几种化肥对除草剂绿磺隆降解的影响

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:MM27291457
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绿磺隆是美国杜邦公司开发的第一个选择性超高效磺酰脲类除草剂,杀草谱广,可选择防除阔叶杂草和禾本科杂草,在我国己广泛使用。绿磺隆在土壤中的降解速率受土壤的酸碱性、含水量、以及温度等环境因素的影响,条件不同,绿磺隆的持效期及残留量有很大差异。如使用不当,残存的药剂对后茬作物的生长会带来一定影响,甚至造成药害。本课题研究绿磺隆的直接气相色谱测定、绿磺隆标准物质的提纯和化肥对绿磺隆降解的影响等三项内容。 绿磺隆直接气相色谱测定方法是采用NaHCO3溶液提取样品,以CH2C12萃取以除去杂质,调节pH值至酸性,再用CH2C12萃取绿磺隆,在气相色谱仪上测定。绿磺隆在进样口受热分解,以电子捕获检测器检测绿磺隆受热分解产生的邻氯苯磺酰胺。 绿磺隆标准物质的提纯是利用绿磺隆为弱酸能溶于强碱和重结晶来进行的。用该方法纯化的绿磺隆标样与进口绿磺隆标样的熔点、折光率、气相色谱和红外光谱一致,纯度可达0.9800。 化肥对绿磺隆的影响实验中绿磺隆施用是分为两个处理水平,其浓度相差10倍。高浓度处理(绿磺隆起始浓度为330 mg/kg)的对照、添加尿素(800 mg/kg)、碳酸氢铵(800 mg/kg)、磷酸二氢钙(800 mg/kg)四组中,绿磺隆降解均遵从抛物线方程,半衰期分别为26.7、30.5、116、23.4天。绿磺隆降解动力学方程遵从抛物线扩散方程,故认为扩散控制现象是降解反应的速率控制步。 低浓度处理(起始绿磺隆添加浓度为33 mg/kg)的对照、添加尿素(800 mg/kg)、碳酸氢铵(800 mg/kg)、磷酸二氢钙(800 mg/kg)四组中,除添加尿素组外,其它三组均遵从抛物线扩散方程,半衰期分别为19.2、81.6、10.8天。显然,绿磺隆浓度高时,在环境中残留时间长,降解困难。两处理中,添加碳酸氢铵组与对照相比,半衰期均增大,添加磷酸二氢钙组与对照相比,半衰期变化较小。其原因是碳酸氢铵、磷酸二氢钙的加入导致pH值变化,碳酸氢铵的加入使pH值增高(固液比为1∶4,pH=7.22),不利于绿磺隆发生水解;磷酸二氢钙的加入使样品pH降低(固液比为1∶4,pH=4.21),与对照(固液比为1∶4,pH=5.33)组一样而呈弱酸性,有利于绿磺隆的水解。 添加尿素的绿磺隆低浓度组不呈抛物线方程,而呈先迅速下降,再又上升出现一顶峰而再下降的降解趋势。前部分可用抛物线方程描述,半衰期为6.50天;后部分可用一级方程来描述,半衰期为95.8天。理论分析认为是因为绿磺隆与尿素先形成结合态形式,使可测定绿磺隆浓度迅速下降,然后在微生物等原因的作用下又逐渐破坏其结合,使绿磺隆又释放出来,故导致迅速下降后又出现一顶峰,同时后部分的半衰期大大增大。高浓度组虽然亦形成结合态,但受扩散现象控制,而且只具有一定的分子空间构象的尿素分子才能进入其结合部位一凹隙而形成结合态,因此绿磺隆结合态浓度相对较低,不足以显现下凹趋势,而只是表现出降解曲线平缓。 综上所述,绿磺隆直接气相色谱测定检测周期短、操作简单、可节约大量溶剂;绿磺隆提纯标样可以代替进口标样作为残留分析及商检中的绿磺隆标准物质:施用磷酸二氢钙等酸性肥料可能有利于绿磺隆的降解,施用碳酸氢按等碱性肥料则不利其降解,施用尿素易与其形成结合态形式,在环境中可能形成“化学定时炸弹”,给后茬作物造成危害。尿素的这一性质可能也是江苏盐城地区绿磺隆、甲磺隆长期使用导致最终停用的重要原因之一,应该引起高度重视。
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