简介
氯酯磺草胺的化学名称为3-氯-2-[[(5-乙氧基-7-氟[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶-2-基)磺酰基]氨基]苯甲酸甲酯,是一种三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂,主要通过抑制乙酰乳酸合酶,使杂草无法正常合成蛋白质而死亡。常用于大豆田防治阔叶杂草,尤其对恶性杂草香附子具有良好防治效果,对花生、苜蓿等豆科植物也具有较好的安全性。
随着氯酯磺草胺的大面积使用,其对后茬作物的残留药害风险较高,药后12个月,它的土壤残留对甜玉米和马铃薯的株高抑制率在20%以上;在推荐剂量24.0~31.5 g a.i./hm2下,它对玉米、烟草、西瓜等大豆田后茬作物均存在药害,其中烟草和西瓜不宜在上茬施用过氯酯磺草胺的土壤中种植,小麦和大麦需间隔3个月以上才可安全种植。

图一 氯酯磺草胺
降解的影响因素
温度的影响
温度对氯酯磺草胺的降解符合一级动力学方程,R2为0.840~0.983。温度对土壤中氯酯磺草胺的降解速率随着温度的升高而加快。第42天,它在土壤温度为15、25、35℃中的残留量分别为初始质量浓度的74.06%、47.93%、15.28%。在土壤中的降解半衰期分别为173.25(15℃)、43.31(25℃)、18.24 d (35℃),温度从15℃上升至35℃时,它在土壤中的降解速率增加9.5倍。降解速率均随着温度的升高而增加。高温会降低平衡吸附,任何未被吸附的农药都容易被微生物利用,导致微生物降解的增加。较高温度(适合微生物生长)会增加微生物数量,增强微生物活性,进而达到促进土壤中氯酯磺草胺降解的效果。因此,夏季高温有助于氯酯磺草胺的快速降解,减少农药残留的危害。
含水量的影响
第42天,在含水量(15%、25%、40%、60%)下,氯酯磺草胺在土壤中的残留量分别为初始质量浓度的44.45%、42.51%、46.84%、47.95%,在土壤中的降解半衰期分别为38.50、34.65、46.20、43.31 d,40%含水量的降解半衰期是25%含水量的1.3倍。它在土壤中的降解速率在含水量为25%时最快,在较高含水量和较低含水量时降解速率降低。氯酯磺草胺在土壤中的降解速率与土壤含水量不呈线性关系。土壤含水量对微生物的繁殖有直接影响,土壤含水量较低时微生物活性较低,适当增加含水量有利于增强土壤微生物活性,刺激微生物对农药的降解,但含水量过大导致土壤通气性降低,影响微生物的有氧呼吸作用,反而不利于氯酯磺草胺的降解。
pH的影响
pH是影响土壤微生物活性以及氯酯磺草胺水解的关键因素。它在土壤中的降解速率随着土壤pH值增加而加快,第42天,在土壤pH为6、7、8的降解率为83.54%、85.88%、78.52%。降解半衰期分别为28.87(pH=6)、17.77(pH=7)、14.14 d(pH=8),它在pH=6的土壤中的降解半衰期分别是pH=7和pH=8的1.62和2.04倍,弱酸性条件下不利于氯酯磺草胺的快速降解。随pH的升高,半衰期缩短。氯酯磺草胺在弱酸性环境下半衰期较长可能是因为氯酯磺草胺呈现弱酸性,不能更好发生水解。因此,在土质偏酸性地区施用氯酯磺草胺后,施用碱性肥料可以加速氯酯磺草胺降解。

图二 土壤中氯酯磺草胺的降解动态受温度(A)、含水量(B)、p H(C)的影响
有机肥的影响
在第42天,有机肥含量0%、2.0%、9.0%、16.0%时,氯酯磺草胺的残留量分别为初始浓度的48.11%、44.24%、52.48%、48.02%。它的半衰期分别为43.31、40.76、57.75、49.50 d。当有机肥含量为2.0%时,它的降解速度最快,而当有机肥含量为9.0%时,降解速度明显下降。有机肥含量对其降解的影响是其对微生物的影响和土壤吸附共同作用的结果。有机化合物的降解和吸附是一个耦合过程,添加较低含量的有机肥,有利于为土壤微生物提供营养,进而促进氯酯磺草胺的生物降解,而高含量的有机肥会影响土壤吸附农药的能力,有机肥含量越高,土壤对农药的吸附能力越强,进而导致游离态农药分子减少,不利于微生物对农药的降解。因此,对于氯酯磺草胺易发残留危害地区,应避免过度施用有机肥含量较高的肥料。
微生物的影响
在第140天,氯酯磺草胺在灭菌和未灭菌土壤中残留量分别为初始质量浓度的49.18%和91.99%,氯酯磺草胺在灭菌土壤中的降解半衰期为138.6 d,是未灭菌土壤中的降解半衰期(T1/2=43.31 d)的3倍以上,表明微生物对氯酯磺草胺在土壤中的降解有较大影响。土壤中氯酯磺草胺的降解主要是微生物参与的过程,微生物的生物量及活性对氯酯磺草胺的降解有显著影响,土壤灭菌后微生物数量及其活性降低,显著延长了降解半衰期。微生物降解也是双氟磺草胺、硝磺草酮、甲咪唑烟酸、莠去津等除草剂在土壤中的主要降解方式[1]。

图三 土壤中氯酯磺草胺的降解动态受有机肥含量(A)和微生物(B)的影响
参考文献
[1]苏旺苍,牛钰嘉,孙艳敏,等.不同土壤环境条件对氯酯磺草胺降解的影响[J].农药,2025,64(08):583-587.DOI:10.16820/j.nyzz.2025.0808.