吡蚜酮在土壤中的吸附與解吸行為研究.pdf

1、吡蚜酮，[IUPAC名稱為:(E)-4，5-二氫-6-甲基-4-(3-吡啶亞甲基胺)-1，2，4-三-嗪-3(2H)-酮]，是一種新型吡啶雜環(huán)類的選擇性殺蟲劑，主要針對半翅類昆蟲或同翅類昆蟲。近年來，吡蚜酮廣泛地應(yīng)用于水稻和小麥等作物。然而，最近美國環(huán)境保護署(EPA)將吡蚜酮歸為人類“可能”的致癌物。因此，有關(guān)吡蚜酮的環(huán)境行為研究非常重要。吸附和解吸行為影響了農(nóng)藥在土壤-水環(huán)境中的移動性，因而決定了農(nóng)藥進入和污染地表水的可能性;除此之

2、外，被土壤吸附還會導(dǎo)致農(nóng)藥的生物利用度降低，減少了農(nóng)藥與生物的接觸，從而降低其對環(huán)境的風(fēng)險。然而目前人們對于吡蚜酮在土壤中吸附的研究較少，因此本文的目的在于評價吡蚜酮在不同種類中國土壤中的吸附解吸行為。
　　本文利用批量平衡法研究了吡蚜酮在6種土壤中的吸附解吸行為，吸附和解吸等溫線均很好地符合Freundlich模型(0.981＜r＜1.000)。Freundlich吸附系數(shù)KF(mLg-1)從3.37變化至58.32，吸附等溫線

3、斜率1/n在0.57至0.91范圍內(nèi)，表明吡蚜酮在土壤中的吸附是非線性的。吡蚜酮的吸附可分為快速吸附和慢速吸附兩個階段，在土壤A中的吸附動態(tài)用Elovich擬合，得出方程y=2.007Ln(x)+8.6651，相關(guān)性系數(shù)R2=0.9601。6種土壤之間，解吸過程吸附系數(shù)的大小順序與吸附過程一致;并且對于同一土壤，解吸系數(shù)均大于吸附系數(shù)，表明了吡蚜酮一旦被土壤吸附，則較不易被解吸至水體中。通過多方差分析，得出吡蚜酮在不同土壤中吸附系數(shù)與土

4、壤性質(zhì)之間的回歸方程:logKF=3.9021-3.5339×Log(pHin0.01MCaCl2)+0.7106×logOC％，相關(guān)系數(shù)R2=0.9661，說明土壤有機質(zhì)含量與吡蚜酮的吸附系數(shù)呈正相關(guān)，而土壤pH與吡蚜酮的吸附系數(shù)呈負相關(guān)。
　　除此之外，本文考察了土水比例，CaCl2濃度以及制劑類型3個因子對吡蚜酮在土壤中吸附的影響。首先，通過一個3因子二水平的正交試驗來篩選顯著影響因子。結(jié)果表明，3個因子對吡蚜酮在土壤中的吸

5、附均影響顯著(p＜0.05)，影響程度大小順序為:土水比例＞＞CaCl2濃度＞制劑類型。隨后，分別單獨研究每個因子對吡蚜酮在土壤中吸附的影響。當(dāng)土水比例為0.05，0.1，0.2及0.5時，隨著土水比例的增加，吡蚜酮在土壤中的吸附常數(shù)呈指數(shù)級地增長，吸附常數(shù)Kd(mLg-1)分別為0.75，3.17，5.60及8.17。隨著CaCl2濃度的升高，土壤對吡蚜酮的吸附常數(shù)迅速下降，這種下降在CaCl2濃度從0變化至0.01M時尤為劇烈。與對

6、照空白試驗（不添加CaCl2）相比，當(dāng)CaCl2濃度為0.01，0.1及1M時，吸附常數(shù)Kd分別以7.5％,24.0％及36.2％的比率下降，即說明吸附常數(shù)的下降隨著CaCl2濃度的增加不呈線性。本研究還選取了5種不同吡蚜酮制劑（劑型種類及含量均不同），研究了制劑類型對吡蚜酮在土壤中的吸附影響。制劑F1，F(xiàn)2及F3在土壤中的吸附常數(shù)明顯高于原藥(p＜0.05);而制劑F4的吸附常數(shù)低于原藥(p＜0.05);僅制劑F5的吸附常數(shù)與原藥無明