新磺酰脲类除草剂单嘧磺隆的土壤吸附行为研究

摘要

单嘧磺隆是中国取得自主知识产权的一类新型除草剂.主要应用于玉米地和小麦地以及谷子地中的大部分单子叶和双子叶杂草,具有用量少,生物活性高等特性.但其残留可造成部分后茬作物的要害.因此,探讨不同类型土壤和不同土壤组分对磺酰脲类除草剂单嘧磺隆的吸附机理,为更好的了解单嘧磺隆进入不同土壤之后的分布、迁移、活性、残留等情况的差异,合理用药等有重要的理论和现实意义.该文采用批量平衡法研究了单嘧磺隆在典型土壤中的吸附情况,同时就土壤有机质含量、土壤pH和介质pH等因素对单嘧磺隆的吸附行为的影响进行了系统研究;此外还通过红外光谱和X-射线衍射等仪器手段研究了土壤组分和单嘧磺隆结合的可能机理.研究工作的主要结论有:1、Fruendlich方程可以较好的描述单嘧磺隆的吸附行为,三种典型土壤的吸附能力的顺序为红土>黑土>潮土.三种土壤对单嘧磺隆吸附的Kom分别为230.22,150.32和190.32.不同土壤类型、不同介质都可直接影响单嘧磺隆的分子形态,进而影响土壤对单嘧磺隆的吸附类型;不同水源中酸度的变化会直接影响单嘧磺隆的土壤行为.2、研究表明土壤有机质含量和土壤pH是决定土壤对单嘧磺隆吸附强弱的两个重要因素,土壤pH和吸附常数K及Kom之间存在着负相关关系,相关系数分别为-0.788和-0.892.土壤有机质含量和土壤对单嘧磺隆的吸附常数K、Kom 和吸附自由能均表现出显著正相关,相关系数分别为0.9551,0.9383和O.9562.随着土壤有机质含量从2.67﹪到4.84﹪幅度的变化,土壤对单嘧磺隆的吸附常数K从0.4649增加到了2.2751,Kom从17.41增加到47.01,变化幅度很大:吸附自由能从7.0782增加到9.5382,变幅较小.有机质含量高、pH低的土壤的吸附能力强,也易形成结合残留,反之则吸附较弱,易淋溶,污染环境.另外,用不同液相介质处理的单嘧磺隆在土壤中的吸附行为也可以用Fruendlich方程拟合.3、红外光谱、X-ray射线衍射分析表明,单嘧磺隆主要以物理吸附为主,通过静电、氢键、范德华力等作用和土壤成分结合;不易进入矿物分子内部,主要是通过和腐殖酸的结合形成结合残留.土壤组份对单嘧磺隆吸附能力顺序是高岭土>黄腐酸>伊利土>蒙脱土.

目录

文摘

英文文摘

一、前言

1磺酰脲类除草剂发展的研究现状

2磺酰脲类除草剂环境行为研究

3新型磺酰脲类除草剂单嘧磺隆的介绍及其研究意义

二、材料和方法

1供试土壤和矿物

2实验方法

三、结果和分析

1 HPLC分析的单嘧磺隆的标准曲线

2土壤对单嘧磺隆的吸附

3红外光谱研究

4 X射线衍射分析

5单嘧磺隆在土壤中的分布变化动态

四、讨论

五、结语

附图

参考文献

致谢