三种农药在植烟土壤和烟叶中的降解动态及机理研究
摘要
烟草是一种重要的经济作物,在贵州的大部分地区都有生产栽培。烟草产业在贵州国民经济中具有举足轻重的作用。烟叶中的农药残留对烟叶的内在品质及烟叶出口影响十分严重,为了进一步规范烟草用药,提高我省烟叶在国际贸易中的竞争力,保障优质烟叶,特别是“无公害'烟叶的生产,同时也为了今后能制定出相关的农药残留限量标准,对于保护生态环境,提供可靠的实验依据。
论文通过对贵州地区烟叶上常用的三种农药(10%吡虫啉可湿性粉剂、2.5%溴氰菊酯乳油、72%甲基硫菌灵超微可湿性粉剂)进行田间实验,对影响农药降解的因子,以及农药在自然条件下的降解动态进行了研究,得出如下结果。
1.室内对可能影响农药降解的不同因子进行研究结果表明,(1)三种农药在贵州五个不同地区花溪、黔东南、黔南、遵义和毕节土壤中的降解半衰期各不相同,吡虫啉的降解半衰期分别为8.0d、10.7 d、9.4 d、10.5 d、11.1 d,溴氰菊酯的降解半衰期分别为17.2 d、19.1 d、17.6 d、19.5 d、18.2 d,甲基硫菌灵的降解半衰期分别为2.9 d、3.5 d、3.7 d、3.3 d、3.9 d。(2)取一种土壤分别在不同温度(15℃、25℃、35℃、45℃),吡虫啉的降解半衰期分别为21.3 d、10.7 d、5.8 d、5.6 d,溴氰菊酯的降解半衰期分别为22.1d、17.2 d、16.0 d、14.7 d,甲基硫菌灵的降解半衰期分别为7.2 d、5.2 d、3.9 d、2.8 d。(3)在不同初始添加浓度(5mg/kg、10 mg/kg、15 mg/kg、20 mg/kg)下吡虫啉的降解半衰期分别为12.4 d、10.9 d、8.9 d、9.7 d,溴氰菊酯的降解半衰期分别为16.7 d、17.2 d、19.4 d、22.5 d,甲基硫菌灵的降解半衰期分别为4.4 d、4.3 d、4.1 d、3.9 d。(4)在不同田间持水量(20%、40%、60%、80%、100%)条件下吡虫啉的降解半衰期分别为17.3、11.4、9.5、12.4、13.6,溴氰菊酯的降解半衰期分别为21.9 d、19.1 d、17.2 d、15.3 d、14.2 d,甲基硫菌灵的降解半衰期分别为6.3 d、4.8 d、3.9 d、2.8 d、3.6 d。(5)以及在灭菌与未灭菌条件下吡虫啉的降解半衰期分别为62.4 d、9.4 d,溴氰菊酯的降解半衰期分别为87.0d、22.5 d,甲基硫菌灵的降解半衰期分别为22.3 d、3.9 d。
2.在田间实验得出三种农药(吡虫啉、甲基硫菌灵和溴氰菊酯)在土壤中的降解半衰期相对于实内测定土壤中的半衰期时间要短,分别为5.5 d、2.6 d、4.0 d,在烟叶中的降解半衰期分别为4.6 d、3.0 d和3.0 d。这可能田间气候(降雨量、温度、日照强度等)、土壤的性质(有机质含量、微生物数量、酸碱度、含水量、透气性等因数)有很大关系。
3.通过不同的提取净化方法测定后,根据实验样品的结构式和质谱图以及降解产物的总离子流图和可能降解产物的质谱图,推测三种农药(吡虫啉、甲基硫菌灵和溴氰菊酯)在田间环境条件下可能的降解产物:溴氰菊酯可能降解产物A和B的分子量分别为214和297,吡虫啉可能降解产物C和D的分子量分别为157和207,甲基硫菌灵可能降解产物E和F的分子量分别为133和191。
4.实验结果表明,农药对作物的根系活力与POD酶存在一定程度的影响,施药后1-3天烟叶的POD酶都上升趋势,在施药3天后对烟叶根系活力的影响开始减缓,整体呈下降趋势,对保护植物正常生长的POD酶的影响随着施药时间的延长,其影响结果也逐渐趋于平缓。
Tobacco is an important cash crops.It Production and Cultivation most areas in Guizhou.Tobacco industry play a decisive role in the GDP of Guizhou.And,the pesticide residues in tobacco have a very serious impact on the inherent quality and tobacco exports of tobacco.In order to further standardize the Pesticides use of Tobacco.Improve the international trade compettion in our province.Protection the tobacco of high-quality,Especially the "pollution-free" tobacco production.But also the future in order to formulate the relevant standards of pesticide residue limits,For the protection of ecological environment,Speed up the development of "pollution-free" tobacco.In order to achieve the sustainable development of tobacco.
This paper is under the three common used pesticides(Imidacloprid WP 10%, Deltamethrin EC 2.5%,thiophanate-methyl WP 72%) on field experiments.for the different effects of factor on the impact of pesticide degradation,and Under the natural conditions of pesticide degradation studies.The experiment result is below.
1.Through the indoor experiment of different factors show that:(1)the three pesticides degradation half-life in Soil at five different areas of Huaxi,Qiandongnan,Qiannan,Zunyi and Bijie in Guizhou are different.The degradation half-life of Imidacloprid were 8.0d、10.7 d、9.4 d、10.5 d and 11.1 d,The degradation half-life of Deltamethrin were 17.2 d、19.1 d、17.6 d、19.5 d and 18.2 d,The degradation half-life of Thiophanate-methyl were 2.9 d、3.4 d、3.2 d、3.3 d and 3.9 d.(2)Select one types of soil at different temperatures(15℃、25℃、35℃、45℃).the degradation half-life of Imidacloprid were 21.3 d、10.7 d、5.8 d and 5.6 d,The degradation half-life of Deltamethrin were 22.1 d、17.2 d、16.0 d and 14.7 d,The degradation half-life of Thiophanate-methyl were 7.2 d、4.2 d、2.9 d and 1.9d.(3)In Different initial concentrations(5mg/kg、10 mg/kg、15 mg/kg、20 mg/kg),the degradation half-life of Imidacloprid were 12.4d、10.9d、8.9d and 9.7d,The degradation half-life of Deltamethrin were 16.7d、17.2d、19.4d and 22.5d,The degradation half-life of Thiophanate-methyl were 4.4 d、4.3d、3.8d and 3.7d.(4) In different field capacity(20%、40%、60%、80%、100%) the degradation half-life of Imidacloprid were 17.3 d、11.4 d、9.5 d、12.4 d and 13.6 d,The degradation half-life of Deltamethrin were 21.9 d、19.1 d、17.2 d、15.3 d and 14.2 d,The degradation half-life of Thiophanate-methyl were 6.3 d、4.7 d、3.9 d、2.3 d and 3.5 d.(5)and at sterilization and non-sterile conditions the degradation half-life of Imidacloprid were 62.4 d and 9.4 d,The degradation half-life of Deltamethrin were 83.5d and 22.5d,The degradation half-life of Thiophanate-methyl were 21.9 d and 3.6 d.
2.Through the determination of the three pesticides(Imidacloprid,Deltamethrin, thiophanate-methyl)in soil degradation half-life time is short than field experiments.in soil degradation half-life is 5.5 d、2.6 d and 4.0 d,in Tobacco degradation half-life is 4.6 d、3.0 d and 3.5 d.
3.By different methods of Extracted and purification,Through the experimental samples structure and the possibility degradation product of the total ion flow diagram and mass spectrum.Speculate the Possible degradation products in environmental conditions of the three kinds of pesticides(Imidacloprid,thiophanate-methyl and deltamethrin),the Possible degradation products A and B of deltamethrin Molecular Weight are 214 and 297.the Possible degradation products C and D of imidacloprid Molecular Weight are 157 and 207.the Possible degradation products A and B of thiophanate-methyl Molecular Weight are 133 and 191.
4.The experimental results show:Pesticides have some extent of impact on Root activity and the enzyme of POD on Crops,the enzyme of POD have upward trend by 1-3 days after application after three days the impact of tobacco root activity began to slow down of the three kinds of pesticides.itS show Downward trend entirety.The POD enzyme of protection plant growth With the application time to extend,the impact results become smaller of three types of pesticides.
论文通过对贵州地区烟叶上常用的三种农药(10%吡虫啉可湿性粉剂、2.5%溴氰菊酯乳油、72%甲基硫菌灵超微可湿性粉剂)进行田间实验,对影响农药降解的因子,以及农药在自然条件下的降解动态进行了研究,得出如下结果。
1.室内对可能影响农药降解的不同因子进行研究结果表明,(1)三种农药在贵州五个不同地区花溪、黔东南、黔南、遵义和毕节土壤中的降解半衰期各不相同,吡虫啉的降解半衰期分别为8.0d、10.7 d、9.4 d、10.5 d、11.1 d,溴氰菊酯的降解半衰期分别为17.2 d、19.1 d、17.6 d、19.5 d、18.2 d,甲基硫菌灵的降解半衰期分别为2.9 d、3.5 d、3.7 d、3.3 d、3.9 d。(2)取一种土壤分别在不同温度(15℃、25℃、35℃、45℃),吡虫啉的降解半衰期分别为21.3 d、10.7 d、5.8 d、5.6 d,溴氰菊酯的降解半衰期分别为22.1d、17.2 d、16.0 d、14.7 d,甲基硫菌灵的降解半衰期分别为7.2 d、5.2 d、3.9 d、2.8 d。(3)在不同初始添加浓度(5mg/kg、10 mg/kg、15 mg/kg、20 mg/kg)下吡虫啉的降解半衰期分别为12.4 d、10.9 d、8.9 d、9.7 d,溴氰菊酯的降解半衰期分别为16.7 d、17.2 d、19.4 d、22.5 d,甲基硫菌灵的降解半衰期分别为4.4 d、4.3 d、4.1 d、3.9 d。(4)在不同田间持水量(20%、40%、60%、80%、100%)条件下吡虫啉的降解半衰期分别为17.3、11.4、9.5、12.4、13.6,溴氰菊酯的降解半衰期分别为21.9 d、19.1 d、17.2 d、15.3 d、14.2 d,甲基硫菌灵的降解半衰期分别为6.3 d、4.8 d、3.9 d、2.8 d、3.6 d。(5)以及在灭菌与未灭菌条件下吡虫啉的降解半衰期分别为62.4 d、9.4 d,溴氰菊酯的降解半衰期分别为87.0d、22.5 d,甲基硫菌灵的降解半衰期分别为22.3 d、3.9 d。
2.在田间实验得出三种农药(吡虫啉、甲基硫菌灵和溴氰菊酯)在土壤中的降解半衰期相对于实内测定土壤中的半衰期时间要短,分别为5.5 d、2.6 d、4.0 d,在烟叶中的降解半衰期分别为4.6 d、3.0 d和3.0 d。这可能田间气候(降雨量、温度、日照强度等)、土壤的性质(有机质含量、微生物数量、酸碱度、含水量、透气性等因数)有很大关系。
3.通过不同的提取净化方法测定后,根据实验样品的结构式和质谱图以及降解产物的总离子流图和可能降解产物的质谱图,推测三种农药(吡虫啉、甲基硫菌灵和溴氰菊酯)在田间环境条件下可能的降解产物:溴氰菊酯可能降解产物A和B的分子量分别为214和297,吡虫啉可能降解产物C和D的分子量分别为157和207,甲基硫菌灵可能降解产物E和F的分子量分别为133和191。
4.实验结果表明,农药对作物的根系活力与POD酶存在一定程度的影响,施药后1-3天烟叶的POD酶都上升趋势,在施药3天后对烟叶根系活力的影响开始减缓,整体呈下降趋势,对保护植物正常生长的POD酶的影响随着施药时间的延长,其影响结果也逐渐趋于平缓。
Tobacco is an important cash crops.It Production and Cultivation most areas in Guizhou.Tobacco industry play a decisive role in the GDP of Guizhou.And,the pesticide residues in tobacco have a very serious impact on the inherent quality and tobacco exports of tobacco.In order to further standardize the Pesticides use of Tobacco.Improve the international trade compettion in our province.Protection the tobacco of high-quality,Especially the "pollution-free" tobacco production.But also the future in order to formulate the relevant standards of pesticide residue limits,For the protection of ecological environment,Speed up the development of "pollution-free" tobacco.In order to achieve the sustainable development of tobacco.
This paper is under the three common used pesticides(Imidacloprid WP 10%, Deltamethrin EC 2.5%,thiophanate-methyl WP 72%) on field experiments.for the different effects of factor on the impact of pesticide degradation,and Under the natural conditions of pesticide degradation studies.The experiment result is below.
1.Through the indoor experiment of different factors show that:(1)the three pesticides degradation half-life in Soil at five different areas of Huaxi,Qiandongnan,Qiannan,Zunyi and Bijie in Guizhou are different.The degradation half-life of Imidacloprid were 8.0d、10.7 d、9.4 d、10.5 d and 11.1 d,The degradation half-life of Deltamethrin were 17.2 d、19.1 d、17.6 d、19.5 d and 18.2 d,The degradation half-life of Thiophanate-methyl were 2.9 d、3.4 d、3.2 d、3.3 d and 3.9 d.(2)Select one types of soil at different temperatures(15℃、25℃、35℃、45℃).the degradation half-life of Imidacloprid were 21.3 d、10.7 d、5.8 d and 5.6 d,The degradation half-life of Deltamethrin were 22.1 d、17.2 d、16.0 d and 14.7 d,The degradation half-life of Thiophanate-methyl were 7.2 d、4.2 d、2.9 d and 1.9d.(3)In Different initial concentrations(5mg/kg、10 mg/kg、15 mg/kg、20 mg/kg),the degradation half-life of Imidacloprid were 12.4d、10.9d、8.9d and 9.7d,The degradation half-life of Deltamethrin were 16.7d、17.2d、19.4d and 22.5d,The degradation half-life of Thiophanate-methyl were 4.4 d、4.3d、3.8d and 3.7d.(4) In different field capacity(20%、40%、60%、80%、100%) the degradation half-life of Imidacloprid were 17.3 d、11.4 d、9.5 d、12.4 d and 13.6 d,The degradation half-life of Deltamethrin were 21.9 d、19.1 d、17.2 d、15.3 d and 14.2 d,The degradation half-life of Thiophanate-methyl were 6.3 d、4.7 d、3.9 d、2.3 d and 3.5 d.(5)and at sterilization and non-sterile conditions the degradation half-life of Imidacloprid were 62.4 d and 9.4 d,The degradation half-life of Deltamethrin were 83.5d and 22.5d,The degradation half-life of Thiophanate-methyl were 21.9 d and 3.6 d.
2.Through the determination of the three pesticides(Imidacloprid,Deltamethrin, thiophanate-methyl)in soil degradation half-life time is short than field experiments.in soil degradation half-life is 5.5 d、2.6 d and 4.0 d,in Tobacco degradation half-life is 4.6 d、3.0 d and 3.5 d.
3.By different methods of Extracted and purification,Through the experimental samples structure and the possibility degradation product of the total ion flow diagram and mass spectrum.Speculate the Possible degradation products in environmental conditions of the three kinds of pesticides(Imidacloprid,thiophanate-methyl and deltamethrin),the Possible degradation products A and B of deltamethrin Molecular Weight are 214 and 297.the Possible degradation products C and D of imidacloprid Molecular Weight are 157 and 207.the Possible degradation products A and B of thiophanate-methyl Molecular Weight are 133 and 191.
4.The experimental results show:Pesticides have some extent of impact on Root activity and the enzyme of POD on Crops,the enzyme of POD have upward trend by 1-3 days after application after three days the impact of tobacco root activity began to slow down of the three kinds of pesticides.itS show Downward trend entirety.The POD enzyme of protection plant growth With the application time to extend,the impact results become smaller of three types of pesticides.
引文
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