论文摘要
拟除虫菊酯类农药作为六六六（HCHs）和滴滴涕（DDTs）等农药的替代品而被广泛使用,在农林业清洁生产和人类健康方面发挥了极其重要的作用,但近年来有研究表明,拟除虫菊酯类农药残留仍然威胁着人类健康和生态安全,因此,进一步研究拟除虫菊酯类农药的消解、迁移特征及其对土壤酶活性的影响对农林业安全生产和人类身体健康有重要作用。但迄今为止,有关拟除虫菊酯类农药在不同土壤-植物系统中消解、迁移特征的研究较少,其对土壤酶活性影响的研究还不够。因此,本研究以四川典型丘陵平原区和人口稠密区（五通桥区）为研究对象,采用气相色谱法、控制环境生长室、盆栽实验等相结合的研究方法,研究了该区植物的拟除虫菊酯类农药残留特征,了解冲积土、钙质紫色土和酸性紫色土与合欢、杨树和玉米的9种土壤-植物模式下拟除虫菊酯类农药的消解和迁移特征及其对土壤多酚氧化酶、脱氢酶、脲酶和硝酸还原酶活性的影响,以期为农林业生产中拟除虫菊酯类农药的安全使用提供科学依据,为拟除虫菊酯类农药生态风险评估提供科学基础。使用石油醚/丙酮（V/V=1:1）作为提取剂回收率达到95～98%,提取效果理想。采用RTX-5毛细管柱,N2为载气,ECD检测,色谱峰分离良好。在该条件下最小检出量为5×10-10g,拟除虫菊酯类农药的最低检测浓度为0.012μg/g,回收率范围控制在85～105%,变异系数为2.5～3.4%。此条件下气相色谱ECD检测器检测法能有效分析拟除虫菊酯类农药残留,重现性好,操作简便,并且灵敏度、准确度、精密度均符合农药残留技术测定要求。所研究的9种草本植物中,牛鞭草（Hemarthria altissima）甲氰菊酯和高效氯氰菊酯残留量最高,分别为0.46mg.kg-1和0.09 mg.kg-1,蕉芋（Canna edulis）氯氰菊酯残留量最高(0.12 mg.kg-1),紫云英（Astragalus sinicus）溴氰菊酯残留量最高(0.38 mg.kg-1),华南毛蕨（Cyclosrus parasiticus）氰戊菊酯残留量最高(0.07 mg.kg-1)。所研究的7种灌乔木中,巨桉（Eucalyptus grandis）甲氰菊酯残留量最高(0.21 mg.kg-1),响叶杨（Populusadenopoda）氯氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯残留量最高,分别为0.33 mg.kg-1、0.71mg.kg-1和0.26 mg.kg-1,油桐（Vernicia fordii）高效氯氰菊酯残留最高(0.11 mg.kg-1)。所研究的8种蔬菜中,马铃薯（Solanum tuberosu）甲氰菊酯、氯氰菊酯和高效氯氰菊酯残留量最高,分别为0.14 mg.kg-1、0.11 mg.kg-1和0.06 mg.kg-1,大豆（Glycine max）溴氰菊酯残留量最高(0.27 mg.kg-1),南瓜（Cucurbita moschata）氰戊菊酯残留量最高(0.08mg.kg-1)。从聚类分析图谱来看,拟除虫菊酯类农药在植物中的残留机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残留机制明显区别于其它4种拟除虫菊酯类农药。杨树模式下土壤拟除虫菊酯类农药残留量波动最大,杨树对拟除虫菊酯类农药残留的积累能力较强。玉米植株较小,对拟除虫菊酯类农药残留的积累能力较弱。钙质紫色土的碱性条件促进了拟除虫菊酯类农药残留的消解;0-105d,氯氰菊酯和溴氰菊酯在土壤中的残留量变化不大,其它拟除虫菊酯类农药残留大致呈先增高再降低的变化规律。土壤类型对合欢积累能力的影响较大,对杨树影响较小,合欢积累拟除虫菊酯类农药残留的能力也受土壤类型的影响。拟除虫菊酯类农药对土壤多酚氧化酶、脱氢酶、脲酶和硝酸还原酶活性具有不同程度的影响,其影响程度与土壤类型、土壤-植物模式和酶特性有关。土壤多酚氧化酶活性差异主要取决于土壤类型,拟除虫菊酯类农药残留量的增高促进了酶活性,拟除虫菊酯类农药的长期残留抑制了多酚氧化酶的活性。拟除虫菊酯类农药的摄入能促进合欢模式下冲积土脱氢酶活性,抑制杨树、玉米模式下土壤脱氢酶活性,但促进或抑制作用持续时间不长。一次摄入拟除虫菊酯类农药105d后土壤脲酶增高,但玉米模式下钙质紫色土脲酶活性降低。冲积土和酸性紫色土中硝酸还原酶活性和拟除虫菊酯类农药残留量关系密切,钙质紫色土中硝酸还原酶活性和拟除虫菊酯类农药残留量关系不密切,摄入拟除虫菊酯类农药105d后酸性紫色土硝酸还原酶活性增高。
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