GB/T 27851-2011 化学品 陆生植物 生长活力试验

ICS13．300；13．020

A80

园雪

中华人民共和国国家标准

27851—2011

GB／T

口

化学口口陆生植物生长活力试验

Chemicals--Terrestrialtest

planttest--Vegetativevigour

201

1-12-30发布

丰瞀鹳紫瓣訾糌瞥翼发布中国国家标准化管理委员会促1”

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27851—2011

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orobservedobserved2．12．22．32．42．52．62．72．8concentrationticideseffecteffectformulation27851—20111z％effect

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assessment2．92．1027851—201d～281

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CB／T

6参比物

定期测试参比物，用以验证试验的有效性，受试植物的反应，以及试验设施不随着时间的推移而发

生显著变化。对照组连续性的生物量和生长的测定可以评价某实验室试验系统的效果，同时也作为实

验室内部质量控制的一个措施。

7试验方法

7．1天然土壤一人造基质

7．1．1植物可栽培在有机碳含量为不高于I．5％(相当于有机物含量3％)的砂质壤土、沙壤土或砂质

黏壤中。含有不高于1．5％有机碳的商业性土壤或人造基质也可用于试验。如果已知受试物与粘质土

有高度的亲和性则不能使用该土壤。田间土壤须过2mm筛以除去土壤粗大的杂质。报告最后用于试

验的土壤其类型和结构、有机碳含量、pH值以及含盐量(以电导率表示)。应根据标准分类方法口”对土

壤进行分类。土壤应以巴斯德法或热处理法进行灭菌以减少土壤病原体的影响。

7．1．2天然土壤理化性质及微生物群落的多样性会使试验结果复杂化并增加结果的可变性。理化性

质及微生物群落的多样性相应地会改变土壤的持水力、化学吸附能力、透气性、营养及微量元素含量。

化学因素，例如pH值和氧化还原电位的变化，都会影响受试物的生物可利用性口““。因此可使用人造

基质。

7．I．3人造基质通常不用于农药的试验，但可用于一般化学品试验、或者当希望通过降低天然土壤的

多样性以增加试验结果的可比性时应用。所用介质应是由惰性物质组成，以将其对受试物、溶剂或者受

mm～o．85

试物溶剂两者的相互作用降到最低。酸洗过的石英砂、石棉和玻璃珠(如直径0．35ram)是

公认的惰性载体，这些物质吸附受试物的程度最低o…，又能最大限度地保证通过根吸收将物质提供给

幼苗。蛭石、珍珠岩或者其他吸附性程度高的材料不适宜于用作介质。试验过程中应提供植物生长营

养物质以保证植株不会因为营养缺乏而受胁迫，如有可能，可以通过化学分析或对对照植物的观察来

评价。

7．2受试植物物种的选择标准

选择受试植物时考虑到植物之间不同效应而应该尽可能广，要考虑植物类别的多样性、分布、丰度、

生物生长周期特征以及自然分布区域o“”2“。因此在选择受试植物时，应考虑下述特性：

a)受试植物种子来源要一致，种子要容易得到而且来自可靠的标准种子库，而且种子能产生一

致、可靠和均匀的芽，幼苗有一致的生长速度；

b)受试植物要适合在实验室条件下进行测试，并在实验室内和不同实验室之间均可获得可靠的、

重现性好的测试结果；

c)受试植物敏感性应与这种植物在自然环境暴露于相同受试物的反应是一致的；

d)受试植物在毒性试验中已有一定程度的应用，例如用于除草剂生物毒性测试、重金属筛查、盐

度或矿物质的胁迫试验或植物毒素抑制试验表明其对多种多样的应激源的敏感性；

e)受试植物适合测试方法所确定的生长条件；

f)受试植物符合试验有效性的要求。

一些历史上最常用的受试物种参见附录A和非作物植物种参见附录B。

7．3受试物的施用

受试物应在合适的载体中施用(如水、丙酮、乙醇、聚乙二醇、阿拉伯胶)。也可以直接以配制产品和

3

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包含有效成分及各种助剂的制剂进行试验。

受试物是模拟典型的喷雾罐喷洒到植物表面。一般来说，喷洒剂量应在正常农业使用的范围内，并

不得让受试物从植物叶面流下来。如果使用了溶剂或载体，应该设置仅含溶剂或载体的对照组。对于

制剂，这方面则不需要考虑。受试物是粉剂时，试验方法需进一步改进。

7．4试验浓度／比率的确认

受试物浓度／比率用合适的分析方法确认浓度／比率。对于水溶性的物质，用经过校准的仪器(例如

经过校准有刻度的玻璃仪器，经校检的喷雾仪器)分析计算最高试验浓度来确定系列稀释的试验浓度。

对于难溶于水的物质，应提供该物质加入到土壤中的量。如需证明均匀性，应对土壤进行分析。

8试验程序

8．1试验设计

8．1．1种植在盆中的同一种植物从种子到2片～4片真叶期开始试验，这个阶段的时间取决于所选的

品种，但对某些物种如洋葱来说是不合适的。因此对于试验阶段的确切描述应记录在试验报告中。每

盆种植植物的数量应与植物的种类、盆的大小和试验周期相适应。试验过程中应为植物提供足够的生

长空间和统一的生长条件，并避免试验过程中过分拥挤形成叶片相互遮掩。例如，建议每两棵玉米、大

豆、番茄、黄瓜或甜菜的间距为15cm；直径15cm的盆种植3株油菜和豌豆种子；直径15cm的盆可种

植5株～lo株洋葱、小麦或其他较小的种子。需要种子和重复(重复是指盆的重复，对于同一盆内植物

不作为重复)的数量应满足统计分析方法的要求[2“。这样可减少组内误差而使得检测组间差别时变得

更容易。值得注意的是，当每盆(重复)使用量少而大种子时相对于可能使用量大的小种子来讲，其变异

系数将会更大。通过在每个盆中种植数目相同的种子，其变异系数可能会减少到最低限度。

种子发芽后应该问苗，对于长得体积大的物种每个盆仅种一棵，植株较小的物种每个盆允许种植多

棵。每个盆种植一棵还是多棵植物是以试验结束时植株预期长成的大小和避免过于挤迫而定。一个盆

尽可能种植一棵植物。

8．1．2对照组用于证明观察到的效应与暴露于受试物有关或只归究于暴露于受试物。除了处理组暴

露于受试物之外，对照组应与处理组条件相同。在一个试验组中，包括空白对照在内的所有试验植株应

是同一来源。为了减少误差，应随机放置处理组植物和对照组植物。

8．1．3避免使用裹有杀虫剂或杀菌剂(如包衣种)的种子。但有些非内吸收的杀菌剂(如卡普坦，福美

双)是某些政府法规允许的口“。如果种子带有病原菌，应用5％的次氯酸钠溶液进行短时间浸泡，然后

用自来水进行充分冲洗后风干。没有经过其他农药处理过的种子可直接使用。

8．2试验条件

试验条件应模拟植物正常生长所需的环境或典型环境条件(参见附录c所举的例子)，应避免植株

间拥挤而影响生长，叶子间不应互相遮盖而影响受试物的暴露效果。

植株应在控制良好的环境如人工气候箱、温室中培育。当使用人工气候箱时，应可调控和记录温

度、湿度、二氧化碳浓度、光照(强度、波长、光合有效辐射)和光照周期、施水方式等，这些生长环境因素

应受控并按一定频率(如每天)记录，通过对照组植物长势来判断植物生长是否良好。温室的温度可通

过通风、加热和／或冷却系统进行控制。温室试验一般建议采用以下条件：

a)温度：22℃士10℃；

b)湿度：70％±25％；

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c)光照周期：最短光照16h／d；

900700

Ix士3lx[350,uE／(m2·s)士50

d)光照强度：25pE／(m2·s)]。除了一些光照要求低的

800nm～700

植物外，当光照强度低于14lx(200／1E／m2·s)、波长为400nm时宜外加光照。

监测和记录整个试验过程的环境条件。植物应种植在无孔的塑料盆或玻璃盆中，玻璃盆下面带托

盘或小圆盘，用于种植的塑料盆或玻璃盆应定期调换位置使生长条件尽量一致。塑料盆或玻璃盆应足

够大以满足植物的正常生长不致植株间叶子互相遮盖。

给土壤补充营养以保证植物茁壮生长的需要。可通过对对照组的观察来判断营养物质的添加量和

时机。建议从盆底部引水(例如通过玻璃纤维灯芯引水)或在叶子以下部分浇水来补充水分；

特殊的生长环境条件应适合于受试植物及受试物。对照组及处理组应处于相同的环境条件

中。然而，应采取适当的措施避免暴露于受试物(例如挥发性物质)在不同的浓度组以及对照组之间交

叉污染。

8．3单一浓度(比率)水平的试验

为了确定合适的受试物浓度(比率)进行单一浓度(比率)的耐受性试验或限度试验，应考虑某些因

素。对于大多数的化学物质，这些因素包括物理和化学性质。对于农药，应考虑其理化性质、使用模式、

最高使用浓度及频率、每季度使用量和／或其内吸长效性。为了判断该化学物质是否有植物毒性，以最

000

高的近叶暴露浓度(例如1mg／L)进行试验。

8．4预试验

在剂量一效应研究中，在某些情况，为了提供关于试验浓度或使用频率的范围进行较大浓度范围(例

如0．1、1．0、10、100和1000单位使用量)的预试验是有必要的。对于农药，其浓度设置应以推荐浓度

或最大浓度或使用频率为基础，例如1／lOO、1／10、1倍的推荐浓度／最大浓度或使用频率。

8．5多浓度／比率试验

多浓度／比率试验的目的是按监管机构的要求建立剂量一效应关系和通过生物量和／或可观察效应

(相对于对照组)确定EQ(ER：)值。

设置的浓度(比率)数量和间距应能获得可信的剂量效应关系和回归方程从而得到EC：或ER的

80％效应的浓度。要达到该目的，建议以几何级数设置至少5个试验浓度(比率)及一个空白对照，间距

系数不应大于3。每一处理组和对照组至少设置4个重复，受试植物的总数至少20株。当使用生长特

性变化较大的特定植物要增加平等的数量以增加统计学意义。如果使用更多的处理浓度(比率)，可以

减少重复的数量。如果需要估算NOEC值，需要增加重复的数量以获得预期的统计学意义[23]。

8．6观察内容

在观察期间，要经常(至少1周1次，如可能应每天)观察植株的植物毒性和死亡情况。试验结束

时，应记录存活植物生物量的测量结果及植物不同部位受到的明显毒性效应，后者包括幼苗外观异常、

矮化、斑驳、死亡率及对植物生长发育的影响。最终的生物量可通过测定存活植物的最终平均干重得

到，而最终平均干重由地上部分植株在60℃的条件下干燥至恒重获得。另外，最后的生物量也可通过

测定植物鲜重获得。在某些情况下，植株的高度也可以作为一个最终的结果。评价这些可观察的毒性

效应应采用统一的评分标准，进行定性和定量分级来评价的示例见参考文献o“25]。

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9数据与报告

9．1数据处理

9．1．1单一浓度(比率)试验

每种植物的数据应采用合适的统计分析方法进行分析o“。报告其受影响水平，或报告所用试验浓

度未出现相关效应(例如在，浓度或比率下观察的效应<z％)。

9．1．2多浓度／比率试验

浓度一剂量关系通过回归方程确立。多种模型可用于计算，如计算死亡率的EG或E＆(例如

Trimmed

方法(如布鲁斯一斯泰赫非线性回归分析o”)计算EC：、E＆及其置信限。对于敏感植物品种来说，R2

应尽可能不低于0．7，而且所设定的试验浓度(比率)其范围应能涵盖产生20％～80％效应的浓度(比

率)。如果需要确定NOEC值，则应根据数据分布选择有效的统计方法o“2“。

9．2结果报告

试验报告应包括以下内容：

a)受试物：

——试验物质相关的化学性质资料如；分配系数、水溶解度、蒸气压，如果可能，还应提供环境

归趋及行为的相关信息；

——详细描述试验溶液制备的细节及浓度确认方法。

b)试验物种：

——种子来源与育种史(即供应商、发芽率、种子规格、生产批号、生产年份、收获种子的季节)

以及活力等；

——用于试验的单子叶和双子叶植物的数量；

—～物种选择的理由；

——种子的贮存、处理和方法。

c)试验条件：

——试验设施，如人工气候箱、人工气候室、温室；

——试验系统的描述，如盆的尺寸、盆的材料和装入土壤的量；

——土壤特征：土壤的结构和类型，如土壤的颗粒大小分布和分类，土壤的物理化学性质，有机

物百分比含量、有机碳百分比含量及pH值；

——试验前土壤／基质(如土壤、人工土壤、沙及其他)的准备；

——如果用到培养基，营养培养基的描述；

——试验物质的投入：施用方法的描述、使用的仪器、暴露比率和施用总量、浓度测定的方法及

施用时的环境条件；

——生长条件：光强度(例如光合有效辐射)、光照周期、最高和最低温度、浇水时间安排和方

法、施肥；

——每盆的种子数量、每个剂量组的植物数量、每个暴露组的重复(盆)数量；

—～对照的类型和数量：阴性对照和阳性对照，如果用了有机溶剂还有溶剂对照；

——试验开始时植物发育所处的阶段；

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——试验周期。

d)试验结果：

——所有试验重复的终点值、测试浓度、测试比率、测试物种的数据表格；

——与对照相比每一受试植物的受抑制百分比值；

——生物量试验数据：每种植物地上部分的干重或鲜重相对于对照组降低的百分比；

——如果测量了每一受试植物相对于对照组地上部分的高度，计算其百分比；

——如果试验期内种子开花结籽，可测量统计结籽的情况；

——与对照组相比报告每种受试植物观察到的外观损伤并进行定性和定量的描述如茎叶萎黄

病，坏死，萎蔫，叶茎变形等任何缺陷效应；

——如果提供可见的损失评价，对可见的损伤分级的准则加以描述；

——对于单浓度的试验，应报告损伤百分率；

及斜率、截距；

——如可能，提供NOEc值及LOEC值；

——使用的统计学方法及所用的设定；

——受试植物相关数据及浓度一剂量关系图示。

e)试验过程中对标准的任何偏离和是否出现异常现象。

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附录A

(资料性附录)

试验所需植物种类

表A．1给出了试验所需的植物种类。

表A．1试验所需植物种类

亚纲科学名通用名(中文名)

D口Hc“5caro缸

伞形科Apiaceae(Umbelliferae)胡萝卜

Helianthusannuu$向日葵

菊科Asteraceae(Compositae)

Lactucasativa生菜、莴苣、莴笋

alba

Sinapis白芥

Brassicawr．chinensis

campestris中国白菜

Brassica

naptts油菜

十字花科

Brassicaoleracea甘蓝、结球甘蓝、卷心菜

wr．capitata

Brassicaceae(Cruciferae)

Brassica

mpa芜菁

sati"um独行蕖

Lepidium

sativus

Raphanus萝h

Bem

藜科Chenopodiaceaevulgaris甜菜

双子叶植

葫芦科CucurbitaceaeCucumissativa黄瓜

物亚纲

Glycinemax(矗sojd)大豆

Phaseolusaureus绿豆

Phaseolus

vulgaris矮生菜豆、四季豆

Pisumsativum豌豆

豆科Fabaceae(Leguminosae)

胡卢巴

TrigoneUafoe，lum—graecum

Lotuscorniculatus百脉根、五叶草、牛角花、乌趾豆

Trifoliumpratense红三叶

Viciasativa巢菜

亚麻科LinaceaeLinureusitatissimura亚麻

蓼科Polygonaceaeesculentum荞麦

Fagopyrum

茄科SolaaaceaeSolanum番茄

lycopersicon

Allium洋葱

百合科Liliaeeae(Amarylladaceae)cepa

Awtmsativa燕麦

Hordeum

zralgare大麦

Lolium

perenne黑麦草

单子叶植

sativa水稻

Oryza

物亚纲禾本科(Poaceae(Gramineae)

Secalecereale黑麦

bicolor高粱

Sorghum

1Ⅵti删优aestizrum小麦

Zeamays玉米

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附录B

(资料性附录)

非作物植物种

B．1表B．1给出了非作物植物种类。

表B．1非作物植物种

萌芽或

种子种植深发芽时毒理‘

科学名(通用名)生命周期及生境4生长光特殊处理。

质量／mg度。／ram间8／d试验

照期。

低温外包层化

伞形科A．B处理

Torilis发芽

japonica

窃衣属活动频繁的地区，1．7～1．9光=暗O5(50％)种子要成熟

日本窃衣属后

Aoiaceae树林，灌林丛黑暗抑制萌芽

无需特殊处理

Bellis0．09～

perennis萌芽不应受发芽

P草地，耕地光=暗O3(50％)

雏菊0．17到辐射后

CentaureaA耕地，路边，14～21发芽

cyanus

4．1～4．90～3

光一暗无需特殊处理

矢车菊开阔的地方(100％)后

种子要成熟

CentaureaP耕地，路边，3(50％)发芽

nigra

2．4～2．6O

光=暗黑暗抑制萌芽

黑矢车菊开阔的地方4(97％)后

无需特殊处理

InulaheleniumP潮湿，发芽

1～1．3O无需特殊处理

土木香活动频繁的地区后

Leont舢lon0．85～4(50％)

mspid埘P田地，路边。黑暗抑制萌芽发芽

光=暗0

1．27(80％)

大蒲公英活动频繁的地区无需特殊处理后

RudbeckiahirtaB，P活动<10发芽

0．3光一暗O无需特殊处理

多毛金光菊频繁的地区(100％)后

菊科

与沙等体积混合

Asteraceae

Solidago

P牧场，0．06～后在500

ppm发芽

Canadensis光=暗O14～21

h

开阔的地方0．08赤霉素浸泡24后

加拿大一枝黄花

无需特殊处理

发芽

Xanthium黑暗可能会抑

A0前及

pemylvanicum25～61制萌芽

田地，开阔的地方5发芽

h

苍耳在温水中浸泡12

后

发芽

X口nmium

A光=暗