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乙草胺在稻田生态系统中的消解规律及环境毒理研究

作　者: 盛莉莎
导　师: 杨仁斌
学　校: 湖南农业大学
专　业: 生态学
关键词: 乙草胺 残留检测 残留消解 土壤酶 毒理试验
分类号: S481.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本文研究了乙草胺在稻米等样品中的残留检测方法和水稻及环境中的消解规律；研究了乙草胺对土壤中的脲酶、过氧化氢酶、蛋白酶的活性影响以及对蝌蚪的毒理效应。这些研究为乙草胺在稻田的合理使用和全面评价乙草胺在稻田生态环境安全性提供了科学依据。主要结论如下：(1)研究建立了乙草胺在稻米、水稻植株、稻田土壤及稻田水中的残留量提取方法,纯化萃取方法,GC-ECD检测方法。水稻植株、稻米中乙草胺用二氯甲烷提取,提取液经减压过滤,浓缩,弗罗里硅土柱净化,定容后用GC-ECD检测。土壤中乙草胺用甲醇提取,提取液经减压过滤,浓缩,石油醚定容用GC-ECD测定。水样中乙草胺用氯化钠溶液与二氯甲烷混合液提取,浓缩后石油醚定容,用GC-ECD测定。乙草胺在稻米、水稻植株、稻田土壤和稻田水样中的添加回收率分别为：92.5%-98.7%,87.2%-96.8%,83.6%-93.7%,94.0%-99.3%；变异系数为：5.46%-7.45%,3.80%-7.66%,2.70%-6.41%,3.46%-7.54%。(2)研究了乙草胺可湿性粉剂在长沙、浏阳、杭州、富阳四地水稻植株、稻田土壤及稻田水中的消解动态,试验结果表明,乙草胺在稻田自然环境下消解较快,四地植株中的半衰期在1.06-1.47d；土壤中半衰期在2.01-2.42d.；稻田水中半衰期在0.91-1.81d；在自然条件下的稻田土壤、稻草、稻米残留试验中,施药后的21d均未检测出乙草胺的残留量。在正常施用条件下不会造成累积性残留危害。(3)通过实验室模拟,研究了乙草胺对土壤中脲酶、过氧化氢酶及蛋白酶活性的影响。研究结果表明低浓度乙草胺处理土壤(1.0 mg/kg、5.0 mg/kg),其脲酶活性受到了抑制；在研究过氧化氢酶活性的试验中,乙草胺处理土壤(浓度为1 mg/kg、5 mg/kg、20 mg/kg)时,土壤过氧化氢酶活性的表现为抑制—激活—恢复过程；乙草胺处理土壤(浓度为50 mg/kg)时,对过氧化氢酶活性表现为抑制—恢复过程。在研究蛋白酶活性的试验中,土壤中乙草胺浓度为1 mg/kg和5 mg/kg时,乙草胺使蛋白酶活性在实验初期缓慢下降,后期出现激活现象；而土壤中乙草胺浓度为20.0 mg/kg和50.0 mg/kg时,乙草胺导致蛋白酶活性持续下降,且并未出现激活过程。(4)研究了乙草胺对中华大蟾蜍蝌蚪的毒性效应。乙草胺对蝌蚪的急性毒性试验表明,24 h、48 h和96 h的乙草胺对蝌蚪的半致死浓度(LD50)分别为43.81mg/L、41.78 mg/L和39.07 mg/L；乙草胺对蝌蚪的安全浓度(SC)为11.40 mg/L乙草胺是一种低毒农药。蝌蚪出现了正常静止、异常静止、正常运动和异常运动的行为特征；在乙草胺对蝌蚪的亚急性毒性试验中(乙草胺的浓度为0.0,2.0mg/L,8.0 mg/L),蝌蚪亦出现了上述行为特征,其中异常静止和异常运动的行为特征不同于急性毒性试验。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-14
第一章 绪论  14-22
  1 研究目的和意义  14
  2 研究进展  14-18
    2.1 农药的国内外现状和发展趋势  14-16
    2.2 农药在水稻中残留检测技术研究进展  16
    2.3 农药对土壤酶活性的影响研究  16-18
    2.4 农药对蝌蚪毒性效应影响研究  18
  3 乙草胺研究概况  18-20
    3.1 研究背景  18-19
    3.2 研究进展  19-20
  4 研究内容  20
  5 预期目标  20-22
第二章 乙草胺在水稻中残留分析方法研究  22-35
  1 材料和方法  22-25
    1.1 气候条件、土壤类型  22
    1.2 药品与试剂  22-23
    1.3 仪器和设备  23
    1.4 分析方法试验设计  23-25
      1.4.1 检测方法  23
      1.4.2 乙草胺在水稻中的测定方法试验设计  23-24
      1.4.3 乙草胺在稻田土壤中的测定方法试验设计  24-25
      1.4.4 乙草胺在稻田水样中的测定方法试验设计  25
  2 结果与讨论  25-32
    2.1 GC-ECD检测条件的选择  25-28
      2.1.1 色谱柱温度的确定  25-26
      2.1.2 N_2流速对乙草胺检测的影响  26-28
      2.1.3 尾吹气流对乙草胺检测的影响  28
    2.2 水稻植株样品的检测方法  28-29
      2.2.1 不同萃取溶剂的提取效率比较  28
      2.2.2 萃取溶剂的萃取次数比较  28-29
    2.3 土壤样品的检测方法  29-30
      2.3.1 不同提取溶剂的提取效果的比较  29-30
      2.3.2 不同萃取次数的提取效率比较  30
      2.3.3 不同提取时间的确定  30
    2.4 水样样品的检测方法  30-31
      2.4.1 不同提取溶剂的提取效果的比较  30-31
      2.4.2 不同萃取次数的提取效率比较  31
    2.5 稻田水样、水稻植株、稻米和稻田土壤中乙草胺测定方法的可靠性  31-32
    2.6 乙草胺的标准曲线  32
  3 讨论  32
  4 结论  32-35
第三章 乙草胺在水稻植株和稻田土壤中的残留消解动态  35-46
  1 模拟试验和田间试验方法设计  35-36
    1.1 试验时间  35
    1.2 试验地点  35
    1.3 试验农药  35
    1.4 供试作物  35
    1.5 仪器  35-36
    1.6 主要药品试剂  36
  2 田间试验设计  36-37
    2.1 施药剂量  36
    2.2 乙草胺在水稻中的消解动态和最终残留试验设计  36-37
      2.2.1 消解动态试验设计  36
      2.2.2 最终残留试验  36-37
  3 乙草胺的残留分析方法  37
    3.1 气相色谱测定条件  37
    3.2 水稻中乙草胺残留分析方法  37
    3.3 稻田土壤中乙草胺在残留分析方法  37
  4 试验结果  37-45
    4.1 消解动态试验  37-44
    4.2 最终残留试验  44-45
  5 结论  45-46
第四章 乙草胺对土壤酶活性的影响研究  46-61
  1 材料与方法  46-52
    1.1 材料  46-47
      1.1.1 仪器  46
      1.1.2 试剂  46-47
      1.1.3 供试土壤  47
    1.2 测定方法  47-49
      1.2.1 脲酶的测定方法  47-48
      1.2.2 过氧化氢酶的测定方法  48
      1.2.3 蛋白酶的测定方法  48-49
    1.3 土样处理  49
    1.4 试验设计  49-51
      1.4.1 乙草胺浓度的选定  50
      1.4.2 乙草胺对水稻田土壤脲酶活性的影响  50
      1.4.3 乙草胺对水稻田土壤过氧化氢酶活性的影响  50-51
      1.4.4 乙草胺对水稻田土壤蛋白酶活性的影响  51
    1.5 结果计算  51-52
      1.5.1 脲酶  51
      1.5.2 过氧化氢酶  51-52
      1.5.3 蛋白酶  52
      1.5.4 土壤酶活性抑制率的计算  52
  2 结果与分析  52-59
    2.1 乙草胺对水稻田土壤脲酶活性的影响  52-54
    2.2 乙草胺对水稻田土壤过氧化氢酶活性的影响  54-58
      2.2.1 乙草胺对土壤过氧化氢酶活性的影响  54-56
      2.2.2 乙草胺对土壤过氧化氢酶酶促反应动力学参数的影响  56-58
    2.3 乙草胺对水稻田土壤蛋白酶活性的影响  58-59
  3 小结与讨论  59-61
第五章 乙草胺对蝌蚪的毒性效应研究  61-70
  1 材料与方法  61-62
    1.1 药品与试剂  61
    1.2 仪器设备  61
    1.3 蝌蚪的采集与驯化  61-62
    1.4 试验方法  62
  2 乙草胺对蝌蚪的毒性效应研究  62-63
    2.1 预试验  62
    2.2 急性毒性试验  62-63
    2.3 亚急性毒性试验  63
  3 结果与分析  63-68
    3.1 预实验  63
    3.2 乙草胺对蝌蚪的急性毒性试验  63-65
    3.3 亚急性毒性试验  65-68
  4 小结  68-70
第六章 结论与展望  70-75
  1 结论  70-73
    1.1 乙草胺在稻米、水稻植株、稻田土壤中残留分析方法研究  70-71
    1.2 乙草胺在水稻植株、稻田土壤及稻田水样中的残留消解动态  71
    1.3 乙草胺对土壤酶活性的影响研究  71-72
    1.4 乙草胺对蝌蚪的毒理研究  72-73
  2 主要创新点  73-74
  3 建议  74-75
参考文献  75-81
致谢  81-82
作者简介  82-83
攻读硕士学位期间的主要研究成果  83

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 农药防治（化学防治） > 植物化学保护理论 > 农药残毒
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