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肥料中的抗生素污染已引起国内外研究者的普遍关注。土霉素、四环素、金霉素和强力霉素是四种大量应用于畜禽养殖的四环素类抗生素(TCs)。抗生素的过量使用会污染生态环境,影响动植物生长,甚至危害人体健康。目前国内外针对TCs的研究多停留在检测方法上,针对农田环境中去向和污染土壤修复的探究较少。本论文采用高效液相色谱—紫外(HPLC-UV)法对四种抗生素同时进行检测,并针对粪肥中TCs的超声处理方法进行响应面优化,在此基础上研究了 TCs在土壤中的降解动态和在作物中的吸收效应,以及生物炭对其的控制作用,已获得的主要结果见下:(1)选用SPPC18色谱柱,以乙腈、O.1mol/L草酸、甲醇为流动相,在紫外检测波长为355nm、柱温30℃和流速1.0mL/min的条件下,采用梯度淋洗的方法,建立了 HPLV-UV对TCs的检测方法。该方法下四种TCs在0.1~20 μg/mL的范围内线性关系良好,检出限为0.03~0.05 μg/mL。(2)采用 McIlvaine 缓冲液:O.1mo1/L Na2EDTA 溶液:甲醇=1:1:2(v/v/v,pH调至7.15)为提取液,超声时间1Omin,超声温度40℃,提取次数3次,提取液体积各为20、20和10mL。土霉素、四环素、金霉素和强力霉素的回收率分别为92.42%、87.85%、81.89%和84.46%,相对标准偏差分别为2.94%、3.88%、4.06%和2.37%。(3)土霉素、四环素、金霉素和强力霉素在土壤中的降解符合一级动力学(R2>0.86),在土壤中的降解速率常数分别为0.0047、0.0053、0.0052 和 0.0039 h-1,半衰期分别为 6.14、5.45、5.55 和 7.41d。(4)TCs可以被生菜(Lactucasativa)吸收,并且在土壤—生菜系统中的迁移规律可用二室模型拟合。土霉素、四环素、金霉素和强力霉素分别在移栽后4.57、2.88、3.03和4.54d达到吸收顶峰,最大值分别为 13.53(0.099 SW0)、10.70(0.077 SW0)、4.57(0.028 SW0)和13.50(0.080SW0)mg/kg干重,其中SW0为土壤中抗生素的初始浓度。生菜对金霉素的吸收相对较少,对金霉素和四环素的吸收相对较快。(5)在土壤和生物炭对TCs的吸附为非线性,Freundlich模型和Langmuir模型均能较好地拟合实际数据,R2分别在0.815~0.994和0.898~0.994之间。添加生物炭之后,土壤对土霉素的吸附容量从2210.00mg/kg 增加到 2920.06mg/kg,对四环素从 2678.54mg/kg 增加到5069.32mg/kg,对金霉素从 2522.73mg/kg 增加到 2778.99mg/kg,对强力霉素从 2372.64mg/kg 增加到 2624.51mg/kg。(6)添加生物炭后,生菜中检测到的土霉素、四环素、金霉素和强力霉素含量均有下降,较未添加处理平均各降低了 34.33%、34.76%、48.67%和40.64%,说明生物炭具有控制生菜吸收TCs的作用。