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化学农药是必需的农业生产资料,其在提高农作物产量的同时,也引发了令人关注的生态环境安全、农产品质量安全和人类健康等问题。在此背景下,“农药减量增效”已经成为我国保障农产品质量安全和生态环境安全的重要战略需求之一。针对目前使用量大面广的农药品种进行剂型改良和新的施用方法开发,已经成为“农药减量增效”的重点研究方向之一,这有助于在确保药效的同时降低农药污染及其对人体健康的危害。乙草胺和莠去津是我国玉米田中广泛使用的除草剂。本实验室前期通过亲水凝胶包覆(Hydrogel Encapsulated,HGE)技术,制备获得了乙草胺和莠去津新剂型,即HGE-乙草胺和HGE-莠去津。为探究上述两种除草剂新剂型的药效及其在玉米-土壤体系中行为,本研究在实验室条件下,以拌土法将HGE-乙草胺和HGE-莠去津分别施到种植靶标杂草的土壤中,考察两者的除草活性;同时,利用放射性同位素示踪技术,分别比较了 HGE-14C-乙草胺和HGE-14C-莠去津与对应原药(14C-乙草胺和14C-莠去津)在玉米幼苗中的吸收、残留分布和生物富集的异同性,以及HGE-14C-乙草胺和HGE-14C-莠去津与原药在土壤中的可提态残留和结合残留的异同性。主要结果如下:(1)HGE-乙草胺对杂草(早熟禾)的EC90为0.293μg ai·g-1,低于田间推荐乙草胺浓度的下限(0.373μgai g-1),表现出较高除草活性,但与原药相比,HGE-乙草胺的除草活性在一定程度上有所降低;玉米幼苗对HGE-乙草胺及其原药的吸收量均较小,且对前者的吸收显著低于后者(p<0.05),其吸收量分别仅为引入量的3.60%和4.04%(施药后15 d),亲水凝胶包覆处理可降低乙草胺在玉米体内的残留;玉米幼苗地上部对HGE-乙草胺活性成分的生物富集系数为9.98,显著低于原药(12.35)。研究结果暗示,与原药相比,田间使用HGE-乙草胺可能对玉米生长更安全;HGE-乙草胺和原药乙草胺在土壤中的可提态残留随时间延长而减少,HGE-乙草胺在土壤中的可提态残留量为71.16～57.19%,原药乙草胺为74.25～53.79%。培养前期(DAT≤13d),土壤中HGE-乙草胺的可提态残留低于乙草胺,13 d后则反之,且二者差异显著(p<0.05)。HGE-乙草胺及其原药在土壤中的结合残留随时间增加,培养前期(DAT≤13d)HGE-乙草胺在土壤中的结合残留量显著高于原药的,而培养后期(DAT≥13 d)其结合残留量大小关系则相反,HGE-乙草胺的结合残留为34.07%,原药乙草胺为36.08%,二者差异显著(p<0.05)。(2)HGE-莠去津对杂草的EC90为0.275μg ai·g-1,显著低于田间推荐莠去津浓度的下限(0.522 μgai·g-1),表现出较高除草活性,但与原药相比,HGE-莠去津的除草活性在一定程度上有所降低。玉米幼苗对HGE-莠去津的吸收量显著低于其相应原药(p<0.05),施药后15 d时,玉米幼苗对HGE-莠去津的吸收总量为4.75%,对原药莠去津的吸收量为5.12%,亲水凝胶包覆作用降低了莠去津在玉米中的残留;玉米幼苗根部及地上部对HGE-莠去津的生物富集系数均显著低于原药,说明田间使用HGE-莠去津更安全;HGE-莠去津和莠去津在土壤中可提态残留均随时间增加而减少,HGE-莠去津的可提态残留为88.96～75.66%,莠去津为91.06～73.17%,培养前期(DAT≤13d)HGE-莠去津在土壤中的可提态残留显著低于莠去津(p<0.05),13 d后则反之。HGE-莠去津及其原药在土壤中结合残留均随时间增长而增加,培养前期(DAT≤13d)HGE-莠去津的结合残留量显著高于原药,培养后期,前者土壤中的结合残留为15.01%,后者为16.76%,二者差异显著(p<0.05)。本文研究揭示,HGE-乙草胺和HGE-莠去津均具有较高除草活性,在玉米-土壤体系中,亲水凝胶包覆作用能降低玉米中的残留,并对土壤可提态残留和结合残留产生影响。本文研究为HGE-乙草胺和HGE-莠去津的合理使用提供了基础数据,并为深入认识亲水凝胶包覆型农药的安全性提供了科学依据。