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土壤条件是影响二氯喹啉酸在土壤中残留降解的重要因素。本论文在室内模拟条件下,研究了不同土壤条件对二氯喹啉酸残留降解的影响,明确了二氯喹啉酸在不同来源土壤中的残留降解规律及种植烟草的安全间隔期,达到生产中合理使用二氯喹啉酸,避免后茬敏感作物遭受残留药害的目的。
在室内模拟条件下,检测不同pH值、不同土壤类型、不同微生物丰度、不同来源的土壤样品中二氯喹啉酸降解动态变化,以0.65 mg/kg浓度向土壤样品中添加二氯喹啉酸(99.5%),用高效液相色谱(HCLP)分析样品中二氯喹啉酸的残留降解规律,比较不同土壤条件对二氯喹啉酸降解的影响。主要结果如下:
(1)二氯喹啉酸在13种土壤样品中的半衰期范围为:48.6~66.7 d。
(2)当土壤pH值为5.0、7.0和9.0时,降解速率从大到小顺序为:pH9.0,pH7.0,pH5.0。随着土壤pH值的升高,二氯喹啉酸的降解速率加快。
(3)二氯喹啉酸在壤土类型的样品中降解速率从大到小顺序为:辽宁阜新(pH=8.33),广东铁卢湖(pH=6.75),广东南雄(pH=6.12)。半衰期与pH值进行线性回归处理,相关系数为0.9809;半衰期与粘粒含量进行线性回归处理,相关系数为0.6032。在壤土质地的土壤中pH比粘粒含量对二氯喹啉酸降解的影响更大。
(4)在7种土壤样品中,比较pH值相近的壤土与粘土样品的降解速率,广东铁卢湖(pH=6.75,壤土)大于云南红河(pH=6.73,粘土),辽宁阜新(pH=8.33,壤土)大于广东财塘(pH=8.24,粘土)。在pH值相近条件下,壤土类型的降解速率比粘土要快。二氯喹啉酸在壤土中比在粘土中更易降解。
二氯喹啉酸在7种土壤样品中的降解速率从大到小顺序为:辽宁阜新(粘粒含量8.2%),广东铁卢湖(粘粒含量12.7%),广东南雄(粘粒含量14.3%),广东财塘(粘粒含量25.3%),云南红河(粘粒含量26.7%),云南楚雄(粘粒含量27.9%),云南玉溪(粘粒含量29.2%)。随着土壤样品中粘粒含量降低,二氯喹啉酸的降解速率增快。
(5)对二氯喹啉酸在粘土类型样品中的半衰期与pn值进行线性回归处理,相关系数为0.8361。对二氯喹啉酸在粘土类型样品中的半衰期与粘粒含量进行线性回归处理,相关系数为0.8854。在粘土类型的土壤样品中,pH与粘粒含量对二氯喹啉酸半衰期的影响程度接近,但粘粒含量的影响略高于pH。
(6)经过灭菌处理的土壤样品中二氯喹啉酸的降解速率低于未灭菌处理的土壤样品,土壤微生物对二氯喹啉酸的降解有影响。二氯喹啉酸在辽宁阜新、云南易门、云南玉溪土壤样品中的降解速率从大到小为:辽宁阜新,云南易门,云南玉溪;而3种土样中土壤微生物PLFAs细菌相对含量:辽宁阜新>云南易门>云南玉溪;土壤可培养微生物细菌含菌量:辽宁阜新>云南易门>云南玉溪)。可见,细菌对二氯喹啉酸的降解有促进作用。
(7)利用生物测定法,确定可安全种植烟草的二氯喹啉酸残留浓度为0.0425mg/kg。根据13种土壤样品的二氯喹啉酸残留消解方程,计算得到在二氯喹啉酸施用量为0.65 mg/kg时,可安全种植烟草的间隔期范围为246.0~385.3 d。