印楝农药的安全性研究进展
摘要 印楝素是世界上公认最有潜力的杀虫植物，由于印楝植物源农药的研究和使用不断受到人们重视，所以对印楝植物源农药使用后安全性研究就显得十分必要。综述了印楝植物源农药制剂对脊椎动物的毒性，对生态环境和非靶标生物的影响。
关键词 印楝农药；毒性；影响；建议
中图分类号 X954 文献标识码A文章编号1007-5739（2008）14-0109-02
我国是人口众多的农业大国，为确保农业丰收，每年约有80多万吨近400种农药加工成1 000多种剂型施用于农作物。化学农药的广泛使用，在保障农作物高产和稳产方面发挥了巨大的作用。然而传统化学农药的长期使用导致害虫产生的抗药性迫使人们加大用药剂量，引起了越来越严重的环境问题。如土壤、农产品中农药残留逐年增加，危害人、畜安全等[1，2]。使用化学农药的弊端也越来越明显，一是害虫和病原菌不断产生抗性；二是化学农药在消灭病虫害的同时，也大量杀伤天敌，破坏了生态平衡，引起主要病虫再猖獗，次要病虫上升为主要病虫；三是污染大气、水域、土壤等生态环境和农产品，造成了“公害”；四是由于有害生物的抗药性增强，农药的施用次数增多，用量加大，防治成本提高。这些问题已引发了严重社会问题和环境问题，受到世界各国的广泛关注[3]。所以，从20世纪70年代开始了新一轮植物源农药的开发，它们既能有效抑制有害生物，又对高等动物安全，对益虫和天敌昆虫无害，对环境无污染（在环境中易分解并且分解产物对环境亦无影响），符合人类发展现代农药所追求的目标[4]。
1985年，以印楝素为主要成分的首个商品药剂Margosan-O在美国登记，迄今已有多种商品化的含印楝素的制剂。虽然目前已有一些印楝素相关毒理学研究的文献，以及以印楝素为主要有效成分的杀虫剂产品登记的毒性研究材料，但对某一特定药剂的毒理学研究数据尚非常有限[5]。近年来人们对印楝质农药的不断研究，并开发了很多种印楝质农药，在农业生产上的使用也不断的增加，所以我们对印楝植物源农药使用后的安全性研究就显得十分重要。可以通过对印楝植物源农药的安全性研究为今后印楝质农药的研究和开发提供全面的安全性科学依据。
1印楝制剂对人类及脊椎动物的毒性
印楝在人类许多疾病的治疗及工业应用方面有着广泛的前途，其产品几乎无毒性的。在印度许多地方，印楝的花、叶被用作食品，印楝嫩枝被用作牙刷，印楝产物被用作化妆品、家畜和家禽的饲料、防腐材料及药品的原料，这些现象表明，印楝对脊椎动物是相当安全的[6]。1989年，世界卫生组织（WHO）及联合国环境规划署（UNEP）将印楝杀虫剂定为与环境和谐的天然源农药[7]。在《生物农药手册》中对印楝素及其产品对哺乳动物以及禽类动物的毒性作了简要说明，公布的毒理学数据（印楝素对大鼠急性经口>5 000mg/kg；印楝素对兔急性经皮或眼>2 000mg/kg；印楝素制剂对野鸭经口=16 000mg/kg；印楝种子油对鸡经口=400 000mg/kg；印楝油对兔经口=6 000mg/kg；印楝制剂对大鼠非致死剂量5 000mg/kg，按美国环保局EPA（U.S.Environmental Protection Agency）级别，印楝素及其制剂属于Ⅳ类，即毒性危险可忽略的级别。除了保护眼睛的需要之外，这一级别的制剂具最安全的性质，可随意使用。因此这类产品容易获得登记。美国环保局在1993年批准，应用印楝素在45g/hm2（有效成分）之下，其在食品和饲料中的残留免检[8]。印楝油主要含长链脂肪酸和甘油酯，美国食品和药物管理局（FDA）认为长链脂肪酸和甘油酯是可以安全用于食品的物质。将印楝素与花生油混匀，以5 000mg/kg的剂量饲喂成年鼠（Rattusnor vigicus），处理后24h，雌鼠和雄鼠均没有表现出任何中毒症状。将印楝素与花生油混匀，分别以500mg/kg、1 000mg/kg和1 500mg/kg的剂量连续喂食各组成年鼠90d，经处理的各组鼠除表现出好斗外，没有任何中毒症状；分别迅速取出试验鼠的肝脏、肾、脑、睾丸、附睾、前列腺、雄性生殖器、卵巢、子宫、子宫颈、阴道、心、肺、脾和肾等器官予以检查，均没有发生明显的变化[9]。
2印楝制剂对生态环境的影响
印楝杀虫剂活性成分及非活性成分大多只含C、H和O等元素，它们能在环境中彻底降解、无残留，进入河流以后对生态系统的影响也不大。而传统有机磷和氨基甲酸酷类杀虫剂含有P或N元素，它们和化肥一起造成了河流和湖泊中营养元素的富集，导致水体中藻类和其他一些水生植物大量迅猛地生长，消耗了水体中大量的氧气，使众多水生动物窒息而亡，水生植物甚至覆盖整个湖面，从而极大地影响水体生态平衡。而印楝杀虫剂能有效地避免这种情况发生[10]。印楝可以净化空气，吸收环境中的有害物质释放氧气，调节大气中的氧气水平；可以忍受高温和较严重的水污染[11]。
因为印楝农药是来源于植物的生物农药，其所含的各种物质在自然中都能很快降解，无残留，所以不会给环境带来危害，污染环境。印楝农药在田间施用5~18d后，印楝素会全部分解，印楝农药被称为环境友好型农药[12]。
印楝植物源农药的主要成分是天然存在的化合物，这些活性物质主要由C、H、O等元素组成，来源于自然，在长期的进化过程中已形成了其固定的能量和物质循环代谢途径。因为它们可以自动参与物质和能量代谢，所以在施用后较易分解，不会过多地残留在作物或人体内，不会引起生物富集现象，不会给人们的身体健康带来隐患，也不会造成环境的污染[13]。
3印楝制剂对非靶标生物的影响
由于印楝农药特殊的作用方式，所以对害虫天敌或一些有益生物无害，或具有轻微的影响。
印楝其他提取物毒性的研究也证实了其安全性。Sexena等调查，稻纵卷叶螟幼虫的寄生率，喷施印楝油（50%）的稻田高于未处理田的，稻纵卷叶螟的幼虫事先用半纯化的印楝粉分馏物强迫取食处理后，其寄生蜂菲岛长距茧蜂的雄虫和雌虫均能从被处理的幼虫中羽化出来[14]。用印楝种仁水浸悬浮液施于甜菜夜蛾卵上（寄生前或寄生后），不影响卵寄生昆虫Felwnomus remus的羽化。用点滴法测定，印楝油在100μg/头的剂量下，拟环纹狼蛛安全，田间小区试验的消长趋势与未喷药区基本一致[15]。
印楝农药作为激素影响剂在害虫体内积累非常少，且常被转化，故对捕食性和寄生性天敌较为安全。在实验室条件下，低剂量的印楝素（10mg/kg、20mg/kg）对膜翅目的拟寄生天敌昆虫菜粉蝶绒黄蜂（Apanteles glomeratus）没有活性，对它的寄主大菜粉蝶（Pieris brassica）的老熟幼虫有拒食作用，从而导致寄主渐进死亡。印楝素和印楝种子提取物对果蝇和它的拟寄生天敌昆虫有选择性作用，对其寄主有生长调节作用：阻碍其发展到成虫期和降低成虫存活。低剂量的印楝种子提取物不会伤害膜翅目的拟寄生天敌昆虫，也不会影响其交配和寻找新寄主，从而增强生物控制效果[16]。柑橘害虫的一种捕食性天敌红鳌蛛（Chiracanthium mildei）对印楝不敏感，而它的被捕食害螨朱砂叶螨（Tetrany chuscinnaberinu）很敏感[17]。捕食性螨智利小植绥螨（Phytoseiu luspersimilis）对许多杀虫剂很敏感，而印楝提取物只是对其产卵有微弱的影响，但对其捕食对象朱砂叶螨却是高毒[18]。如果在植物开花前喷药，印楝种子提取物在田间不会对蜜蜂产生危害，在产花粉、花蜜植物上就可以使用印楝产品。印楝杀虫剂对鸟类、鱼类、等毒性也很低甚至无毒，对蚯蚓也没有副作用[19]。土壤中施入印楝叶或印楝饼会对蚯蚓（Eisenia foetida）产生一段时间的驱避作用，但最终蚯蚓的体重比对照增加，后代数量也增加。有研究表明，印楝素对蜜蜂蚯蚓（Lumbricus Terrestris）等有益生物安全无害[11]。0.5%楝素杀虫乳油对蚜茧蜂、瓢虫及食蚜蝇等昆虫天敌无显著影响[20]。
印楝产品最重要的特性是对暖血动物的毒性很小或无毒。鸟和蝙蝠吃了印楝果实的甜果肉不会出现不良反应。在有的地方，印楝果是鸟类和蝙蝠的主要食物，而一些啮齿类动物则取食印楝种仁，这也表明印楝对温血动物是安全的[10]。印楝制剂在稻田使用，对水生动物的影响是必须考虑的。一般研究认为印楝对鱼类低毒，以Margosan-O混入水中，96h后蹲鱼LC50为88mg/L，翻车鱼LC50为37mg/L[21]。吴伟等（2003）探讨了印楝素作为鱼用杀寄生虫药物开发的可能性，印楝素对斑马鱼48h和96h的LC50值分别为41.9mg/L和23.3mg/L，在鱼的安全浓度范围内，印楝素对鱼类车轮虫病具有良好的杀灭作用[22]。
可见，印楝产品对脊椎动物及人类几乎无毒性；不污染生态环境；对害虫天敌或一些有益生物毒性很小或无毒，有些印楝产品甚至有益于人类健康。
4建议
从上面的描述，已可看出印楝农药的安全性。尽管印楝本身十分安全，但对于生产企业，从收购印楝果实到干燥、贮藏、提取、加工成剂型的过程中，对可能影响产品毒性的几种易变因素必须严加控制。如提取物的自然类别，种核提取中三萜类、柠檬素类的比例，污染的提取物可能产生的黄曲霉素，以及溶剂的毒性等。因此，在加大印楝农药研究开发的同时也要注意保持好其低毒、低残留的优点，尽可能控制好印楝果实在干燥、贮藏、提取、加工成剂型的过程中可能产生影响印楝农药产品毒性的人为因素。加工研发尽可能使用一些天然助剂，这样可以降低由于添加剂而改变其毒性。我国印楝植物资源丰富，但对其研究开发的还不够深入，随着印楝农药的安全性逐渐被人们认识，在应用上的不断推广，加之生物、信息、分离鉴定和仪器分析等技术的发展应用，今后印楝植物源农药研究将会得到更大地发展，印楝植物源农药的开发前景是乐观的。
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