楊一平,陳偉國,戴建忠,孫海燕
(海寧市經濟作物技術服務站,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藥,對于保證農產品的產量和質量發揮了重要作用。近年來,我國殺菌劑市場持續升溫,新產品登記增速顯著,截止2017年底,在我國登記農藥產品總數約38000余個中,殺菌劑登記數量約1萬個,僅次于殺蟲劑,排在第二位[1,2]。我國殺菌劑產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],而我國蠶桑地區桑園與水稻、果樹等作物交叉混雜現象十分普遍。此外,隨著果桑產業快速興起,施用殺菌劑防治桑葚菌核病越來越受到重視[3~5]。相對于殺蟲劑而言,殺菌劑對家蠶的毒性較低[6],但隨著殺菌劑新品種的不斷開發應用,相關報道表明有些新的殺菌劑品種對家蠶具有較高毒性[7~9]。為此,我們測定了46種常用殺菌劑對家蠶的急性毒性,結合田間推薦施用濃度評價各藥劑對養蠶的風險性,對急性毒性和風險性較高的殺菌劑進一步開展田間殘毒期試驗,以期為桑園及附近農作物合理選擇殺菌劑,防止家蠶農藥中毒提供參考。
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,按常規方法飼養至3齡起蠶供試。
1.1.2 供試桑園
浙江雅云生態農業有限公司桑園,3年生“強桑1號”,中干偏低樹型養成,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 殺菌劑對家蠶的急性毒性測定
經預備試驗,初步確定供試農藥對家蠶全部致死至全部存活的濃度范圍,然后設計5個濃度梯度,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盒內,接入20頭3齡起蠶,置于溫度26.5℃±1℃、相對濕度75%~85%的恒溫室內飼養,每個處理重復3次,以清水處理為空白對照,24 h后更換成無毒桑葉,繼續飼養到4齡餉食。每天調查觀察家蠶幼蟲中毒和死亡數,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[10],求出各藥劑對家蠶的致死中濃度(LC50)和95%置信限。
1.2.2 殺菌劑對家蠶的毒性和風險性評價方法
《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》(GB/T 31270.11-2014)中規定[11],按照農藥對家蠶的急性毒性大小分為四級: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。
國家環境保護總局南京環境科學研究所提出根據農藥田間推薦濃度(mg/L)與LC50的比值劃分對家蠶的風險性(即毒性比),同樣也是四個等級:毒性比>10.0為極高風險性,毒性比在10.0~1.0為高風險性,毒性比在1.0~0.1為中等風險性,毒性比<0.1為低風險性[12,13]。
1.2.3 殺菌劑在桑葉上的殘毒期試驗
根據供試的46種殺菌劑對家蠶的急性毒性測定和毒性比評價結果,選擇對家蠶毒性大、風險性高的8種殺菌劑,參考田間推薦施用濃度確定試驗濃度。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。噴藥后間隔一定時間采葉養蠶,以新鮮無毒桑葉為對照,共9個處理,每處理喂飼30頭3齡起蠶,重復3次,共27個飼養小區,供試蠶持續用各處理桑葉飼養至4齡餉食,逐日調查記載各小區死亡幼蟲數量,至不再出現中毒癥狀或死亡蠶的間隔天數為殘毒期。
采用浸葉法測定了46種殺菌劑對家蠶3齡起蠶的急性毒性,按LC50值大小排序(表2)。根據文獻[11]的農藥毒性分級標準,30%吡唑醚菌酯懸浮劑對家蠶的毒性等級為高毒(0.5<LC50≤20 mg/L),50%氟醚菌酰胺水分散粒劑和42.4%唑醚·氟酰胺懸浮劑對家蠶的毒性等級為中毒(20<LC50≤200 mg/L),250 g/L嘧菌酯懸浮劑等43種殺菌劑對家蠶的毒性等級為低毒(LC50>200 mg/L)。從表2可見,除個別殺菌劑對家蠶的毒性等級較高外,大多數殺菌劑對家蠶的毒性等級為低毒;且不同殺菌劑對家蠶的LC50值差異極大,30%吡唑醚菌酯懸浮劑對家蠶的LC50為10.2029 mg/L,70%甲基硫菌靈可濕性粉劑對家蠶的LC50>28000mg/L,后者是前者的2744倍。

表2 46種殺菌劑對家蠶的急性毒性和風險性等級Table 2 Acute Toxicity and Risk Level of 46 Fungicides to Silkworm
采用毒性比分級法,即46種殺菌劑田間推薦施用濃度(表1)與實驗室測定的LC50(表2)的比值。從表2可見,30%吡唑醚菌酯懸浮劑對家蠶具有極高風險性,50%氟醚菌酰胺水分散粒劑等6種殺菌劑對家蠶具有高風險性,430 g/L戊唑醇懸浮劑等20種殺菌劑對家蠶具有中等風險性,40%腈菌唑懸浮劑等19種殺菌劑對家蠶具有低風險性。
8種殺菌劑稀釋藥液噴于桑樹后,間隔一定時間采葉飼喂3齡起蠶,測試對家蠶的殘毒期(表3)。45%敵磺鈉濕粉500倍噴藥后3 d對家蠶無中毒和死亡,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種殺菌劑對家蠶的殘毒期Table 3 Residual Toxicity Period of 8 Fungicides to Silkworm
本試驗測定了46種殺菌劑對家蠶的急性毒性: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家蠶具有極高風險性,50%氟醚菌酰胺水分散粒劑等6種殺菌劑對家蠶具有高風險性,430 g/L戊唑醇懸浮劑等20種殺菌劑對家蠶具有中等風險性,40%腈菌唑懸浮劑等19種殺菌劑對家蠶具有低風險性。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倍對家蠶的殘毒期均超過60 d。
相關研究表明,多數殺菌劑對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46種殺菌劑中的43種對家蠶急性毒性為低毒。但近年來研發推廣的部分殺菌劑新品種對家蠶的毒性或風險性有增強的趨勢,如吡唑醚菌酯對家蠶的LC50為20.8 mg/L[9],椒堿烯酰胺對家蠶的LC50為181.66 mg/L[19],嘧菌酯對家蠶的 LC50為272.18 mg/L[20],唑醚·氟酰胺對家蠶有極高風險[16],對家蠶殘毒期在20 d以上[7],這一趨勢值得關注。
進一步分析殺菌劑對家蠶的急性毒性、風險性和殘毒期之間的關系,46種殺菌劑中僅30%吡唑醚菌酯懸浮劑對家蠶高毒,并且具有極高風險性,在桑葉上的殘毒期也最長(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種殺菌劑對家蠶中毒,具有高風險性,在桑葉上的殘毒期也很長(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種殺菌劑對家蠶低毒,但具有高風險性,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·嘧菌酯懸浮劑對家蠶低毒,具有中等風險性,在桑葉上的殘毒期為5 d;由此可見,殺菌劑對家蠶的急性毒性高,其風險性也大,在桑葉上的殘毒期也長;而殺菌劑對家蠶的急性毒性低,因田間施用濃度高,也可能存在較高風險性,并且在桑葉上有一定的毒性殘留。因此,殺菌劑(或其他農藥)對家蠶的安全風險評價,急性毒性測定是重要基礎,結合田間施用濃度能來判斷風險性等級,然后對于急性毒性和風險性高的農藥進行田間殘毒期試驗,以提供實際指導意義的數據[13]。
需要指出的是,以毒性比來評價農藥對家蠶的風險性,其結果會受兩方面因素影響,一方面是農藥對家蠶的急性毒性因供試藥劑、試驗方法、家蠶品種、抗藥性等而有所差異[19],另一方面田間農藥施用濃度隨著用藥年限的延長往往有逐漸提高的規律,即毒性比數據在不同時期可能是動態的[13]。
綜上所述,雖然大部分殺菌劑對家蠶的急性毒性和風險性較低,但仍有個別殺菌劑品種對家蠶具有高毒性和高風險性,并且在桑葉上的殘毒期很長。此外,殺菌劑對家蠶還具有慢性毒性和經濟性狀下降等問題,在蠶種生產上,曾經施用多菌靈作為防控家蠶微粒子病害的技術措施,盡管多菌靈對家蠶的急性毒性和風險性較低,但實踐表明多菌靈可能導致蠶種孵化率下降[21~23];苯醚甲環唑、嘧菌酯對家蠶的發育歷期、眠蠶體重、全繭量、繁殖力等有不同影響[24~25]。因此,桑園及附近農作物施用殺菌劑時,應避免選擇對家蠶毒性強、安全風險大、在桑葉上殘留時間長的品種,防止污染桑葉而導致養蠶中毒損失;桑園直接施用殺菌劑的,尤其是種繭育桑園,更須預先做好殺菌劑對蠶繭和蠶種生產安全風險的全面評估。