碘甲磺隆钠盐降解动态及对土壤的几种生物学指标的影响

论文摘要

通过实验室模拟试验,研究了不同控制条件下碘甲磺隆钠盐在土壤和水中的降解规律及其对土壤中几种生物学指标的毒性影响,主要研究结果如下: (1) 在不同控制条件下,碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解均符合一级动力学规律,其在土壤中的降解以微生物降解为主,化学水解和光解为辅。 (2) 碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解速率随土壤温度、湿度的升高而加快,随土壤pH值、土壤中农药初始浓度的升高而减慢。当温度从5℃上升到35℃时,碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解速率增加了2.77倍。当湿度从25%的饱和含水量提高到75%的饱和含水量时,碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解速率增加了4.13倍。而当土壤pH值从5.14升高到9.42时,碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解速率却减慢了3.18倍。当土壤中碘甲磺隆钠盐初始浓度从2.5mg/kg增加到10mg/kg时,其在土壤中的降解速率减慢了1.38倍。 (3) 在湖南三种典型的土壤中,碘甲磺隆钠盐的降解速率为:红壤>紫泥土>河潮土。 (4) 在不同pH值的缓冲溶液中,碘甲磺隆钠盐的水解速率表现为:pH4>pH7>pH10,水解速度随缓沖溶液pH值的升高而减少,水解速率常数k与pH值呈显著负相关(R~2=0.9663)。 (5) 在不同温度条件下,碘甲磺隆钠盐的水解遵循Arrhenius规律,其水解速率随温度的升高而加快,当温度从5℃提高到35℃时,每升高10℃,水中碘甲磺隆钠盐残留物降解半衰期分别减少了14.6d、7.8d、4.7d。 (6) 在1mg/kg的处理剂量下,碘甲磺隆钠盐最初4～14d培养时间内均显著降低了土壤脲酶、中性磷酸酶及土壤微生物生物量碳。但随着时间的延长,碘甲磺隆钠盐在土壤中的残留量不断减少,于施药14d天后,其对土壤脲酶、中性磷酸酶及土壤微生物生物量碳的影响基本变小,并慢慢趋近对照值。 (7) 在1mg/kg的处理剂量下,碘甲磺隆钠盐对过氧化氢酶活性的影响表现为最初9天对土壤过氧化氢酶呈现轻微的抑制作用,随后由抑制转为激发,随着时间的延长,28天后施药土壤的过氧化氢酶活性基本恢复与对照组相一致。 (8) 碘甲磺隆钠盐施用初期对土壤呼吸作用也有一定的影响,浓度愈大,对土壤呼吸强度的抑制愈强,但随着时间的推移,逐步由抑制转为一定程度的激发作用,到12d后施药土壤与对照组土壤的呼吸强度基本上趋于一致。经统计分析结果表明,在1mg/kg处理剂量下,碘甲磺隆钠盐属于低毒或无实际危害的农药。

论文目录

• 前言
• 1 研究的目的和意义
• 2 国内外研究动态和进展
• 2.1 磺酰脲类除草剂的主要理化性质
• 2.2 磺酰脲类除草剂在环境中的转归
• 2.3 磺酰脲除草剂对环境的影响
• 2.4 磺酰脲类除草剂的药害
• 3 碘甲磺隆钠盐的特性及其研究动态
• 3.1 碘甲磺隆钠盐的特性
• 3.2 碘甲磺隆钠盐的研究动态
• 4 研究的主要内容和目标
• 4.1 研究的主要内容
• 4.2 研究的预期目标
• 第一章 碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解动力学
• 1 材料和方法
• 1.1 药品和试剂
• 1.2 仪器设备
• 1.3 供试土壤
• 1.4 试验方法
• 1.4.1 土壤微生物和光照条件对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 1.4.2 不同类型土壤对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 1.4.3 不同土壤含水量对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 1.4.4 不同石灰施用量对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 1.4.5 不同土壤温度对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 1.4.6 不同农药用量对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 1.4.7 外加碳源对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 1.5 土壤样品中碘甲磺隆钠盐残留量的测定
• 1.5.1 土壤样品中碘甲磺隆钠盐的提取方法
• 1.5.2 净化方法
• 1.5.3 高效液相色谱检测条件
• 2 结果与分析
• 2.1 土壤微生物和光照条件对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 2.2 不同类型土壤对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 2.3 不同土壤含水量对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 2.4 不同石灰施用量对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 2.5 不同土壤温度对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 2.6 农药初始浓度对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 2.7 外加碳源对碘甲磺隆钠盐降解的影响
• 3 讨论
• 第二章 碘甲磺隆钠盐的水解动力学
• 1 材料和方法
• 1.1 药品和试剂
• 1.2 水样及缓沖溶液的配置
• 1.3 试验方法
• 1.3.1 碘甲磺隆钠盐在不同pH条件下的水解
• 1.3.2 碘甲磺隆钠盐在不同温度条件下的水解
• 1.4 水样中碘甲磺隆钠盐的残留检测方法
• 1.4.1 样品前处理
• 1.4.2 高效液相色谱分析方法
• 2 结果与分析
• 2.1 pH值对水解速率的影响
• 2.2 温度对水解速率的影响
• 3 讨论
• 第三章 碘甲磺隆钠盐对土壤中几种生物学指标的影响
• 1 材料和方法
• 1.1 药品和试剂
• 1.2 仪器设备
• 1.3 供试土壤
• 1.4 试验方法
• 1.4.1 碘甲磺隆钠盐对土壤酶活性的影响
• 1.4.1.1 碘甲磺隆钠盐对土壤脲酶活性的影响
• 1.4.1.2 碘甲磺隆钠盐对土壤中性磷酸酶活性的影响
• 1.4.1.3 碘甲磺隆钠盐对土壤过氧化氢酶活性的影响
• 1.4.2 碘甲磺隆钠盐对土壤微生物生物量碳的影响
• 1.4.3 碘甲磺隆钠盐对土壤呼吸作用的影响
• 1.5 土壤中生物学指标的测定
• 1.5.1 土壤脲酶活性的测定方法
• 1.5.2 土壤中性磷酸酶活性的测定方法
• 1.5.3 土壤过氧化氢酶活性的测定方法
• 1.5.4 土壤微生物生物量碳的测定方法
• 1.5.5 土壤呼吸强度的测定方法
• 2 结果与分析
• 2.1 碘甲磺隆钠盐对土壤脲酶活性的影响
• 2.2 碘甲磺隆钠盐对土壤中性磷酸酶活性的影响
• 2.3 碘甲磺隆钠盐对土壤过氧化氢酶活性的影响
• 2.4 碘甲磺隆钠盐对土壤微生物生物量碳的影响
• 2.5 碘甲磺隆钠盐对土壤呼吸作用的影响
• 2.6 碘甲磺隆钠盐对土壤呼吸作用影响的评价
• 3 讨论
• 第四章 讨论与结论
• 1 讨论
• 1.1 本研究的启示
• 1.2 本研究的创新之处
• 2 结论
• 2.1 碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解
• 2.2 碘甲磺隆钠盐在水溶液中的降解
• 2.3 碘甲磺隆钠盐对土壤中几种生物学指标的影响
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介