Адсорбция и токсичность гербицида ацетохлора в почвах различных типов (1098303), страница 9
Текст из файла (страница 9)
В качестве тест-отклика использовали длину корешков и побеговпроростка в см. Для каждого опыта рассчитывали усредненную величинутест-откликапо10проросткам.ПовторностьКоэффициент вариации составил 4.6%.Схема эксперимента для каждой из 11 почв:(П – почва, А – ацетохлор)1.
Контроль (П + дист. вода, 60% ПВ)2. Вариант 1. (П + А 0.3 мг/кг, 60% ПВ)3. Вариант 2. (П + А 1.5 мг/кг, 60% ПВ)4. Вариант 3. (П + А 3.0 мг/кг, 60% ПВ)5. Вариант 4. (П + А 30.0 мг/кг, 60% ПВ)47опытатрехкратная.ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ3.1. Исследование адсорбционной способности почвразличного типа по отношению к ацетохлоруВ работе использовали 11 почв непрерывного зонального ряда (отдерново-подзолистых почв до черноземов) и различного типа использования.Срединих:дерново-подзолистаяпочва(целинная,окультуреннаяикультурная), серая лесная целинная и пахотная, темно-серая лесная целинная,чернозем типичный мощный залежный, чернозем типичный пахотный,чернозем обыкновенный залежный, лугово-черноземная и аллювиальнаялуговая насыщенная почвы (табл.
2.1). Из четырех почв (дерново-подзолистойцелинной, дерново-подзолистой культурной, серой лесной пахотной ичернозема типичного) была выделена илистая фракция. Из семи почв(дерново-подзолистойцелинной,дерново-подзолистойокультуренной,дерново-подзолистой культурной, серой лесной целинной, серой леснойпахотной, аллювиальной луговой и чернозема типичного) были выделеныпрепараты гуминовых кислот (ГК).3.1.1. Характеристика почвВ соответствии с поставленными в настоящей работе задачами, во всехисследуемых образцах почв определяли содержание органического углерода,СГК/СФК, рНводн, содержание кальция и магния в водной вытяжке, удельнуюповерхность, а также гранулометрический состав. Полученные физикохимические характеристики представлены в табл. 3.1. и 3.2.В ряду изученных почв содержание органического углерода варьировалоот 1.22 (ПДОК) до 8.33 % (ЧТМ), что хорошо согласуется с литературнымиданными (Ковда и Розанов, 1988).
Относительно высокое содержаниеорганического углерода в дерново-подзолистой культурной почве (4.92 %)объясняется регулярным внесением органических удобрений, проводимым наплощадке отбора образцов почвы – опытном участке УОПЭЦ “Чашниково”.48Таблица 3.1Физико-химические характеристики исследуемых почвПочваСорг,%СГК/СФКрНводнПД ЦПДОКПД КСЛцСЛпСЛТЧТМЧТЧОБЧлАл4.111.224.921.611.354.538.334.673.573.442.660.40.90.31.11.41.02.11.51.61.61.55.57.67.46.66.17.16.85.96.98.07.2Са2+Mg2+Уд. пов-ть,в водной вытяжке,м2/гмг-экв/100 гн.о.н.о.1197.11.4679.22.11251.81.3881.71.1994.12.21322.91.12592.81.41921.61.31543.52.81903.70.7114Показатель СГК/СФК закономерно возрастал от дерново-подзолистых почвк черноземам.
Так, минимальное значение СГК/СФК составляло 0.3 инаблюдалось в Пдк, максимальное значение показателя (2.1) было характернодля ЧТМ. Тип гумуса в ряду почв менялся от фульватного (ПДК, ПДЦ) игуматно-фульватного (ПДОК) к фульватно-гуматному (СЛЦ, СЛП, СЛТ, ЧТ, ЧОБ,Чл, Ал) и гуматному (ЧТМ). Величина СГК/СФК для всех почв, за исключениемдерново-подзолистой культурной, соответствовала диапазону значений,свойственных данному почвенному типу (Орлов и др. 1996). Низкое значениепоказателя СГК/СФК (0.3) для Пдк также обусловлено отмеченным вышефактором – регулярным внесением органических удобрений.Наименьшее значение рН было характерно для ПДЦ (5.5), наибольшее –для Чл (7.9), что соответствует литературным данным (Ковда и Розанов,1988).
Нетипично высокие значения рН наблюдались в ПДК и ПДОК (7.6 и 7.4,соответственно),чтоизвесткованием.Данноеможнообъяснитьпредположениерегулярнопроводимымподтверждаетсявысокимсодержанием кальция в водных вытяжках обеих почв (7.1 и 9.2 мг-экв/100 г,соответственно).Удельная поверхность исследованных почв изменялась от 67 (ПДОК) до259 м2/г (ЧТМ). При этом наибольшие значения наблюдалась для черноземов,49наименьшие – для дерново-подзолистой окультуренной почвы. Полученныевеличинысоответствуютприводимымвлитературе(Витязев,1971;Шевченко, 1983; Зубкова и Карпачевский, 2001).
Так, согласно даннымЗубковой и Карпачевского (2001), величины удельной поверхности вгумусоаккумулятивных горизонтах почв зонального ряда от дерновоподзолистых почв до черноземов изменялись от 30 до 145 м2/г.В связи с тем, что гранулометрический состав почв в значительнойстепени определяет поведение гербицидов в почве (Майер-Боде, 1972), асодержание в почве физической глины (частиц < 0.01 мм) имеетклассификационноезначение,длявсехпочвбылпроведенполныйгранулометрический анализ (табл. 3.2.).Таблица 3.2Гранулометрический состав исследуемых почв (содержание фракций, %)ПочваРазмер частиц, мм2-0.25 0.25-0.05 0.05-0.01 0.01-0.005 0.005-0.001 <0.001<0.01ПД Ц5.921.244.67.17.713.528.2ПДОК4.017.657.48.37.816.928.9ПД К9.522.442.93.313.28.625.1СЛц0.522.450.38.88.59.526.8СЛп0.16.248.313.011.321.145.4СЛТ0.78.959.29.29.013.031.3ЧТМ0.220.625.26.725.222.154.0ЧТ0.4340.37.215.133.956.2ЧОБ0.42.342.38.115.431.555.0Чл1.219.123.112.37.337.056.6Ал6.25323.22.04.211.417.6Содержание физической глины (<0.01 мм) в исследованных образцахпочв изменялось от 17.6 % (аллювиальная луговая) до 56.6 % (луговочерноземная), содержание илистой фракции (<0.001 мм) – от 8.6 % (ПДК) до37.0% (Чл).
Полученные данные хорошо согласуются с результатами,50приводимыми в литературе (Ковда и Розанов, 1988), и позволяют провестиклассификацию исследованных почв по гранулометрическому составу(Пособие…, 1969). Аллювиальная луговая была отнесена к супесчанымпочвам,вседерново-подзолистыеисераялеснаяцелинная–клегкосуглинистым почвам, темно-серая лесная, серая лесная пахотная и всечерноземные – к тяжелосуглинистым почвам.Корреляционный анализ физико-химических характеристик и данныхпо гранулометрическому составу показал наличие значимой взаимосвязи(r = 0.76) между количеством органического углерода и содержанием фракциитонкой пыли (размер частиц 0.005-0.001 мм).
При этом не было обнаруженовзаимосвязи между содержанием органического углерода и илистой фракции(размер частиц <0.001 мм), что противоречит литературным данным опреимущественном сосредоточенииорганическогоуглеродавсоставеилистой фракции (Ковда и Розанов, 1988; Шаймухаметов, 1984). Указанноенесоответствиеможнообъяснитьартефактомиспользованногопирофосфатного метода определения гранулометрического состава почв, накоторый указывается в литературе (Березин и Воронин, 1981), а именно,возможной неполной диспергацией почвенной массы.
В этом случае прочноагрегированные обогащенные органическим веществом илистые частицыпопдают во фракцию тонкой пыли.Значимая корреляция (r = 0.79) была обнаружена между содержаниеморганического углерода и величиной удельной поверхности. Выявленнаявзаимосвязь согласуется с результатами других исследователей, указывающихна ведущую роль органического веществаповерхностигумусоаккумулятивныхв формировании удельнойгоризонтовпочв(Витязев,1971;Шевченко, 1983).Таким образом, на основании показателей химического и гумусногосостояния исследуемых почв были установлены тенденции изменения свойствпочв в зависимости от их типа.513.1.2.
Оценка адсорбционной способности почв по отношению кацетохлоруДля всех охарактеризованных образцов почв определяли адсорбционнуюспособность по отношению к ацетохлору. Для этой цели использовали методадсорбционныхизотерм.Методоснованнаполученииграфическойзависимости количества гербицида, адсорбированного почвой, от егоравновесной концентрации в растворе.Для получения изотерм адсорбции к навескам почвы добавляли растворыацетохлора с концентрацией от 0.05 до 45.5 ммоль/л.
В качестве фоновогоэлектролита использовали 0.1М KCl, рН поддерживали на уровне 5.5.Полученную суспензию встряхивали в течение 24 часов. Как показалипредварительные кинетические эксперименты, указанное время обеспечиваетустановление равновесия в исследуемой системе (рис. 2.4). Затем почвеннуюсуспензию центрифугировали и анализировали супернатант на содержаниеацетохлора с помощью метода ПФИА адаптированного для анализапочвенных вытяжек как описано в п.
2.5.Указанныйметодбылисходноразработандляопределенияацетохлора в природных водах и использован для анализа почвенных вытяжекв нашей работе впервые. Это потребовало его адаптации к спецификеанализируемого объекта. Основная трудность заключалась в том, чтополяризация флуоресценции ацетохлора в водной вытяжке из почвы, внезависимости от ее разведения, была ниже, чем в растворах ацетохлорааналогичной концентрации в дистиллированной воде.Данный эффект может быть обусловлен наличием в почвенной вытяжкерастворенного органического вещества (РОВ), которое взаимодействует сантигеном, вызывая снижение поляризации флуоресценции. В силу указанныхпричин использование калибровочных растворов ацетохлора, приготовленныхстандартным способом на дистиллированной воде, приводило бы кзавышению результатов анализа.Во избежание данного артефакта в дальнейшем все калибровочныерастворы ацетохлора готовили не на дистиллированной воде, а насоответствующей почвенной вытяжке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
