亲水凝胶包覆的三种除草剂在好氧土壤中环境行为与归趋的示踪法研究
发布时间：2020-12-24 22:04
农药的过量使用所引起的环境污染问题引起了全世界的关注。除了环境友好型新农药的开发以外,改良农药剂型和施用方式以提高农药使用效率,减少农药残留环境污染也是现在研究的重点。淀粉改性水凝胶是一种常用的农药缓释剂,这类制剂可以影响农药分子在土壤中的浓度分布,影响农药的土壤吸附以及土壤微生物群落,从而对农药活性分子在土壤中的降解、残留与归趋产生不可预知的影响。基于国内外对此类农药剂型环境行为研究的空白,旨在为明确此类农药制剂环境行为规律、评估此类农药制剂环境风险以及科学、安全、合理使用农药提供科学依据,本论文综合运用同位素示踪技术和现代仪器分析技术,以淀粉改性水凝胶包覆处理的三种常用除草剂,甲磺隆、乙草胺、莠去津和相应原药为研究对象,从质量平衡角度系统研究了其在好氧土壤环境中的残留转化动态差异（可提态残留、结合残留和彻底矿化）;并利用14C-放射性同位素示踪技术结合有机波谱分析技术,研究了凝胶包覆处理对三种除草剂在土壤中的降解产物组成、形成规律和代谢降解途径的影响;同时,利用二代高通量测序技术分别研究了施用不同剂型除草剂后土壤细菌群落结构和多样性的变化。得到主要结果如下:（1）凝胶包覆型除草剂曱...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２高吸水树脂释放农用化学品的过程４４??
?（ｂ）?（ｃ）??图１．１０不同ｌ４Ｃ标记位置的丙酯草醚结构??Ｆｉｇ．?１．１０?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?１４Ｃ－ＺＪ０２７３?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｌ４Ｃ?ｌａｂｅｌｉｎｇ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ．??４．２．３放射性核素示踪法的关键技术??用放射性核素示踪法进行科学研究首先需要考虑放射性的测量，其中包括定??位测量和定量测量。定位测量是把样品中的放射性形象显示出来，通常利用感光??乳胶（磷屏）记录和检测样品中放射性核素的分布、定位和相对定量的方法，称??为放射性自显影（ＡＲＧ）或同位素成像。例如图１．１１所示的ｌ４Ｃ标记红霉素在??空心菜体内的分布成像。定量测量主要测量放射性活度、能量以及半衰期等数据。??ＭＭ??图１．１１１４Ｃ标记的红霉素在空心菜体内的分布１２４??Ｆｉｇ．?１．１１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｌ４Ｃ－ｅｒｙｔｈｏｍｙｃｉｎ?ｉｎ?ｗａｔｅｒ?ｓｐｉｎａｃｈ１２４．??基于射线与物质相互作用会产生电离效应、荧光效应、感光效应、契伦科夫??效应等原理，根据测量对象的存在形态不同可选择不同的测量装置如气体电离探??１７??
－０．８?－０６?－０?４?－０．２?０．０?０?２?０?４??ＰＣ１：?６６．９２％??图２．３包覆型．甲磺隆和原药甲磺隆处理土壤的细菌ｆｔ落主成分分析??Ｆ：ｉｇ．?２．３?ＰＣＡ?ｏｆ?ｂａｃｔｅｒｉａ?ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ?ｉｎ?ＨＦ．－ＭＳＭ?ａｎｄ?ＭＳＭ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｓｏｉｌｓ．??３．２．３细ｔ群落分布特征??根据分类学分析结果，对比得知凝胶包覆型甲磺隆和原药甲璜隆添加在三种??土壤３０?ｄ和１００?ｄ后对土壤细菌（门水平）群落种类和相对丰度的影响，结果如??图２．４所示。各处理在三种土壤中共检测到细菌门３６个，其中相对丰度在１％以??上的主要包括厚壁菌门（Ｆ／ｒ／ｍｈ／ｅｓ?）、变形菌门（／Ｖｏ／⑶）、故线菌门??（Ａｃｔｉｎｏｈｕｃｆｅｎａ）、酸釈菌?Ｈ?（Ａｃｉｄｏｂｕｃｆｅｒｉｕ）、拟奸菌（Ｂ（ｗｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）、芽单漱??菌?１１?（?Ｇｗｍｗ＂？川Ａｔｏ）、绿弯菌丨?１?（Ｃ／ｚ／〇％／７以／）、浮霉菊丨?１?（??硝化螺旋菌门（）等。??３１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]乙草胺降解菌株Rhodococcus sp.AC-1的分离及降解特性研究[J]. 周庆新,王军华,陈蕾蕾,刘孝永,张翔,裘纪莹,王易芬,陈相艳. 核农学报. 2016(04)
[2]乙草胺降解菌Bacillus subtilis L3的土壤修复效果研究[J]. 闫志宇,翟蓓蓓,张娟,王树香,李红亚,王全,李术娜. 中国农业科技导报. 2016(02)
[3]我国农用超强吸水树脂的研究进展[J]. 党民团,李吉锋. 陕西农业科学. 2016(02)
[4]乙草胺的降解及影响因素研究进展[J]. 邓亚男,柏连阳,金晨钟,刘秀,覃梦. 湖南农业科学. 2014(20)
[5]高吸水树脂的性能及农业应用展望[J]. 徐磊,唐玉邦,虞利俊,裴勤,王恒义. 江苏农业科学. 2014(04)
[6]乙草胺降解菌Sphingomonas sp.DC-6的分离鉴定及其代谢途径的初步研究[J]. 陈青,姚利,王成红,邓诗凯,褚翠伟,何健. 中国农业科技导报. 2013(05)
[7]环境条件对烟田土壤中乙草胺降解的影响[J]. 冯玉洁,田海,韦典,谭辉华,李雪生,曾东强. 农药. 2013(04)
[8]放射性农药标记化合物的合成研究进展[J]. 李菊英,韩爱良,汪海燕,王伟,叶庆富. 核农学报. 2010(02)
[9]氧化还原引发木薯淀粉与丙烯酰胺接枝共聚的研究[J]. 李云仙,付惠,曾珍,雷然,赵宁. 弹性体. 2009(04)
[10]阿特拉津的主要降解产物在土壤中转化与运移的研究进展[J]. 毛萌,任理. 中国农业科学. 2009(05)
博士论文
[1]亲水凝胶包覆型丙酯草醚的制备、性能及其土壤行为规律的示踪法研究[D]. 张素芬.浙江大学 2014
[2]三种常用医药及新型手性农药哌虫啶在土壤中的环境行为与归趋研究[D]. 李菊英.浙江大学 2014
[3]五种磺酰脲类除草剂在土壤中的环境行为[D]. 张伟.西南大学 2007
硕士论文
[1]14C-红霉素在植物—土壤/水系统中的迁移转化和归趋[D]. 唐胜华.浙江大学 2017
[2]50％乙草胺水乳剂在花生、油菜田残留分析及消解动态研究[D]. 谢湘波.湖南农业大学 2011
本文编号：2936390
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２高吸水树脂释放农用化学品的过程４４??
?（ｂ）?（ｃ）??图１．１０不同ｌ４Ｃ标记位置的丙酯草醚结构??Ｆｉｇ．?１．１０?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?１４Ｃ－ＺＪ０２７３?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｌ４Ｃ?ｌａｂｅｌｉｎｇ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ．??４．２．３放射性核素示踪法的关键技术??用放射性核素示踪法进行科学研究首先需要考虑放射性的测量，其中包括定??位测量和定量测量。定位测量是把样品中的放射性形象显示出来，通常利用感光??乳胶（磷屏）记录和检测样品中放射性核素的分布、定位和相对定量的方法，称??为放射性自显影（ＡＲＧ）或同位素成像。例如图１．１１所示的ｌ４Ｃ标记红霉素在??空心菜体内的分布成像。定量测量主要测量放射性活度、能量以及半衰期等数据。??ＭＭ??图１．１１１４Ｃ标记的红霉素在空心菜体内的分布１２４??Ｆｉｇ．?１．１１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｌ４Ｃ－ｅｒｙｔｈｏｍｙｃｉｎ?ｉｎ?ｗａｔｅｒ?ｓｐｉｎａｃｈ１２４．??基于射线与物质相互作用会产生电离效应、荧光效应、感光效应、契伦科夫??效应等原理，根据测量对象的存在形态不同可选择不同的测量装置如气体电离探??１７??
－０．８?－０６?－０?４?－０．２?０．０?０?２?０?４??ＰＣ１：?６６．９２％??图２．３包覆型．甲磺隆和原药甲磺隆处理土壤的细菌ｆｔ落主成分分析??Ｆ：ｉｇ．?２．３?ＰＣＡ?ｏｆ?ｂａｃｔｅｒｉａ?ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ?ｉｎ?ＨＦ．－ＭＳＭ?ａｎｄ?ＭＳＭ?ｔｒｅａｔｅｄ?ｓｏｉｌｓ．??３．２．３细ｔ群落分布特征??根据分类学分析结果，对比得知凝胶包覆型甲磺隆和原药甲璜隆添加在三种??土壤３０?ｄ和１００?ｄ后对土壤细菌（门水平）群落种类和相对丰度的影响，结果如??图２．４所示。各处理在三种土壤中共检测到细菌门３６个，其中相对丰度在１％以??上的主要包括厚壁菌门（Ｆ／ｒ／ｍｈ／ｅｓ?）、变形菌门（／Ｖｏ／⑶）、故线菌门??（Ａｃｔｉｎｏｈｕｃｆｅｎａ）、酸釈菌?Ｈ?（Ａｃｉｄｏｂｕｃｆｅｒｉｕ）、拟奸菌（Ｂ（ｗｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）、芽单漱??菌?１１?（?Ｇｗｍｗ＂？川Ａｔｏ）、绿弯菌丨?１?（Ｃ／ｚ／〇％／７以／）、浮霉菊丨?１?（??硝化螺旋菌门（）等。??３１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]乙草胺降解菌株Rhodococcus sp.AC-1的分离及降解特性研究[J]. 周庆新,王军华,陈蕾蕾,刘孝永,张翔,裘纪莹,王易芬,陈相艳. 核农学报. 2016(04)
[2]乙草胺降解菌Bacillus subtilis L3的土壤修复效果研究[J]. 闫志宇,翟蓓蓓,张娟,王树香,李红亚,王全,李术娜. 中国农业科技导报. 2016(02)
[3]我国农用超强吸水树脂的研究进展[J]. 党民团,李吉锋. 陕西农业科学. 2016(02)
[4]乙草胺的降解及影响因素研究进展[J]. 邓亚男,柏连阳,金晨钟,刘秀,覃梦. 湖南农业科学. 2014(20)
[5]高吸水树脂的性能及农业应用展望[J]. 徐磊,唐玉邦,虞利俊,裴勤,王恒义. 江苏农业科学. 2014(04)
[6]乙草胺降解菌Sphingomonas sp.DC-6的分离鉴定及其代谢途径的初步研究[J]. 陈青,姚利,王成红,邓诗凯,褚翠伟,何健. 中国农业科技导报. 2013(05)
[7]环境条件对烟田土壤中乙草胺降解的影响[J]. 冯玉洁,田海,韦典,谭辉华,李雪生,曾东强. 农药. 2013(04)
[8]放射性农药标记化合物的合成研究进展[J]. 李菊英,韩爱良,汪海燕,王伟,叶庆富. 核农学报. 2010(02)
[9]氧化还原引发木薯淀粉与丙烯酰胺接枝共聚的研究[J]. 李云仙,付惠,曾珍,雷然,赵宁. 弹性体. 2009(04)
[10]阿特拉津的主要降解产物在土壤中转化与运移的研究进展[J]. 毛萌,任理. 中国农业科学. 2009(05)
博士论文
[1]亲水凝胶包覆型丙酯草醚的制备、性能及其土壤行为规律的示踪法研究[D]. 张素芬.浙江大学 2014
[2]三种常用医药及新型手性农药哌虫啶在土壤中的环境行为与归趋研究[D]. 李菊英.浙江大学 2014
[3]五种磺酰脲类除草剂在土壤中的环境行为[D]. 张伟.西南大学 2007
硕士论文
[1]14C-红霉素在植物—土壤/水系统中的迁移转化和归趋[D]. 唐胜华.浙江大学 2017
[2]50％乙草胺水乳剂在花生、油菜田残留分析及消解动态研究[D]. 谢湘波.湖南农业大学 2011
本文编号：2936390
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