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特丁津在土壤中的吸附特性研究

马艺倩

特丁津在土壤中的吸附特性研究

马艺倩1
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  • 1. 东北农业大学
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摘要

特丁津属于三嗪类除草剂,主要应用于玉米田防治阔叶杂草和禾本科杂草。由于特丁津的杀草谱广,对玉米安全,应用时期灵活,现已成为玉米田引人关注的重要除草剂品种。目前,国内外对其它三嗪类除草剂(如:阿特拉津、扑草净等)的吸附-解吸行为研究较多,对特丁津在土壤中的吸附-解吸行为的研究较少,所以系统研究特丁津在土壤中的吸附-解吸行为,对于预测其对环境存在的潜在风险具有十分重要的指导意义,并可为其在玉米田的合理使用提供科学依据。 本试验采用批量平衡法研究了特丁津在10种不同理化性质的土壤中的吸附-解吸特性,以及温度、pH值和添加生物炭对特丁津在黑土B002中的吸附-解吸行为的影响,研究结果如下: (1)采用批量平衡法研究了特丁津在6种不同类型土壤中的吸附-解吸行为,并运用数学模型进行了分析。研究结果表明:特丁津在土壤中的吸附行为是一个自发的物理吸附过程,且符合Freundlich模型。6种不同类型土壤对特丁津的吸附能力顺序为:暗棕壤>沼泽土>水稻土>黑土>草甸土>褐土,且特丁津在草甸土和褐土中难吸附。特丁津在不同土壤中的吸附均呈非线性吸附,且吸附等温线为L型,这表明低浓度时,特丁津与土壤的亲和力更强,更易被吸附,浓度增加,亲和力逐渐下降,吸附性减弱。特丁津在土壤中的解吸行为也符合Freundlich模型。特丁津在6种不同类型土壤中解吸能力顺序为:暗棕壤<沼泽土<水稻土<黑土<草甸土<褐土。通过计算滞后系数(HI)得出:褐土、黑土、水稻土、草甸土和暗棕壤的滞后系数(HI)在0.7~1.0之间,即特丁津在这5种土壤中无解吸滞后现象;沼泽土的滞后系数(HI)大于1.0,即特丁津在沼泽土中存在解吸负滞后现象,易解吸出来。 (2)采用批量平衡法研究了特丁津在4种不同理化性质的黑土中的吸附-解吸行为,并运用数学模型进行了分析。研究结果表明:特丁津在黑土中的吸附行为是一个自发的物理吸附过程,且符合Freundlich模型。4种不同理化性质的黑土对特丁津的吸附能力顺序为:H004>H016>F008>G012,与有机质大小相符。特丁津在4种不同理化性质的黑土中解吸能力顺序为:H004<H016<F008<G012,与有机质大小相反。4种土壤的滞后系数(HI)均大于1.0,表示特丁津在这4种土壤中存在解吸负滞后现象,即特丁津容易从这几种土壤中解吸出来。特丁津在4种土壤中的吸附-解吸能力与土壤的有机质含量密切相关,有机质含量越高,吸附能力越强,解吸能力越弱。 (3)采用有机碳吸附模型对特丁津在土壤中的移动性进行了分类。特丁津在褐土中的有机碳吸附系数KOC为923,表示特丁津在褐土中具有低移动性。特丁津在其余9种土壤中的有机碳吸附系数KOC值均介于150~500之间,这表示特丁津在这9种土壤中具有中等移动性。 (4)本试验对Freundlich模型吸附常数Kf值与土壤各个理化性质建立了回归分析方程,对其相关性进行了分析,结果表明:土壤有机质、pH值、黏粒含量对特丁津在土壤中的吸附行为存在一定影响,其中有机质含量占主导因素,但单个因素与Kf值的相关性并不显著,有机质、pH值和黏粒的综合作用与Kf值的相关性最强。因此,有机质、pH值和黏粒是综合影响特丁津在土壤中的吸附行为的主要因素。 (5)采用批量平衡法研究了不同因素对特丁津在黑土B002中吸附-解吸行为的影响,并运用数学模型进行了分析。研究结果表明:特丁津在土壤B002中的吸附过程为自发的吸热反应,伴随着熵的增加,且温度越高,吸附能力越强,解吸能力越弱。特丁津在土壤B002中的吸附-解吸行为与pH值有关,pH值越大,土壤对特丁津的吸附量越小,解吸率越大。添加生物炭会影响该吸附-解吸行为,随着生物炭添加量的增多,土壤对特丁津的吸附增强,解吸能力减弱。

关键词

特丁津/除草剂/农地土壤/理化性质/吸附特性

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授予学位

硕士

学科专业

植物保护;农药学

导师

滕春红

学位年度

2021

学位授予单位

东北农业大学

语种

中文

中图分类号

S4
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