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土壤环境中生物农药毒理的研究进展

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1 我国生物农药的使用与污染现状

2016年以来，我国每年制定1000多项农药残留标准，到2020年农药残留标准将超过1万项；2015年以来，农药的使用量已经连续3年呈现负增长的趋势。近年来已禁用39种高毒高风险农药，5年内逐步禁用剩余的10种高毒农药。随着环保要求的日益提高，利用生物活体或其代谢产物对农业有害生物进行防治的生物农药，因其高效、低毒、无公害等特点迅速成为研究热点进入公众的视线。近几年，国务院陆续颁布了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发[2010]32号)、《生物产业发展规划》(国发[2012] 65号)等政策，农业部也颁发了《2015年低毒生物农药示范补助试点项目实施指导方案》、农业部在《到2020年农药使用量零增长行动方案》等政策中明确提出“扩大低毒生物农药补贴项目实施范围”推广生物农药的使用。目前已登记的生物农药有效成分有102个，占农药登记的16%，近年来以4%的速度递增，主要包括微生物农药、农用抗生素、植物源农药、生物化学农药和天敌昆虫农药、植物生长调节剂类农药等6大类型。2017年统计的数据显示我国生物农药防治覆盖率近10%，尽管近年来增长幅度较大，但仍比发达国家低20%～30%。

日益成长的有机农业，使得生物农药的需求逐渐上扬。一些生物农药的拥护者认为，生物农药是“天然的”，所以有一种误解，认为它们本身就是安全的。虽然在特定情况下这可能是正确的，但是自然产生的分子可能具有极大的毒性，且实际应用中存在农药复合使用情况。如郑超红等[1]对广州茂名地区的228批次水果、蔬菜中的农药残留状况进行检测，结果表明，生物农药检出115批次，检出率为50.4%，不合格样品检出21批次，不合格率为9.2%，并从数据可以看出，生物农药存在一定的残留量。因此，有必要评估生物农药对环境产生不利影响的潜力。

2 生物农药对土壤生物的毒理学研究

2.1 生物农药对土壤微生物的毒理研究

土壤中富含大量的微生物，其作为分解者对环境有着天然的净化与过滤作用。土壤微生物的多样性是保持农业生态系统健康和稳定的基础农药对土壤微生物的影响已经成为很多国家评价农药生态安全性的一个重要的指标[2-4]。

陈骏峰等[5]对0～10.0mg/kg浓度范围之间的甲维盐·毒死蜱对土壤微生物代谢活性的影响进行研究，结果表明该浓度范围内甲维盐·毒死蜱对土壤微生物量碳、氮、磷的含量都有一定的促进作用，但随着时间的推移，均恢复到和对照组一致的水平；但在一定程度上抑制了土壤微生物的呼吸作用，土壤中微生物的CO2释放量在0～7天逐渐下降。唐美珍等[6]进行40%甲维盐·毒死蜱对土壤微生物种群及呼吸作用的影响实验研究，结果表明2.5～10.0mg/kg的甲维盐·毒死蜱对0～20cm深的耕地棕壤中的真菌、细菌和放线菌都有一定的抑制作用，但随着浓度和时间的增加，其抑制强度都是先增强后降低，最后恢复到和对照组相一致的水平；且该实验条件下没有导致实验组和对照组之间产生显著的差异，说明在该实验条件下的甲维盐·毒死蜱对生物群落的多样性没有明显的影响。袁敏等[7]在盐胁迫下进行的甲维盐·毒死蜱对菜田土壤微生物生态效应研究表明，1.8%阿维菌素EC对小白菜根系棕壤中的细菌、真菌和放线菌都有一定的刺激作用，在一定时间内会引起微生物的增殖，并且会降低土壤中真菌的多样性，但随着时间的推移其刺激作用逐渐消失，其微生物数量也逐渐减少 B.A等[8]以阿特拉津和除虫菊酯处理沙壤土，研究发现沙壤土中细菌、真菌和放线菌普遍增加，细菌和放线菌的种群在农药处理后3周达到高峰，真菌在处理后2周达到高峰。魏海燕[9]在枯草芽孢杆菌、春雷霉素对黑土微生物的生态研究中表明，32，320，1012，3200mg/kg的枯草芽孢杆菌会刺激土壤中的细菌、真菌和放线菌，且施药量越大、刺激性越强，其刺激的强度依次为细菌>放线菌>真菌。500，5000，，mg/kg的春雷霉素也对土壤中的细菌、真菌、放线菌产生刺激作用。Sunil Sing等[10]通过施用毒死蜱、氯氰菊酯和印楝素研究豇豆根际细菌群落的生长影响，当低剂量处理80d后土壤中毒死蜱和氯氰菊酯的残留浓度分别为0.18mg/kg、0.86mg/kg，高剂量时分别为0.36mg/kg、4.02mg/kg，并不能检测到生物农药印楝素残留水平。通过以上毒理研究表明，不同浓度、不同种类的生物农药对土壤微生物会产生不同的影响，其对土壤微生物可能会有抑制作用，也可能有促进作用。

文章来源：《生态毒理学报》网址: http://www.stdlxbzz.cn/qikandaodu/2020/1003/371.html