热解温度对生物质炭性质及其在土壤中矿化的影响

以苹果树修剪的枝条为原料,分别在300、400、500、600℃条件下热解制备生物质炭,在采用扫描电镜、红外光谱、物理化学吸附仪等手段研究其性质、结构差异的基础上,通过培养试验研究不同温度制备生物质炭的矿化特征及其对土壤有机碳组分的影响。结果表明,随着热解温度的升高,生物质炭的碳含量、比表面积及碱性官能团的含量增加,O、H及H/C、O/C和酸性官能团、总官能团的含量则降低,生物质炭的芳香族结构加强,稳定性升高。添加生物质炭可以增加土壤呼吸速率、微生物量碳(MBC)及可溶性有机碳(DOC)的含量,且随着添加比例的增加而增加,但随着热解温度的升高而降低。生物质炭的矿化率随着热解温度升高和添加比例增加而降低。利用双库模型揭示了生物质炭对土壤活性碳库、惰性碳库及其分解速率的影响。施用生物质炭后土壤有机碳的半衰期在24.09~44.76 a之间,且随生物质炭制备温度升高而增大。考虑到生物质炭制备过程中有机碳的损失,且从提升土壤有机碳含量方面考虑,500℃为制备苹果枝条生物质炭的最佳温度。     

十二烷基苯磺酸钠对五氯酚钠光解体系的影响

研究了不同浓度的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对五氯酚钠在水溶液中光解的影响。结果表明,表面活性剂不直接参与五氯酚钠的光反应;在(ρSDBS)小于其临界胶束浓度(CMC)时,SDBS对五氯酚钠的光反应有抑制作用,而ρ(SDBS)大于其CMC时,SDBS胶束的形成对五氯酚钠的光反应有加速的趋势。推测是由于ρ(SDBS)在达到CMC之前,对光解的影响以光吸收作用为主,对五氯酚钠光解有一定的抑制;而达到CMC后,胶束内部类似有机相的环境,对五氯酚钠有富集作用,从而加速五氯酚钠的光反应。     

Litter dynamics of six multipurpose trees in a homegarden in Southern Kerala, India

Multipurpose trees, the integral components of homegardens, contribute significantly to the closed nutrient cycling processes and sustainability of the ecosystem. Although, the litter production and probable nutrient returns via litter in homegardens have been documented, quantification and characterization of the decomposition and bioelement release from the litter have received relatively little scientific attention. The objective of the present study is to explore the litter dynamics of six locally important multipurpose trees (Mangifera indica L., Artocarpus heterophyllus Lamk., Anacardium occidentale L., Ailanthus triphysa Dennst., Artocarpus hirsutus L. and Swietenia macrophylla L.), in an agroforestry homegarden in Southern Kerala, India. Litterfall and nutrient additions in the six species ranged from 383 to 868 g m⁻² yr⁻¹, nitrogen, 6.4 to 8.8, phosphorus, 0.17 to 0.42 and potassium, 1.1 to 2.8 g m⁻² yr⁻¹. The annual litter output in the homegarden was 425 kg with A. hirsutus, M. indica, A. heterophyllus and A. occidentale recording significantly higher litter and nutrient additions. Leaf litter decay studies revealed A. heterophyllus and A. occidentale to be the most labile litter species and S. macrophylla the most recalcitrant. The decay rate coefficients varied significantly among the species. Foliage decomposition rates related to the initial chemical composition of the litter revealed best correlation with lignin. NPK release was almost complete by the end of decay in all species inspite of the initial phases of accumulation observed for nitrogen and phosphorus. Two-way analysis of variance test revealed significant differences in the contents of the three elements as a function of species and time elapsed. Macronutrients were released in the order K>N/P. The higher rates of decay and nutrient turnover in M. indica, A. heterophyllus and A. occidentale foliage indicated the potential of using these species’ litter as nutrient inputs in agriculture while A. triphysa, A. hirsutus and S. macrophylla perform better as organic mulches taking a longer time for decay and hence nutrient release.     

小麦和土壤中环丙唑醇残留消解动态及膳食摄入评估

为评价环丙唑醇在小麦生产上应用的安全性,通过建立乙腈提取、氮磷检测器检测方法对小麦籽粒、植株和土壤样品中环丙唑醇的残留量进行检测,研究了小麦籽粒、植株和土壤中环丙唑醇的残留及其消解动态,并对小麦中的残留量进行风险评估。结果表明,环丙唑醇在小麦籽粒、植株及土壤空白样品中的添加回收率为79.2%~95.6%,相对标准偏差为1.9%~10.0%,最小检出量为8.2×10?12 g,在小麦籽粒、植株及土壤中的最低检测浓度均为0.05 mg·kg?1,乙腈提取、氮磷检测器检测方法重现性好,准确度、精密度高,可满足环丙唑醇在小麦上的残留分析要求。2010年和2011年,河南省、黑龙江省和江苏省3地环丙唑醇在小麦植株和土壤中的消解半衰期分别为3.0~5.5 d、18.1~34.5 d;不同施药次数、施药量及采样间隔,环丙唑醇在小麦籽粒中的最终残留量均≤0.415 mg·kg?1。采收间隔期为14 d和21 d时,不同施药次数、施药剂量和采收间隔期,环丙唑醇在小麦植株、小麦籽粒和土壤中的残留量差异均不显著;采收间隔期为7 d,有效成分108 g?hm-2施药2次与有效成分162 g?hm-2施药3次时小麦植株、小麦籽粒和土壤中的残留量之间均存在显著性差异。普通人群环丙唑醇的国家估算每日摄入量为0.000 109 9 mg,占日允许摄入量的0.5%左右,按本试验方式进行施药,通常不会对一般人群健康产生不可接受的风险。     

亚高山暗针叶林凋落物的分解过程

凋落物是森林生态系统的重要组成部分,其分解过程是森林生态系统养分循环的重要环节。准确测定凋落物的分解动态,对研究森林生态系统的格局和过程非常重要。本文的工作在贡嘎山高山生态系统观测试验站开展,对海拔3 000 m的峨眉冷杉(Abies fabri)林进行定位观测,并对峨眉冷杉林凋落物分解过程进行了长期测定。研究结果表明:(1)凋落物的分解速率是阔叶>针叶>枯枝,峨眉冷杉林的阔叶、针叶和枯枝等凋落物分解一半所需要的时间分别为6.8年、10.5年和14.5年,分解95%所需时间分别为29.3年、45.6年和63.1年;(2)无论阔叶还是针叶、枯枝,其有机碳含量均随着时间的推移而下降,而有机碳分解率均随着时间而增高;利用指数衰减模型,获得凋落物有机碳的分解系数是阔叶>针叶>枯枝;(3)在每年凋落物输入峨眉冷杉林林地时,其中的阔叶、针叶和枯枝已经开始分解,当年可释放的有机碳分别为52.18 kg·hm^-2、4.32 kg·hm^-2和0.67 kg·hm^-2,各类凋落物每年有机碳释放总量为61.13 kg·hm^-2,占凋落时有机碳量的6.58%。     

吡虫啉在枸杞中的残留动态

为了评价吡虫啉在枸杞上使用后的残留动态,在宁夏、内蒙古和甘肃同时进行残留动态试验。结果表明,吡虫啉在枸杞中的残留消解完全符合一级反应动力学方程式,在枸杞鲜果上的半衰期为3.0～3.4d,在枸杞干果上的半衰期为2.9～5.0d;按推荐剂量施用的情况下,在枸杞中的残留为0.004 2～0.403mg/kg。吡虫啉在枸杞中最高残留限量(MRL值)推荐值为1mg/kg。     

有机磷农药敌敌畏和乐果在大白菜表面半衰期的研究

[目的]了解有机磷农药敌敌畏和乐果在大白菜叶面的动态残留情况。[方法]对敌敌畏和乐果的荧光光谱特征进行了分析,并利用荧光光谱法测定了大白菜叶面敌敌畏和乐果的半衰期。[结果]敌敌畏和乐果均以280 nm波长光线激发时,敌敌畏的发射峰在328nm处,而乐果在574 nm处。大白菜叶面敌敌畏的半衰期约为48 h,而乐果约为72 h。[结论]为蔬菜上的农药残留检测提供了参考。     

氯化苦在土壤中的消解动态和残留量检测研究

[目的]研究氯化苦在土壤上的残留分析方法及在土壤中的消解动态和最终残留量。[方法]采用气相色谱法测定氯化苦在土壤中的残留,用石油醚对土壤样品进行超声波提取,毛细管柱色谱分离,电子捕获检测器进行测定,进行了3种添加浓度的回收率试验并进行实际样品检测。[结果]氯化苦的的最低检出限（LOD）为0.008mg／kg,土壤中最低检出浓度（LOQ）为0.020mg／kg,回收率89.5％—111.1％,变异系数为3.6％—7.2％,均在农药残留测定所允许的范围内。同时在0.008—2.000mg／L浓度范围内峰面积值与氯化苦浓度线性关系良好,且线性范围较宽,适合测定土壤中不同浓度水平的氯化苦。氯化苦的消解很快,在土壤中的半衰期为5.5d。[结论]该分析方法操作简单、快速,定量准确,可有效地测定土壤中氯化苦含量。     

烯啶虫胺水解和土壤降解环境行为研究

通过烯啶虫胺在农田土壤和水中的降解动态,研究影响水解和土壤降解速率的因素。结果表明:烯啶虫胺水解是碱性水解,pH值是影响其水解的主要因素,其次是温度。高pH和高温加快其降解速率,温度为25℃时,pH=9、7时,半衰期分别为24 d、大于180 d;pH=9,温度为50、15℃时,降解半衰期分别为3.2、53.3 d。通过对比实验,说明土壤微生物是影响烯啶虫胺土壤降解的重要因素,未灭菌的土壤中,其降解速率比灭菌组明显加快,属于一级动力学反应。保护土壤中微生物的措施均能够加快土壤中烯啶虫胺降解。     

酶联免疫吸附法分析鬼臼毒素在水体中的降解

利用固相间接竞争酶联免疫吸附法（Indirect competitive enzyme—linked immunosorbent assay，IC—ELISA）对鬼臼毒素在不同pH值水体中的稳定性进行了研究，并以高效液相色谱法（HPLC）进行验证。结果表明：鬼臼毒素在酸性条件下稳定，半衰期约为145d；在中性条件下，半衰期约为10d；在碱性条件下降解速度快，半衰期仅为5．78h。IC—ELISA法和HPLC法测得鬼臼毒素在pH为5．0、7．0水体中的水解半衰期结果相似，但IC—ELISA法检测灵敏度更高，且具有处理量大，方便快速等优点。因此，在一定条件下IC—ELISA法可用于水体中鬼臼毒素含量的测定。根据鬼臼毒素的水溶性、Koc系数及半衰期等判定，鬼臼毒素是不会给水体带来严重污染的。