游 泳， 林 濤， 李建宇， 史夢竹， 鄭麗禎， 傅建煒， 魏 輝

福建省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，福建 福州 350013

甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(emamectin benzoate)，化學名稱4′-脫氧-4-表甲氨基阿維菌素B1苯甲酸鹽，是1984年美國Merk & C.公司(Demchak & Dybas,1997)對阿維菌素進行衍生化合成，1994年又經(jīng)優(yōu)化改進開發(fā)得到的半合成農(nóng)藥品種，是一種新型的抗生素類殺蟲劑、殺螨劑。甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對小菜蛾Plutellaxylostella(L.)、甜菜夜蛾SpodopteraexiguaHübner、二化螟Chilosuppressalis(Walker)的活性高于阿維菌素(倪玨萍等,2003)，被廣泛用于防治蔬菜、果樹、水稻、棉花、茶葉等的害蟲(董利霞等,2012; 李建新等,2009; 李曉軍等,2009; 仇文法,2010; 楊海珍等,2001)。同時，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽開發(fā)出乳油、水分散粒劑、懸浮劑、微乳劑、水乳劑等劑型用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(高忠文等,2006; 顧金祥和張驊,2001; 邵彥坡等,2012; 張林杰等,2011; 鄭彩華,2012)。但目前該農(nóng)藥的大量使用，不可避免地對環(huán)境生物帶來巨大的危害，可能會導致一系列的生態(tài)風險。有關甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對環(huán)境生物影響的研究很有限(蒼濤等,2007; 李賢賓等,2007； 魏方林等,2008; Willis & Ling,2003)。本文通過研究5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對6種環(huán)境生物的毒性，為該藥劑的安全合理使用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

意大利蜜蜂ApismelliferaL.，購自福州市養(yǎng)蜂實驗總場，在室外自行繁殖飼養(yǎng)。在人工氣候室內(nèi)飼養(yǎng)觀察24 h，選用大小一致、健康、活潑的蜜蜂用于試驗，試驗前饑餓2 h。

日本鵪鶉CoturnixjaponicaTemminck & Schlege，購自福州市閩侯縣南通養(yǎng)殖試驗場。試驗前在(25±2) ℃、通風、透光的室內(nèi)環(huán)境下馴養(yǎng)7 d。挑選齡期為30 d、體質(zhì)量(100±10) g、健康、活潑的鵪鶉用于試驗。

斑馬魚Daniorerio(F.Hamilton)，購自福州市花鳥市場，購回后馴養(yǎng)7 d再用于試驗。每天喂食1次，試驗前24 h停止喂食。試驗時，斑馬魚體長(3.0±0.5) cm，體質(zhì)量(0.3±0.1) g。馴養(yǎng)水溫控制在(22±1) ℃，馴養(yǎng)所用自來水經(jīng)曝氣去氯氣處理24 h以上。

家蠶BombyxmoriL.，品種為“兩廣二號”，蠶種由廣西蠶業(yè)技術推廣總站提供，保存于4 ℃恒溫冰箱中待用。在相對濕度為(75±5)%、溫度為(25±1) ℃、光周期L∶D=16∶8的人工氣候箱內(nèi)孵化，飼喂桑樹嫩葉至2齡供試。試驗所用桑葉選用老熟葉片，洗凈晾干備用。

大型溞DaphniamagnaStraus，溞種引自中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，在本實驗室自行保種繁育。在良好的培養(yǎng)條件下，使大型溞的繁殖處于孤雌生殖狀態(tài)。試驗用溞為同一母體孤雌繁殖3代以上，出生時間6～24 h健康的幼溞。飼養(yǎng)所用自來水經(jīng)曝氣去氯氣處理24 h以上，pH 6.0～9.0，水質(zhì)硬度為140～250 mg·L-1(以碳酸鈣計)，溶解氣4.0 mg·L-1以上。在自然光照下飼養(yǎng)，飼養(yǎng)溫度(20±2) ℃，每天喂食斜生柵藻。

蚯蚓，選用人工飼養(yǎng)的赤子愛勝蚓Eiseniafetida(Savigny)，蚓種購自廈門市興賢昆蟲養(yǎng)殖基地。在土溫為(23±3) ℃、相對濕度(80±10)%的土壤中，且飼養(yǎng)室內(nèi)24 h光照，馴養(yǎng)1個月以上供試。選擇出現(xiàn)生殖帶且體質(zhì)量為0.3～0.6 g的成蚓。試驗用的人工土壤組成成分及配比參照蔡道基等(1989)和OECD(1984)。

1.2 供試藥劑

5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑為河北威遠化工股份有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗方法

1.3.1 對蜜蜂的毒性測定 采用急性經(jīng)口毒性試驗法測定。根據(jù)預試驗結(jié)果，配制5組含不同藥劑濃度的染毒蔗糖水，藥劑濃度分別為0.1、1、10、100、200 mg·L-1，設空白對照。每個試驗蜂籠放入10只蜜蜂，設3次重復。吸取10 mL含藥糖水注入裝有0.3 g脫脂棉的10 mL燒杯中，杯口向下倒置于試驗蜂籠紗網(wǎng)上，供轉(zhuǎn)入蜜蜂自由攝食。分別在24和48 h觀察蜜蜂中毒及死亡情況。

1.3.2 對鳥類的毒性測定 采用急性經(jīng)口毒性試驗法測定。每組濃度測鵪鶉10只(雌、雄各5只，放在同一鳥籠中)。根據(jù)預試驗結(jié)果，設置5個濃度，分別為100、125、156、195、244 mg·kg-1，并設空白對照，不設重復。試驗前禁食24 h，只供清水。將不同濃度的藥液按每100 g體質(zhì)量灌藥1.0 mL的方法進行處理，然后按正常飼養(yǎng)方法進行喂養(yǎng)。在溫度(25±2) ℃、濕度50%～70%、光周期L∶D=16∶8的飼養(yǎng)條件下連續(xù)7 d觀察受試鵪鶉的中毒癥狀和死亡數(shù)量。

1.3.3 對斑馬魚的毒性測定 采用靜態(tài)法測定。試驗環(huán)境條件同馴養(yǎng)條件。在每個試驗魚缸中分別配制5 L不同濃度的供試藥液，各試驗魚缸分別投入斑馬魚10尾。根據(jù)預試驗結(jié)果，用曝氣自來水配制5個濃度的藥液，分別為0.60、0.50、0.45、0.40、0.30和0.20 mg·L-1，設空白對照，每個濃度處理設3次重復。每24 h測定各缸中藥液的溶解氧和pH值，觀察魚的中毒癥狀，及時清除死魚，記錄24、48、72、96 h的死亡數(shù)量。

1.3.4 對家蠶的毒性測定 采用浸葉試驗法測定。根據(jù)預試驗結(jié)果，配制5個濃度的藥液，分別為0.0031、0.0049、0.0078、0.0125、0.0200 mg·L-1，并設空白對照組。用不同濃度的藥液完全浸漬桑葉10 s，晾干后供家蠶食用。整個試驗期間飼喂處理后的桑葉，觀察并記錄24、48、72、96 h的中毒癥狀和死亡數(shù)量。每個直徑9 cm培養(yǎng)皿中移入20頭家蠶，設3次重復。試驗培養(yǎng)皿置于人工氣候箱內(nèi)，試驗條件同飼養(yǎng)條件。

1.3.5 對大型溞的毒性測定 采用急性活動抑制試驗方法測定。根據(jù)預試驗結(jié)果，用曝氣水分別配制濃度為0.01、0.1、1、10、100 mg·L-1的藥液，以曝氣水為空白對照。對照組和處理組均設4個重復。分別量取50 mL曝氣水或藥液到100 mL燒杯內(nèi)，每個燒杯中加入5頭幼溞，分別于試驗開始后24、48 h觀察大型溞中毒癥狀和活動受抑制情況。輕晃燒杯，幼溞在15 s內(nèi)不能游動視為活動受抑制。試驗前和試驗過程中測定每個濃度藥液的溶解氧、pH值和溫度，以確保其在試驗所需范圍內(nèi)。

1.3.6 對蚯蚓的毒性測定 采用人工土壤法測定。將泥炭蘚、高嶺土、石英砂和碳酸鈣按質(zhì)量比10∶20∶68∶2混合均勻備用。根據(jù)預試驗結(jié)果，分別配制含5個濃度藥液的土壤，濃度分別為0.1、1、10、100 mg·kg-1。在燒杯中放500 g上述人工土壤(標本瓶中土壤厚度不低于8 cm)，加入用蒸餾水溶解后的藥劑，充分拌勻，再加入適量蒸餾水，調(diào)節(jié)土壤水分含量達30%左右。每個處理放入10條在未經(jīng)農(nóng)藥處理的人工土壤中馴養(yǎng)24 h的蚯蚓。用濕潤的紗布扎好瓶口，將燒杯置于(20±1) ℃、濕度80%～85%的培養(yǎng)箱中，400～800 lx光強連續(xù)光照。試驗歷時2周，于第7天和第14天倒出燒杯內(nèi)土壤，觀察、記錄蚯蚓的中毒癥狀和死亡數(shù)量(用針輕觸蚯蚓尾部，蚯蚓無反應則視為死亡)，及時清除死蚯蚓。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

用Excel 2007軟件統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)，并用SPSS 19.0分析數(shù)據(jù)，計算甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽對意大利蜜蜂、日本鵪鶉、斑馬魚、家蠶、大型溞和赤子愛勝蚓的LC50(或LD50或EC50)及其95%置信區(qū)間。

2 結(jié)果與分析

2.1 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蜜蜂的急性毒性

接觸藥液后，蜜蜂表現(xiàn)煩躁不安，在蜂籠內(nèi)四處亂飛，嚴重的出現(xiàn)身體失去平衡、爬動乏力、伸喙等中毒癥狀。

由表1可知，供試的5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蜜蜂的48 hLC50為0.555 a.i.mg·L-1，95%置信限為0.436～0.725 a.i.mg·L-1。根據(jù)《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價準則》中農(nóng)藥對蜜蜂毒性的分級標準：48 hLC50≤0.5 a.i.mg·L-1為劇毒；0.5 a.i.mg·L-1<48 hLC50≤20 a.i.mg·L-1為高毒；20 a.i.mg·L-1<48 hLC50≤200 a.i.mg·L-1為中毒；48 hLC50>200 a.i.mg·L-1為低毒(國家環(huán)境保護總局南京環(huán)境科學研究所，1990)。由此判定，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蜜蜂屬于高毒。

表1 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蜜蜂的急性毒性Table 1 Toxicity of emamectin benzoate on A.mellifera

2.2 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對鵪鶉的急性毒性

鵪鶉經(jīng)口染毒后7 d內(nèi)出現(xiàn)迅速擊倒、蹬腿、抽搐、萎蔫、閉眼、發(fā)呆、羽毛蓬松、興奮、站立不穩(wěn)、抬頭無力、嘔吐、流涎等中毒癥狀。

由表2可知，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對鵪鶉的7 dLD50為148.369 a.i.mg·kg-1，95%置信限為129.231～169.497 a.i.mg·kg-1。根據(jù)《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價準則》中農(nóng)藥對鳥類急性經(jīng)口毒性等級劃分標準：7 dLD50≤10 a.i.mg·kg-1為劇毒；10 a.i.mg·kg-1<7 dLD50≤50 a.i.mg·kg-1為高毒；50 a.i.mg·kg-1<7 dLD50≤500 a.i.mg·kg-1為中毒；7 dLD50>500 a.i.mg·kg-1為低毒(國家環(huán)境保護總局南京環(huán)境科學研究所，1990)。由此判定，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對鵪鶉急性經(jīng)口毒性屬中毒。

表2 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對鵪鶉急性經(jīng)口毒性Table 2 Toxicity of emamectin benzoate on C.japonica

2.3 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對斑馬魚的急性毒性

斑馬魚放入帶藥液魚缸后，出現(xiàn)側(cè)游、沉底、翻白、反應緩慢、游動加速等中毒癥狀。

由表3可知，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對斑馬魚的96 hLC50為0.368 a.i.mg·L-1，95%置信限為0.327～0.401 a.i.mg·L-1。根據(jù)《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價準則》中農(nóng)藥對魚類毒性的分級標準：96 hLC50≤0.1 a.i.mg·L-1為劇毒；0.1 a.i.mg·L-1<96 hLC50≤1.0 a.i.mg·L-1為高毒；1.0 a.i.mg·L-1<96 hLC50≤10 a.i.mg·L-1為中毒；96 hLC50>10 a.i.mg·L-1為低毒(國家環(huán)境保護總局南京環(huán)境科學研究所，1990)。由此判定，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對斑馬魚屬于高毒。

表3 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對斑馬魚急性經(jīng)口毒性Table 3 Toxicity of emamectin benzoate on Danio rerio

2.4 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對家蠶的急性毒性

家蠶染毒96 h內(nèi)，出現(xiàn)拒食、趨避、生長緩慢、亂爬、不能正常蛻皮、身體變軟、蜷縮、變黑、體液外滲、腐爛、晃頭、脫水、吐液等中毒癥狀。

由表4可知，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對家蠶的96 hLC50為0.005 a.i.mg·L-1，95%置信限為0.005～0.006 a.i.mg·L-1。根據(jù)《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價準則》中農(nóng)藥對家蠶毒性的分級標準：96 hLC50≤0.5 a.i.mg·L-1為劇毒；0.5 a.i.mg·L-1<96 hLC50≤20 a.i.mg·L-1為高毒；20 a.i.mg·L-1<96 hLC50≤200 a.i.mg·L-1為中毒；96 hLC50>200 a.i.mg·L-1為低毒(國家環(huán)境保護總局南京環(huán)境科學研究所，1990)。由此判定，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對家蠶為劇毒。

2.5 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對大型溞的急性毒性

大型溞染毒后表現(xiàn)出沉底、打轉(zhuǎn)、抽搐、興奮、加速游動等中毒癥狀。

由表5可知，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對大型溞的48 hEC50為0.020 a.i.mg·L-1，95%置信限為0.015～0.026 a.i.mg·L-1。根據(jù)《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價準則》中農(nóng)藥對大型溞毒性的分級標準：48 hEC50≤0.1 a.i.mg·L-1為劇毒；0.1 a.i.mg·L-1<48 hEC50≤1.0 a.i.mg·L-1為高毒；1.0 a.i.mg·L-1<48 hEC50≤10 a.i.mg·L-1為中毒；48 hEC50>10 a.i.mg·L-1為低毒(國家環(huán)境保護總局南京環(huán)境科學研究所，1990)。由此判定，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對大型溞的抑制毒性為劇毒。

表4 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對家蠶急性攝入毒性Table 4 Toxicity of emamectin benzoate on B.mori

表5 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對大型溞運動抑制毒性Table 5 Toxicity of emamectin benzoate on Daphnia magna

2.6 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蚯蚓的急性毒性

染毒后的蚯蚓表現(xiàn)出明顯的身體拉長、移動緩慢、活力下降等中毒癥狀。

由表6可知，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蚯蚓的14 dLC50為18.397 a.i.mg·kg-1，95%置信限為16.073～20.948 a.i.mg·kg-1。根據(jù)《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價準則》中農(nóng)藥對蚯蚓毒性的分級標準：14 dLC50≤0.1 a.i.mg·kg-1為劇毒；0.1 a.i.mg·kg-1<14 dLC50≤1.0 a.i.mg·kg-1為高毒；1.0 a.i.mg·kg-1<14 dLC50≤10 a.i.mg·kg-1為中毒；14 dLC50>10 a.i.mg·kg-1為低毒(國家環(huán)境保護總局南京環(huán)境科學研究所，1990)。由此判定，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蚯蚓的急性毒性為低毒。

表6 5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蚯蚓急性毒性Table 6 Toxicity of emamectin benzoate on E.fetida

3 討論

本研究表明，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對水生生物斑馬魚為高毒，對大型溞為劇毒。因此，要盡量避免使用5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑防治水稻害蟲，以避免其通過稻田水進入水體，對水生生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。

蜜蜂是最重要的傳粉昆蟲，占傳粉昆蟲總量的80%左右，由于蜜蜂對農(nóng)藥極為敏感，濫用或誤用農(nóng)藥都會對其造成不利影響(Chauzatetal.,2004)。本研究中，以意大利蜜蜂為對象測得5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蜜蜂的急性經(jīng)口毒性為高毒。因此，在田間使用5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑時，應避免在作物花期以及蜜蜂采粉區(qū)使用，以減少對蜜蜂的傷害。

家蠶是重要的經(jīng)濟昆蟲之一，對化學農(nóng)藥非常敏感，極易發(fā)生中毒。江蘇省2006年以來發(fā)生多次家蠶中毒事件，重要的原因就是桑葉受到農(nóng)藥的污染(朱紅,2013)。本研究表明，5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對家蠶急性攝入毒性為劇毒，因此要避免在蠶桑區(qū)、采桑養(yǎng)蠶季節(jié)使用。若在桑園周邊使用5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑防治其他作物害蟲，注意設立隔離帶，避免在有風的天氣施藥，以減少對桑園的污染。

鳥類是生態(tài)系統(tǒng)中重要的生物種群。通過直接噴藥在巢穴或鳥類身上，鳥類采食藥劑處理過的種子以及被農(nóng)藥污染的食物、水體，鳥類在使用農(nóng)藥不久的農(nóng)田上活動等，不僅直接危害禽鳥類，而且可以通過生物鏈在其體內(nèi)蓄積(朱忠林等,2003)，間接對人類的健康造成潛在的危害。本試驗通過急性經(jīng)口毒性試驗，明確了5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對鵪鶉為中毒。有關甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對鵪鶉產(chǎn)蛋量、孵化率的影響還有待進一步研究。

蚯蚓作為土壤無脊椎動物的代表，在改善土壤透氣性、改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力等方面有著重要作用(胡霞,2008)。同時，蚯蚓還是許多動物的食物來源，影響著農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在食物鏈中起著污染物傳遞的橋梁作用。因此，農(nóng)藥對蚯蚓的毒性，是評價農(nóng)藥對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)安全性的重要指標之一。本研究明確了5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蚯蚓的急性毒性為低毒。有關其亞致死劑量對蚯蚓的行為、生長發(fā)育和繁殖等的影響還需進一步研究。同時，由于土壤環(huán)境中往往以多種農(nóng)藥形式存在，有必要開展甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑與其他藥劑的復合致毒研究，以更科學合理評價藥劑對蚯蚓的環(huán)境安全性。

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