一、课题来源与背景 本课题为黑龙江省自然科学基金联合引导项目，受到黑龙江省科技厅和所在单位东北农业大学的联合资助。 二、研究目的与意义 农药和肥料是用来防治有害生物、提高作物产量的重要农用品，然而由于蔬菜生产中过量肥料的投入及农药消耗给土壤环境造成了严重的负担。农药和肥料与土壤有机化合物生物转化和营养动力学相关，探究农药及肥料的联合土壤环境毒理效应可有效指导手性农药高效低毒对映体的开发及有机生物肥对化肥的替代，紧密贴合我国农业部提出的“农药化肥零增长”的战略方针。该研究以手性农药苯酰菌胺和噻唑磷为目标农药，选取农业生产中常见的4种无机肥料尿素、磷肥、钾肥、复合肥及3种有机肥料有机肥、蚯蚓粪肥、豆饼肥，分别建立室内培养和大棚试验模型，研究苯酰菌胺在施肥土壤中的选择性消解行为特征，明确苯酰菌胺和噻唑磷对施肥土壤性质和营养元素的影响，证实施肥土壤中苯酰菌胺和噻唑磷对土壤酶活性的扰动作用。该研究揭示了蔬菜-土壤体系中苯酰菌胺和噻唑磷与农业肥料的联合生态毒理机制，可填补复合污染环境评价的空缺，为农药和肥料的全面环境评价提供理论依据，对于农药和肥料的安全管理和应用具有重大且深远的意义。 三、主要论点与论据 苯酰菌胺在土壤中存在对映体选择性消解行为，肥料并未翻转两对映体的消解速率，其中活性更高的S-(+)-苯酰菌胺消解更快，可能导致土壤中苯酰菌胺无效体的累积。所有苯酰菌胺与肥料处理组中苯酰菌胺消解半衰期小于30 d，说明苯酰菌胺不属于长残留农药，但肥料会加长苯酰菌胺在土壤中的持效期，因此药肥体系可能具有导致农药长残留的潜在风险。长期施用苯酰菌胺和肥料可产生土壤酸化的现象，这也表明酸性土壤不利于苯酰菌胺的消解。苯酰菌胺与土壤脲酶、脱氢酶活性和速效磷含量呈负相关，在处理一段时间后，苯酰菌胺有利于土壤过氧化氢酶活性，对土壤蔗糖酶和速效氮含量无显著影响。和无机肥料相比，有机肥蚯蚓粪和豆饼肥有效增加土壤酶活性、营养元素速效氮和速效磷的含量，该影响长效，具有非常可观的应用前景。不同施肥黄瓜土壤中噻唑磷对土壤过氧化氢酶、脲酶及脱氢酶活性的影响表现出显著性差异。单独施用噻唑磷对土壤过氧化氢酶活性的影响比各施肥处理组更为显著，而对土壤脱氢酶活性的影响比各施肥处理组小。施用噻唑磷和尿素可有效促进过氧化氢酶活性，噻唑磷和肥料虽然在短时间内可以增加土壤脲酶活性，但在28 d后脲酶活性恢复至初始状态，磷肥的施用表现出对脲酶活性的抑制作用。土壤脱氢酶活性对噻唑磷和磷肥、复合肥、蚯蚓粪肥及豆饼肥的反应最为敏感。综上所述，土壤酶活性的变化与农药施用及肥料的种类有较强关联性，施用氮肥有益于增加土壤酶活性，而磷肥不利于土壤酶的生命活动，复合肥、蚯蚓粪肥和豆饼肥虽在增加土壤营养方面表现良好，但其对土壤酶活性的不利影响需要引起重视。该研究提供了噻唑磷及苯酰菌胺两种手性农药与肥料共同作用下的环境安全评价基础数据，可指导两种手性农药与肥料的合理利用。 四、创见与创新 虽然有关苯酰菌胺及噻唑磷环境行为及毒性的研究很多，但往往仅从农药单一角度入手，而未考虑到肥料与农药的复合效应，该研究将复合污染体系纳入农药安全使用评价中。 五、社会经济效益与存在的问题 本研究为手性农药与肥料的联合生态毒理评价提供了理论基础，可指导农业生产中农药及肥料的安全作业过程。但是，本研究所涉及的手性农药、肥料及农业场所范围仍有一定的局限性，需进一步扩充。 六、历年获奖情况 无。

东北农业大学

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