生態系統對鼠類容忍度較低，這些區域，尤其是具有高附加值的經濟作物區域，對鼠類治理具有更高的要求。因此，在農田生態系統，作用相對較快的殺鼠劑類型具有更大的應用價值，同時出于鼠害應急治理的需求，以毒殺作用為主的化學治理技術在這些地區仍舊是鼠害綜合治理不可或缺的部分。但出于環境安全的考慮，適當的殺鼠劑施用技術以及與其他環境友好型治理技術的結合，如與已經全面推廣的TBS技術（圍欄陷阱技術）相結合，在有效控制鼠類為害的前提下，盡量減少殺鼠劑的使用，應當是這類地區鼠類治理的基本策略。

草原和森林生態系統對鼠類具有較高的容忍度，應當盡量減少人類活動對這類生態環境的干擾。近年來，我國草原鼠害一旦發生即多數呈暴發趨勢，筆者認為這一現象是殺鼠劑過度使用以及生態失衡的惡果。從生態學原理，鼠類采取R策略以高繁殖率維持種群的繁衍，以鼠類為食的天敵生物則采取K策略以種群低繁殖率為特征。不得不說近20年來，我國高效的鼠害治理策略，有效控制了草原鼠害的發生，保障了草原畜牧生產的安全。但連續多年來采取的根除策略，如多個草原區無鼠示范區的建立，導致了天敵種群的銳減。在生態平衡的條件下，一定種群數量天敵動物的存在，對于有效控制鼠類種群的暴發起著關鍵的限制作用。天敵種群的銳減直接導致這個關鍵限制因子的喪失。如近年來內蒙古草原原先常見的猛禽、小型犬科動物如沙狐、紅狐等甚至已經難覓蹤影。在這一條件下，由于鼠類的高繁殖率，導致鼠害一旦發生即呈現暴發狀態，如果不加干預將可能直接導致草場的重大損失。在天敵數量有限的前提下，原有的招鷹架等生物防治措施難有成效，從而不得不使用高效的殺鼠劑。從這一角度，與早期過度放牧類似，又是人類自己導致了鼠類的暴發和惡性循環。一個生態系統生物多樣性的維持，是生態系統健康發展的標志。鼠類是生態系統的初級消費者，是食物鏈健康運轉及生物多樣性保護的關鍵環節。從長遠的角度，若目前草原鼠害治理策略不加以改變必將導致生態系統的進一步失衡和生物多樣性的進一步喪失。

從目前草原生態系統鼠害發生特征看，基于廣譜性、根除性滅殺的鼠害治理策略的改變已經迫在眉睫，從這一角度，不育劑對于維持鼠類一定的種群數量，促進天敵種群的繁衍與逐步恢復將具有重大意義和廣泛的應用前景。草原生態系統鼠害治理面臨的一個巨大挑戰將是如何制定或者修訂合理的鼠害治理閾值。一個必須面對的現實是，盡管我國已經全面實施草原補貼策略，希望通過經濟補償的方式限制載畜量，但草原的可持續開發利用，包括放牧，仍舊是涉及草原區域經濟發展的不可回避的問題。經過近20年鼠害治理的宣傳與應用，鼠害治理在內蒙古草原區已經成為一種自覺的行為，從大約15年前牧民基本漠視鼠害問題到目前的見鼠即滅，反映了牧民對草原鼠類問題的一種心理轉變歷程。但這并非一個科學的思想轉變過程，這與早期各級部門對草原鼠害問題認識的簡單化及生態意識不足有關。隨著我國生態文明建設政策的推進，重新從生態學角度認識草原鼠害問題，重新制定或者修訂合理的鼠害治理閾值已經勢在必行。與此相對應，選擇合理的殺鼠劑應用策略，將是恢復草原生態平衡的關鍵環節之一。可以預見，基于目前草原生態失衡以及鼠類暴發的情況，毒殺性殺鼠劑還將在較長時期存在，但應當從基礎研究、應用、推廣等多個層面，真正從生態學角度合理評價草原鼠害問題，建立合理的治理閾值，以促進草原生態平衡的恢復與保護。

總體來講，殺鼠劑是鼠害應急治理不可或缺的技術，應當根據不同生態系統下鼠害發生的特征選擇適宜的殺鼠劑應用策略。無論農田生態系統還是草原、森林生態系統，盡管對鼠害容忍度不同，生態平衡的保護和恢復都將是一個長期的戰略問題，如何根據不同生態系統自身的特征制定適宜的鼠害治理閾值，建立多種治理技術相結合的綜合治理體系，將是害鼠生物學以及殺鼠劑應用研究的基本發展方向。

參考文獻

[1] AGENO W， GALLUS A S， WITTKOWSKY A， et al. Oral anticoagulant therapy： antithrombotic therapy and prevention of thrombosis， 9th ed： American college of chest physicians evidence-based clinical practice guidelines[J]. Chest， 2012， 141（S2）： e44S-e88S.