《表5 噻虫胺在土壤和生物炭-土壤混合体系中60 d的降解》

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《生物炭对噻虫胺在土壤中吸附和降解的影响》

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为探讨生物炭类型对土壤中农药降解的影响，本研究考察了灭菌和未灭菌条件下生物炭添加到黑土中对噻虫胺降解的影响。灭菌土壤反映生物炭对土壤中噻虫胺化学降解的影响，而未灭菌土壤反映生物炭对土壤中噻虫胺微生物降解的影响。单一土壤和生物炭-土壤混合体系中噻虫胺60 d的降解结果见表5。结果表明，添加不同类型的生物炭对土壤中噻虫胺降解的影响不同。在灭菌条件下，噻虫胺60 d的降解速率和移除率顺序均为：PB7>MB7≈PB5≈MB5≈BS≈PB3>MB3；在未灭菌条件下，噻虫胺60 d的降解速率和移除率顺序均为：PB7>PB5>MB7>MB5>PB3≈BS≈MB3。噻虫胺在灭菌和未灭菌处理中的最高移除率均来自PB7-土壤混合体系。已有研究表明，噻虫胺在土壤中的降解与土壤的有机碳含量、pH值和水分含量有关[36-37]。Li等[36]发现噻虫胺在密西西比州3种农业土壤中的半衰期为90～175 d，且降解率随着土壤有机碳和水分含量的增大而提高。而噻虫胺在本研究中的半衰期仅为15.7～76.7 d，这是由于本研究所采用的黑土偏碱性、较高的有机碳和水分含量促进了噻虫胺的降解。此外，Zhang等[5]研究生物炭对阿特拉津化学降解的影响时发现，土壤pH的升高、矿物表面活性组分、可溶性金属离子和·OH及其他自由基的产生，也可促进农药的化学降解。本研究也发现噻虫胺在高温生物炭-土壤混合体系中具有相对较高的化学降解速率（表5），说明高温生物炭催化噻虫胺化学降解是影响其在土壤中降解的主导因素。然而，噻虫胺在未灭菌土壤中的移除率和降解速率均显著高于灭菌土壤（表5），这说明其在未灭菌的土壤中既有化学降解又存在微生物降解。这与张怡宁等[38]研究噻虫胺在灭菌和未灭菌的水稻土中的降解结果是一致的。