杀菌剂是农业生产中最常用的化学品，在提高作物产量和减少经济损失方面发挥着关键作用。杀菌剂可以有效预防多种病原微生物引起的植物病害。随着粮食生产需求的增加，使用杀菌剂防治作物病虫害的做法越来越普遍。过量使用杀菌剂、结构不合理、使用不科学等问题造成土壤杀菌剂大量残留，从而导致土壤质量下降。

       土壤对杀菌剂具有较弱的解毒能力，但改性后的土壤对杀菌剂的解毒能力显著增强。与传统化学改性剂相比，生物改性剂来源广泛，不会对环境造成危害。研究发现，树叶、秸秆、沼气等生物质材料中含有许多能吸附杀菌剂的有机物和丰富的官能团。采用生物方法对土壤进行改性，可以降低污染修复成本，提高污染修复效率，改善土壤结构、有机质和微生态环境。

       西华师大李文斌课题组采用不同比例的秋枫腐解液和腐殖质对紫色土进行了改良，采用间歇法研究了不同改良紫色土对两种杀菌剂的等温吸附特性，分析了不同环境因素对杀菌剂吸附的影响。相关研究以“Bactericide adsorption by purple soil modified by decomposed liquid and humic substance from Bischofia javanica”为题发表在国际期刊。研究结果将为土壤杀菌剂解毒研究提供理论依据。

       研究发现，图1土壤经改性后表面结构和官能团发生了变化，原始紫色土呈块状叶状，层状结构层叠叠加，表面粗糙不平，孔隙率高。当土壤被秋枫腐解液和腐殖质修饰时，原始孔隙被填满，形成类似壁皮和岩石的结构。改性后土壤表面呈现片状堆积和粗糙表面，具有较高的比表面积，可以提供比原始紫色土更多的吸附位点。图2显示秋枫腐解液和腐殖质主要包括纤维素、脂类、醇类、有机物、胶体、水解酶等成分。改性后土壤表面官能团数量变多，有机相丰富，更有利于其与杀菌剂的结合。

图1  不同改性紫色土的扫描电镜图

图2  不同改性紫色土的红外光谱图

       在15～35℃温度范围内，不同改性紫色土对两种杀菌剂的吸附均随温度升高而降低，呈现负温度效应。当温度从15℃变化到35℃时，对敌磺钠和噁霉灵的吸附量分别下降4.94%～21.11%和1.66%～16.50%。这一发现主要是由于不同改性紫色土静电吸引和疏水键引起的，主要体现为一种物理反应。温度升高会导致有机物之间的疏水键变得不稳定，从而减少杀菌剂在两种改性紫色土上的吸附。

图3  温度对改良紫色土吸附杀菌剂的影响

       西华师范大学邓红艳博士为研究论文的第一作者，李文斌副教授为论文通信作者。研究均得到了四川省科技计划（2018JY0224）、四川省天府人才计划（2020-17）等项目的资助。

       原文链接：https://doi.org/10.1016/j.pce.2024.103742。