生物炭對上覆水光化學(xué)及吡蟲啉轉(zhuǎn)化的機制

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摘要：為探究施用生物炭對稻田上覆水光化學(xué)過程及吡蟲啉（IMD）轉(zhuǎn)化的影響機制，本研究于2022年6月至9月開展大田實驗，設(shè)置單施化肥（CK）、稻殼生物炭（25%RH）和玉米秸稈生物炭（25%CS）3種處理，檢測各處理上覆水中光敏物質(zhì)含量及性質(zhì)、活性組分分布及IMD光解速率的變化。結(jié)果表明，相較于單施化肥處理，施用稻殼生物炭和玉米秸稈生物炭顯著促進了活性組分的產(chǎn)生，羥基自由基（·OH）、三重激發(fā)態(tài)溶解性有機質(zhì)（3DOM*）和單線態(tài)氧（1O2）的穩(wěn)態(tài)濃度分別提高了0.92%-71.97%、21.29%-137.00%和10.42%-370.24%，且在育苗期上覆水光致活性組分的增加比分蘗期更為顯著；進一步解析了生物炭促進活性組分產(chǎn)生的機制，紫外—可見及三維熒光光譜的結(jié)果表明，同化肥處理相比，施用生物炭顯著增加了上覆水中類富里酸和類色氨酸等有機質(zhì)生色團的含量，該組分的增加是生物炭促進上覆水光致活性組分產(chǎn)生的主要原因；此外，相較于化肥處理，生物炭的施用也顯著促進了殺蟲劑IMD的降解，其一級降解速率從1.72×10-2 h-1提高到3.76×10-2 h-1，自由基淬滅實驗證實了·OH、3DOM*和1O2對吡蟲啉降解的貢獻分別為41.78%、62.70%和9.76%。（剩余9990字）