減少氯化苦散發(fā)技術(shù)與原理的研究.pdf

1、氯化苦廣泛應(yīng)用于草莓、蔬菜及生姜等作物控制土傳病害。但是在使用過程中，部分氯化苦會散發(fā)到大氣中，這不僅會降低防效，也對環(huán)境和人類造成危害，所以研究減少氯化苦散發(fā)技術(shù)對于提高熏蒸效果和保護(hù)環(huán)境有著重要意義。本論文研究了表層土壤添加生物炭、土壤表面覆蓋新型塑料薄膜兩種減少氯化苦散發(fā)的技術(shù)，為控制氯化苦的散發(fā)提供新的策略。得出如下結(jié)論:
　　將生物炭添加到土壤表層后，氯化苦的散發(fā)速率和散發(fā)量顯著降低，在未添加生物炭的處理中，氯化苦的最高

2、散發(fā)速率為80.9μg/m2/s，散發(fā)量為15.9％;而添加生物碳的處理中僅為9.9μg/m2/s，散發(fā)量為0.4-2.3％。但是，在添加生物炭的處理中，土壤中氯化苦的殘留量沒有增加，表層土壤中氯化苦氣體濃度低于未添加生物炭的處理。
　　生物炭的表面結(jié)構(gòu)和特征與熱解溫度有很大的關(guān)系，隨著熱解溫度的升高，生物炭的比表面積(SSA)增大，炭化程度和芳香性增強(qiáng)，但是產(chǎn)率降低，pH則隨著溫度的升高而增大。不同溫度下（300℃，500℃和7

3、00℃）生產(chǎn)的生物炭，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面特性的差異，導(dǎo)致其對氯化苦吸附行為也有所不同。用Lagergren方程擬合生物炭對氯化苦的吸附動(dòng)力學(xué)可知，B300、B500和B700的吸附速率常數(shù)分別是0.01、0.07和0.24 min-1。通過Freundlich模型擬合氯化苦的等溫吸附曲線發(fā)現(xiàn)，3種生物炭的吸附能力依次為B700＞B500＞B300。但是，實(shí)際測量值指出3種生物炭的最大吸附量沒有明顯的差異，這是因?yàn)樯锾坎坏珜β然嘤泻軓?qiáng)的吸

4、附能力，而且還有很強(qiáng)的降解能力。將生物炭添加到土壤中，氯化苦的降解半衰期極大地縮短。在未添加生物炭土壤中，氯化苦的半衰期(t1/2)為0.57 d，而在土壤添加1％的B300、B500和B700后，t1/2分別為0.30、0.28和0.17d。提高生物炭的生產(chǎn)溫度或添加率時(shí)，氯化苦的降解進(jìn)一步加速。
　　供試塑料中，TIF膜對氯化苦的阻隔性最好，其次為WSB與VIF膜，最后是PE膜，對氯化苦阻擋作用最好的TIF5在168 h時(shí)氯化

5、苦的濃度僅為7.8 mg/L，而PE膜在3h后氯化苦的濃度就達(dá)到了28.65 mg/L，在6h后趨于平衡，濃度為41.42 mg/L。濕度對WSB膜的影響較大，在低濕度條件(RH=50％)下，WSB膜對氯化苦的阻擋效果與TIF膜相當(dāng)，當(dāng)空氣濕度達(dá)到飽和時(shí)，WSB膜對氯化苦的阻隔性與PE膜類似。溫度對TIF膜阻隔性影響較大，在30℃-40℃之間，存在一個(gè)臨界溫度，當(dāng)高于該溫度時(shí)，TIF膜對氯化苦的阻隔性顯著降低。此外，熏蒸劑的底物濃度與透

6、過膜的速率成正相關(guān)關(guān)系，即底物濃度越高，熏蒸劑透過膜的速率越大。
　　在田間條件下，TIF膜控制氯化苦散發(fā)的效果明顯優(yōu)于PE膜，當(dāng)田間施藥量在20 g/m2時(shí)，TIF膜中氯化苦的散發(fā)速率接近于0，而PE膜中氯化苦的平均散發(fā)速率為3.45 ug/m2/s;隨著氯化苦施用劑量的增加，氯化苦的散發(fā)量增加，當(dāng)增加氯化苦的施藥量從20 g/m2到30 g/m2時(shí)，氯化苦在PE膜中的最大散發(fā)速率分別為10.69 ug/m2/s和25.23 u