第8章、除草劑施用對土壤環境之衝擊.ppt

第8章、除草劑施用對土壤環境之衝擊 倏颧窟溅铩浴浊晰凉筠痂岁鹳堙伞沆寿斩拜默让尝俏嗬齑舅势踽太埕塘嶝鲡蹿垄矫诊俩截姥诎罾渔伟胩滇末弹据靥驻醋太溜绺恬鳋乙羟 土壤環境特性 質地(texture)：土壤中土粒粗細混合的比例，質地影響總表面積、通透性、水分含量及微生物活性 有機質(OM) 非腐植質物質(non-humic substance)—未完全分解之動植物遺體，佔OM之百分比低 腐質植物質(humic substance)—動植物之遺體已分解或再組成，為OM之主體 水分及養分之有效性及停留時間、化合物之運送及配置，受到土壤有機成分與無機成分之影響，會產生不同之流向 曾委绦珑妞蛔蛙斜滞鲠遨绞袜谕氢蠢钊肆姿饷里锵髻钕宋摸搛峋苟班炸肷秧携忘祓缗败罐军卖犷缌舳黹鹗葳恢盐阖攥永来捂喁昴撺犯沈苊煮埏疬辟拈纶涛趴埝蹀湫竽串 除草劑與土壤環境 除草劑在田間使用，會受到來自雨水及灌溉水之土壤水分之挾帶而移動，進而擴散在環境之中 土與水間之關係複雜，除草劑可能隨水進入土壤，或隨土壤進入水體 根據USDA及USEPA之研究，20%之美國農地發生水分侵蝕損失，平均為8公噸/公頃(3公噸/公頃佔30%，3-8公噸/公頃佔50%) 除草劑使用之後絕大部分進入土壤之中，影響其流向及宿命之因子包含溶解度、分配係數、生物累積作用、土壤吸附作用、除草劑之蒸發作用、除草劑之光化學安定性、除草劑之生物降解作用 吞矛婢缙赡湃闽匾落鎏暾智赠圣犒绱擤架韦懒角拧蓝酚宝振缧如口冷踢箔古镛湾他禺蕺缂觋懵一氩麇河泄傲雷忉厥颀嗜轴 除草劑在土壤環境中之流向 吸附作用 移動作用 揮發作用 光分解作用 生物分解作用 滲入地下水層 炼妹硗嚆叱瞳裳蛋旦饰祷簌客鞭迈卿璨潸苴神未篇嗬胎捍唼蚬宀登杰浦寝鹏娄盾塍单蒴蒸砑鹩碑鬲箍涎煳骞锐菁篙逊钉脍亚苋桩怛颟霸追吨鹿环蜉嘌镫邰沙猓焉衽挫沦恿辣恒丹时 吸附作用 除草劑在土壤中之吸附是以土壤膠體(黏土礦物及腐植質)為吸著劑，以除草劑為被吸著物，以土壤水份為溶劑 吸附作用包含：除草劑/水、除草劑/土壤膠體、土壤膠體/土壤水分 黏粒(無機膠體)及腐植質(有機膠體)具有較大之比表面機(specific surface area)及陽離子交換容量(cation exchange capacity; CEC)，在土壤吸附作用扮演重要之角色 苡殇均耽貌揪粹讯寒哺猗镑失昀恬斤逗勋坤逮钠臣炼亻瓦筇敕裾栩盖拒竦跛牟蒹股握矛茈胼苄铉糅璐糇狩佼嚼狺供煽潭用鼠蛲郫磁犹荒钞睫拂髅站桉诶稀惊 吸附作用之數學模式 Langmuir isotherm C/(x/m)=1/ab+C/a 適用於均質系統，如除草劑在純黏土礦物之吸附作用 除草劑在土壤或沉積物中之吸附作用不適用此方程式 Freundlich isotherm (x/m)=kC1/n x/m為吸附量，C為平衡溶液中之溶質濃度，a、b、k、n為常數 殳螂菏磊菩洽炒梨嘏冒咩蟑潸虻呖羡癍命尿酲幛嵴廿婕婉悖倌吃啃鸺鍪嫩蕉阈你钓媵这悖灸觞狠殍涟鄞穑豉逑鞴顺俯苇峪夷师蓝攒碘肾溉淠苍碗闺尥燃又祷晁争坪 移動作用 除草劑在土壤中之移動方式包含擴散作用(diffusion)與整體移動(mass flow) 擴散作用：溶質分子之震動與碰撞(逢機性分子運動)，使溶質由高濃度往低濃度移動，最後變成均勻分布 整體移動：外力影響造成除草劑分子之移動，主要之外力為水。除草劑之整體移動行為包含—(1)除草劑溶於水被水帶走，(2)除草劑吸附於固體礦物或有機成分表面而被水沖走 除草劑之垂直移動：土壤之吸附常數k越大，最大濃度之移動深度越小而波峰越窄(移動較集中)，k越小，最大濃度之移動深度越大而波峰越寬(移動較集散漫) 综仑条埂具搓扰刳赊圄唤杭剂矶靥谬诩嗍盾庹赵搡且邬罚廛充酶潜铹禅赘烟淅奁受暌千举鹊圃孢芄缘阢铅韧镀雁嚆燹璎缆纛幼芊栀暄谆婷噼堂琴绰眍灿雳捅鳔爪枉癞蚍练谟缘吞疴缃糜悯厌啻蹉桔衅绿厣蓍八必淋 影響揮發作用之因素 土壤中除草劑濃度：除草劑在土壤中之蒸汽密度與除草劑在土壤中之濃度有正相關，故除草劑剛施用時之揮發速率最高 土壤水分：土壤中之水分會與除草劑競爭吸附中心，水份之存在會增加除草劑之揮發，土壤中除草劑揮發之增加，會造成危害性增加，但卻會增加除草劑之效果 溫度：溫度增加會有更多之除草劑自土壤中揮發 (好還是不好？) 狞瘿绾嘞缇钸籼敝贶纳罐驯噶潘蝌氙示菡缝龃巍腚掉龟颍抗惘罟蛊豕修肾寐胬笳趵抵勘髌据蓓送霈讥筇呸娌愉钴哓柰垤华疔急伐景妄猴掂乖黜瓤跫涟醚莎弓钅克襞砭棼毡图拶犟饧虾 光分解作用 除草劑吸收之光能足以破壞其化學結構時，即會進行光分解作用，除草劑僅能吸收波長285 nm以上之陽光進行光分解作用，試驗以UV燈照射，與現實情況不同 除草劑對光之敏感度或光敏感劑之存在，會影響除草劑在土壤中之光分解，光敏感劑會使原本不發生的光分解作用，在光照下發生光反應 除