红壤性水稻土-上覆水系统毒死蜱消解的室内模拟实验

以我国南方红壤丘陵区稻田土壤为对象,通过60 d的室内模拟培养实验,研究了毒死蜱在水稻土-上覆水系统中的消解与转化规律。加药后,15、25℃和40℃条件下上覆水中毒死蜱均在前期快速消解,后期消解速率逐渐降低,符合一级动力学方程。3种温度处理下上覆水中毒死蜱的半衰期DT₅₀（0.70~1.01 d）和消解速率常数（0.688 8~0.985 2 d^-1）差异较小。毒死蜱投加之后,易转化成3,5,6-三氯-2-吡啶醇（TCP）,在上覆水中发生累积。转化受温度影响显著,经过60 d的培养,40℃时17.3%~25.5%的毒死蜱转化为TCP。表层（0~3 cm）土壤中毒死蜱的积累受温度影响显著,未灭菌处理在15、25℃和40℃下,表层土壤中毒死蜱的残留量分别为163.66、80.29 μmol·kg^-1和34.95 μmol·kg^-1,约为其初始投加含量的57.38%、28.15%和12.25%。总之,土壤-上覆水系统中,在第60 d时,投加的毒死蜱中仅0.39%~2.24%滞留在上覆水中,10.18%~58.32%迁移到土壤中,0.47%~25.53%降解为TCP存在于上覆水中。总体而言,毒死蜱在上覆水中的残留率较低,在土壤中残留率较高且主要为表层土壤所吸附,温度与微生物对毒死蜱的消解具有协同作用。     

生物质炭对坡耕地紫色土中抗生素吸附-解吸及迁移的影响

以磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶和氟苯尼考为目标抗生素，一方面，通过室内批量平衡实验研究施用生物炭（投加量0、2.145kg/m2和28.65kg/m2，经三年田间老化）对石灰性紫色土中抗生素等温吸附-解吸特征的影响；另一方面，利用长20米、宽5米的坡耕地（6?）野外小区，开展面施2.145kg/m2生物炭和在坡底构建一定宽度(40cm)和深度(40cm)含28.65kg/m2生物炭可渗透反应土墙试验，研究两种不同生物炭施用方式对暴雨条件下抗生素迁移行为的影响。结果表明：生物炭的添加显著增强紫色土对抗生素的吸附与固持作用，其等温吸附和解吸行为均能被Freundlich方程较好地拟合；不论施炭与否，磺胺嘧啶和磺胺二甲基嘧啶都表现为非线性吸附，而对于K_ow值最低的氟苯尼考，生物炭的施用则为其引入了新的非线性吸附机制；耕作层面施生物炭能更有效地阻控抗生素向深层土壤的垂向淋失迁移; 在坡底修建生物炭可渗透反应土墙（顶端构筑为地埂-边沟）则能更大幅度地削减抗生素随地表径流的输出负荷，其中以对正辛醇-水分配系数最低的氟苯尼考的削减率最小。     

生物质炭施用及老化对石灰性紫色土中磺胺类抗生素迁移特征的影响

以长江上游低山丘陵区广泛分布的石灰性紫色土旱地的耕作层土壤为对象,采用室内批量平衡吸附试验和填装土柱穿透试验,研究了施用1%生物质炭及3年老化作用对2种磺胺类抗生素(磺胺嘧啶和磺胺二甲基嘧啶)吸附和迁移特征的影响。结果表明,Freundlich方程能更好地拟合抗生素在土壤中的等温吸附曲线,施用生物质炭提高了土壤对抗生素的吸附能力,吸附常数KF值依次为:老化1%施炭土新鲜1%施炭土对照土;土柱出流液的磺胺嘧啶和磺胺二甲基嘧啶相对浓度峰值均表现为:老化1%施炭土新鲜1%施炭土对照土,说明生物质炭的添加能有效减少控制紫色土中抗生素的淋失迁移,以对磺胺二甲基嘧啶的阻控效果较好;生物质炭老化3 a后土壤对抗生素的吸附作用与阻控效果均有所提高,主要归因于土壤pH的提高。