土壤中~(14)C-甲磺隆的结合残留及其在腐殖质中的分布规律

实验室培养条件下 ,研究了14 C 甲磺隆在 7种不同类型土壤中形成结合残留( 14 C BR)的规律、主要影响因子及14 C BR在腐殖质中的动态分布规律等。结果表明 :( 1 ) 14 C 甲磺隆在 7种土壤中形成的14 C BR含量在培养初期的 2 0d内与土壤pH呈显著负相关且与土壤粘粒含量呈显著正相关 ;而 2 0d后 ,14 C BR含量只与土壤pH呈显著负相关。土壤pH是14 C 甲磺隆在土壤中形成BR的主要影响因子。14 C -甲磺隆在各类土壤中的14 C BR的最大值分别占引入量的 48 5%、46 5%、52 6%、1 9 3 %、49 7%、42 0 %和 46 5% ;( 2 )在整个培养试验过程中 ,14 C 甲磺隆在 7种不同类型土壤中的14 C BR ,主要分布在富啡酸和胡敏素中 ,前者中的相对百分比大于后者 ,而在胡敏酸中的相对百分比较小。土壤中14 C 甲磺隆BR的形成过程中 ,富啡酸的作用 >胡敏素 胡敏酸     

[A环-U-~(14)C]丙酯草醚在土壤中的迁移和淋溶

在实验室模拟条件下,采用同位素成像及液体闪烁测量技术对[A环-U-14C]丙酯草醚在7种土壤中的迁移和淋溶特性进行了研究。结果显示:[A环-U1-4C]丙酯草醚在7种土壤(S1~S7)薄板层析中的Rf值分别为0.36、0.27、0.21、0.31、0.30、0.15和0.24,这表明丙酯草醚在S1中属于中等移动农药,而在其余6种土壤中均属于不易移动农药。结果还表明,[A环-U1-4C]丙酯草醚在7种土壤中随水(最大降雨量200mm/24h)的淋溶性较弱,在S1和S4中其主要分布在0~6cm土层,其余5种土壤中则主要分布在0~4cm土层。丙酯草醚在7种供试土壤中的最大淋溶量峰值均出现在0~2cm表层。因此,从迁移和淋溶特性看,田间使用丙酯草醚不易对地下水造成污染。     

~(14)C-绿磺隆在土壤中的可提态残留、结合残留和矿化研究

本文对14 C 绿磺隆在 7种不同类型土壤中形成结合残留 ( 14 C ER)、可提态残留( 14 C ER)以及矿化为14 C CO2 的规律、影响14 C BR的主要因子及其在腐殖质中的分布规律等进行了研究。结果表明 :( 1 ) 14 C 绿磺隆在土壤中形成的14 C ER含量与土壤pH呈显著正相关 ,与土壤粘粒和有机质含量呈显著负相关 ,14 C ER中的绿磺隆母体化合物的消减满足一级反应动力学方程 ,其在 7种土壤中的半减期分别为 1 3 0～ 1 3 3 3d。pH是影响绿磺隆母体化合物降解的主要因子 ;( 2 ) 14 C 绿磺隆在 7种土壤中的14 C BR含量与土壤pH呈显著负相关 ,并与土壤粘粒含量呈显著正相关 ,土壤pH是14 C 绿磺隆在土壤中形成BR的主要影响因子 ;( 3 ) 14 C 绿磺隆形成的14 C BR主要分布在富啡酸和胡敏素中 ;14 C BR分布在胡敏酸中的相对百分比约为 2 % ,在14 C 绿磺隆BR的形成过程中 ,富啡酸的作用 >胡敏素 胡敏酸 ;( 4) 14 C 绿磺隆在 7种土壤中的14 C BR含量 ,在培养 2 0d内均随时间而快速增加 ,2 0d后变化量较小。 7种土壤中的14 C BR含量最大值分别占引入量的 53 5%、40 9%、3 7 8%、1 6 4%、42 5%、41 0 %和 3 1 3 % ;( 5)培养 90d内 ,14 C 绿磺隆通过三嗪杂环开环矿化为14 CO2 的量约占引入量的 4%～9% ,而土壤 1表明14 C     

[C环-U-14C]丙酯草醚在油菜/水稻中的吸收、运转及分布

丙酯草醚(ZJ0273)是我国创制的一种新型高效油菜田除草剂。本文以[C环-U-14C]丙酯草醚为示踪剂,在实验室条件下,对丙酯草醚在敏感性植物水稻和耐性植物油菜中的吸收、运转及分布规律进行了研究。结果表明：（1）施药后,水稻和油菜对丙酯草醚的吸收量总体呈随时间增加而增加的趋势,且前者大于后者。至384 h,水稻对丙酯草醚的吸收量为24.1%,而油菜仅为4.1%,水稻约为油菜的5.88倍。（2）丙酯草醚被油菜和水稻根系吸收后,均主要分布在根部,不易向上运转。水稻根系与地上部（茎叶）的放射性分布比为7.10︰1,油菜则为4.44︰1;水稻和油菜根系中单位质量放射性活度分别是各自地上部的10.36和9.85倍。（3）水稻根系和茎叶单位质量放射性活度(分别为9.470 Bq/mg和0.910 Bq/mg)显著高于油菜(3.870 Bq/mg和0.390 Bq/mg)。水稻与油菜对丙酯草醚吸收量以及单位质量中积累量的差异可能是丙酯草醚对两者存在选择性的原因之一。     

[A环-U-~(14)C]丙酯草醚在土壤中的吸附与解吸特性研究

丙酯草醚(ZJ0273)是我国拥有自主知识产权的新型高效油菜田除草剂。本文以[A环-U-14C]丙酯草醚为示踪剂,在实验室模拟条件下,采用液体闪烁测量技术对其在7种土壤中的吸附和解吸特性进行了研究。结果表明:(1)丙酯草醚在7种土壤中的吸附等温线均能极显著符合Freundlich、Langmuir和线性模型,相对而言,前两种模型的相关系数R2(0.9883~0.9998)明显高于线性模型(R2=0.9173~0.9593);(2)丙酯草醚在7种土壤中的解吸等温线能被Freundlich模型和线性模型很好地描述;(3)丙酯草醚极易被土壤吸附,不同类型的土壤对其吸附的差异较大,吸附常数KF与土壤有机质含量呈显著正相关,与之对应的解吸率极低。丙酯草醚吸附解吸过程存在明显的滞后现象,应科学合理地在有机质丰富的土壤中使用。     

新疆典型草原土壤腐殖酸组分的变化规律

以新疆典型草原黑钙土、栗钙土和棕漠土为对象,研究了3种土壤不同土层腐殖质矿物复合体组分及其垂直分布规律。结果表明:13种典型草原土壤腐殖质总碳量的顺序为黑钙土(35、46g/kg)、栗钙土(31.30g/kg)和棕漠土(0.68g/kg);23种草原土壤都是以胡敏素(HM)含量最高,黑钙土、栗钙土和棕漠土的含量分别为68.17%、65.47%和42.81%;3按照腐殖酸类型分析,黑钙土和栗钙土是以胡敏酸(HA)为主的富啡酸(FA)-胡敏酸(HA)型,CH/CF＞1;而棕漠土则相反,是胡敏酸-富啡酸型,CH/CF＜1;4黑钙土、栗钙土和棕漠土腐殖质组分中游离R₂O₃结合的胡敏酸分别为6.85%、5.65%和1.65%,而富啡酸分别为0.53%、0.84%和4.91%;5在3种草原土壤中,游离腐殖酸从0~20cm到40~60cm的垂直变化规律分别为:黑钙土中游离胡敏酸和富啡酸分别从5.74和2.33g/kg降到2.70和0.89g/kg;栗钙土中游离胡敏酸和富啡酸分别从1.88和1.03g/kg降到0.59和0.75g/kg;棕漠土中游离胡敏酸和富啡酸分别由2.10和2.90g/kg降到1.92和0.67g/kg。     

[C环-U-14C]丙酯草醚在油菜和水稻中的吸收、运转及分布

丙酯草醚(ZJ0273)是我国创制的一种新型高效油菜田除草剂。本文以[C环-U-14C]-ZJ0273为示踪剂,在实验室条件下,对丙酯草醚在敏感性植物水稻和耐性植物油菜中的吸收、运转及分布规律进行了研究。结果表明:(1)施药后,水稻和油菜对丙酯草醚的吸收量总体呈随时间增加而增加的趋势,且前者大于后者。至384h,水稻对丙酯草醚的吸收量为24.1%,而油菜仅为4.1%,水稻约为油菜的5.88倍。(2)丙酯草醚被油菜和水稻根系吸收后,均主要分布在根部,不易向上运转。水稻根系与地上部(茎叶)的放射性分布比为7.10∶1,油菜则为4.44∶1;水稻和油菜根系中单位质量放射性活度分别是各自地上部的10.36和9.85倍。(3)水稻根系和茎叶单位质量放射性活度分别为9.470 Bq/mg和0.910 Bq/mg,显著高于油菜的3.870 Bq/mg和0.390 Bq/mg。水稻与油菜对丙酯草醚吸收量以及单位质量中积累量的差异可能是丙酯草醚对两者存在选择性的原因之一。     

不同培肥方式黑土腐殖质形态特征研究

针对吉林省黑土区存在的土壤有机质下降、耕地质量退化等问题,利用公主岭国家黑土肥力与肥料效益监测基地连续20年的长期定位试验,采用核磁共振波谱分析法(NMR)、红外光谱分析法(IR)等现代分析方法,研究了不同培肥途径耕层土壤腐殖质的组成、形态结构及动态变化趋势。结果表明:不同培肥途径对耕层土壤腐殖质特征影响明显。施用玉米秸秆处理(S+NPK)和施用有机肥+轮作处理(M+NPK+R)均显著增加了土壤胡敏酸中脂肪族结构成分,单施有机肥处理(M+NPK)显著增加了土壤胡敏酸中羟基含量,S+NPK处理游离羧基含量显著增多。S+NPK、M+NPK及M+NPK+R处理,土壤富啡酸的甲基、亚甲基和次甲基结构成分显著增多,游离羧基含量也显著增多。单施化肥处理,浸提的富啡酸中无机碳酸盐和硅酸盐成分明显增多,化肥长期施用导致土壤中游离富啡酸数量显著减少,土壤的耗竭式利用,导致土壤中铁、铜结合态或络合态的富啡酸增加。不同培肥方式对黑土胡敏酸和富啡酸的元素组成影响有较大的差异,但均可引发胡敏酸C含量降低,N含量增加,富啡酸C、N、H含量增加,O含量降低,可通过不同的培肥方式对土壤腐殖质的元素组成进行调节。     

~(14)C-环氧虫啶光学异构体在不同土壤中的矿化、结合残留及其在腐殖质中的分布

环氧虫啶是我国自主创制的手性新烟碱类杀虫剂,从对映体层面研究其环境行为和归趋对科学使用手性农药及其风险评估有着重要意义。本文采用~(14)C标记技术,研究了环氧虫啶2个对映异构体(1S2R-环氧虫啶,1R2S-环氧虫啶)和外消旋混合物(RM)在酸性红砂土S1、中性黄松土S2及碱性滨海盐土S3好氧和淹水培养中的矿化、结合残留形成及其在腐殖质中的分布规律。结果表明:土壤施药后培养100 d,环氧虫啶的异构体在3种土壤2种培养方式中的矿化、结合残留形成及在腐殖质中的分布均无明显差异;环氧虫啶在好氧和淹水培养的3种土壤中矿化量均有显著差异,在好氧的S1中矿化量最低(占引入量的0.21%~0.23%),S3中矿化量最高(占引入量的16.45%~17.06%),淹水的3种土壤中矿化均小于1%;环氧虫啶在好氧和淹水的S2和S3中结合残留量有显著差异,在S1中结合残留量差异不显著且残留量最小(56.84%~64.38%),好氧的S2中结合残留量最大(占引入量的79.55%~82.99%),淹水的S3中结合残留量最大(占引入量的73.85%~84.11%);环氧虫啶2种光学异构体和外消旋混合物在3种土壤2种培养方式下,结合残留在土壤腐殖质中的分布均呈现富啡酸胡敏素胡敏酸的规律。因此,手性杀虫剂环氧虫啶在土壤中的行为归趋不存在对映体选择性。     

四川成都经济区土壤腐殖质重金属元素含量特征研究

通过对四川成都经济区16件土壤样品腐殖质组成及其各组分中重金属元素含量的分析表明,胡敏素是土壤腐殖质的主要组成部分,富里酸和胡敏酸次之。土壤腐殖质中重金属元素含量占土壤全量20%～44%,是土壤重金属污染元素主要存在方式。重金属元素在腐殖质不同组分中的含量具有很大的差异,Cr主要赋存在胡敏素中,Cd、As、Cu、Zn等元素主要赋存在富里酸中。各重金属元素在腐殖酸中含量较高,富里酸中的含量均大于胡敏酸,其机理是富里酸对重金属元素的络合是腐殖酸与重金属相互作用的主要方式。     

Aerobic biodegradation kinetics and pathway of the novel herbicide ZJ0273 in soils

Degradation of ZJ0273, a recently developed pyrimidynyloxybenzoic‐based herbicide, was investigated in five different soils under aerobic conditions. ZJ0273 degradation rate was strongly affected by soil physico‐chemical characteristics and the inoculation of ZJ0273‐degrading bacteria. Greater organic matter (OM) content, neutral pH and inoculation of ZJ0273‐degrading bacteria can increase degradation rate and decrease the half‐life value (DT50). At 30°C the biodegradation rate of ZJ0273 reached 41–85% in natural (unsterilized) soils. It ranged from 69 to 96% at 90 days after treatment (DAT) in five different types of soils after re‐inoculation of Amycolatopsis sp. M3‐1 and DT50 decreased by 34 , 81, 16, 20 and 32 days, respectively, in soils S1, S2, S3, S4 and S5. Furthermore, using the six metabolites (M1–M6) identified six metabolites (M1–M6) by liquid chromatography‐mass spectrometry (LC‐MS) and their behaviour, a biodegradation pathway of ZJ0273 in soils was proposed. New metabolites, M5 and M6, were found in soils. Biodegradation of ZJ0273 involved continuous biocatalytic reactions, such as de‐estering, hydrolysis, acylation, C‐N cleavage, de‐methyl and ether cleavage reactions. Finally, ZJ0273 was bio‐transformed into M4 and M6, which could be degraded and oxidized into CO₂ and H₂O through the tricarboxylic acid (TCA) cycle.     

ALA提高丙酯草醚胁迫下油菜幼苗耐性研究

对油菜幼苗叶面喷施不同浓度的丙酯草醚(ZJ0273)和5-氨基乙酰丙酸(ALA),研究了ALA与丙酯草醚协同处理对苗期的油菜是否安全。结果表明,丙酯草醚随浓度从100~1000mg/L变化,逐渐抑制油菜幼苗生长,鲜重减少,净光合速率和叶绿素含量降低;过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降,丙二醛(MDA)积累提高。而10~100mg/L的ALA则促进油菜幼苗生长,增加植株的鲜重、净光合速率并提高了叶绿素含量,POD、SOD和APX酶活性均比对照显著提高,MDA积累减少;500mg/L的ALA效果相反,表现为抑制作物生长。100mg/L ALA和不同浓度的丙酯草醚协同处理,油菜幼苗均比对照生长的更好,鲜重增加,净光合速率提高,抗氧化酶活性增加,MDA积累减少。因此,ALA可以提高油菜幼苗在除草剂丙酯草醚胁迫下的耐性。     

采用~(14)C同位素标记植物的装置与方法

碳同位素(14C)示踪是研究植物残体有机碳在土壤中分解与转化较灵敏的方法,已被广泛用于土壤有机碳周转动力学研究。本文详细介绍了一种在密闭箱中采用14C同位素标记植物的装置和操作方法。该装置设备简单,操作方便可靠;该方法亦适合于采用13C1、5N等同位素对植物进行标记和示踪。     

水稻对~(14)CO_3~(2-)的吸收和积累动态

用同位素示踪技术研究水稻对14CO32-的吸收和积累动态,及其在水稻田中的行为特性。结果表明:通过水稻根系和浸于水中的茎杆下部吸收的14CO32-离子会向上部组织输送并形成积累趋势;在上部组织中,叶和茎杆上部的14C比活度随时间呈逐渐上升的趋势,而穗中的比活度于14d达最大值(271.9Bq/g)后又呈下降趋势;茎杆下部由于直接浸于水中,表现出对14CO32-离子的快速吸收、吸附,此后随时间呈下降趋势,根部表现出上升过程迟后于茎杆下部,其14C比活度也低于茎杆下部。上部组织(穗、叶和茎杆上部)中14C的百分含量随时间上升,而下部组织(茎杆下部和根)则相反,至试验后期(21~35d),其百分含量基本持平(约各占50%),14C从下部组织向上部组织输送的特征非常明显。     

丙酯草醚对百合生长的影响及其在鳞茎中的残留

百合田间种植易受杂草危害,为寻求高效低毒、适用于百合生产的新型除草剂及其使用技术,本试验研究了我国创制的新型高效除草剂丙酯草醚对百合田间杂草的控制情况和对其生长的影响规律,同时利用高效液相色谱法检测了其在百合鳞茎中的残留。结果表明,丙酯草醚作为土壤处理剂,于杂草芽前处理,在60 g ai·hm~(-2)用药剂量下能有效防除百合田间禾本科和部分阔叶杂草,杂草鲜重总防效为87.2%;百合田早期喷施丙酯草醚,不仅对百合整个生育期的植株无药害,而且处理组百合在现蕾期、始花期和盛花期的株高、地上部鲜重、花蕾数、花苞数和花朵数均极显著大于对照组,丙酯草醚处理显著促进了百合的生理和生殖生长。高效液相色谱分析结果表明,百合田早期喷施丙酯草醚,在处理组百合鳞茎中未检出丙酯草醚残留(检测限0.001 mg·kg~(-1)FW)。由此可见,丙酯草醚能用于百合田间杂草防除,对百合生长及其食用是安全的。本研究结果为百合田间杂草防除提供了科学依据和技术支持。     

丙酯草醚胁迫下靶标基因在油菜子叶胚状体中的表达特征

以甘蓝型油菜品种浙双758为材料,利用小孢子离体培养和实时荧光定量PCR技术,研究了油菜子叶胚状体中ALS酶和KARI酶在不同浓度(0、1、10 mg/L)油菜田新型除草剂丙酯草醚(ZJ0273)处理下的生理活性、基因相对表达量差异及其动态变化特征.结果表明,ZJ0273处理后,ALS酶和KARI酶的活性发生了变化,均...     

新型除草剂丙酯草醚的微量合成

从苯酚、对氨基苯甲酸和2-甲硫基-4,6-二氯嘧啶出发,建立了包含取代、氧化和缩合等7步反应的丙酯草醚除草剂微量制备方法。最终产物经制备HPLC纯化,其收率为53%,化学纯度大于98%,用MS(EI)、HPLC-MS1、H-NMR、UV等方法确认了丙酯草醚的结构。所建立的丙酯草醚微量制备方法,为放射性同位素标记丙酯草醚的合成奠定了基础。