4種常用甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的急性毒性評價

譚麗超，葛 峰，程 燕，單正軍

(生態環境部南京環境科學研究所，江蘇 南京 210042)

甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑是微生物源仿生類農藥，以天然產物嗜球果傘素A(Strobilurin A)為先導化合物研發的，又稱為Strobilurin殺菌劑。該類殺菌劑活性高、殺菌譜廣，幾乎對所有的真菌和卵菌類病害均具有良好的防治效果，特別是對14-脫甲基化酶抑制劑、苯甲酰胺類、二羧酰胺類和苯并咪唑類產生抗性的病原菌也有良好的防治效果[1]。甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑因其獨特的作用機理，全球銷售額遙遙領先其它殺菌劑，2016年，該類殺菌劑的全球銷售額為33.96億美元，占全球殺菌劑市場的22.2%[2-4]。目前，廣泛使用的品種有嘧菌酯、吡唑醚菌酯、肟菌酯、醚菌酯、啶氧菌酯等。

隨著甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑使用量與使用范圍的不斷增加，已有文獻陸續報道此類殺菌劑并不像先前人們所認為的對非靶標生物安全和環境友好，有研究表明大量、頻繁使用可對土壤和水體造成污染，其生態毒性效應也逐漸引起關注[5]。然而，目前大多數研究只關注單一品種對單一生物的影響，缺乏系統全面的研究，特別是對包括家蠶等國內特有非靶標生物的安全性研究較少，不利于全面評價甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的安全性[6-11]。

本文以農藥登記試驗中的鳥、蜜蜂、家蠶、魚、藻、溞和蚯蚓為研究對象，測定了以250g/L嘧菌酯懸浮劑、50%醚菌酯可濕性粉劑、15%吡唑醚菌酯懸浮劑和22.5%啶氧菌酯懸浮劑為代表的4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的急性毒性，以評價其對非靶標生物的安全性，以期明確該類殺菌劑施用后對環境中非靶標生物的安全性，為該類殺菌劑的安全使用和科學管理提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試生物 日本鵪鶉(Coturnixjaponica)，同批孵化，30日齡，雌雄各半，體重(100±10)g；意大利蜜蜂(ApismelliferaL.)，成年工蜂；家蠶(BombyxmoriL.)，品種為蘇菊×明虎，試驗用蠶為二齡起蠶；斑馬魚(BrachydoniorerioH-B.)，體長3.0～0.5cm、體重0.3～0.1g；小球藻(ChlorellavulgarisBeij.)；大型溞(DaphniamagnaStraus)，孤雌繁殖3代以上、出生時間為6～24h、健康活潑的幼溞；赤子愛勝蚓(Eiseniafoetida)，已出現繁殖環帶的健康成蚓，體重在400～600mg之間。

1.1.2 供試藥劑 250g/L嘧菌酯懸浮劑、50%醚菌酯可濕性粉劑、15%吡唑醚菌酯懸浮劑和22.5%啶氧菌酯懸浮劑。

1.1.3 主要儀器設備 電子天平、鳥籠、蜂籠、光照培養箱、魚缸、光照搖床、血球計數板等

1.2 試驗方法 環境生物的急性毒性試驗均參考《化學農藥環境安全評價試驗準則》推薦方法[12]。按正式試驗的條件，以較大的間距設若干組濃度進行預試驗，求出供試物對供試生物全致死的最低濃度和全存活的最高濃度，在此范圍內設置正式試驗濃度或限度試驗濃度。試驗期間觀察并記錄供試生物的中毒癥狀和死亡情況，計算半致死濃度或劑量，進行毒性等級判斷。

2 結果與分析

2.1 4種殺菌劑對陸生生物的急性毒性評價 依據《化學農藥環境安全評價試驗準則》，農藥對蜜蜂的急性毒性按LD50的大小劃分為4個等級：LC50>11μg a.i./蜂為低毒，2.0μg a.i./蜂100μg a.i./蜂(表1)，均為低毒。由此可見，4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對蜜蜂均具有較低的致死效應。

依據《化學農藥環境安全評價試驗準則》，農藥對鳥類的急性經口毒性按LC50的大小劃分為4個等級：LC50>500mg a.i./kg體重為低毒，50mg a.i./kg體重1 000、>1 500和>1 000mg a.i./kg體重(表1)，均為低毒。由此可見，4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對鳥類均具有較低的致死效應。

依據《化學農藥環境安全評價試驗準則》，農藥對家蠶的急性毒性按LC50的大小劃分為4個等級：LC50>200mg a.i./L為低毒，20mg a.i./L2 000、31.61和345.48mg a.i./L(表1)，均為低毒。由此可見，4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對家蠶均具有較低的致死效應。

依據《化學農藥環境安全評價試驗準則》，農藥對蚯蚓的急性毒性按LC50的大小劃分為4個等級：LC50>10mg a.i./kg干土為低毒，1.0mg a.i./kg干土100、>100和>100mg a.i./kg干土(表1)，均為低毒。由此可見，4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對蚯蚓均具有較低的致死效應。

綜上，4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對包括意大利蜜蜂、日本鵪鶉、家蠶和赤子愛勝蚯蚓在內的4種陸生生物的急性毒性均為低毒，均具有較低的致死效應，毒性等級間無明顯差異。

表1 甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對陸生生物的毒性數據

2.2 4種殺菌劑對水生生物的急性毒性評價 依據《化學農藥環境安全評價試驗準則》，農藥對魚類的急性毒性按LC50的大小劃分為4個等級：LC50>10mg a.i./L為低毒，1.0mg a.i./L

依據《化學農藥環境安全評價試驗準則》，農藥對大型溞急性毒性按EC50的大小劃分為4個等級：EC50>10mg a.i./L 為低毒，1.0mg a.i./L

依據《化學農藥環境安全評價試驗準則》，農藥對藻類毒性按 EC50的大小劃分為4個等級：EC50>3.0mg a.i./L 為低毒，0.3mg a.i./L

綜上，4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對斑馬魚和大型溞均具有較強的致死效應，對綠藻毒性存在差異，如15%吡唑醚菌酯懸浮劑對斑馬魚和大型溞毒性均屬于劇毒，而對綠藻低毒。可見，同種殺菌劑對不同水生生物的毒性存在差異。

表2 甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對水生生物的毒性數據

3 討論

殺菌劑一直被認為是低毒低殘留的一類安全藥劑，僅有的一些關注也主要是放在其在各種農產品中的殘留問題上，本文系統的研究了4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對蜜蜂、家蠶和蚯蚓的急性毒性。結果顯示，4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對蜜蜂不論經口毒性還是接觸毒性，均>100μg a.i./蜂，為低毒，表明4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對有益昆蟲(蜜蜂)有較高的安全性，這意味著4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑在施用過程中，在田間推薦用量下噴施在開花期的作物上，對蜜蜂死亡風險也是比較小的。4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對家蠶的毒性均為低毒，表明4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑也可以按照田間推薦用量，施用在經濟昆蟲(家蠶) 所食用的桑葉上，用于防治桑樹病害。對日本鵪鶉和赤子愛勝蚯蚓的急性毒性均為低毒，均具有較低的致死效應。周艷明等[13]歸納整理甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的生態毒理數據時，得出甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對陸生生物基本上均為低毒，與本文研究結果一致，然本文結果是基于實驗室數據更有說服力。

4種甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對不同水生生物均具有較強的致死效應，急性毒性屬高毒或劇毒，特別是對魚類和溞類。眾所周知，農藥使用過程中70%～80%的農藥未達到防治靶標的作用，而是直接分散到環境中或散落在其它非靶標作物上，甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑進入水環境后，勢必會對水生生物產生不同程度的影響，特別在較低濃度下便可對水生生物產生較高毒性的殺菌劑，對水生生態系統的影響不容忽視。因此可加強對該類農藥施用的監管，并通過控制其施用劑量、限定施用范圍等措施達到降低其對水生生態環境的影響。周艷明等[13]匯總整理甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的生態毒理數據，同樣證實了甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑普遍對水生生物的毒性較高，與本文研究結果一致，然本文結果是基于實驗室數據更有說服力。

根據中國農藥信息網，截止到 2020年2月8日，嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯和啶氧菌酯均在我國取得登記。其中登記數量最多的是嘧菌酯，共有277個產品，其中登記在水稻的有43個產品；其次是吡唑醚菌酯，共有265個產品，其中登記在水稻的有2個產品；登記數量最少的啶氧菌酯也有20個產品，其中登記在水稻的有2個產品。這些已取得登記的產品在使用過程中應嚴格按農藥的標簽施藥，不得增加用量和施藥次數，同時也不得在魚或蝦蟹套養稻田中使用。

目前，我國農藥環境風險評價體系尚不完善，暫未建立旱田地表水環境暴露模型，但甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑在旱田使用時，也應嚴格按照農藥的標簽施藥，并注意在水系統相鄰的作物生產區域慎用該農藥，以盡量減少對水生生態系統的影響。

甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑上市以來，有關其對水生生物毒性效應及作用機理的研究還不夠全面、深入。今后可對該類殺菌劑的水生生態毒理學進行深層次研究，同時還應進一步研究降低該類藥劑對水生生物毒性或風險的方法，以減少其對水生生物的毒害。