浅析农田除草剂对土壤的影响

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5种不同作用机理除草剂对青海高原农田土壤微生物的影响研究

作者：李玮

来源：《安徽农学通报》2014年第11期

摘 要：研究了5种不同作用机理除草剂对青海高原土壤微生物生物量的影响。结果表明：土壤微生物类群对不同除草剂具有各自不同的反应。从影响时间看，影响大小依次为：百草枯>氟磺胺草醚>溴苯腈>氟乐灵>精喹禾灵；从影响程度看，精喹禾灵对土壤微生物生物量的影响是这5种除草剂中最小的；氟乐灵、百草枯、溴苯腈、精喹禾灵对土壤微生物生物量的影响表现为“抑制—恢复”；氟磺胺草醚对土壤微生物生物量的影响表现为“抑制—激活—恢复”。

关键词：除草剂；土壤微生物；微生物量碳；微生物量氮

中图分类号 S45 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）11-74-04

Abstract：The effects of five different concentrations of herbicides on soil microbial biomass

were investigated in Qinghai plateau.They were found that the effects of different herbicides varied on

different microbial biomass in soil.In terms of effective time period to inhibit soil microbial biomass

in soil，the order from long to short of these 5 herbicides were paraquat> fomesafen> bromoxynil>

trifluralin> quizalofop-p-ethyl.In terms of magnitude of the impact，quizalofop-p-ethyl had the

第３３卷第１２期　２００８年ｌ２月　环境科学与管理　ＥＮＶ职ＯＮＭ口　ＴＡＬ　ＳＣ皿ＮＣＥ　ＡＮＤ　Ｍ．ＡＮＡＧＥＭ哐ＮＴ　Ｖ０１．３３　Ｎ仉１２　Ｄｅｃ．２ｏｏ８　

文章编号：１６７３—１２１２（２００８）１２—００６０—０５　

金属铁离子对农田土壤氮转化影响分析　

初元满　，官明兰　，艾巍　，张楠　，翟晓萍　

（１．鸡西市环境保护局，黑龙江鸡西１５８１００；２．黑龙江省环境保护科学研究院，黑龙江哈尔滨１５００５６）　

摘要：以长春伊通河河谷阶地上部的农田土为研究对象，选用铁离子作为氮转化的一种影响因素，定性研究　了不同浓度的铁离子对硝态氮、亚硝态氮、铵态氮三氮的变化影响。并且在建立方程组之后计算平衡常数，证　明了铁的氧化作用，与实验所得相符合：铁促进铵态氮的吸附、促进硝化反应的进行。从实验和理论的角度说　明了铁在三氮转化中起的作用，为进一步研究锰铁离子对氮转化的定量影响和氮素污染地下水的预测和定量　评价提供科学依据。　关键词：铁；农田土；氮转化　中图分类号：Ｘ５３　文献标识码：Ａ　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｆｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｉｎ　Ｆａｒｍｌａｎｄ　Ｓｏｉｌ　

Ｃｈｕ　Ｙｕａｎｍａｎ　，Ｇｕａｎ　Ｍｉｎｇｌａｎ　，Ａｉ　Ｗｅｉ　，Ｚｈａｎｇ　Ｎａｎ　，Ｚｈａｉ　Ｘｉａｏｐｉｎｇ’　

（１．Ｊｉｘｉ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｊｉｘｉ　１５８１００，Ｃｈｉｎａ；　２。Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００５６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｈｏｏｓｉｎｇ　Ｃｈａｎｇｅｈｕｎ　Ｙｉｔｏｎｇ　ｒｉｖｅｒ　ｖａｌｌｅｙ　ｔｅｒｒａｃｅ　ｔｏｐ　ｆａｒｍｌａｎｄ　ｓｏｉｌ　ａｓ　ｓｔｕｄｙ　ｏｂｊｅｃｔ　ａｎｄ　Ｆｅ　ａｓ　８１１　ｅｆｆｅｃｔ　ｆａｃｔｏｒ　ｔｏ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ’ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ，ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｌｙ　ｓｔｕｄｙ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｍｎ　ｉｏｎ　ｔｏ　ｆｉｎｄ　ｉｔｓ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｎｉｔｍｔｅ，ｎｉｔｒｉｔｅ　ａｎｄ　ａｍｍｏｎｉａ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ．Ａｎｄ　ｂａｓｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ｏｆ　ｅｑｕａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｐｒｏｖｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　Ｆｅ’Ｓ　ｏｘｉｄａ－　ｔｉｏｎ　ａｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ’Ｓ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｇｉｖｅｎ　ａ　ｅｘ－　ｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ａｎｄ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｆｅ　ｏｎ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｆｏｒｍｓ．Ｐｒｏｖｉｄｅ　ａ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ｉｒｏｎ　ｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｏｒ　ｐｒｅｃａｓｔ　ａｎｄ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｆｅ；ｆａｒｍｌａｎｄ　ｓｏｌｌ；ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　

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浅析农田除草剂对土壤生态环境的影响

作者：何荣昌

来源：《南方农业·下旬》2019年第02期

摘 要 在现代农业生产中，为了提高农作物的产量和品质，农田除草剂得到了广泛应用。但是化学除草剂在使用的过程中，不仅本身的有效利用率较低，导致土壤中残留大量的化学药剂，而且会影响土壤动物、微生物的群体种类和个体数量，对土壤的生态环境造成严重的破坏。基于此，将简单阐述农田除草剂对土壤生态环境造成的影响，并提出相对应的解决措施，希望能够为相关工作者提供借鉴。

关键词 农田除草剂;土壤;生态环境

中图分类号：S482.4;S154 文献标志码：B DOI：10.19415/ki.1673-890x.2019.06.096

随着社会经济的发展，推动了我国现代农业的进一步发展，农业产值连年增长。很多农民为了提高农作物的产量，获得更高的收益，在田间耕种过程中，使用了大量的化肥、农药、除草剂等。虽然一定程度上解决了农作物的病虫害问题，但是也对土壤的生态环境造成了严重的污染，严重制约着农业的可持续发展[1]。因此，研究分析农田除草剂对土壤生态环境影响具有重要的现实意义。

1 农业生产现状

土壤是农业生产赖以存在的基础，但“现代农业”对土壤的破坏史无前例。在现代农业生产过程中，使用了大量的農药、化肥以及各种类型的化学除草剂，一方面造成土壤肥力递减，使耕地越种，病虫害越来越严重;另一方面对土壤造成了严重的污染，例如，大量施用化肥、农药，会摧毁土壤的微生物系统，导致土壤出现沙化或板结现象[2]。此外，在化肥、农药以及化学除草剂中，含有相当多的重金属元素，会导致土壤出现较为严重的重金属污染。这些重金属元素会随着生长发育积聚在植物中，给食用者的身体健康带来巨大的威胁。

由此可见，化肥本质上是对土地的掠夺性利用。在现代农业中，被规模化种植弃耕的土地往往板结、坚硬，土地肥力耗尽，农业生产力所剩无几。更为可拍的是，目前尚没有相关数据说明，如此弃耕的土地需要大自然多少年的“造化”，才能恢复其耕地属性[3]。

生态环境学报２０１２，２１（３）：５５１．５５４　Ｅｃｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｅｅｓｃｉ．ｃｏｍ　Ｅ—ｍａｉｌ：ｅｄｉｔｏｒ＠ｊｅｅｓｃｉ．ｔｏｍ　除草剂对尿素氮在土壤中转化的影响　丁洪Ｌ　２，郑祥洲　，雷俊杰　，张玉树　，陈静蕊　，李世清　１．福建省农业科学院土壤肥料研究所，福建福州３５００１３；　２．黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室／／中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌７１２１００　摘要：在实验室培养条件下研究除草剂草甘膦和丁草胺对尿素氮在菜地土壤中转化的影响。实验设对照、尿素、尿素＋草甘　膦和尿素＋丁草胺４个处理，尿素氮用量为２００　ｍｇ・　（以干土计），除草剂用量为ｗ（有效成分）＝１０　ｍｇ・ｋｇ　（以干土计）。结果　表明，草甘膦和丁草胺对尿素氨化作用不产生抑制作用，甚至出现促进效果。２种除草剂在培养的前２　ｄ均显著抑制硝化作　用，但到第４天时显著促进硝化作用（　０．０５）。草甘膦对反硝化作用表现显著的抑制作用（Ｐ＜０．０５），而丁草胺对反硝化作用　有极显著的促进作用（　ｌ＜０．０１）；丁草胺＋尿素、尿素、草甘膦＋尿素处理的反硝化损失量分别占施氮量的１６．９０％、６．３４％和　３．６６％。可见，除草剂对土壤氮素转化有一定影响，但不同除草剂对氮素各个转化途径的影响有明显差异，不同除草剂品种　间影响程度也不同。　关键词：草甘膦；丁草胺；尿素；氨化作用；硝化作用；反硝化作用　中图分类号：Ｓ１５４．１　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４．５９０６（２０１２）０３—０５５１－０４　土壤微生物参与土壤氮素转化的生物学和生　物化学过程。大量研究表明，除草剂对土壤微生物　种群变化和酶活性产生很大作用，从而影响土壤氮　素循环［１＿２】。国外在这方面已开展了多年的研究　＿　，　从国内来看我国主要在除草剂对土壤微生物的影　响开展研究，对氨化作用（脲酶水解作用）或／和硝化　作用或反硝化作用有少量报道［６－１０］，而对土壤氮转　化过程影响的研究很少。我国是除草剂施用和氮肥　用量最多的国家，除草剂种类较多，不同除草剂品　种和不同环境条件下对土壤氮素转化的影响也有　很大差异。因此，针对在我国用量较大的除草剂品　种对土壤氮循环的影响研究是十分必要的，可为氮　肥和除草剂的施用效应和安全施用评价提供科学　依据。　１材料与方法　１．１试验材料　除草剂农业上常用草甘膦和丁草胺，草甘膦选　用四会市润土作物科学有限公司生产的１０％水剂、　丁草胺为山东侨昌化学有限公司生产的６ｏ％￥Ｌ液，　氮肥为普通尿素ｗ（Ｎ）＝４６％。　供试土壤取自福州市郊菜田土，土壤类型为灰　泥土，有机质质量分数为３１．８　ｇ・ｋｇ～、全氮质量分　数为２．０２　ｇ‘ｋｇ～、铵态氮质量分数为５．５　１　ｍｇ・ｋｇ～、　硝态氮质量分数为８．９５　ｍｇ・ｋｇ～、土壤容重为Ｏ．８９　ｇ・ｃｍ～、ｐＨ　７．１。　１．２试验设计　试验设对照（ｃＫ）、尿素、草甘膦＋尿素和丁草　胺＋尿素４个处理，氮肥用量ｗ（Ｎ）＝２００　ｍｇ・ｋｇ　（以　干土计），除草剂用量均为ｗ（有效成分）＝１０　ｍｇ・ｋｇ　（以干土计），８次重复，４次重复用于测定土　壤硝态氮和铵态氮质量分数变化，另４次重复用于　测定反硝化作用。　野外采回的新鲜土壤微风干，过２　ｍｍ筛，测　定其水分质量分数，称取折合１５０　ｇ烘干土的微风　干土，装人体积３００　ｍＬ的广口瓶中。肥料和除草　剂均先按比例混合溶于水后定量加入，使土壤水分　含量达到充水孔隙的６０％。然后封口膜封口，保持　瓶内外自由通气，在（２８＋１）℃恒温箱中好气培养。　在取样前１　ｄ，揭开封口膜，用带有２根玻璃　管的软木塞塞住瓶口，涂上７０４胶密封，２根玻璃　管分别接１段硅胶管，其中１根接上三通阀，然后　密封２根通气管。检查密封情况，如有漏气及时密　封。反硝化作用测定取样是用２０　ｍＬ塑料针筒接上　三通阀，从培养瓶中抽出１０％的空气，然后从气袋　中抽取１０％体积的乙炔气，接上三通阀注入瓶中，　来回推拉几次针管，使得培养瓶中的气体混合均　匀，关闭三通阀，置于培养箱中培养，不充乙炔的　处理为对照。培养２４　ｈ后抽取气样，取样时将２０　ｍＬ　塑料针筒接上三通阀瓶，打开阀门，来回推拉混匀　几次，抽取瓶中２０　ｍＬ气体注入１８　ｍＬ的真空玻璃　瓶中供分析用。分别在培养的第２、４、６、１０、１４、　１８、２４、３０、３６天取样，充乙炔的土壤弃用，不充　乙炔的每次把整瓶土壤取出，充分混合均匀。称取　１２．ｏ０　ｇ培养土置于１８０　ｍＬ三角瓶中，加入０．０１　基金项目：黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室开放基金课题（１０５０１．２９１），福建省科技厅公益类科研院所专项（２００９Ｒ１００３２—１：　２０１０Ｒ１０２４．２）　作者简介：Ｔ￣，（１９６５年生），男，研究员，博士，主要从事新型肥料、农业面源污染和碳氮生物地球化学循环研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｏｎｇｄｉｎｇ＠ｃｈｉｎａ．ｃｏｒｎ