アベルメクチン、イミダクロプリド、カルベンダジムの混合施用が土壌劣化とミミズに対する毒性に及ぼす影響

Scientific Reports volume 13、記事番号: 14115 (2023) この記事を引用

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農薬を混合して使用すると、短期的には農地土壌に複数の圧力がかかることがよくあります。 したがって、土壌中の農薬の環境挙動および生態毒性に対する混合施用の影響を評価する必要があります。 この研究では、土壌劣化とミミズ Eisenia fetida に対する毒性に対する 3 つの一般的な殺虫剤の混合施用による影響を評価しました。 単一の農薬の分解半減期 (DT50) と比較すると、二成分混合物中のアベルメクチン、イミダクロプリド、およびカルベンダジムの DT50 値は類似していました。 しかし、三成分混合物におけるそれらの DT50 値は、個々の散布における値よりも約 1.5 倍長く、2 回または 3 回の散布後の土壌中での安定性が向上しました。 殺虫剤の 3 成分混合物は E. fetida に対して顕著な相乗毒性を示しましたが、その 2 成分混合物は効果レベル範囲全体にわたって相互作用の変化を示しました。 三成分混合物は、個々の処理よりも E. fetida の SOD および CAT 活性をより高く活性化し、それらの相乗効果が確認されました。 E. fetida による回避試験を実施することにより、三元毒性相互作用が比較的短い試験期間内で効果的に評価されました。 要約すると、三成分混合物中の 3 つの殺虫剤は、個別または二成分混合物と比較して、より長い分解半減期とミミズに対する相乗毒性を示しました。

土壌は農業の植栽システムを支え、数多くの人為的圧力を受けていますが、これらの圧力が相互に作用した場合に土壌に及ぼす影響についてはほとんどわかっていません1。 重要な農薬として、土壌中の殺虫剤は農地に蔓延する汚染物質であり、混合物として共存することがよくあります2。 特に過去数十年間、市場に放出される殺虫剤の数が増加したため、農業ではより低用量で、しかし多くの場合混合して散布される殺虫剤が使用されています。 これらの混合物のリスク評価は、その組み合わせが複雑で変化しやすいため、困難になります。 さらに、現在のリスク評価枠組みは単一の化学物質に焦点を当てており、混合系における共同効果のため、農薬混合物の実際の毒性を予測することはできません3。 いくつかの農薬混合物は、残留農薬レベルの上昇を示すだけでなく、土壌無脊椎動物の毒性に相乗的な影響を与えることが判明しています4、5、6。 散布者は、複合農薬の副作用が複合的に発生する可能性があるため、混合農薬の副作用について懸念する必要があります。

一般的に使用される殺虫剤として、アベルメクチン、イミダクロプリド、カルベンダジムは世界中の作物に広く使用されています。 アベルメクチンとイミダクロプリドは、アブラムシの防除によく組み合わせて使用​​されます。 これら 2 つの殺虫剤は、中国では大豆と小麦の害虫や病気を協力して防除するために、カルベンダジムと組み合わせてよく使用されます。 これまでの研究では、土壌中でのこれらの農薬の個別の環境挙動が記録されています7、8、9。 しかし、農地土壌で共存する可能性があるにもかかわらず、混合物としてのそれらの影響は調査されていません。 さらに、これら 3 つの農薬は土壌中の非標的生物に対してある程度の毒性を示しました。 マクロライド系殺虫剤であるアベルメクチンは、土壌に生息する無脊椎動物の生存と繁殖に有毒な影響を及ぼします10。 ネオニコチノイド系殺虫剤であるイミダクロプリドは、アベルメクチンと同じエンドポイントに対して有毒であることに加えて、ミミズに酸化ストレスと DNA 損傷を誘発します 11。 ベンゾイミダゾール系殺菌剤であるカルベンダジムは、ミミズに対して中程度の急性毒性と遺伝毒性を示します12。 それらは毒性が異なり、同じ土壌環境で発生するため、土壌中の非標的生物に対するそれらの共同毒性を研究する必要があります。