生物炭与有机肥对水稻土中呋虫胺吸附及消散特征的影响

程浩淼, 王安安, 葛恒军, 赵程程, 朱腾义, 鄢碧鹏

农业工程学报. 2023, 39(20): 167-175

农业工程学报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (20) : 167-175. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202308212

生物炭与有机肥对水稻土中呋虫胺吸附及消散特征的影响

  • 程浩淼, 王安安, 葛恒军, 赵程程, 朱腾义, 鄢碧鹏
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摘要

呋虫胺(dinotefuran,DIN)是防治稻田病虫害的主要杀虫剂,其施用后会对生态环境造成潜在风险。生物炭与有机肥的配施是一种兼顾肥力的土壤修复技术,但DIN在该类修复土壤中的环境归趋仍不清晰。该研究制备了400℃和900℃热解温度下的花生壳生物炭(PS400和PS900)作为典型生物炭材料,采用鸡粪堆肥(composted chicken manure,CM)作为典型外源有机肥,揭示了生物炭与有机肥对水稻土中DIN吸附、消散及形态转换机制的影响。结果表明,生物炭和有机肥均能提高水稻土对DIN的吸附能力,且效果排序从大到小为:PS400、PS900、CM;其Freundlich吸附系数(Kf)从未修复水稻土的0.31增至2.80(PS400-CM配施的水稻土)。同时,生物炭与有机肥均能加快水稻土中DIN的消散速率,PS400-CM配施可将水稻土中DIN的半衰期(T_(1/2))从100.3 d缩短至38.1 d。在DIN赋存的3种土壤吸附形态(即:弱吸附态、稳定吸附态和强吸附态)中,添加生物炭会使DIN的主要赋存形态从弱吸附态向稳定吸附态转化;未修复水稻土中稳定吸附态占比为13%±3%,而添加生物炭后稳定吸附态占比增至46%±7%。研究结果表明生物炭和有机肥配施是一种既可降低DIN流动性又可促进其降解的农田土壤修复方法。

关键词

生物炭 / 农药 / 有机肥 / 形态转化 / 消散

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程浩淼, 王安安, 葛恒军, 赵程程, 朱腾义, 鄢碧鹏. 生物炭与有机肥对水稻土中呋虫胺吸附及消散特征的影响. 农业工程学报. 2023, 39(20): 167-175 https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202308212

基金

国家自然科学基金资助项目(42177365); 江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(21)3071)

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水稻

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