抑食肼对大型溞的急慢性毒性效应研究

选择21%抑食肼可湿性粉剂为受试农药,研究其对大型溞(Daphnia magna)的急性毒性和21 d慢性毒性效应,观察大型溞各个繁殖和生长指标变化,建立毒物剂量-反应关系,并寻找其中的敏感生物学指标。急性毒性试验结果表明,21%抑食肼可湿性粉剂对大型溞的48 h-EC50为0.94 mg·L-1;慢性毒性试验结果表明,抑食肼对大型溞的初次蜕壳时间、蜕壳次数、产卵时间、产幼溞数和产幼溞胎数等都有显著的影响,其中,0.135 mg·L-1的暴露浓度可以显著减少大型溞蜕壳次数、产幼溞总数量和产幼溞胎数,综合各个繁殖毒性终点指标,21 d无可见效应浓度(NOEC)为0.045 mg·L-1。此外,研究还发现低至0.015 mg·L-1的抑食肼暴露21 d可以使母溞体长显著性下降。研究结果表明,抑食肼胁迫在一定程度上对大型溞的生长和繁殖具有抑制效应。     

草甘膦对大型溞的急性和慢性毒性效应研究

选取99.5%草甘膦原药,研究其对大型溞的急性毒性和21 d慢性毒性效应,观察其对大型溞生长和繁殖指标的影响。急性毒性试验结果表明,草甘膦对大型溞的48h-EC50为151.057 mg·L~(-1),其对溞类的毒性为低毒;慢性毒性试验结果表明,草甘膦对大型溞的初次产幼溞时间、产幼溞数量、产幼溞胎数以及存活个体的平均体长都有显著的影响,其中,3.125 mg·L~(-1)的暴露浓度可以显著减少大型溞产幼溞数量和产幼溞胎数。综合考虑各项指标,21 d最低可观测效应浓度(LOEC)值为3.125 mg·L~(-1),无可观测效应浓度(NOEC)值为1.56 mg·L~(-1)。此外,研究还发现在草甘膦暴露浓度为25 mg·L~(-1)时,可以显著延长大型溞首次产卵时间,但未发现草甘膦暴露对大型溞初次蜕壳时间以及蜕壳次数有何显著性影响。研究结果表明,草甘膦在一定程度上对大型溞的生长和繁殖具有抑制效应。     

常用农药对赤子爱胜蚓急性毒性和抗氧化酶系的影响

为评估农用化学品对蚯蚓的毒性,选择11种常用农药(吡虫啉、噻虫啉、阿维菌素、高效氯氰菊酯、吡蚜酮、噻嗪酮、毒死蜱、克百威、草甘膦、阿特拉津和百草枯)标准品和9种常用农药制剂作为受试物,采用人工土壤法研究其对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的急性毒性效应,同时还测定了阿维菌素、吡虫啉和噻虫啉14 d暴露后对赤子爱胜蚓体内抗氧化酶(GST、CAT和T-SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,11种常用农药毒性等级从高到低依次为吡虫啉噻虫啉克百威毒死蜱阿特拉津阿维菌素草甘膦吡蚜酮噻嗪酮高效氯氰菊酯和百草枯,其中吡虫啉、噻虫啉和克百威对赤子爱胜蚓为中毒,其余为低毒。制剂毒性试验结果表明,相对其活性成分,部分农药制剂对赤子爱胜蚓的急性毒性有所增强。此外,0.1 mg a.i.·kg~(-1)的噻虫啉14 d暴露能显著抑制蚯蚓体内CAT活性,而同样浓度下T-SOD活性显著性上升;0.25 mg a.i.·kg~(-1)的阿维菌素暴露14 d则能显著促进蚯蚓GST活性;阿维菌素、吡虫啉和噻虫啉分别在0.5、0.1、0.5 mg a.i.·kg~(-1)的暴露水平,可以诱导蚯蚓MDA含量出现显著性变化。研究表明农药的大量不合理施用会对土壤生物产生不利影响并因此干扰土壤正常的生态功能。     

丙环唑在稻田使用后对水生生物的影响

为探究丙环唑在稻田使用后对水生生物的风险。首先运用PRAESS模型对丙环唑在稻田使用后对水生生物的风险进行预测,然后开展"稻田-鱼塘"模拟系统研究,研究丙环唑在实际使用条件下对水生生物的风险。模型预测结果和模拟系统研究结果均表明丙环唑对鲫鱼、日本沼虾和中华绒螯蟹的风险较低。研究一方面可为丙环唑在稻田使用的安全性提供科学依据,另一方面,可为其他稻田用药的风险评价提供有益借鉴。     

中国水稻上登记吡虫啉单剂的水生生态风险评估

为评估吡虫啉药剂对水生生态系统的风险,对目前中国水稻上登记使用的吡虫啉单剂品种进行了梳理,基于风险评估保守性的原则,归纳出不同剂型产品所适用的施用量,采用Top-Rice模型和风险商值 (RQ)法,对现有吡虫啉单剂产品进行了水生生态风险评估。结果显示:截至2020年6月,近3年中国水稻上登记的有效吡虫啉单剂产品共375种,其中可湿性粉剂(WP)占比最大,为56.53%;其次为可溶液剂(SL),占11.47%;乳油(EC)、悬浮剂(SC)、水分散粒剂(WG)、微乳剂(ME)、悬浮种衣剂(FS)、泡腾片剂(EB)、片剂(TA)、种子处理可分散粉剂(WS) 分别占9.87%、8.27%、8.00%、3.73%、1.33%、0.27%、0.27%和0.27%。水生生态风险评估结果表明:7种吡虫啉单剂产品在各种场景-时间点施用后,其预测环境浓度(PEC)范围为质量浓度0.19 ~ 51.28 μg/L;在现有登记施用条件下,对鱼类和无脊椎动物的急性暴露风险均可接受;就慢性暴露风险而言,对鱼类和初级生产者的慢性暴露风险均可接受,而对以大型溞和溪流摇蚊为代表的无脊椎生物,仅13.58%的模拟组其 RQ 值小于1,故具有一定的潜在风险。研究结果表明,按照目前登记的施用方法,吡虫啉单剂产品在水稻上使用时对水生生态系统存在一定的风险,但需要说明的是,为综合评价吡虫啉单剂产品对水生生态系统可能产生的风险,本研究中对施用方法的取值分析偏保守,且由于代谢物数据不充分,使得评估结果存在一定的不确定性。     

毒死蜱对蚯蚓生长和繁殖的影响

为探明毒死蜱对蚯蚓的影响,以赤子爱胜蚓Eisenia foetida为受试生物,以人工土壤为试验基质,采用接触暴露法,研究了毒死蜱对赤子爱胜蚓的急性毒性以及对蚯蚓生长和繁殖的影响。结果表明:在有效试验条件下,毒死蜱对蚯蚓的14 d-LC50值为88.75 mg/kg(每千克干土中含毒死蜱有效成分毫克数,其余同);暴露28 d后,10、25、50、80及100 mg/kg处理组蚯蚓的平均体重与对照相比依次下降了9.8%、15.7%、17.5%、23.9%和27.0%,体重下降与药剂处理浓度之间高度相关,且除10 mg/kg处理组外均与对照差异显著(P0.01,r=0.984);毒死蜱10、25、50、80及100 mg/kg处理组对蚯蚓繁殖的抑制率分别为32.26%、80.97%、89.03%、89.68%和97.42%,繁殖抑制率与药剂浓度之间存在一定的相关性(P0.01,r=0.788);毒死蜱影响蚯蚓生长和繁殖的28 d最低可观测效应浓度(LOEC)值为25 mg/kg。     

农药对蚯蚓的生长和繁殖毒性及其在生态风险评价中的应用

蚯蚓占了陆生无脊椎生物生物量的绝大部分,是农田生态系统土壤物质循环中的重要一环,且蚯蚓对某些污染物比许多其它土壤动物更为敏感,是陆生生态系统中土壤农用化学品污染的理想指示生物。死亡率是最常用于评估化学品对蚯蚓毒性的参数,但大多数情况下蚯蚓死亡率变化对农用化学品暴露并不敏感,因此急性毒性测试结果并不能为评估化学品对蚯蚓种群危害提供最敏感的风险预测。因此,研究更多可应用于土壤污染评价的蚯蚓生物标志物十分有意义,可对保护整个土壤动物区系的安全阈值设定提供参考。本文从蚯蚓常用毒理学研究方法入手,重点综述了农药对蚯蚓的生长和繁殖毒性效应以及相关毒理学测试指标在农药土壤生物风险评价中的应用,并讨论了影响蚯蚓生态毒理学测试结果的各项因素,最后对该领域未来研究提出了展望和建议。     

环境相关浓度MC-LR作用对营养生长期水稻生长和抗氧化酶活性的影响

以水稻为受试生物,考察暴露浓度为0、0.1、1、10、50μg·L-1的MC-LR分别水培暴露7、15、20、34 d对水稻生长和根部部分酶活性的影响,考察指标包括水稻的株高、根长、鲜重、光合作用系统以及根系中过氧化物酶、谷胱甘肽酶、蛋白磷酸酶和丙二醛活性。34 d实验结束后,相比对照组,0.1、1μg·L-1MC-LR作用下水稻根长分别增加了6.94%和6.06%,而50μg·L-1MC-LR作用下水稻根长显著减少了8.71%。MC-LR暴露能显著诱导水稻抗氧化系统部分关键指标(如POD和GSH),并且随着暴露时间的延长,诱导作用更加明显。0.1μg·L-1MC-LR暴露20、34 d后,相对于对照组POD分别抑制了58.51%和8.09%。50μg·L-1MC-LR暴露34 d后,POD、GSH和PP分别降低了38.52%、45.86%和52.51%。上述结果表明长期暴露在环境相关浓度下的MC-LR可能会对陆生植物产生毒性效应。     

农药对稻田生态系统中土壤动物群落的影响

农药的大量使用,可能对土壤生态系统的结构和功能造成不利影响。农药施用于土壤,首先对土壤动物群落产生影响。以江苏丘陵地区镇江农业科学研究所某示范基地水稻田为研究对象,定期施用当地农户常规施用农药品种与高毒农药品种毒死蜱,以不施药为对照,研究其对土壤动物群落的影响。研究结果表明,考察期限内,共获得土壤动物1 180个,隶属于5门11属,优势类群为颤蚓属、广杆线虫属、水丝蚓属。对不同施药样地间作方差分析,常规农药样地在土壤动物个体数、土壤动物特征指数(群落多样性、丰富度、均匀度、优势度)以及优势类群颤蚓属个体数等方面与不施药对照田差异极显著;高毒农药样地则在土壤动物个体数、土壤动物特征指数(群落多样性、丰富度)以及优势类群颤蚓属、线虫属、水丝蚓属个体数等指标方面和对照田差异极显著。研究结果表明,研究区域内农药在稻田施用对土壤动物群落存在影响,未来还应关注农药长期施用对整个土壤生物群落带来的影响。