毒死蜱有毒代谢物3,5,6-TCP在土壤中的吸附-解吸研究

应用OECD106批平衡方法,研究了毒死蜱的有毒代谢物3,5,6-TCP在6种典型土壤中的吸附-解吸行为。结果表明：Elovich方程、双常数方程和抛物线扩散方程能较好地拟合3,5,6-TCP在第四纪红土、黑土、黄壤和褐土中的吸附动力学过程,而对紫色土和潮沙土的拟合度较低（拟合相关系数小于0.85）;应用Freundlich方程和线性方程拟合第四纪红土、黑土、黄壤和褐土的经验常数nfads均小于1（非线性吸附）,而紫色土和潮沙土的nfads值则接近于1（线性吸附）;3,5,6-TCP在6种土壤中解吸的滞后系数H值均大于1,即解吸速率大于吸附速率。6种土壤对3,5,6-TCP的吸附常数Kfads从1.37-6.74μg1-n·fmLn·fg^-1,吸附系数Kd值从0.50-1.30mL·g^-1,其中第四纪红土和黑土对其吸持力较强（Kd〉1）,因而更应注意环境安全;其他4种土壤的Kd值则均小于1,淋溶风险较大。     

黑土、潮土和红壤可溶性有机质的光谱特征及结构差异

为探究不同类型土壤可溶性有机质(DOM)含量和结构的差异性,选取黑土、潮土和红壤3种土壤的表层土壤(0~20 cm)为研究对象,提取其中的DOM,应用紫外–可见光谱、荧光光谱等技术,分析土壤中DOM的数量和光谱特征。结果显示:3种不同类型土壤中可溶性有机碳(DOC)含量及其与土壤有机碳(SOC)的比值(SOC/DOC)大小为:红壤>黑土>潮土(P<0.05);A254值大小为黑土>潮土>红壤,但SUVA254值大小为:潮土>黑土>红壤(P<0.05),表明潮土DOM的芳香化程度最高,但芳香性结构物质含量低于黑土DOM,红壤DOM的芳香性结构物质含量和芳香性构化程度均低于黑土和潮土DOM;荧光发射光谱腐殖化指数(HIXem)和荧光效率(Feff)值大小为:红壤>黑土>潮土(P<0.05),说明红壤DOM的腐殖化程度和π电子共轭基团含量比潮土和黑土DOM高;荧光指数(FI)大小为:红壤>潮土>黑土(P<0.05),表明红壤DOM比潮土和黑土DOM含有更多的微生物源组分;荧光同步光谱显示,黑土和潮土DOM以类蛋白质基团为主,红壤DOM以木质素类基团为主;在土壤有机质含量、黏粒含量和黏土矿物种类不同的情况下,土壤对DOM的吸附能力不同,使土壤DOM的提取比例也存在显著差异。     

温度和土壤类型对氮素矿化的影响

采用短期(15 d)室内好气培养方法,研究我因东部三类主要旱地土壤(黑土、潮土和红壤)有机氮矿化对温度(15～30°C)的响应及其影响因素.结果表明,土壤累积净矿化氮量的顺序为黑土>潮土>红壤,其中高有机质土壤大于低有机质土壤.黑土累积净矿化氮量随温度升高而增加,但潮土和红壤在25℃以上表现出持平和下降趋势.土壤矿质氮...     

中南丘陵区不同土壤类型下的土地利用景观格局分析

应用RS,GIS,Fragstats软件研究了醴陵市土壤类型和景观格局、景观指数的关系。结果表明:(1)醴陵市主要土壤类型是红壤和水稻土;景观类型以林地和水田为主,各景观分布的主要土壤类型为红壤与水稻土,景观斑块类型在各土壤类型区存在明显差异;(2)土地利用景观多样性指数和均匀度为:紫色土>水稻土>红壤>河潮土>黄壤,优势度则相反;(3)各土壤类型区形状指数变化很小,分维数一致;(4)各土壤类型区的廊道密度指数为:紫色土>水稻土>河潮土>红壤>黄壤,差异较大。     

安徽省几种主要土壤有机碳含量及其组分研究

研究了安徽省4种主要类型土壤(砂姜黑土、潮土、水稻土和红壤)有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)的含量剖面分布及其相互关系.结果表明,4种土壤SOC,DOC和MBC含量存在明显差异,但其剖面分布规律基本一致,表层含量较高.随着土壤层次加深而依次递减;表层土壤SOC含量顺序为:水稻土>砂姜黑土>潮土>红壤,DOC含量顺序为:砂姜黑土>潮土>水稻土>红壤,MBC含量顺序为:潮土>砂姜黑土>红壤>水稻土.DOC和MBC分别只占SOC的4.92%～18.97%和1.86%～5.68%.土壤SOC,DOC与MBC之间存在着密切的关系,3者之间的相关性均分别达到了10%,5%或1%的显著或极显著水平.     

壬基酚在土壤中的降解和吸附特性

采用室内模拟试验,研究了壬基酚（NP）在3种土壤中的降解和吸附特性。结果表明,NP在土壤中的降解分为快速和慢速降解阶段,半衰期分别为6.74～9.72d和70.02～78.77d。降解前期3种土壤中的降解速率相差较大,依次为黑龙江黑土〉北京潮土〉广西红壤,与土壤有机质含量相一致,随培养时间推移,降解速率差异减小。NP在土壤中具有不同结合状态及异构体降解性不同可能是出现慢速降解阶段的主要原因。土壤对NP的吸附较为符合Linear等温吸附方程（r≥0.9686）,黑龙江黑土、北京潮土和广西红壤中吸附常数Kd值分别为65.52、31.66和32.71,黑龙江黑土对NP的吸附最强,广西红壤和北京潮土的吸附能力较为接近。各土壤理化性质参数中,以土壤有机质含量对NP吸附的影响最大（r=0.9950）,阳离子交换量对吸附也有一定影响,粘粒含量和pH对吸附的影响较小。NP在3种土壤中的有机碳吸附常数KOC在3696.22～4334.51之间,移动性很弱,吸附自由能变化均小于40kJ·mol-1,NP在土壤中的吸附以物理吸附为主。     

间歇灌溉对稻田毒死蜱迁移转化特征的影响

间歇灌溉作为丘陵区稻田常见的灌溉方式之一,其强烈的干湿交替过程会影响稻田中污染物的环境行为。在室内批量平衡吸附试验的基础上,通过农药野外喷施试验与动态观测,研究了间歇淹水和持续淹水条件下石灰性紫色土发育的稻田中毒死蜱的迁移转化特征。结果表明,土壤对毒死蜱的吸附能力远远强于其对毒死蜱主要降解产物3,5,6-三氯-2-吡啶醇(3,5,6-TCP)的吸附能力,毒死蜱的吸附容量常数范围为34~170,TCP的吸附容量常数范围为0.62~0.67,且对毒死蜱和TCP的吸附容量常数及分配系数均以耕作层土壤高于非耕作层土壤;施药后田面水中毒死蜱及TCP的浓度均随时间迅速下降,两者均可通过土壤大孔隙优先流快速迁移至50cm深处;间歇灌溉处理稻田土壤孔隙水中两者的浓度总体低于持续淹水处理;降雨和灌溉事件会导致两者由土壤固相迅速向水相发生短时间、高浓度释放与淋失。     

南方典型土壤水力特征差异性分析

为探究南方地区典型土壤水力性质的差异,采用压力膜法、定水头渗透法和一维水平土柱吸渗法对粘性潮土、沙性潮土、红壤、水稻土和紫色土5种南方典型土壤的水动力学参数进行室内测定,对比分析了各土壤水力特征的差异及其产生的原因。结果表明:土壤质地和粘粒含量是影响土壤水力特征的主要因素;粘性潮土、沙性潮土属于级配良好土,而红壤、紫色土、水稻土属于级配不良土,粘性潮土、沙性潮土、红壤、紫色土、水稻土饱和导水率依次增大,分别为1.75×10~(-3),3.15×10~(-3),4.77×10~(-3),11.02×10~(-3),11.87×10~(-3) cm/min;相对水稻土和沙性潮土而言,其他3种试验土持水性较高。土壤有效水含量为沙性潮土粘性潮土水稻土紫色土红壤,其有效水孔隙体积分别占其总孔隙体积的48%,29%,27%,18%和17%。非饱和条件下,沙性潮土和红壤中的水分运动速率较快,远高于粘性潮土中的水分运动速率,约为其6.8倍。土壤质地、颗粒级配、粘粒和有机质含量不同是造成土壤水力特性差异的因素,其中土壤质地和颗粒级配为南方典型土壤水力特性差异的主要影响因素。     

锯末对生物修复荧蒽和芘污染土壤的强化作用及影响因素

通过土壤微宇宙培养试验,研究了锯末尺寸、添加量和种类等因素对荧蒽特效降解菌MC(Mycobacterium flavescens)修复污染土壤(潮土、红壤、黑土、黄棕壤和水稻土)的效果.结果表明:锯末联合降解菌MC修复荧蒽污染的黄棕壤效果较好,优化条件下25 d荧蒽降解率为42.63％ ±1.05％;该联合修复对黑土和...     

我国五种主要土壤水稳性团聚体含量研究

认识土壤水稳性团聚体含量对于研究土壤肥力、质量及侵蚀程度具有重要的意义。采用非真空快速浸润法、非真空快速滴水浸润法和非真空慢速气溶胶浸润法3种方法,测定了黑土、褐土、黄土、红壤、紫色土等5种土壤的水稳性团聚体含量。通过对不同方法所测结果的稳定性和差异性进行分析,可知非真空快速浸润法测定的土壤水稳性团聚体含量最小,非真空慢速气溶胶浸润法测定的含量最大,非真空快速滴水浸润法所测结果介于前2种方法所测结果之间。根据5种土壤的水稳性团聚体含量在3种方法间的差异,将5种土壤分为黑土与紫色土、黄土、褐土与红壤3种类型;5种土壤在3种方法下所测定的土壤水稳性团聚体含量的排序分别为:黄土<黑土<褐土<紫色土<红壤,黄土<褐土<红壤<黑土<紫色土,黄土<褐土<黑土<红壤<紫色土。     

氯虫苯甲酰胺和毒死蜱在水稻中的分布降解研究

本研究采用LC-MS检测技术,系统研究了氯虫苯甲酰胺和毒死蜱及其代谢物(3,5,6-TCP)在两种水稻各器官的动态消解规律与分布特征,旨在为两种农药的科学合理使用及后期稻米安全风险评估提供科学依据。在穗期施药后定期分析水稻各器官中农药及代谢物的残留量,结果表明两种农药及代谢物在水稻甬优各器官中的残留量高于中浙优,在水稻中的残留量均呈叶籽粒茎根的分布规律,根中呈先上升后下降的变化趋势,茎、叶和籽粒中的残留量随施药时间的延长逐渐减小;毒死蜱在水稻各器官降解速率较快,在施药后14 d降解率达99%以上;稻壳和糠承载90%左右农药及代谢物残留;高剂量施药使两种农药及代谢物在籽粒各部位的含量增高,但对其分布特征无影响。研究表明选择种植水稻品种中浙优的同时降低施药剂量既可达到防治效果也能降低稻米食用风险。     

我国4种土壤磷素淋溶流失特征

磷素是水体富营养化的主要限制因子,地表水磷的污染负荷主要来源于农业面源污染。采集黑土、潮土、红壤和水稻土4种土壤,采用土柱模拟的试验方法,研究磷素在4种土壤剖面中空间分布特征,以及土壤渗漏液中TP、TDP的含量、动态变化以及流失量特征。结果表明:(1)不同类型土壤全磷和有效磷含量差异性显著,由高到低依次为水稻土潮土黑土红壤;黑土、红壤和水稻土土壤全磷和有效磷含量都表现出,随土壤深度的增加,不断降低;而潮土剖面呈上下层高,中间低的分布格局。(2)4种土壤渗漏液中占主导的磷形态不一致,潮土以MRP占主导,黑土和水稻土以DOP为主,而红壤则以PP为主。土壤磷素动态变化方面,潮土表现为TP含量先减后增再减,TDP含量先增后减;黑土表现为TP含量先增后减,TDP含量持续下降;红壤和水稻土TP和TDP含量变化不显著。(3)相关分析表明,4种土壤中Olsen-P与渗漏液中TP呈指数关系,具有极显著相关性。(4)4种土壤TP、TDP下渗流失量都以潮土最高,其次是黑土和水稻土,红壤流失量最小,磷素流失以TDP为主。     

两种环境激素类农药及其混合剂在土壤中的降解研究

为了深入了解环境激素类农药在与其它多种农药同时存在条件下在土壤中的降解过程、阐释其机理,用室内培养的方法,研究氯氰菊酯、毒死蜱两种农药及其混合剂在灭菌和未灭菌土壤中的降解特征。结果表明,两种农药及其混合剂在土壤中的降解是微生物主导的过程;灭菌土壤中,混合剂中各农药组分与其单独存在降解过程基本一致,均符合单室模型C=C0e-kt,降解半衰期也与其单独存在相近;但在未灭菌土壤中,混合剂中各农药组分降解特点与其单独存在有所不同。两种农药单独存在时,氯氰菊酯、毒死蜱在未灭菌土壤中的降解方程均符合单室模型,降解半衰期分别为31.5 d和57.8 d;混合剂中各组分农药在未灭菌土壤中的降解过程符合双室模型C=C1e-αt+C2e-βt,不同阶段降解半衰期不同,氯氰菊酯前期和后期半衰期分别为33.0 d和53.3;而毒死蜱前期和后期的半衰期则分别为63.0 d和86.6 d。在未灭菌土壤中多种农药存在时各种农药降解均呈现先快后慢的特点。     

我国典型农田长期施肥小麦氮肥回收率的变化特征

为阐明长期不同施肥下小麦氮肥回收率的时间演变特征及空间差异,为农田氮肥合理施用及提高氮肥回收率提供科学依据,对我国典型农田土壤—塿土、潮土、褐土、灰漠土、黄棕壤、黑土、中性紫色土、石灰性紫色土和红壤上设置的15-24年的长期试验的氮肥回收率及相关数据进行统计分析。结果表明,长期单施氮肥（N）、氮钾配施（NK）下,小麦氮肥回收率随时间延长而显著降低,降低速率为红壤（7.24）＞黄棕壤（4.16）＞塿土（1.48）、中性紫色土（1.44）、潮土（1.06）＞石灰性紫色土（0.60）;化肥配合及与有机肥配施（NP、NPK、NPKM）的氮肥回收率在潮土、灰漠土、黄棕壤、黑土、中性紫色土上随时间变化不大。化肥配合施用（NPK）下,塿土、潮土、褐土、灰漠土、黄棕壤、黑土、中性紫色土、红壤和石灰性紫色土上的小麦氮肥回收率平均值分别为76.8%、73.4%、56.4%、44.9%、44.4%、33.8%、41.7%、33.6%、26.2%。小麦氮肥回收率以北方暖温带的塿土、潮土、褐土大于南方中亚热带紫色土和北方中温带的黑土。     

培养温度和土壤类型对土壤硝化特性的影响

采用室内恒温好气培养方法,研究了温度(15℃、20℃、25℃和30℃)和土壤类型(黑土、潮土和红壤)对土壤硝化率的影响。氮素加入比率为N 200 mg kg-1土壤。结果表明:在15～30℃培养范围内,随着培养温度的升高,硝化率呈升高趋势;硝态氮累积量和培养积温(培养温度×培养天数,温度以0℃为基准)之间的关系可用单参数指数模型表示。在相同培养温度条件下,供试土壤硝化率从大到小的顺序为:高有机质含量潮土>低有机质含量潮土>高有机质含量黑土>低有机质含量黑土>低有机质含量红壤>高有机质含量红壤。硝化率(25℃恒温培养)与土壤全磷含量、全钾含量、黏粒含量及pH呈极显著相关;土壤pH和全磷含量解释了硝化率差异的98.1%。土壤pH是影响其硝化率的主要因素,并抑制土壤有机质含量及温度对硝化率的影响。     

虱螨脲在土壤中的降解、吸附和移动特性

采用室内模拟试验方法,研究了虱螨脲在3种土壤中的降解、吸附和移动特性。结果表明：25℃下,虱螨脲在江西红壤中的降解半衰期为101d,属于中等降解农药;在太湖水稻土和东北黑土中的降解半衰期分别为74.5d和55.5d,属于较易降解农药。土壤有机质含量是影响虱螨脲降解速率的主要因素;3种土壤对虱螨脲具有较强的吸附性,且土壤有机质含量越高,对虱螨脲的吸附性越强;3种土壤对虱螨脲的吸附自由能变化均小于40kJ·mol^-1,属于物理吸附;虱螨脲在土壤中不易移动,正常条件下不会造成地下水的污染。     

再生水灌溉对4类土壤Cd生物有效性的影响

根据国家土壤环境质量标准,选取重金属Cd含量为二级水平的4类土壤（红壤、 潮土、 土、 黑土）进行土培试验,研究再生水灌溉与小白菜生物量及Cd含量、 土壤有效态Cd含量、 pH、 微生物群落的关系,以及不同类型土壤间的差异性。结果表明, 再生水灌溉在不同类型土壤上对小白菜生物量及Cd含量、 土壤有效态Cd含量、 土壤pH和微生物数量的影响不同: 1）红壤、 潮土、 土上小白菜生物量增加显著,分别增加9.09%、 16.08%、 9.92%,黑土上增加不显著; 2）小白菜Cd含量在红壤上显著降低,由对照的0.29 mg/kg降低到0.22 mg/kg,在黑土上比对照增加了18.75%,在潮土和土上影响不大; 3）有效态Cd含量在红壤没有变化,但在潮土、 土、 黑土上增加显著; 4） 4类土壤微生物数量增加显著; 5）潮土、 土、 黑土的pH值有所降低。     

土壤中土霉素残留的高效液相色谱检测方法

为有效测定土壤中土霉素残留量,建立了固相萃取－高效液相色谱法提取以及测定潮土、红壤、紫色土中土霉素残留量的方法。土壤中土霉素残留经提取缓冲溶液进行有效提取,经过DVB固相萃取小柱纯化、无水甲醇洗脱和氮气流浓缩后,经HPLC测定。对提取缓冲液、流动相以及流动相pH值、有机相与无机相的比例以及流速等测定条件进行优化研究。结果表明：提取液为Na2EDTA-Mcllvaine,流动相为乙腈∶0.01mol/L磷酸二氢钠（pH值2.5,V∶V=10∶90）,温度25℃,流速1.2ml/min,检测波长350nm对3种不同性质的土壤中土霉素残留量的测定最为合适。应用本方法进行土壤中土霉素残留量的测定,土霉素含量与峰面积具有良好的线性关系,相关系数（n=9）分别为红壤0.997,紫色土0.995,潮土0.987;检出限分别为红壤0.11mg/kg,紫色土0.17mg/kg,潮土0.09mg/kg;回收率(n=18)分别为红壤80.7%~128.8%,紫色土70.5%~100.0%,潮土61.5%~103.9%;相对标准偏差(RSD, n=18)分别为红壤7.1%~28.2%,紫色土11.9%~38.1%,潮土4.1%~17.0％。本方法简便、准确,适合于测定不同土壤中土霉素残留量,结果可靠。     

不同类型土壤对汞和砷的吸附解吸特征研究

为了探明不同类型土壤对重金属汞和砷吸附、解吸的影响,以性质差异显著的红壤、黑土和潮土为供试土壤,采用批量平衡法,研究了Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)在不同土壤中的吸附-解吸行为。结果表明:(1)Freundlich方程和Langmuir方程均能较好地拟合这3种土壤对Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)的吸附,其中Hg(Ⅱ)的最大吸附量分别为451.33、1699.46和1635.21mg/kg,大小顺序为黑土>潮土>红壤,相关系数(R2)在0.8533～0.9911之间;As(Ⅴ)的最大吸附量分别为818.44、561.87和112.77mg/kg,大小顺序为:红壤>黑土>潮土,相关系数(R2)在0.9223～0.9949之间;而线性方程则不能较好地拟合这3种土壤对Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)的等温吸附。(2)Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)的解吸量随Hg(Ⅱ)和As(Ⅴ)吸附量的增加而增加,两者之间呈显著或极显著的线性正相关,Hg(Ⅱ)的相关系数(R2)分别为0.8668**、0.8971**、0.9969**,As(Ⅴ)的相关系数(R2)分别为0.9987**、0.9964**、0.9858**。研究结果对于探明土壤中汞和砷的环境行为具有重要意义。     

不同土壤淋洗方式下有机—无机复合材料胶结包膜肥料钾素溶出速率比较

应用由水基成膜法研制的4种有机-无机复合材料胶结包膜肥料(B2、PS、F2、F2F)进行土柱淋洗试验,研究其在不同土壤类型条件下的钾素溶出规律。结果表明:4种胶结包膜肥料在48d内钾素累积溶出率为44.02%(红壤)>34.59%(褐土)>25.92%(黑土)。同一种胶结包膜肥料在红壤、褐土和黑土中的钾素瞬时溶出率峰值出现时间一致(以B2为例);钾素溶出峰值之前,瞬时溶出率在2~13 d内为红壤>褐土>黑土,钾素峰值溶出率为10.39%(红壤)>7.09%(褐土)>5.99%(黑土),而峰值过后,三土壤间瞬时溶出率差异不显著(P>0.05)。说明包膜肥料本身释放钾素的速率受不同质地的土壤影响较小,但其淋出量受土壤影响较大。