多菌灵在水稻及土壤中的消解动态和残留规律研究

采用田间试验方法,研究了多菌灵在稻田水、土壤和稻秆中的消解动态,测定了多菌灵在水稻和土壤中的最终残留量。样品采用甲醇和稀盐酸的混合溶液提取,经液-液分配净化,HPLC紫外分析测定。结果表明,田水、土壤、稻秆、谷壳、糙米中多菌灵添加浓度为0.05~1.0mg·kg-1时,平均回收率为83.16%~95.44%,变异系数在1.23%~5.32%之间,方法的最低检测浓度为：田水0.005mg·L-1,土壤0.005mg·kg-1,稻秆0.050mg·kg-1,谷壳0.050mg·kg-1,糙米0.025mg·kg-1。多菌灵在田水、土壤和稻秆中的消解动态均符合一级动力学方程,半衰期分别为2.53~3.41d、6.20~7.27d、3.27~3.91d,原始沉积量与施药量、施药次数密切相关。以231g·hm-2和346.5g·hm-2间隔7d施用多菌灵2次和3次,末次施药21d后多菌灵的最高残留量为：土壤未检出（≤0.005mg·kg-1）,稻秆0.524mg·kg-1,谷壳0.528mg·kg-1,糙米未检出（≤0.025mg·kg-1）。多菌灵在稻秆和谷壳中的残留量相对较高,以该稻秆和谷壳作为饲料有一定的风险;多菌灵在糙米中的残留量低于我国和食品法典委员会（CAC）及日本的最大残留限量（MRL）标准。     

水稻及稻田环境中烯啶虫胺残留消解动态及膳食风险评价

为评价烯啶虫胺在水稻中的残留及膳食摄入风险,于山东、河南、安徽进行了两年三地的田间试验。结果表明:烯啶虫胺在水稻和田水中的半衰期分别小于1.4 d和4.2 d,属于易降解农药。糙米最终残留量均低于0.05 mg·kg~(-1),低于日本设定的最大残留限量(MRL)0.5 mg·kg~(-1)。针对我国不同人群的膳食摄入及风险评估暴露,烯啶虫胺膳食暴露风险低,处于可接受的安全水平。     

噻菌茂在烟叶和土壤中的残留消解动态及安全性评价

为明确噻菌茂在烟草上使用后的环境安全性,建立了烟叶和土壤中噻菌茂残留的检测方法,并在山东和湖南两地开展了为期两年的噻菌茂在烟叶及其土壤中的消解动态和最终残留研究。结果表明,采用甲醇/水（70：30,V：V）提取,石油醚、二氯甲烷萃取,弗罗里硅土净化,高效液相色谱（HPLC-UV）测定,在0.01～5.0mg.kg-1添加水平下,噻菌茂在鲜烟叶、干烟叶和土壤中的平均回收率分别为90.50%～93.84%、88.19%～91.90%和88.34%～93.04%,相对标准偏差（RSD）分别为1.72%～2.79%、1.83%～4.13%、2.00%～2.71%。噻菌茂的最小检出量为1.4×10-12g,最低检出浓度分别为：鲜烟叶0.01mg.L-1,干烟叶0.01mg.L-1,土壤0.005mg.L-1。田间试验结果表明,噻菌茂在烟叶和土壤中消解较快,半衰期分别为2.85～3.44d和2.77～3.26d。噻菌茂可湿性粉剂按有效成分250g.hm-2（推荐高剂量）和375g.hm-（21.5倍推荐高剂量）于烟草旺长期-成熟期兑水施药3～4次,烟叶中噻菌茂最终残留量随采收间隔时间的延长而呈递减趋势,距末次施药后间隔7d采收的烟叶中噻菌茂的残留量为1.102～4.230mg.kg-1,21d残留量降为0.082～1.813mg.kg-1;而土壤中噻菌茂最终残留量均未检出（≤0.005mg.kg-1）。     

赛丹在棉花和土壤中的残留动态研究

用气相色谱法测定了赛丹在棉花叶片、棉籽和土壤中的消解动态及最终残留量，结果表明，在本地区特有的气候环境条件下，赛丹在棉叶和棉田土壤中消解速度较快，其半衰期分别为6．3d和15．0d。最终残留量的测定结果说明，赛丹在棉籽中无残留。     

氟啶虫胺腈在棉花和土壤中的检测方法与残留动态研究

研究和建立了氟啶虫胺腈在土壤、棉籽和棉叶中的高效液相色谱检测方法,并在天津和杭州两地开展了氟啶虫胺腈在棉花中的田间残留试验研究。样品采用乙腈提取,正己烷萃取,氟罗里硅土柱层析净化,正己烷/丙酮(体积比6∶4)混合液洗脱,减压浓缩至干,甲醇定容,高效液相色谱配可变波长紫外检测器进行检测。当分别在空白土壤、棉籽和棉叶样品中添加浓度为0.05~2.5mg·kg-1的氟啶虫胺腈标准品时,其平均添加回收率在76.81%~94.43%之间,相对标准偏差(RSD)在0.54%~7.20%之间;氟啶虫胺腈的最小检出量为1 ng,在所有样品中的最低检出浓度均为0.05mg·kg-1。田间残留试验结果表明,氟啶虫胺腈在土壤和棉叶中的消解规律符合一级动力学模型Ct=C0e-kt,消解半衰期分别为1.36~5.10 d和6.13~9.37d。最终残留试验结果表明,在棉花田手动喷雾施用50%氟啶虫胺腈水分散粒剂,按推荐剂量和1.5倍推荐剂量施药,兑水喷雾处理2~3次,每次施药间隔7 d,在距最后1次施药7、14 d和21d时,氟啶虫胺腈在棉籽和土壤中的残留量均小于方法最低检出浓度0.05mg·kg-1。     

噻枯唑在水稻上的残留动态研究

南方稻区使用噻枯唑防治水稻白叶枯病，在推荐剂量下，叶面喷雾，早、晚稻（叶）上残留随时间呈指数型模式降解，半衰期（Ｔ１／２）１．３４－４．３３ｄ。水稻全生长期使用３次之内，距收期２０ｄ，在稻米、谷壳中最终残留量皆低于ＭＲＬ值一个量级水平，从防治效果和安全使用上，是合理、可行的。     

呋虫胺在水稻及稻田环境中的残留与消解动态研究

建立了呋虫胺在糙米、稻壳、水稻植株、土壤和稻田水中残留的分散固相萃取—高效液相色谱-串联质谱(DSPE-HPLC-MS/MS)分析方法 ,并采用该方法研究了呋虫胺在水稻植株、土壤、田水中的消解动态规律和糙米、稻壳、植株、土壤中最终残留水平。各基质经乙腈提取,N-丙基乙二胺(PSA)净化后,经Waters X-Bridge HILIC色谱柱分离,电喷雾电离串联质谱正离子多重反应监测(MRM)模式测定,基质匹配标准曲线外标法定量。在0.1~0.8 mg/kg的添加水平下,呋虫胺在5种基质中的回收率为68.5%~114.5%,相对标准偏差(RSD)为2.7%~10.8%,最低检测浓度(LOQ)在0.1~0.2 mg/kg。2013-2014年,在黑龙江、北京和浙江两年3地的田间残留试验表明,呋虫胺在水稻植株、土壤和田水中的降解速度较快,在植株中的消解半衰期为1.75 d;采用20%呋虫胺水分散粒剂,分别按照推荐剂量(120 g a.i/ha)和推荐剂量的1.5倍(180 ga.i/ha)施药2~3次,距末次施药7d、14d、21d时,呋虫胺在糙米中的最大残留量均小于0.1 mg/kg,远低于我国规定的最大允许残留限量(MRL)值(1 mg/kg)。     

氟氯菊酯在棉花和土壤中的残留动态研究

用气相色谱法测定了氟氯菊酯（天王星）在棉花叶片、棉籽和土壤中的消解动态及最终残留量。结果表明，在本地区特有的气候环境条件下，氟氯菊酯在棉叶和棉田土壤中消解速率较快，其半衰期分别为8．7d和11．8d。最终残留量的测定结果说明，氟氯菊酯在棉籽中无残留。     

秸秆还田对免耕稻田温室气体排放及土壤有机碳固定的影响

秸秆还田影响免耕稻田土壤固碳潜力,相应地改变了温室气体的排放,从而影响秸秆还田后稻田土壤固碳减排对减缓全球变暖的贡献。通过研究不同油菜秸秆还田量（0、3000、4000kg·hm-2和6000kg·hm-2）对免耕稻田温室气体（CO2、CH4和N2O）排放和土壤碳固定的影响,评估秸秆还田后温室气体增排的综合增温潜势对稻田固碳减缓全球变暖的贡献的抵消作用。结果表明,秸秆还田显著提高CO2和N2O排放,降低CH4排放,显著提高土壤有机碳含量,有效地提高土壤碳固定,从而有效地提高稻田土壤碳固定对温室气体增排的温室效应抵消作用。随着秸秆还田量的增加,稻田土壤固碳减缓全球变暖的贡献相应增加,因此必须考虑免耕稻田秸秆还田量的问题,以有效发挥免耕稻田秸秆还田的固碳潜力和降低温室气体的排放。     

乙嘧酚在黄瓜和土壤中的消解动态研究

利用高效液相色谱仪及田间试验方法,建立了乙嘧酚在黄瓜和土壤中的残留分析方法,研究了乙嘧酚在黄瓜和土壤中的残留消解动态,对影响残留分析方法的主要参数进行了优化。黄瓜和土壤样品分别用乙腈和丙酮提取,硅胶柱净化,高效液相色谱仪二极管阵列检测器检测,外标法定量。结果表明,该方法的最小检出量为3.5×10^-10 g,在黄瓜和土壤中的最低检测浓度分别为0.010和0.005 mg.kg^-1。乙嘧酚的平均添加回收率为80.5%～103.1%,变异系数为2.10%～3.74%。消解动态试验表明,乙嘧酚的残留量随时间延长而降低,消解动态曲线符合一级动力学方程,在黄瓜和土壤中的半衰期分别为3.5和9.9 d,属于易降解性农药化合物。乙嘧酚在黄瓜中消解速率高于其在土壤中的消解速率,这可能是由于黄瓜生长稀释作用导致的。     

菌渣还田对稻田土壤养分动态变化的影响

为探讨菌渣还田对土壤肥力的影响,在大田试验条件下,研究不同菌渣(F)与化肥(C)配施对水稻生育期内土壤养分含量动态变化的影响。结果表明:在水稻的整个生育期内,菌渣与化肥配施能够明显提高土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量,其中处理C100F100对土壤有机质的积累、提高土壤有效磷和速效钾水平作用最强,处理C100F50次之;处理C100F50提高土壤碱解氮的能力最大。综合考虑,在本试验条件下,处理C100F50可维持较高的土壤肥力,节约化肥施用及降低成本,实现废弃菌渣还田资源化合理利用。     

水稻土镉污染与水稻镉含量相关性研究

采用盆栽试验的方法,考察了水稻土中重金属镉（Cd）的浓度对水稻生长及Cd富集的影响以及Cd在水稻植株的分布情况,并进一步研究了糙米（可食部位）对Cd的富集量与土壤中Cd总量的关系。结果表明,在各个浓度Cd胁迫下,根、茎叶、稻壳、糙米相比,2个品种水稻都是根累积的Cd含量要高于茎叶和稻壳、糙米,即根〉茎叶〉稻壳〉糙米;在水稻的茎叶细胞中,Cd主要分布在细胞壁,细胞可溶性成分,细胞器Cd的分布量较少,即细胞壁〉可溶性部分〉细胞器及膜部分;随Cd浓度增加,茎叶中的Cd积累量极显著增加,各细胞组分中的Cd含量均显著增加;根据国标GB 2762—2005对大米中Cd的限量标准（≤0.2 mg.kg^-1）,水稻土土壤总Cd临界值分别为2.0 mg.kg^-（1博优225）、3.1 mg.kg^-（1矮糯）。因此,在污染土壤上宜选种食用部位重金属积累低的水稻品种,以减少人类吸收重金属的风险。     

沼液稻田消解对水稻生产、土壤与环境安全影响研究

为研究稻田消解沼液对水稻安全生产、土壤肥力及质量的影响,评价沼液施用后对水体及大气环境污染的风险,提出稻田沼液消解安全容量,在浙江省嘉兴市青紫泥田（属脱潜潴育型水稻土）上,进行3a定位田间小区试验,考察了不同沼液用量下水稻产量、稻谷及土壤中有害重金属含量差异,测定了稻田氨挥发通量及田面水、下渗水氮含量,并确定了稻田沼液消解容量。结果表明,连续3a、每年水稻生长季施灌沼液135～540kgN·hm-2的范围内,水稻产量与全化肥区持平或略有增产,施灌沼液处理的稻谷中有害重金属镉、铅、汞、砷含量没有明显增加;除高沼液用量处理土壤速效钾、缓效钾含量明显增加外,其他土壤肥力指标没有明显增加,土壤中重金属含量也没有明显积累;施用沼液处理田面水中铵态氮含量明显高于全化肥处理,但对土壤下渗水氮含量影响较小;2倍氮沼液用量下,水田消解中氨挥发量占总氮投入量的13%,高于全化肥处理10倍以上。在水稻生产安全、农产品安全、土壤质量可持续、农田水环境友好的前提下,水稻生长季沼液稻田消解的安全容量为540kgN·hm^-2·a^-1;氨挥发是目前沼液稻田消解中主要的环境风险。     

高效液相色谱-串联质谱法测定水稻植株和田水中盐酸吗啉胍消解动态

2011—2012年在黑龙江肇东、河南祝楼、江苏句容三地通过田间试验,研究了盐酸吗啉胍在水稻植株和田水中的消解动态。水稻植株和田水采用UPLC-MS/MS正离子扫描测定残留的盐酸吗啉胍。结果表明,水稻植株和田水的3种添加浓度(0.005、0.05、0.5 mg·kg-1)平均回收率分别为92.50%~109.20%和86.40%~107.20%,相对标准偏差分别为6.10%~6.90%和0.73%~3.10%。本方法在植株和田水中的最低检出浓度为0.005mg·kg-1。从消解动力学方程可知,盐酸吗啉胍在水稻植株及田水中的消解半衰期分别为1.2~4.7、1.0~3.5 d。从结果判断盐酸吗啉胍属较易降解农药。