3种生物农药对4种非靶标生物的毒性及安全评价

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摘要：通过测定5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC、30%茶皂素AS、1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP 3种生物农药对蜜蜂、鹌鹑、斑马鱼和家蚕的急性毒性，对其进行环境安全评价。结果表明，5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC和1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP对蜜蜂、鹌鹑、斑马鱼和家蚕的LD50或LC50均高于检测上限，为低毒级农药；30%茶皂素AS对蜜蜂、鹌鹑和斑马鱼为低毒级，对家蚕的LC50（96 h）为114 a.i.mg/L，为中毒级。试验可为这3种生物农药的合理使用提供科学依据。

关键词：甜菜夜蛾多角体病毒；枯草芽孢杆菌；茶皂素；非靶标生物；毒性；环境安全评价

中图分类号：S482；TQ453.6；X171.5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）24-6054-03

生物农药是指利用生物活体（真菌、细菌、昆虫病毒、转基因生物、天敌等）或其代谢产物（信息素、生长素、萘乙酸钠等）针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂[1]。与化学农药相比，生物农药具有选择性强、对作物无害、易分解、无残留等优点，在农作物有害生物防治中发挥着重要作用[2]。

随着人民生活水平提高和环保意识的增强，农药对环境和有益生物的影响逐渐受到关注。本研究选择5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC、30%茶皂素AS和1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP，分别代表昆虫病毒、植物代谢产物和细菌3种不同类型的生物农药进行相关试验，通过测定甜菜夜蛾多角体病毒、枯草芽孢杆菌和茶皂素3种生物农药对蜂、鸟、鱼、蚕4种非靶标生物的毒性，为研究生物农药对环境的影响提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试药剂

5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC，武汉武大绿洲生物技术有限公司提供；30%茶皂素AS， 武汉信风作物科学有限公司提供；1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP，武汉天惠生物工程有限公司提供。试验时用蒸馏水稀释成所需浓度。

1.2 供试生物

意大利蜜蜂（Apis mellifera L.）由武汉市蔬菜科学研究所提供，成年工蜂，健康，蜂龄一致；鹌鹑（Coturnix japonica）由武汉市新洲汪集鹌鹑养殖场提供，30日龄，体重90～100 g，健康，活泼，雌雄各半；斑马鱼（Brachydanio rerio）由中国科学院水生生物研究所提供，体长1.5～3.0 cm，体重0.2～0.4 g，健康无病，试验前在室内驯养7 d，死亡率小于5%；家蚕（Bombyx mori）由西南大学提供，品种为两广2号，2龄起蚕。

1.3 试验方法

1.3.1 3种生物农药对蜜蜂的毒性测定

1）急性接触毒性测定。以蒸馏水为溶剂，将5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC、30%茶皂素AS和1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP配制成不同浓度的药液，将贮蜂笼内的蜜蜂引入500 mL三角瓶内，用纱布封口，通入N2气体将蜜蜂麻醉后置于滤纸上，用微量移液器分别将配好的系列浓度药液点滴于蜜蜂前胸背板处，点滴量为1 μL/只，待蜂身晾干后转入试验笼中，用脱脂棉浸泡适量蔗糖水正常条件下饲养。以清水点滴为空白对照，记录中毒症状及24、48 h的死亡数[3]。

2）急性经口毒性测定。将贮蜂笼内的蜜蜂引入试验笼中，每笼20只。不同浓度药液与蜂蜜以2∶1（体积比）混匀，制成药饵，装入10 mL小烧杯中，杯内浸渍0.3 g脱脂棉，杯口向下倒置于试验笼纱网上，通过网眼供蜜蜂摄食。以清水与蜂蜜2∶1（体积比）混匀饲喂为对照，记录24、48 h死亡数[3]。

1.3.2 3种生物农药对鸟类的毒性测定 鹌鹑试验前24 h停止喂食，仅供清水。试验采用经口灌注法，用灌胃器一次性给药1.0 mL/100 g体重，以清水灌注为空白对照。然后以正常条件饲养，观察记录鹌鹑的中毒症状和死亡率[4]。

1.3.3 3种生物农药对鱼类的毒性测定 试验用水为经存放曝气处理24 h以上的自来水，加入生物农药，测定溶解氧和pH确定适合斑马鱼生存。试验采用半静态法，每24 h换水1次，观察鱼中毒症状，及时清除死鱼，以不加药相同水源为对照，记录24、48、72、96 h的死亡数[5]。

1.3.4 3种生物农药对家蚕的毒性测定 试验采用浸叶法，用不同浓度的药液浸渍桑叶10 s后晾干加入供试蚕。以浸渍清水的桑叶饲喂为对照，记录24、48、72、96 h的家蚕中毒症状及死亡情况[6]。

1.4 数据处理

运用统计软件DPS 3.01辅助进行数据处理，计算毒力回归方程、致死中剂量（LD50）或致死中浓度（LC50）、95%置信限。

2 结果与分析

2.1 3种农药对蜜蜂的毒性

急性接触毒性试验结果（表1）表明，用5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC、1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP和30%茶皂素AS在试验浓度范围内点滴蜜蜂，48 h内蜜蜂无明显中毒症状，3种农药的LD50（24 h）和LD50（48 h）均高于100 a.i.μg/只，依据中华人民共和国环境保护部的《化学农药环境安全评价试验准则》，确定5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC、1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP和30%茶皂素AS对蜜蜂的触杀毒性为低毒。

急性经口毒性试验结果（表2）表明，供试蜜蜂在试验浓度范围内， 48 h无明显中毒症状，3种农药对蜜蜂的LC50均高于2 000 a.i.mg/L，根据中华人民共和国环境保护部的《化学农药环境安全评价试验准则》，确定3种农药对蜜蜂的胃毒毒性为低毒。

2.2 3种农药对鸟的毒性

试验鹌鹑经口注入3种农药后，对照组的鹌鹑和低浓度组的鹌鹑无明显中毒症状；高浓度组个别鹌鹑有聚堆、卧伏及呼吸急促现象，但能在8～10 h恢复正常，无一死亡。3种农药对鹌鹑的LD50均高于1 000 a.i.mg/kg体重（表3），根据中华人民共和国环境保护部的《化学农药环境安全评价试验准则》，确定3种农药对鸟类属于低毒级农药。

2.3 3种农药对鱼的毒性

斑马鱼接触甜菜夜蛾多角体病毒和枯草芽孢杆菌试液后，无明显中毒症状，全部试验的斑马鱼均无死亡，LC50均大于100 a.i.mg/L；斑马鱼接触茶皂素试液后，在较高浓度组中，表现出行动迟缓、侧翻沉底和浮于水面等中毒症状，并有死亡，茶皂素对斑马鱼的LC50（96 h）为29 a.i.mg/L（表4）。根据中华人民共和国环境保护部的《化学农药环境安全评价试验准则》，大于10 a.i.mg/L为低毒，由此确定5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC、30%茶皂素AS和1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP对鱼类的急性毒性为低毒。

2.4 3种农药对家蚕的毒性

观察结果表明，家蚕饲喂30%茶皂素AS处理后的药叶，高浓度组家蚕出现拒食、足突出、蚕体绵软发白等现象，多数家蚕挺直静卧，直至死亡。根据不同浓度组家蚕的死亡率，计算得出30%茶皂素AS对家蚕的LC50（96 h）为114 a.i.mg/L；当染毒浓度为2 000 a.i.mg/L时，5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC和1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP处理家蚕在96 h内无死亡和中毒症状，确定2种农药剂型对家蚕急性毒性LC50（96 h）大于2 000 a.i.mg/L（表5）。根据中华人民共和国环境保护部的《化学农药环境安全评价试验准则》确定30%茶皂素AS对家蚕为中毒级，5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC和1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP对家蚕为低毒级农药。

3 小结与讨论

本研究结果表明，5亿PIB/g甜菜夜蛾多角体病毒SC和1×1011个/g枯草芽孢杆菌WP对蜜蜂、鸟类、鱼类和家蚕为低毒级农药，对环境较为友好；30%茶皂素AS对蜜蜂、鸟类和鱼类为低毒级农药，对家蚕毒力表现为中毒，因此在田间使用时应尽量远离桑园，勿在桑园的上风向使用，防止因药雾飘散、沉降至桑叶上而影响家蚕养殖。

参考文献：

[1] 华乃震，华 纯.生物杀虫剂的进展和应用[J].农药，2011（7）：469-473.

[2] 刘淑娟. 生物农药与生态环境保护[J].泰安师专学报，2002， 24（6）：74-75.

[3] 吴声敢，王 强，赵学平，等.毒死蜱和甲氰菊酯对蜜蜂毒性与安全评价研究[J].农药科学与管理，2004（1）：14-16，21.

[4] 杨佩芝，蒋新明，蔡道基.化学农药对禽鸟的毒性与评价[J].农村生态环境，1986（3）：8-11， 37.

[5] 蔡道基，汪竞立，杨佩芝，等.农药对鱼类的毒性与评价的初步研究[J].农村生态环境，1987（2）：7-11.

[6] 陈 锐，张爱云，蔡道基，等.农药对家蚕毒性试验方法[J].农村生态环境，1986（3）：12-15.