丘陵平原區(qū)擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留特征及其對(duì)土壤酶活性的影響.pdf

1、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥作為六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)等農(nóng)藥的替代品而被廣泛使用，在農(nóng)林業(yè)清潔生產(chǎn)和人類健康方面發(fā)揮了極其重要的作用，但近年來有研究表明，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留仍然威脅著人類健康和生態(tài)安全，因此，進(jìn)一步研究擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的消解、遷移特征及其對(duì)土壤酶活性的影響對(duì)農(nóng)林業(yè)安全生產(chǎn)和人類身體健康有重要作用。但迄今為止，有關(guān)擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在不同土壤-植物系統(tǒng)中消解、遷移特征的研究較少，其對(duì)土壤酶活性影響的研究還不夠。因此，本

2、研究以四川典型丘陵平原區(qū)和人口稠密區(qū)(五通橋區(qū))為研究對(duì)象，采用氣相色譜法、控制環(huán)境生長室、盆栽實(shí)驗(yàn)等相結(jié)合的研究方法，研究了該區(qū)植物的擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留特征，了解沖積土、鈣質(zhì)紫色土和酸性紫色土與合歡、楊樹和玉米的9種土壤-植物模式下擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的消解和遷移特征及其對(duì)土壤多酚氧化酶、脫氫酶、脲酶和硝酸還原酶活性的影響，以期為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的安全使用提供科學(xué)依據(jù)，為擬除蟲菊酯類農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供科學(xué)基礎(chǔ)。 使

3、用石油醚/丙酮(V/V=1:1)作為提取劑回收率達(dá)到95～98％，提取效果理想。采用RTX-5毛細(xì)管柱，N2為載氣，ECD檢測，色譜峰分離良好。在該條件下最小檢出量為5×10-10g，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的最低檢測濃度為0.012μg/g，回收率范圍控制在85～105％，變異系數(shù)為2.5～3.4％。此條件下氣相色譜ECD檢測器檢測法能有效分析擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留，重現(xiàn)性好，操作簡便，并且靈敏度、準(zhǔn)確度、精密度均符合農(nóng)藥殘留技術(shù)測定要求。

4、 所研究的9種草本植物中，牛鞭草(Hemarthriaaltissima)甲氰菊酯和高效氯氰菊酯殘留量最高，分別為0.46mg.kg-1和0.09mg.kg-1，蕉芋(Cannaedulis)氯氰菊酯殘留量最高(0.12mg.kg-1)，紫云英(Astragalussinicus)溴氰菊酯殘留量最高(0.38mg.kg-1)，華南毛蕨(Cyclosrusparasiticus)氰戊菊酯殘留量最高(0.07mg.kg-1)。所研究的7

5、種灌喬木中，巨桉(Eucalyptusgrandis)甲氰菊酯殘留量最高(0.21mg.kg-1)，響葉楊(Populusadenopoda)氯氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯殘留量最高，分別為0.33mg.kg-1、0.71mg.kg-1和0.26mg.kg-1，油桐(Verniciafordii)高效氯氰菊酯殘留最高(0.11mg.kg-1)。所研究的8種蔬菜中，馬鈴薯(Solanumtuberosu)甲氰菊酯、氯氰菊酯和高效氯氰菊酯殘留

6、量最高，分別為0.14mg.kg-1、0.11mg.kg-1和0.06mg.kg-1，大豆(Glycinemax)溴氰菊酯殘留量最高(0.27mg.kg-1)，南瓜(Cucurbitamoschata)氰戊菊酯殘留量最高(0.08mg.kg-1)。從聚類分析圖譜來看，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在植物中的殘留機(jī)制最相近的是高效氯氰菊酯和氰戊菊酯，甲氰菊酯在植物中的殘留機(jī)制明顯區(qū)別于其它4種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥。 楊樹模式下土壤擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘

7、留量波動(dòng)最大，楊樹對(duì)擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的積累能力較強(qiáng)。玉米植株較小，對(duì)擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的積累能力較弱。鈣質(zhì)紫色土的堿性條件促進(jìn)了擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的消解；0-105d，氯氰菊酯和溴氰菊酯在土壤中的殘留量變化不大，其它擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留大致呈先增高再降低的變化規(guī)律。土壤類型對(duì)合歡積累能力的影響較大，對(duì)楊樹影響較小，合歡積累擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的能力也受土壤類型的影響。 擬除蟲菊酯類農(nóng)藥對(duì)土壤多酚氧化酶、脫氫酶、脲酶和硝酸

8、還原酶活性具有不同程度的影響，其影響程度與土壤類型、土壤-植物模式和酶特性有關(guān)。土壤多酚氧化酶活性差異主要取決于土壤類型，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留量的增高促進(jìn)了酶活性，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的長期殘留抑制了多酚氧化酶的活性。擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的攝入能促進(jìn)合歡模式下沖積土脫氫酶活性，抑制楊樹、玉米模式下土壤脫氫酶活性，但促進(jìn)或抑制作用持續(xù)時(shí)間不長。一次攝入擬除蟲菊酯類農(nóng)藥105d后土壤脲酶增高，但玉米模式下鈣質(zhì)紫色土脲酶活性降低。沖積土和酸性紫色土中