腐植酸与农药相互作用的研究.pdfVIP

第四届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会暨第三届生物农药研讨会 腐植酸与农药相互作用的研究 张彩凤1’2，李善祥3，张艺凡。2 (1中国腐植酸工业协会腐植酸质量监测中心； 2太原师范学院；3中国科学院山西煤炭化学研究所) 摘要：本文从腐植酸分子的结构特征和腐植酸对农药的吸附作用、对表面活性的影响、对农药生物活性的影响、对 农药分子结构的影响四个方面阐述了腐植酸与农药的相互作用。结果表明，腐植酸分子成卷曲状，形成孔隙，呈现出 网状结构；腐植酸对农药的吸附作用即有物理吸附也有化学吸附；腐植酸可以改善农药溶液的表面活性；腐植酸可以 增强大部分农药的生物活性，但由于二者分子之间的作用也可能使个别农药失去活性；腐植酸的作用导致农药的分子 结构发生变化。 关键词：腐植酸；农药；分子结构：吸附；生物活性 腐植酸类物质(HS)是动植物遗骸，经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程造 成和积累起来的一类有机物质，其数量巨大，分布广泛，是一种潜在的能源。腐植酸对土壤形成、 植物营养、生理活性以及微生物代谢的重要作用在200多年的应用和研究中得到了充分的肯定。自 从二十世纪六十年代R．Carson敲响了农药毒害的警钟，使人们意识到农药这把双刃剑在带来农业 丰产的同时也给环境带来了极大的副作用。尤其是近年来食品安全问题的提出，使腐植酸独特的结 构、性质以及由此形成的腐植酸所具有的作用再次得以凸现。本文从腐植酸分子的结构特征和腐植 酸对农药的吸附作用、对农药生物活性的影响、对农药分子结构的影响阐述了腐植酸与农药的相互 作用。 l腐植酸分子的结构特征 研究表明，腐植酸是芳香稠环缩合程度不同、取代度不同的多取代芳香羧酸混合体系，含有羧 基、羰基、酚羟基、醇羟基、胺基等多种活性官能团，元素组成结构极其复杂的大分子混合物，并 腐植酸网状结构模型建立腐植酸分子结构。如图l所示腐植酸分子成卷曲状，形成孔隙，呈现出网 状结构。腐植酸分子的孔隙使其具有吸附性，易于形成络合物，不同酸性条件下，氢键的变化使分 子的疏松状不同。分子末端有烷基也有羧基、羟基，导致分子具有亲水性和疏水性；同理，也可以 通过氢键与酶作用。这个结构可以使腐植酸的特性作以诠释。 图I腐植酸的分子结构模型 42 第四届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会暨第三届生物农药研讨会 2腐植酸对农药的吸附作用 用BET容量法测得腐植酸对N2的吸附等温线为L型见图2： 一正_L∞o，。o一．口oeo∞D《Io 图2腐植酸的吸附等温线 根据腐植酸的吸附实验数据矿万二歹万i刈7≥。做图，得一直线， y=O．4577+2．9574xr=O．9954表明武)II水溶性煤基酸的吸附规律符合BET公式。 腐植酸与杀菌剂甲霜灵作用后，腐植酸甲霜灵的吸附等温线仍为L型见图3，但吸附量明显下 f1一P／P。、 对／∥Po 做图，得一直线， 降。根据腐植酸一甲霜灵的吸附实验数据栋V r=O．9716表明腐植酸甲霜灵的吸附规律也符合BET公式。 y=O．7456+6．1789x 图3腐植酸一甲霜灵的吸附等温线 腐植酸与甲霜灵作用后，比表面积减少到腐植酸1／2，孔体积缩小近10倍，如图4所示。‘腐植 酸与甲霜灵作用后，吸附性质未改变；但物理结构发生了很大变化，说明腐植酸与甲霜灵之间发生 的研究指出，水溶性腐植酸的水溶液实际上是一种亲水溶胶，在大多数情况下，它们是连接成纤维、 纤维索缠结的多孔结构如图l所示。 43 第四届全国绿色环保农药新技术、新产品交流