摘要：
粉唑醇作为一种广泛使用的三唑类杀菌剂，对农业生产和环境产生了显著影响。其高效、低毒的特点使其成为防治多种植物病害的重要工具，促进了农作物的健康生长和产量的提升。然而，随着其应用的扩大，粉唑醇对生态系统、非目标生物以及人类健康的潜在影响也引起了广泛关注。本文将深入探讨粉唑醇在农业中的益处和可能带来的负面影响，以便更全面地了解其在现代农业中的角色和挑战。
简介：
粉唑醇（Flutriafol）是国际标准化组织 (ISO) 批准的 (RS)-2,4′-二氟-α-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)二苯甲醇的名称（国际纯粹与应用化学联合会），化学文摘服务编号为 76674-21-0。Flutriafol 是一种接触性和系统性杀菌剂，属于三唑类。它广泛用于谷物作物和种子处理。其杀菌作用机制是抑制麦角固醇的生物合成，从而破坏真菌细胞壁的合成。
1. 生化方面
粉唑醇在聚乙二醇 600 中以 5 或 250 mg/kg 体重 (bw) 的剂量口服给大鼠后，被迅速而广泛地吸收。根据尿液和胆汁排泄值，口服吸收率超过 90%。粉唑醇和/或其代谢物分布广泛，与红细胞相关的放射性水平最高。重复给药研究的数据表明，不太可能有任何生物累积。粉唑醇在大鼠体内被广泛代谢，口服后在排泄物中仅检测到微量未改变的母体。代谢的初始阶段是 2-氟苯环的氧化，然后是结合。以 5 mg/kg bw 的剂量主要在 24 小时内排泄，尿液和粪便中存在类似量的放射性标记物。胆汁排泄广泛（~80%），有肠肝循环的证据。
2. 粉唑醇的影响
2.1 积极影响
有效杀菌剂。粉唑醇是一种广谱杀菌剂，可控制小麦、大麦、玉米、土豆、大豆和柑橘等作物的多种真菌病。这有助于提高作物产量，减少农民的经济损失。
2.2 负面影响:
2.2.1 环境影响
粉唑醇如果污染水源，可能对鱼类和水生无脊椎动物有毒。在一定条件下也能渗入地下水。
作物施用的标签包含对地表水和地下水的影响、植物缓冲带减少径流的潜力以及避免在降雨前施用的建议。粉唑醇不能通过任何类型的灌溉系统使用。
2.2.2 土壤微生物效应
重复使用粉唑醇会损害土壤微生物群落，阻碍其分解有机质的能力。
杀虫剂通过控制害虫、杂草和植物病害在传统农业中发挥着重要作用。然而，反复施用杀虫剂可能会对非目标微生物产生长期影响。大多数研究都调查了农药在实验室规模上对土壤微生物群落的短期影响。在这里，Jowenna X F Sim等人评估了氟虫腈（杀虫剂）、丙酰胺（除草剂）和Flutriafol（杀菌剂）对（i）土壤微生物酶活性、（ii）潜在硝化作用、（iii）真菌和细菌群落以及关键功能基因（nifH、amoA、chiA、cbhl 和磷酸酶）的丰度和（iii）在实验室和田间实验中反复施用农药后细菌、真菌、氨氧化菌 （AOB） 和古细菌 （AOA） 的多样性。结果表明，重复施用丙草酰胺和Flutriafol对田间土壤微生物群落结构有影响，对酶活性有显著抑制作用。在第二次施用除害剂后，受除害剂影响的土壤微生物群的丰度恢复到与对照组相似的水平，这表明它们可能能够从除害剂的影响中恢复过来。然而，农药对土壤酶活性的持续抑制作用表明，微生物群落应对重复施用的能力并未伴随功能恢复。总体而言，我们的研究结果表明，反复施用农药可能会影响土壤健康和微生物功能，应收集更多信息，为基于风险的政策制定提供信息。
2.3 毒性影响
2.3.1 毒理学研究
粉唑醇被认为是中度毒性的，急性口服LD50（中位致死剂量）为179-1480mg/kg，具体取决于试验物种。通过皮肤暴露和吸入，它也有轻微的毒性。
在一项家兔发育毒性研究中，有证据表明，在每天最高剂量为15 mg/kg bw的情况下，有临床症状，母体体重增加减少(30%)，产仔减少(40%)和延迟骨化。一个胎儿在最高剂量水平和一个在中等剂量水平有多种畸形不能明确联系到粉唑醇的管理。母体和发育毒性的NOAELs为每天7.5 mg/kg bw。研究表明粉唑醇对大鼠具有致畸性。
在一项对雌性小鼠进行的为期 28 天的免疫毒性研究中，免疫球蛋白 M 对绵羊红细胞的攻击反应没有降低，脾脏或胸腺重量也没有变化。免疫毒性的 NOAEL 为 1000 ppm（相当于 208 mg/kg bw/天），这是测试的最高剂量。一般毒性的 NOAEL 为 50 ppm（相当于 9.8 mg/kg bw/天），基于红细胞平均细胞体积减少和 250 ppm（相当于 47 mg/kg bw/天）的肝毒性。
现有的粉唑醇数据库足以描述其对胎儿、婴儿和儿童的潜在风险。美国环保署认为，根据标签说明使用粉唑醇对人类健康的风险较低。然而，正确的处理和安全预防措施对于避免接触至关重要。
2.3.2 人类健康
致癌影响——被列为“不太可能对人类致癌”。
（1）饮用水影响
饮用水的高端筛选暴露估计表明，粉唑醇的应用可能导致地表水，在某些环境条件下，地下水检测需要进行风险评估;然而，环境保护局的结论是，保守的暴露估计低于一般人群和所有人群亚群的关注水平。研究将进一步探索实验室和监测能力，以评估潜在影响和相关风险。
（2）职业接触-低急性毒性。
根据建议的用途，除了玉米脱销和葡萄脱皮/转皮的应用后风险外，对涂抹者的风险不值得关注。对于这些作物/活动组合，在施用后第5天才可以接触，并且标签作物再入境限制旨在减轻相关风险担忧。此外，还要求提供可降解叶面残留物(DFR)数据，以进一步完善风险估计。
3. 粉唑醇代谢物的影响
María Elena Hergueta-Castillo等人通过监测四种常见的代谢产物（也称为三唑衍生物代谢物（TDM）：三唑丙氨酸（TA）、三唑乳酸（TLA）、三唑乙酸（TAA）和1,2,4-三唑（1,2,4-T）来研究粉唑醇在初级作物中的代谢。
除了按照制造商的推荐剂量（SD）处理样品外，实验室样品还喷洒了双倍剂量（DD），以彻底监测粉唑醇的代谢途径，并使用“可疑分析模式”评估两个浓度水平之间的任何差异。粉唑醇的主要代谢产物是TDMs：TA、TLA、TAA和1,2,4-T，其化学结构如下图。除1,2,4-T外，所有这些TDM均在实验室和温室实验中初步鉴定，在两个实验中均未检测到。
María Elena Hergueta-Castillo等为了评价粉唑醇代谢的可能影响，评价了代谢物的毒性。通过已有文献中报道的粉唑醇和TDMs的信息，预测其致死剂量50%（LD50）在口服大鼠中。对于MF1和MF3，这些值分别为313.8和944.2 mg/kg。未为 MF2 和 MF4 设置任何值。基于这些值和 LD50粉唑醇设定为>1140 mg/kg ，似乎未知代谢物可能比母体化合物毒性更大。然而，应进行进一步的研究以评估粉唑醇及其代谢物的健康和环境问题，因为无法预测所有新的粉唑醇代谢物的毒理学数据。
4. 结论
综上所述，粉唑醇在农业中的广泛应用带来了显著的益处，包括有效防治多种植物病害和提高农作物产量。然而，粉唑醇及其代谢物对环境和非目标生物的潜在影响也不容忽视。随着对粉唑醇的使用和研究的不断深入，科学家和农民需共同努力，在充分发挥其杀菌效果的同时，采取措施减少其负面影响，确保农业生产的可持续发展和生态系统的平衡。只有这样，才能实现粉唑醇应用的最大化效益，促进农业与环境的和谐共生。
参考：
[1]https://www.fao.org/fileadmin/templates/agphome/documents/Pests_Pesticides/JMPR/Report11/Flutriafol.pdf
[2]https://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/Reports/353.htm
[3]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37146771/
[4]https://www.mda.state.mn.us/sites/default/files/inline-files/nur-flutriafol.pdf
[5]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9818287/
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