论文部分内容阅读
本文研究了MCPA在稻田水、稻田土壤、稻米等稻田环境样品的残留检测方法；复配药剂中MCPA在两年三个省份稻田中的消解动态和最终残留规律；生物炭对MCPA在土壤中吸附-解吸行为、自然降解和生物学毒性的影响,为MCPA及其相关制剂在水稻上的合理使用和防治及农药类物质污染土壤的修复提供科学的参考依据。主要结论如下：(1)建立了稻田水、稻田土壤、水稻植株、稻秆、谷壳和稻米中MCPA残留量的高效液相色谱分析检测方法。MCPA在稻田水中的最低检测浓度(即定量限)为0.02mg/L,在稻田土壤、水稻植株、稻秆、谷壳和糙米中最小检测浓度(即定量限)均为0.05 mg/kg。分析样品中MCPA的平均回收率在79.4%-98.8%之间,相对标准偏差在1.9%-6.5%之间,方法符合农药残留量分析方法的要求,可用于我国农产品质量监测部门和环境监测部门对稻田样品中MCPA的残留量检测。(2) MCPA在湖南长沙、浙江杭州和广西南宁三地稻田中的消解符合一级化学反应动力学方程：Ct=Coe-k1。稻田水、稻田土壤和水稻植株上的消解半衰期分别为2.10d-3.65d、6.30 d-6.93 d和3.85 d-6.93 d,表明MCPA在稻田中易降解。(3)48%二甲四氯·灭草松水剂,就其有效成分MCPA而言,在水稻直播田施用,用来防治稻田中一年生阔叶杂草及莎草科杂草,最高制剂用药量为160.0 g/亩(有效成分为1152.0 ga.i./ha),最多施药1次。(4)添加生物炭与否,供试土壤对MCPA的吸附均符合伪二级动力学方程及Freundlich等温吸附模型,相关系数均达显著性水平(p<0.01),吸附过程以物理吸附为主。生物炭可提高供试土壤对MCPA的吸附性能,供试十壤添加生物炭后对MCPA的kf值最小提高了5倍,最大提高了34倍,对MCPA的最大吸附量为83.33μg/g。生物炭在一定程度上影响MCPA在土壤中随pH上升吸附量减少的趋势,也在一定程度上影响MCPA在土壤中随温度上升吸附量上升的趋势。(5) Freundlich模型(r>0.990,n-7)能很好地描述生物炭施用前后供试土壤中MCPA的等温解吸过程,相关系数达显著性水平(p<0.01)。生物炭添加前后供试土壤对MCPA的吸附-解吸过程并非可逆的,MCPA在供试土壤中的解吸行为均存在滞后现象,迟滞作用在添加了生物炭的土壤中更加明显。(6)添加生物炭与否,MCPA在供试土壤中的降解均遵循一级动力学方程。生物炭能延缓土壤中MCPA的降解,延缓能力与生物炭对MCPA的吸附能力有关。(7) MCPA对小白菜幼苗的生长有较大影响,供试土壤中MCPA质量浓度达到0.18mg/kg时,小白菜幼苗根长和生物量的抑制率即达100%。供试土壤施加生物炭,MCPA对小白菜幼苗的生物学毒性显著减弱,其对小白菜幼苗根长或生物量出现显著性抑制作用的质量浓度可达1.8mg/kg以上,是未施加生物炭的土壤中MCPA对小白菜幼苗生长LC1oo的10倍以上。