文档介绍：机物料中溶解性有机质对土壤吸附除草剂的抑制作用
唐东民1, 2,伍钧1*,陈华林2,周江敏2,祝亮1, 2
1. 四川农业大学资源与环境学院,四川雅安 625014;2. 温州大学生命与环境科学学院,浙江温州 325027
摘要:溶解性有机质(DOM)是陆地及水生生态系统中十分活跃的组分,对有机污染物质的环境行为(如毒性、迁移转化及生物可降解性等)有着重要的影响,而施用有机物料会释放大量的DOM。采用批量平衡法研究了水稻秸秆腐解产生的溶解性有机质对苄嘧磺隆(BSM)在土壤中吸附行为的抑制作用。结果表明,线性方程能很好地描述BSM在土壤中的吸附行为;添加DOM降低了BSM在土壤中的分配系数即logKd值,其logKd值与对照(不加DOM)间存在极显著差异(P<),秸秆腐解时间越长,logKd值越小;亲水组分和疏水组分在DOM抑制土壤吸附BSM中起着不同的作用;BSM在土壤上的吸附自由能小于40 kJ·mol-1,推测BSM在土壤上主要以物理吸附为主,吸附机理可能有范德华力、疏水键、氢键和偶极键力,不存在化学键吸附作用。
关键词:溶解性有机质;土壤;吸附;苄嘧磺隆;亲水组分;疏水组分
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)02-0589-04
秸秆还田作为土壤有机培肥的主要方式,在农业生产中得到广泛采用。一般认为秸秆在腐解后能增加土壤有机质,从而提高土壤对有机污染物的吸持能力,但秸秆在腐解的同时也能产生大量的溶解性有机质(anic Matter, DOM),其结果可能导致污染物在土壤中的活性和迁移能力的提高。
溶解性有机质(DOM)是陆地及水生生态系统中十分活跃的组分,关于DOM对有机污染物在土壤中的吸附、迁移、生物有效性等方面的影响已有较多报道[1-3],如:Spark和Swift[4]研究证实从土壤中提取的DOM对几种除草剂影响甚微;Celis等[5]研究表明,从制革污泥中提取的DOM降低了土壤对除草剂阿特拉津的吸附,而从堆肥中提取的DOM提高了土壤对其的吸附。可以看出DOM来源不一样,对污染物的影响机制也不一样,DOM在机污染物吸附、迁移过程中的作用还不清楚。为此,本文以水稻秸秆为研究对象,研究其腐解过程中产生的DOM对苄嘧磺隆在土壤中吸附的影响,以期为预测苄嘧磺隆对环境的潜在危害和合理安全施用有机肥提供理论依据。
1 实验材料与方法
实验材料
供试样品
苄嘧磺隆(bensulfuron-methyl,BSM)又称苄磺隆、亚磺隆,化学名称:2-{[(4,6二甲氧基嘧啶-2-基)氨基羰基氨基]磺酰基甲基}苯甲酸甲酯,是我国广泛使用的防治稻田杂草的主要除草剂之一[6],但它在渍水土壤中结合残留明显,在中性和微碱性土壤中半衰期较长[7]。苄嘧磺隆原药(其质量分数>98%)由江苏激素研究所提供。
水稻秸秆采自浙江温州市白象镇,风干后用粉碎机粉碎过1 mm筛,塑料袋保存备用。土壤为黄筋泥水稻土,采自浙江金华市,母质为第四纪红壤,去除植物残体后风干过60目筛,放于冰箱中保存。其基本理化性质为:pH(水浸提):;w(水分):%;w(有机质): g·kg-1;b(CEC): cmol·kg-1。
BSM溶液的配置及测定