毒死蜱微胶囊剂在土壤中的环境行为及对土壤微生物的影响

发布时间：2020-10-10 17:29

　　 毒死蜱仍是目前应用最广泛和使用量最大的有机磷杀虫剂之一,为提高其环境安全性和利用率,微胶囊剂已成为替代乳油等传统剂型的重要选择。为全面评价毒死蜱微胶囊剂的环境安全性,本文研究了其在土壤中的环境行为和对土壤微生物的影响,并考察了微胶囊剂毒死蜱处理下土壤降解功能形成的风险。 1、毒死蜱微胶囊剂在土壤中的环境行为 微胶囊剂毒死蜱在土壤中的消解不符合一级动力学模型,总残留量在60d前缓慢下降,在5mg/kg和20mg/kg浓度处理下,残留期均可达到120d；微胶囊剂处理土壤中,囊外毒死蜱的量可在15-60d内保持相对稳定。乳油剂型毒死蜱在土壤中的降解符合一级动力学模型,两种浓度处理时,半衰期分别为6.19和5.92d。 微胶囊剂和乳油毒死蜱在土壤和砂土中的吸附等温线可用Freundlich模型描述,其中土壤对两种剂型的吸附常数Kf值分别为355.505和359.065,而砂对两种剂型的Kf值分别为225.198和94.117；乳油剂型毒死蜱在两种土壤中的4循环解吸量呈逐次下降趋势,而微胶囊剂的4循环解吸量则并不稳定；在相同淋溶条件下,两种剂型毒死蜱在砂土中均易发生纵向移动,乳油剂型可以在土壤中移动,但微胶囊剂在土壤不易移动。 2、毒死蜱微胶囊剂对土壤微生物群落的影响 在5和20mg/kg微胶囊剂毒死蜱处理后,土壤中的细菌具有良好的适应性,其群落结构在0-240d内变化并不明显；乳油剂型处理对土壤细菌影响较大,两种浓度处理土壤中群落结构在120d前与对照均存在明显差异,至240d基本恢复至对照水平。 微胶囊剂毒死蜱对土壤真菌群落结构有一定的影响,两种浓度处理后7d,真菌群落结构与对照存在明显差异,低浓度处理可在15d后恢复,高浓度处理则在90d后恢复；乳油剂型毒死蜱对土壤真菌群落结构存在明显影响,低、高两种浓度处理分别在30和90d后可逐渐恢复至对照水平。 3、毒死蜱微胶囊剂对土壤呼吸作用和相关酶活性的影响 两种剂型毒死蜱对土壤呼吸作用和主要酶活性的影响存在明显差异。低浓度微胶囊剂毒死蜱对土壤呼吸作用和过氧化氢酶、脲酶、酸性及碱性磷酸酯酶的活性均有一定的刺激作用,且对过氧化氢酶和酸性、碱性磷酸酯酶的影响期长达90～120d；高浓度微胶囊剂处理土壤中脲酶和蔗糖酶被抑制,但土壤呼吸作用、过氧化氢酶和两种磷酸酯酶活性也有一定程度的增强。乳油剂型毒死蜱处理前期对土壤呼吸作用、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、酸性和碱性磷酸酯酶均有抑制作用,且浓度越高抑制作用越明显。乳油剂型对土壤呼吸作用和主要酶活性影响时间较短,基本可在30d后恢复至对照水平。 4、毒死蜱微胶囊剂处理后土壤降解功能的形成 在乳油和微胶囊剂毒死蜱处理土壤中分别可分离9株(2株细菌和7株真菌)和16株(4株细菌和12株真菌)具有较强毒死蜱降解能力的菌株；分离到的25个菌株可以分成16个不同的ERIC型,微胶囊剂处理组可分为14个ERIC型,而乳油处理组可分为8个ERIC型,其中,6个ERIC型属于微胶囊剂组和乳油组共有,8个ERIC型只发现于微胶囊剂组,而有2个ERIC型只发现于乳油处理组中。经BLAST分析,16个ERIC型菌株与目前已知的9种菌具有较高的相似性,其中Alternaria tenuissima, Enterobacter cloacae和Bacillus thuringiensis等属首次发现具有毒死蜱降解能力。 将毒死蜱接入至乳油和微胶囊剂毒死蜱处理过(处理后240d)的土壤中,并测定其在两种土壤中的半衰期。结果表明,毒死蜱在乳油处理过的土壤中半衰期为5.9d,与对照没有差异(P0.05)；在微胶囊剂处理过的土壤中半衰期为5.3d,与对照差异显著(P0.05)。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2014
【中图分类】：X592;S482.3
【部分图文】：

B图3.1 DGGE分析的重现性A：细菌；B:真菌Fig. 3.1 Reproducibility of DGGE profilesA: bacteria; B: fungi3.3.2两种剂型毒死碑对土壤细菌群落的影响用细菌的16SrDNA的V3区片段的PCR-DGGE分析检测土壤中细菌的群落结构，将总试验期分为3个阶段，0、7和15d，30、45和60 d，以及90、120和 240 do3.3.2.1试验初期对土壤细菌群落结构的影响图3.2为两种剂型毒死蜱处理后0、7和15 d 土壤中细菌群落的DGGE分析及基于DGGE图谱特征的样品间主成份分析（PCA)。在试验后的2 h，所有处理与对照的DGGE图谱中的条带数及各条带的强度均没有明显差异，各自所代表的点（*)在PCA上基本聚于一策。PCR-DGGE方法是以土壤中可提取微生物总DNA为材料进行分析的，即使在毒死蜱处理后造成了某些徵生物的死亡，但死亡徼生物的DNA仍可在短时间内存在于土壤中
【参考文献】

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本文编号：2835370