土壤化学熏蒸剂在根结线虫防治中的应用

概述了化学熏蒸剂在根结线虫防治中的应用。介绍了溴甲烷、碘甲烷、硫酰氟、棉隆、威百亩、1,3-二氯丙烯、氯化苦、氰氨化钙、异硫氰酸甲酯、二甲基二硫等主要土壤化学熏蒸剂的研究、开发和应用概况。提出应增强新型熏蒸剂的筛选和产品商业化开发,深化作用机制和田间应用技术研究。     

完全不渗透膜对熏蒸剂大气散发的控制效果

为明确完全不透性膜(totally impermeable film,TIF)对熏蒸剂在田间应用时散发和残留的影响,采用静态散发箱技术测定了TIF与聚乙烯膜(polythene film,PE)对氯化苦、1,3-二氯丙烯(1,3-dichloropropene,1,3-D)和棉隆施用后所产生的异硫氰酸甲酯(methyl isothiocyanate,MITC)大气散发的控制效果,并应用气相色谱法检测了揭膜后3种熏蒸剂在土壤中的残留情况。结果表明,在20 g/m~2(棉隆为15 g/m~2)剂量下,氯化苦、1,3-D及MITC透过PE的累积散发率为施用量的6.42%、7.37%和22.27%,透过TIF的累积散发率为施用量的0、0.65%和2.05%,表明TIF极大地降低了熏蒸剂向大气的散发量,可有效控制熏蒸剂向大气扩散。揭膜后氯化苦及1,3-D在各处理土壤中的残留量均低于0.30 mg/kg,说明TIF没有增加土壤中氯化苦和1,3-D的残留量;但MITC(15 g/m~2)在TIF下10~20 cm土壤中的残留量在3.28~3.41 mg/kg之间,高于在PE下的残留量(0.46~0.47 mg/kg),表明TIF能提高MITC在土壤中的持效浓度。     

土壤熏蒸剂研究进展

土壤熏蒸剂可有效防治土传病虫害,但效果最好的熏蒸剂溴甲烷由于破坏臭氧层,已被禁止用在农业上(必要用途豁免除外)。碘甲烷、氯化苦、异硫氰酸甲酯、1,3-二氯丙烯、二甲基二硫、硫酰氟、棉隆及威百亩是国际上已经登记使用的土壤熏蒸剂;甲酸乙酯、乙二腈、糠醛、丙烯醛是有希望开发为新的土壤熏蒸剂品种。国内已经商品化的土壤熏蒸剂品种有4种,分别为氯化苦、威百亩、棉隆和硫酰氟,二甲基二硫正在登记当中。本文系统综述了上述熏蒸剂在应用、环境行为等方面的研究进展,在未来一段时间内,氯化苦、棉隆及威百亩将会占据着国内土壤熏蒸剂的主要市场。二甲基二硫的登记也将会改善国内熏蒸剂品种匮乏的局面。     

四种熏蒸剂对辣椒疫霉和南方根结线虫的毒力

为明确不同熏蒸剂对土传病原菌辣椒疫霉Phytophthora capsici和南方根结线虫Meloidogyne incognita的毒力,采用密闭熏蒸法测定了4种土壤熏蒸剂氯化苦、棉隆、威百亩、1,3-二氯丙烯的毒力及1,3-二氯丙烯和氯化苦复配的联合毒力。结果表明:氯化苦、棉隆、威百亩、1,3-二氯丙烯对辣椒疫霉的EC₅₀分别为0.12、2.44、8.30、8.45 mg/L; 对南方根结线虫的EC₅₀ 分别为1.23、0.22、0.30、0.18 mg/L。1,3-二氯丙烯和氯化苦以2:1、1:1、1:2比例复配时对辣椒疫霉的EC₅₀ 分别为1.13、0.24、0.14 mg/L;对南方根结线虫的EC₅₀分别为0.19、0.32、0.61 mg/L。结合经济效益和多种病害兼治的原则,推荐使用1,3-二氯丙烯与氯化苦1:1配比,可兼治辣椒疫病和根结线虫病。     

农药制剂中异硫氰酸烯丙酯气相色谱分析方法

本研究建立了一种农药制剂中异硫氰酸烯丙酯的气相色谱分析方法?采用气相色谱仪分析农药制剂中异硫氰酸烯丙酯的质量分数, 使用HP-5毛细管柱和氢火焰离子化检测器, 在载气流速1.5 mL/min, 分流比30∶1, 进样口温度180℃, 柱温70℃, 检测器室180℃的条件下, 用癸烷作为内标, 用内标法对有效成分进行定性?定量分析?结果表明, 本文所建立的方法在异硫氰酸烯丙酯质量浓度为1 029.1~5 204.6 mg/L时, 异硫氰酸烯丙酯与内标物癸烷的峰面积比与质量比线性关系良好, 线性相关系数为1.000 0; 异硫氰酸烯丙酯可溶液剂?水乳剂标准偏差分别为0.01%?0.18%, 平均回收率分别为99.01%?100.85%?所建立的检测方法灵敏?快速, 适用于农药制剂中异硫氰酸烯丙酯的含量检测?     

4种药剂处理土壤防治设施黄瓜根结线虫的效果

为探索北京通州设施黄瓜根结线虫药剂防治技术,选择了4种药剂分别进行土壤处理,调查并比较各处理对大棚内黄瓜根结线虫病及根结线虫的防治效果。发现供试药剂处理土壤后对根结线虫均具抑制作用。其中,99%二甲基二硫醚土壤熏蒸剂26.68 kg/667m~2处理和40.02 kg/667m~2处理对根结线虫病的病指防效达80%以上,较空白对照增产超过100%;20%异硫氰酸烯丙酯可溶液剂3 kg/667m~2处理和5 kg/667m~2处理的病指防效在70%左右,较对照增产60%以上。     

80%异硫氰酸烯丙酯母药HPLC法分析

建立了80%异硫氰酸烯丙酯母药的高效液相色谱检测方法,该方法采用Venusil XBP C18(4. 6mm×250 mm,5μm)色谱柱和紫外检测器,以V (乙腈)∶V (水)=60∶40为流动相,在242. 9nm波长下对80%异硫氰酸烯丙酯母药进行分离和定量分析。结果表明,该分析方法的线性相关系数为0. 999 7,标准偏差为0. 48,变异系数为0. 59%,平均回收率为97. 11%。     

溴甲烷土壤消毒替代技术研究进展

概述了溴甲烷替代品的新进展。在土壤消毒方面,新的进展有化学替代品:氯化苦胶囊、氯化苦乳剂、氯化苦+噻唑磷混用、C₂N₂、氰铵化钙、异硫氰酸烯丙酯、异硫氰酸甲酯、1,3—二氯丙烯和氯化苦混剂、碘甲烷、环氧丙烷、叠氮化合物、硫酰氟等。在使用技术上,采用化学灌溉和注射施药技术进一步提高药剂分布的均匀性。在非化学替代技术上,生物熏蒸和有机质补充正受到重视。减少溴甲烷的技术正在快速地发展。     

甘肃沿黄灌区连作马铃薯根区土壤有机物GC-MS分析

对轮作(前3 a均种植玉米)和连作(连续4 a种植马铃薯)条件下马铃薯"大西洋"品种出苗期和落花期根区土壤溶液进行GC-MS测定,研究连作逆境下马铃薯根系分泌物的自毒物质。结果发现,两种根区土壤溶液中匹配度80%以上的有机物均检测出烃、苯、酸、醇、酯、醛、酮,酰胺及其烃衍生物,其中出苗期有13种有机物是连作土壤溶液中独有物质,且含量最高的是丙酸丙酯(22.335%),最低的是2-十一烯醛(0.258%)。落花期连作土壤溶液中新增有机化合物7种,其中十六烷酸丙基酯也称棕榈酸丙基酯是植物自毒物质。比对出苗期和落花期两种土壤溶液有机物,确定12种化合物〔壬烷、丙酸丙酯、辛醛、二丁基羟基甲苯、1,2-苯二甲酸二(2-甲基丙基)酯、2,6-二甲基壬烷、2-辛烯醛、2-十一烯醛、1-十二烯、1-十三烷醇、1-十五碳烯、5-十八烯〕不是马铃薯自毒化合物。落花期连作土壤溶液中独有的N,N-二甲基甲酰胺化合物也是出苗期连作土壤独有物质,其浓度为0.455%(出苗期)和0.699%(落花期),该物质是否为自毒物质尚需进一步研究。     

土传病害防治技术进展及面临的挑战

近10年来, 随着人们对环境的关注, 绿色发展成为农业生产的主流。在土传病害的防治中, 要尽可能减少对环境和生态的影响, 同时保证取得更好的经济效益。因而, 一些环境友好的防治技术受到重视。农业防治技术如抗性品种利用和嫁接、阻截传播、深翻、轮作和无土栽培; 生物防治技术如生物熏蒸、厌氧消毒、生物防治制剂等; 物理防治技术如太阳能消毒、火焰消毒、微波消毒、电消毒、射频消毒也在不断地创新; 化学防治技术主要依赖土壤熏蒸剂, 一些新型的环境友好的熏蒸剂如异硫氰酸烯丙酯、二甲基二硫、乙二腈、乙蒜素等也在不断发展。熏蒸剂新剂型、新的施药机械也在不断创新。土壤熏蒸剂在防治土传病害时, 也会对土壤中的微生态造成不同程度的影响。此外, 我们也应该清醒地认识到任何技术都有两面性, 并正视不同防治技术中的不足。土传病害作为一类难以防治的病害, 也面临着巨大的挑战, 高传染性要求有高质量的种苗和高效的防治和阻隔技术, 土传病害的定量检测技术, 土壤中的病原菌数量与发病的关系、土壤微生态对发病的影响都是亟待研究和解决的问题。在防控土传病害时, 如何减少温室气体的排放、减少防治投入以及塑料薄膜的污染均为面临的环境和经济学挑战。     

The degradation of methazole in soil. I. Effects of soil type,soil temperature and soil moisture content

[¹⁴C]-Labelled methazole was incubated in six soils at 25°C and with soil moisture at field capacity. Under these conditions, methazole was unstable, the concentration declined following first-order kinetics with half-life values in the soils ranging from 2.3 to 5.0 days. The main degradation product was 1-(3,4-dichlorophenyl)-3-methylurea (DCPMU) which was more stable than the parent compound. After about 160 days, DCPMU accounted for 30 to 45% of the initial methazole concentration. Degradation of methazole and DCPMU was affected by soil temperature and moisture content. With methazole, half-lives in one soil at field capacity moisture content and temperatures of 25, 15 and 5°C were 3.5, 8.7 and 31.1 days respectively. The half-life at 25°C was increased to 5.0 days at 50% of field capacity and 9.6 days at 25% of field capacity. A proportion of the initial radioactivity added to the soil could not be extracted and this proportion increased with time. After 160 days this unextractable radioactivity accounted for up to 70% of the amount applied.     

土壤固化剂对不同土质固化性能影响的试验研究

为了探讨土壤固化剂对黄土渠基和土质集雨场的固化效果,进行了用于黄土地区WH型土壤固化剂的抗渗、抗冻、击实和无侧限抗压强度等物理力学性能试验,并与其它土质的试验结果进行了比较。结果发现用WH型土壤固化剂固化后黄土的抗冻和抗渗性能均得到较大提高,认为该土壤固化剂可用于黄土渠基和土质集雨场的防渗加固处理。     

压实新土体水分动态研究

新土体是资源化利用矿化垃圾和采矿、采石场弃渣石配置而成的工矿企业污染场地植被修复生长基质.为了提高新土体的持水能力,解除弃渣场、尾矿库等困难立地条件下土壤水分对植物存活、生长的制约,本试验对新土体进行不同程度的机械压实,对10 ～ 100cm的土壤含水量进行为期2年的观测,在不同的时间尺度上分析土壤水分动态变化特征.研究结果表明:1)压实显著提高新土体含水量和持水能力.2)由于持水能力增加,重度压实区月平均含水量峰值滞后于月降水量峰值,对照及轻度压实区月平均含水量峰值与月降水量峰值时间一致.3)轻度压实区不同深度的土壤月平均含水量与降水量具有非线性相关关系,重度压实区下层含水量与降水量相关性不显著.4)雨季新土体含水量由雨前含水量和降雨量决定,决定系数为0.657 ～0.861.随着压实度增加,雨前含水量和降雨量的影响增加.5)随着土壤深度增加,土壤含水量的波动幅度下降,60 ～ 100cm土层在观测期间仅接受过1次降雨补给.     

棉粕腐植酸肥对土壤团聚体、酶及养分的影响

采用田间试验方法,以小麦新春38号作为供试品种,设置3个处理:空白对照、等养分复合肥和等养分棉粕腐植酸复合肥,研究了棉粕开发的腐植酸水溶性肥料对土壤团聚体、酶和养分的影响。结果表明:与不施肥处理相比较,腐植酸肥处理使土壤团聚体含量向2~0.25 mm和2 mm粒级有显著转移;土壤脲酶活性、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性显著提高,对蔗糖酶活性差异不明显;可显著提高碱解氮、速效钾和有效磷含量,腐植酸肥处理能平均提高全生育期0~20 cm土层碱解氮37.27%、速效磷42.24%、速效钾37.02%,20~40 cm土层碱解氮提高15.55%、速效磷提高61.52%、速效钾提高57.36%。与等养分复合肥处理相比,腐植酸肥处理使不同土层土壤团聚体百分含量向2~0.25 mm和2 mm粒级均有转移;前期抑制土壤脲酶活性,后期提高壤脲酶活性,提高过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性,蔗糖酶活性差异不明显;可提高土壤中碱解氮含量,显著提高速效钾和速效磷含量,腐植酸肥处理可平均提高全生育期0~20 cm土层碱解氮5.92%、速效磷8.8%、速效钾4.29%,20~40 cm土层碱解氮提高1.9%、速效磷提高15.39%、速效钾提高8%。     

保护性耕作下黑土水热动态研究

通过连续监测东北典型黑土耕作长期定位试验下的土壤含水量和温度,研究了保护性耕作措施下农田黑土水热动态规律。结果表明:免耕秸秆覆盖(NTS)可显著提高0~50 cm土层水分含量,其中免耕在0~20 cm土层平均土壤体积含水量最高值分别比少耕(RT)和传统(CT)高3%~10%,尤其是可提高作物播种期表层土壤含水量。0~10 cm土层深度范围内RT土壤温度均高于NTS和CT,其中5 cm土层土壤温度日平均最高值较NTS和CT分别高3.04℃和5.27℃。三种耕作措施下的水热动态表明,少耕是我国东北旱作黑土区最佳的保护性耕作措施。     

不同湿润比下滴灌土壤入渗特性模拟试验研究

为了研究滴头流量和设计湿润比对土壤水分运移规律及湿润体特性的影响,前期利用粘壤土进行试验研究,然后依据非饱和土壤水动力学理论和滴灌条件下土壤水分运移特征,建立了土壤水分运动模型,利用HYDRUS-3D对不同湿润比下滴灌土壤入渗模型进行求解。通过所建模型,对11个观测点的模拟结果与实测结果进行了对比,得出灌水结束时各观测点模拟与实测含水率的相对误差均小于10%,实测与模拟湿润比的相对误差为4.75%~11.78%。利用所建模型对不同情景下湿润体运移规律进行了模拟,获得了湿润体特征变化规律:滴头流量主要影响水平湿润锋的运移距离,而设计湿润比对垂直湿润锋运移距离的影响较大;滴头流量相同时,设计湿润比越大,湿润体内平均含水率越大,高含水区(含水率0.410 cm~3·cm~(-3))半径也越大;设计湿润比相同时,湿润体内含水率高于0.410 cm~3·cm~(-3)的湿润半径随流量增大而增大。     

Residual phytotoxic activity of pethoxamid in soil and its concentration in soil water under different soil moisture conditions

The relationship between the residual phytotoxic activity of pethoxamid (2-chloro- N -[2-ethoxyethyl]- N- [2-methyl-1-phenyl-1-propenyl] acetamide) on rice ( Oryza sativa cv. Kiyohatamochi) seedlings and its behavior in soil was investigated under different moisture conditions. The phytotoxic activity of pethoxamid on the shoot growth of rice seedlings in soil was higher in 80% soil moisture content than in 70% and 60% soil moisture contents. The phytotoxic activity in soil in 70% and 80% soil moisture conditions decreased with the increasing time after application, but the phytotoxic activity was slight in 50% soil moisture conditions at any given time after application. The residues of pethoxamid in soil water, the amount adsorbed on soil solid, and the amount in total soil was reduced with the time after application in a similar manner among these soil moisture conditions. The residual phytotoxic activity of pethoxamid on the shoot growth of rice seedlings in soil was more highly correlated with the concentration in soil water than with the amounts adsorbed on soil solid and in total soil. The partition coefficients between the amounts of pethoxamid adsorbed on soil solid and its concentration in soil water were similar among the soils with different moisture conditions at each day, and the partition coefficient increased with the time after application. These results suggested that the residual phytotoxic activity of pethoxamid in soil depends on the decreasing concentration of pethoxamid in soil water with time, except in low soil-moisture conditions, which were insufficient for seedling growth.     

施用生物炭后土壤生物活性与土壤肥力的关系

分析了生物炭不同用量条件下土生物活性与土壤主要肥力指标之间的关系。相关分析表明,除蔗糖酶活性和微生物量碳外,土壤其它生物活性指标与土壤容重间呈显著负相关。土壤脲酶和过氧化氢酶活性、微生物量氮和三大类微生物与土壤主要肥力指标间呈显著或极显著正相关。除蔗糖酶外,酶活性与三类微生物数量间显著相关,但蔗糖酶、土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性间并不完全显著相关。通径分析表明,脲酶和微生物量氮对土壤肥力影响以直接作用为主,而过氧化氢酶则以间接作用为主。主成分分析结果表明,可以用微生物因子、酶活性因子和速效磷因子进行综合描述土壤肥力特征。其中,各处理综合得分在玉米季大于小麦季,且随生物炭用量的增加而增加,表明高用量生物炭对土壤肥力的提高作用明显。