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    新型農藥的應用正在快速推進，其生態安全性評價卻相對滯后。以往開展農藥的環境安全評價通常關注其在環境中的殘留、移動、富集及其對陸地生物（一般是動物）的毒性與危害。然而，農藥釋放進入土壤后，對土壤微生物群落和生態功能產生何種影響，卻一直未能得到足夠的重視和清楚的認識，這影響了農藥的生態安全性科學評價。以土壤微生物作為敏感指標，研究新型農藥對生態環境的影響將對正確理解新型農藥的環境行為及科學評價其生態安全性具有重要意義。

    中國科學院南京土壤研究所研究員李忠佩團隊圍繞新型農藥-氯蟲苯甲酰胺（CAP）的生態安全影響問題開展了系列研究工作。研究人員選取我國亞熱帶三種母質發育的典型水稻土，設置不同施藥水平，觀測了CAP在不同土壤中的降解動力學特征，分析了其降解過程對土壤微生物群落和活性的影響。

    研究發現，較低施藥量下（1mg/kg），降解初期，CAP會抑制土壤基礎呼吸、微生物代謝熵、酸性磷酸酶和蔗糖轉化酶活性，并且對土壤微生物碳源代謝活性和細菌群落結構產生顯著影響；降解后期，土壤微生物群落、活性和功能會逐漸恢復（Ecotoxicology and Environmental Safety，2017）。然而，高施藥量（10mg/kg）下，CAP對土壤微生物碳源代謝和細菌群落結構會產生較大和較長時間的影響，難以恢復（Science of The Total Environment，2018）。

    上述研究雖然明確了CAP本身對土壤微生物群落的影響，但仍缺乏CAP降解產物影響的了解。對此，研究人員首先通過HPLC確定了CAP降解過程中的兩個主要轉化產物，并通過半制備色譜分離純化得到兩個轉化產物Z1、Z2，然后通過1H-NMR、13C-NMR、HRMS等譜圖解析了其化學結構。隨后，通過培養試驗，比較了CAP、Z1、和Z2對土壤微生物群落的影響。研究發現，三者對土壤微生物群落均有潛在危害，但其對土壤微生物的α-多樣性、β-多樣性、微生物共存網絡的影響大小不同。其中，Z2對土壤微生物的影響更大，要大于CAP本身；Z1的影響小于CAP。因此，對新型農藥的土壤生態安全評價不能忽視降解轉化產物的影響。相關研究成果在線發表在Journal of Hazardous Materials（2021）上。

    以上系列研究論文均以副研究員吳萌為上述系列研究論文的第一作者，李忠佩為論文的通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金面上項目和青年基金項目的資助。