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研究农药在防治对象及被保护作物中的穿透与代谢规律,有助于了解该农药的作用方式、解毒代谢等毒理学问题,亦有助于该农药的合理施用。同样,研究农药在水体、土壤中的降解规律及在收获作物中的残留动态,有助于对该农药的安全性评价及制定安全使用标准和残留标准。苦皮藤素V是我国植物杀虫剂苦皮藤素乳油和微乳剂中主要杀虫活性成分之一,迄今没有系统的上述相关内容的研究。为此,本论文研究了苦皮藤素V在昆虫、植物、水体和土壤中的环境行为。主要研究结果如下所述:1.以粘虫(Mythimna separata)6龄幼虫和小地老虎(Agrotis ypsilon)5龄幼虫为试虫,在其前胸背板点滴给药。处理后1～6h,在试虫血淋巴中采用HPLC分析方法均为检测到苦皮藤素V;采用HPLC-MS/MS分析方法可以检测到苦皮藤素V,但含量极低,处理后4h的含量分别为0.169μg·mL-1和0.078μg·mL-1,说明苦皮藤素V很难穿透试虫体壁进入血腔。苦皮藤素V以载毒叶片饲虫法处理试虫,处理1h后粘虫幼虫和小地老虎幼虫血淋巴的苦皮藤素V含量分别为1.74μg·mL-1和1.65μg·mL-1,处理4h后,血淋巴的苦皮藤素V含量达峰值,分别为4.54μg·mL-1和5.81μg·mL-1,说明被摄入消化道的苦皮藤素V能迅速穿透肠壁进入血腔。2.苦皮藤素V经口被摄入试虫体内很快被代谢解毒。在6龄粘虫幼虫和5龄小地老虎幼虫体内的代谢动态符合负指数方程,分别为C=92.33e-0.0528t和C=88.30e-0.1268t,半衰期分别为13.1h和5.5h,说明小地老虎幼虫代谢苦皮藤素V的速率远大于粘虫幼虫。代谢速率的差异,可能是苦皮藤素V对两种试虫的选择作用机理之一。3.增效剂S16和TPP与苦皮藤素V混用后,可明显抑制苦皮藤素V在粘虫和小地老虎幼虫体内的代谢速率。在小地老虎幼虫体内,处理8h、24h后,S16可抑制苦皮藤素V代谢36.11%和14.50%,TPP可抑制苦皮藤素V代谢46.38%和25.56%。在粘虫幼虫体内,处理8h、24h后,S16可抑制苦皮藤素V代谢21.35%和4.94%,TPP可抑制苦皮藤素V代谢21.14%和11.95%。这些结果,说明苦皮藤素V在试虫体内的代谢主要由多功能氧化酶和羧酸酯酶催化。4.研究结果表明,苦皮藤素V既可通过蚕豆苗(双子叶植物)的根系进入植物体内上行输导,根系在10μg·mL-1浓度的水体中48h,蚕豆苗中苦皮藤素V的含量为1.72μg·g-1;又可通过叶片吸收进入植物体内上行输导,以200μg·mL-1浓度喷施中层叶片,48h后上层叶片中苦皮藤素V的含量为0.77μg·g-1,说明和根系的穿透吸收相比,从叶片的穿透吸收比较困难。研究结果还表明,和蚕豆苗相比,水体中苦皮藤素V更容易穿透小麦苗(单子叶植物)根系表面保护层进入植株体内上行输导,处理48h后小麦苗中苦皮藤素V含量达2.72μg·g-1;但苦皮藤素V水溶液浇施于土壤后,由于土壤对苦皮藤素V强烈的吸附作用,因此难以通过根系吸收进入植株体内。5.比较了苦皮藤素I、苦皮藤素V、NW28和NW53四种不同结构类型的二氢沉香呋喃类化合物不同pH水体中54℃条件下的稳定性。结果表明,在pH 4水体中,苦皮藤素I、苦皮藤素V及NW53比较稳定,24h水解率分别为10.43%、8.93%及6.60%,而NW28相对不稳定,24h水解率为19.75%;pH 7水体中,苦皮藤素I、苦皮藤素V及NW28较稳定,24h水解率分别为12.00%、12.03%及6.43%,而NW53稳定性较差,24h的水解率达50.55%;在pH 10水体中,苦皮藤素I、苦皮藤素V、NW28及NW53均不稳定,半衰期分别为1.7h、14.1h、7.1h及0.9h。采用MS及MS/MS技术对苦皮藤素V主要水解产物的结构进行了初步分析。结果表明,水解产物都是1～3个酯键断裂形成的,而且均发生在C-1、C-2、C-8及C-9位,没有发现C-13位酯键水解,也未发现7羟基(全水解)的水解产物。6.室内模拟条件下,苦皮藤素V在不同类型土壤中的降解速率差别较大,其降解速率依次为天津碱土>东北黑土>江西红土>关中黄土,其降解动态方程及半衰期依次为:Ct=9.613e-0.0321T,21.59d;Ct=10.592e-0.0219T,31.65d;Ct=10.261e-0.0123T,56.35d;Ct=11.275e-0.0118T,58.74d。苦皮藤素V在土壤中的主要降解产物和在水体中的降解产物相似,都是1～3个酯键断裂形成的,而且均发生在C-1、C-2、C-8及C-9位。7.大田施药条件下,苦皮藤素V在白菜中的消解动态符合负指数方程Ct=1.210e-0.0588T,半衰期为11.8d;在土壤中的消解动态亦符合负指数方程Ct=0.0596e-0.0475T,半衰期为14.6d。在推荐最高剂量5倍浓度下(苦皮藤素V 15mg·kg-1)施药3次,距最后一次施药14d后,白菜中的苦皮藤素V最终残留量为0.067mg·kg-1,属于低残留农药。