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第九章 杀虫剂环境毒理
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农业与园林学院植保系 第一节 绪论 Company Logo
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农业与园林学院植保系 一、杀虫剂的残留毒性问题 有些化合物由于理化性质的特点,当施放入环境中不会很快降解消失,而持留于环境中有较长时间。杀虫剂也不例外,随着杀虫剂种类不断增多,人们发现或因它的结构特点(如含芳香环类)难于降解,或因它的行为特点(如内吸性、轭合和结合性)消失缓慢。因而出现了一些持留性强的杀虫剂品种。固然它们残留在环境中的量不可能很大,常以微克,毫微克(纳)或微微克(皮)来表示(见表9-1)。可是通过植物吸收后在生物体内的积累或经过食物链的生物富集,使人畜能得到会造成慢性毒害的亚致死剂量,引起有机体内脏机能受损或阻碍正常的生理代谢过程,值得人们重视! Company Logo
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杀虫剂的慢性毒害,式样多种。目前人们较多重视的是杀虫剂“三致性”,即致畸性、致癌性和致突变性。
致畸试验是基于胚胎、胎儿对化学毒物往往比成年动物更敏感,对成年动物不呈毒害作用的一定剂量杀虫剂,可在母体内对受精卵、胚胎、胎儿发生致毒作用。结果表现为受精卵不着床或着床后死亡,或造成死胎、胎儿畸形以及胎儿生长发育缓慢等。这些总称为胚胎毒性。 致突变毒性是指引起生物遗传物质性状的改变,即细胞染色体上基因发生变化,引起突变的化学物质称为突变原。突变原可以作用于生殖细胞或体细胞,前者可引起畸胎或造成死胎,后者可形成肿瘤。
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二、“杀虫剂环境毒理”与“杀虫剂生态毒理”
农业与园林学院植保系 二、“杀虫剂环境毒理”与“杀虫剂生态毒理” Company Logo
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农业与园林学院植保系 人们施用杀虫剂防治作物敌害时,杀虫剂进入环境后由于它的理化特性,会产生许多运动方式,例如:渗透、质流、扩散、逸失等移动行为;蓄积、富集等吸收行为;代谢、消解等演变行为以及循环、解吸、轭合与结合、矿化和聚合等行踪。 持留性的化学杀虫剂通过它的运动污染了环境,也对身居其间(包括人类在内)的生物体遭致罹害。因此,有的生物体是我们拟控制或消灭的对象,但绝大多数为人们需利用或应保护的非靶标体,例如水生动物、植物类,野生动物、植物类,飞禽类,寄生性与捕食性天敌类(有益昆虫与蜘蛛),蛙类,蚯蚓类以及有益的土壤微生物类等等。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 由于人类生存于地球表层生命体可活动的生物圈内,生物圈有固相(土、岩石)、气相(空气)和液相(水)三种非生物的环境构成要素和包括人、动植物和微生物等具有生命的生物构成要素所构成,这些要素紧密相联,相互依赖又相互制约(图9-1)。同时在不同环境下又可形成种种生态系,所以生物圈内存在着一系列大规模的循环机制。当杀虫剂进入某一生态系后通对生态系有关机能(例如能量流、物质代谢与生物化学循环Biogeochemical cycle等等)必然会扩散、影响到其它生态体(图9-1),这样,对杀虫剂安全性的正确评估,必需从生态角度来考虑。这也就是今日提出的“杀虫剂生态毒理学”。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 第二节 杀虫剂的环境行为与残留毒性 Company Logo
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一、杀虫剂的污染 一种异物在环境中的行为包括有:释放、排泄、逸失、扩散、质流和渗滤、持留、吸收、蓄积、代谢、降解、聚合和矿化等。
农业与园林学院植保系 一、杀虫剂的污染 一种异物在环境中的行为包括有:释放、排泄、逸失、扩散、质流和渗滤、持留、吸收、蓄积、代谢、降解、聚合和矿化等。 作物与食品中的残留杀虫剂可来自三方面: 施药后对作物(或食品)直接污染, 来自作物从污染中对杀虫剂的吸收, 通过食物链与生物富集。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 (一)农田施药后药剂对作物的直接污染 杀虫剂在田间使用后,部分能残留在作物上,可能粘附在农作物体表,也可能渗透进植物表皮腊质层或组织内部,也可能被作物吸收、输导分布在植物各部分汁液中。这些杀虫剂虽然可受到外界环境条件的影响或活体内酶系的作用逐渐被降解消失,但速度差别很大,性质稳定的杀虫剂降解消失是缓慢的。例如0.04%浓度的对硫磷在水稻叶上半衰期为46.2h,甲基对硫磷为27h;在0.1%浓度时二嗪农为41.9h,马拉硫磷为31.1h,对硫磷为46.1h,甲基对硫磷为39.2h。这样使作物在收割时往往还带有微量的残留。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 内吸磷以及内吸性强的甲胺磷、呋喃丹等。 对硫磷、甲基对硫磷等类型的有机磷杀虫剂,在作物上会表现出一定程度的深达性。水稻孕穗时施药,虽然稻穗并未外露,还是能穿透植物表皮组织深入到幼穗而积贮起来,至稻谷成熟时使米粒与谷壳中尚残留有微量的药剂。 对作物穿透性差的杀虫剂,一般仅污染作物表面。例如浙江农业大学连续二年的试验结果表明,水稻收割前1~2周喷洒二氯苯醚菊酯及氯氰菊酯类杀虫剂,在收获的稻谷中,虽然糠中药剂含量可达百万分之十几,然而在糙米中却未检出。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 从杀虫剂的加工剂型来看,同一种杀虫剂的不同加工剂型引起作物污染的程度是有差异的。一种杀虫剂加工成乳油后配成乳液使用,它对作物的穿透能力要比可湿性粉的悬浊液大。由于穿透至植物组织内的药剂的消失要比遗留在植物表面上的逸失缓慢,相对地说它的残留时间也长。对硫磷的不同加工制剂在土中的残留情况也差异悬殊,加工成粉剂与活性炭颗粒剂后,它们在土中消失的半衰期,前者为6d,后者为72d。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 施药方式不同也关系到杀虫剂对作物的污染程度。在浙江农业大学以前进行用甲基胂酸锌防治水稻纹枯病的试验中,观察到在水稻齐穗后每公顷喷洒1.5Kg 25%的甲基胂酸锌水悬液,如果从植物上面往下喷,收获稻谷中砷的残留量会超过允许残留量标准(1mg/Kg),如果喷头塞于稻丛下,由下向往上喷,收获稻谷中的残留要低得多。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 从作物本身角度来说,作物种类不同,对各种杀虫剂表现出的吸收情况有悬殊差异,所以造成的污染程度不一。例如在蔬菜类中,根菜类易于从土中吸收残留杀虫剂,尤其是残存期长,水溶性长,土壤对它吸附性较差的有机杀虫剂。而叶菜类由于表面积大,易受药液污染,特别是穿透植物表皮能力较强的脂溶性杀虫剂或乳剂等加工形式。比较而言,果菜类受杀虫剂污染的程度就要轻得多。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 (二)作物对污染环境中杀虫剂的吸收 在田间喷药时,大部分杀虫剂是散落在农田中,有些残存在土壤中,有些被冲刷至池塘、湖泊、河流中,这样造成对自然环境的污染。同时,由于有些杀虫剂性质较稳定不易消失,在土壤中可残存较长时间,在有杀虫剂污染的土壤中,以后再栽种作物时,残存的杀虫剂又可能被作物吸收,这也是作物被造成或罹致污染的原因之一。 Company Logo
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杀虫剂在土中残留时间与下面因子有关: 1、杀虫剂的化学性质: 不易被光解、水解、微生物分解的 > 易分解的。 2、杀虫剂的物理性质: 挥发性、溶解度小的 > 大的;吸附性强的 > 弱的。 3、杀虫剂的使用情况: 用量大的、次数多的 > 用量小的、次数少的。 4、杀虫剂的剂型: 药剂消失一般以颗粒剂、乳剂、可湿性粉剂,粉剂的顺序而变快,因此残留性能也以此顺序而变弱。 5、土壤的类型: 药剂在粘土中 > 沙土中。 6、土壤中有机质含量: 含量多的 > 少的。 7、土壤酸度: 一般在酸性中 > 碱性中。
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8、土壤中的金属离子: 含量少的 > 多的。
9、土壤中水份含量: 干燥的 > 湿润的。 10、土壤的通气性: 一般在好气条件下 > 嫌气条件(如灌水情况下)。 11、气候条件: 低温低湿 > 高温高湿。 12、土壤表层的植被情况: 茂密 > 稀疏。 13、土壤中对药剂分解有关微生物种类和数量: 少的 > 多的。 14、灌水情况: 杀虫剂一般在旱地中的残留性 > 淹水状态。个别种类杀虫剂也有在旱地条件下分解快的。
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农业与园林学院植保系 三氮苯类阿特拉津,在有机质含量相同情况之下(腐殖酸含量为1mg/Kg),土壤酸碱度不同,它的半衰期可相差很大,pH值在7时为563d,而pH在2.8时只有24d左右。同时,土壤酸碱度相同(pH为7)而土壤有机质含量不同,也可造成差异悬殊的残存期,如在腐殖酸含量为0.5mg/ml的半衰期为742d,而在5mg/ml时仅87.3d。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 作物从土壤中吸收残留杀虫剂的能力根据作物种类不同而有差异。一般最易从土壤中吸收杀虫剂的作物是胡萝卜,其次是草莓、菠菜、萝卜、马铃薯、甘薯等。吸收难的有番茄、圆辣椒、白菜等。当然,由于作物与杀虫剂的种类较多,因而一种作物吸收杀虫剂的难易程度,并不是对所有杀虫剂而言。总的说来根菜类、薯类吸收土中残留杀虫剂的能力是强的,而叶菜类、果菜类是弱的,仅黄瓜例外。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 (三)生物富(浓)集与食物链 生物富集与食物链是促使食品含有残留杀虫剂的一个很重要原因。生物富集也称生物浓集,是指生物体从环境中能不断吸收低剂量的杀虫剂,并逐渐在其体内积累的能力。食物链是指动物体吞食有残留杀虫剂的作物或生物后,杀虫剂在生物体间转移的现象。食物往往是造成生物体富集的的一种因素。 一般肉乳品中含有的杀虫剂残留主要是禽畜取食了被杀虫剂污染的饲料,造成杀虫剂 在有机体内的蓄积,尤其积累在动物的肝、肾、脂肪等组织中。有些能随奶汁排出,或者转移至卵、蛋中。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 水产品中含有的杀虫剂残留主要是撒施在农田或生活环境中的杀虫剂被冲刷至塘、湖、江河或杀虫剂厂的废水、废渣排入河流后污染了水质与江河的底质(淤泥),通过生物富集在水生植物体内(如水草、藻类等)浓集起来。鱼虾等动物取食了这些污染有杀虫剂的植物或螺丝、贝壳类等吸食了淤泥中的有机质,杀虫剂即转入它们体内。大鱼、水鸟吞食了小鱼后又转入至大鱼、水鸟体中。生物富集与食物链的陆生生态模式见图9-2,水生生态模式见图9-3 Company Logo
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二、杀虫剂在自然环境、动物体中的残留动态
农业与园林学院植保系 二、杀虫剂在自然环境、动物体中的残留动态 1)对环境的污染 主要污染大气、水系和土壤。 大气的污染主要是由于喷洒杀虫剂防止作物、森林和卫生害虫时,药剂的微粒在空中飘浮所致。有机氯杀虫剂中滴滴涕、狄氏剂等大部分能为浮游的煤尘粒子所吸附,而六六六等约有半数可被吸附。另外大气的污染也可能由于某些杀虫剂厂排出的废气所造成。大气传带是杀虫剂在环境中传播与转移的主要途径之一,其它如水或生物的传带等。 Company Logo
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杀虫剂中悬浮的杀虫剂粒子经雨水溶解和淋洗,最后降落在地表。
农业与园林学院植保系 杀虫剂中悬浮的杀虫剂粒子经雨水溶解和淋洗,最后降落在地表。 造成水质污染的主要原因是农田用药时散落在田地里的杀虫剂随灌溉水或雨水冲刷流入江河湖泊,最后归入大海。此外还有其它途径象工厂排出废液,经常在湖、河中洗涤施药工具和容器等。 田间施药时大部分杀虫剂落入土中。同时附着作物上的杀虫剂有些也因风吹雨淋落入土中,这就是土壤受到污染的主要原因。使用浸种、拌种、毒谷等施药方式更是将杀虫剂直接施于土中造成污染的程度尤大。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 耕地土壤受杀虫剂的污染程度与栽培技术和种植作物种类有关。栽培水平高的耕地与复种指数高的土地,杀虫剂残留量相应也较大,果树一般施药水平高,因而在果园土壤中杀虫剂的污染程度较严重。 杀虫剂种类不同性质各异,对污染程度也不一样。总的说来,在常用杀虫剂中有机氯杀虫剂由于性质稳定分解缓慢残留较长,有机磷杀虫剂在土中残留时间显然不象有机氯杀虫剂那样长,一般仅数d,个别可长至数月。当然同一类杀虫剂中,由于性质上的差异残留程度也不一样,有机杀虫剂中丙体六六六属中等程度,而滴滴涕、甲体六六六和狄氏剂残留性最高。 Company Logo
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杀虫剂在土中的消失一般与杀虫剂的氧化作用、地下渗透、水解、土壤微生物分解等因素有关。
农业与园林学院植保系 杀虫剂在土中的消失一般与杀虫剂的氧化作用、地下渗透、水解、土壤微生物分解等因素有关。 从现有报导看,分解有机氯杀虫剂的土壤微生物有木霉,周鞭毛属细菌、单胞毛属细菌等。微生物也是分解有机磷杀虫剂的一个重要因子。曾有报导是土中酵母菌将对硫磷还原为氨基对硫磷而消失的。杀螟松的消失途径也是由于水解或微生物作用变成氨基杀螟松,这种分解过程与细菌有关。二嗪农的分解是一种细菌(Arthobacter sp.)与放线菌(Sterptomyces sp.)共同作用的结果。当然影响分解虽有主因,也受其它因子的影响,所以药剂的消失是在复因子作用下进行的。 Company Logo
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由于杀虫剂造成对自然界的污染,势必最后影响生活在自然中的各种动物,引起动物相的改变,造成敏感种的减少与消失,污染种的增多与加强。
农业与园林学院植保系 2 对自然界动物相的污染 由于杀虫剂造成对自然界的污染,势必最后影响生活在自然中的各种动物,引起动物相的改变,造成敏感种的减少与消失,污染种的增多与加强。 1).对水系动物的影响 由于食物链引起杀虫剂对鱼类的污染有很多报导这是目前杀虫剂对水系动物影响中较为突出的一个问题。鱼类对杀虫剂很敏感,而甲壳类如虾则更为敏感。当杀虫剂污染水质时,轻则鱼类回避,严重污染时则造成死亡或种种畸形。此外,鱼类长期生存在有低浓度杀虫剂污染的水质中也可能形成抗性。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 2).对禽兽的影响 飞禽体内杀虫剂的积累起因于取食含有杀虫剂污染的作物种子和谷物,或取食经过生物富集和食物链的鱼类与无脊椎小动物。曾有调查表明:水域水质含有机氯杀虫剂0.05ng/ml,底部沉积物(干重)含0.1ng/ml,此水域鱼体含1.0ng/ml,捕捉到的水鸟(鸬鹚、鹈鹕)组织中含50ng/ml,鸟蛋内含10ng/ml。 应该指出,不合理使用杀虫剂引起飞禽的污染确是事实,应该引起人们注意。但是并不能将此情况推断为自然界某些鸟类减少的唯一原因。譬如美国一野生动物研究中心统计,自1960~1966年间美国发现的147只死鹰,其中九只是由于杀虫剂中毒所引起的,占6.1%,其它138只是由于被射击、疾病或其它原因所致。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 3.对食品的污染 肉、禽、蛋等动物性食品中杀虫剂的含量 > 植物性食品;而在肉、禽、蛋品中含脂肪多的样品中含量 > 含脂肪少的样品;家养的动物性样品中杀虫剂含量 > 野生的动物性样品;猪肉样品中含量 > 牛、羊、免肉样品;家禽肉中含量 > 肝。 家禽内脏样品中有机氯杀虫剂含量顺序是;大肠头 > 心、肚>肝脾。水产品中含量是淡水产 > 海水产,鱼 > 虾、螺、贝、蟹;鱼体中含量是鱼头、鱼卵、鱼鳞 > 鱼肉。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 4).对人体的污染 不正确地使用杀虫剂必然会污染环境、作物、水产、禽兽等,同时通过食品、饮料、呼吸等渠道又会使残留杀虫剂进入人体。在这些途径中,从食物摄入是最主要的。 杀虫剂污染人体最早的报导是在1948年。曾有人怀疑人体内杀虫剂残留与肿瘤的发病率有关。根据我国两宗调查结果并未发现二者之间有任何相关性.例如某地调查了27名肿瘤病患者,体内总六六六量为0.51mg/Kg,总滴滴涕量为5.7mg/Kg,而47名非肿瘤患者分别含有0.22和4.3mg/Kg。另外一地调查研究了57名胃癌、乳房癌、肠癌和白血病患者,其体内六六六、滴滴涕、滴滴依的总量与44名胆囊炎、泌尿结石、消化道出血、丝虫病、肺炎患者体内的含量无明显差异。但杀虫剂进入母体引起人乳的污染也有报导。 Company Logo
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三、杀虫剂在生态系统与环境中的代谢 (一)杀虫剂在自然界与生物体中的变化与残毒的关联,以及最终残留物的意义
农业与园林学院植保系 三、杀虫剂在生态系统与环境中的代谢 (一)杀虫剂在自然界与生物体中的变化与残毒的关联,以及最终残留物的意义 使用杀虫剂防止作物病、虫、草害时,固然使用的是经过加工的杀虫剂制剂 ,起防治作用是杀虫剂的亲体结构,然而事实上施用在田间的杀虫剂在自然环境中或作物体内外并不是静止不变的,而发生着多种多样的变化,虽然有些变化比较复杂,有些较简单;有些变化迅速,有的缓慢,但毫无例外都在变化着。变化的形式概括起来可分为下述几种: Company Logo
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1.衍生 杀虫剂在植物体内经过酶系的作用,或在自然环境中通过外界环境影响。或受土壤微生物的作用氧化、还原降解为其它类似衍生物。
农业与园林学院植保系 1.衍生 杀虫剂在植物体内经过酶系的作用,或在自然环境中通过外界环境影响。或受土壤微生物的作用氧化、还原降解为其它类似衍生物。 2.异构化 最多见于有机磷杀虫制剂中的硫代磷酸酯类如对硫磷、杀螟松等,例如结构上与磷原子相联的双键硫原子与烷基中的氧原子互换。 3.光化 喷洒在田间的杀虫剂吸收了光能而具有过剩能量变成激发状态时,有的通过光或热的释放,使化合物回到原来状态,有的起着光化学反应。光化学反应的种类是多种多样的,概括起来有光异构化、光水解、光氧化等。 Company Logo
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4.裂解 象有机氯杀虫剂脱去氯化氢分子的脱卤反应,有机磷杀虫剂与氨基甲酸酯类杀虫剂水解为极性较强的物质等等。
农业与园林学院植保系 4.裂解 象有机氯杀虫剂脱去氯化氢分子的脱卤反应,有机磷杀虫剂与氨基甲酸酯类杀虫剂水解为极性较强的物质等等。 5.轭合 脂溶性杀虫剂在生物体内经过氧化、还原或水解则形成羟基、羧基、胺基、巯基等极性基团后,能与生物体成分中的醣类、氨基酸等形成轭合物。 Company Logo
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归纳现有的一些杀虫剂残毒研究的结果来看,杀虫剂引起的残留毒性有下述一些可能:
农业与园林学院植保系 归纳现有的一些杀虫剂残毒研究的结果来看,杀虫剂引起的残留毒性有下述一些可能: 杀虫剂母体造成,如一些性质较稳定的有机氯和稳定性内吸剂 杀虫剂亲体与它的某些代谢产物共同造成,如环戊二烯杀虫剂和它们的光化、氧化产物;杀虫脒、螟蛉畏和它们重要的代谢物4-氯邻甲苯胺等;有时杀虫剂代谢产物的残留毒性问题甚至比杀虫剂亲体还要突出。例如根据动物试验的结果,4-氯邻甲苯胺的致癌阀值比杀虫脒本身强10倍; 母体和代谢产物共同造成,例如二硫代氨基甲酸盐类中代森类杀菌剂,它产生的代谢物乙撑硫脲能使试验动物致癌致突变;有时也可以由杀虫剂中所含的杂质所造成,例如2,4,5-涕中的二噁因。 Company Logo
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(二)主要类型杀虫剂在自然环境中和动植物体内的化谢特点与残毒的关系
农业与园林学院植保系 (二)主要类型杀虫剂在自然环境中和动植物体内的化谢特点与残毒的关系 有机汞杀虫剂:性质较稳定,代谢后汞仍残留在自然环境中或生物体上。另外由于厌气菌的作用使环境中的汞甲基化,引起残毒问题更为严重。 有机氟杀虫剂:主要是“氟乙酰胺”,用于杀鼠和杀虫,已禁用。被作物吸收后在植物内稳定不易消失。水解后的代谢产物氟乙酸对温血动物剧毒,因此它的残留问题很突出。 有机氯杀虫剂:性质较稳定,代谢产物结构也与亲体化合物接近。如滴滴涕的代谢产物DDE、DDD、DDM、DBP、DDCN、FW152都具有对,对二氯苯环基团。六六六在动物体中主要是脱氯化氢后形成多种氯代苯酚和氯代环已烯醇等,在植物体内可形成一些氯代苯酚(自由态或轭合)、氯代苯和一些极性化合物。环戊二烯类的代谢产物更与它的亲体化合物类同。综观上述情况表明有机氯杀虫剂一般不但消失缓慢即使发生变化形成的产物,结构也类似,有些毒性更强,它们的残留毒性问题仍然存在。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 有机磷杀虫剂:多数品种性质不象有机氯杀虫剂那样稳定。一般高效低毒品种分子结构上具有易受高等动物体内酶系分解的作用点。固然它们也可形成一些氧化衍生物,但大都在动物体内被肝脏等组织很快分解并排出体外。 有机氮杀虫剂:对人、畜毒性属中等程度至低毒范畴,在土壤中的滞留时间不长,半衰期多数仅1~4周左右(个别如呋喃丹除外),原来认为它的残毒问题不应很突出,但近年来的一些研究表明,这一类杀虫剂并不如此简单,目前报导有:杀虫脒和它的代谢产物N-甲酰-4氯邻甲苯胺能引起小白鼠结缔组织恶性血管内皮瘤。螟蛉畏通过慢性毒性试验结果表明,有的试验对大白鼠致畸。 Company Logo
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第三节 杀虫剂对害虫群落的影响及对非靶标生物的毒性
农业与园林学院植保系 第三节 杀虫剂对害虫群落的影响及对非靶标生物的毒性 生物在自然界与周围环境相互作用,在一定的空间和环境中生活的有机体。 在生态系统中,微生物、植物、昆虫、天敌之间以及它们与周围环境的相互作用,形成了复杂的营养网络和不可分割的统一整体 在农业生产活动中,为了保证农作物的优质高产,在农作物受到病虫草危害时,人们就会施用杀虫剂来防治有害生物。 杀虫剂的使用对周围生物群落会产生不同程度的影响,严重时可破坏生态平衡。施用杀虫剂,在防治靶标生物的同时,往往也会误杀大量天敌;在养鱼、养蚕和养蜂地区,由于杀虫剂的飘移和残留,导致对鱼类、家蚕和蜜蜂的毒害作用。同时害虫种群也可能发生变化,产生抗药性、再猖獗和次要害虫上升等问题。 Company Logo
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农田使用杀虫剂后,对生物体产生不同程度的影响,主要表现为害虫种群的再猖獗和次要害虫种群的上升;杂草种群的复杂化等。
农业与园林学院植保系 杀虫剂对有害生物群落的影响 农田使用杀虫剂后,对生物体产生不同程度的影响,主要表现为害虫种群的再猖獗和次要害虫种群的上升;杂草种群的复杂化等。 Company Logo
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---------指使用某些杀虫剂后,害虫密度在短时期有所降低,但很快出现比未施药的对照区增大的现象。
农业与园林学院植保系 (一)害虫的再猖獗 指使用某些杀虫剂后,害虫密度在短时期有所降低,但很快出现比未施药的对照区增大的现象。 害虫再猖獗的原因是复杂的,主要有: 天敌区系的破坏; 杀虫剂残留或者是代谢物对害虫的繁殖有直接刺激作用; 化学药剂改变了寄主植物的营养成分; 或是上述因素综合作用的结果。 Company Logo
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1.天敌区系的破坏 溴氰菊酯------褐稻虱再猖獗 溴氰菊酯LD50 :褐稻虱为 g/头, 黑肩绿盲蝽为 g/头。 溴氰菊酯常规剂量对水稻生态中的褐稻虱基本无效而对其它害虫具有较好的防治效果,使褐稻虱在水稻生态环境内的种间竞争中占上风,也可刺激褐稻虱雌成虫的产卵量,并且使水稻有更多的分蘖和叶片,导致褐稻虱的迁入量和吸汁量显著增加,若虫期明显缩短,成虫产卵时间延长。
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--------指施用某些杀虫剂后,农田生物群落中原来占次要地位的害虫,由原来的少数上升为多数,变为为害严重的害虫 。
农业与园林学院植保系 (二)次要害虫上升 指施用某些杀虫剂后,农田生物群落中原来占次要地位的害虫,由原来的少数上升为多数,变为为害严重的害虫 。 我国北方果区,由于长期使用对硫磷防治果树食心虫、卷叶虫、蚜虫等害虫,杀伤了大量的叶螨天敌,使叶螨大爆发。 Company Logo
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如我国麦田常年用2,4-D丁酯,控制了麦田的刺儿菜,但对2,4-D丁酯不敏感的麦瓶草却由少到多发展起来。
农业与园林学院植保系 三)对杂草群落的影响 如我国麦田常年用2,4-D丁酯,控制了麦田的刺儿菜,但对2,4-D丁酯不敏感的麦瓶草却由少到多发展起来。 我国南方的稻田自从连续单一使用丁草胺以后,稗草、莎草等单子叶杂草得以控制,但双子叶杂草如鸭舌草、野茨菇则逐年上升为害。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 二、杀虫剂对陆生有益生物的影响 在化学防治中,杀虫剂对陆生有益生物的影响是不可忽视的。一般以杀虫剂的影响较大,杀菌剂和除草剂的影响则较小,影响程度又依杀虫剂品种、施用方法、生物种类及其发育阶段等因素而异。 Company Logo
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杀虫剂对寄生性天敌昆虫的毒性随药剂品种、天敌种类及其发育阶段而有相当大的差异。
农业与园林学院植保系 (一) 对寄生性天敌昆虫的影响 杀虫剂对寄生性天敌昆虫的毒性随药剂品种、天敌种类及其发育阶段而有相当大的差异。 Company Logo
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对松毛虫赤眼蜂成蜂的毒性,氧乐果>毒死蜱>对硫磷>顺式氰戊菊酯>倍乐霸>三氟氯氰菊酯>甲氰菊酯。
农业与园林学院植保系 1.药剂品种: 苦楝油对稻螟赤眼蜂成蜂的毒性很小,LC50高达 mg/l,多菌灵的毒性也较低,为314.76mg/l,而甲基1605对成蜂的LC50仅为0.0445mg/l。 对松毛虫赤眼蜂成蜂的毒性,氧乐果>毒死蜱>对硫磷>顺式氰戊菊酯>倍乐霸>三氟氯氰菊酯>甲氰菊酯。 杀螟硫磷500mg/L对三化螟、稻苞虫、粘虫的卵寄生蜂杀伤力均可达100%。在常用浓度下,灭幼脲对蚜茧蜂、寄生于松毛虫的黑侧沟姬蜂、平腹小蜂、狭颊寄蝇、宽缘金小蜂、赤眼蜂等均无杀伤作用。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 (二) 对捕食性天敌昆虫的影响 常用的有机磷杀虫剂对瓢虫的毒性较大,敌敌畏、对硫磷、甲基对硫磷、磷胺、乐果、辛硫磷、敌百虫、乙酰甲胺磷以推荐使用浓度处理龟纹瓢虫和异色瓢虫的成虫和幼虫,24h内死亡率可达100%。氰戊菊酯对七星瓢虫的4龄幼虫和雌成虫的LD50分别是对棉蚜的LD50的24倍和104倍。根据浸渍法测定,对七星瓢虫成虫和卵的毒性,溴氰菊酯>氯氰菊酯>氯菊酯>氰戊菊酯。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 (三) 对蜘蛛和捕食性螨的影响 农田蜘蛛是多种重要害虫的天敌。不同种类杀虫剂对蜘蛛杀伤力不同,多数微生物类、昆虫生长调节剂类杀虫剂对蜘蛛很安全,三氯杀螨醇、乐果、呋喃丹、棉油皂、石硫合剂等杀伤力较小。吡虫啉对稻田蜘蛛比较安全,其杀伤率为27.92%~45.98%,与扑虱灵相似仿,极显著地低于甲胺磷、毒死蜱、喹硫磷对蜘蛛的杀伤率。 Company Logo
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对拟环纹狼蛛和食虫瘤胸蛛,西维因、灭杀威的毒性较大,速灭威、杀螟丹、叶蝉散等毒性中等,而杀螟硫磷、马拉硫磷等则毒性小。草间小黑蛛在常用浓度范围内的耐药性比天敌昆虫强,辛硫磷、溴氰菊酯、氰戊菊酯等杀伤力较大,而敌敌畏、叶蝉散、西维因、三氯杀螨醇、杀螟丹、杀虫双、氯菊酯、甲基对硫磷、氧乐果、甲胺磷、苏云金杆菌等的毒性则较小,但爱比菌素对草间小黑蛛的毒性较大,其B1组份在10.0mg/l,24h的死亡率达100%,毒力最弱的组份在40.0mg/l时,24h的死亡率仍可达79%。
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蜜蜂能帮助多种植物授粉,对农业增产有重要意义。大田施用杀虫剂如不注意,就会引起蜜蜂大量死亡。
农业与园林学院植保系 (四) 杀虫剂对蜜蜂的影响及防救措施 蜜蜂能帮助多种植物授粉,对农业增产有重要意义。大田施用杀虫剂如不注意,就会引起蜜蜂大量死亡。 美国加利福尼亚州一年内,蜜蜂由于杀虫剂中毒损失7万余群,造成养蜂业损失至少为1.3亿美元。蜜蜂杀虫剂中毒的问题必须引起人们的重视。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 1 杀虫剂对蜜蜂的毒性 急性中毒:突然出现大批采集群死亡,到第二天骤增,强群死亡量大,弱群死亡量少,中毒时在巢门前有大批采集蜂抽筋、打滚、肢节麻痹,死亡快。死蜂吻伸出,翅后翻,肢节内弯,中肠皱缩。检查箱底有许多死蜂,提脾时工蜂纷纷下落,箱内、巢脾及蜂体潮湿。有时巢房里的幼虫由于杀虫剂中毒滚到巢房口,有的落在箱底上。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 杀虫剂对蜜蜂的毒性可分三类。 高毒类杀虫剂:LD50为 g/头,在施用后数天蜜蜂都不能接触,如拟除虫菊酯类制剂,氟虫腈、甲基对硫磷、敌敌畏、甲胺磷、西维因等; 中毒类杀虫剂:对蜜蜂的LD50为2.0~10.99g/头,如喷药剂量及施药时间适当,可以安全使用,但不能直接与蜜蜂接触,如丁醚脲、内吸磷、硫丹等。 低毒类杀虫剂:的LD50为11.0g/头以上,可以在蜜蜂活动周围施用,如灭幼脲、克螨特、三氯杀螨醇、敌百虫、抗蚜威、克百威、烟碱、鱼藤酮、苏云金杆菌等多种杀菌剂、除草剂和植物生长调节剂。 Company Logo
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(2)选择合适的药剂种类和施药方式。尽可能选用对蜜蜂毒性小或无毒,而又能达到施药目的的药剂。
农业与园林学院植保系 2.防止杀虫剂对蜜蜂中毒的措施 (1)选择合适的施药时间。应尽可能在花期后喷药,一般禁止在作物开花期喷施杀虫剂,确有必要时,则必须在施药前3d通知周围5km以内的蜂场。最好选择在早上7点以前或下午5时以后施药。 (2)选择合适的药剂种类和施药方式。尽可能选用对蜜蜂毒性小或无毒,而又能达到施药目的的药剂。 (3)在喷洒杀虫剂期间,养蜂场可采取将蜂群暂时迁移或幽闭、覆盖等方法预防中毒。一般高毒类应幽闭3昼夜以上,中等毒类1昼夜,低毒类4~6h即可。 Company Logo
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(4)在不影响药效和不损害农作物的前提下,在杀虫剂内添加适量石炭酸、煤焦油(使用时加少量肥皂)等作驱避剂。醋酸苯酯、甲苯
农业与园林学院植保系 (4)在不影响药效和不损害农作物的前提下,在杀虫剂内添加适量石炭酸、煤焦油(使用时加少量肥皂)等作驱避剂。醋酸苯酯、甲苯 (5)发现蜜蜂杀虫剂中毒时,首先将蜂群撤离毒物区,同时清除混有毒物的饲料,并立即用1:1的糖浆和甘草水进行补充饲喂。如有机磷杀虫剂引起中毒时,每群蜂可用500克蜜水加4ml 1%硫酸阿托品或2ml解磷定加水1~1.5kg,拌匀后喷脾。 Company Logo
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一般来说,家蚕比其它昆虫对杀虫剂更加敏感。蚕体直接接触杀虫剂或杀虫剂严重污染桑叶时,都可能引起家蚕急性中毒或慢性中毒。
农业与园林学院植保系 (五) 杀虫剂对家蚕的影响及防救措施 一般来说,家蚕比其它昆虫对杀虫剂更加敏感。蚕体直接接触杀虫剂或杀虫剂严重污染桑叶时,都可能引起家蚕急性中毒或慢性中毒。 1 杀虫剂对家蚕的毒性 杀虫剂种类。甲基对硫磷、敌百虫、久效磷、西维因等对家蚕毒性强,对硫磷、杀螟硫磷等残毒期长,而敌敌畏、害扑威则较短,消失快。乐果对家蚕的毒性很低,每克蚕重施药1.0mg也不会引起中毒。具有内吸作用的药剂如甲基内吸磷等以涂干、土壤处理等方式防治桑树害虫时对家蚕无影响,而喷雾则有一定的影响。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 沙蚕毒素类和拟除虫菊酯类药剂对家蚕毒性很大,在许多水稻与桑树混栽区,喷洒这类药剂后,往往使家蚕严重受害。如杀虫单对家蚕的最低有害剂量,胃毒作用为0.05g/头,触杀作用为0.5g/头,杀螟丹的最低有害剂量为1g/l,在桑叶上的持效期长达100d。2.5%溴氰菊酯2,500倍液喷桑叶后经过60d采叶喂5龄蚕,死亡率达100%。 Company Logo
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2.防止家蚕杀虫剂中毒的措施 (1)充分了解药剂的残留特性,根据当地喷药后的气象条件,先用少量桑叶给蚕试食实验后,确保安全采叶喂蚕。
农业与园林学院植保系 2.防止家蚕杀虫剂中毒的措施 (1)充分了解药剂的残留特性,根据当地喷药后的气象条件,先用少量桑叶给蚕试食实验后,确保安全采叶喂蚕。 (2) 在桑园内或附近禁止喷施沙蚕毒素类、拟除虫菊酯类杀虫剂。 (3)在桑园防治病虫害时,应选用速效、持效期短、对家蚕安全的药剂,浓度配制准确,选择无风和喷药后不会降雨的天气施药,以防药液飘移和流失。 (4)家蚕杀虫剂中毒时,应立即通风换气,排除杀虫剂残留气味,并加网喂新鲜无毒桑叶,除砂隔离毒源。受杀虫剂污染的蚕具、器械立即更换清洗。杀虫剂放置远离养蚕地方。 Company Logo
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三、杀虫剂对水生生物的影响 (一)杀虫剂对鱼、贝类的影响 1. 杀虫剂对水质的污染和进入鱼、贝体内的途径
农业与园林学院植保系 (一)杀虫剂对鱼、贝类的影响 1. 杀虫剂对水质的污染和进入鱼、贝体内的途径 水体中的杀虫剂通过呼吸、食物链和体表三个途径进入鱼、贝体内。 鱼的呼吸器官是表皮极薄的鳃,鳃的表面暴露在水中,使水和血液接触,获得所需要的氧气,从而也就迅速吸收并富集水中的杀虫剂。红鳟鱼代谢所需要的氧气每h每公斤体重300毫克,若鳃对氧的过滤系数为100%,水中的溶氧量为10mg/l,那么为吸取必需的氧,每h每公斤体重就需过滤30升水,一天内从鳃过滤的水就是700L。假若杀虫剂全部被过滤,那么在一天内就发生了700倍的浓缩 鱼类的食料多为浮游生物,水中的杀虫剂易被浮游生物不断吸进体内,当鱼类吞食这些饵料时,则杀虫剂就转移到体内而产生富集,其含量有时高于浮游生物数千倍。有些将水底泥土和有机物一起吞食的鱼类,杀虫剂也可以经消化器官进入体内。 此外,水体中的杀虫剂可直接由鱼特别是无鳞鱼的皮肤吸收进入体内。贝类由于用水管吸入的水来湿润整个软体,杀虫剂自然也易从皮肤进入体内。 Company Logo
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2.杀虫剂对鱼类的毒性 (1)对鱼类的急性毒性 1978年我国农林部、卫生部、化学工业部规定杀虫剂对鱼类(鲤鱼)急性毒性分级暂时标准分为三类,即低毒类对鲤鱼48h的TLm大于10mg/l,中毒类为1-10mg/l,高毒类小于1mg/l。 在杀虫剂中,拟除虫菊酯类、鱼藤酮对鱼类毒性特别强。有机磷、氨基甲酸酯类杀虫剂对鱼类除少数品种如毒死蜱、硫特普、克百威等毒性大以外,大多数品种毒性较小。近年来使用的昆虫生长发育抑制剂对鱼类的毒性很低,如灭幼脲III对鲤鱼48h的TLm为126.8mg/l,农梦特的TLm(96h)大于500mg/l。 农业与园林学院植保系 Company Logo
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农业与园林学院植保系 (2)对鱼类的慢性毒性 抑制生长,身体变形。有些有机磷杀虫剂,在稍低于致死中浓度时,易引起鲤鱼、青鳟等鱼类脊椎弯曲,如小鲤鱼在0.162ml/l马拉硫磷溶液中,第八d有85%的鱼出现畸形;在0.09ml/l的对硫磷溶液中,第五d有12%的鱼变畸形。生活在有机磷污染水域中的鳙鱼,也发现其头骨与脊椎连结处弯曲,表现出畸形。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 杀虫剂对甲壳类动物、藻类的影响 灭幼脲类杀虫剂的作用机制决定了其对甲壳类动物具有极高的毒性。灭幼脲I在1g/l时,即可使甲壳类动物幼体外壳的表皮发生组织学变化;即使浓度低于0.1g/l,也能引起行为异常。 当把拟糖虾暴露于含灭幼脲I 1.9g/l的水体中24h,然后将其转移到洁净的水体中,则母体所产幼虾数量减少,幼虾生存能力下降。溴氰菊酯对日本沼虾(Macrobrachium nipponensis)成虾的LC50为0.41g/l (3h)。甲壳类动物对拟除虫菊酯类杀虫剂的较强的回避能力,在自然水域中会随水流方向逃避,所以实际危害程度比在实验条件下要轻些。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 藻类在水域中是鱼类的饵料的重要来源。正常情况下藻类是有益的非靶标生物,但在非正常情况下,藻类也会导致环境恶化。不同杀虫剂对不同藻种的毒性不一样,如对斜生栅藻的毒性,溴氰菊酯>氟氰菊酯>呋喃丹>氰戊菊酯>甲基对硫磷>敌稗;对扁藻而言,辛硫磷、甲基异硫磷、对硫磷和甲基对硫磷为高毒,敌敌畏、氧化乐果、甲胺磷为中等毒性,久效磷、灭杀毙为低毒杀虫剂。如果杀虫剂浓度提高到一定程度时,藻类会降低甚至失去对杀虫剂的降解能力,如水体中的单甲脒浓度高达2~8mg/l时,斜生栅藻就不再具备降解单甲脒的能力。 Company Logo
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1 污染水质的杀虫剂不能在禁止使用的地带施用。
农业与园林学院植保系 (三)防止杀虫剂对水生生物中毒的措施 1 污染水质的杀虫剂不能在禁止使用的地带施用。 2 施用对鱼类高毒的杀虫剂时,不要使药液飘移或流入鱼塘。对养鱼的稻田施药时,必需慎重选用对鱼、贝类安全的药剂。 3 施药后剩余的药液及空药瓶或空药袋不得直接倒入或丢入渠道、池塘、河流、湖泊内,必须埋入地下。施药器具、容器不要在上述水域内洗涮,所洗涮的药水不得倒入或让其流入水体中。 4 在养鱼稻田中施药防治病、虫害时,应预先加灌4~6cm深的水层,药液尽量喷、撒在稻茎、叶上,减少落到稻田水体中。 Company Logo
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杀虫剂对土壤生物的影响 (一) 杀虫剂对土壤微生物的影响 1. 杀虫剂对土壤微生物区系的影响
农业与园林学院植保系 杀虫剂对土壤生物的影响 (一) 杀虫剂对土壤微生物的影响 1. 杀虫剂对土壤微生物区系的影响 杀虫剂在推荐用量下,对土壤中的微生物群落影响不大,有的还使与土壤肥力有关的微生物区系集团的成分增加,有益于作物的生长。但是药剂的大量和长期施用,也会抑制或破坏土壤微生物的区系。 大部分有机磷杀虫剂在一般用量下仅在最初1~2周的潜伏期会降低霉菌和细菌数量,但随即迅速恢复到原来水平,对土壤真菌、细菌及硝化作用都无明显影响。 Company Logo
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灭菌丹处理后的土壤真菌数量直到84d后才得以恢复
农业与园林学院植保系 杀菌剂和熏蒸剂对微生物数量影响最大 灭菌丹处理后的土壤真菌数量直到84d后才得以恢复 五氯硝基苯在10mg/kg 浓度下,可抑制丝核菌菌丝生长,但对腐霉菌、镰孢菌、疫霉菌和棉黄萎病菌即使在1000mg/kg也无效。 固氮菌、硝化和反硝化细菌在土壤中不能形成芽孢,容易被药剂杀死。 氨化细菌则形成芽孢,不易被杀死。 有时防治某一种病害但因有助于另一种病菌的生长,从而引起了另一种病害的发生。如茄科作物青枯病和马铃薯疮痂病可用硫磺粉或酸性肥料防治,而酸性土壤却有利于十字花科蔬菜肿根病发生。 Company Logo
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通常从微生物数量、微生物呼吸量、生物量(主要是生物循环中的碳和氮量)、氨化作用、硝化作用、固氮作用及酶的活性等方面进行评价。
农业与园林学院植保系 2.杀虫剂对土壤微生物活性的影响 通常从微生物数量、微生物呼吸量、生物量(主要是生物循环中的碳和氮量)、氨化作用、硝化作用、固氮作用及酶的活性等方面进行评价。 (1)对硝化作用的影响: 硝化作用是土壤中最重要也是对农业影响最大的生物反应。硝化作用可分为两个阶段:NH4+NO-2NO3-。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 杀虫剂种类不同,对硝化作用的影响不同。如呋喃丹能促进硝化作用和氮素的固定,代森锰100mg/l施入土壤后,即可完全抑制硝化作用。土壤熏蒸剂刚处理土壤后,可促进土壤呼吸和氨化作用,长期则强烈抑制硝化作用。 除草剂在高浓度下能抑制固氮菌,如扑草净在10000mg/l时才能对圆褐固氮菌产生毒性。杀虫剂在推荐使用剂量下,一般对固氮作用抑制不显著,甚至能增加好气固氮菌数目。而杀菌剂,如福美双、克菌丹、灭菌丹等都可显著抑制固氮作用。 Company Logo
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土壤微生物对杀虫剂的分解作用,与微生物的自然属性、土壤类型和环境条件以及杀虫剂类型、浓度、施用方法等因子有关。
农业与园林学院植保系 3. 土壤微生物对杀虫剂的分解作用 土壤微生物对杀虫剂的分解作用,与微生物的自然属性、土壤类型和环境条件以及杀虫剂类型、浓度、施用方法等因子有关。 土壤中的杀虫剂分解主要是由微生物进行的。目前已知的土壤中分解杀虫剂的微生物有细菌、放线菌、丝状菌、酵母、单细胞藻类等(表9-8)。杀虫剂在土壤中被微生物分解的途径是很复杂的,概括起来主要有:氧化,还原,水解,缩合,脱氯化氢,脱羧,异构化等途径。如微生物降解有机磷酸酯类杀虫剂,主要是对P-O烷基或P-O-芳基的水解,也有氧化还原过程,带硝基的也可还原为带氨基的形式。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 分 解 农 药 的 微 生 物 Company Logo
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农业与园林学院植保系 土壤微生物分解杀虫剂的速度受土壤的影响。如-六六六在旱地土壤中分解很慢,而在浸水状态下的土壤中迅速分解,其半衰期和嫌气性的分解菌数呈高度的相关性。即使在浸水的土壤中,地温高于25℃时分解迅速,若地温低于14℃时则分解极慢。有机质多的土壤中药剂分解较快,粘土则能吸附分解杀虫剂微生物并抑制其增殖,从而使药剂的分解延迟。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 杀虫剂对土壤动物的影响 土壤动物多为土栖无脊椎动物,包括昆虫、螨类、多足类、线虫类等,是土壤生物群落的重要组成部分。杀虫剂施入土壤后,杀死有害的靶标生物的同时,也对非靶标生物,包括多种有益昆虫也会产生不良影响,所以杀虫剂对土壤动物群落结构、组成牲特征以及生态平衡都会产生重要影响。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 土壤动物群落结构的变化,直接影响土壤质量,进而对农作物产生直接或间接的影响。土壤动物数量的减少主要是由于优势类群随杀虫剂浓度的提高而减少所致。而种类的减少的原因主要是稀有类群的减少。 土栖捕食性昆虫:步甲、隐翅甲、食虫蚜等,有些种类对杀虫剂特别敏感,如呋喃丹、乙拌磷常规用量处理土壤,可使农田步甲数量减少70%,农田喷洒甲基1605粉剂、辛硫磷、乐果,对常见步甲如曲胫步甲、中华通缘步甲、婪步甲等都有明显杀伤作用。 蚯蚓:是土壤生态系的重要组成部分,是陆生动物与土壤动物之间传递污染物的桥梁。多数杀虫剂在推荐使用剂量下对蚯蚓是无毒的,但土壤杀虫剂污染的加剧,必然对蚯蚓的生存、生长和繁殖带来不良的影响。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 五、杀虫剂对蛙类等生物的影响 不同种类的杀虫剂对青蛙的毒性差异很大,如克草胺对泽蛙蝌蚪的毒性比单甲脒大748。一般以杀虫剂的影响较大,而杀菌剂大部分品种对泽蛙蝌蚪的毒性小或比较小。 在杀虫剂品种中,以氨基甲酸酯类、杀虫双、杀虫单和大部分的有机磷杀虫剂对青蛙的毒性小或比较小。 剂型不同对青蛙的毒性也不同,乳油对青蛙的毒性最大,可湿性粉剂次之,粉剂、颗粒剂则毒性最小。 青蛙的个体发育阶段不同对杀虫剂的敏感性不同,蝌蚪对药剂最敏感,幼蛙次之,成蛙耐药力较强。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 六、化学防治与生物防治的协调 化学防治是有害生物综合防治中一项极其重要的措施。赵善欢(1962)指出:必须用生态学的观点来统帅化学防治,根据综合防治的客观实际合理开展化学防治。这为化学防治指明了方向。协调化学防治和生物防治是综合防治措施中的中心环节。理想的化学防治必须达到最大的“控害保益”效果。近年来国内外在这方面做了大量研究,取得了不少有实际应用价值的结果。 Company Logo
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(一) 根据天敌作用,适当调整防治阈值和防治指标
农业与园林学院植保系 (一) 根据天敌作用,适当调整防治阈值和防治指标 1.当靶标生物达到经济危害限阀时进行化学防治。 有害生物防治的目的是控制其种群数量不致以造成经济损失,而不是要消灭这种有害生物。进行化学防治时允许一定量的靶标生物存在,一是因为保留不足造成严重为害的靶标生物,有利于天敌的定居、生存和繁殖,有利于生态平衡;二是作物在某些生长阶段有一定的补偿能力,轻微受害往往对产量影响很小;三是经济效益上防治的纯收益应大于所花费的成本。 Company Logo
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2.其他方法不能有效抑制靶标有害生物种群时采用化学防治。 综合防治措施中,最主要的方法有农业防治、生物防治和化学防治。
农业与园林学院植保系 2.其他方法不能有效抑制靶标有害生物种群时采用化学防治。 综合防治措施中,最主要的方法有农业防治、生物防治和化学防治。 农业防治是第一道防线,主要是预防性的;生物防治是第二道防线,利用天敌调节有害生物,使其在某段时间内保持平衡而又相互制约。化学防治是第三道防线,是在保护和利用天敌的基础上应急控制病虫害的措施。 进行化学保护时要保护和利用天敌,首先必须确立天敌的效果水平,并以此作为天敌的利用指标。如在早稻田天敌蜘蛛优势种为草间小黑蛛,若平衡密度(蜘蛛:飞虱、叶蝉)为1:4~5时;晚稻优势种为狼蛛,其比为1:8~9时,则黑尾叶蝉和稻飞虱的种群数量可受到有效地控制。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 (二)充分利用杀虫剂的选择性 杀虫剂的选择性包括生理选择性和生态选择性。在当前生理选择性杀虫剂还不太多的情况下,充分利用杀虫剂的生态选择性是协调化学防治和生物防治行之有效的途径。 Company Logo
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1.选用对害虫高效而对天敌安全的选择性杀虫剂及剂型。
农业与园林学院植保系 1.选用对害虫高效而对天敌安全的选择性杀虫剂及剂型。 在靶标生物与天敌同时发生的情况下,选用具有选择性的杀虫剂,有利于保护和利用天敌。如稻飞虱、稻叶蝉大发生时,选用噻嗪酮、叶蝉散等杀虫剂,不仅药效高,而且对稻田蜘蛛、青蛙等毒性小,具有明显的选择性。灭幼脲是当前防治鳞翅目害虫较理想的药剂之一,效果好,用量少,对天敌安全。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 2.选用准确的施药量或浓度 同一种杀虫剂使用不同剂量可以产生完全不同的效应,施用剂量大、浓度高时对天敌的杀伤机会增大。若使用合适就既可防治害虫,又不对天敌产生严重影响,甚至没有影响。如浙江省三门县试验,用50%甲胺磷乳油2,000倍液对稻田拟水狼蛛48h的杀伤力达58.3%;3,000倍液不仅能有效地防治稻纵卷叶螟,而且对蜘蛛影响少,死亡率只有5.9%。 Company Logo
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3.选用合适的施药方法。 施药的方法不同,对天敌的影响也不一样。
农业与园林学院植保系 3.选用合适的施药方法。 施药的方法不同,对天敌的影响也不一样。 一般说喷雾和喷粉对天敌影响大,若采用根区施药或颗粒剂地面施药则对天敌影响小。如用50%嘧啶氧磷乳油喷雾防治稻瘿蚊时,对天敌杀伤严重;若采用毒土法,杀伤力可降低;采用根区施药,则对寄生蜂基本没有影响。 一般靠植物内吸或拒食作用而发挥防治作用的杀虫剂,可用于种子处理或施于作物根部附近使根部吸收,或者进行涂茎、包扎茎干、树木注射针剂等处理让植物吸收、输导到地上部分,对靶标生物起到长时间控制作用,而对天敌基本上没有什么影响。此外局部施药法、引诱法也具有一定的生态选择性。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 4.选择适宜的施药时期。 防治靶标生物的有效性取决于施药时期,防止杀虫剂对天敌的毒害,在很大程度上也取决于杀虫剂的施用时期。因此应该根据靶标生物及其天敌在生物学或生态习性上的差异,选择靶标生物对药剂敏感期和天敌对药剂的耐药期施药。如寄生蜂的卵期、幼虫期是最理想的施药时期。特别是对于非选择性杀虫剂来说,应避开天敌羽化和活动盛期等敏感期施药。 Company Logo
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害虫天敌对杀虫剂的抗性培育在本世纪50年代已开始研究。
农业与园林学院植保系 (三)培育和利用抗药性天敌 害虫天敌对杀虫剂的抗性培育在本世纪50年代已开始研究。 东方果实蝇寄生蜂培育到第十九代时其抗药性可达12倍。目前已可成功培育抗药性草蛉、抗甲基对硫磷的瓢虫和既抗有机磷又抗西维因的钝绥螨等多种天敌。苹果园如果每年施药5~7次,4年之后钝绥螨的LC50水平可增加300倍以上。70年代末,我国重视调查、研究和培育天敌抗药性工作,引进了抗药性天敌东方盲走螨,广东省昆虫所已培育出捕食柑桔全爪螨最有效的天敌尼氏钝绥螨抗亚胺硫磷品系,其抗药性达18.2倍。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 第五节 杀虫剂残留毒性的控制 一、控制措施 杀虫剂由于种类多、使用面广、奏效快,所以在保护作物上有它的积极作用。今日提议全面禁用杀虫剂是不现实的,只有针对残毒问题会出现的可能,积极研究发生残毒的成因与其规律,寻找出有效的防止措施才是正确的态度。国外已不乏实例说明通过以杀虫剂残留、代谢动态的深入研究制订出一些合理、安全的用药措施,使杀虫剂的残毒问题基本上得以控制。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 (一)杀虫剂的合理使用 即如何根据现已掌握的杀虫剂性质、病虫杂草发生发展规律的知识,辩证地加以合理使用,以最少的用量获得最大的防治效果,既能降低用药成本,又能减少对环境的污染。合理用药的主要措施有: 1、有的放矢使用杀虫剂; 2、掌握正确的施药量; 3、改进杀虫剂性能,提高药效降低用量; 4、合理混用; 5、杀虫剂销售部门,根据当地病虫草发生实情,科学地作出杀虫剂的合理调配。 Company Logo
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(二)杀虫剂的安全使用 制订一些安全用药的规章制度是防治杀虫剂残毒发生的重要措施。
农业与园林学院植保系 (二)杀虫剂的安全使用 制订一些安全用药的规章制度是防治杀虫剂残毒发生的重要措施。 (三)进行受污作物(或产品)的去污处理,或用微生物去除土、水中的残存杀虫剂。 (四)采用避毒措施,即在遭受杀虫剂污染的地区,在一定期限内不栽种易吸收的作物,或者改变栽培制度,减少杀虫剂的污染。 (五)发展高效低毒、低残留的杀虫剂。 在上述诸措施中,一、二两项是预防性的积极措施,三、四两项是被动性的消极措施,而第五项仅是今后的前景。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 二、杀虫剂的安全使用问题 主要通过制订一些杀虫剂安全使用的管理条例与法规,预防杀虫剂残留毒性的发生。50年代初期我国对杀虫剂毒性的认识还局限于急性毒性的危害性。随着高效高毒有机磷杀虫剂对硫磷、内吸磷等品种的引进,因使用不当造成中毒,为此中央有关部门相继颁发了一些有关高毒杀虫剂的管理规定,安全使用规程等通知,控制杀虫剂引起的人畜急性毒害。 七十年代初期随着国内有些地区有机磷、有机汞等杀虫剂污染事件的发生,国家领导部门对杀虫剂残毒的问题也引起重视。并采取一些相应措施。例如70年代初期,农业部成立了环保办公室。首先组织全国农林院校及科研单位有关人员着手研究制订一些标准,控制杀虫剂等化学品对食品、环境等方面的污染。 Company Logo
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制订一些安全用药的规章制度也是防止产生杀虫剂残毒的非常重要措施。作为预防发生杀虫剂污染有关的规章制度,它的内容归纳起来有下述诸方面:
农业与园林学院植保系 制订一些安全用药的规章制度也是防止产生杀虫剂残毒的非常重要措施。作为预防发生杀虫剂污染有关的规章制度,它的内容归纳起来有下述诸方面: (一)通过对作物、食品、自然环境中杀虫剂残留情况的普查,通过杀虫剂对人、畜慢性毒性的研究,制定出杀虫剂的允许应用范围。 (二)了解杀虫剂对人畜生理毒害的特点,制定各种杀虫剂的每日允许摄入量(Acceptable Daily Intake,简写为ADI),并根据人们的取食习惯,制定出各种作物与食品中的杀虫剂最大残留允许量。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 各种杀虫剂的每日允许摄入量是根据当前已知该杀虫剂对动物生理的影响,包括对下一代的影响而制定的,它是企图保证人类一生中如果每日摄入该剂量也不会引起毒害。ADI是以每公斤体重摄入药物的毫克数来表示(mg/Kg)。它通过杀虫剂纯品长期低剂量饲喂动物后,观察试验动物亲体和下一代子体的体形、行为、组织代谢等方面的变化而得出的,试验动物大多用大、小白鼠。ADI值是通过动物试验而得到,所以拆算为人时应加上安全系数。国际上采用的安全系数一般是将试验动物的无作用剂量缩小100倍,但有的国家要求更严,如日本通常缩小200倍,个别的(有疑问的)缩小250倍。 Company Logo
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农业与园林学院植保系 最大残留允许量是指供消费食品中可允许的最大限度的杀虫剂残留浓度。它是一种从食品卫生保健角度考虑,防止遭受残留杀虫剂引起毒害的安全措施。一种杀虫剂的最大残留允许量可以从该种杀虫剂的ADI值推算而得。人体标准体重一般可按一地区内人体体重的情况来计算,譬如亚洲地区人体体骼较小,一般按50公斤计算,欧洲一般按70公斤计算,我国目前按55公斤计算。 Company Logo
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(三)了解杀虫剂在作物上的降解、持留、代谢制定出施药的安全等待期,即最后一次施药离作物收割的间隔d数,常称安全等待期(安全间隔期)。
农业与园林学院植保系 (三)了解杀虫剂在作物上的降解、持留、代谢制定出施药的安全等待期,即最后一次施药离作物收割的间隔d数,常称安全等待期(安全间隔期)。 安全等待期的推算方法一般说来可以按一种杀虫剂的实际使用方法喷洒后,隔不同天数采样测定。根据不同时间测出的各个残留量先绘出此杀虫剂在作物上的降解曲线,再按最大残留允许标准从曲线中找出禁用的间隔天数,也即是安全等待期。人们也常通过施药后不同d数测到的残留量推求出药剂降解曲线的方程式,算出半衰期,并推求安全等待期。 Company Logo
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