不同基质活性炭对阿特拉津吸附特性研究

为了解决阿特拉津给土壤带来的污染问题以及寻找吸附效果较好的活性炭基质,本研究利用高效液相色谱(HPLC)技术检测了阿特拉津溶液和悬浮液经煤、木、果和竹质4种生物炭处理后的残留量,并对其在阿特拉津溶液和土壤中的吸附动态进行检测。结果表明,煤质活性炭对初始浓度为100 mg/L和10 mg/L的阿特拉津溶液和悬浮液的吸附效果较好,其吸附率为5.651%~68.42%;当阿特拉津初始浓度为100 mg/L时,煤质活性炭在40 min时对阿特拉津溶液的吸附率高达23.49%;与对照组相比,当阿特拉津的初始浓度为100 mg/L时,土壤中阿特拉津经煤质活性炭处理42天后的残留浓度最低,活性炭吸附率达到91.39%。综上,煤质活性炭能有效降解溶液及土壤中阿特拉津含量,这将为阿特拉津污染土壤的改良研究奠定基础。     

Variation of pesticide sorption isotherm in soil at the catchment scale

The variation of the sorption isotherm of pesticides has seldom been explored at the catchment scale. Such a study was conducted at the scale of a 187-ha agricultural catchment for three herbicides: atrazine, isoproturon and metamitron. Partition coefficient (Kd) values were measured in batch experiments on 51 topsoil samples, and showed moderate variability at the catchment scale (coefficient of variation CV approximately 30%). Values of Kd ranged from 0.47 to 1.70 litre kg(-1) for atrazine, 0.47 to 1.81 for isoproturon, and 0.55 to 2.21 for metamitron. A clustering method was used to reduce the number of samples on which to measure sorption isotherms to 14. Sorption isotherms agreed with the Freundlich rather than the linear model. Kf parameters had CV values similar to those for Kd, with values ranging from 0.78 to 2.13 mg(1 - Nf) litre(Nf) kg(-1) for atrazine, 0.61 to 1.82 for isoproturon, and 0.69 and 2.58 for metamitron. Nf exponents showed little variation (CV < 5%). Nf values were between 0.86 and 0.98 for atrazine, 0.85 and 0.90 for isoproturon, and 0.82 and 0.87 for metamitron. More than 97% of the Kf catchment-scale variations could be explained by the variations of the soil organic carbon content.     

Monitoring of atrazine treatment on soil bacterial,fungal and atrazine-degrading communities by quantitative competitive PCR

We report the development of quantitative competitive (QC) PCR assays for quantifying the 16S, 18S ribosomal and atzC genes in nucleic acids directly extracted from soil. QC-PCR assays were standardised, calibrated and evaluated with an experimental study aiming to evaluate the impact of atrazine application on soil microflora. Comparison of QC-PCR 16S and 18S results with those of soil microbial biomass showed that, following atrazine application, the microbial biomass was not affected and that the amount of 16S rDNA gene representing 'bacteria' increased transitorily, while the amount of 18S rDNA gene representing fungi decreased in soil. In addition, comparison of atzC QC-PCR results with those of atrazine mineralisation revealed that, in response to atrazine treatment, the amount of atzC gene increased transitorily in soil pre-treated with atrazine, suggesting that accelerated atrazine biodegradation in soil could be due to a transient increase in the size of the atrazine mineralising community.     

喹草酮与莠去津复配防除杂草效果及对高粱的安全性

为明确对羟基丙酮酸双氧化酶抑制剂类新型除草剂喹草酮应用于高粱田的可行性，于2018-2019年在温室和田间测定喹草酮与莠去津复配的除草效果及对高粱的安全性。温室试验结果表明，喹草酮与莠去津复配对狗尾草Setaria viridis和苘麻Abutilon theophrasti均有很好的防除效果，两者按有效成分用量比1：4~1：7配比对狗尾草的GR₅₀在134.40~168.92 g （a.i.）/hm²之间，明显好于喹草酮和莠去津单独施用时的GR₅₀，分别为150.53g （a.i.）/hm²和589.30g （a.i.）/hm²；两者复配对狗尾草的共毒系数在234.80~311.03之间，远大于120.00，显示出明显的增效作用；对苘麻的共毒系数在140.16~168.38之间，也表现出增效作用；对马唐Digitaria sanguinalis也有较好的防除效果；喹草酮与莠去津按有效成分用量比1：5复配的制剂在最高用量3 600g （a.i.）/hm²处理下，3个高粱品种生长均正常，且对高粱和杂草之间的选择性指数远大于6.59，对高粱的安全性高。田间试验结果表明，喹草酮与莠去津复配应用于高粱田对高粱安全，且对田间杂草野稷Panicum ruderale、虎尾草Rabdosia eriocalys、稗Echinochloa crus-galli、反枝苋Amaranthus retroflexus和藜Chenopodium album等均有极好的防除效果，2018-2019年对高粱田杂草的总株防效分别为94.2%和92.8%，鲜重防效分别为95.6%和94.2%，明显高于药剂对照50%异甲·莠去津悬浮剂土壤处理和37%二氯·莠去津悬浮剂茎叶处理的防除效果。表明喹草酮与莠去津复配应用于高粱田防除杂草效果良好。     

阿特拉津对土壤过氧化氢酶活性的影响

采用室内培养方法,研究了阿特拉津胁迫对土壤中过氧化氢酶的活性的影响。结果发现:在培养期间,阿特拉津对土壤过氧化氢酶表现为明显的抑制作用。3种模型拟合阿特拉津浓度与酶活性关系均达到显著相关关系。土壤阿特拉津对过氧化氢酶的生态阈值的平均值为103mg/kg。     

几种植物对土壤中阿特拉津的吸收富集特征及去除效率研究

通过盆栽实验比较研究了7种植物对土壤中阿特拉津的去除效率,阿特拉津在植物体内的富集、转移,以及土壤中阿特拉津去除效率与植物生物量、根系发达程度之间的关系。结果表明:植物能有效促进土壤中阿特拉津的去除,不同植物对土壤中阿特拉津的去除能力存在差异,其中去除效率最高的是皇竹草,比对照提高了40.37%,7种植物的去除率大小依次为皇竹草斑茅黑麦草高羊茅龙葵牛筋草香附子;不同植物的生物量、根冠比与植物对阿特拉津的去除率存在明显的正相关关系,相关系数分别为0.838、0.866;7种植物对阿特拉津均有一定的吸收、富集与转运的能力,其中皇竹草的富集系数和转运系数最高,分别为0.54和2.81,其次为斑茅和高羊茅。可见,皇竹草、斑茅和高羊茅对土壤阿特拉津污染具有较好的修复潜力。     

除草剂阿特拉津影响大鼠脏器功能的毒理学研究

试验研究了除草剂阿特拉津对大鼠脏器功能的影响。选用SD大鼠120只．雌雄各半，随机分成4组．分别按每千克体重200mg，100mg，10mg，0mg，设置高、中、低剂量3个处理组和1个对照组，药物配成乳浊液灌胃．并于喂药15d和30d采样测定甲状腺、胸腺、心脏、肺脏、肝脏、脾脏、肾脏、生殖腺等脏器与体重的相对比值。实验结果表明：阿特拉津对动物的代谢器官(肝脏、肾脏)具有损伤作用，使其发生退行性病变，中、高剂量组损伤作用尤为明显；阿特拉津使大鼠的免疫器官——胸腺、脾脏发生退行性病变，高剂量组损伤作用最为明显；雄性大鼠睾丸发生退行性病变，雌性大鼠卵巢则出现增生性病变，进而可能影响到大鼠的生殖功能。     

细菌阿特拉津氯水解酶基因的功能及其应用

简要介绍了能降解除草剂阿特拉津的细菌的种类和它们的生物降解途径、阿特拉津氯水解酶的功能和定向进化的研究进展,以及阿特拉津氯水解酶基因atzA在污染土壤生物修复和转基因植物研究中的应用。     

藤黄微球菌AD3的阿特拉津降解基因检测与分析

为了获得高效稳定的阿特拉津基因,分离出更多的阿特拉津降解菌,试验采用PCR基因扩增和氮源利用方法,对AD3菌株的阿特拉津降解基因进行了检测和测序,并与其他菌株阿特拉津降解基因的序列进行了比较。结果表明：Micrococcus luteus AD3菌株含有阿特拉津降解基因trzN,atzB,atzC和atzDEF。其中trzN基因中心区的序列与Arthrobacter sp.TC1的trzN完全相同,atzB和atzC基因中心区的序列与Pseudomonas sp.ADP的atzB和atzC完全相同。AD3菌株能以氰脲酸为唯一氮源生长,Micrococcus luteus AD3菌株能将阿特拉津彻底降解成CO2和NH3。     

除草剂阿特拉津的生态风险分析与污染治理

阿特拉津在世界范围内已经使用了近40年,其对环境与人体健康的威胁逐渐成为人们关注的焦点。文章综述了近十年来国内外关于阿特拉津对环境的风险评价,着重论述阿特拉津对生物的危害性,并提出缓解与修复阿特拉津污染的一些治理措施。