專利名稱：一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法
技術領域：
本發明屬于農業面源污染防治技術領域，具體涉及一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法。
背景技術：
化學農藥作為保障農業豐收的重要手段，在農業生產中發揮著非常重要的作用，然而，由于人們長期的不科學用藥，劇毒、高殘留、難降解農藥的大量使用，我們面臨著不斷增加農藥污染的環境問題。多菌靈屬于苯并咪唑類的內吸性殺菌劑，具有高效、抑菌譜廣等優點而得到廣泛應用，常用于蔬菜、中藥材、稻、麥、棉、果樹等多種作物的褐斑病、立枯病、早疫病、灰霉病等病害的防治。多菌靈的殺菌機理是通過干擾真菌微管的正常裝配來實現的，而微管在細胞生長、細胞分裂、胞內物質運輸、維持細胞內形態等方面發揮著重要作用。所以多菌靈是一種內分泌干擾劑，可阻斷、刺激或抑制自然激素生成，會導致雄性嚙齒類動 物的生殖能力下降，當然也會影響到人類的生殖、生長和發育。多菌靈等有機農藥無論是地上施用還是地下施用，大部分農藥最終都會沉積于土壤中，因此，土壤是農藥等污染物最主要的“匯”。多菌靈的結構穩定，在土壤中殘留期長，由于其具有一定的遷移活性，對地下水具有較大的污染風險。目前，生理酸性肥的過量施用導致土壤酸化的現象已經十分普遍，尤其是蔬菜田土壤，農用化學品施用量遠高于一般農田，因此蔬菜田土壤酸化現象更為嚴重，而多菌靈又是蔬菜田應用最為廣泛的殺菌劑，所以，蔬菜田酸化土壤中多菌靈對地下水污染風險極高。目前多菌靈的研究主要涉及其藥效、在土壤中的吸附及淋溶特性、在植物體內的殘留規律等方面，有效降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法還未見報道。

發明內容
本發明的目的在于提供一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法，該方法在不過多增加農業生產成本的前提下，顯著降低多菌靈在土壤中的淋溶活性，進一步改善了地下水的質量，降低了農業面源的污染風險。一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法，該方法包括如下步驟步驟一作物種植前，在蔬菜田土壤中投加堿性物料使土壤pH值> 6. O ;步驟二 在步驟一得到的pH值彡6. O的土壤中施加有機物料，使0_15cm的表層土壤中有機質含量為30 g/kg-45 g/kg ；步驟三將步驟二得到的土壤進行耕作處理，旋耕深度< 15 cm ；步驟四在步驟三得到的耕作處理后的土壤上施用肥料，所述的肥料為化學堿性肥或生理堿性肥。優選的是，所述的步驟一的堿性物質為消石灰、草木灰或堿性土壤。優選的是，所述的步驟二的有機物料為畜禽糞便為原料生產的有機肥或植物秸桿。
優選的是，所述的步驟四的化學堿性肥為碳酸氫銨。優選的是，所述的步驟四的生理堿性肥為硝酸鈉。本發明的有益效果本發明提供一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法，該方法包括在作物種植前，在蔬菜田土壤中投加堿性物料，使土壤PH值> 6. O ;然后在土壤中施加有機物料，使
0-15cm的表層土壤中有機質含量為30 g/kg-45 g/kg ;再將土壤進行耕作處理,旋耕深度(15 cm ;最后將得到的耕作處理后的土壤上施用肥料，所述的肥料為化學堿性肥或生理堿性肥。本發明通過合理的調節pH值、施用有機物料和翻耕技術，能夠改善土壤的理化性狀，抑制土壤板結，提高土壤的保肥保水性能力，具有一定的增產效果，并且能夠顯著抑制 多菌靈在土壤中的淋溶活性，達到了降低多菌靈對地下水污染的目的。實驗結果表明當淋溶液收集量達到2000 ml時，多菌靈的總淋出量由對照處理的23. 86 mg降至防多菌靈淋溶處理的12. 88 mg,降幅達到46. 0%，能有效降低對地下水的污染風險，具有減排效果，同時由于該方法避免土壤中多菌靈的過量流失，保證多菌靈的藥效，還具有一定的增效作用。


圖I為本發明實施例I和對比例I的淋溶液取樣次數和多菌靈淋出量的關系曲線圖；圖2為本發明實施例2和對比例2的淋溶液取樣次數和多菌靈淋出量的關系曲線圖。
具體實施例方式本發明提供一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法，該方法包括如下步驟步驟一作物種植前，在蔬菜田土壤中投加堿性物料，使土壤pH值> 6. O ;步驟二 在步驟一得到的pH值彡6. O的土壤中施加有機物料，使0_15cm的表層土壤中有機質含量為30 g/kg-45 g/kg ；步驟三將步驟二得到的土壤進行耕作處理，旋耕深度< 15 cm ；步驟四在步驟三得到的耕作處理后的土壤上施用肥料，所述的肥料為化學堿性肥肥或生理堿性肥。本發明所述的，蔬菜田土壤中多菌靈在酸性條件下會生成鹽，在水中的溶解度明顯增加，淋溶性增強；中性或堿性條件下溶解性能降低，遷移活性急劇下降，所以要有效控制多菌靈對地下水的污染，應提高酸化土壤的PH值，因此，在作物種植前，在蔬菜田土壤中投加堿性物料，使土壤PH值> 6. O ;所述的堿性物料優選為石灰、草木灰或堿性土壤。本發明提出的用堿性土壤改良的方法，不僅具有提高酸化土壤PH值的作用，而且由于堿性土壤的顆粒較小，能夠阻塞酸化土壤顆粒間的空隙，有效抑制土壤中多菌靈的淋溶。蔬菜田土壤有機質含量越高，對多菌靈的吸附性越強，淋溶性能越弱，對地下水污染風險越低，并且可以利用其強大緩沖能力抑制土壤酸化。因此在步驟一得到的PH值^ 6. O的土壤中施加有機物料,使0-15cm的表層土壤中有機質含量為30 g/kg-45 g/kg ；有機質的含量低于30 g/kg，達不到降低淋溶性的效果，有機質含量高于45 g/kg，吸附能力過強，會影響到多菌靈藥效，并且投入成本也會增加。所述的有機物料優選為畜禽糞便為原料生產的有機肥或植物秸桿。所述的畜禽糞便可以為雞糞、豬糞或牛糞等；但一定要腐熟之后再進行施用。所述的植物秸桿可以為蔬菜秸桿或大田作物秸桿，在施用前，將蔬菜秸桿切碎至O. 5-1. O cm段，均勻撒在土壤表層即可。本發明所述的將步驟二得到的土壤進行耕作處理，耕作處理包括旋耕和打壟2個環節，旋耕深度< 15 cm，打壟處理按照栽種蔬菜或作物的要求深度即可。對土壤進行旋耕處理，一是能夠使施入土壤中的物料混合均勻；二是破壞土壤中形成的大空隙(由于土壤動物活動和植物根系生長所產生的)，阻斷多菌靈淋溶的通道；三是平整土地。但旋耕不能超過15 cm，否則會破壞耕作土壤的犁底層，反而會增大多菌靈在土壤中的淋溶性。本發明所述的步驟四的化學堿性肥優選為碳酸氫銨，生理堿性肥優選為硝酸鈉。施肥量為120-150kg/畝，施肥深度在15cm，施肥后立即覆土防止其揮發。
將步驟四處理后的土壤在無植物生長的條件下靜態培養3個月后，按照實用新型專利201220124723. 9的原狀土淋溶模擬裝置采集原狀土，在土壤表層加入多菌靈后進行淋溶試驗，測定淋溶液中多菌靈的含量。下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細的描述。實施例I 試驗在長春市凈月區某蔬菜大棚中進行。I、作物種植前，在每平方米蔬菜田黑土 (土壤pH值為5. 1，有機質含量為21. 2 g/kg,粒徑小于O. 01 mm的物理性黏粒含量為23. 18 %)中投加2 kg消石灰，使土壤pH值為6. 2 ；2、將秸桿切碎至O. 7 cm小段，均勻撒在步驟I得到的pH值為6. 2的黑土中，秸桿的施用量為2 kg/m2,表層土壤中有機質含量為30. 7 g/kg ;所述的稻桿為番爺、豆角和辣椒的干稻桿；3、將步驟2得到的土壤進行耕作處理，旋耕深度為15 cm，按壟距60 cm、壟高15cm的標準進行打壟；4、將步驟3得到的土壤按O. 2 kg/m2施用碳酸氫銨，施肥深度在15 cm,施肥后立即覆土防止其揮發。將步驟4得到的處理后的土壤在無植物生長的條件下靜態培養3個月后，按照實用新型專利201220124723. 9的原狀土淋溶模擬裝置采集原狀土，在土壤表層加入100 mg多菌靈后進行淋溶試驗，采用去離子水作為淋溶液對土柱進行淋溶，分8次(每次250 ml)收集淋溶液，分別測定淋溶液中多菌靈的含量。具體測定的方法為取IOml多菌靈水溶液，加入2 mol/L HCl溶液I ml將多菌靈轉化成鹽溶于水相中，轉移至分液漏斗中，用10 ml三氯甲烷分別洗濾液2次將其中的有機雜質去除，棄去下層三氯甲烷。收集水相，用I mol/L NaOH溶液調節pH值為7，分別用三氯甲烷10 ml萃取2次，2次萃取液合并，過無水硫酸鈉脫水，進行高效液相色譜分析。高效液相色譜儀工作條件C18色譜柱，25 cm X 4. 16 mm ;柱溫30 °C ;流動相V(甲醇)V (水)=70 : 30 ;流速0. 8 mL/min ;檢測波長280 nm ;進樣體積20 μ L。保留時間定性，峰面積外標法定量。
實施例2試驗在長春市南關區幸福鄉蔬菜試驗基地進行。I、作物種植前，在蔬菜田黑土(土壤pH值為5. 3，有機質含量為28. 5 g/kg，粒徑小于O. 01 mm的物理性黏粒含量為26. 18 %)中投加堿性土壤(堿性土壤取自松原市前郭縣套浩太鄉，PH值為10. 6)和消石灰，每平方米蔬菜田黑土的堿性土壤和草木灰的投加量分別為7 kg和3 kg，蔬菜田黑土的pH值為6. I ；2、將有機質含量為270 g/kg的有機肥按照每平米5 kg施入到步驟I得到的土壤后，表層土壤有機質含量增至33. 4 g/kg ;所述的有機肥為以雞糞為主要原料腐熟得到；3、將步驟2得到的土壤進行耕作處理，旋耕深度為15 cm;按壟距60 cm、壟高15cm的標準進行打壟；4、將步驟3得到的土壤按O. 17 kg/m2施用硝酸鈉，施肥深度在15 cm，施肥后立即 覆土防止其揮發。將步驟4得到的處理后的土壤在無植物生長的條件下靜態培養3個月后，按照實用新型專利201220124723. 9的原狀土淋溶模擬裝置采集原狀土，在土壤表層加入100 mg多菌靈后進行淋溶試驗，采用去離子水作為淋溶液對土柱進行淋溶，分8次(每次250 ml)收集淋溶液，分別測定淋溶液中多菌靈的含量。具體測定方法為取IOml多菌靈水溶液，加入2 mol/L HCl溶液I ml將多菌靈轉化成鹽溶于水相中，轉移至分液漏斗中，用10 ml三氯甲烷分別洗濾液2次將其中的有機雜質去除，棄去下層三氯甲烷。收集水相，用I mol/L NaOH溶液調節pH值為7，分別用三氯甲烷10 ml萃取2次，2次萃取液合并，過無水硫酸鈉脫水，進行高效液相色譜分析。高效液相色譜儀工作條件C18色譜柱，25 cm X 4. 16 mm ;柱溫30 °C ;流動相V(甲醇)V (水)=70 30;流速0.8 mL/min ;檢測波長280 nm ;進樣體積20 μ L。保留時間定性，峰面積外標法定量。對比例I將沒進行任何處理的實施例I的蔬菜田黑土 (土壤pH值為5. 1，有機質含量為21. 2g/kg，粒徑小于O. 01 mm的物理性黏粒含量為23. 18 %)按照實用新型專利201220124723. 9的原狀土淋溶模擬裝置采集原狀土，在土壤表層加入100 mg多菌靈后進行淋溶試驗，采用去離子水作為淋溶液對土柱進行淋溶，分8次(每次250 ml)收集淋溶液，分別測定淋溶液中多菌靈的含量。具體測定的方法為取IOml多菌靈水溶液，加入2 mol/L HCl溶液I ml將多菌靈轉化成鹽溶于水相中，轉移至分液漏斗中，用10 ml三氯甲烷分別洗濾液2次將其中的有機雜質去除，棄去下層三氯甲烷。收集水相，用I mol/L NaOH溶液調節pH值為7，分別用三氯甲烷10 ml萃取2次，2次萃取液合并，過無水硫酸鈉脫水，進行高效液相色譜分析。高效液相色譜儀工作條件C18色譜柱，25 cm X 4. 16 mm ;柱溫30 °C ;流動相V(甲醇)V (水)=70 : 30 ;流速0. 8 mL/min ;檢測波長280 nm ;進樣體積20 μ L。保留時間定性，峰面積外標法定量。圖I為本發明實施例I和對比例I的取樣次數和多菌靈淋出量的關系曲線圖；圖I表明，當淋溶液收集量達到2000 ml時，多菌靈的總淋出量由對照處理的23. 86 mg降至防多菌靈淋溶處理的12. 88 mg,降幅達到46. 0%,效果十分明顯。顯然,對酸化土壤進行中和、施用秸桿并且適當深度的旋耕等措施，能夠抑制土壤中多菌靈的淋溶，降低其對地下水的污染風險。對比例2將沒進行任何處理的實施例2的蔬菜田黑土 (土壤pH值為5. 3，有機質含量為28. 5g/kg，粒徑小于O. 01 mm的物理性黏粒含量為26. 18 %)按照實用新型專利201220124723. 9的原狀土淋溶模擬裝置采集原狀土，在土壤表層加入100 mg多菌靈后進行淋溶試驗，采用去離子水作為淋溶液對土柱進行淋溶，分8次(每次250 ml)收集淋溶液，分別測定淋溶液中多菌靈的含量。具體測定方法為取IOml多菌靈水溶液，加入2 mol/L HCl溶液I ml將多菌靈轉化成鹽溶于水相中，轉移至分液漏斗中，用10 ml三氯甲烷分別洗濾液2次將其中的有機雜質去除，棄去下層三氯甲烷。收集水相，用I mol/L NaOH溶液調節pH值為7，分別用三氯甲烷10 ml萃取2次，2次萃取液合并，過無水硫酸鈉脫水，進行高效液相色譜分析。 高效液相色譜儀工作條件C18色譜柱，25 cm X 4. 16 mm ;柱溫30 °C ;流動相V(甲醇)V (水)=70 : 30 ;流速0. 8 mL/min ;檢測波長280 nm ;進樣體積20 μ L。保留時間定性，峰面積外標法定量。圖2為本發明實施例2和對比例2的取樣次數和多菌靈淋出量的關系曲線圖，圖2表明，當淋溶液收集量達到2000 ml時，多菌靈的總淋出量由對照處理的19. 47 mg降至防多菌靈淋溶處理的12. 82 mg，降幅達到34. 2%。顯然，相同的多菌靈施藥量下，對土壤進行投加堿性土壤和草木灰，會提高酸化土壤的PH值、并且會適當阻塞土壤孔隙；適當施用有機肥增加土壤有機質。這些措施能夠抑制多菌靈的淋出，降低對地下水的污染風險。
權利要求
1.一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 步驟一作物種植前，在蔬菜田土壤中投加堿性物料，使土壤pH值> 6. O ; 步驟二 在步驟一得到的pH值> 6. O的土壤中施加有機物料，使0-15cm的表層土壤中有機質含量為30 g/kg-45 g/kg ； 步驟三將步驟二得到的土壤進行耕作處理，旋耕深度< 15 cm ； 步驟四在步驟三得到的耕作處理后的土壤上施用肥料，所述的肥料為化學堿性肥或生理堿性肥。
2.根據權利要求I所述的一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法，其特征在于，所述的步驟一的堿性物質為消石灰、草木灰或堿性土壤。
3.根據權利要求I所述的一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法，其特征在于，所述的步驟二的有機物料為畜禽糞便為原料生產的有機肥或植物秸桿。
4.根據權利要求I所述的一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法，其特征在于，所述的步驟四的化學堿性肥為碳酸氫銨。
5.根據權利要求I所述的一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法，其特征在于，所述的步驟四的生理堿性肥為硝酸鈉。
全文摘要
一種降低蔬菜田中多菌靈對地下水污染的方法，屬于農業面源污染防治技術領域。該方法包括在作物種植前，在蔬菜田土壤中投加堿性物料，使土壤pH值≥6.0；然后在土壤中施加有機物料，使0-15cm的表層土壤中有機質含量為30g/kg-45g/kg；再將土壤進行耕作處理，旋耕深度≤15cm；最后將得到的耕作處理后的土壤上施用肥料，所述的肥料為化學堿性肥或生理堿性肥。該方法能有效降低對地下水的污染風險，具有減排效果，同時由于該方法避免土壤中多菌靈的過量流失，保證多菌靈的藥效，還具有一定的增效作用。
文檔編號A01B79/02GK102960093SQ20121048267
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者王玉軍, 李莉, 韓興, 隋振民, 趙興敏, 馬秀蘭, 劉會青, 張秀芳, 李明石 申請人:吉林農業大學