14C-氯氰菊酯农药在“微宇”环境中的迁移、归宿

本文在“微宇”环境中研究~(14)C-氯氰菊酯在玉米-土壤-土壤动物相间的质量平衡、吸收、结合残留、迁移和转化规律。实验结果表明,植物通过根部从土壤中吸收少量氯氰菊酯,并通过叶脉输导,但向上输导能力差,无内吸作用。它在土壤中性质较稳定,被动、植物吸收的药剂,在植物体内主要转化为结合态;在动物中则主要为代谢作用。它在土壤中以酯链断裂为主要降解路线,其次为4′-位置上羟化,再经土壤甲基化作用生成4′-甲氧基代谢物。     

呋喃丹在稻区土壤-水体中的持留、迁移变化

采用田间试验与模拟试验相结合的方法,研究了呋喃丹在南方水稻地区土壤-水体中的残留动态,得出了一些基本数据,为呋喃丹在稻田的安全使用提出了合理评价。     

呋喃丹在模拟水稻-鱼和水稻-萍-鱼生态系统中行为归趋的比较研究

用~(14)C标记法研究呋喃丹在水稻-鱼和水稻-萍-鱼两种模拟生态系统中的分布、消失和残留行为。结果表明,由于萍的引入,使在水稻-萍-鱼系统中,田表水中的残留较低,而鱼体中残留较高。结合态残留物是土壤、鱼和植株体中呋喃丹的主要残留形态。     

用毛细管色谱法和同位素技术研究呋喃丹及其有毒代谢物在棉籽和土壤中的残留

使用OV-101玻璃毛细管柱气相色谱法测定棉籽和土壤中的呋哺丹和3-羟基呋喃丹,减少了农药在柱上的吸附和分解,分开了农药与植物中的干扰物质,减少了样本的前处理步骤,其回收率分别约为80％,变异系数小于20％。以~(14)C标记呋喃丹测定各前处理步骤的损失率,表明农药的损失主要是由于酸解及固体物质的吸附。两年三地田间试验的结果说明,按照推荐药量在棉田使用呋喃丹,棉田和土壤中的残留均低于检测限。     

土壤水稻系统中210Pb和210Bi的行为及载体Pb的影响

采用~(210)Pb示踪方法,研究了~(210)Pb和~(210)Bi在土壤和水稻中存在的形态.土壤中~(210)Pb主要以可给态存在,占总量的79％—91％.~(210)Bi主要以结合态存在,占总量的80％—98％,随时间增长,可给态~(210)Pb逐渐向结合态转变;结合态~(210)Bi向着可给态方向变化.进入水稻的~(210)Pb和~(210)Bi大部分是自由移动的离子形式,~(210)Pb的结合态<1％;~(210)Bi占40％.~(210)Pb和~(210)Bi性质上的差异表现了土壤对二者吸附力强弱的不同.还讨论了载体Pb对~(210)Pb和~(210)Bi吸附行为的影响.     

14C-甲磺隆在土壤中的可提态残留、结合态残留和矿化

在实验室培养条件下,从质量平衡角度,研究了¹⁴C-甲磺隆在7种土壤中形成结合残留(¹⁴C-BR)、可提态残留(¹⁴C-ER)以及矿化为¹⁴CO₂的规律;同时对¹⁴C-BR的主要影响因子及其在腐殖质中的分布规律进行了研究.结果表明:①¹⁴C-甲磺隆在土壤中形成的¹⁴C-ER,其含量与土壤pH呈显著正相关.甲磺隆母体化合物在7种土壤中 的半减期为13.3～66.6d,降解速率常数λ(d-1)与pH呈显著负相关.②¹⁴C-甲磺隆在7种土壤中形成的¹⁴C-BR,其含量在培养初期的20d内,与土壤pH呈显著负相关且与土壤粘粒含量呈显著正相关;而培养20d后,¹⁴C-BR的含量只与土壤pH呈显著负相关.pH是¹⁴C-甲磺隆在土壤中形成BR的主要影响因子.¹⁴C-甲磺隆在7种土壤中的¹⁴C-BR的最大值约为引入量的19.3%～52.6%.③在整个培养试验过程中,7种土壤中的¹⁴C-BR主要分布在富啡酸和胡敏素中,但其分布在胡敏酸中的相对百分比较小.因此,在¹⁴C-甲磺隆形成BR的过程中,富啡酸的作用＞胡敏素>胡敏酸.④在整个培养试验期间(180d),¹⁴C-甲磺隆在7种土壤中通过三嗪杂环开环矿化为¹⁴CO₂的量约占引入量的12.9%～27.0%,其在碱性土壤中更难被矿化为¹⁴CO₂.     

水稻光合同化碳向土壤有机碳库输入的定量研究:14C连续标记法

应用14C连续标记示踪技术,以当地主栽水稻品种"中优169"为供试作物,分别选取亚热带区4种典型稻田土壤,在密闭系统模拟研究水稻根际输入光合碳对土壤有机碳(SOC)及其组分的影响.结果表明,标记种植80 d后,水稻地上部和地下部的累积的总碳量范围分别为1.86～5.60 g.pot-1和0.46～0.78 g.pot-1.种植水稻后供试土壤的14C-SOC含量范围为114.3～348.2 mg.kg-1,而14C-DOC、14C-MBC含量范围为4.05～8.65 mg.kg-1、12.5～37.6 mg.kg-1.水稻生长期间内,不同土壤条件下,土壤14C-SOC与14C-水稻碳量的比率范围为5.09%～6.62%,这说明尽管不同土壤的光合生产能力不同,但根际沉积效率相似.土壤可溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和SOC的更新率分别为6.72%～14.64%、1.70%～7.67%和0.73%～1.99%.而且,水稻光合碳的分配和转化对土壤活性碳组分的DOC、MBC含量变化影响较大,而对土壤有机碳影响较小.本研究进一步量化了水稻生长期间光合碳对土壤有机碳库各组分(SOC、DOC和MBC)的贡献,为水稻土有机质积累持续机制与固碳潜力研究提供了数据支撑.     

土壤自养微生物同化碳向土壤有机碳库输入的定量研究：14C连续标记法

自养微生物在土壤中广泛存在,但其CO2同化能力及其向土壤碳库的输入机制尚不明确.应用14C连续标记示踪技术,选取亚热带区4种典型稻田土壤在密闭系统模拟培养,探讨了土壤自养微生物同化碳向土壤碳库的输入过程和机制及其对土壤碳库活性组分的影响.结果表明,土壤微生物具有客观的CO2同化能力.标记培养110 d后,供试土壤的14C-SOC含量范围为69.06～133.81 mg.kg-1,而14C-DOC、14C-MBC含量范围为2.54～8.10 mg.kg-1、19.50～49.16 mg.kg-1.土壤自养微生物同化碳(14C-SOC)与其微生物截留碳(14C-MBC)呈极显著的正相关关系.土壤可溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和SOC的更新率分别为5.65%～24.91%、4.23%～20.02%和0.58%～0.92%.而且,土壤自养微生物同化碳的输入对土壤活性碳组分的DOC、MBC含量变化影响较大,而对SOC影响较小.对微生物在土壤碳循环过程的基本功能的认识在本研究中得以丰富和加深.     

土壤-水稻体系中污染重金属的迁移及其对水稻的影响

在温室条件下通过水稻盆栽试验,研究了植物对添加Pb、Cd、Cu、Zn等重金属的吸收.结果表明,供试元素的迁移受本身的性质、交互作用、添加量以及土壤吸持强度所影响.植物对Pb、Cd、Cu、Zn的吸收系数与用等温吸附方程所表示的土壤吸附强度和金属元素的第一级水解常数值有关.离子冲量与稻谷产量的关系表明,它有可能作为一种污染总量控制指标,反映了总量控制中“有效态”的重要性.     

贵州丹寨县土壤-水稻中硒和重金属的积累及迁移特征

通过测定贵州丹寨县主要水稻种植区30件水稻土及对应的水稻中硒和重金属的含量,分析硒和重金属Cd、Hg、As、Pb在根系土及对应水稻中的分布特征,研究了土壤有机质和pH对硒和重金属在土壤-水稻系统中迁移的影响。结果表明：该地区水稻根系土中硒含量变化范围为0.27～0.98 mg/kg,平均值为0.65 mg/kg, 70%的样品达到富硒土壤标准,但是仅23.3%水稻籽实样品达富Se大米标准。土壤重金属污染风险较大,特别是Hg和Cd,其中80%的样品Hg超《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中污染风险筛选值,但水稻籽实中尚无重金属超标现象。水稻根系对硒的富集能力相对最强,其次为茎、叶和籽实。重金属也主要积累在根系中。水稻籽实Se含量与土壤Se总量的相关性不显著,与土壤pH和有机质含量呈显著负相关。水稻籽实中Cd与土壤Se和pH呈显著的负相关关系。土壤中As和Hg向水稻的迁移则主要受总量的控制。水稻各部位Se的吸收能力与土壤重金属存在极显著负相关性,据此可采取措施如降低土壤中的重金属尤其是Cd和Hg的含量及减少有机肥的施用来提高Se在籽实中的积累。     

直链烷基苯磺酸盐在模拟水生态系统中转化和归宿的研究

用~(14)C标记直链烷基苯磺酸盐,(~(14)C-LAS),研究了在由塘泥、水草、鱼、螺蛳和溞构成的室内模拟水生态系统中,LAS的降解规律、在水生生物体内的积累分布及其与在水中降解之间的相互关系.     

丁草胺在水体中的光解和稻田中归趋的研究

丁草胺在太阳光下，纯水中稳定，田水中消解较快。在模拟太阳的紫外光下，水体的ｐＨ值和溶解氧对其光解无影响；丙酮可加速其光解；Ｈ２Ｏ２可诱发化学氧化和水解，同时加速光解反应。主要光解产物被分离、鉴定。丁草胺在水中不易挥发，能够被土壤吸附。在田间丁草胺在水中消解较快，半衰期〈１ｄ，８－１６ｄ检不出；在土壤中，半衰期为３．３ｄ，３０ｄ后检不出。     

新型除草剂快杀稗在水田环境中归宿的研究

快杀稗为新型选择性水田除草剂,正在世界各地实验推广.快杀稗在太阳光下,纯水中稳定,田水中光解较快.在模拟太阳光的紫外光下(即光解反应器内),在灭菌的田水中光解较慢,H_2O_2可大大加快光解速率,主要光解产物为3,7-二氯喹啉.在pH8的水中稳定,不易为微生物降解,几乎不与水田底泥结合,且不易挥发.在田间,快杀稗在30天内消解93—99％,其中第一天消解约50％.稻田底泥中快杀稗含量很低.可以推测,快杀稗污染环境的潜在危险性较小.     

134Cs在水相生态系中的行为——134Cs在水-萍-底泥中的消长与分配

¹³⁴Cs在水-萍-底泥系统中的消长遵循指数回归形式;萍能从水体中吸收¹³⁴Cs,并富集在其体内.萍种间的富集能力有差异,其中,小叶满江红>满江红>蕨状满江红>浮萍>卡州满江红,底泥对水体中的¹³⁴Cs有很强的吸附能力,从而减少萍对水体中Cs的吸收量;在适当的土水比下,底泥能有效地去除水体中的¹³⁴Cs;钾离子能抑制萍对¹³⁴Cs的吸收.     

辛硫磷在小麦盆栽土壤中的消解

小麦根系吸收土壤中的~(14)C-辛硫磷,经茎转运到植株地上各部分,累积在小麦叶片中的~(14)C-辛硫磷残留物再通过蒸腾、代谢和光解等途径不断转移和消解,或以~(14)CO_2,或以其它含~(14)C-化合物形式向体外逸出,经过整个生育期(90天)的转移和消解,麦收后土壤中仍有少量~(14)C-辛硫磷残留物,这些残留物或以含~(14)C土壤蒸发液形式、或由土壤微生物作用分解成~(14)CO_2逸出土壤。     

六六六在陆生生态系中的踪迹

采用室内外模拟试验方法,研究土壤动物(蚯蚓)和植物(玉米)吸收和累积土壤中的六六六以及六六六在陆生生态系中传递和浓缩规律。     

速灭菊酯在水稻-水-鱼系统中的动态

采用同位素示踪技术和模拟生态系统试验法,对水田施用速灭菊酯后对邻近水域的污染、水域中鱼类对速灭菊酯残留物的浓缩和排除等进行了研究,结果表明,在田表水中,残留物浓度随处理后时间而迅速降低。水系中淤泥对水中残留物有明显的吸附净化作用,鱼对水中速灭菊酯残留物的摄取和排除均很迅速。 用二室模型对速灭菊酯残留物在田表水中的消失、用一级输入和输出的单室模型对鱼体中残留物浓度随时间的变化动态研究表明,在田表水中,土壤对水中残留物起着强烈的吸附净化作用;在水系中,鱼体中残留物浓度的消长主要取决于残留物自身在水中的消失速率,只是在前期同时依赖于鱼体对残留物的排除效应,鱼体的摄入常数只对鱼体累积浓度最大值及到达最大值的时间T_m产生影响。