全 文 ：26 种除草剂对斜生栅藻的生长抑制活性
张燕宁，张 兰，毛连纲，陈 星，周杰敏，蒋红云*
(中国农业科学院植物保护研究所，农业部作物有害生物综合治理综合性重点实验室，北京 100193)
摘要 ［目的］明确不同种类除草剂对藻类植物的生态毒性等级。［方法］采用吸光度法测定 26 种常用除草剂对斜生栅藻(Scenedesmus
obliquus)的生长抑制活性。［结果］26种除草剂中有 9种对斜生栅藻为低毒，7种为中毒，10种为高毒，中高毒品种占 65． 4%。［结论］除
草剂对藻类存在较大的生态毒性，应慎重选择使用。
关键词 除草剂;斜生栅藻;生长抑制
中图分类号 S482． 4 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2016)23 －132 －02
Inhibitory Activity of 26 Herbicides against the Growth of Scenedesmus obliquus
ZHANG Yan-ning，ZHANG Lan，MAO Lian-gang，JIANG Hong-yun* et al (Key Laboratory of Comprehensive Treatment of Integrat-
ed Pest Management，Institute of Plant Protection，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100193)
Abstract ［Objective］To determine the inhibitory activities of 26 kinds of herbicides against the growth of Scenedesmus oblique． ［Method］
Absorption spectrophotometry method was used to detect the inhibitory activities of 26 kinds of herbicides against the growth of S． oblique．
［Ｒesult］Among the 26 kinds of herbicides，nine herbicides were low toxicity to S． oblique，seven were moderate toxicity，and ten were highly
toxicity． Herbicides with high and moderate toxicity accounted for 65． 4% ． ［Conclusion］Herbicides have relatively great ecotoxicity to algae，
which should be used carefully．
Key words Herbicides;Scenedesmus oblique;Growth inhibition
基金项目 公益性行业(农业)科技专项(201503107)。
作者简介 张燕宁(1979 － ) ，女，北京人，助理研究员，从事农药环境毒
理研究。* 通讯作者，研究员，博士，从事农药环境毒理及
天然产物化学研究。
收稿日期 2016-07-11
化学除草剂因其成本低、效果好、效率高在农业经济中
发挥了重要作用，以黑龙江省为例，黑龙江农药使用以除草
剂为主，占农药量的 85%以上。2012 年除草剂使用商品量
59 504 t，有效量 28 693 t，可用面积 3 575万 hm2 次［1］。但化
学除草剂的使用和管理现状并不规范，对环境造成了严重危
害，例如长残效除草剂在土壤中的残留时间一般为 2 ～ 3 年，
有的长达 4年，对生态环境、粮食作物产量、食品安全和人类
生存环境带来巨大危害［2 －3］。藻类是水生生态系统的初级
生产者，其多样性和初级生产量直接影响水生生态系统的结
构和功能［4］。因此，绿藻是研究水体遭受环境污染程度较为
理想的生态毒理研究材料［5］。而除草剂的大量使用损伤藻
类的抗氧化系统、抑制藻类光合作用［6 －8］，有些除草剂还可
引发藻类细胞核改变和细胞壁异常［9］，其对水生生态系统的
影响不容忽视。笔者在实验室条件下研究了 26 种常用化学
除草剂对斜生栅藻的生长抑制活性，探讨了化学除草剂对藻
类群落和水生生态系统的潜在风险，以期为建立经济、合理
使用除草剂的标准体系，限制和减少长残留除草剂的生产和
使用，推广应用安全、高效的除草剂品种提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 供试药剂。供试除草剂共计 26 种(表 1) ，均由中国
农业科学院植物保护研究所农药毒理及天然产物化学组提
供。26种除草剂均为单剂，包括 12种剂型。
1． 1． 2 供试藻种及培养基。斜生栅藻，从农业部农药检定
所引种，无菌操作条件下将试验藻接种到装有培养基的三角
瓶内，在人工气候箱中培养。每隔 96 h接种 1 次，反复接种
2 ～3次，使藻基本达到同步生长阶段，以此作为试验用藻。
斜生栅藻培养及试验采用水生 4号培养基。
1． 2 试验方法 将供试除草剂按一定比例配成 5 ～ 7 个浓
度，作为 2倍试验药液。在无菌条件下，移取藻原液置于三
角瓶中，加入蒸馏水和水生 4号培养基，充分摇匀，使斜生栅
藻细胞浓度约为 1 ×104 个 /mL，作为 2倍藻原液。将 2倍藻
原液 50 mL与 2倍试验药液 50 mL充分混匀。同时设置空
白对照组，处理组和对照组均设 3 次重复。将三角瓶封口置
于人工气候箱中培养 72 h每天充分摇匀 6 次以上。试验水
温 21 ～24 ℃，光暗时间 16∶ 8 h，光强 4 440 ～ 8 880 Lx。于培
养 24、48、72 h时分别取样 10 mL，分 3次用分光光度计测定
每个处理藻液的吸光度。
1． 3 数据处理 将吸光度按照绘制的藻细胞浓度 －吸光度
标准曲线换算成细胞数，计算抑制率，用 DPS13． 01 数据处理
系统计算供试除草剂对斜生栅藻 24、48、72 h的生物量抑制
半数效应浓度(EyC50)和 95%置信限。
1． 4 毒性等级划分 参考国家标准《化学农药环境安全评
价试验准则》［10］，依据 72 h除草剂对斜生栅藻的 EyC50值划
分毒性等级:EyC50 ＞ 3． 0 mg a． i． /L为低毒;0． 3 mg a． i． /L ＜
EyC50≤3． 0 mg a． i． /L 为中毒;EyC50≤0． 3 mg a． i． /L 为
高毒。
2 结果与分析
由表 2可知，26 种除草剂中，2 甲 4 氯钠、氰氟草酯等
9种除草剂为低毒;苯磺隆、二甲戊灵等 7 种除草剂为中毒;
百草枯、莠去津等 10 种除草剂为高毒。其中，烟嘧磺隆、砜
嘧磺隆、苯磺隆、吡嘧磺隆同属于磺酰脲类除草剂，氰氟草酯
和炔草酯同属于芳氧基苯氧丙酸类除草剂，但对斜生栅藻的
毒性等级不同，说明同一类除草剂毒性并不相似。草甘膦、
草铵膦和百草枯都属于灭生性除草剂，但毒性差别较大，草
责任编辑 乔利利 责任校对 李岩安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2016，44(23):132 － 133，173
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2016.23.045
表 1 供试除草剂
Table 1 The tested herbicides
序号
Code
药剂名称
Medicament name
有效成分
Effective component
英文名称
English name
1 56%2甲 4氯钠可溶粉剂 2甲 4氯钠 MCPA-sodium
2 50%百草枯可溶粒剂 百草枯 paraquat
3 10%苯磺隆可湿性粉剂 苯磺隆 tribenuron-methyl
4 30%苯噻酰草胺泡腾颗粒剂 苯噻酰草胺 mefenacet
5 15%吡嘧磺隆泡腾颗粒剂 吡嘧磺隆 pyrazosulfuron-ethyl
6 200 g /L草铵膦水剂 草铵膦 glufosinate-ammonium
7 41%草甘膦水剂 草甘膦 glyphosate
8 41%草甘膦异丙胺盐水剂 草甘膦异丙胺盐 glyphosate-isopropylammonium
9 33%二甲戊灵乳油 二甲戊灵 pendimethalin
10 25%砜嘧磺隆水分散粒剂 砜嘧磺隆 rimsulfuron
11 250 g /L氟磺胺草醚水剂 氟磺胺草醚 fomesafen
12 30 g /L甲基二磺隆可分散油悬浮剂 甲基二磺隆 mesosulfuron-methyl
13 240 g /L甲咪唑烟酸水剂 甲咪唑烟酸 imazapic
14 69 g /L精噁唑禾草灵水乳剂 精噁唑禾草灵 fenoxaprop-P-ethyl
15 200 g /L氯氟吡氧乙酸乳油 氯氟吡氧乙酸 fluroxypyr
16 25%氯氟吡氧乙酸异辛酯水乳剂 氯氟吡氧乙酸异辛酯 fluroxypyr-meptyl
17 15%氰氟草酯微乳剂 氰氟草酯 cyhalofop-butyl
18 15%炔草酯可湿性粉剂 炔草酯 clodinafop-propargyl
19 40%莎稗磷乳油 莎稗磷 anilofos
20 15%双草醚悬浮剂 双草醚 bispyribac-sodium
21 4%五氟磺草胺悬浮剂 五氟磺草胺 penoxsulam
22 10%硝磺草酮悬浮剂 硝磺草酮 mesotrione
23 40 g /L烟嘧磺隆油悬浮剂 烟嘧磺隆 nicosulfuron
24 15%乙氧磺隆水分散粒剂 乙氧磺隆 ethoxysulfuron
25 480 g /L异噁草松乳油 异噁草松 clomazone
26 38%莠去津悬浮剂 莠去津 atrazine
表 2 26种除草剂对斜生栅藻生长抑制试验结果
Table 2 Ｒesults of growth inhibitory test of 26 kinds of herbicides to S． oblique
序号
Code
药剂名称
Medicament name
EyC50
mg a． i． /L
95%置信限
95% confidence limit
mg a． i． /L
回归方程
Ｒegression
equation
相关系数(r)
Correlation
coefficient
毒性等级
Toxicity grade
1 40%莎稗磷乳油 0． 029 0． 021 ～0． 039 Y =8． 59 +2． 33X 0． 946 高毒
2 15%双草醚悬浮剂 0． 061 0． 029 ～0． 126 Y =6． 43 +1． 18X 0． 942 高毒
3 38%莠去津悬浮剂 0． 075 0． 052 ～0． 100 Y =7． 26 +2． 01X 0． 960 高毒
4 250 g /L氟磺胺草醚水剂 0． 103 0． 056 ～0． 193 Y =5． 92 +0． 938X 0． 968 高毒
5 15%吡嘧磺隆泡腾颗粒剂 0． 131 0． 116 ～0． 147 Y =7． 12 +2． 41X 0． 988 高毒
6 30 g /L甲基二磺隆可分散油悬浮剂 0． 141 0． 129 ～0． 154 Y =10． 4 +6． 38X 0． 966 高毒
7 30%苯噻酰草胺泡腾颗粒剂 0． 153 0． 131 ～0． 178 Y =7． 93 +3． 59X 0． 978 高毒
8 4%五氟磺草胺悬浮剂 0． 186 0． 116 ～0． 296 Y =6． 40 +1． 91X 0． 942 高毒
9 50%百草枯可溶粒剂 0． 226 0． 185 ～0． 276 Y =6． 33 +2． 06X 0． 982 高毒
10 240 g /L甲咪唑烟酸水剂 0． 229 0． 196 ～0． 267 Y =5． 63 +0． 986X 0． 994 高毒
11 200 g /L氯氟吡氧乙酸乳油 0． 308 0． 210 ～0． 452 Y =5． 29 +0． 573X 0． 970 中毒
12 33%二甲戊灵乳油 0． 396 0． 317 ～0． 491 Y =6． 32 +3． 30X 0． 936 中毒
13 15%乙氧磺隆水分散粒剂 0． 721 0． 474 ～1． 100 Y =5． 20 +1． 39X 0． 966 中毒
14 15%炔草酯可湿性粉剂 1． 270 0． 883 ～1． 820 Y =0． 490 +0． 777X 0． 966 中毒
15 10%苯磺隆可湿性粉剂 1． 600 1． 250 ～2． 050 Y =4． 60 +1． 97X 0． 980 中毒
16 480 g /L异噁草松乳油 2． 100 1． 170 ～3． 750 Y =4． 33 +2． 07X 0． 854 中毒
17 41%草甘膦异丙胺盐水剂 2． 210 1． 340 ～3． 640 Y =4． 60 +1． 17X 0． 970 中毒
18 25%砜嘧磺隆水分散粒剂 3． 030 2． 850 ～4． 150 Y =4． 36 +1． 19X 0． 990 低毒
19 40 g /L烟嘧磺隆油悬浮剂 3． 270 0． 851 ～12． 600 Y =4． 50 +0． 913X 0． 791 低毒
20 69 g /L精噁唑禾草灵水乳剂 4． 040 3． 050 ～5． 360 Y =4． 36 +1． 06X 0． 918 低毒
21 25%氯氟吡氧乙酸异辛酯水乳剂 9． 090 7． 790 ～10． 600 Y =3． 42 +1． 65X 0． 984 低毒
22 10%硝磺草酮悬浮剂 9． 750 7． 560 ～12． 600 Y =2． 09 +2． 94X 0． 958 低毒
23 15%氰氟草酯微乳剂 11． 500 8． 230 ～16． 100 Y =0． 974 +3． 79X 0． 869 低毒
24 200 g /L草铵膦水剂 18． 000 13． 900 ～23． 300 Y =3． 75 +0． 995X 0． 976 低毒
25 56%2甲 4氯钠可溶粉剂 62． 000 39． 700 ～96． 600 Y =3． 59 +0． 787X 0． 977 低毒
26 41%草甘膦水剂 73． 900 33． 700 ～162． 000 Y =3． 55 +0． 777X 0． 863 低毒
(下转第 173页)
33144 卷 23 期 张燕宁等 26 种除草剂对斜生栅藻的生长抑制活性
区居民参与的积极性，完善社区参与机制，通过各种方式吸
引和鼓励社区居民踊跃参与环巢湖旅游的建设与发展中来。
只有这样才能促进区域的整体发展，使居民获益，从而为环
巢湖地区的保护与发展做出贡献，实现环巢湖地区的良性建
设与发展。
3． 4 增添活动创意 要开展富有创意的多样化活动，近年
来环巢湖旅游的发展循规蹈矩，缺乏创意，对游客的吸引力
越来越小，亟需通过开展趣味性活动来吸引游客。例如可以
利用当季的资源，适时地举办一些观鸟摄影活动或者摄影展
览;也可以定期举办一些新颖的公益宣传活动，通过有趣的
活动形式让旅游者有热情参与其中，主动了解和学习关于湿
地、湖泊的知识，既放松了身心，又学到了知识，也为景区增
添了活力，一举多得。
3． 5 设置“蜜罐”措施与分流措施 “蜜罐”是在将游客比
喻成蜜蜂的基础上的形象比喻，蜜蜂所爱追逐的地方即为
“蜜罐”，这种做法包括发展或允许发展一些较为流行的旅游
景点以减少其他更敏感地区的压力。例如，在游客主要集聚
地设置一些公共休闲设施和场所，将这些设施和场所作为
“蜜罐”，以此来吸引一大部分游客，进而保护那些较为脆弱
的地区。“蜜罐”措施在本质上是在可能有人流压力的地区
设立自然或人为的旅游景点来分散游客。为了保持环巢湖
旅游区的高质量生态环境，有必要采取游客分流的措施，既
避免在主要旅游区发生过度承载的情况，也使更多地区享受
旅游业带来的效益。
4 结语
环巢湖地区有着优越的旅游资源和生态环境，保护好这
种原生态的景观并在此基础上对其进行开发建设，不仅能使
生态环境得到长期改善，也能带动当地的经济效益与社会效
益的增长，是一种长久可持续的发展方式。环巢湖区域对于
安徽省旅游发展而言是一块非常重要的宝地，随着开发的推
进，将会增加更多可观、可玩、可学的内容，使得环巢湖地区
成为一个观光休闲、放松身心、呼吸新鲜空气的好去处。
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16 －20．
(上接第 133 页)
甘膦和草铵膦对斜生栅藻毒性为低毒，而百草枯对斜生栅藻
为高毒。莎稗磷、双草醚和莠去津对斜生栅藻的毒性较高。
3 结论与讨论
斜生栅藻是一种常见的淡水藻，属绿藻门绿球藻目栅藻
科栅藻属。该试验结果表明，26 种常用化学除草剂中，对斜
生栅藻毒性为中高毒的除草剂占 65． 4%，表明除草剂对藻类
存在较高的生态毒性。同一类除草剂对斜生栅藻的毒性不
同，在防治杂草时应尽量选择低毒的除草剂。莎稗磷、双草
醚对斜生栅藻的生长抑制毒性较高，且 2 种药剂均登记于水
稻田，对自然水体存在潜在风险，应慎重选择使用。
化学除草剂在现代农业中发挥着重要作用，但使用和管
理不规范的危害也日益显著，为减少化学除草剂危害，应加
强化学除草剂的使用和管理，加快生物除草剂的研发，利用
自然界生物中具有生物活性的代谢产物，开发新生物源型除
草剂。生物除草剂具有定向性、研制周期短、研发费用相对
低廉的特点［11 －15］，同时能够降低其环境残留［16］，应加大这一
领域研究成果的开发和利用。
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