不同种植方式对土壤中氯吡硫磷降解影响研究

刘腾飞 杨代凤 毛 健 康慧敏 范 君

(1.江苏太湖地区农业科学研究所，江苏 苏州 215155；2.安徽省环境监测中心，安徽合肥 230071)

不同种植方式对土壤中氯吡硫磷降解影响研究

刘腾飞1杨代凤1毛 健1康慧敏2范 君1

(1.江苏太湖地区农业科学研究所，江苏 苏州 215155；2.安徽省环境监测中心，安徽合肥 230071)

本文采用田间试验与室内分析相结合的方法，对不同种植方式下蔬菜地土壤中氯吡硫磷的降解进行了研究。结果表明，在大棚、网室和露地种植方式下，氯吡硫磷在蔬菜地土壤中的降解动态规律符合一级动力学反应模型，其降解速率由快到慢依次为露地、网室和大棚，降解半衰期分别为5.20、6.04、6.96d，表明氯吡硫磷在蔬菜地土壤中的降解因种植方式的不同而存在差异。

氯吡硫磷；种植方式；土壤；降解

氯吡硫磷是一种高效广谱的有机磷农药，有关其在土壤环境中的降解研究已有文献报道[1-2]。本文以蔬菜地土壤为研究对象，通过田间施用氯吡硫磷，分别在不同时间对大棚、网室、露地种植方式下土壤中氯吡硫磷的残留量进行检测，研究了不同种植方式对蔬菜地土壤中氯吡硫磷降解的影响。

1 实验部分

1.1仪器与试剂

7890A气相色谱仪，配有电子捕获检测器(美国Agilent公司)；KQ-250V超声波提取仪(昆山超声仪器公司)。

48%氯吡硫磷乳油(江苏快达公司)；氯吡硫磷标液，100mg/L(农业部环境保护科研监测所)；色谱纯正己烷(瑞典欧普森公司)；乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)，粒度40～60μm(天津艾杰尔公司)；十八烷基硅烷键合硅胶(C18)，粒度40～60μm(美国赛分公司)；分析纯乙腈、乙酸、无水醋酸钠、无水MgSO4(620℃灼烧4h)(上海国药集团公司)。

1.2 仪器工作条件

HP-5毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm)；检测器温度300℃；进样口温度260℃；柱箱温度：初温120℃，保持2min，以20℃/min升温至280℃，保持10min；载气：高纯氮气，流速1mL/min；进样量1.0μL，不分流进样。

1.3 实验方法

1.3.1 田间试验

设露地、大棚、网室3个处理，3次重复。选取面积为15m2的平整空白地块，按1152g/hm2剂量地面均匀喷雾1次，施药后2h、1、3、5、7、10、14、17、21、28和35d采样，随机取5～10个点，采集0～15cm的土壤1～2kg，去除碎石、杂草等，混匀，分取200g，-20℃下保存待测。

1.3.2 样品前处理

称取5.0g土样，加入10mL含1%乙酸的乙腈溶液和2g无水醋酸钠，混匀，超声提取15min，加入2g无水MgSO4，涡旋2min，以9000r/min离心4min。称取150mg PSA、150mg C18和300mg无水MgSO4，加入4mL样品提取液，振摇2min，以9000r/min离心5min，取上清液2mL，50℃水浴氮吹近干，加1mL正己烷溶解，过0.22μm滤膜，上机测定。

2 结果与讨论

2.1分析方法的线性方程、回收率和最低检测浓度

在0.005～2.0mg/L范围内，氯吡硫磷的质量浓度(x)与峰面积(y)呈良好的线性关系，线性方程y=103650x-2540.6，相关系数r为0.9988。在0.01，0.1，1.0mg/kg 3个加标水平下，土壤中氯吡硫磷的平均回收率分别为105.5%，96.3%和86.5%，相对标准偏差(n=5)分别为9.1%，6.6%和8.8%，均在允许范围内。按照信噪比(S/N)w10计，氯吡硫磷在土壤中的最低检测浓度为0.01mg/kg。图1为氯吡硫磷标液的气相色谱图。

2.2 土壤中氯吡硫磷的降解动态

由图2可知，施药后2h，氯吡硫磷在蔬菜地土壤中的原始沉积量较低(0.474～0.866mg/kg)，但高于其在蔬菜中的最大残留限量标准值0.1mg/kg[3]。随着施药后时间的延长，氯吡硫磷的残留量逐渐减少，施药后5d，在大棚、网室、露地条件下，残留量分别为0.411、0.349、0.209 mg/kg，降解率均在50%以上，到第21d时，残留量分别为0.079、0.063、0.018mg/kg，降解率均达到90%以上。

图1 氯吡硫磷的气相色谱图

图2 氯吡硫磷在蔬菜地土壤中的降解动态

2.3 土壤中氯吡硫磷的降解规律

图3结果显示，在大棚、网室和露地条件下，氯吡硫磷在蔬菜地土壤中的残留量与施药后时间呈较明显的负指数关系，相关系数r=-0.9724～-0.9930，降解动态规律均符合一级动力学反应模型(表1)，降解半衰期(t0.5)为5.20～6.96d，属于易降解农药(t0.5<30d)[4]。从降解系数来看，土壤中氯吡硫磷的降解速率在露地种植方式下最快，其次分别为网室和大棚种植方式。

表1 氯吡硫磷在蔬菜地土壤中的降解模型

图3 氯吡硫磷在蔬菜地土壤中的降解规律

3 结 论

氯吡硫磷是一种高效广谱的有机磷农药，有关其在土壤环境中的降解研究已有文献报道。本文以蔬菜地土壤为研究对象，通过田间施用氯吡硫磷，分别在不同时间对大棚、网室、露地种植方式下土壤中氯吡硫磷的残留量进行检测，研究了不同种植方式对蔬菜地土壤中氯吡硫磷降解的影响。结果表明：在大棚、网室和露地种植方式下，氯吡硫磷在蔬菜地土壤中的降解动态规律均符合一级动力学反应模型，其降解速率由快到慢依次为露地、网室和大棚，降解半衰期分别为5.20、6.04、6.96d，表明氯吡硫磷在蔬菜地土壤中的降解因种植方式的不同而存在差异。

[1]吴慧明，朱国念.毒死蜱在灭菌和未灭菌土壤中的降解研究[J].农药学学报，2003，5(4)：65-69.

[2]余向阳，张志勇，张新明，等.黑碳对土壤中毒死蜱降解的影响[J].农业环境科学学报，2007，26(5)：1681-1684.

[3]中国卫生和计划生育委员会，中国农业部.GB 2763—2016食品安全国家标准食品中农药最大残留限量[S].北京：中国标准出版社，2016：55.

[4]中国国家质检总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 31270.1-2014化学农药环境安全评价试验准则[S].北京：中国质检出版社，2014：5.

DegradationofChlorpyrifosinSoilsofaVegetableCroppingSystemunderDifferentCultivationConditions

LIU Tengfei1YANG Daifeng1MAO Jian1KANG Huimin2FAN Jun1

(1.Jiangsu Taihu Area Institute of Agricultural Sciences，Jiangsu Suzhou 215155；2.Anhui Provincial Environment Monitoring Centre，Anhhui Hefei 230071)

The degradation of chlorpyrifos in vegetable-planted soil under different cultivation conditions was studied by using the field experiment and the laboratory analysis，which followed the first-order kinetics and the half-life was 6.96，6.04 and 5.20 days in the soil under greenhouse，screenhouse and open field conditions，respectively.The degradation rate of chlorpyrifos in vegetable-planted soil varied with different cultivation conditions and followed the order of open field>screenhouse> greenhouse.

Chlorpyrifos；Cultivation system；Soil；Degradation

X592.02

A

1673-288X(2017)05-0086-02

项目资助：苏州市应用基础研究项目(SNG201622)；苏州市农业科学院长期性基础性项目(8211717)；苏州市科技支撑项目(SNG201644)；江苏省食品质量安全重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地开放课题(201603)

刘腾飞，硕士，助理研究员，主要从事农产品与食品质量安全分析研究

文献格式：刘腾飞 等.不同种植方式对土壤中氯吡硫磷降解影响研究[J].环境与可持续发展，2017，42(5)：86-87.