苦参碱在土壤和水体环境中的行为及其对土壤微生物的影响

苦参碱具有较好的杀虫抑菌活性,是我国植物源农药新产品开发的热点之一。为全面了解苦参碱的环境行为,以评价其环境安全性,本文依据《化学农药环境安全性评价试验准则》对苦参碱的在土壤和水体中的环境行为及其对土壤微生物的影响进行了系统的研究,得到以下结果:1.振荡平衡法试验表明:苦参碱在土壤-水体系中达到平衡后,主要被土相所吸附;在江西红土、河南二合土和东北黑土中的吸附均能很好地用Freundlich方程(R2>0.96)描述,吸附等温线均为L型(1/n<1);根据化合物在土壤-水体系中的吸附强弱划分标准,苦参碱在三种土壤中分别属于较易吸附(东北黑土)、中等吸附(河南二合土)和较难吸附(江西红土);苦参碱在土壤中的吸附为自发过程(吸附自由能均为负值),且为物理吸附(吸附热小于40 KJ/mol);苦参碱在土壤中吸附能力与土壤有机质和阳离子交换量含量均显著相关,且有机质含量对其影响最大。2.柱淋溶试验表明:苦参碱在供试的东北黑土、江西红土和河南二合土中均难淋溶,大部分被0～10cm的浅层土壤吸附;根据“准则”中对淋溶性的划分标准,均属于难淋溶。3.苦参碱土壤降解试验表明:有氧条件下,苦参碱在小麦田土壤、白菜地土壤和苹果园土壤中,降解较快,半衰期为3～4 d;无氧条件时,降解相对较慢,但半衰期也仅为5～6d;根据“准则”,苦参碱属易降解。4.对土壤微生物影响试验表明:苦参碱对小麦田和白菜地土壤中微生物无实际危害,且在一定程度上能够促进有益微生物的生长;不同浓度苦参碱对氨化细菌的影响有差异,在50 μg/g时对氨化作用有一定的抑制作用,对硝化细菌无明显影响;对固氮菌表现出刺激作用,且随浓度增加刺激作用不断增强;对真菌和放线菌均表现出刺激作用,且随浓度增加逐渐减弱;对土壤微生物呼吸作用无明显影响,为无实际危害级农药。5、水解试验表明,苦参碱在灭菌的缓冲液中的降解相对较慢,而在池塘水和河水中的半衰期分别为2.17和3.00 d,均属易降解。综上所述,苦参碱在土壤中易降解,难淋溶,不易移动,对土壤微生物安全,在自然水体中易降解,因此,对土壤和自然水体环境安全。