吉林省玉米种植区耕层土壤中莠去津和乙草胺残留分布特征及风险评价

发布时间：2017-04-17 05:26

  本文关键词：吉林省玉米种植区耕层土壤中莠去津和乙草胺残留分布特征及风险评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：莠去津和乙草胺为两种常规除草剂,其特点是用药历史长、使用地域广和用量大,在玉米生产中起到了重要作用,但由于其会对环境产生不良影响,近年来在多个国家接连被禁用。吉林省是中国玉米生产第一大省,也是这两种农药使用的大省,但关于两种农药在全省范围内农田土壤中的残留和分布情况尚未见具体报道。本研究在吉林省玉米种植区,连续多年常规剂量施药条件下,选取长春地区、白城地区、松原地区、四平地区、吉林地区、辽源地区的28个县(市、区)145个采样点,定点分层(0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm)采集土壤样品,分别测定莠去津和乙草胺在不同季节(4月、7月、10月)、不同地区、不同土壤类型中的残留量,通过Arc GIS系统和数据分析研究其时空分布特征,明确其污染现状,并对其农业生态风险做出评价,为指导农业生产和政府决策提供理论依据,同时也为同类研究提供案例。研究结果如下:1.在土壤样品前处理过程中,以莠去津为模板制备了一种分子印迹新材料,作为萃取柱填料,使用固相萃取法对样品进行分离和净化;建立了同时检测土壤样品中莠去津和乙草胺的残留分析方法。与现有文献报导的方法比较,该方法准确度、灵敏度高,溶剂用量少,提高了检测效率,适合大批量土壤样品的分析检测。其中,对土壤样品中两种农药同时检测的气相色谱法被吉林省地方标准(标准DB22T 1753-2012)采用。2.对莠去津的研究结果表明:莠去津在吉林省玉米种植区耕层土壤中不同时间和不同土层均有检出。在相同深度上,残留量均表现为7月10月4月。各土层平均残留量变化范围为0.018~0.116 mg·kg-1,最大残留量变化范围为0.169~0.295 mg·kg-1。在相同时间不同深度上,全年的整体分布规律为0~10 cm10~20 cm20~30 cm。不同地区残留水平差异受春季施药影响明显,施药后随着时间的增加差异减小,同时随土层深度增加差异减小。分布强度表现为长春、吉林等中东部地区高于白城、松原等西部地区。3.对乙草胺的研究结果表明:乙草胺在吉林省玉米种植区不同时间和不同耕层土壤中也均有检出。乙草胺在3个土层中的残留量虽然受到春季施药的影响并随时间变化,但总的变化趋势为7月10月4月。各土层平均残留量变化范围为0.010~0.235 mg·kg-1,最大残留量变化范围为0.097~0.911 mg·kg-1。在相同时间不同深度上,全年的整体分布规律为0~10 cm10~20 cm20~30 cm。不同地区乙草胺的残留水平在不同土层、不同时间差异明显,残留量差异随土壤深度增加而减小。分布强度表现为长春、吉林等中东部地区高于松原、白城等西部地区。4.对莠去津、乙草胺分布差异的研究表明:由于莠去津比乙草胺在土壤中的迁移能力强,所以在深层土壤中莠去津比乙草胺有更多的残留,而乙草胺的残留主要集中在表层土壤中,不同地区二者残留水平的差异也表现出以上特征。其中,长春和吉林地区两种农药的残留水平明显高于其它地区,这可能与两个地区相似的施药方法、施药量及土壤、气候条件有关。5.农业生态风险评价结果为:目前莠去津在吉林省玉米种植区的残留水平低于匈牙利、荷兰等国家干预值,低于越南最高允许限量,低于多数作物安全临界浓度,其对农业生态环境风险较低。乙草胺在吉林省玉米种植区的残留水平低于常见环境影响对象的安全浓度,其对农业生态环境风险较低,长春、吉林地区乙草胺最大残留量和平均残留量显著高于其它地区,需要加强其在以上地区农田土壤中的残留监测。在多年大量施用的背景下,莠去津、乙草胺残留量在土壤耕层中的逐年累积效应不明显,未降解的莠去津和乙草胺有更大的可能性向地表水体和地下水体中迁移,尤其是莠去津在水体中的残留水平更应引起关注。
【关键词】：莠去津 乙草胺 玉米种植区 耕层土壤 残留分布 风险评价
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X592;X82
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 引言10-25
• 1.1 吉林省玉米种植区简介10-11
• 1.2 农药污染11-12
• 1.3 莠去津、乙草胺简介12-15
• 1.3.1 莠去津、乙草胺的理化性质及除草机理12-13
• 1.3.2 莠去津、乙草胺使用情况13-15
• 1.4 莠去津、乙草胺对环境的影响15-19
• 1.4.1 莠去津对环境的影响15-17
• 1.4.2 乙草胺对环境的影响17-19
• 1.5 莠去津、乙草胺污染的生物修复19-20
• 1.6 莠去津、乙草胺区域分布研究20-21
• 1.7 莠去津、乙草胺残留分析方法21-23
• 1.7.1 样品前处理技术21-22
• 1.7.2 样品检测技术22-23
• 1.8 研究目的、内容及技术路线23-25
• 1.8.1 研究目的23
• 1.8.2 研究内容23-24
• 1.8.3 技术路线24-25
• 第二章 材料与方法25-35
• 2.1 样品采集方案25-26
• 2.2 样品采集方法与保存26
• 2.3 样品分析方法26-34
• 2.3.1 莠去津、乙草胺分子印迹固相萃取柱的制备27-32
• 2.3.2 土壤样品的制备32-33
• 2.3.3 固相萃取33
• 2.3.4 气相色谱条件33
• 2.3.5 添加回收实验33-34
• 2.4 数据处理34
• 2.5 小结34-35
• 第三章 吉林省玉米种植区耕层土壤中莠去津分布特征35-48
• 3.1 莠去津在耕层土壤中残留垂直分布特征35-40
• 3.2 莠去津在耕层土壤中残留随时间变化特征40-44
• 3.3 莠去津在耕层土壤中残留水平分布特征44-47
• 3.4 小结47-48
• 第四章 吉林省玉米种植区耕层土壤中乙草胺分布特征48-61
• 4.1 乙草胺在耕层土壤中残留垂直分布特征48-53
• 4.2 乙草胺在耕层土壤中残留随时间变化特征53-57
• 4.3 乙草胺在耕层土壤中残留水平分布特征57-60
• 4.4 小结60-61
• 第五章 玉米种植区耕层土壤莠去津、乙草胺残留比较61-68
• 5.1 影响玉米种植区莠去津、乙草胺残留的主要因素61-62
• 5.1.1 土壤条件的影响61
• 5.1.2 气象条件的影响61-62
• 5.2 莠去津、乙草胺在耕层土壤中垂直分布差异62-64
• 5.3 莠去津、乙草胺在耕层土壤中随时间变化规律差异64-66
• 5.4 莠去津、乙草胺在耕层土壤中水平分布差异66-67
• 5.5 小结67-68
• 第六章 莠去津、乙草胺风险评价及控制措施68-72
• 6.1 莠去津风险评价68
• 6.2 乙草胺风险评价68-70
• 6.3 控制莠去津、乙草胺残留的措施70-71
• 6.3.1 制定有关标准70
• 6.3.2 减少莠去津、乙草胺的施用量70-71
• 6.3.3 加强生态风险评估71
• 6.4 小结71-72
• 第七章 结论、创新点与展望72-75
• 7.1 结论72-73
• 7.2 创新点73
• 7.3 展望73-75
• 参考文献75-84
• 附录84-100
• 致谢100-101
• 在学期间公开发表论文及著作情况101

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 赵野;邓新平;胡国胜;;土壤中乙草胺降解菌的培养和筛选[A];庆祝重庆市植物保护学会成立10周年暨植保科技论坛论文集[C];2007年

2 陈秋兰;陈猛;;中肋骨条藻对乙草胺的降解研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年

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本文编号：312532