湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報 Journal of Natural Science of Hunan Normal University ISSN 2096-5281,CN 43-1542/N 湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報網(wǎng)絡(luò)首發(fā)論文 題目： 六種植物源類殺蟲劑對地熊蜂工蜂的室內(nèi)毒力測定及風(fēng)險評估 作者： 王爍，謝麗霞，陳浩，吳光安，張善衡，周浩，于毅，鄭禮，閆毅，翟一凡 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)日期： 2019-11-25 引用格式： 王爍，謝麗霞，陳浩，吳光安，張善衡，周浩，于毅，鄭禮，閆毅，翟一凡六種植物源類殺蟲劑對地熊蜂工蜂的室內(nèi)毒力測定及風(fēng)險評估湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. http:/kns.cnki.net/kcms/detail/43.1542.N.20191122.1713.006.html 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)：在編輯部工作流程中，稿件從錄用到出版要經(jīng)歷錄用定稿、排版定稿、整期匯編定稿等階段。錄用定稿指內(nèi)容已經(jīng)確定，且通過同行評議、主編終審?fù)饪玫母寮?。排版定稿指錄用定稿按照期刊特定版式（包括網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)版式）排版后的稿件，可暫不確定出版年、卷、期和頁碼。整期匯編定稿指出版年、卷、期、頁碼均已確定的印刷或數(shù)字出版的整期匯編稿件。錄用定稿網(wǎng)絡(luò)首發(fā)稿件內(nèi)容必須符合出版管理條例和期刊出版管理規(guī)定的有關(guān)規(guī)定；學(xué)術(shù)研究成果具有創(chuàng)新性、科學(xué)性和先進性，符合編輯部對刊文的錄用要求，不存在學(xué)術(shù)不端行為及其他侵權(quán)行為；稿件內(nèi)容應(yīng)基本符合國家有關(guān)書刊編輯、出版的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，正確使用和統(tǒng)一規(guī)范語言文字、符號、數(shù)字、外文字母、法定計量單位及地圖標(biāo)注等。為確保錄用定稿網(wǎng)絡(luò)首發(fā)的嚴(yán)肅性，錄用定稿一經(jīng)發(fā)布，不得修改論文題目、作者、機構(gòu)名稱和學(xué)術(shù)內(nèi)容，只可基于編輯規(guī)范進行少量文字的修改。 出版確認：紙質(zhì)期刊編輯部通過與中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社有限公司簽約，在中國學(xué)術(shù)期刊（網(wǎng)絡(luò)版）出版?zhèn)鞑テ脚_上創(chuàng)辦與紙質(zhì)期刊內(nèi)容一致的網(wǎng)絡(luò)版，以單篇或整期出版形式，在印刷出版之前刊發(fā)論文的錄用定稿、排版定稿、整期匯編定稿。因為中國學(xué)術(shù)期刊（網(wǎng)絡(luò)版）是國家新聞出版廣電總局批準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)連續(xù)型出版物（ISSN 2096-4188，CN 11-6037/Z），所以簽約期刊的網(wǎng)絡(luò)版上網(wǎng)絡(luò)首發(fā)論文視為正式出版。 六 種植物源類殺蟲劑對 地 熊蜂 工蜂 的 室內(nèi)毒力測定 及風(fēng)險評估 王爍 1,2, 謝麗霞 1, 陳浩 2, 吳光安 2, 張善衡 3, 周浩 2, 于毅 2, 鄭禮 2, 閆毅 1*, 翟一凡 2* （ 1. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護學(xué)院，中國泰安 271000； 2. 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所，中國濟南 250100； 3.臨沂大學(xué)農(nóng)林科學(xué)學(xué)院 ， 中國臨沂 276000） 摘要 ： 為評價植物源類殺蟲劑對地熊蜂 Bombus terrestris工蜂 的室內(nèi)毒力 和生態(tài)風(fēng)險 ， 本研究 分別采用飼喂和接觸法測定了苦參堿、除蟲菊素、魚藤酮等 6種植物源類殺蟲劑對地熊蜂工蜂的 24 h和 48 h的 胃毒和觸殺毒力 ， 并 評估了 其 對地熊蜂工蜂的生態(tài)風(fēng)險性。研究結(jié)果表明 ， 6 種植物源類殺蟲劑中，除蟲菊素的胃毒和觸殺毒力 均為低毒， 風(fēng)險評估 均 為 低風(fēng)險 ； 藜蘆堿和苦皮藤素均為高毒，風(fēng)險評估經(jīng)口為中等風(fēng)險，接觸為低風(fēng)險； 蛇床子素 經(jīng)口毒性為中毒 ， 接觸毒性為高 毒， 風(fēng)險評估 均為低風(fēng)險 ； 苦參堿和魚藤酮的經(jīng)口 毒性為中毒而接觸毒性為低毒，風(fēng)險評估 均 為 低風(fēng)險 。 因此 ， 在生產(chǎn)實踐中應(yīng)謹(jǐn)慎 操作 ， 減輕植物源類殺蟲劑對傳粉昆蟲地熊蜂的殺傷作用。 關(guān)鍵詞 ：地熊蜂； 植物源 類殺蟲劑；毒力測定 ；風(fēng)險評估 ； 設(shè)施農(nóng)業(yè) 中圖分類號 Q965.9 Laboratory Toxicity and Risk Assessment of Six Botanical Insecticides to Workers of Bombus terrestris WANG Shuo1,2, XIE Lixia1, CHEN Hao 2, WU Guangan2, ZHANG Shanheng3, ZHOU Hao2, YU Yi 2, ZHENG Li 2, YAN Yi 1*, ZHAI Yifan2* (1. College of Plant Protection, Shandong Agricultural University, China Taian 271000; 2. Institute of Plant Protection, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China; 3. College of Agriculture and Forestry Sciences, Linyi University, Linyi 276000, China) 基金項目：山東省重點研發(fā)計劃（ 2018GNC113001）；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蜂產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊（ SDAIT-24）；山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程（ CXGC2017B05）；山東省泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才工程（ LJNY201821） 作者簡介：王爍，男， 1995年 8月生，滿族 ， 山東淄博人，在讀碩士生，研究方向為 熊蜂藥效及授粉應(yīng)用研究 ， E-mail: 1187133774qq.com *通訊作者：閆毅， E-mail: miteyy163.com；翟一凡， E-mail: zyifantom.com 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)時間：2019-11-25 09:20:36網(wǎng)絡(luò)首發(fā)地址：http:/kns.cnki.net/kcms/detail/43.1542.N.20191122.1713.006.htmlAbstract: In order to evaluate the laboratory toxicity and ecological risk of botanical insecticides against Bombus terrestris, the acute oral and acute exposure toxicity of six botanical insecticides, including matrine, pyrethrin, rotenone, veratrine, picetenin and fructuscnidium, to workers of Bombus terrestris at 24 h and 48 h were determined by feeding method and contact method respectively. At the same time, the ecological risk of the six botanical insecticides on the workers of Bombus terrestris was evaluated. The results show that among the selected six botanical insecticides, the oral and contact toxicity of pyrethrin is low toxicity, and the risk assessment is low risk; both cucurbitine and celangulinare highly toxic, and the risk assessment is moderate in oral transit and low in exposure; the oral toxicity of ostholeispoisoning, the exposure toxicity was high, and the risk assessment is low; the oral toxicity of matrine and rotenone is poisoning and exposure is low, and the risk assessment is low. Therefore, careful operation should be carried out in production practice to reduce the killing effect of botanical insecticides on Bombus terrestris. Key words: Bombus terrestris; botanical insecticide; laboratory toxicity test; risk assessment; facility agriculture 熊蜂為膜翅目 Hymenoptera蜜蜂總科 Apoidea熊蜂屬 Bombus昆蟲 ，具有飛行聲震大、采集花粉能力強、耐低溫等不良環(huán)境以及趨光性弱等優(yōu)點 1-2， 作為設(shè)施農(nóng)業(yè)重要的授粉昆蟲之一，熊蜂有著極高的應(yīng)用推廣價值 。 目前歐盟國家已普遍使用熊蜂授粉技術(shù)替代傳統(tǒng)的震動授粉與激素點花授粉，在我國設(shè)施 農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)中的應(yīng)用面積也在逐步擴大 。 熊蜂授粉 技術(shù)已成為世界公認的綠色食品安全生產(chǎn)中的一項重要技術(shù)手段。 與此同時，化學(xué) 農(nóng)藥 仍是 設(shè)施 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中減少病蟲害損失的主要技術(shù)手段 ， 但熊蜂對高風(fēng)險化學(xué)農(nóng)藥 具有 高敏感性， 而 常用 殺蟲 劑 普遍 對 熊蜂 有較高的毒性 ， 如新煙堿類殺蟲劑等 ，對熊蜂等授粉昆蟲危害較大，除了影響正常的授粉效果外還對授粉昆蟲的學(xué)習(xí)、取食、繁殖等行為產(chǎn)生影響 3-8。 因此 ， 在現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中， 人們 面臨著使用化學(xué) 農(nóng)藥 防治病害蟲的需要和保護利用熊蜂等授粉昆蟲的需要 之間的矛盾。 由此可見 ，篩選 和使用對熊蜂 低毒 、 低風(fēng)險的化學(xué)農(nóng)藥 就顯得 尤 其 重要 。 植物源 類殺蟲劑 具有可生物降解性、改變目標(biāo)害蟲行為的能力和良好的安全性 等優(yōu)點，有望在實現(xiàn) 病蟲害 綠色防控 中 發(fā)揮重要作用 9。目前關(guān)于植物源藥劑對熊蜂等授粉昆蟲的毒力測定及風(fēng)險評估研究較少。周浩等 2研究 表明 苦參堿對熊蜂為中毒 ； 李正陽等 10研究 發(fā)現(xiàn)印楝素和藜蘆堿對熊蜂為低毒 ； 豆敏詳?shù)?11研究 發(fā)現(xiàn) 苦參堿制品對蜜蜂為低毒 ； 劉哲鵬 12等 研究表明魚藤酮制品對蜜蜂也為低毒 ， 陳昂 13對包括印楝素等五種植物源農(nóng)藥評價了對蜜蜂等 非靶標(biāo)生物的環(huán)境毒性影響，結(jié)果表明 ， 印楝素為劇毒，除蟲菊素和魚藤酮為中毒，苦參堿和蛇床子素為低毒。 在此背景下 ， 本研究選取了設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中 6種常見植物源類 殺蟲 劑，通過 研究 它們對地熊蜂工蜂的急性毒性及生態(tài)風(fēng)險評估，以期篩選出 安全、 生態(tài) 、 高效的植物源類殺蟲劑用于熊蜂授粉的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境，減少對熊蜂等授粉昆蟲的危害。為在 設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中安全、生態(tài)、高效地使用 植物源類殺蟲劑提供了科學(xué)依據(jù)，同時為我國開展植物源類殺蟲劑對熊蜂的安全性評價提供參考。 1 材料與方法 1.1 供試蟲源 供試蜂種為地熊蜂工蜂 ， 購自山東魯?？萍奸_發(fā)有限公司 ， 于溫度 (25 ± 2) 、 相對濕度 ( 60 ± 10) %、黑暗條件下進行飼養(yǎng)，飼養(yǎng)過程未接觸化學(xué)農(nóng)藥和試劑。試驗所用地熊蜂均為個體大小基本一致的健康成年工蜂。 1.2供試藥劑： 供試藥劑為 2% 苦參堿水劑 （ 河北瑞寶德生物化學(xué)有限公司 ）、 6% 魚藤酮微乳劑 （ 北京三浦百草綠色植物制劑有限公司 ）、 0.5% 藜蘆堿可溶液劑 （ 陜西康禾立豐生物科技藥業(yè)有限公司 ）、 1% 苦皮藤素乳油 （ 河南省新鄉(xiāng)市東風(fēng)化工廠 ）、 1.5% 除蟲菊素 （ 內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司 ）、 0.4% 蛇床子素乳油 （ 湖北天惠生物科技有限公司 ） 。 1.3 植物源 類殺蟲劑對地熊蜂的毒力測定 參考我國化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準(zhǔn)則，第 10 部分 : 蜜蜂急性毒性試驗 14，將農(nóng)藥對地熊蜂的毒性劃分 4 個等級 （ 以有效成分計 ）： 低毒 ( LD50>11.0 g a.i./ 蜂 )； 中毒 ( 2.0 g a.i./蜂 2 500， 高風(fēng)險 ; 50 藜蘆堿 >蛇床子素 >魚藤酮 >苦參堿 >除蟲菊素， LD50分別為： 0.03， 0.09， 2.96， 4.18， 5.47， 44.96 g a.i./ 蜂。 地熊蜂工蜂急性經(jīng)口毒性試驗無論是 24 h或是 48 h，測定結(jié)果均為苦皮藤素毒性最高，除蟲菊素毒性最低， 6種植物源類藥劑 24 h的 LD50均大于 48 h的 LD50，但 24 h急性經(jīng)口毒性大小順序與 48 h急性經(jīng)口毒性大小順序一致。同時根據(jù)我國化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準(zhǔn)則，第 10 部分 : 蜜蜂急性毒性試驗中農(nóng)藥對蜜蜂急 性毒性分級標(biāo)準(zhǔn)， 6種植物源殺蟲劑中急性經(jīng)口毒性苦皮藤素和藜蘆堿為高毒，除蟲菊素為低毒，剩余 3種為中毒。 表 1 6 種植物源類殺蟲劑對地熊蜂工蜂的急性經(jīng)口毒性 Table 1 Acute oral toxicity of six botanical pesticides to adult workers of Bombus terrestris 供試藥劑 Tested insecticides 處理時間 Treatment time（ h） 毒力回歸方程 Toxicity regression aquation 卡方值 Chi-square value LD90 （ g a. i. /bee） LD50（ 95%CL） （ g a. i. /bee） 毒性等級 Toxicity 苦參堿 Matrine 24 Y= 2.7x+2.51 2.49 13.63 8.66 （ 4.7815.61） 中 48 Y= 2.33x+3.28 2.46 9.18 5.47 （ 3.777.89） 中 魚藤酮Rotenone 24 Y= 2.10x+3.46 4.17 9.58 5.39 （ 3.199.70） 中 48 Y= 1.94x+3.79 3.71 7.77 4.18 （ 2.527.21） 中 藜蘆堿Cucurbitine 24 Y= 1.48x+6.28 5.41 0.31 0.14 （ 0.060.30） 高 48 Y= 1.76x+6.83 3.29 0.18 0.09 （ 0.050.16） 高 苦皮藤素Celangin 24 Y= 1.95x+7.71 1.56 0.08 0.04 （ 0.030.06） 高 48 Y= 2.21x+8.39 1.22 0.05 0.03 （ 0.020.04） 高 除蟲菊素Pyrethrin 24 Y= 3.18x-1.65 4.26 67.63 49.69 （ 37.9865.04） 低 48 Y= 4.00x-1.61 5.89 60.80 44.96 （ 32.9761.31） 低 蛇床子素Osthole 24 Y= 1.60x+4.19 4.73 6.84 3.21 （ 0.3915.81） 中 48 Y=2.21x+3.96 8.57 5.11 2.96 （ 1.396.29） 中 CL：置信限 Confidence limit. 2.2 6種植物源類殺蟲劑對地熊蜂工蜂的急性 觸殺毒力 由表 2 結(jié)果可知，通過接觸法測得的 地熊蜂工蜂 24 h急性觸殺毒性 大小順序為： 藜蘆堿 >苦皮藤素 >蛇床子素 >除蟲菊素 >魚藤酮 >苦參堿 ， LD50分別為： 0.56， 0.90， 1.06， 33.39，34.30， 37.31 g a.i./蜂； 48 h急性觸殺毒性 大小順序為： 藜蘆堿 >苦皮藤素 >蛇床子素 >魚藤酮 >苦參堿 >除蟲菊素 ， LD50分別為： 0.37， 0.72， 0.87， 21.85， 22.00， 25.48 g a.i./ 蜂 。與急性經(jīng)口毒性 結(jié)果不同 ，對地熊蜂工蜂急性觸殺毒性 24 h與 48 h最高的均為藜蘆堿 ， 最低的 24 h為苦參堿而 48 h為除蟲菊素。 6種植物源類殺蟲劑 24 h的 LD50均大于 48 h的 LD50。此外， 24 h急性 觸殺毒性 大小順序與 48 h急性觸殺毒性 大小順序 也不 一致 。 根據(jù)我國化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準(zhǔn)則，第 10 部分 : 蜜蜂急性毒性試驗中農(nóng)藥對蜜蜂急性毒性分級標(biāo)準(zhǔn)， 6種植物源殺蟲劑 中 急性觸殺毒力 藜蘆堿 、 苦皮藤素 和蛇床子素為高毒 ， 其余均為低毒 。 表 2 6種 植物源 類殺蟲劑對地熊蜂工蜂的急性觸殺 毒性 Table 2 Acute contact toxicity of six botanical pesticides to adult workers of Bombus terrestris 供試藥劑 Tested insecticides 處理時間（ h） Treatment time（ h） 毒力回歸方程 Toxicity regression aquation 卡方值 Chi-square value LD90 （ g a. i. /bee） LD50（ 95%CL） （ g a. i. /bee） 毒性等級 Toxicity 苦參堿 Matrine 24 Y= 2.03x+1.81 8.23 67.62 37.31 （ 32.4742.86） 低 48 Y= 2.63x+1.48 0.26 34.88 22.00 （ 18.0426.81） 低 魚藤酮Rotenone 24 Y= 2.14x+1.72 1.61 60.32 34.30 （ 25.3846.43） 低 48 Y= 2.26x+1.98 10.39 37.31 21.85 （ 10.3545.75） 低 藜蘆堿Cucurbitine 24 Y= 2.15x+5.54 4.19 0.99 0.56 （ 0.340.97） 高 48 Y= 2.08x+5.90 8.22 0.66 0.37 （ 0.150.81） 高 苦皮藤素Celangin 24 Y= 1.72x+5.08 6.18 1.81 0.90 （ 0.840.97） 高 48 Y= 1.83x+5.26 5.06 1.39 0.72 （ 0.610.86） 高 除蟲菊素Pyrethrin 24 Y= 1.67x+2.46 1.67 68.81 33.39 （ 23.0848.45） 低 48 Y= 1.57x+2.79 2.53 54.84 25.48 （ 15.7741.06） 低 蛇床子素Osthole 24 Y= 1.78x+4.97 0.62 2.07 1.06 （ 0.841.30） 高 48 Y=2.10x+5.13 0.91 1.55 0.87 （ 0.671.09） 高 CL：置信限 Confidence limit. 2.3 6種植物源類殺蟲劑對地熊蜂工蜂的 生態(tài) 風(fēng)險評估 通過飼喂法和接觸法測得的 48 h 的 LD50值計算得到 6種植物源類殺蟲劑對地熊蜂工蜂的危害熵值 （ HQ） 如表 3所示。 6種供試制劑中， 苦參堿、魚藤酮、除蟲菊素和蛇床子素的經(jīng)口與接觸危害熵值均小于 50，為低風(fēng)險，苦皮藤素與藜蘆堿的經(jīng)口危害熵值大于 50小于 2500，為中等風(fēng)險，而接觸風(fēng)險熵值小于 50，為低風(fēng)險。 表 3 6種植物源 殺蟲劑對地熊蜂工蜂的危害熵值 Table 3 Hazard quotient values of six Botanical pesticides to adult workers of Bombus terrestris 供試藥劑 Tested insecticides 推薦的農(nóng)藥單次最高施用量 AR（ g a.i./hm2） 試驗類型 Test type LD50（ g a.i./蜂） 危害熵值 HQ value 風(fēng)險評估 Risk assessment 苦參堿 Matrine 12.00 經(jīng)口 Oral 接觸 Contact 5.47 22.00 2.19 0.55 低 低 魚藤酮 Rotenone 45.00 經(jīng)口 Oral 接觸 Contact 4.18 21.85 10.77 2.06 低 低 藜蘆堿 Cucurbitine 7.50 經(jīng)口 Oral 接觸 Contact 0.09 0.37 83.33 20.27 中 低 苦皮藤素 Celangin 10.50 經(jīng)口 Oral 接觸 Contact 0.03 0.72 350.00 14.58 中 低 除蟲菊素 Pyrethrin 36.00 經(jīng)口 Oral 接觸 Contact 44.96 25.48 0.80 1.41 低 低 蛇床子素 Osthole 7.20 經(jīng)口 Oral 接觸 Contact 2.96 0.87 2.43 8.28 低 低 HQ 值為農(nóng)藥田間推薦用量與農(nóng)藥對地熊蜂工蜂急性經(jīng)口或接觸 LD50值的比值 .HQ value is the ratio of the field recommended dose to the LD50 value by oral or direct contact exposure. 3.結(jié)論與討論 本試驗測定結(jié)果表明 ， 急性經(jīng)口與急性觸殺兩種方法所得結(jié)果存在差異，在試驗設(shè)計時需要同步進行。 6 種藥劑中除蛇床子素與除蟲菊素外，其余藥劑的觸殺 毒性的 LD50均大于經(jīng)口毒性。此外，苦參堿、魚藤酮和蛇床子素的經(jīng)口毒性高于 觸殺毒性，而苦皮藤素、除蟲菊素和藜蘆堿的經(jīng)口毒性與觸殺 毒性一致。但 6種藥劑無論是經(jīng)口毒性還是觸殺 毒性在 24 h與 48 h的結(jié)果對比上一致， 24 h的 LD50均大于 48 h。根據(jù)試驗結(jié)果所得，植物源類殺蟲對地熊蜂的毒性并不一致，而是高 、 中 、 低毒均有， 可能 與 各藥劑的作用機制有關(guān)， 觸殺、胃毒和內(nèi)吸等作用程度不同 導(dǎo)致 對熊蜂的毒性也產(chǎn)生了差異。但總體來說，相較于新煙堿類殺蟲劑等對于授粉昆蟲整體毒性較高的殺蟲劑而言 15-16，植物源類殺蟲劑的毒性整體偏低，高毒較少。這與李正陽 10、周浩等人 2的研究結(jié)果一致 ， 但在具體藥劑的毒性上還存在一定偏差。此外，該結(jié)果與蜜蜂等其他 授 粉昆蟲 的毒性結(jié)果 17也一致。 可見這 6 種 植物源類 殺蟲劑 對 地 熊蜂的毒性整體較低， 具有 用于設(shè)施農(nóng)業(yè)授粉環(huán)境的可能