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为探究除草剂施用对非靶标生物及土壤功能的影响，研究人员开展大豆田常用除草剂施用方案对磷循环相关指标（如丛枝菌根真菌 AMF 定植、磷含量等）的两年田间研究。发现部分处理影响 AMF 结构，低残留或致刺激效应，为农药风险评估提供依据。
在现代农业生产中，除草剂的广泛使用已成为保障作物产量的重要手段，但随之而来的生态风险日益受到关注。尤其是除草剂从单一播种前施用发展到芽前和作物生长期高剂量混用的趋势，使得其对土壤功能和非靶标生物的影响成为研究焦点。丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi, AMF）作为土壤生态系统的关键参与者，通过与植物根系形成共生关系，在促进磷等矿物质吸收、增强植物抗逆性等方面发挥重要作用。然而，目前关于除草剂混合物对 AMF 及磷循环影响的研究多局限于单一物质或半控制条件，缺乏真实农田环境下的长期数据。
为填补这一研究空白，乌拉圭埃斯塔西翁实验站（Estación Experimental M.A. Cassinoni）的研究人员开展了一项为期两年的田间实验，相关成果发表在《Agriculture, Ecosystems》。该研究旨在评估大豆生产中常用的三阶段除草剂施用方案（包括播前、芽前和苗后早期施用）对 AMF 总定植率、丛枝和泡囊形成，以及植株磷含量的影响，以期为农药风险评估和可持续农业实践提供科学依据。
研究采用完全随机区组设计，设置 9 个处理组，包括无除草剂对照、标签推荐剂量的完整施用方案、7 种部分施用方案变体，以及两倍推荐剂量的最坏情况处理。实验地点位于乌拉圭派桑杜的典型 Argidol 土壤区，连续两个生长季（2020-2021 和 2021-2022）进行监测，覆盖大豆营养生长期和生殖生长期两个关键阶段。主要技术方法包括：
- 土壤与植物样品采集：定期采集土壤样品测定理化性质、除草剂残留及生物有效磷含量；采集大豆根系和地上部样品，用于 AMF 结构观察和磷含量分析。
- AMF 定植评估：采用染色法和显微镜观察，量化根系中 AMF 总定植率、丛枝和泡囊形成比例。
- 统计分析：运用广义线性混合模型（GLMM）分析处理、年份、生育期及其交互作用对各指标的影响，评估剂量 - 反应关系。
3.1 土壤特征与除草剂残留
实验土壤质地为砂质壤土（27% 砂粒、32% 黏粒、41% 粉粒），有机质含量 4%。除草剂残留分析表明，免耕管理下超过 95% 土壤被秸秆覆盖，导致土壤中除草剂残留水平较低，且残留量受降雨影响显著。播前和芽前施用的除草剂混合物（如草甘膦 + 麦草畏 + 炔草酯、草甘膦 + 氟咪草烟 + 异丙甲草胺）在土壤中降解较快，苗后施用的氟磺胺草醚残留量随剂量增加而升高，但整体处于低水平。
3.2 AMF 定植与植株磷含量
- AMF 结构响应：总定植率和丛枝定植率对除草剂负荷呈现非线性剂量反应，与具体作用模式无直接关联。第二年营养生长期，仅播前（T2）或芽前（T3）单阶段施用处理的总定植率和丛枝定植率显著低于对照；第一年生殖生长期，播前 + 芽前施用处理（T5）总定植率低于对照。泡囊形成对除草剂胁迫最为敏感，第一年生殖生长期所有处理的泡囊形成率均显著高于对照，可能与低浓度除草剂的刺激效应（ hormetic response）有关，而第二年因土壤残留升高未观察到该现象。
- 磷含量变化：第一年生殖生长期，芽前施用处理（T3）植株磷浓度显著高于对照，其他处理与对照无显著差异。总磷含量在各处理间无显著差异，可能与植株生物量差异抵消了磷浓度变化有关。
3.3 结果讨论
研究表明，在免耕高秸秆覆盖条件下，标签推荐剂量的完整除草剂施用方案未对 AMF 定植和磷循环产生显著负面影响，低残留水平可能是关键原因。然而，部分单阶段或双阶段施用处理（如 T2、T3、T5）在特定年份和生育期表现出 AMF 定植率下降，提示除草剂施用时机的重要性。泡囊形成的刺激效应与低浓度胁迫的相关性，为生态毒理学中的 “低剂量兴奋效应” 提供了田间证据。此外，草甘膦等含磷除草剂的输入可能干扰磷循环研究，需在未来实验中进一步控制。
该研究首次在真实农田环境中揭示了除草剂混合施用对 AMF 及磷循环的复杂影响，强调了土壤管理实践（如秸秆覆盖）在降低除草剂生态风险中的作用。研究结果呼吁建立更全面的农药风险评估框架，纳入非标准化指标（如 AMF 结构变化）和长期累积效应评估，为全球农业可持续发展和农药监管提供了重要参考。未来研究需进一步解析单一除草剂的剂量 - 反应关系、AMF 群落组成变化，以及极端环境条件下的暴露风险，以完善农田生态系统保护策略。
