旱地土壤中毒死蜱及代谢物TCP降解行为及分布特征研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fan8
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近年来随着现代农业快速发展,导致土壤中农药残留量逐渐增加,已经成为土壤和地下水污染的长期污染源。毒死蜱作为一种广谱高效杀虫剂,在我国旱地农业中施用尤为广泛。土壤是毒死蜱在环境中的主要归宿,毒死蜱在土壤中主要降解产物为TCP(3,5,6-三氯-2-吡啶酚),TCP毒性高于母体化合物,并且与其母体化合物具有协同效应。明确土壤中毒死蜱及TCP降解行为及残留分布将有助于农业生产中毒死蜱的安全施用及生态风险评估。本文选择毒死蜱作为研究对象,基于北方旱地常见作物玉米、大豆和小麦种植土壤条件下,在建立土壤中毒死蜱及TCP同时检测方法的基础上,通过室内试验和大田试验结合研究了土壤中毒死蜱动态变化过程,探明毒死蜱在农田土壤中降解转化及其残留分布规律。本研究建立振荡提取-高效液相色谱法分析土壤中的毒死蜱及TCP的方法。2种不同土壤(潮土和黑土)添加回收率实验中毒死蜱和TCP的添加回收率分别为80.38%103.28%和85.31%102.56%,变异系数为2.52%9.28%和3.63%9.76%(n=3)。通过盆栽实验,研究了不同水分条件下土壤中毒死蜱及TCP降解情况,施药45 d后,5个水分处理(20%、40%、60%、80%和100%田间持水量)中毒死蜱的降解率为:81.57%85.56%、84.38%89.45%、89.44%95.33%、93.54%97.60%和85.85%90.80%,80%FC(田间持水量)下毒死蜱降解速率最快,60%FC次之。采用通径分析探明水分调控下土壤中毒死蜱降解速率与土壤有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳显著相关。水分对土壤中毒死蜱降解影响主要通过影响土壤有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳起作用。田间试验中毒死蜱在土壤中降解符合一级动力学方程,作物种植土壤中毒死蜱的降解速率常数为0.02790.0882 d-1,半衰期为:7.8624.84 d。随着时间的延长,010 cm层土壤中毒死蜱和TCP残留逐渐减少,1020 cm层土壤中毒死蜱和TCP残留逐渐增加,表层土壤中毒死蜱及TCP的残留分布均表现为随着剂量率的增加深层土壤中残留量逐渐增加。土壤生态风险评价结果表明毒死蜱以推荐剂量施用于不同作物农田中,其短期生态风险值分别为:53.34、68.66和69.69,长期生态风险值分别为:59.42、74.74和75.77,但均处于中低风险,随着施用剂量增加,其生态风险明显增加。该论文有图18幅,表15个,参考文献87篇。
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