全 文 ：Pesticide Science and Administration 2010，31（9）
收稿日期： 2010-01-26
1 引言
藻类是一类分布广泛、 结构简单、 原始低
等的植物， 与人类生产生活关系密切 [1]。 藻类植
物主要生长在水体中， 一般都具有进行光合作
用的色素， 能利用光能把无机物合成有机物供
自身需要。 藻类作为水生生态系统中的初级生
产者， 处于水生食物链的基础环节， 在制造氧
气和有机物、 光能转化和水体污染自净等方面
具有重要意义， 因此其常常被作为水体遭受环
境污染程度的生物标志。 藻类植物的种类繁多，
目前已知有3万种左右， 其中蓝藻为最低等原始
的植物， 而绿藻的细胞壁成分、 光合色素种类
及光合产物的性质等特征与高等植物较相似 [1]。
另外， 在水生生态毒理研究中， 单细胞绿藻往
往因其周期短， 易于分离、 培养和可以直接观
察细胞水平上的中毒症状等优点， 而被用作较
为理想的生态毒理研究材料[2]。
农药在保护农作物免受病、 虫、 草等有害
生物侵染的同时， 不可避免地会对环境包括水
生态系统的生物造成影响， 尤其是除草剂的大
量使用， 其防治的靶标是高等植物杂草， 对藻
类植物危害的潜在风险比杀虫剂和杀菌剂更高。
10种除草剂对斜生栅藻的生长
抑制活性研究
王长宾， 瞿唯钢， 袁善奎， 王晓军， 姜 辉， 郝身伟
（农业部农药检定所， 北京 100125）
Inhibition of Several Herbicides on the Growth of Scenedesmus obliquus
Wang Changbin, Qu Weigang, Yuan Shankui, Wang Xiaojun, Jiang Hui, Hao Shenwei （Institute for
the Control of Agrochemicals, Ministry of Agriculture， Beijing 100125， China）
Abstract： Inhibitory activity of 10 herbicides, which including 3 technical products and 7
formulated products, and involving 12 kinds of active ingredients, on the growth of Scenedesmus
obliquus were tested by spectrophotometric method in laboratory. The results indicated that there
are 5 herbicides showed high toxicity to Scenedesmus obliquus, 2 herbicides showed moderate
toxicity, while only 3 herbicides with low toxicity. As a whole, sulfonylureas, diuron, metazachlor,
diflufenican with the high toxicity to Scenedesmus obliquus.
Key words： Herbicides； Scenedesmus obliquus； inhibition； growth
摘 要： 本文采用吸光度法测定了10个除草剂对斜生栅藻的生长抑制活性， 其中包括3个原
药和7个制剂产品， 涉及12种有效成分。 结果表明有5个药剂对斜生栅藻表现高毒， 2个药剂
为中等毒性， 仅3个药剂为低毒。 总体上磺酰脲类除草剂以及敌草隆、 酰苯胺类吡唑草胺和
吡氟酰草胺对斜生栅藻的毒性均较高。
关键词： 除草剂； 斜生栅藻； 生长； 抑制
中图分类号： S482.4； S481+.9 文献标识码： A 文章编号： 1002-5480 （2010） 09-49-03
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本研究在离体条件下研究了10种除草剂对隶属
于绿藻的斜生栅藻的生长抑制活性， 以了解其
对藻类群落和水生态系统的潜在风险， 并为这
些除草剂的安全使用提供参考。
2 材料和方法
2. 1 供试藻种及培养基 供试藻种为斜生栅藻
（Scenedesmus obliquus）， 购自中国科学院武汉
水生生物研究所。 在本实验室用水生4号培养基
繁殖、 培养， 试验用藻需连续转接3次以上， 处
于对数生长期。
水生4号培养基配方为： （NH4）2SO4， 2.00g；
Ca（H2PO4）2·H2O·（CaSO4·H2O）饱和液， 10.0mL；
MgSO4·7H2O， 0.80g； NaHCO3， 1.00g； KCl， 0.25g；
1％FeCl3溶液， 1.50mL； 土壤浸出液， 5.0mL； 蒸
馏水， 1 000mL。 使用时用灭菌水稀释10倍。
2. 2 供试药剂 供试的10种除草剂 （表1） 为本
研究室保存样品， 其中3个为原药， 7个为制剂，
且均在有效保质期内。 试验前原药用丙酮溶解、
制剂用无菌水溶解制成所需浓度的储备液备用。
2. 3 试验条件 试验容器使用250mL三角瓶，
棉塞封口； 试验液体积为100mL； 斜生栅藻培养
条件： 24±2℃、 相对湿度为70%～80％、 24h连续
光照 （光强为4 800Lux）。
2. 4 仪器设备 紫外-可见分光光度计； 血球
计数板； 生物显微镜； 恒温振荡摇床； pH计；
光照计等。
2. 5 试验方法 各药剂对斜生栅藻的生长抑制
试验方法参考国家环保部 《农药化学安全评价
试验准则》 （以下简称 《准则》 ）[3]和OECD方法 [5]。
2. 5. 1 标准曲线制备 选择浓度较高的斜生栅
藻藻液， 采用血球计数板在显微镜下计数的方
法， 确定藻液浓度， 然后逐级折半稀释为7～9个
藻液浓度， 在650nm波长下测量藻液吸光度值，
建立以吸光度为横坐标、 藻细胞数为纵坐标的
标准曲线。
2. 5. 2 药液制备 在预试验的基础上， 设置5～
7个试验所需浓度。 用水生4号培养基将储备液
稀释得到2倍所需浓度的药液， 并用HCl或NaOH
调节溶液pH， 使其维持在7.7±0.3。
2. 5. 3 藻液配制 根据1.5.1建立的标准曲线，
用分光光度法测定藻原液的细胞浓度， 然后用
水生4号培养基稀释， 使藻细胞浓度达到2×104～
2×105个/mL备用。
2. 5. 4 药剂处理 取上述配制好的药液各50毫
升， 分别加入50mL藻液， 得到系列浓度的染毒
藻液， 并设空白对照， 即取50mL藻液加入50mL
水生4号培养基。 每处理设3次重复。 然后将各
处理藻液放入恒温振荡摇床中培养， 培养条件：
24±1℃， 持续光照， 光照强度为4 800Lux， 转速
为120r/min。 待培养72h后， 用分光光度法测定
各处理液在650nm处的吸光度值。
2. 6 数据分析处理 根据 “吸光度-细胞浓度”
标准曲线和各试验组的吸光度值计算细胞浓度。
以下公式计算不同试验处理组斜生栅藻的生长
抑制率：
抑制率＝
空白对照组藻细胞浓度－处理组藻细胞浓度
空白对照组藻细胞浓度
×100％
然后用统计软件SPSS12进行统计， 根据抑
制率求出半数抑制浓度72h-EC50和95％置信限。
2. 7 毒性判断标准 参考 《准则》[3]划分各药剂
对斜生栅藻的72h-毒性级别： 高毒 （72h-EC50≤
0.3mg/L）； 中毒 （0.3mg/L＜72h-EC50≤3.0mg/L）；
低毒 （72h-EC50＞3.0mg/L）。
3 结果与分析
3. 1 斜生栅藻细胞浓度与光密度的线性关系
在不同浓度药液作用下， 藻细胞浓度 （y） 与在
波长650nm下测定的吸光度值 （x） 之间的线性
回归方程为 :y =76.692x-3.546 3， 相关系数 r =
0.999 9， 说明在本试验体系下， 斜生栅藻藻细
胞浓度与藻液的吸光度值之间有较好的相关性。
图1 斜生棚藻藻细胞浓度与吸光度值之间的线性关系
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3. 2 各药剂对斜生栅藻的生长抑制活性 研究
表明 （表1）， 供试的10种除草剂产品中， 有5个
均对斜生栅藻表现高毒 ， 其EC50在1.19×10-3～
8.49×10-2mg/L之间， 远低于高毒判定的临界值
0.3mg/L， 说明这些除草剂对斜生栅藻具有潜在
的高风险； 对斜生栅藻表现中等毒性的两个药
剂的EC50分别为0.333mg /L和1.11mg/L； 另外3个
药剂对斜生栅藻均表现低毒。
表1 10个除草剂对斜生栅藻的生长抑制活性
农药名称
回归方程
y=a+bx
r2
EC50
（mg/L）
95％置信限
（mg/L）
对藻的毒性
等级
2-甲，4-氯苯氧乙酸·氯氟吡氧乙
酸30％可湿性粉剂 （25％， 5％）
－ － >3.00 － 低毒
2，4-滴二甲胺盐72%水剂 － － >30.0 － 低毒
90.9％禾草敌乳油 － － >3.15 － 低毒
99.3％单嘧磺酯原药 y=0.642 12+1.344 80x 0.910 0.333 0.060～1.13 中毒
苄嘧磺隆·二氯喹啉酸36％可湿
性粉剂 （4％， 32％）
y=-0.079 20+1.715 03x 0.957 1.11 0.947～1.32 中毒
氯嘧磺隆75％水分散粒剂 y=3.897 33+2.129 75x 0.938 1.48×10-2 9.61×10-3～2.43×10-2 高毒
苄嘧磺隆·乙草胺20％可湿性粉
剂 （5％， 15％）
y=3.901 17+2.087 64x 0.866 1.35×10-2 － 高毒
敌草隆80％可湿性粉剂 y=5.551 29+3.259 24x 0.970 1.98×10-2 1.78×10-2～2.22×10-2 高毒
吡唑草胺98.4％原药 y=1.912 97+1.786 22x 0.979 8.49×10-2 7.35×10-2～9.79×10-2 高毒
吡氟酰草胺99.31％原药 y=3.496 60+1.196 22x 0.967 1.19×10-3 9.50×10-4～1.47×10-3 高毒
上述10种除草剂产品中共涉及12种有效成
分， 其中含有苯氧羧酸类有效成分的2-甲， 4-
氯·氯氟吡氧乙酸30％可湿性粉剂、 2，4-滴二甲
胺盐 72%水剂 ， 以及氨基甲酸酯类的禾草敌
90.9％乳油均对斜生栅藻表现低毒； 含有磺酰脲
类有效成分的单嘧磺酯99.3％原药和苄草隆·二
氯喹啉酸36％可湿性粉剂虽然为中等毒性， 但是
其EC50值均较低 ， 接近高毒与中毒的临界值
0.3mg/L， 而氯嘧磺隆75％水分散粒剂和苄嘧磺
隆·乙草胺20％可湿性粉剂均表现高毒， 说明磺
酰脲类除草剂的毒性较高； 取代脲类除草剂敌
草隆80％可湿性粉剂、 氯乙酰胺类除草剂吡唑草
胺98.4％原药、 吡啶羧基酰胺类除草剂吡氟酰草
胺99.31％原药也均对斜生栅藻表现高毒。
4 讨论
近年来， 我国除草剂在整个农药使用中的
比例呈上升态势。 由于除草剂作用机制的特殊
性， 其对动物的毒性相对较低， 因此， 过去对
除草剂的安全性管理方面， 重点关注其对作物
的药害情况。 但本文的研究结果表明， 供试的
10种除草剂有7种均对斜生栅藻表现出不同程度
的毒性， 尤其是磺酰脲类除草剂， 自问世以来，
因其高效、 广谱、 对哺乳动物毒性低等优点，
已成为除草剂的主流品种， 使用量较大， 目前
我国已登记了近30个这类除草剂的有效成分和
近1 000个原药和制剂产品， 因此， 在使用这些
除草剂时应加强安全性管理， 减轻或避免其对
水生态系统中藻类的影响。
参考文献
1 张丽琴 .藻类植物系统分类初探 .河南教育学院学报（自
然科学版）［J］.1997，6（4）:78~80.
2 贾振邦 ,周华 .应用污染负荷指数法评价太子河（本溪市
区段）沉积物中重金属污染［J］.环境科技，1992，12（6）:
55~61.
3 国家环境保护总局 .化学农药环境安全评价试验准则
1989年.
4 OECD Guidelines for Testing of Chemicals，section 2：
effects on biotic systems.201：Algae，Growth Inhibition Test
［S］. Adopted: 23 March 2006.
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