砜吡草唑对6种环境生物的毒性研究

摘要  ［目的］明确砜吡草唑对6种环境生物的急性毒性 。［方法］参照《化学农药环境安全评价试验准则》GB/T 31270—2014和《化学农药天敌（瓢虫）急性接触毒性试验准则》NY/T 3088—2017，开展了20%砜吡草唑悬浮剂对鸟、家蚕、蚯蚓、蜜蜂、赤眼蜂和瓢虫的急性毒性试验。［结果］20%砜吡草唑悬浮剂对日本鹌鹑7 d-LD50＞2 000.0 mg/kg 、家蚕4 d-LC50为2 942.87 mg/L、蜜蜂48 h-LD50＞100.0 μg/蜂和蚯蚓14 d-LC50>100 mg/kg，对寄生性天地赤眼蜂的安全系数为0.803，对七星瓢虫的安全系数为6.927。［结论］20%砜吡草唑悬浮剂对鸟、家蚕、蚯蚓、蜜蜂均为低毒，对七星瓢虫为低风险，对赤眼蜂为中等风险，对陆生生物友好。

关键词  砜吡草唑；环境生物；急性毒性

中图分类号  X171.5  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）21-0114-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.21.024

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Acute Toxicity of Pyroxasulfone to Six Environmental Organisms

LI Yu-lu1，KONG Xuan-qing2，3，CHENG Ang1 et  al

（1.Hunan University of Humanities，Science and Technology，Loudi，Hunan  413800；2.Hunan Research Institute of Chemical Industry Co.，Ltd./National Engineering Research Center for Agrochemicals，Changsha，Hunan 410014;3.Hunan Safety Science and Technology Co.，Ltd.，Changsha， Hunan 410014）

Abstract  ［Objective］To confirm the acute toxicity of pyroxasulfone to terrestrial organisms.［Method］ Tests were conducted according to“Test guidelines on environmental safety assessment for chemical pesticides”，GB/T 31270—2014 and“Chemical pesticide-Guideline for natural enemy （ladybird beetles） acute contact toxicity test”NY/T 3088—2017，and to test the acute toxicity of pyroxasulfone to six terrestrial organisms.［Result］20% pyroxasulfone SC for 7 d-LD50 of Coturnix japonica was ＞2 000.0 mg/kg，4 d-LC50 of Bombyx mori was 2 942.87 mg/L，48 h-LD50 of Apis mellifera L was ＞100.0 μg/bee，14 d-LC50 of Eisenia foetida was >100 mg/kg;the safety factor of pyroxasulfone to Trichogramma japonicun Ashmead and Coccinella septempunctata were 0.803 and 6.927.［Conclusion］The herbicide is low toxicity to C.japonica，B.mori，A.mellifera and A.mellifera，low risk to C.septempunctata，and moderate risk to T.japzonicun Ashmead.So the herbicide is friendly to terrestrial organisms.

Key words  Pyroxasulfone;Environmental organisms;Acute toxicity

基金项目  湖南省科技创新计划项目（2019NK4170）；湖南省普通高等学校科技创新团队支持项目“农药无害化应用”。

作者简介  李雨露（1998—），女，湖南冷水江人，硕士研究生，研究方向：农药环境毒理。*通信作者，研究员，博士，从事农药残留及环境毒理研究。

收稿日期  2023-11-14

随着农业栽培模式与栽培技术的不断发展，除草剂在农业生产中得到了广泛的应用。使用除草剂不仅能提高农田杂草的管理效率，同时也降低了农业生产成本，这是在目前农村劳动力短缺情况下劳动人民的一种理性选择［1］。我国农田杂草危害每年发生面积超过9.3亿hm2，除草剂的使用大量减少了农产品的损失，目前，全球除草剂销售额已占农药总销售额的50%以上［2］。除草剂在使用过程中，常为器械喷施或撒施，导致药液在施药过程中产生蒸发、漂移等现场，对大气、土壤、水体等产生严重的污染［3］，从而致使环境生物受到威胁。研究发现，除草剂草甘膦的大量使用，对水生、陆生以及两栖动物在神经毒性、氧化毒性、生殖毒性、基因毒性以及致畸、致癌作用等方面均能产生一定的影响［4］。农药对环境生物的毒性日益受到人们的关注，在国内外的农药登记资料要求中，对非靶标环境生物的安全性评价已是必不可少的材料之一。

砜吡草唑（ pyroxasulfone）是日本组合化学和日本庵原化学公司开发的一种芽前土壤处理除草剂，化学名称为3-（（（5-（二氟甲氧基）-1-甲基-3-（三氟甲基）-1H-吡唑-4-基）甲基）磺酰基）-5，5-二甲基-4，5-二氢异噁唑，CAS号为447399-55-5［5-6］。其作用机制是被杂草幼根与幼芽吸收之后，幼苗的分生组织和胚芽鞘受到破坏，抑制植物体内超长链脂肪酸的生物合成，从而导致杂草的死亡［7］。砜吡草唑在日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰等国家已经批准登记，目前在我国获得登记的制剂产品仅有1个［8］，但国内对砜吡草唑田间杂草防效的研究较多。砜吡草唑对多种夏熟作物田间杂草均具有良好活性，对鹅观草、多花黑麦草、雀麦、棒头草、播娘蒿、蜡烛草、大巢菜、麦家公、泽漆的株抑制率和鲜重抑制率均可达90%以上，且与其他除草剂复配后同样具有较好的防效［9-11］，对小麦、玉米、花生、向日葵、大豆等作物田间杂草的防效较好，且对农作物安全［12-14］，具有较好的市场应用前景。目前国内关于砜吡草唑生态毒理相关的研究还未见报道，基于此，为明确砜吡草唑对环境生物的安全性，笔者参照试验指南［15-20］，开展了该药剂对鸟、家蚕、蚯蚓、蜜蜂、瓢虫和赤眼蜂的急性毒理试验，为评价该药剂的环境安全性和风险提供理论依据，并为其在田间的合理使用提供指导依据。

1  材料与方法

1.1  供试生物  日本鹌鹑（Coturnix japonica），长沙市三通鹌鹑养殖有限公司提供，购入后在实验室内饲养，饲料由长沙华港饲料油公司提供，每天给食2次，自动给水器不间断提供纯水。

家蚕（Bombyx mori），品种为7湘×9芙，蚕卵购于湖南省蚕桑科学研究所，实验室内置于人工气候箱中孵化。

赤子爱胜蚓（Eisenia foetida），引种于山东农业大学，实验室饲养繁殖，采用腐熟牛粪和人工土壤饲养，试验前挑选出符合试验要求的蚯蚓置于人工土壤中驯养。

意大利蜜蜂（Apis mellifera L），购于益阳市资阳区博采蜜蜂养殖专业合作社，置于室外饲养，饲喂白糖水和蜂蜜水，试验前1 d清晨从蜂箱中引入至试验蜂笼中驯养。

稻螟赤眼蜂（Trichogramma japonicun Ashmead），购于湖南省农业科学院水稻研究所，寄主为米蛾卵，试验前置于人工气候箱中孵化，选择羽化48 h内的成蜂进行试验。

七星瓢虫（Coccinella septempunctata），采自长沙县春华镇野外，实验室饲养繁殖3代以上，人工收集同一批次卵块，孵化后选择2龄幼虫进行试验。

1.2  试验仪器  AUY220型万分之一电子天平和TXB422L型百分之一电子天平（日本岛津）；PRX-250B型人工气候箱（宁波海曙赛福）；WSB-1-H2型温湿度计（郑州博洋）；移液枪、烧杯、量筒、玻璃棒等。

1.3  供试药剂与试剂  20%砜吡草唑悬浮剂，由湖南省农用化学品重点实验室提供；丙酮（分析纯），购于国药集团化学试剂有限公司。

1.4  试验方法

1.4.1  鸟毒性试验。

鸟毒性试验采用经口灌药法［15］。选择同批孵化的健康、无病、活泼鹌鹑，试验前在实验室驯养8 d，体重在90～100 g，试验前24 h停止喂食。根据预试验结果设计2 000.0 mg/kg试验剂量，用纯水将供试药剂配制成相应的染毒浓度，采用经口一次性灌胃染毒，灌胃药量为1 mL/100 g，设置空白对照，每处理不设重复，雌雄各5只鹌鹑。染毒后置于温度25～28 ℃、湿度50%～75%、光照周期为L∶D=16 h∶8 h的观察室内培养，试验周期7 d，药剂处理4 h后按日常饲养给食，自动给水器不间断提供饮水，每天观察并记录受试鹌鹑的中毒症状及死亡数，计算毒力回归方程及LD50值。

1.4.2  家蚕毒性试验。

家蚕毒性试验采用浸叶法［16］。试验用蚕选择健康2龄起蚕，由笔者所在实验室孵化，孵化率超过95%。根据预试验结果设计1 929.01、2 314.81、2 777.78、3 333.33、4 000.00 mg/L试验剂量，将药剂用纯水配制成相应试验浓度，将桑叶浸入药液中10 s，取出阴干后置于15 cm培养皿中，每皿接入20头家蚕。同时设置空白对照，每处理3次重复。染毒后置于培养箱中观察，设置温度为25±2℃、湿度为70%～85%、光照周期为L：D=16 h：8 h，试验周期为4 d，观察并记录中毒症状及死亡数，计算毒力回归方程和LC50值。

1.4.3  蚯蚓毒性试验。

采用人工土壤法进行试验［17］。蚯蚓室内饲养2月龄以上，挑选已出现繁殖环带的、体重300～600 mg的健康成蚓用于试验。为判断供试生物赤子爱胜蚓是否符合试验要求，开展99%氯乙酰胺对蚯蚓急性毒性参比试验，其LC50（14 d）=44.07 mg/kg，95%置信限为36.91～53.54 mg/kg，在20～80 mg/kg范围内，说明该批次蚯蚓符合试验要求。试验前，蚯蚓在人工土壤中驯养1 d。人工土壤的配制配比为10%泥炭藓、20%高岭土、70%石英砂，测得土壤pH为6.47。根据预试验结果试验浓度设计为100.0 mg/kg，用纯水将供试物配制成一定浓度的药液，移取药液与人工土壤混合均匀后用纯水调节土壤水分，含药人工土转入标本瓶中并移入10条蚯蚓后用保鲜膜封好瓶口并用大头针扎20～30个小孔，保持蚯蚓生存环境透气。每处理设3个重复，同时设空白对照组。试验标本瓶放入人工气候箱中，试验周期为14 d，设置温度（20±2）℃，湿度70%～90%，400～800 lx光强连续光照。第7、14天调查试验结果，记录中毒症状和死亡数，计算毒力回归方程和LC50值。