卢静静，卢振兰，张 瑾，李明明，杨 灿，郭亚楠

（吉林农业大学 资源与环境学院，吉林 长春130118）

1 引言

丁草胺是一种内传导性芽前选择性除草剂，因其具有杀草广谱性高、药剂用量少、选择性强等特点，被广泛应用于稻田中禾本类植物的杂草防治，现已成为我国广泛使用的三大除草剂之一。丁草胺在环境中投放量大，存留时间较长，残留在土壤和水体中的农药又会通过下渗作用进入地下水系统，对土壤以及地表、地下水环境中的生物产生一定的影响，因此研究环境中丁草胺的降解以及对环境中各类生物的影响尤为迫切。

2 丁草胺的光解

光解是农药在环境中降解的重要途径之一。近年对环境中丁草胺的光解的研究也越来越多。花日茂等对丁草胺的研究结果表明氙灯下纯水降解速度最快其次为河水、塘水，最后为稻田水，这与水中所含有的营养物质有关，不同光源下高压汞灯下的光解速度比氙灯下快60倍。水及土壤中不同的成分对丁草胺的降解产生不同的影响。潭文捷等研究了腐植酸对水溶液中丁草胺光化学降解的影响，结果表明潮土腐植酸在小于10mg/L时，对丁草胺的降解起到抑制作用，当腐植酸浓度大于10mg/L时，对丁草胺降解的抑制作用影响不明显。丁草胺在太阳光下，在纯水中稳定，田水中消解较快；在模拟太阳光的紫外线下，pH值和溶解氧对丁草胺的光解不产生影响；且丙酮可加速丁草胺的光解［2］。

3 丁草胺的水解

农药的水解是环境中农药分解消失的重要途径之一，也是评价环境中农药残留特征的重要指标。国内对于丁草胺的生物降解、光解的研究较多，而关于水解的研究较少。郑和辉等研究了丁草胺在水中的水解过程及动力学、pH值对水解的影响，结果表明丁草胺的水解过程与一级动力学反应方程一致。在灭菌的、pH 7、25℃的水中，丁草胺几乎不水解；在pH7和pH10的水中，水解半衰期为1155d；在pH4的水中，水解半衰期为630d［2］。丁草胺在蒸馏水中的水解速率与河水中的水解速率相似，说明水体中的有机物和无机离子对丁草胺的水解几乎无影响［3］。

4 丁草胺的生物降解

在环境水体、土壤中存在着大量的环境微生物，这些环境微生物为农药的降解起着重要的作用。环境中的微生物将农药作为食物基质，促进农药的降解。微生物受环境因素的影响很大，在适宜的环境中，微生物的新陈代谢速率、更新换代的速度加快，促进了环境中农药的降解速率。

赵淑莉用高效液相色谱法对除草剂丁草胺的微生物降解进行了研究，结果表明未灭菌水中比灭菌水中丁草胺的降解速率快，说明微生物是环境中丁草胺降解的主要途径，接种分离出的菌液的水中丁草胺的降解速率明显加快，且只有一种降解产物。彭亚军等研究了32种丁草胺降解效果很好的菌株，并鉴定降解率最高的菌株为克雷白氏秆菌属（klebsiella sp.），且最佳降解条件为丁草胺初使浓度为20mg/L、菌种接种量为5%、pH值为7、适宜温度为30℃。虞云龙等分离到一株以丁草胺作为唯一碳源和能源生长细菌的施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）。吴新杰等通过瓶培养法富集培养出一株高效降解菌，该菌为节杆菌属菌（Arthrobacter sp），研究结果表明丁草胺的降解半衰期与初始菌量成正比，且随着丁草胺浓度的增加，降解半衰期也随之增加。

5 丁草胺对环境生物的毒性

有研究结果表明丁草胺喷洒在稻田水中的残留浓度可达0.56～1.07mg/L，虽然自然降解作用会使丁草胺残留浓度逐渐降低，但是在鱼塘等水体边使用此类除草剂应该慎重。研究表明丁草胺对麦穗鱼的半致死浓度为0.33mg/L，且阿特拉津和丁草胺联合对麦穗鱼具有协同作用［4］。丁草胺浓度为0.018和 0.036mg/L时，胚胎死亡率为10%和20%，胚胎致畸率为10%和16%［5］。当浓度为0.41mg/L时，蝌蚪造成显著的损伤，说明对蝌蚪有明显的遗传毒性［6］。林玲等研究了丁草胺对3种蝌蚪的毒理学效应，研究表明不同浓度不同时间作用下，对3种蝌蚪都产生了亚慢性影响，破坏了体内的抗氧化系统，红细胞产生微核和核异常现象，造成了严重的DNA损伤［7］。国外学者研究了草胺对斑马鱼胚胎、鹌鹑以及稻田中蓝藻等的影响，结果表明丁草胺几种生物都产生不同程度的毒理学影响，对不同生物的内分泌、免疫以及发育产生了影响。因此合理使用除草剂，对保护农田生态系统迫在眉睫。

6 丁草胺研究展望

随着农药进一步的发展，越来越多的农药被投入使用。农药的使用带来一系列的环境问题 。丁草胺作为使用最多的3个除草剂之一，研究丁草胺的降解机制及对环境生物的影响，对环境安全和人类的健康安全具有重要的意义。丁草胺在环境中的降解主要通过光解和微生物降解来完成。水及土壤中的pH值、温度、有机质、无机质对丁草胺的降解有显著的影响。不同浓度的丁草胺对环境中生物的毒理学影响显著。通过对丁草胺的环境行为研究，找到丁草胺环境中降解的主要环境因素和降解最佳条件，可为丁草胺的综合治理及安全合理使用提供借鉴意义。

［1］邢跃楠，胡建民.4种稻田常用农药对泥鳅的急性毒性研究［J］.黑龙江畜牧兽医，2012（23）.

［2］郑和辉，叶常明.乙草胺和丁草胺的水解及其动力学［J］.环境化学，2001，20（2）：168～171.

［3］王一茹，刘长武，牛成玉，等.丁草胺在水体中的光解和稻田中归趋的研究［J］.环境科学学报，1996，16（4）：475～481.

［4］孟顺龙，陈家长，冷春梅.除草剂阿特拉津与丁草胺对麦穗鱼的联合毒性研究［J］.环境污染与防治，2007，29（4）：254～256.

［5］夏 勇，傅剑云，郑云燕，等.丁草胺对斑马鱼及其胚胎发育毒性影响的研究［J］.浙江预防医学，2011（1）：5.

［6］耿宝荣，姚 丹，薛清清.杀虫剂敌敌畏和除草剂丁草胺对斑腿树蛙蝌蚪的遗传毒性［J］.动物学报，2005，51（3）：447～454.

［7］林 玲.丁草胺对三种无尾两栖类蝌蚪毒理学效应的研究［D］.福州：福建师范大学，2010.

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［9］谭文捷，王金生，丁爱中等.腐植酸对水溶液中丁草胺光化学降解的影响［J］.农业环境科学学报，2009，28（1）：135～139.

［10］赵淑莉，谭文捷，何绪文.除草剂丁草胺的分析测定及其微生物降解产物研究［J］.农业环境科学学报，2006，24（5）：989～993.

［11］彭亚军.丁草胺降解菌的筛选及其对水稻的生物修复作用［D］.长沙：湖南农业大学，2012.

［12］吴新杰，岳永德，花日茂，等.丁草胺高效降解细菌的分离［J］.应用与环境生物学报，2000，6（6）：593～596.