譚麗超，程 燕①，朱昱璇，卜元卿，2（.生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所國家環(huán)境保護農(nóng)藥環(huán)境評價與污染控制重點實驗室，江蘇南京 20042；2.南京信息工程大學江蘇省大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇南京 20044）

油菜（Brassica napus）為我國重要的油料作物，種植面積和產(chǎn)量長期穩(wěn)居世界首位［1］。油菜是典型的蟲媒作物，其中蜜蜂傳粉是一項有效的增產(chǎn)措施，能提高油菜產(chǎn)量30%左右［2］。而蚜蟲是油菜的主要蟲害，在整個生育期均有發(fā)生，蚜蟲同時還是油菜病毒病的傳播者，如果防治不力，會對油菜的產(chǎn)量和質(zhì)量帶來很大影響。為防治蚜蟲而噴施農(nóng)藥，特別是當噴施毒性較高的農(nóng)藥時，可能造成蜜蜂大量中毒死亡［3］。

目前國內(nèi)外已有大量研究表明蜜蜂對殺蟲劑非常敏感，但大多數(shù)研究只關(guān)注某單一品種或某一類殺蟲劑對蜜蜂的影響，如新煙堿類殺蟲劑對蜜蜂的影響［4-7］，缺乏不同類別殺蟲劑之間的對比性評價。由于殺蟲劑種類繁多、結(jié)構(gòu)多樣，不同殺蟲劑對蜜蜂的毒殺機制不同，從而導致其毒性大小及風險性有差異，同一類殺蟲劑對蜜蜂的毒性大小及風險性也不盡相同。只有通過對比評價才能篩選出對蜜蜂風險性較低的農(nóng)藥品種。

油菜蚜蟲防治的常用殺蟲劑包括吡蟲啉、烯啶蟲胺、啶蟲脒、噻蟲啉、噻蟲嗪、吡蚜酮、抗蚜威、丁硫克百威和溴氰菊酯。其中，吡蟲啉、烯啶蟲胺、啶蟲脒、噻蟲啉和噻蟲嗪是新煙堿類殺蟲劑，主要通過選擇性控制昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)煙堿型乙酰膽堿酯酶受體，阻斷昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常傳導，導致害蟲出現(xiàn)麻痹進而死亡［8］；吡蚜酮是新型吡啶雜環(huán)類殺蟲劑，對害蟲具有觸殺作用，同時還有內(nèi)吸活性［9］；抗蚜威和丁硫克百威是氨基甲酸酯類殺蟲劑，能抑制昆蟲體內(nèi)乙酰膽堿酯酶，阻斷正常神經(jīng)傳導，使昆蟲中毒死亡［10］；溴氰菊酯是擬除蟲菊酯類殺蟲劑，以觸殺和胃毒作用為主，對害蟲有一定的驅(qū)避與拒食作用，但無內(nèi)吸和熏蒸作用［11］。目前鮮見這些品種用于油菜蚜蟲防治時對蜜蜂的風險比較報道。筆者以意大利蜜蜂（Apis mellifera）為研究對象，重點關(guān)注油菜蚜蟲防治常用殺蟲劑對蜜蜂的安全性，測定了9種不同類別殺蟲劑對蜜蜂的急性經(jīng)口和接觸毒性，并采用風險商值（risk quotients，RQ）來初步判斷噴施場景下其對蜜蜂的生態(tài)風險，一方面探討不同類別殺蟲劑對蜜蜂的安全性影響，另一方面篩選出對蜜蜂風險性低的油菜蚜蟲防治品種。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試生物

健康成年的意大利蜜蜂蜂群來源于生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所國家環(huán)境保護農(nóng)藥環(huán)境評價與污染控制重點實驗室養(yǎng)蜂場。試驗時，選擇同一蜂群中大小一致的健康成年工蜂進行試驗。開展急性經(jīng)口毒性試驗時，試驗用蜂應在室內(nèi)黑暗條件下饑餓2 h，以保證試驗開始時蜜蜂處于饑餓狀態(tài)。

1.1.2 供試藥劑

供試藥劑包括70%吡蟲啉水分散粒劑（以有效成分質(zhì)量分數(shù)計，下同）、10%烯啶蟲胺水劑、5%啶蟲脒乳油、48%噻蟲啉懸浮劑、25%噻蟲嗪懸浮劑、25%吡蚜酮懸浮劑、50%抗蚜威可濕性粉劑、5%丁硫克百威乳油、2.5%溴氰菊酯乳油和98%樂果原藥，由生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學研究所國家環(huán)境保護農(nóng)藥環(huán)境評價與污染控制重點實驗室提供。

1.1.3 主要儀器設備

主要儀器設備包括電子天平（PB203?N，上海世義精密儀器有限公司生產(chǎn)）、蜂籠、離心管、加濕器、除濕機、溫濕度計和脫脂棉等。

1.2 試驗方法

1.2.1 急性經(jīng)口毒性試驗

參照GB/T 31270.10—2014《化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準則第10部分：蜜蜂急性毒性試驗》的要求進行急性經(jīng)口毒性試驗［12］。在預試驗明確藥劑有效濃度范圍的基礎(chǔ)上，將藥劑用蒸餾水稀釋成5～7個試驗濃度，設空白對照。各處理均設3個重復，每個重復10只蜜蜂。試驗時先將蜜蜂轉(zhuǎn)移入試驗蜂籠中，在飼喂器（1.5 mL離心管）中加入200μL含有一定濃度供試藥劑的w=50%蔗糖水溶液用以飼喂蜜蜂。將試驗蜂籠移入人工氣候室中，在（25±2）℃、相對濕度50%～70%、黑暗條件下進行試驗。給藥后6 h對每組藥液的消耗量進行測定，并轉(zhuǎn)喂不含供試藥劑的w=50%蔗糖水。連續(xù)48 h觀察記錄試驗用蜜蜂的中毒癥狀及死亡數(shù)，計算48 h的半致死劑量（LD50）。

1.2.2 急性接觸毒性試驗

參照GB/T 31270.10—2014的要求進行急性接觸毒性試驗［12］。在預試驗明確藥劑有效濃度范圍的基礎(chǔ)上，將供試藥劑用蒸餾水稀釋成5～7個試驗濃度，設空白對照。各處理均設3個重復，每個重復10只蜜蜂。用移液器吸取藥液滴于蜜蜂的前胸背板處，點滴量為1μL·蜂-1，待蜂身晾干后轉(zhuǎn)入試驗籠中，用w=50%蔗糖水飼喂，將試驗蜂籠移入人工氣候室中，在（25±2）℃、相對濕度50%～70%、黑暗條件下進行試驗。連續(xù)48 h觀察記錄試驗用蜜蜂的中毒癥狀及死亡數(shù)，計算48 h的LD50值。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)蜜蜂死亡數(shù)和各處理試驗濃度，應用SPSS 16.0軟件計算供試農(nóng)藥對蜜蜂的LD50值及其95%置信限等。

1.2.4 毒性等級劃分

GB/T 31270.10—2014中農(nóng)藥對蜜蜂毒性的分級標準如下：LD50（48 h）＞11.0μg·蜂-1（以有效成分計，下同）為低毒，＞2.0～11.0 μg·蜂-1為中毒，＞0.001～2.0 μg·蜂-1為高毒，≤0.001 μg·蜂-1為劇毒［12］。

1.2.5 風險評價

農(nóng)藥實際施用時要考慮施藥方式、施藥器械、施藥量、施藥時間等因素的影響，故實驗室條件下測定得到的結(jié)果往往不能客觀反映實際田間施用條件下農(nóng)藥對蜜蜂的影響［13］。依據(jù)NY/T 88.4—2016《農(nóng)藥登記環(huán)境風險評估指南第4部分：蜜蜂》可分別評估農(nóng)藥噴施、土壤或種子處理2種施用方式下農(nóng)藥對蜜蜂的風險水平。當RQ值≤1時，風險可接受；當 RQ值＞1時，風險不可接受［14］。

油菜蚜蟲防治過程中多采用噴霧施藥，噴施農(nóng)藥暴露場景的風險商值（QH）計算公式為

式（1）中，RA為推薦的農(nóng)藥單位面積最高施用量，g·hm-2；ρ（LD50）為經(jīng)口和接觸的蜜蜂半致死劑量，μg·蜂-1。當同時具備有效成分及其制劑產(chǎn)品LD50時，選擇毒性較高的數(shù)據(jù)［14］。

2 結(jié)果與分析

2.1 參比物質(zhì)試驗

為驗證蜜蜂急性毒性試驗方法的有效性，試驗選擇樂果為參比物質(zhì)進行測定。試驗結(jié)果見表1和表2。表1～2顯示，樂果對蜜蜂的急性經(jīng)口試驗結(jié)果LD50（24 h）為0.135μg·蜂-1（以有效成分計，下同），在GB/T 31270.10—2014要求的范圍（0.10～0.35μg·蜂-1）之內(nèi)［12］；樂果對蜜蜂的急性接觸試驗結(jié)果LD50（24 h）為 0.127 μg·蜂-1，在 GB/T 31270.10—2014要求的范圍（0.10～0.30 μg·蜂-1）之內(nèi)［12］。表明供試的意大利蜜蜂符合試驗要求，既可用于蜜蜂急性經(jīng)口試驗，也可用于蜜蜂急性接觸試驗。

表1 樂果和9種農(nóng)藥對意大利蜜蜂的急性經(jīng)口毒性Table 1 The acute oral toxicity of nine insecticides and dimethoate to honeybees

表2 樂果和9種農(nóng)藥對意大利蜜蜂的急性接觸毒性Table 2 The acute contact toxicity of nine insecticides and dimethoate to honeybees

2.2 農(nóng)藥對蜜蜂的急性毒性試驗

2.2.1 農(nóng)藥對蜜蜂的急性經(jīng)口毒性情況

9種農(nóng)藥對意大利蜜蜂的急性經(jīng)口毒性結(jié)果見表1。依據(jù)GB/T 31270.10—2014中LD50劃分標準評價農(nóng)藥對蜜蜂的急性經(jīng)口毒性，48%噻蟲啉懸浮劑和25%吡蚜酮懸浮劑為低毒，5%啶蟲脒乳油和50%抗蚜威可濕性粉劑為中毒，70%吡蟲啉水分散粒劑、10%烯啶蟲胺水劑、25%噻蟲嗪懸浮劑、5%丁硫克百威乳油和2.5%溴氰菊酯乳油這5種藥劑為高毒。9種農(nóng)藥對蜜蜂的急性經(jīng)口毒性為25%噻蟲嗪懸浮劑＞70%吡蟲啉水分散粒劑＞2.5%溴氰菊酯乳油＞10%烯啶蟲胺水劑＞5%丁硫克百威乳油＞50%抗蚜威可濕性粉劑＞5%啶蟲脒乳油＞25%吡蚜酮懸浮劑＞48%噻蟲啉懸浮劑。

2.2.2 農(nóng)藥對蜜蜂的急性接觸毒性情況

9種農(nóng)藥對意大利蜜蜂的急性接觸毒性結(jié)果見表2。依據(jù)GB/T 31270.10—2014中LD50劃分標準評價農(nóng)藥對蜜蜂的急性接觸毒性，48%噻蟲啉懸浮劑、25%吡蚜酮懸浮劑和50%抗蚜威可濕性粉劑3種藥劑均為低毒，5%啶蟲脒乳油為中毒，70%吡蟲啉水分散粒劑、10%烯啶蟲胺水劑、25%噻蟲嗪懸浮劑、5%丁硫克百威乳油和2.5%溴氰菊酯乳油5種藥劑均為高毒。9種農(nóng)藥對蜜蜂的急性接觸毒性順序為2.5%溴氰菊酯乳油＞25%噻蟲嗪懸浮劑＞70%吡蟲啉水分散粒劑＞10%烯啶蟲胺水劑＞5%丁硫克百威乳油＞5%啶蟲脒乳油＞50%抗蚜威可濕性粉劑＞25%吡蚜酮懸浮劑＞48%噻蟲啉懸浮劑。

2.2.3 不同類別農(nóng)藥對蜜蜂的急性毒性比較

除抗蚜威的蜜蜂經(jīng)口毒性為中毒而接觸毒性為低毒外，其余8種農(nóng)藥的經(jīng)口和接觸毒性一致，吡蟲啉、烯啶蟲胺、噻蟲嗪、丁硫克百威和溴氰菊酯均為高毒，啶蟲脒為中毒、噻蟲啉和吡蚜酮均為低毒。總體看來，不同類別殺蟲劑對蜜蜂的毒性差異較大，其中擬除蟲菊酯類殺蟲劑毒性最高，新型吡啶雜環(huán)類殺蟲劑毒性最低；新煙堿類殺蟲劑有些品種毒性極高，但也有一些品種毒性很低，前者如噻蟲嗪，后者如噻蟲啉。表明不同類別的殺蟲劑作用方式和作用機理不同，對蜜蜂的毒性差異較大；同一類別的殺蟲劑作用方式也有區(qū)別，如噻蟲嗪作用于昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)煙酸乙酰膽堿酯酶受體，以內(nèi)吸為主，噻蟲啉作用于昆蟲神經(jīng)接合后膜，以觸殺和胃毒為主，導致兩者毒性差異較大。

9種農(nóng)藥的經(jīng)口毒性大小順序與接觸毒性大小順序不一致，分析其原因，主要是由于9種殺蟲劑作用方式和作用機理不同，不同的試驗方法會得到不同的毒性結(jié)果。因此，對不同類別的殺蟲劑采用不同的暴露方法，可以更好地測定其對蜜蜂的毒性。

2.3 農(nóng)藥對蜜蜂的風險評價

由于同一種農(nóng)藥的急性經(jīng)口和急性接觸風險評價結(jié)果存在差異，為了獲得一個可靠的安全范圍，NY/T 88.4—2016規(guī)定選擇蜜蜂經(jīng)口或接觸毒性中毒性較高的數(shù)據(jù)終點進行風險分析。因登記作物、防治對象等不同，田間推薦用量呈現(xiàn)出一個較大的范圍。該研究按照已在我國農(nóng)業(yè)部登記的相同含量、相同劑型的同一有效成分田間推薦用量的最大范圍來計算，RQ值計算結(jié)果見表3。

表3 9種農(nóng)藥對蜜蜂的風險評價Table 3 Hazard quotient of nine insecticides to honeybees

由表3可知，9種農(nóng)藥風險次序為25%噻蟲嗪懸浮劑＞70%吡蟲啉水分散粒劑＞2.5%溴氰菊酯乳油＞10%烯啶蟲胺水劑＞5%丁硫克百威乳油＞50%抗蚜威可濕性粉劑＞5%啶蟲脒乳油＞48%噻蟲啉懸浮劑＞25%吡蚜酮懸浮劑。其中，5%啶蟲脒乳油、48%噻蟲啉懸浮劑和25%吡蚜酮懸浮劑對蜜蜂的RQ值均小于1，說明在目前登記的田間推薦用量下，噴施這3種農(nóng)藥對蜜蜂的風險可接受；25%噻蟲嗪懸浮劑、70%吡蟲啉水分散粒劑、2.5%溴氰菊酯乳油和10%烯啶蟲胺水劑對蜜蜂的RQ值均大于1，說明在目前登記的田間推薦用量下，噴施這4種農(nóng)藥對蜜蜂的風險不可接受；5%丁硫克百威乳油和50%抗蚜威可濕性粉劑高推薦用量時對蜜蜂的RQ值大于1，低推薦用量時對蜜蜂的RQ值小于1，說明這2種藥可通過減少用量來降低其對蜜蜂的風險。

3 討論與結(jié)論

研究選用98%樂果原藥作為參比物質(zhì)，經(jīng)口法和接觸法測得其對蜜蜂的急性經(jīng)口和接觸LD50分別為0.135和0.127 μg·蜂-1，符合GB/T 31270.10—2014中樂果對蜜蜂的LD50（24 h）急性毒性范圍，表明試驗體系及方法可靠。

經(jīng)口法和接觸法是根據(jù)農(nóng)藥在田間實際使用時對蜜蜂的危害作用而設計的室內(nèi)模擬試驗，2種測定方法的側(cè)重點不同。接觸法是模擬田間施藥時藥液與蜜蜂接觸或蜜蜂采蜜時觸及農(nóng)藥污染的植株情況，攝入法則表示農(nóng)田噴藥后蜜蜂覓食受污染花粉、花蜜的情況。因此，這2種方法的測定結(jié)果可以作為該農(nóng)藥對蜜蜂安全評價的依據(jù)。

研究結(jié)果表明，除抗蚜威蜜蜂經(jīng)口毒性為中毒而接觸毒性為低毒外，其余8種農(nóng)藥的經(jīng)口和接觸毒性一致，吡蟲啉、烯啶蟲胺、噻蟲嗪、丁硫克百威和溴氰菊酯5種藥劑均為高毒，啶蟲脒為中毒、噻蟲啉和吡蚜酮均為低毒?？傮w看來，不同類別的殺蟲劑對蜜蜂的毒性差異較大，其中擬除蟲菊酯類殺蟲劑毒性最高，新型吡啶雜環(huán)類殺蟲劑毒性最低。新煙堿類殺蟲劑有些品種毒性極高，但也有一些品種毒性很低，前者如噻蟲嗪，后者如噻蟲啉，表明不同類別的殺蟲劑作用方式和作用機理的不同，對蜜蜂的毒性差異較大。同一類別的殺蟲劑作用方式也有區(qū)別，如噻蟲嗪作用于昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)煙酸乙酰膽堿酯酶受體，干擾中樞神經(jīng)系統(tǒng)導致死亡，以內(nèi)吸為主，噻蟲啉作用于昆蟲神經(jīng)接合后膜，以觸殺和胃毒為主，導致兩者毒性差異較大。

風險商值的大小一方面取決于田間推薦劑量，另一方面取決于農(nóng)藥對蜜蜂的急性經(jīng)口或急性接觸LD50值。不同研究者試驗中所選農(nóng)藥來源、含量、劑型等不同，這些因素都會影響藥劑的LD50值測定結(jié)果；同時進行風險評價時所選的推薦劑量不同，也會影響LD50值測定結(jié)果。該研究選取已在我國農(nóng)業(yè)部登記的相同含量、相同劑型的同一有效成分田間推薦用量的最大范圍，以及急性經(jīng)口結(jié)和急性接觸結(jié)果的低值進行分析，獲得了一個可靠的安全范圍。

噻蟲嗪、吡蟲啉和溴氰菊酯是當今市場份額最大的3種殺蟲劑，但無論是室內(nèi)毒性測定還是考慮到大田實際推薦用量的毒性風險評價，它們對蜜蜂都存在較高的毒性和風險性。市場份額相對較少的噻蟲啉和吡蚜酮對蜜蜂毒性和風險性卻較低。因此，在實際生產(chǎn)用藥時，應根據(jù)病害發(fā)生種類和發(fā)生時間合理選擇農(nóng)藥品種。盡量避免使用高毒高風險藥劑，以免對蜜蜂等非靶標有益生物產(chǎn)生不良影響，若必須使用，則應避開流蜜期，大片蜜源區(qū)以及需要昆蟲授粉的蟲媒植物選用毒性相對較低的劑型，并且注意施藥當天的風力和風向，盡量減少農(nóng)藥對蜜蜂等有益生物的危害。作為農(nóng)藥管理者，應綜合考慮生態(tài)效應與經(jīng)濟效益間的關(guān)系，合理調(diào)控市場中此類殺蟲劑的比例，指導農(nóng)民合理用藥，按照藥劑推薦劑量施藥，不可以隨意增加施藥濃度，確保蜜蜂等有益生物的安全。

近年來，新煙堿類農(nóng)藥對蜜蜂的風險受到了世界范圍內(nèi)的關(guān)注，農(nóng)藥管理較為先進的國家、組織已采取了禁用及一系列風險減少措施［15-18］。然而我國仍大量使用國外已禁（限）用的新煙堿類農(nóng)藥，需密切關(guān)注這些品種使用后對蜜蜂的危害，必要時開展環(huán)境經(jīng)濟損益分析，全面客觀地評價這些品種給我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)等方面帶來的效益及對環(huán)境可能造成的損害，制定相應的管理措施。結(jié)合風險評估與效益分析的結(jié)果權(quán)衡利弊，并提出可行的風險降低措施。