趙怡楠，高景林，王玉潔，劉俊峰，王錫雪，趙冬香*

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，海口 571101;2.海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院，?？?570000;3.海南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，?？?571158)

阿維菌素(Averemectin)是一種高效廣譜的大環(huán)內(nèi)酯抗生素類殺蟲殺螨劑(柴方堃等，2012)，作用機(jī)理是通過干擾害蟲神經(jīng)生理活動，刺激蟲體產(chǎn)生γ-氨基丁酸，從而阻斷運動神經(jīng)信息的傳遞過程，使害蟲中央神經(jīng)系統(tǒng)的信號不能被運動神經(jīng)元接受，害蟲迅速麻痹，拒食、緩動或不動。廣泛應(yīng)用于多種作物防治鱗翅目、雙翅目、同翅目、鞘翅目害蟲、螨類及作物線蟲病(張敏恒，1998)。阿維菌素具有高效、高選擇性、低毒及與環(huán)境相容性好、無公害等優(yōu)點(李衛(wèi)平，2012)，已在世界范圍內(nèi)推廣使用并廣受重視，在中國也得到了廣泛應(yīng)用。

但是隨著人們安全意識的提高，農(nóng)藥的環(huán)境安全性越來越受到關(guān)注。蜜蜂作為一種傳粉昆蟲和重要的環(huán)境有益生物，農(nóng)藥對蜜蜂毒性大小，在一定程度上反映了農(nóng)藥的環(huán)境安全性(王成菊等，2006)。王成菊等測定了阿維菌素及其5種混劑對意大利成年工蜂Apis mellifera 的毒性，結(jié)果表明10 % 阿維菌素·噠螨靈微乳劑、15 %阿維菌素·丁硫克百威微乳劑對蜜蜂攝入毒性為劇毒，1.8 %阿維菌素水乳劑、1.7 %吡蟲啉·阿維菌素微乳劑、30.3 %炔螨特·阿維菌素水乳劑、5%阿維菌素·高效氯氰菊酯泡騰片劑對蜜蜂為高毒，供試六種藥劑對蜜蜂的接觸毒性均為高毒(王成菊等，2006)。王瀛寰等研究表明，與意大利蜜蜂相比，中華蜜蜂Apis cerana 對藥劑更敏感，一些對意大利蜜蜂低毒的藥劑可能會造成中華蜜蜂的大量中毒死亡(王瀛寰等，2012)。海南中蜂Apis cerana hainan 是海南獨有的中華蜜蜂種質(zhì)資源(高景林等，2010)，是我國重要的蜜蜂資源。本文利用攝入法和點滴法測定了阿維菌素及其兩種混劑對海南中蜂的急性經(jīng)口和接觸毒性，就其對海南中蜂的毒性進(jìn)行了風(fēng)險評估，評價了阿維菌素與噠螨靈混配劑的增效效果。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

海南中蜂成年采集蜂由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所試驗蜂場提供。

1.2 試驗藥劑

試驗藥劑為:1.8 %阿維菌素乳油，桂林集琦生化有限公司;0.6 %阿維菌素·噠螨靈微乳劑(0.6+5)，深圳諾普信農(nóng)化股份有限公司;0.3 %阿維菌素·滅幼脲懸浮劑(0.3+29.7)，深圳諾普信農(nóng)化股份有限公司;15 %噠螨靈乳油，海南正業(yè)中農(nóng)高科股份有限公司。

1.3 試驗設(shè)備

試驗蜂籠(長為13 cm、寬為6 cm、高為10 cm的鋼制長方體，正面為玻璃板，底部設(shè)有通風(fēng)孔)，移液槍，容量瓶，燒杯，溫濕度記錄儀。

1.4 毒力測定

在試驗的當(dāng)天早晨采集齡期、飼喂?fàn)顩r及健康狀況一致的工蜂，并在溫度25±2℃、相對濕度50 %-70 % 的黑暗條件下飼養(yǎng)(NEPA，1990)。試驗開始前將工蜂饑餓2 h。

需要配置5個濃度梯度的藥液，并設(shè)1個空白對照組(如使用溶劑助溶還需加設(shè)溶劑對照組)，所有濃度試驗組及對照組設(shè)置3 次重復(fù)，每次重復(fù)10 頭蜜蜂(NEPA，2004)。

經(jīng)口毒性:若供試物可溶于水，則將受試物質(zhì)溶解于蒸餾水制備成試驗儲備液，然后將儲備液用蒸餾水稀釋制備成試驗藥液，若供試物不溶于水，將受試物質(zhì)溶解于有機(jī)溶劑(如丙酮)制備成試驗儲備液，然后將儲備液用蒸餾水稀釋制備成試驗藥液。再將試驗藥液與50 %蔗糖水以1∶1 混勻。將貯蜂籠內(nèi)的工蜂引入試驗蜂籠中，將配置好的試驗藥液裝入飼喂器中，每支飼喂器中放入不同質(zhì)量濃度的藥液1.5 mL(OECD，1998;代平禮，2007)。

接觸毒性:以蒸餾水為溶劑稀釋藥液，若供試物不溶于水，可適量加入有機(jī)溶劑(如丙酮)。將海南中蜂低溫麻醉后，用移液槍取1μL 藥液滴于中蜂的前胸背板處，每試驗蜂籠內(nèi)用飼喂器加入1.5 mL 50 %蔗糖水(OECD，1998;代平禮，2007)。

1.5 行為觀察

試驗開始后觀察蜜蜂的行為活動情況，并記錄12 h、24 h、48 h 后蜜蜂死亡情況，描述死亡癥狀及其他異常行為，描述試驗過程中與對照組相比不同的癥狀，如蜜蜂的身體蜷縮、雙翅張開等。當(dāng)蜜蜂身體完全不動時即可判定為死亡。

1.6 數(shù)據(jù)處理

1.6.1 毒力評價

根據(jù)試驗期間死亡數(shù)及死亡時間，采用SPSS 20.0 軟件計算24 h、48 h 半數(shù)致死濃度值(LC50)、半致死劑量值(LD50)、95 %置信限及相應(yīng)的毒力回歸方程。

參照《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準(zhǔn)則》中關(guān)于農(nóng)藥對蜜蜂急性經(jīng)口毒性標(biāo)準(zhǔn)(NEPA，1990)，依LC50(48h)劃分為四個等級:(1)LC50＜0.5 mg a.i./L 為劇毒;(2)0.5 mg a.i./L≤LC50＜20 mg a.i./L 為高毒;(3)20 mg a.i./L≤LC50＜200 mg a.i./L 為中毒;(4)LC50≥200 mg a.i./L為低毒。

農(nóng)藥對蜜蜂急性接觸毒性標(biāo)準(zhǔn)(NEPA，1990)規(guī)定，蜜蜂接觸藥劑24 h 后，根據(jù)藥劑對蜜蜂的LD50值的不同劃分為高毒、中毒和低毒3個級別:(1)LD50在0.001μg/蜂-2.000μg/蜂之間的為高;(2)LD50在 2.000μg/蜂-11.000μg/蜂之間為中;(3)LD50高 于11.000μg/蜂為低毒。

1.6.2 風(fēng)險評估

危害商值(hazard quotients，HQ)是經(jīng)合組織(OECD)(2005)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)(1989)、歐洲和地中海植物保護(hù)組織(EPPO)(2000)等許多國家和國際組織用以初步判斷農(nóng)藥對蜜蜂的生態(tài)風(fēng)險。就蜜蜂而言，其HQ 值的計算公式為:HQ=AR/LD50，式中AR 代表農(nóng)藥田間推薦用量(g/hm2)，LD50是農(nóng)藥對蜜蜂的急性經(jīng)口或觸殺試驗所得值(μg/蜂)。如果HQ 值小于50，則農(nóng)藥對蜜蜂無害;反之，則認(rèn)為該農(nóng)藥對蜜蜂存在風(fēng)險(EPPO，2000)，HQ 值越高，化學(xué)農(nóng)藥對蜜蜂的風(fēng)險性越高。

1.6.3 農(nóng)藥混配劑的增效效果評價

參照《植物化學(xué)保護(hù)》(趙善歡，2000)中對農(nóng)藥混配的增效效果評價方法，分別計算各藥劑的相對毒力指數(shù)(ATI)，混配劑的理論毒力指數(shù)(TTI)以及混劑的共毒系數(shù)(CTC)

以CTC 值作為混劑是否增效的判斷標(biāo)準(zhǔn)，CTC 大于100 的為增效作用，小于80 的為拮抗作用，80-100 的為相加作用。

2 結(jié)果與分析

2.1 中毒癥狀

阿維菌素及其混劑中毒的海南中蜂，表現(xiàn)為急躁亂飛，身體側(cè)倒，足抽搐。噠螨靈單劑中毒的海南中蜂，表現(xiàn)為足麻痹，身體側(cè)倒，原地打轉(zhuǎn)，而且藥劑濃度越高癥狀越明顯。中毒癥狀與阿維菌素對昆蟲的作用機(jī)理一致。死亡蜜蜂的癥狀表現(xiàn)為腹部收縮、雙翅張開、喙伸出、身體逐漸發(fā)干并散發(fā)出刺鼻臭味等。

2.2 阿維菌素及其混劑對海南中蜂的致死效果

如表1 所示，在供試的四種藥劑中，對海南中蜂的急性經(jīng)口毒性最大的是阿維菌素(LC50為0.006 mg/L)，最小的是阿維菌素·滅幼脲(4.027 mg/L)，阿維菌素·噠螨靈(0.124 mg/L)和噠螨靈(0.270 mg/L)的毒性介于兩者之間。表1 中農(nóng)藥的LC50值隨著試驗時間的延長逐漸減小，表明供試的幾種農(nóng)藥對海南中蜂的經(jīng)口毒性具有時間效應(yīng)。除了阿維菌素·滅幼脲對海南中蜂的毒性為高毒外，其他三種藥劑都為劇毒。

如表2 所示，對海南中蜂急性接觸毒性最大的是阿維菌素(LD50為3.430 ng/蜂)，最小的是噠螨靈(164.576 ng/蜂)，阿維菌素·噠螨靈(3.633 ng/蜂)和阿維菌素·滅幼脲(40.711 ng/蜂)的毒性介于兩者之間。表2 中農(nóng)藥的LD50值隨著試驗時間的延長逐漸減小，表明供試的幾種農(nóng)藥對海南中蜂的接觸毒性具有時間效應(yīng)。四種農(nóng)藥對海南中蜂的急性接觸毒性均為高毒。

2.3 阿維菌素及其混劑對海南中蜂的危害商值

如表3 所示，供試的四種藥劑中，只有噠螨靈的HQ＜50，即只有噠螨靈對海南中蜂無害。其他三種農(nóng)藥的HQ 順序為阿維菌素＞阿維菌素·噠螨靈＞阿維菌素·滅幼脲，即阿維菌素對海南中蜂的風(fēng)險性最高，其次是阿維菌素·噠螨靈，阿維菌素·滅幼脲的風(fēng)險性最低。

表1 阿維菌素及其混劑對海南中蜂的急性經(jīng)口毒性Table 1 LC50values of avermectins and its mixtures on Apis cerana hainan

表2 阿維菌素及其混劑對海南中蜂的急性接觸毒性Table 2 LD50values of avermectins and its mixtures on Apis cerana hainan

表3 阿維菌素及其混劑藥對海南中蜂的危害商值Table 3 HQ values ofavermectins and its mixtures to Apis cerana hainan

2.4 阿維菌素與噠螨靈混配的增效效果評價

如表4 所示，在急性經(jīng)口試驗中，阿維菌素與噠螨靈混配劑的共毒指數(shù)為681.69，明顯高于100，表現(xiàn)為增效作用。在急性接觸試驗中混配劑的共毒指數(shù)為13487.14，明顯高于100，表現(xiàn)為增效作用。

表4 阿維菌素及其混劑藥對海南中蜂急性毒性的增效效果Table 4 The synergistic effect of avermectins and its mixtures to A.cerana hainan

3 結(jié)論與討論

鄭明奇等(2005)的研究結(jié)果表明18 %阿維菌素水乳劑與10 %阿維菌素·噠螨靈微乳劑對意大利蜜蜂的經(jīng)口毒性與接觸毒性均為高毒，阿維菌素與噠螨靈混用后毒性增加。王成菊(2006)等的研究表明，10 % 阿維菌素·噠螨靈微乳劑對意大利蜜蜂的經(jīng)口毒性為劇毒，1.8 %阿維菌素水乳劑對意大利蜜蜂的經(jīng)口毒性為高毒，這兩種藥劑對意大利蜜蜂的接觸毒性均為高毒，且混劑的毒性均高于阿維菌素單劑。本文研究了阿維菌素單劑，兩種阿維菌素混劑(阿維菌素·噠螨靈和阿維菌素·滅幼脲)對海南中蜂的急性經(jīng)口毒性與接觸毒性。結(jié)果表明，經(jīng)口試驗中，除了阿維菌素·滅幼脲對海南中蜂的毒性為高毒外，其他兩種種藥劑都為劇毒，且單劑毒性顯著高于兩種混劑。接觸試驗中，三種農(nóng)藥對海南中蜂的急性接觸毒性均為高毒，且單劑毒性略高于兩種混劑。本研究中單劑的毒性大于混劑，可能是由于選取的劑型為乳油，相對于水乳劑和微乳劑的毒性更大。而對意大利蜜蜂經(jīng)口毒性為高毒的阿維菌素及其混劑對海南中蜂的毒性卻為劇毒，這表明與意大利蜜蜂相比，海南中蜂對阿維菌素更敏感。本研究也表明阿維菌素及其混劑對海南中蜂的危害商值都遠(yuǎn)大于50，即對海南中蜂的風(fēng)險性很高。因此，應(yīng)盡量避免在養(yǎng)蜂區(qū)或是蜜源植物花期使用阿維菌素及其混配劑，以免蜜蜂中毒死亡。

該試驗方法參考國家環(huán)境保護(hù)總局《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準(zhǔn)則》(NEPA，1990)的要求，評估了上述四種藥劑對海南中蜂的室內(nèi)急性毒性進(jìn)行。阿維菌素對海南中蜂的殘留試驗、半田間試驗、田間試驗以及對幼蟲的毒性試驗尚未開展。因此，有必要選取更多不同的阿維菌素混配制劑進(jìn)行深入試驗，進(jìn)一步完善阿維菌素對海南中蜂的毒性評價標(biāo)準(zhǔn)。

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