土壤改良：熏蒸剂（棉隆）对土壤的作用原理和影响机制

时间:

2022-09-14 16:57:43.537

　　Dazomet(棉隆) 是一种熏蒸剂，当它在土壤中分解时会释放出异硫氰酸甲酯 MITC。

　　其他副产品包括甲醛、一甲胺和硫化氢。在酸性土壤中，也可能释放二硫化碳(美国环保署，2008 年)。

　　异硫氰酸甲酯 (MITC) 是棉隆的分解产物。母体农药在种植和播种之前被施用于土壤，在水分存在的情况下以摩尔对摩尔的方式迅速分解为 MITC。MITC 是一种多用途熏蒸剂，用于通过非选择性酶抑制机制对抗植物病原线虫、杂草、卵菌和多种植物病原真菌的活性。MITC 也可以通过应用颗粒产品 dazomet(商品名 LongXin;)在土壤中生成。其半衰期为数小时至数天，具体取决于环境条件。MITC 不稳定，可能通过硫代氨基甲酸在水中分解为甲胺。在较低的 pH 值水平下获得更快的水解速率。MITC 的吸附性较弱，并且由于其挥发性和水溶性，它可以分为蒸气相和水相。因此，它通过浸出和扩散与土壤接触。与其他土壤熏蒸剂相比，MITC 仅表现出中等的扩散流动性。特别是，将有机改良剂加入土壤表面会加速降解。在土壤中，当用 5% 堆肥鸡粪修正时，MITC 的降解率大约高 6 倍。添加堆肥或粪肥会向土壤中添加更多的有机物质，从而可以产生新的微生物种群，并增强 MITC 的降解能力。

　　与其他熏蒸剂相比，使用棉隆提高作物产量、降低生产成本、提高管理灵活性以及减少对环境的影响，在农业、经济和环境方面都有许多好处。

　　随着我国高附加值经济作物种植面积的逐步扩大，土传病害泛滥的现象已经愈演愈烈。

　　这也在一定程度上对我国农作物由粗放的大田种植转向集约化、精细化种植模式发展提出了要求，因此，也给熏蒸剂的发展带来了广阔的空间。目前，在我国一些高附加值经济作物(草莓、蔬菜、药材等)种植大省，熏蒸剂(溴甲烷、棉隆等)已经为人们所熟知，土壤消毒行业得到了长足的发展。本研究的目的是：在评价各种熏蒸药剂对土传病害效果同时，明确熏蒸剂对氮素硝化、矿化作用的影响，进而探究棉隆熏蒸剂对土壤氮素转化各个环节的具体影响机制，希望为熏蒸的保护地合理施肥提供一定的理论依据。

　　通过本实验主要得到了以下主要结论：

　　1)熏蒸处理后，土壤微生物量碳氮均大幅下降，而与之对应的是土壤可溶性有机氮大幅度增加，这表明熏蒸过后土壤中被杀死的微生物细胞从微生物体内释放出来成为可溶性的有机物。熏蒸后 7 天，各处理土壤可溶性氨基酸含量明显高于对照。

　　2)通过熏蒸剂室内熏蒸试验结果可知，熏蒸处理可以短期内促进土壤的矿化作用，导致铵态氮含量的积累，抑制氮素硝化作用。熏蒸处理均在一定程度上降低谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶的活性，即使解除熏蒸，土壤部分酶活性仍然在一定时期内不能得到恢复。

　　3)尿素施肥后，添加一定量棉隆对土壤氮素径流流失有显著影响。常规施用尿素后，土壤中除存在大量铵态氮和硝态氮，还存在大量的亚硝态氮，占总无机氮的 15.7%～18.2%。施用棉隆熏蒸土壤亚硝态氮含量极低,并且可以使土壤中氮素主要以可以被土壤吸附的铵态氮形式存在并长期保留，降低了农田施氮肥对水环境造成的污染。

　　4)采用土壤硝化作用动力学模型,经过参数求解，得到了不同地区土壤熏蒸后的硝化动力学参数,从而明确了不同熏蒸剂对土壤氮素硝化抑制的差异.室内试验结果发现,熏蒸明显降低了土壤中铵态氮向硝态氮转化的速率，起到了一定的硝化抑制作用。熏蒸对硝化抑制作用的差异主要与土壤 pH 值，有机质含量和土壤粘度有关。

　　5)熏蒸处理后，短期内土壤中铵态氮和矿质氮含量与棉隆处理浓度之间呈正相关。棉隆剂量一定，土壤中施用氮肥越多，硝化抑制作用表现越显著。

　　注：棉隆由南通施壮化工有限公司提供，赵宏明整理

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