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甲氧蟲酰肼對家蠶的急慢性毒性效應及生態(tài)風險評估

2022-11-22 06:35:20柳新菊俞瑞鮮吳聲敢安雪花呂露王菲迪趙洋趙學平
生態(tài)毒理學報 2022年4期
關鍵詞:家蠶桑樹桑葉

柳新菊,俞瑞鮮,吳聲敢,安雪花,呂露,王菲迪,趙洋,趙學平,*

1. 浙江省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營養(yǎng)研究所,杭州 310021 2. 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全危害因子與風險防控國家重點實驗室,杭州 310021

甲氧蟲酰肼為第二代雙酰肼類昆蟲生長調(diào)節(jié)劑,由美國羅姆-哈斯(現(xiàn)科迪華)公司1990年發(fā)現(xiàn),已被廣泛應用于水稻、小麥、棉花、果樹和蔬菜等農(nóng)作物上鱗翅目害蟲(如水稻螟蟲、棉鈴蟲、甜菜夜蛾和甘藍夜蛾等)的防治[1-2]。該藥劑屬于蛻皮激素激動劑,它引起昆蟲幼蟲停止取食,加快蛻皮進程,使害蟲在成熟前因提早蛻皮而致死,主要通過胃毒作用致效,同時也具有一定的觸殺及殺卵活性[3]。甲氧蟲酰肼在使用初期被普遍認為對人畜毒性較低且對環(huán)境安全,在世界范圍內(nèi)被迅速推廣。然而隨著甲氧蟲酰肼大量廣泛使用,越來越多的研究證明其具有殘效期長、且毒性較高、對地下水和水生生物具有極高的毒性風險,給該產(chǎn)品的推廣使用帶來了嚴重不利影響[4-5]。目前,已有不少國家正在加強對甲氧蟲酰肼的監(jiān)控,對其殘留限量采取更嚴格的標準,且提出限制使用計劃[6]。

家蠶(Bombyxmori)是我國特有的一種經(jīng)濟昆蟲,在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位,且在人們長期馴養(yǎng)過程中,由于人為提供適合其生長發(fā)育的環(huán)境條件,使其在經(jīng)濟性狀得到充分表現(xiàn)的同時,抗逆性明顯減弱,極易受到外界各種因素如溫度、濕度以及農(nóng)藥等影響[7]。在當前及今后相當長的一段時期內(nèi),化學防治仍是害蟲綜合治理中不可缺少的重要防治手段[8]。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,家蠶是對化學農(nóng)藥十分敏感的非靶標昆蟲,且家蠶與許多農(nóng)林害蟲及多種桑樹害蟲同屬鱗翅目昆蟲,當蠶區(qū)大量使用農(nóng)藥防治桑樹害蟲或在桑園附近農(nóng)田防治農(nóng)作物害蟲時,因桑葉受到污染而導致家蠶中毒的事故經(jīng)常發(fā)生[9]。

盡管已有研究表明甲氧蟲酰肼對家蠶具有極高的急性毒性效應,但慢性毒性研究更接近于客觀現(xiàn)實情況,目前有關甲氧蟲酰肼對家蠶的慢性毒性研究尚未見報道[10]。隨著科學的發(fā)展,國內(nèi)外不少學者認識到農(nóng)藥的毒性和風險性是2個既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念,風險性是毒性和暴露的函數(shù)[11]。一種農(nóng)藥的毒性即使非常高,但如果在田間的實際暴露量極低,也可能只是具有低風險性[12]。因此,評估農(nóng)藥的生態(tài)風險性,除了測定農(nóng)藥對非靶標生物的毒性效應以外,還應考慮其在田間的實際暴露情況。此外,考慮到不同農(nóng)藥廠家生產(chǎn)的甲氧蟲酰肼制劑可能對家蠶具有不同的毒性效應,影響其生態(tài)風險評價結果,本研究采用甲氧蟲酰肼原藥評價其對家蠶的毒性效應,且結合田間推薦劑量進行初級風險評估,旨在為甲氧蟲酰肼的安全合理使用奠定理論基礎,同時也為我國蠶桑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 試驗材料

1.1.1 供試生物

試驗用家蠶品系為皓月×菁松,由浙江省蠶種質(zhì)量檢驗檢疫站提供。用常規(guī)方法催青和飼養(yǎng),以二齡起蠶為供試生物。試驗溫度為24~27 ℃,相對濕度為70%~85%。試驗用桑葉采自浙江省農(nóng)業(yè)科學院蠶桑研究所桑園基地。

1.1.2 試驗藥劑與主要試劑

供試藥劑:97.6%甲氧蟲酰肼原藥(科迪華農(nóng)業(yè)科技有限責任公司)。主要試劑:丙酮(分析純,永華化學科技(江蘇)有限公司);吐溫-80(分析純,天津市大茂化學試劑廠);去離子水(杭州潔露純凈水廠)。在室內(nèi)將甲氧蟲酰肼原藥、10%吐溫-80(m∶V)和丙酮(加足100%)加工成甲氧蟲酰肼高濃度母液,然后用去離子水對母液稀釋后對家蠶進行毒性測定。

1.1.3 主要儀器和設備

Potter噴霧塔(英國BURKARD公司);通風式昆蟲毒性試驗培養(yǎng)裝置(直徑20 cm,高15 cm);N86KT.18隔膜真空泵(德國KNF公司);玻璃培養(yǎng)皿(直徑為15 cm),AR224CN電子天平(感量0.0001 g,奧豪斯儀器(常州)有限公司);MLR-351H植物培養(yǎng)箱(日本三洋電機株式會社);DSR-THEXT-RA溫濕度記錄儀(佐格微系統(tǒng)有限公司)。

1.2 試驗方法

1.2.1 桑葉的處理

參照我國國家標準化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價中家蠶慢性毒性試驗準則(NY/T 3087—2017)[13]中推薦的定量噴霧法處理桑葉。采摘桑樹頂端新鮮有光澤的桑葉,每片葉質(zhì)量2.0~3.0 g。以初始噴霧體積2 mL、噴霧壓力48.3 kPa(7 psi)、沉降時間20 s作為標準參數(shù),用Pottar噴霧塔將不同濃度的藥液噴于桑葉的背面,晾干后供蠶食用。噴藥前后分別稱取桑葉的質(zhì)量,以測定每片桑葉上噴施的藥劑的準確量。試驗時在培養(yǎng)裝置底部鋪2~4 mm的瓊脂層保濕。每個裝置為一個重復,對照組和處理組均設3個重復,每個重復處理20頭二齡起蠶。

1.2.2 急性毒性試驗

按照1.2.1節(jié)的方法處理桑葉,進行急性毒性試驗。通過預備試驗確定家蠶全部致死和全部存活的濃度范圍,正式試驗在此濃度范圍內(nèi)以一定的等比級差設置處理濃度,同時設置空白對照組和溶劑對照組。以飼喂去離子水處理桑葉的二齡起蠶為空白對照;以飼喂最高濃度組中所含丙酮和吐溫-80的量處理桑葉的二齡起蠶為溶劑對照。將處理后的桑葉背面朝上放置于直徑為15 cm的培養(yǎng)皿內(nèi),每皿2片葉。選擇健康、大小一致的二齡起蠶,隨機放入桑葉上。整個試驗期間飼喂染毒桑葉,96 h后改喂無毒新鮮桑葉,觀察并記錄添毒后蠶的中毒死亡情況。幼蟲死亡的判斷標準是用鑷子輕觸蠶體無反應或輕吹蠶體無反應。

因甲氧蟲酰肼為昆蟲生長調(diào)節(jié)劑,需要延長觀察時間至各處理組24 h內(nèi)平均死亡率增加<10%為止,即延長觀察時間至168 h,故判定急性毒性等級以168 h為毒性終點。試驗結束后,用DPS v18.1版數(shù)據(jù)處理軟件進行分析和計算,計算死亡率、藥劑對家蠶二齡幼蟲在不同時間的半致死濃度值(LC50)及95%置信限。

1.2.3 慢性毒性試驗

根據(jù)預試驗結果,配制6.17×10-3、1.85×10-2、5.56×10-2、1.67×10-1和5.00×10-1mg·L-1系列濃度的藥液,按照1.2.1節(jié)的方法處理桑葉,進行慢性毒性試驗。以藥劑與桑葉的質(zhì)量比計算其實際暴露藥劑濃度分別為1.00×10-3、3.05×10-3、1.04×10-2、2.74×10-2和7.98×10-2mg·kg-1(以單位桑葉質(zhì)量計)。同時設置空白對照組和溶劑對照組。將處理后的桑葉葉柄插入灌滿10%瓊脂培養(yǎng)基的1.5 mL離心管中,背面朝上放置于通風式昆蟲毒性試驗培養(yǎng)裝置內(nèi)。待供試家蠶取食染毒桑葉48 h后,轉(zhuǎn)移至干凈培養(yǎng)裝置中并飼喂無毒桑葉至熟蠶期。熟蠶上蔟結繭、化蛹。幼蟲飼養(yǎng)期間觀察并記錄眠蠶體質(zhì)量。上蔟后第8天采繭,稱全繭量、繭層量,計算繭層率、結繭率、化蛹率和死籠率等生物學指標和經(jīng)濟性狀指標。用SPSS 18.1統(tǒng)計分析軟件對各個生物學指標和經(jīng)濟性狀指標進行差異顯著性分析。

1.3 風險評估

1.3.1 初級暴露分析計算方法

根據(jù)農(nóng)藥的使用方法和家蠶的暴露途徑,選擇飄移場景對其進行風險評估。根據(jù)我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《農(nóng)藥登記 環(huán)境風險評估指南 第5部分: 家蠶》(NY/T 2882.5—2016)[14],按式(1)和式(2)分別計算多次施藥后最外圍桑樹上的預測暴露濃度(PECma-fr)和次外圍桑樹上的預測暴露濃度(PECma-sr)。

PECma-fr=AR×RUD95×DFPHI×MAF×PDFfr

(1)

PECma-sr=AR×RUD95×DFPHI×MAF×PDFsr

(2)

式中:PECma-fr表示多次施藥后最外圍一行桑樹上的預測暴露濃度(mg·kg-1);PECma-sr表示多次施藥后次外圍一行桑樹上的預測暴露濃度(mg·kg-1);AR表示單位面積農(nóng)藥最高使用劑量(kg·hm-2);RUD95表示類似桑樹的作物第95百分位的單位殘留量(mg·kg-1)/(kg·hm-2);PDFfr表示最外圍一行桑樹上的漂移因子;PDFsr表示次外圍一行桑樹上的漂移因子。DFPHI表示桑葉上農(nóng)藥的降解系數(shù),可根據(jù)公式DFPHI=e-ln2×PHI/DT50計算,式中DT50表示農(nóng)藥在桑葉上的降解半衰期(d),采用默認值10 d;PHI表示農(nóng)藥最后一次使用距離桑葉采收的間隔期(d),采用默認值1 d。MAF為多次施藥因子,可根據(jù)MAF=(1-e-n×i×ln2/DT50)/(1-e-i×ln2/DT50)計算,式中n表示施藥次數(shù),i表示施藥間隔期(d)。

1.3.2 效應分析

1.3.2.1 初級效應分析

采用急性試驗得出的毒性終點(EnP)和相應的不確定性因子(UF),按照式(3)計算預測無效應濃度(PNEC)。

PNEC=EnP÷UF

(3)

式中:PNEC表示預測無效應濃度(mg·kg-1);EnP表示試驗得出的毒性終點(mg·kg-1);UF表示相應的不確定性因子。

1.3.2.2 高級效應分析

采用慢性試驗得出的毒性終點(NOEC)和對應的不確定性因子(UF),按照式(4)計算預測無效應濃度(PNEC)。

PNEC=NOEC÷UF

(4)

式中:PNEC表示預測無效應濃度(mg·kg-1);NOEC表示慢性試驗得出的毒性終點(mg·kg-1);UF表示相應的不確定性因子。

1.3.3 風險表征

采用風險商值(RQ)進行風險表征,按照式(5)計算

RQ=PEC÷PNEC

(5)

式中:PEC表示預測暴露濃度(mg·kg-1);PNEC表示預測無效應濃度(mg·kg-1)。當RQ≤1,風險可接受;當RQ>1,則風險不可接受。

2 結果與分析(Results and analysis)

本研究測試的甲氧蟲酰肼對家蠶毒性評價中,溶劑對照組與空白對照組的所有毒性指標相比均沒有顯著差異,因此,所有指標的評價均以空白對照組為基準。

2.1 甲氧蟲酰肼對家蠶的急性毒性效應

在測試的甲氧蟲酰肼暴露濃度下,二齡起蠶在處理24~48 h后,家蠶無死亡現(xiàn)象;72 h調(diào)查時,家蠶開始出現(xiàn)死亡;96~168 h調(diào)查時,表現(xiàn)出較明顯的致毒效應。試驗過程中觀察到家蠶幼蟲表現(xiàn)出的中毒癥狀為:食桑少,存活個體比對照組小,高濃度處理組提前出現(xiàn)眠蠶和蛻皮特征,部分個體頭殼開裂且不能蛻皮,體色漸黑,側(cè)倒死亡且死亡過程較長。結果表明,甲氧蟲酰肼對家蠶的急性毒性表現(xiàn)較為緩慢。根據(jù)甲氧蟲酰肼在不同測試時期對家蠶LC50值,在120~168 h的暴露時期,隨著暴露時間的延長,毒性均顯著增強(表1)。

2.2 甲氧蟲酰肼對家蠶的慢性毒性

2.2.1 對眠蠶及熟蠶體質(zhì)量的影響

眠蠶體質(zhì)量是家蠶幼蟲生長發(fā)育較為敏感的指標之一,微量的殺蟲劑就有可能造成眠蠶體質(zhì)量的變化。與對照組相比,當藥劑濃度≥1.04×10-2mg·kg-1時,處理組二眠和三眠蠶體質(zhì)量均有顯著性差異,且均顯著低于對照(P<0.05) (圖1(a)和1(b));對于四眠和熟蠶體質(zhì)量,當藥劑濃度≤1.04×10-2mg·kg-1時,處理組四眠和熟蠶體質(zhì)量與對照組相比差異不顯著;當藥劑濃度≥2.74×10-2mg·kg-1時,處理組四眠和熟蠶體質(zhì)量均顯著低于對照組(P<0.05) (圖1(c)和1(d))。此外,本研究結果還表明隨著甲氧蟲酰肼濃度的增加,各齡眠蠶及熟蠶體質(zhì)量呈現(xiàn)明顯下降的趨勢。

2.2.2 對家蠶幼蟲生長發(fā)育、結繭率和化蛹率的影響

當藥劑濃度≥2.74×10-2mg·kg-1時,處理組家蠶幼蟲的死亡率顯著高于對照組(P<0.05),結繭率和化蛹率均顯著低于對照組(P<0.05),且藥劑處理濃度

表1 甲氧蟲酰肼對二齡家蠶的急性毒性Table 1 Acute toxicity of methoxyfenozide to 2nd instar larvae of silkworm

越高,對家蠶的生長發(fā)育和結繭率影響越大。當藥劑濃度≤1.04×10-2mg·kg-1時,處理組對家蠶幼蟲的死亡率、結繭率和化蛹率與對照組相比均無顯著性差異(P<0.05) (表2)。

2.2.3 對家蠶主要經(jīng)濟性狀指標的影響

當藥劑濃度≥2.74×10-2mg·kg-1時,處理組全繭量和蛹質(zhì)量均顯著低于對照組(P<0.05) (圖2(a)和2(d));當藥劑濃度≤1.04×10-2mg·kg-1時,處理組全繭量和蛹質(zhì)量與對照組相比無顯著性差異(圖2(a)和2(d));當藥劑濃度≥1.04×10-2mg·kg-1時,處理組繭層量和繭層率均顯著低于對照組(P<0.05),其余處理組與對照組相比均無顯著差異(圖2(b)和2(c))。

圖1 甲氧蟲酰肼對家蠶眠蠶體質(zhì)量的影響注:圖中數(shù)據(jù)經(jīng)Duncan新復極差法檢驗,同組數(shù)據(jù)后不同字母表示在0.05水平具有顯著差異;圖中的藥劑濃度是以藥劑與桑葉的質(zhì)量比計算得其實際的暴露濃度;下同。Fig. 1 Effect of methoxyfenozide on the body weight of moulting silkwormNote: The data in the figures are tested by Duncan’s new multiple range method; different letters after the same group of data indicate that there are significant differences at the level of 0.05; the pesticide concentration in the figures is the actual exposure concentration calculated according to the mass ratio of pesticide to mulberry leaf; the following figure is the same.

表2 甲氧蟲酰肼對家蠶生長發(fā)育、結繭率及化蛹率的影響Table 2 Efffect of methoxyfenozide on the growth, percentage of cocooning and pupation of silkworm

2.3 甲氧蟲酰肼對家蠶的初級風險評估

2.3.1 家蠶初級暴露分析

甲氧蟲酰肼(24%懸浮劑)在我國登記的田間最大施藥劑量為0.108 kg·hm-2,施用次數(shù)最多為2次,施藥間隔為7 d。根據(jù)1.3.1,對甲氧蟲酰肼進行2次施藥的初級暴露分析。甲氧蟲酰肼在桑葉上的降解半衰期(DT50)采用默認值10 d,甲氧蟲酰肼最后一次使用距離桑葉采收的間隔期(PHI)采用默認值1 d,根據(jù)1.3.1中公式計算得到甲氧蟲酰肼在桑葉上的降解系數(shù)(DFPHI)為0.933。單位面積農(nóng)藥施用量(AR)取0.108 kg·hm-2,甲氧蟲酰肼在桑樹上第95百分位的單位殘留量(RUD95)采用默認值950 (mg·kg-1)/(kg·hm-2),根據(jù)1.3.1中公式計算得到2次施藥的施藥因子(MAF)為1.616,最外圍一行桑樹上的飄移因子(PDFfr)采用默認值9.8%,次外圍一行桑樹上的飄移因子(PDFsr)采用默認值0.6%,根據(jù)1.3.1式(1)和式(2),計算得到最外圍桑樹上的預測暴露濃度(PECma-fr)和次外圍桑樹上的預測暴露濃度(PECma-sr)分別為15.2 mg·kg-1和0.928 mg·kg-1。

2.3.2 家蠶初級效應分析

由于甲氧蟲酰肼作用緩慢,以168 h-LC50為急性毒性終點(EnP),根據(jù)2.1的結果(表1)可知,EnP為0.134 mg·kg-1,不確定性因子(UF)取70,根據(jù)1.3.1式(3)計算得到預測無效應濃度(PNEC)為1.91×10-3mg·kg-1。

圖2 甲氧蟲酰肼對家蠶主要經(jīng)濟性狀指標的影響注:圖中數(shù)據(jù)經(jīng)Duncan新復極差法檢驗,同組數(shù)據(jù)后不同字母表示在0.05水平具有顯著差異;圖中的藥劑濃度是以藥劑與桑葉的質(zhì)量比計算得其實際的暴露濃度。Fig. 2 Effect of methoxyfenozide on main economic characteristics of silkwormNote: The data in the figures are tested by Duncan’s new multiple range method; different letters after the same group of data indicate that there are significant differences at the level of 0.05; the pesticide concentration in the figures is the actual exposure concentration calculated according to the mass ratio of pesticide to mulberry leaf.

2.3.3 家蠶高級效應分析

根據(jù)2.2的家蠶慢性毒性試驗得出最大無作用濃度(NOEC)為3.05×10-3mg·kg-1(以甲氧蟲酰肼對家蠶繭層量無影響的NOEC),UF取7,根據(jù)1.3.1式(4)計算得到PNEC為4.36×10-4mg·kg-1。

2.3.4 家蠶初級和高級風險表征

PECma-fr和PECma-sr分別為15.2 mg·kg-1和0.928 mg·kg-1,根據(jù)1.3.3式(5),PNEC為1.91×10-3mg·kg-1,計算得到初級風險RQ(最外圍)為7 937,次外圍RQ為486。PNEC為4.36×10-4mg·kg-1,計算得到高級風險RQ(最外圍)為34 771,次外圍RQ為2 128。根據(jù)初級風險和高級風險評估結果,在飄移場景下,甲氧蟲酰肼在目前登記的田間最高施用劑量下無論是以最外圍桑樹的桑葉飼喂家蠶還是以次外圍桑樹的桑葉飼喂家蠶,對家蠶的風險均不可接受(RQ>1)。

3 討論(Discussion)

甲氧蟲酰肼屬于昆蟲生長調(diào)節(jié)劑,在農(nóng)田中其施用方法主要是噴霧法[1]。根據(jù)我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《農(nóng)藥登記 環(huán)境風險評估指南 第5部分: 家蠶》(NY/T 2882.5—2016)[14],農(nóng)藥對家蠶慢性毒性染毒主要采用的是浸葉法和定量噴霧法。為了使研究結果更接近實際田間情況,本研究采用定量噴霧法測定甲氧蟲酰肼對家蠶二齡幼蟲的急性毒性和慢性毒性效應。已有學者研究發(fā)現(xiàn)采用食下毒葉法測定的24%甲氧蟲酰肼懸浮劑對家蠶二齡幼蟲96 h-LC50值為0.600 (0.530~0.680) mg·L-1,根據(jù)我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《化學農(nóng)藥 家蠶慢性毒性試驗準則》(NY/T 3087—2017)中提到的濃度單位修正系數(shù)[13],可以轉(zhuǎn)換為0.280 (0.240~0.310) mg·kg-1,這顯著低于本研究中報道的甲氧蟲酰肼對家蠶二齡幼蟲的96 h-LC50值0.715 (0.509~1.17) mg·kg-1,其原因可能在于本研究采用的是甲氧蟲酰肼原藥,而以往的研究采用的是甲氧蟲酰肼制劑。根據(jù)我國國家標準《化學農(nóng)藥環(huán)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)中的農(nóng)藥對家蠶毒性分級標準[15]和上述農(nóng)業(yè)行業(yè)標準中提到的濃度單位修正系數(shù),本研究測定的甲氧蟲酰肼對家蠶96 h至168 h-LC50值處于高毒-劇毒級別。

家蠶接觸微量慢性毒性較大的農(nóng)藥后,雖然死亡率很低或者無死亡,但蠶體正常的生長發(fā)育和生理代謝受到干擾,造成眠蠶體質(zhì)量下降、眠起不齊或發(fā)育歷期延長等,同樣會給養(yǎng)蠶業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失。因此,預防農(nóng)藥污染引起的家蠶慢性毒性效應也非常重要[16-17]。本研究進行的甲氧蟲酰肼對家蠶的慢性毒性研究表明,甲氧蟲酰肼在極低的濃度時,對家蠶的生長發(fā)育和經(jīng)濟學性狀指標均產(chǎn)生了不同程度的影響,且隨著桑葉上的甲氧蟲酰肼含量的增加,各齡眠蠶體質(zhì)量、結繭率、全繭量、繭層量和繭層率呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,尤其是結繭率下降明顯。甲氧蟲酰肼處理濃度與家蠶的各項經(jīng)濟學性狀指標均呈負相關。處理藥劑濃度越高,對家蠶的生長發(fā)育和主要經(jīng)濟性狀的影響程度也越大,與對照組相比差異性也越顯著。因此,甲氧蟲酰肼對家蠶具有極強的慢性毒性效應。

農(nóng)藥生態(tài)風險評估是在毒性效應測試的基礎上,關注農(nóng)藥對整個生態(tài)系統(tǒng)直接或間接的影響,是將孤立的環(huán)境行為、環(huán)境生態(tài)和對非靶標生物的毒性資料等進行整合,科學判定農(nóng)藥的生態(tài)風險,從而更科學、直觀地反映農(nóng)藥在使用過程中對環(huán)境影響的實際情況,是評價農(nóng)藥安全性的有效技術手段,具有重要的現(xiàn)實意義[18]。在農(nóng)藥管理較為先進的國家和組織,生態(tài)風險評估是農(nóng)藥登記管理的必需環(huán)節(jié),以風險評估結果為主要依據(jù)做出登記決策[11,19]。因此,農(nóng)藥生態(tài)風險評估不僅僅是管理者的技術工具,在農(nóng)藥登記管理、風險監(jiān)測等方面將發(fā)揮重要作用,同時,如將風險評估技術貫穿于新農(nóng)藥的研發(fā)過程,及時發(fā)現(xiàn)新化合物對人和環(huán)境的潛在毒性風險,可以有效預防新藥劑研發(fā)風險。

考慮到甲氧蟲酰肼作用較慢,本研究進行的甲氧蟲酰肼對家蠶風險評估中初級效應分析時采用急性毒性最高的試驗結果(168 h-LC50)的急性毒性終點來進行毒性等級評定和風險評估,更能準確反映該殺蟲劑對家蠶的毒性效應和風險。在急性毒性和慢性毒性研究的基礎上,根據(jù)我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準《農(nóng)藥登記 環(huán)境風險評估指南 第5部分: 家蠶》(NY/T 2882.5—2016)[14]針對甲氧蟲酰肼噴霧使用后對家蠶的影響進行初級風險評估:在飄移場景中,甲氧蟲酰肼在目前登記的田間最高施用劑量下噴施,桑樹最外圍的初級風險RQ為7 937,桑樹次外圍的初級風險RQ為486。當初級風險RQ>1時;根據(jù)慢性試驗得出的毒性終點(NOEC)為3.05×10-3mg·kg-1(甲氧蟲酰肼對家蠶繭層量無影響的NOEC),進行了高級風險評估,結果表明桑樹最外圍的高級風險RQ為34 771,桑樹次外圍的高級風險RQ為2 128。說明無論是以最外圍桑樹的桑葉飼喂家蠶還是以次外圍桑樹的桑葉飼喂家蠶,對家蠶的風險遠遠不可接受(RQ>1)。鑒于甲氧蟲酰肼對家蠶具有很強的急性毒性、慢性毒性效應和不可接受的風險。因此,建議養(yǎng)蠶期間,蠶區(qū)及周圍農(nóng)田禁止使用甲氧蟲酰肼防治害蟲。

本研究較為系統(tǒng)地評價了甲氧蟲酰肼對家蠶的毒性效應,為該藥劑在蠶區(qū)的科學使用提供了參考,這對養(yǎng)蠶業(yè)的安全生產(chǎn)和穩(wěn)定發(fā)展具有重要指導作用。盡管已有報道部分農(nóng)藥對家蠶中腸內(nèi)腸道微生物和干擾免疫系統(tǒng)的研究[20],但迄今為止,以家蠶的一些生理生化和分子水平指標作為環(huán)境污染的生物標志物的研究仍然不夠深入。筆者建議,今后需要更加關注高風險農(nóng)藥對家蠶的亞致死效應、毒性的生化和分子機制以及農(nóng)藥聯(lián)合暴露的影響,以期為科學合理使用化學農(nóng)藥,減少其對家蠶的毒副作用,實現(xiàn)蠶業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展奠定理論基礎。

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快樂語文(2018年36期)2018-03-12 00:55:50
Jeffery the Giant
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