手性除草剂氟咯草酮在青海高原马铃薯生态系统中选择性环境行为及生物活性差异研究

In order to resolve heavy grass harm in potato field and non-high effective herbicides which is crucial to potato industry development in Qinghai plateau. On the basis of our previous research work, we plan to induce and do safety evaluation of chiral flurochloridone. First, For forming regular service procedure, inhibitory activity against weed, safety evaluation, way and dosage of using, herbicide controlling spectrum, degrading regulation, and the final residual quantity of flurochloridone will be tested by pesticide registration and pesticide residue experiments; Second, the absolute configuration, active isomer, selective degrading regulation in physics, photochemistry, and biology will be determined; in order to do environmental safety evaluation deeply as a whole at the level of enantiomer, the stereoselectivity of environmental behavior of chiralflurochloridone will be illustrated; finally, the degrading strains isolated from Qinghai province will be screened, and the degrading efficiency, selective degrading regulation, degrading products, and degrading pathway will be.ascertained. It is of great importance to guarantee the application and popularization of flurochloridone safely, promotion of potato industry development in Qinghai, and protection of ecological environment in Sanjiangyuan area.

为解决青海高原马铃薯田草害发生严重，且无高效除草剂这一制约青海省马铃薯产业发展的关键问题，在前期引进手性除草剂氟咯草酮的工作基础上。首先，进行氟咯草酮在高原马铃薯田的除草效果、安全性、使用方式、使用剂量、杀草谱、降解规律、最终残留量等方面的研究，形成氟咯草酮在青海高原马铃薯田的合理使用规程；其次，明确氟咯草酮异构体的绝对构型、高效体以及物理、光化学、生物的选择性代谢降解规律；在对映体水平上，揭示手性除草剂氟咯草酮在高原马铃薯生态系统中的立体选择性环境行为，全面深层次的进行环境安全性评价。最后，筛选来源于青海本地生境的微生物降解菌株，初步探明探明氟咯草酮4个异构体在高效降解菌作用下的降解效率、选择性代谢降解规律、代谢降解产物、代谢降解途径。该研究对保障氟咯草酮在青海高原马铃薯田的应用和推广安全，对推动马铃薯产业发展和保护三江源生态环境具有重要意义。

青海省马铃薯田杂草种类繁多、危害严重，严重影响马铃薯的产量和品质。杂草防除一直是青海省马铃薯生产种植环节中的关键问题之一，制约着高原马铃薯产业的可持续发展，因此亟需引进和推广应用高效、绿色、安全和经济的除草剂。本研究以吡咯烷酮类手性除草剂——氟咯草酮为研究对象，从田间使用技术、残留降解规律、最终残留以及氟咯草酮对映体的生物活性、生态毒性差异及立体选择性环境行为开展研究，为手性农药应用风险准确评估及开发高效低风险手性农药单体产品提供科学依据，主要结论如下：.（1）推荐制定了氟咯草酮在青海高原马铃薯田的使用技术。.（2）明确了氟咯草酮在青海马铃薯主要种植区域内的动态降解规律及最终残留。.（3）构建了氟咯草酮液相色谱拆分制备方法并确证了异构体绝对构型。.（4）异构体水平上揭示了氟咯草酮4个异构体的选择性环境行为。.（5）揭示了氟咯草酮对土壤真菌群落结构和多样性的影响。.（6）阐明了氟咯草酮4个异构体的靶标生物活性和非靶标生态毒性差异。. 综上所述，氟咯草酮可在青海高原马铃薯田杂草防除中使用，开发对映体(+)-(3R, 4R)-FLC和(-)-(3S, 4S)-FLC代替外消旋体使用可增加防除效果和降低化学农药用量，同时可减少对生态环境的危害。