（環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)論文）獸藥殘留的生態(tài)毒性及其在土壤中的環(huán)境行為研究.pdf

中藥物起始濃度增加而降低，表明土壤中降解微生物對(duì)磺胺間甲氧嘧啶鈉的濃度敏感； 土壤含水量的增加明顯加快了磺胺間甲氧嘧啶鈉殘留的降解速率，因而可以通過(guò)降低土 壤中磺胺間甲氧嘧啶鈉殘留濃度或提高土壤含水量等方法加速磺胺間甲氧嘧啶鈉的降 解，以降低其對(duì)土壤、水體和生態(tài)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。 關(guān)鍵詞：獸藥殘留，生態(tài)毒性，吸附解吸，降解，土壤 a b s t r a c t a st h ee x t e n s i v eu s eo fv e t e r i n a r yd r u ga n df e e da d d i t i v e ，d r u gr e s i d u ei na n i m a lf o o d sb e c o m em o r e a n dm o r es e r i o u s ，w h i c ht h r e a t e nh u m a nh e a l t ha n dp u b l i ch y g i e n e v e t e r i n a r yd r u go rt h e i rm e t a b o l i t e s c o u l db er e l e a s e dt ot h es o i le n v i r o n m e n tt h r o u g hd i f f e r e n te x p o s u r er o u t e s ，a n dh a da d v e r s ee f f e c to ns o i l e n v i r o n m e n t , g r o u n dw a t e r t h o s ec a nb r i n gp o i s o ni m p a c t so ne c o l o g i c a le n v i r o n m e n tt h r o u g hf o o dc h a i n f u r t h e r , a n de f f e c tn o r m a ll i f ea c t i v i t i e so fa n i m a l ，p l a n t , m i c r o o r g a n i s ma n db i o l o g yg r o u pa n de c o s y s t e m b a l a l i c e d o s e - r e s p o n s er e l a t i o n s h i pb e t w e e nf o u rv e t e r i n a r yd r u g s ( s u l f a d i a z i n es o d i u m ，s u l f a m o n o m e t h o x i n e s o d i u m , c i p r o f l o x a c i n , a n de n r o f l o x a c i n ) a n dt h e i ri n h i b i t i o ne f f e c t so ns e e dg e r m i n a t i o n , r o o te l o n g a t i o n , a n ds h o o te l o n g a t i o no f w h e a t , c h i n e s ec a b b a g e sa n dt o m a t o e sw e r ei n v e s t i g a t e d d i f f e r e n t i a lt o l e r a n c e so f w h e a t , c h i n e s ec a b b a g ea n dt o m a t o e se x p o s e dt of o u rv e t e r i n a r yd r u g sw e r ea s s e s s e d t h er e s u l t ss h o w e d t h a tas i g n i f i c a n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o nw a sf o u n db e t w e e nc o n c e n t r a t i o no fv e t e r i n a r yd r u g sa n dt h e i n h i b i t i o nr a t e so fc r o pr o o te l o n g a t i o na n ds h o o te l o n g a t i o n ( 即0 5 ) ，a n dn oc o r r e l a t i o nw a sf o u n d b e t w e e nt h ec o n c e n t r a t i o no f v e t e r i n a r yd r u g sa n ds e e dg e r m i n a t i o n ( 礎(chǔ)0 5 ) t h ei n h i b i t i o nr a t e so f t h e s e v e t e r i n a r yd r u g so nr o o te l o n g a t i o na n ds h o o te l o n g a t i o no fc r o p sw e r es i g n i f i c a n t l ys t r o n g e rt h a nt h a to n s e e dg e r m i n a t i o n t h et o x i c i t ye f f e c t so ff o u rv e t e r i n a r yd r u g so nc r o p sw e r ei nt h es e q u e n c e ：s u l f a m o n o m - e t h o x i n es o d i u m s u l f a d i a z i n es o d i u m e n r o f l o x a c i n c i p r o f l o x a c i n t h ed i f f e r e n tc r o ps h o w e dd i f f e r e n t s e n s i b i l i t yt of o u rv e t e r i n a r yd r u g s as e n s i t i v eh i g h - p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h i cm e t h o dw a sd e v e l o p e df o rt h eq u a n t i t a t i v e d e t e r m i n a t i o no rs u l f a m o n o m e t h o x i n es o d i u mi nt e s t e ds o i ls a m p l e s s u l f a m o n o m e t h o x i n ew a se x t r a c t e d w i t ho im o l l 1s o d i u mh y d r o x i d es o l u t i o n t h er e c o v e r i e so fa n a l y s t sw e r ea ta d d e dl e v e lo f0 5 m g k s - 1 ， 5 m g k g - 1 ，1 0 r a g 培1f r o ms o i ls a m p l ea s s a yr a n g e df r o m8 5 5 3 一9 1 9 3 f o rs u l f a m o n o m e t h o x i n e s o d i u m d e t e c t i o nl i m i to ft h ea s s a yw a sc a l c u l a t e dt ob et h r e et i m e st h eb a s e l i n en o i s ef r o md r u gf r e e s a m p l ea n dt h ed e t e c t i o nl i m i tw a s15u g 。m l f o rs u l f a m o n o m e t h o x i n es o d i u m t h ea d s o r p t i o nb e h a v i o ro fs u l f a m o n o m e t h o x i n es o d i u mi ns o i la n di n f l u e n c eo fn i t r a t e ，u r e a , a n i o n i c s u r f a c t a n td o d e c y l b e n z e n es u l f o n a t e ( s d b s ) ，c a t i o n i cs u r f a c t a n th e x a d e c y l t r i m e t h y l - a m m o n i u mb r o m i d e i l l ( c t m a b ) ，s o i lh e a v ym e t a lc d 2 + a n dh u m i ea c i d ( h a ) w e r es t u d i e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ：t h e s u l f a m o n o m e t h o x i n es o d i u mi sav e t e r i n a r ya n t i b i o t i cd r u g , w h i c hc a nb ea d s o r b e db ys o i l s u l f a m o n o m e - t h o x i n es o d i u mi nt h es o i lo ft h ea b s o r p t i o np r o c e s sw i t hak i n e t i cl a w s ，f r e u n d l i c he q u a t i o nc a l lb e d e s c r i b e d ，i t sm a i nr o l eo ft h ep h y s i c a la b s o r p t i o n , d i s t r i b u t i o nc o e f f i c i e n tk di s18 9m l g - ，o r g a n i cc a r b o n d i s t r i b u t i o nc o n s t a n tk ) ci s4 6 6 2m l g - 1 ，i t si s o t h e r mb e l o n g st olt y p e t h eo t h e rm o d e l si np o i n tw e r e e l o v i c he q u a t i o n sa n dt w o - c o n s t a n te q u a t i o n , w h e r e a sp a r a b o l i cd i f f u s i o ne q u a t i o n sw e r en o ts u i t a b l eo n e s 5 0m g - l 1 u r e aa n ds d b sc a nd e c r e a s ea d s o r p t i o no fs u l f a m o n o m e t h o x i n es o d i u mi ns o i l ，i n c r e a s i n gi t s m o b i l i t yi ns o i l 1 0m g l 1a n d1 0 0m g l - 1c d2 + c a nd e c r e a s ea d s o r p t i o no fs u l f a m o n o m e t h o x i n es o d i u mi n d i f f e r e n te x t e n t , 5 0 0m g l 1u r e a , c t m a ba n dh ac a l li n c r e a s ea d s o r p t i o no fs u l f a m o n o m e t h o x i n e s o d i u mi ns o i l i nt h i ss t u d y ，d e g r a d a t i o no fs u l f u m o n o m e t h o x i n es o d i u m ，aw i d e l yu s e dv e t e r i n a r ya n t i b i o t i c ，i ns o i l w a si n v e s t i g a t e du n d e rv a r i o u se n v i r o n m e n tc o n d i t i o n sb ys t i m u l a t i n gm e t h o d si nl a b o r a t o r y ，i n c l u d i n g i n i t i a lc o n c e n t r a t i o n , d i f f e r e n tm o i s t u r e s ，m i c r o o r g a n i s ma n ds u n s h i n e t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ：d e g r a d a t - i o no fs u l f a m o n o m e t h o x i n es o d i u mi ns o i l sf o l l o w e dt h ef i r s t - o r d e rk i n e t i ce q u a t i o n s u l f a m o n o m e t h o x i n e s o d i u mw a sm a i n l yd e g r a d a t e db yc h e m i c a la n dp h o t od e g r a d a t i o n , w h i l em i c r o o r g a n i s mm si ns o i lo n l y a c c o u n tf o rf e wp o r t i o n s t h ee f f e c to fi n i t i a ls u l f a m o n o m e t h o x i n es o d i u mc o n c e n t r a t i o ns h o w e dt h a tt h e d e g r a d a t i o nr a t ec o n s t a n ti n c r e a s e dw i t hd e c r e a s i n gi n i t i a lc o n c e n t r a t i o n , i n d i c a t i n gt h a tt h eb i o a c t i v i t yo f t h ed e g r a d i n gm i c r o o r g a n i s m si ns o i lw a ss e n s i t i v et os u l f a m o n o m e t h o x i n es o d i u mc o n c e n t r a t i o n s u l f u m - o n o m e t h o x i n es o d i u md e g r a d a t i o nw a se f f e c t i v e l ye n h a n c e dw i t hi n c r e a s i n gm o i s t u r eo fs o i l t h er e s u l t s m e a n tt h a ti n c r e a s i n gs o i lm o i s t u r eo rd e c r e a s i n gt h ei n i t i a ls u l f a m o n o m e t h o x i n es o d i u mc o n c e n t r a t i o n m a yb eg o o ds o l u t i o n st oa c c e l e r a t et h ed e g r a d a t i o na n dr e d u c et h ee n v i r o n m e n tr i s ko fa n t i b i o t i c sr e s i d u e s k e y w o r d s ：v e t e r i n a r yd r u gr e s i d u e ，e c o l o g i c a lt o x i c i t y , a d s o r p t i o n d e s o r p t i o n , d e g r a d a t i o n , s o i l i v 獨(dú)創(chuàng)性聲明 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的 研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已 經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的研究成果，也不包含為獲得河南師范大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū) 所使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確 的說(shuō)明并表示了謝意。 簽名豳：挫輕眺碑墨臼絲目 關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明 本人完全了解河南師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：有權(quán)保留并向國(guó) 家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)河南師 范大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮 印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。( 保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū)) 簽名：j 邋導(dǎo)師簽名：金盞短日期： 6 9 第一章緒論 1 1 前言 第一章緒論 獸藥( v e t e r i n a r yd r u g ) 是指用于預(yù)防、治療和診斷禽畜等動(dòng)物疾病，有目的地調(diào)節(jié)其 生理機(jī)能并規(guī)定作用、用途、用法、用量的物質(zhì)( 含飼料藥物添加劑) ，包括血清、菌 ( 疫) 苗、診斷液等生物制品【l 】。隨著畜牧業(yè)生產(chǎn)向現(xiàn)代化、集約化和規(guī)?；l(fā)展，獸 藥( 包括獸藥添加劑) 在降低動(dòng)物發(fā)病率與死亡率，提高飼料利用率，促進(jìn)生長(zhǎng)和改善產(chǎn) 品品質(zhì)方面起著顯著的作用，已成為現(xiàn)代畜牧業(yè)不可缺少的因素。然而，作為飼料添加 劑或抗生素喂食動(dòng)物的獸藥，經(jīng)動(dòng)物代謝后大部分以原藥或代謝物的形式經(jīng)動(dòng)物的糞便 和尿液的形式排出體外，進(jìn)入生態(tài)環(huán)境，對(duì)土壤、水體等生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響，并通 過(guò)食物鏈對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生毒害作用，影響環(huán)境中的動(dòng)植物和微生物的生命活動(dòng)，最終將 影響人類(lèi)的健康，其后果不容忽視。然而，直到2 0 世紀(jì)9 0 年代末，歐洲的一些國(guó)家才開(kāi) 始比較系統(tǒng)地調(diào)查、研究環(huán)境中獸藥的殘留和污染問(wèn)題。s t e g e r 和h i r s c h 分別于1 9 9 7 年和 1 9 9 9 年在德國(guó)發(fā)現(xiàn)地表水中有鷴l 。1 級(jí)水平的大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、磺胺類(lèi)、氟喹諾酮類(lèi)、氯霉 素、泰樂(lè)星、甲氧芐氨嘧啶等抗生素，l i n d s e y 和k o l p i n 在美國(guó)某地表水中也發(fā)現(xiàn)了四環(huán) 素類(lèi)抗生素【2 1 。此后，在奧地利、德國(guó)、英國(guó)、意大利、西班牙、瑞士、荷蘭、美國(guó)和 日本等國(guó)家的水體中相繼檢測(cè)到8 0 多種抗生素藥品。 1 2 獸藥殘留的研究現(xiàn)狀 1 2 1 在動(dòng)物性食品中的殘留 發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)獸藥殘留的關(guān)注較早，美國(guó)在6 0 年代就開(kāi)始關(guān)注肉、禽、奶中的化學(xué) 物殘留，歐、美、日本、澳大利亞、加拿大等國(guó)家目前均已有非常完善的獸藥殘留監(jiān)控 體系。歐共體、美國(guó)等還對(duì)上市后的獸藥進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，包括最高殘留限量、 對(duì)環(huán)境的潛在影響、人體對(duì)獸藥的不良反應(yīng)等【3 1 。我國(guó)對(duì)獸藥殘留的研究工作起步較晚， 但隨著人民生活水平的提高，對(duì)動(dòng)物性食品的安全和衛(wèi)生問(wèn)題已引起普遍的關(guān)注。2 0 0 1 年李書(shū)云等對(duì)柳州市市場(chǎng)的牛奶、豬肉、雞肉中的抗生素殘留進(jìn)行了檢測(cè)，陽(yáng)性率分別 為2 5 、2 0 5 、8 1 5 ；2 0 0 2 年劉軍等檢測(cè)了1 3 5 份鮮牛乳中四環(huán)素類(lèi)抗生素殘 獸藥殘留的生態(tài)毒性及其在土壤中的環(huán)境行為研究 留，金霉素、土霉素、四環(huán)素殘留的檢出率分別為8 、1 8 、1 4 1 4 j 。另外，有關(guān)“瘦 肉精”( 鹽酸克倫特羅) 中毒事件也時(shí)有報(bào)道，這說(shuō)明獸藥殘留嚴(yán)重威脅著人們的生命安 全，同時(shí)嚴(yán)重影響我國(guó)動(dòng)物性食品出口貿(mào)易，成為當(dāng)前急待解決的問(wèn)題【5 】。 1 2 2 在環(huán)境中的殘留 近年來(lái)由于大量抗生素和化學(xué)藥品的使用，環(huán)境中獸藥的種類(lèi)也呈現(xiàn)出不斷增加的 趨勢(shì)。以丹麥為例，1 9 9 6 年，在自然環(huán)境樣本中檢測(cè)到2 5 種藥物；1 9 9 9 年，這個(gè)數(shù)字上 升到6 8 種。由于新藥的不斷推出，這個(gè)數(shù)目仍然有增加的趨勢(shì) 6 1 。2 0 0 2 年c a m p a g n o l o 等 【7 1 在豬和家禽大型養(yǎng)殖廠儲(chǔ)便池中檢測(cè)到多種畜用抗生素( 濃度 1 0 0 p g l 1 ) ，并在其附近 的地表水及地下水中檢測(cè)到n g l d 水平的同類(lèi)抗生素。g i o r g i a 等 8 】發(fā)現(xiàn)四環(huán)素和氟甲喹在 養(yǎng)殖場(chǎng)底泥中的最高濃度分別達(dá)到2 4 6 3 鷴k g l d w 1 和5 7 8 8 1 t g k g 1 d w 1 。h i r s c h 等t 9 1 在農(nóng) 業(yè)區(qū)地下水中檢測(cè)到0 4 7 1 上g l 。1 的磺胺甲基異嗯唑和o 0 4 1 t g l 1 的磺胺嘧啶，f r a n k 等10 1 從 b a d e n w u r t t e m b e r g 采集的1 0 5 份地下水樣中有3 9 份檢測(cè)到n g l 。水平的包括磺胺甲基異 嗯唑、羅紅霉素和紅霉素降解產(chǎn)物在內(nèi)的多種藥物。隨著獸藥的大量使用，其在環(huán)境中 的累積濃度亦在增加，h a m s c h e rg 等【l i 】報(bào)道，在施用廄肥的土壤表層，檢測(cè)到了土霉素 和金霉素的殘留，其最大濃度競(jìng)分別高達(dá)3 2 3m g k g 以和2 6 4m g k g 。 由于這些殘留在環(huán)境中的藥物大部分仍具有生物活性，因此其對(duì)人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán) 境的影響和潛在的風(fēng)險(xiǎn)是巨大的，而且在一定程度上是難以估計(jì)的。因此，藥物在環(huán)境 中的殘留和對(duì)生態(tài)環(huán)境、生物的潛在毒性已引起國(guó)際環(huán)境學(xué)者的重視【1 2 , 1 3 】，并成為全球 環(huán)境研究人員研究的一個(gè)新熱點(diǎn)。目前我國(guó)尚缺乏相關(guān)方面的研究，因此實(shí)地調(diào)查的資 料較少，但就目前畜牧業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題，我國(guó)環(huán)境中獸藥殘留狀況也是不容樂(lè)觀的。 當(dāng)前有關(guān)獸藥在生態(tài)環(huán)境( 包括水體和土壤環(huán)境) 中的殘留、蓄積、遷移轉(zhuǎn)化等規(guī)律以 及對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響還缺乏足夠的研究【1 4 1 。尤其是我國(guó)在相關(guān)的研究領(lǐng)域仍屬空 白，所以目前急需加強(qiáng)此方面的研究。 1 3 獸藥殘留對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響 1 3 1 對(duì)水環(huán)境的影響 研究表明，大多數(shù)獸藥不能被動(dòng)物體充分吸收利用，而是隨著排泄物進(jìn)入污水或直 接排入環(huán)境。然而，現(xiàn)有的水處理技術(shù)對(duì)污水中含有的大部分抗生素類(lèi)藥物沒(méi)有明顯的 2 第一章緒論 去除效果【1 5 , 1 6 ，因此導(dǎo)致水環(huán)境中藥物殘留量超標(biāo)。水體中的浮游生物數(shù)量大、種類(lèi)多 且對(duì)各種化學(xué)品和重金屬污染比較敏感，所以對(duì)浮游生物生態(tài)毒理學(xué)的研究較多。魚(yú)類(lèi) 在水生生態(tài)系統(tǒng)中處于較高的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，并與人類(lèi)生活密切相關(guān)，而且魚(yú)類(lèi)對(duì)水質(zhì)的變化 很敏感。伊維菌素對(duì)大型蚤的毒性大于魚(yú)類(lèi)，伊維菌素對(duì)太陽(yáng)魚(yú)和虹鱒魚(yú)4 8 h 的半數(shù)致 死濃度分別為4 8 和3 0 1 t g l 1 【1 7 1 。曲甍甍等【18 】采用斑馬魚(yú)和鯽魚(yú)作為生物材料，分別研究 了獸藥添加劑阿散酸和土霉素對(duì)斑馬魚(yú)的急性毒性及對(duì)鯽魚(yú)腎細(xì)胞d n a 損傷。急性毒 性試驗(yàn)表明，阿散酸和土霉素的斑馬魚(yú)9 6 h 的半數(shù)致死濃度分別為5 2 0 7 4 7 和1 3 4 1 7 6 4 m g l ，彗星實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，阿散酸引起的d n a 損傷較小，與陰性對(duì)照相比無(wú)顯 著性差異( 尸 o 0 5 ) ，而土霉素能引起較大的d n a 損傷，與陰性對(duì)照相比均有極顯著性 差異( p 2 0 0 0 m g l 1 ，濾紙法l c 5 0 5 7 1 x 1 0 五m g c m 2 ，而阿散酸和土霉素在所設(shè)最大受試 劑量?jī)?nèi)沒(méi)有毒性。單細(xì)胞凝膠電泳試驗(yàn)結(jié)果表明，阿散酸沒(méi)有引起蚯蚓體腔細(xì)胞d n a 明顯損傷；喹乙醇和土霉素均能引起一定程度的d n a 損傷，中、高劑量組與陰性對(duì)照相 比有極顯著差異( p 9 0 ，根長(zhǎng)度達(dá)2 0 m m 時(shí)，試驗(yàn)結(jié)束。確定種子發(fā)芽和根伸長(zhǎng)抑制濃度( i n h i b i t i o n c o n c e n t r a t i o n , i c ) 達(dá)到1 0 - - 5 0 抑制率的區(qū)間后，開(kāi)始正式試驗(yàn)5 2 1 。抑制率由以下 公式計(jì)算： 抑制率c 磚幽塑等裂簫器燮枷。( 2 - 1 ) ( 2 ) 正式試驗(yàn) 根據(jù)預(yù)備實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在種子發(fā)芽和根伸長(zhǎng)抑制濃度i c 達(dá)到抑制率1 0 - - 5 0 范圍 內(nèi)，設(shè)置7 個(gè)不同處理濃度。每個(gè)處理2 0 粒種子。實(shí)驗(yàn)設(shè)3 個(gè)重復(fù)。在與預(yù)備試驗(yàn)相 同的溫度和水分條件下，進(jìn)行作物種子發(fā)芽與生長(zhǎng)培養(yǎng)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，測(cè)定各處理 濃度土壤的種子發(fā)芽和植株根、地上部長(zhǎng)度( 根長(zhǎng)的測(cè)定以胚軸與根之間的過(guò)度點(diǎn)開(kāi) 始) ，計(jì)算發(fā)芽率和根長(zhǎng)度、芽長(zhǎng)度的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差( o e c d ，1 9 8 4 ) ，并以濃度抑 制率繪制曲線，進(jìn)行回歸分析，計(jì)算i c l o 和i c 5 0 ( 抑制率達(dá)1 0 和5 0 時(shí)的濃度) 。不 同作物的最終設(shè)計(jì)濃度見(jiàn)表2 3 。 2 3 數(shù)據(jù)分析 采用s p s s l 2 0 和o d g m 7 5 數(shù)據(jù)處理軟件( 美 m i c r o c a ls o r w a r e 公司) 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn) 行單因素方差分析和回歸分析，對(duì)劑量效應(yīng)曲線進(jìn)行擬合并作圖。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果采用 平均值士標(biāo)準(zhǔn)差( s d ) ( x a ：s d ) 表示，差異顯著性水平為p f l 菜 番茄，番茄 相對(duì)于其它2 種作物，對(duì)磺胺嘧啶鈉的耐性更強(qiáng)一些，這可能與其自身的抗性機(jī)制有關(guān) 系，但具體的作用機(jī)制目前還不是很清楚，需作進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入研究。 9 0 * , 4 薈7 0 驀5 暢 葛3 0 * , 4 l o 9 0 苗7 0 雖嗽 - 昌3 0 l o 1 0 o2 04 0l 1 2 0 a 加d h 婦o f s d s c m g k s 。) 發(fā)芽根伸長(zhǎng)芽伸長(zhǎng) 圖2 2 磺胺嘧啶鈉對(duì)3 種作物種子發(fā)芽、根伸長(zhǎng)、芽伸長(zhǎng)的影響 由表2 4 和圖2 2 可見(jiàn)，當(dāng)磺胺嘧啶鈉濃度為l m g k g 1 時(shí)，對(duì)小麥和白菜芽伸長(zhǎng)抑制率 均產(chǎn)生負(fù)值( 分別為8 9 和2 8 ) ，對(duì)根伸長(zhǎng)的抑制率為1 3 和0 9 ，而抑制率不 能為負(fù)值，由此可見(jiàn)，在磺胺嘧啶鈉濃度較低時(shí)，對(duì)小麥和白菜的芽伸長(zhǎng)沒(méi)有抑制作用， 反而有一定的促進(jìn)作用。當(dāng)濃度達(dá)到5i n g k 岔1 時(shí)，便表現(xiàn)出明顯的抑制作用( p 1 0m g - k f l 時(shí)，對(duì)3 種作物芽伸長(zhǎng)的脅迫效應(yīng)均大于對(duì)根伸長(zhǎng)的脅 迫效應(yīng)( 胙0 0 5 ) ，當(dāng)濃度為1 0m g k 分1 時(shí)，對(duì)白菜芽伸長(zhǎng)的抑制率便達(dá)到了5 1 8 ；當(dāng) 蘭 獸藥殘留的生態(tài)毒性及其在土壤中的環(huán)境行為研究 濃度j 2 妊w j 6 0m g k 9 1 時(shí)，芽的生長(zhǎng)幾乎停止。 表2 5 磺胺嘧啶鈉濃度與3 種作物生長(zhǎng)抑制的回歸方程和i c 5 0 在試驗(yàn)濃度下，磺胺嘧啶鈉始終對(duì)番茄的芽伸長(zhǎng)表現(xiàn)出明顯的抑制作用( p o 0 5 ) 。 磺胺嘧啶鈉濃度為1m g k g 1 時(shí)，對(duì)番茄芽伸長(zhǎng)的抑制率為1 8 9 ；磺胺嘧啶鈉濃度達(dá)到 8 0m g k g 。1 時(shí)，對(duì)番茄芽伸長(zhǎng)的抑制率達(dá)到5 8 0 。 2 4 2 磺胺間甲氧嘧啶鈉對(duì)作物種子發(fā)芽的影響 表2 - 6 磺胺間甲氧嘧啶鈉對(duì)3 種作物發(fā)芽的影響 作物種類(lèi)平均抑制率( i r ) ( ) 濃度( m g k g 。1 ) l51 02 05 08 01 2 0 小麥種子發(fā)芽0 0 1 71 75 03 36 78 3 小麥根伸長(zhǎng) 2 86 47 37 92 2 12 9 25 3 0 小麥芽伸長(zhǎng) 3 12 76 9 0 9 3 1 3 7 8 6 1 7 濃度( 培k 9 1 ) 1 5 1 0 2 03 04 0 6 0 白菜種子發(fā)芽 1 1 7 1 3 31 0 06 71 1 71 5 0 1 1 7 白菜根伸長(zhǎng) 4 0 1 5 12 7 96 1 66 5 8 7 1 5 7 5 3 白菜芽伸長(zhǎng) 1 1 13 2 0 4 5 38 0 88 1 38 4 28 5 3 濃度( m g k 岔1 ) l 51 02 05 08 01 0 0 番茄種子發(fā)芽0 0 5 06 76 75 01 6 71 1 7 番茄根伸長(zhǎng) 8 5 1 1 o1 7 52 5 13 7 0 44 7 25 2 1 番茄芽伸長(zhǎng) 0 7 1 02 31 0 23 2 84 6 55 4 9 1 6 與磺胺嘧啶鈉類(lèi)似，磺胺間甲氧嘧啶鈉濃度與3 種作物根伸長(zhǎng)和芽伸長(zhǎng)抑制率呈正 第二章土壤中獸藥殘留對(duì)作物的生態(tài)毒性效應(yīng)研究 相關(guān)( 相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表2 7 ) ( 正o 0 5 ) ，在試驗(yàn)濃度下種子發(fā)芽表現(xiàn)的并不敏感?；前烽g 甲氧嘧啶鈉濃度與3 種作物根伸長(zhǎng)和芽伸長(zhǎng)抑制率呈正相關(guān)( 廬o 0 5 ) 。3 種作物根伸長(zhǎng) 和芽伸長(zhǎng)抑制率隨磺胺間甲氧嘧啶鈉濃度增加而增大，相關(guān)性見(jiàn)表2 7 。從表2 6 可以得 出磺胺間甲氧嘧啶鈉對(duì)作物根伸長(zhǎng)表現(xiàn)出明顯的毒性作用。當(dāng)白菜根伸長(zhǎng)抑制率達(dá)5 0 時(shí)，磺胺間甲氧嘧啶鈉濃度為2 7 1m g k g d 時(shí)，而小麥和番茄的根伸長(zhǎng)抑制率達(dá)5 0 時(shí)， 磺胺問(wèn)甲氧嘧啶鈉濃度分別為1 2 0 7m g l 嘻1 和8 8 0m g k 百1 。因此，白菜是3 種作物中對(duì) 磺胺間甲氧嘧啶鈉最敏感的植物。通過(guò)單因素試驗(yàn)下的i c 5 0 值可以看出，磺胺間甲氧嘧 啶鈉對(duì)白菜和番茄的毒性強(qiáng)于磺胺嘧啶鈉，但是對(duì)小麥的毒性較磺胺嘧啶鈉弱。 7 0 芭5 0 羞3 0 一l 泓 1 0 o印蜘l 岫曲i o f s m 樁o 嚼蟮) 發(fā)芽- 根伸長(zhǎng)芽伸長(zhǎng) 圖2 3 磺胺間甲氧嘧啶鈉對(duì)3 種作物種子發(fā)芽、根伸長(zhǎng)、芽伸長(zhǎng)的影響 從表2 6 可知，當(dāng)磺胺間甲氧嘧啶鈉濃度達(dá)1 0m g k 百1 時(shí)，對(duì)小麥和番茄的芽伸長(zhǎng)抑 制率分別為- 6 9 和2 3 ，表明在此濃度下磺胺間甲氧嘧啶鈉對(duì)小麥和番茄的芽伸長(zhǎng)有 促進(jìn)作用。當(dāng)磺胺間甲氧嘧啶鈉濃度高于2 0m g k g 1 時(shí)，這兩種作物的芽伸長(zhǎng)抑制率隨著 表2 7 磺胺問(wèn)甲氧嘧啶鈉與3 種作物生長(zhǎng)抑制的回歸方程和i c 如 磺胺間甲氧嘧啶鈉濃度的增加而增加。當(dāng)磺胺間甲氧嘧啶鈉濃度小于5 0m g k 百1 時(shí)，對(duì) 獸藥殘留的生態(tài)毒性及其在土壤中的環(huán)境行為研究 小麥和番茄的根伸長(zhǎng)抑制率明顯強(qiáng)于對(duì)芽伸長(zhǎng)的抑制率妒 0 0 5 ) 。但是對(duì)白菜的芽伸長(zhǎng) 抑制率明顯強(qiáng)于對(duì)根伸長(zhǎng)的抑制率釁0 0 5 ) ，這種現(xiàn)象與磺胺嘧啶鈉的毒性作用相似。 2 4 3 環(huán)丙沙星對(duì)作物種子發(fā)芽的影晌 同一濃度的環(huán)丙沙星對(duì)3 種作物的種子發(fā)芽抑制率也明顯小于對(duì)根伸長(zhǎng)和芽伸長(zhǎng)的 抑制率，這與磺胺嘧啶鈉的結(jié)果一致。小麥根伸長(zhǎng)抑制率達(dá)2 4 5 時(shí)，出芽抑制率僅為 1 7 ；白菜根伸長(zhǎng)抑制率達(dá)2 5 7 時(shí)，出芽抑制率為5 0 ：番茄根伸長(zhǎng)抑制率達(dá)4 5 3 時(shí)，出芽抑制率為l o o 。3 種作物根伸長(zhǎng)和芽伸長(zhǎng)抑制率與環(huán)丙沙星濃度呈正相關(guān)( p 0 0 5 ) 。 表2 8 環(huán)丙沙星對(duì)3 種作物發(fā)芽的影響 作物種類(lèi) 平均抑制率( u ( ) 濃度( m g k 分1 ) 1 0 03 0 05 0 08 0 01 2 0 01 5 0 02 0 0 0 小麥種子發(fā)芽 o o1 7o o1 73 35 o5 o 小麥根伸長(zhǎng) 8 71 2 o1 8 92 4 53 0 24 0 24 9 3 小麥芽伸長(zhǎng) 9 o1 8 82 4 92 8 13 4 23 8 85 0 o 濃度( m g k 9 1 ) 51 05 01 0 01 5 02 0 03 0 0 白菜種子發(fā)芽 1 83 61 78 3 5 06 73 3 白菜根伸長(zhǎng)3 5 8 51 4 42 2 4 2 5 73 5 74 3 4 白菜芽伸長(zhǎng) 一4 13 10 74 0 7 7 1 1 51 3 4 濃度( i n g k 9 1 ) 55 01 0 0 2 0 04 0 0 6 0 08 0 0 番茄種子發(fā)芽 1 0 01 6 78 3 1 1 7 1 1 71 0 o1 6 7 番茄根伸長(zhǎng) 7 51 3 61 9 72 5 23 0 o4 5 35 3 5 番茄芽伸長(zhǎng) 6 51 3 31 8 42 5 02 3 43 5 95 0 3 由圖2 - 4 和表2 8 可見(jiàn)，在環(huán)丙沙星濃度較低時(shí)，對(duì)白菜的芽伸長(zhǎng)有一定的刺激作用。 當(dāng)環(huán)丙沙星濃度為5 m g k 9 1 時(shí)，對(duì)白菜芽長(zhǎng)抑制率為4 1 。而對(duì)小麥和番茄的芽伸長(zhǎng)卻 沒(méi)表現(xiàn)出類(lèi)似的毒物應(yīng)激效應(yīng)，當(dāng)環(huán)丙沙星濃度分別為1 0 0m g k g 以和5m g k g 1 時(shí)，對(duì)小 麥和番茄的抑制率分別為9 0 和6 5 。 同一濃度的環(huán)丙沙星對(duì)3 種作物的種子發(fā)芽抑制率也明顯小于對(duì)根伸長(zhǎng)和芽伸長(zhǎng)的 抑制率。這可能與種子發(fā)芽和生長(zhǎng)過(guò)程有關(guān)，種子發(fā)芽可以從胚內(nèi)吸收養(yǎng)分，在這種情 1 8 第二章土壤中獸藥殘留對(duì)作物的生態(tài)毒性效應(yīng)研究 況下，土壤污染物在一定濃度范圍內(nèi)對(duì)種子發(fā)芽的毒害作用被掩蔽或部分抑制，只有在 土壤污染嚴(yán)重時(shí)，種子發(fā)芽才能完全被抑制。而根從一開(kāi)始就完全暴露在土壤環(huán)境中， 其生長(zhǎng)發(fā)育全過(guò)程受土壤條件的影響較大，因此，根對(duì)土壤污染的反應(yīng)更直接、敏感。 這與宋玉芳等人的研究結(jié)果相似【5 5 , 5 6 】，其在進(jìn)行重金屬對(duì)作物種子發(fā)芽根伸長(zhǎng)抑制的實(shí) 6 0 d 5 0 董4 0 言3 羞2 ( f o 暑1 0 似 05 0 01 0 0 01 5 0 0 2 0 0 0 c o n c e n t r a t i o no f c 咩k 9 1 ) 5 5 目5 墨1 5 琶 玉 2 石 j 置 oi o o2