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关键词:铬 土壤 吸附行为
中图分类号:S131 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)10(b)-0056-02
一般意义上的吸附是指物质(主要是固体物质)表面吸住周围介质(液体或气体)中的分子或离子现象。在土壤中,污染因子进入后会与土壤胶体颗粒发生相互作用,使得土壤胶体体系中离子分布不均一。某种意义上说,土壤胶体的吸附情况决定了土壤中重金属的分布,金属离子在吸附过程中由液体进入固体。土壤胶体是作为土壤重金属离子吸附的主要载体,其吸附机理主要包括非专性吸附和专性吸附。专性吸附作用是由于土粒表面存在着羟基(M-OH)、水分子(M-OH2)等基团,这些基团可以与阴离子发生配位交换,M是这些集团的中心离子,一般为铁或铝。所以当土壤中含有大量的氧化铁和氧化铝时会对阴离子的配位吸附起到较为明显的作用。
1 铬在土壤中的吸附理论
由于铬在土壤溶液中存在Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种价态,Cr(Ⅵ)离子以CrO42+、HCrO4-、Cr2O72-形式存在,带正电荷的土壤胶体可以与之交换吸附,由于它们带有正电荷而对Cr(Ⅵ)具有很大的吸附能力[1]。土壤对Cr(Ⅵ)的吸附主要为专性吸附[2]。Cr(Ⅲ)在土壤溶液中主要以Cr(H2O)63+及其水解产物Cr(H2O)5(OH)2+、Cr(H2O)4(OH)2+、Cr(H2O)(OH)30、CrO2-等形式存在[3]。Cr(Ⅲ)在溶液中的存在形式主要取决于溶液的pH值。在酸性条件下,溶液中的Cr(Ⅲ)主要以阳离子形式存在,pH
2 铬在土壤中吸附行为的定量描述
动力学和热力学是定量描述土壤对铬吸附行为的两个方面,学者对不同土壤应用不同的描述方程拟合进行研究。等温吸附是为广大研究学者经常应用到的一种热力学方法,主要以化学反应平衡为原理,研究在一些特定条件下土壤对重金属吸附反应的特征。Langmuir、Freundiich、Temkin方程是经常被用于描述铬的等温吸附解吸行为的3个方程,3个方程的表达式和每个字母所代表的内容如下。
Langmuir方程表达式如下:Q=QmKC/(1+KC)(式中,Q为平衡状态的吸附量;Qm为最大吸附量;K为吸附常数,它代表土壤吸附能力的大小;C为平衡浓度)
经过大量的试验研究,该方程基本符合土壤的吸附过程,而且其最大优点是可以计算出最大吸附量Qm。因此,该方程被广大研究者广泛使用。
Freundlich方程的两种表达式如下:Q=K×C1/n(非线性);lgQ=lgK+l/nlgC(线性)(式中,Q为意义与Langnuir方程式的相同,表示平衡状态的吸附量;C为平衡浓度;K为吸附常数。K和n都是由土壤性质决定的常数。线性方程表明,logQ与logC呈直线,截距为logK,斜率的倒数即为n。常数K可以作为土壤对重金属离子吸附作用力强度的指标,它与土壤对重金属离子吸附能力呈正相关关系)。
Temkin方程表达式如下:Q=a+blgC(式中a、b为常数,分别与最大吸附量和吸附能有关)。
这3个方程经常在土壤重金属铬等温吸附中应用,拟合后常互相比较拟合程度,通过比较选出最优拟合方程,最终可以求出吸附与解吸反应所需要的相关参数。
易秀[5]研究了v土不同发生层对Cr(Ⅵ)吸附特性,研究发现土壤对Cr(Ⅵ)等温吸附可以用Langmuir模型和Freundiich模型较好地描述,并应用Langmuir模型求得土粘化层对Cr(Ⅵ)的最大吸附量最高,为228.3 mg/kg-1;黄土性土壤对Cr(Ⅲ)的等温吸附来看,拟合结果符合Freundiich模型。褐土对Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)的等温吸附过程均符合Langmuir方程,对Cr(Ⅲ)的饱和吸附量为2.17×104 mg/kg-1、对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量为175 mg/kg-1[6]。红壤对Cr(Ⅵ)的等温吸附拟合符合Langmuir方程,计算得出最大吸附量为290.1 mg/kg-1[7]。李桂菊等[8]研究了3种不同质地的土壤对Cr(Ⅲ)的吸附结果进行拟和,Freundiich模型能够很好地反映土壤对铬的吸附特性。
常用来描述化学反应动力学方程在土壤和粘粒中应用相对较广泛使用的主要有以下几种:
Elovieh方程:Ct=a+blnt。
一级扩散方程:ln(Ct-Ce)=ln(C0-Ce)-kt。
Freundlieh修正式(双常数方程):lnCt=a+blnt。
抛物线扩散方程:Ct/C0=a+bt1/2。
上述方程式中,Ct、C0分别为时间t和初始时土壤溶液中元素的浓度;Ce为平衡时溶液之浓度;k、a和b为拟合常数。
罗维等[9]对马兰黄土对Cr(Ⅲ)静态等温吸附做了研究的同时,还利用土柱吸附试验建立了马兰黄土对Cr(Ⅲ)吸附的动态学模型,即反应速度学模型。并用上述4个方程进行拟合,结果表明物线扩散方程拟合最好,即马兰黄土对Cr(Ⅲ)的吸附动力学模型较符合抛物线扩散方程,此过程不是一个可逆的一级动力学反应,而且反应复杂。
3 结语
土壤是社会可持续发展的物质基础,关系到人民群众的身体健康,影响绿色发展的质量。我国土壤铬污染问题日益严重,一些地区的污染比较严重。通过对铬在土壤中迁移行为的了解与分析,为铬污染土壤修复技术的研发与治理工程的开展提供基础信息。
参考文献
[1] 李天然.土壤环境化学[M].北京:高等教育出版社,1996:126- 212.
[2] 章永良.土壤中六价铬的吸附与提取[J].环境化学, 1990,9(4):43-48.
[3] 陈英旭,骆永明,朱永官,等.土壤中铬的化学行为研究 Ⅴ.土壤对Cr(Ⅲ)吸附和沉淀作用的影响因素[J].土壤学报,1994,31(1):77-85.
[4] 于卫花,张焕祯,王智丽,等.土壤吸附铬的特性及影响因素研究进展[J].环境保护科学,2013,39(2):38-41.
[5] 易秀,李五福.黄土性土壤对Cr(Ⅵ)的吸附还原动力学研究[J].干旱区资源与境,2005,19(3):141-144.
[6] 任爱玲,郭斌,刘三学,等.含铬污液在土壤中迁移规律的研究[J].城市环境与城市生态,2000,13(2):54-56.
[7] 章永良,何增耀,吴方正.红壤吸附六价铬的初步研究[J].农业环境保护,1991,10(1):15-17.
关键词:土壤;新型肥料;氮素淋失;地球化学响应
中图分类号 S158 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)08-16-05
Abstract:Nitrogen leaching is an important way of nitrogen loss,which makes it the dominant process accounting for nitrate pollution in groundwater. Therefore,it is of great significance to study the characteristics of nitrogen leaching in soil which may pave a way for groundwater nitrogen pollution prevention and control.In our study,soil column method was used to study nitrogen transport and leaching behavior of new emerging fertilizers in soil. Meanwhile,the geochemical responses of soil to nitrogen leaching were analyzed and the leaching amounts of main nitrogen species were determined.The results showed that nitrogen leaching losses were significantly different between new emerging fertilizers and traditional nitrogen fertilizers. Nitrogen leaching losses of urea,slow-release fertilizer and stabilized fertilizer were 208.66,131.95 and 125.24 kg・hm-2,respectively.The nitrogen leaching rates of slow-release fertilizer and stabilized fertilizer(32.98% and 31.31%)were lower than that of urea(52.16%),which indicated that slow-release fertilizer and stabilized fertilizer significantly reduced nitrogen losses.Nitrate,ammonium and dissolved organic nitrogen respectively accounted for 49.89%~75.19%,6.48%~12.77% and 14.92%~31.31% of the nitrogen leaching amount,which demonstrated that nitrate nitrogen was the main form of nitrogen leaching,followed by dissolved organic nitrogen and ammonium nitrogen.
Key words:Soil;New emerging fertilizers;Nitrogen leaching;Geochemical response
地下水是一种宝贵的自然资源,是人类生产生活中重要的供水水源之一,一旦被污染便难以治理[1-2]。近些年来,青岛市大沽河流域地下水污染日益严重,调查表明,大沽河地下水中硝态氮超标率为73.7%,最高浓度达到106mg・L-1,超标近10倍[3-4]。由此可见,大沽河地下水源地硝酸盐污染控制已经到了刻不容缓的地步。
关键词:土壤质地;有机质含量;自然条件;除草剂;药效;影响
除草剂的好坏,首先取决于化合物本身的活性及其理化性质,但在实际应用中其活性能否安全发挥,则取决于环境条件及使用方法[1]。因此,研究环境条件和使用方法对除草剂活性的影响,不断提高施药水平,降低施药成本,是当前农业生产中亟待解决的问题。
1土壤质地和有机质含量对药效的影响
大量的试验示范和生产实践证明,施于土壤中的除草剂,一部分蒸发到大气中,一部分进行光化学分解,而大部分则被土壤胶体吸附,呈水溶液、水悬液或气体扩散在土壤中,在土壤粘粒和有机质含量增加的情况下,土壤黏粒和有机质对除草剂有较大的吸咐作用。其吸附有3种情况:一是土壤颗粒有极大的表面积,可以和除草剂分子间发生物理性吸附;二是在一般情况下土壤胶体颗粒带有负电性,而一些除草剂是带正电的阳离子,从而使土壤和这些药剂之间发生化学吸附;三是除草剂分子和土壤胶体颗粒之间还可发生氢键吸附,这种吸附方式介于物理和化学吸附之间。
吸附是个可逆过程,最终达到动态平衡。除草剂被土壤吸附后一般即失去活性。另外,在影响药剂吸附的因素中还包括土壤中的酸碱度,它不仅影响药剂的性质,而且影响土壤胶体的状态及药剂在土壤中的作用[2]。因此,为了有效地防除农田杂草,必须根据土壤黏重程度和有机质含量的多少适当增加或减少除草剂的用量。如氟乐灵、灭草猛、都尔、拉索、利谷隆等土壤处理剂用量都与土壤质地及有机质含量有关。据多年试验调查,氟乐灵用量1.08kg/hm2(有效剂量,下同),土壤有机含量48mg/kg时,对禾本科杂草的灭草率为91%,而有机质含量为72.5mg/kg时,对禾本科杂草的灭草率仅为50%;拉索用量3kg/hm2,土壤有机质含量为138mg/kg时,对禾本科杂草灭草率只有25%,而土壤有机质含量为45mg/kg时,对禾本科杂草灭草率达91.7%;氟乐灵、豆科威受土壤有机质影响大于土壤质地。氟乐灵在土壤有机质含量为30mg/kg以下时,用量为600~750g/hm2;有机质含量为30~50mg/kg时,用量为750~900g/hm2;有机质含量50~100mg/kg时,用量为900~1 200g/hm2;当土壤中有机质含量超过100mg/kg,因用量过大,效果不好,也不经济,因而不宜施用。另外,在不同的土壤质地其用量也不相同,在沙土地用量为495 g/hm2,在砂壤土用量为540g/hm2,轻壤土用量为600g/hm2,中壤土用量为750g/hm2,重壤土用量为840g/hm2,重黏土用1.005kg/hm2,一般用量最多不超过1.5kg/hm2,用量过高易对作物产生药害,甚至危及下茬作物。
在有机质含量低和砂质土壤中,淋溶性较强的除草剂易对作物造成药害或使除草剂失效。如大豆对利谷隆耐药性较差,尤其在砂质土或有机质含量低于10mg/kg的土壤中,施药后如遇大雨,易淋溶产生药害[3]。当有机质高于50 mg/kg,易被有机质吸附,降低除草效果,但用量过大加大了成本。因此,在土壤有机质含量低于10mg/kg或高于50mg/kg的土壤和砂质土中不宜应用利谷隆,而应改用其他除草剂。
2自然条件对药效的影响
喷药时若遇大风,药液随风漂移,一是造成漂移损失,二是造成药液分布不均匀,三是喷洒2,4-D类药剂,还会对林带、棉花、蔬菜及其他作物产生药害。特别是采用低容量和超低容量喷雾,如遇大风,在土表的药剂连同表土位移,大大降低药效,甚至无效。因此,在生产中,对于易挥发的除草剂如氟乐灵、燕麦畏,2,4-D丁酯等不应在风力超过4m/s时喷施。百草枯是灭生性除草剂,且毒性较大。喷药前一定要先做好田间设计,作业时要留有保护带,选择早晚气温低和无风时喷施。
施于土壤中的除草剂被杂草幼芽或幼根吸收的速度和数量,一方面取决于土壤类型及其特性,另一方面取决于施药方法。其中影响最大的因素是水分。在湿润土壤中除草剂被土壤吸附得较少,而干燥土壤中的吸附较多,加上在湿润情况下,土壤水分有助于药剂分子的扩散、植物的蒸腾及根的吸收作用,也有利于杂草发芽生长和吸收药剂,使杂草在抗药性低的阶段被杀死。因此,一般情况下,除草剂活性随土壤水分的增加而提高。昌吉州大部分地方春季干旱少雨,而4~5月正是春播作物播种季节,也是施用除草剂的关键时期,在干旱少雨条件下,施药后采用拌土、盖土、镇压等措施是有利于药效发挥的。
叶面喷施除草剂的药效也受水分的影响。空气温度大,药液在叶面干燥过程缓慢,而且气孔开放大,有利于药效的发挥[4]。因各种药剂喷施后杂草吸收的速度不同,所以喷药后对降雨的间隔时间要求不同。如百草枯在喷后几分钟内就被杂草吸收,因此喷后短时间降雨不会影响药效。2,4-D喷后4~6h可大部分被吸收,其后降雨不影响药效。苯达松喷后植物吸收比较缓慢,喷后4~8h,80%的药剂被叶面吸收,8h以后降雨对药效影响较小。
一般温度高,分子运动快,微生物分解速度加快,除草剂持效期短。有些土壤处理除草剂的药效受低温影响较小,如氟乐灵、拉索、灭草猛、杀草丹等,氟乐灵、燕麦畏还可以秋施。温度对叶面处理除草剂的药效也有影响,一般气温高,植物吸收快,效果好;反之,气温低,效果差。2,4-D一般在18~32℃范围内,温度较高,效果较好。在高温条件下,2,4-D通过角质层进入植物体内的速度加快;在低温条件下,不仅药效缓慢,而且药剂在植物体内的解毒作用差,易产生药害。因此,生产中应选择无风晴天高温时喷药,昌吉州一般宜在9~12时、17~20时进行较好。
3参考文献
[1] 贾照明.影响化学除草剂药效发挥的主要因素[J].农村实用科技信息,2006(12):34.
[2] 李素琴,马娟.影响除草剂药效的外因[J].山西农业,2005(11):42.
关键词:土壤质地;有机质含量;自然条件;除草剂;药效;影响
除草剂的好坏,首先取决于化合物本身的活性及其理化性质,但在实际应用中其活性能否安全发挥,则取决于环境条件及使用方法[1]。因此,研究环境条件和使用方法对除草剂活性的影响,不断提高施药水平,降低施药成本,是当前农业生产中亟待解决的问题。
1土壤质地和有机质含量对药效的影响
大量的试验示范和生产实践证明,施于土壤中的除草剂,一部分蒸发到大气中,一部分进行光化学分解,而大部分则被土壤胶体吸附,呈水溶液、水悬液或气体扩散在土壤中,在土壤粘粒和有机质含量增加的情况下,土壤黏粒和有机质对除草剂有较大的吸咐作用。其吸附有3种情况:一是土壤颗粒有极大的表面积,可以和除草剂分子间发生物理性吸附;二是在一般情况下土壤胶体颗粒带有负电性,而一些除草剂是带正电的阳离子,从而使土壤和这些药剂之间发生化学吸附;三是除草剂分子和土壤胶体颗粒之间还可发生氢键吸附,这种吸附方式介于物理和化学吸附之间。
吸附是个可逆过程,最终达到动态平衡。除草剂被土壤吸附后一般即失去活性。另外,在影响药剂吸附的因素中还包括土壤中的酸碱度,它不仅影响药剂的性质,而且影响土壤胶体的状态及药剂在土壤中的作用[2]。因此,为了有效地防除农田杂草,必须根据土壤黏重程度和有机质含量的多少适当增加或减少除草剂的用量。如氟乐灵、灭草猛、都尔、拉索、利谷隆等土壤处理剂用量都与土壤质地及有机质含量有关。据多年试验调查,氟乐灵用量1.08kg/hm2(有效剂量,下同),土壤有机含量48mg/kg时,对禾本科杂草的灭草率为91%,而有机质含量为72.5mg/kg时,对禾本科杂草的灭草率仅为50%;拉索用量3kg/hm2,土壤有机质含量为138mg/kg时,对禾本科杂草灭草率只有25%,而土壤有机质含量为45mg/kg时,对禾本科杂草灭草率达91.7%;氟乐灵、豆科威受土壤有机质影响大于土壤质地。氟乐灵在土壤有机质含量为30mg/kg以下时,用量为600~750g/hm2;有机质含量为30~50mg/kg时,用量为750~900g/hm2;有机质含量50~100mg/kg时,用量为900~1 200g/hm2;当土壤中有机质含量超过100mg/kg,因用量过大,效果不好,也不经济,因而不宜施用。另外,在不同的土壤质地其用量也不相同,在沙土地用量为495 g/hm2,在砂壤土用量为540g/hm2,轻壤土用量为600g/hm2,中壤土用量为750g/hm2,重壤土用量为840g/hm2,重黏土用1.005kg/hm2,一般用量最多不超过1.5kg/hm2,用量过高易对作物产生药害,甚至危及下茬作物。
在有机质含量低和砂质土壤中,淋溶性较强的除草剂易对作物造成药害或使除草剂失效。如大豆对利谷隆耐药性较差,尤其在砂质土或有机质含量低于10mg/kg的土壤中,施药后如遇大雨,易淋溶产生药害[3]。当有机质高于50 mg/kg,易被有机质吸附,降低除草效果,但用量过大加大了成本。因此,在土壤有机质含量低于10mg/kg或高于50mg/kg的土壤和砂质土中不宜应用利谷隆,而应改用其他除草剂。
2自然条件对药效的影响
喷药时若遇大风,药液随风漂移,一是造成漂移损失,二是造成药液分布不均匀,三是喷洒2,4-D类药剂,还会对林带、棉花、蔬菜及其他作物产生药害。特别是采用低容量和超低容量喷雾,如遇大风,在土表的药剂连同表土位移,大大降低药效,甚至无效。因此,在生产中,对于易挥发的除草剂如氟乐灵、燕麦畏,2,4-D丁酯等不应在风力超过4m/s时喷施。百草枯是灭生性除草剂,且毒性较大。喷药前一定要先做好田间设计,作业时要留有保护带,选择早晚气温低和无风时喷施。
施于土壤中的除草剂被杂草幼芽或幼根吸收的速度和数量,一方面取决于土壤类型及其特性,另一方面取决于施药方法。其中影响最大的因素是水分。在湿润土壤中除草剂被土壤吸附得较少,而干燥土壤中的吸附较多,加上在湿润情况下,土壤水分有助于药剂分子的扩散、植物的蒸腾及根的吸收作用,也有利于杂草发芽生长和吸收药剂,使杂草在抗药性低的阶段被杀死。因此,一般情况下,除草剂活性随土壤水分的增加而提高。昌吉州大部分地方春季干旱少雨,而4~5月正是春播作物播种季节,也是施用除草剂的关键时期,在干旱少雨条件下,施药后采用拌土、盖土、镇压等措施是有利于药效发挥的。
叶面喷施除草剂的药效也受水分的影响。空气温度大,药液在叶面干燥过程缓慢,而且气孔开放大,有利于药效的发挥[4]。因各种药剂喷施后杂草吸收的速度不同,所以喷药后对降雨的间隔时间要求不同。如百草枯在喷后几分钟内就被杂草吸收,因此喷后短时间降雨不会影响药效。2,4-D喷后4~6h可大部分被吸收,其后降雨不影响药效。苯达松喷后植物吸收比较缓慢,喷后4~8h,80%的药剂被叶面吸收,8h以后降雨对药效影响较小。
一般温度高,分子运动快,微生物分解速度加快,除草剂持效期短。有些土壤处理除草剂的药效受低温影响较小,如氟乐灵、拉索、灭草猛、杀草丹等,氟乐灵、燕麦畏还可以秋施。温度对叶面处理除草剂的药效也有影响,一般气温高,植物吸收快,效果好;反之,气温低,效果差。2,4-D一般在18~32℃范围内,温度较高,效果较好。在高温条件下,2,4-D通过角质层进入植物体内的速度加快;在低温条件下,不仅药效缓慢,而且药剂在植物体内的解毒作用差,易产生药害。因此,生产中应选择无风晴天高温时喷药,昌吉州一般宜在9~12时、17~20时进行较好。
3参考文献
[1] 贾照明.影响化学除草剂药效发挥的主要因素[J].农村实用科技信息,2006(12):34.
[2] 李素琴,马娟.影响除草剂药效的外因[J].山西农业,2005(11):42.
关键词:土壤质地;有机质含量;自然条件;除草剂;药效;影响
除草剂的好坏,首先取决于化合物本身的活性及其理化性质,但在实际应用中其活性能否安全发挥,则取决于环境条件及使用方法。因此,研究环境条件和使用方法对除草剂活性的影响,不断提高施药水平,降低施药成本,是当前农业生产中亟待解决的问题。
土壤质地和有机质含量对药效的影响
大量的试验示范和生产实践证明,施于土壤中的除草剂,一部分蒸发到大气中,一部分进行光化学分解,而大部分则被土壤胶体吸附,呈水溶液、水悬液或气体扩散在土壤中,在土壤粘粒和有机质含量增加的情况下,土壤黏粒和有机质对除草剂有较大的吸咐作用。其吸附有种情况:一是土壤颗粒有极大的表面积,可以和除草剂分子间发生物理性吸附;二是在一般情况下土壤胶体颗粒带有负电性,而一些除草剂是带正电的阳离子,从而使土壤和这些药剂之间发生化学吸附;三是除草剂分子和土壤胶体颗粒之间还可发生氢键吸附,这种吸附方式介于物理和化学吸附之间。
吸附是个可逆过程,最终达到动态平衡。除草剂被土壤吸附后一般即失去活性。另外,在影响药剂吸附的因素中还包括土壤中的酸碱度,它不仅影响药剂的性质,而且影响土壤胶体的状态及药剂在土壤中的作用。因此,为了有效地防除农田杂草,必须根据土壤黏重程度和有机质含量的多少适当增加或减少除草剂的用量。如氟乐灵、灭草猛、都尔、拉索、利谷隆等土壤处理剂用量都与土壤质地及有机质含量有关。据多年试验调查,氟乐灵用量.kg/hm(有效剂量,下同),土壤有机含量mg/kg时,对禾本科杂草的灭草率为%,而有机质含量为.mg/kg时,对禾本科杂草的灭草率仅为%;拉索用量kg/hm,土壤有机质含量为mg/kg时,对禾本科杂草灭草率只有%,而土壤有机质含量为mg/kg时,对禾本科杂草灭草率达.%;氟乐灵、豆科威受土壤有机质影响大于土壤质地。氟乐灵在土壤有机质含量为mg/kg以下时,用量为~g/hm;有机质含量为~mg/kg时,用量为~g/hm;有机质含量~mg/kg时,用量为~ g/hm;当土壤中有机质含量超过mg/kg,因用量过大,效果不好,也不经济,因而不宜施用。另外,在不同的土壤质地其用量也不相同,在沙土地用量为 g/hm,在砂壤土用量为g/hm,轻壤土用量为g/hm,中壤土用量为g/hm,重壤土用量为g/hm,重黏土用.kg/hm,一般用量最多不超过.kg/hm,用量过高易对作物产生药害,甚至危及下茬作物。
在有机质含量低和砂质土壤中,淋溶性较强的除草剂易对作物造成药害或使除草剂失效。如大豆对利谷隆耐药性较差,尤其在砂质土或有机质含量低于mg/kg的土壤中,施药后如遇大雨,易淋溶产生药害。当有机质高于 mg/kg,易被有机质吸附,降低除草效果,但用量过大加大了成本。因此,在土壤有机质含量低于mg/kg或高于mg/kg的土壤和砂质土中不宜应用利谷隆,而应改用其他除草剂。
自然条件对药效的影响
喷药时若遇大风,药液随风漂移,一是造成漂移损失,二是造成药液分布不均匀,三是喷洒,-D类药剂,还会对林带、棉花、蔬菜及其他作物产生药害。特别是采用低容量和超低容量喷雾,如遇大风,在土表的药剂连同表土位移,大大降低药效,甚至无效。因此,在生产中,对于易挥发的除草剂如氟乐灵、燕麦畏,,-D丁酯等不应在风力超过m/s时喷施。百草枯是灭生性除草剂,且毒性较大。喷药前一定要先做好田间设计,作业时要留有保护带,选择早晚气温低和无风时喷施。
施于土壤中的除草剂被杂草幼芽或幼根吸收的速度和数量,一方面取决于土壤类型及其特性,另一方面取决于施药方法。其中影响最大的因素是水分。在湿润土壤中除草剂被土壤吸附得较少,而干燥土壤中的吸附较多,加上在湿润情况下,土壤水分有助于药剂分子的扩散、植物的蒸腾及根的吸收作用,也有利于杂草发芽生长和吸收药剂,使杂草在抗药性低的阶段被杀死。因此,一般情况下,除草剂活性随土壤水分的增加而提高。昌吉州大部分地方春季干旱少雨,而~月正是春播作物播种季节,也是施用除草剂的关键时期,在干旱少雨条件下,施药后采用拌土、盖土、镇压等措施是有利于药效发挥的。
叶面喷施除草剂的药效也受水分的影响。空气温度大,药液在叶面干燥过程缓慢,而且气孔开放大
,有利于药效的发挥。因各种药剂喷施后杂草吸收的速度不同,所以喷药后对降雨的间隔时间要求不同。如百草枯在喷后几分钟内就被杂草吸收,因此喷后短时间降雨不会影响药效。,-D喷后~h可大部分被吸收,其后降雨不影响药效。苯达松喷后植物吸收比较缓慢,喷后~h,%的药剂被叶面吸收,h以后降雨对药效影响较小。
一般温度高,分子运动快,微生物分解速度加快,除草剂持效期短。有些土壤处理除草剂的药效受低温影响较小,如氟乐灵、拉索、灭草猛、杀草丹等,氟乐灵、燕麦畏还可以秋施。温度对叶面处理除草剂的药效也有影响,一般气温高,植物吸收快,效果好;反之,气温低,效果差。,-D一般在~℃范围内,温度较高,效果较好。在高温条件下,,-D通过角质层进入植物体内的速度加快;在低温条件下,不仅药效缓慢,而且药剂在植物体内的解毒作用差,易产生药害。因此,生产中应选择无风晴天高温时喷药,昌吉州一般宜在~时、~时进行较好。
贾照明.影响化学除草剂药效发挥的主要因素[J].农村实用科技信息,():.
李素琴,马娟.影响除草剂药效的外因[J].山西农业,():.
关键词:土壤质地;有机质含量;自然条件;除草剂;药效;影响
除草剂的好坏,首先取决于化合物本身的活性及其理化性质,但在实际应用中其活性能否安全发挥,则取决于环境条件及使用方法[1]。因此,研究环境条件和使用方法对除草剂活性的影响,不断提高施药水平,降低施药成本,是当前农业生产中亟待解决的问题。
1土壤质地和有机质含量对药效的影响
大量的试验示范和生产实践证明,施于土壤中的除草剂,一部分蒸发到大气中,一部分进行光化学分解,而大部分则被土壤胶体吸附,呈水溶液、水悬液或气体扩散在土壤中,在土壤粘粒和有机质含量增加的情况下,土壤黏粒和有机质对除草剂有较大的吸咐作用。其吸附有3种情况:一是土壤颗粒有极大的表面积,可以和除草剂分子间发生物理性吸附;二是在一般情况下土壤胶体颗粒带有负电性,而一些除草剂是带正电的阳离子,从而使土壤和这些药剂之间发生化学吸附;三是除草剂分子和土壤胶体颗粒之间还可发生氢键吸附,这种吸附方式介于物理和化学吸附之间。
吸附是个可逆过程,最终达到动态平衡。除草剂被土壤吸附后一般即失去活性。另外,在影响药剂吸附的因素中还包括土壤中的酸碱度,它不仅影响药剂的性质,而且影响土壤胶体的状态及药剂在土壤中的作用[2]。因此,为了有效地防除农田杂草,必须根据土壤黏重程度和有机质含量的多少适当增加或减少除草剂的用量。如氟乐灵、灭草猛、都尔、拉索、利谷隆等土壤处理剂用量都与土壤质地及有机质含量有关。据多年试验调查,氟乐灵用量1.08kg/hm2(有效剂量,下同),土壤有机含量48mg/kg时,对禾本科杂草的灭草率为91%,而有机质含量为72.5mg/kg时,对禾本科杂草的灭草率仅为50%;拉索用量3kg/hm2,土壤有机质含量为138mg/kg时,对禾本科杂草灭草率只有25%,而土壤有机质含量为45mg/kg时,对禾本科杂草灭草率达91.7%;氟乐灵、豆科威受土壤有机质影响大于土壤质地。氟乐灵在土壤有机质含量为30mg/kg以下时,用量为600~750g/hm2;有机质含量为30~50mg/kg时,用量为750~900g/hm2;有机质含量50~100mg/kg时,用量为900~1200g/hm2;当土壤中有机质含量超过100mg/kg,因用量过大,效果不好,也不经济,因而不宜施用。另外,在不同的土壤质地其用量也不相同,在沙土地用量为495g/hm2,在砂壤土用量为540g/hm2,轻壤土用量为600g/hm2,中壤土用量为750g/hm2,重壤土用量为840g/hm2,重黏土用1.005kg/hm2,一般用量最多不超过1.5kg/hm2,用量过高易对作物产生药害,甚至危及下茬作物。
在有机质含量低和砂质土壤中,淋溶性较强的除草剂易对作物造成药害或使除草剂失效。如大豆对利谷隆耐药性较差,尤其在砂质土或有机质含量低于10mg/kg的土壤中,施药后如遇大雨,易淋溶产生药害[3]。当有机质高于50mg/kg,易被有机质吸附,降低除草效果,但用量过大加大了成本。因此,在土壤有机质含量低于10mg/kg或高于50mg/kg的土壤和砂质土中不宜应用利谷隆,而应改用其他除草剂。
2自然条件对药效的影响
喷药时若遇大风,药液随风漂移,一是造成漂移损失,二是造成药液分布不均匀,三是喷洒2,4-D类药剂,还会对林带、棉花、蔬菜及其他作物产生药害。特别是采用低容量和超低容量喷雾,如遇大风,在土表的药剂连同表土位移,大大降低药效,甚至无效。因此,在生产中,对于易挥发的除草剂如氟乐灵、燕麦畏,2,4-D丁酯等不应在风力超过4m/s时喷施。百草枯是灭生性除草剂,且毒性较大。喷药前一定要先做好田间设计,作业时要留有保护带,选择早晚气温低和无风时喷施。
施于土壤中的除草剂被杂草幼芽或幼根吸收的速度和数量,一方面取决于土壤类型及其特性,另一方面取决于施药方法。其中影响最大的因素是水分。在湿润土壤中除草剂被土壤吸附得较少,而干燥土壤中的吸附较多,加上在湿润情况下,土壤水分有助于药剂分子的扩散、植物的蒸腾及根的吸收作用,也有利于杂草发芽生长和吸收药剂,使杂草在抗药性低的阶段被杀死。因此,一般情况下,除草剂活性随土壤水分的增加而提高。昌吉州大部分地方春季干旱少雨,而4~5月正是春播作物播种季节,也是施用除草剂的关键时期,在干旱少雨条件下,施药后采用拌土、盖土、镇压等措施是有利于药效发挥的。
叶面喷施除草剂的药效也受水分的影响。空气温度大,药液在叶面干燥过程缓慢,而且气孔开放大,有利于药效的发挥[4]。因各种药剂喷施后杂草吸收的速度不同,所以喷药后对降雨的间隔时间要求不同。如百草枯在喷后几分钟内就被杂草吸收,因此喷后短时间降雨不会影响药效。2,4-D喷后4~6h可大部分被吸收,其后降雨不影响药效。苯达松喷后植物吸收比较缓慢,喷后4~8h,80%的药剂被叶面吸收,8h以后降雨对药效影响较小。
一般温度高,分子运动快,微生物分解速度加快,除草剂持效期短。有些土壤处理除草剂的药效受低温影响较小,如氟乐灵、拉索、灭草猛、杀草丹等,氟乐灵、燕麦畏还可以秋施。温度对叶面处理除草剂的药效也有影响,一般气温高,植物吸收快,效果好;反之,气温低,效果差。2,4-D一般在18~32℃范围内,温度较高,效果较好。在高温条件下,2,4-D通过角质层进入植物体内的速度加快;在低温条件下,不仅药效缓慢,而且药剂在植物体内的解毒作用差,易产生药害。因此,生产中应选择无风晴天高温时喷药,昌吉州一般宜在9~12时、17~20时进行较好。
3参考文献
[1]贾照明.影响化学除草剂药效发挥的主要因素[J].农村实用科技信息,2006(12):34.
[2]李素琴,马娟.影响除草剂药效的外因[J].山西农业,2005(11):42.
关键词:土壤质地;有机质含量;自然条件;除草剂;药效;影响
除草剂的好坏,首先取决于化合物本身的活性及其理化性质,但在实际应用中其活性能否安全发挥,则取决于环境条件及使用方法。因此,研究环境条件和使用方法对除草剂活性的影响,不断提高施药水平,降低施药成本,是当前农业生产中亟待解决的问题。
一、土壤质地和有机质含量对药效的影响
大量的试验示范和生产实践证明,施于土壤中的除草剂,一部分蒸发到大气中,一部分进行光化学分解,而大部分则被土壤胶体吸附,呈水溶液、水悬液或气体扩散在土壤中,在土壤粘粒和有机质含量增加的情况下,土壤黏粒和有机质对除草剂有较大的吸咐作用。其吸附有3种情况:一是土壤颗粒有极大的表面积,可以和除草剂分子间发生物理性吸附;二是在一般情况下土壤胶体颗粒带有负电性,而一些除草剂是带正电的阳离子,从而使土壤和这些药剂之间发生化学吸附;三是除草剂分子和土壤胶体颗粒之间还可发生氢键吸附,这种吸附方式介于物理和化学吸附之间。
吸附是个可逆过程,最终达到动态平衡。除草剂被土壤吸附后一般即失去活性。另外,在影响药剂吸附的因素中还包括土壤中的酸碱度,它不仅影响药剂的性质,而且影响土壤胶体的状态及药剂在土壤中的作用。因此,为了有效地防除农田杂草,必须根据土壤黏重程度和有机质含量的多少适当增加或减少除草剂的用量。如氟乐灵、灭草猛、都尔、拉索、利谷隆等土壤处理剂用量都与土壤质地及有机质含量有关。据多年试验调查,氟乐灵用量1.08kg/hm2(有效剂量,下同),土壤有机含量48mg/kg时,对禾本科杂草的灭草率为91%,而有机质含量为72.5mg/kg时,对禾本科杂草的灭草率仅为50%;拉索用量3kg/hm2,土壤有机质含量为138mg/kg时,对禾本科杂草灭草率只有25%,而土壤有机质含量为45mg/kg时,对禾本科杂草灭草率达91.7%;氟乐灵、豆科威受土壤有机质影响大于土壤质地。氟乐灵在土壤有机质含量为30mg/kg以下时,用量为600~750g/hm2;有机质含量为30~50mg/kg时,用量为750~900g/hm2;有机质含量50~100mg/kg时,用量为900~1200g/hm2;当土壤中有机质含量超过100mg/kg,因用量过大,效果不好,也不经济,因而不宜施用。另外,在不同的土壤质地其用量也不相同,在沙土地用量为495g/hm2,在砂壤土用量为540g/hm2,轻壤土用量为600g/hm2,中壤土用量为750g/hm2,重壤土用量为840g/hm2,重黏土用1.005kg/hm2,一般用量最多不超过1.5kg/hm2,用量过高易对作物产生药害,甚至危及下茬作物。
在有机质含量低和砂质土壤中,淋溶性较强的除草剂易对作物造成药害或使除草剂失效。如大豆对利谷隆耐药性较差,尤其在砂质土或有机质含量低于10mg/kg的土壤中,施药后如遇大雨,易淋溶产生药害。当有机质高于50mg/kg,易被有机质吸附,降低除草效果,但用量过大加大了成本。因此,在土壤有机质含量低于10mg/kg或高于50mg/kg的土壤和砂质土中不宜应用利谷隆,而应改用其他除草剂。
二、自然条件对药效的影响
喷药时若遇大风,药液随风漂移,一是造成漂移损失,二是造成药液分布不均匀,三是喷洒2,4-D类药剂,还会对林带、棉花、蔬菜及其他作物产生药害。特别是采用低容量和超低容量喷雾,如遇大风,在土表的药剂连同表土位移,大大降低药效,甚至无效。因此,在生产中,对于易挥发的除草剂如氟乐灵、燕麦畏,2,4-D丁酯等不应在风力超过4m/s时喷施。百草枯是灭生性除草剂,且毒性较大。喷药前一定要先做好田间设计,作业时要留有保护带,选择早晚气温低和无风时喷施。
施于土壤中的除草剂被杂草幼芽或幼根吸收的速度和数量,一方面取决于土壤类型及其特性,另一方面取决于施药方法。其中影响最大的因素是水分。在湿润土壤中除草剂被土壤吸附得较少,而干燥土壤中的吸附较多,加上在湿润情况下,土壤水分有助于药剂分子的扩散、植物的蒸腾及根的吸收作用,也有利于杂草发芽生长和吸收药剂,使杂草在抗药性低的阶段被杀死。因此,一般情况下,除草剂活性随土壤水分的增加而提高。昌吉州大部分地方春季干旱少雨,而4~5月正是春播作物播种季节,也是施用除草剂的关键时期,在干旱少雨条件下,施药后采用拌土、盖土、镇压等措施是有利于药效发挥的。
叶面喷施除草剂的药效也受水分的影响。空气温度大,药液在叶面干燥过程缓慢,而且气孔开放大,有利于药效的发挥。因各种药剂喷施后杂草吸收的速度不同,所以喷药后对降雨的间隔时间要求不同。如百草枯在喷后几分钟内就被杂草吸收,因此喷后短时间降雨不会影响药效。2,4-D喷后4~6h可大部分被吸收,其后降雨不影响药效。苯达松喷后植物吸收比较缓慢,喷后4~8h,80%的药剂被叶面吸收,8h以后降雨对药效影响较小。
一般温度高,分子运动快,微生物分解速度加快,除草剂持效期短。有些土壤处理除草剂的药效受低温影响较小,如氟乐灵、拉索、灭草猛、杀草丹等,氟乐灵、燕麦畏还可以秋施。温度对叶面处理除草剂的药效也有影响,一般气温高,植物吸收快,效果好;反之,气温低,效果差。2,4-D一般在18~32℃范围内,温度较高,效果较好。在高温条件下,2,4-D通过角质层进入植物体内的速度加快;在低温条件下,不仅药效缓慢,而且药剂在植物体内的解毒作用差,易产生药害。因此,生产中应选择无风晴天高温时喷药,昌吉州一般宜在9~12时、17~20时进行较好。
参考文献:
[1]贾照明.影响化学除草剂药效发挥的主要因素[J].农村实用科技信息,2006(12):34.
[2]李素琴,马娟.影响除草剂药效的外因[J].山西农业,2005(11):42.