广西热作所科技人员在国际SCI期刊发表亚热带农业流域除草剂赋存、时空分布及风险评估研究论文

近日,广西热作所科技人员在国际SCI期刊《Environmental Monitoring and Assessment》(JCR Q3区,IF=3.6)发表了题为“Occurrence, spatiotemporal distribution, and risk assessment of herbicides in a subtropical agricultural watershed”的研究论文。

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图1 论文首页截图

甘蔗、水稻是广西亚热带区域重要大宗农作物,除草剂在田间杂草防控中得到广泛应用。广西属于典型亚热带季风气候,降雨充沛,农田径流作用突出,除草剂极易从农田迁移进入土壤、沉积物、地表水体,给流域水生生态系统带来潜在威胁。目前针对蔗稻轮作小流域多介质、周年连续的除草剂污染监测与生态风险综合评估仍较为缺乏,制约区域农业面源污染精准管控工作开展。

针对以上现状,研究团队选取广西扶绥县那拉农业流域作为研究区域,该流域为岜兰水库水源地,甘蔗、水稻集约化种植特征明显。团队开展全年逐月样品采集,覆盖旱季、雨季及气候过渡时期,采集土壤、沉积物、地表水三类环境介质样品,采用优化QuEChERS‑UHPLC‑MS/MS分析方法,实现16种农田常用除草剂同步检测分析。研究结果显示,16种目标除草剂均可在至少一种环境介质中检出,敌草隆、莠灭净检出频率高、残留浓度大;除草剂残留存在明显基质差异与季节分化,土壤中敌草隆、莠灭净春季残留浓度显著升高,沉积物除草剂无显著季节波动,地表水不同除草剂各自呈现差异化季节峰值;空间上流域西南部农业种植区为除草剂高残留热点区域,雨季径流驱动除草剂向下游发生再分配迁移。水生生态风险评价表明,敌草隆、莠灭净、咪唑烟酸为该流域地表水主要风险驱动物质,中位风险熵大于1,存在持续性高水生生态风险;部分除草剂仅在施用‑降雨径流阶段出现突发性高风险。研究证实,亚热带农业流域除草剂污染受农事施用模式、除草剂自身理化性质、降雨水文过程共同调控,建议环境监测工作覆盖施药关键期与降雨径流事件,通过优化施药时机、构建农田缓冲带等措施削减除草剂流失,为流域除草剂面源污染防控提供科学支撑。

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图2 那拉流域采样点位及除草剂空间分布图

广西热作所刘力为论文第一作者,广西大学谭辉华和广西热作所单彬为通讯作者。本研究得到广西重大科技专项、国家现代农业产业技术体系、广西农科院基本科研业务专项等项目资助,依托农业农村部亚热带果品蔬菜质量安全控制重点实验室、农业农村部亚热带果品蔬菜质量检验测试中心和广西亚热带特色水果质量安全控制重点实验室完成,合作单位为广西大学。

热作所  刘力供稿/供图

一审一校:甘志勇

二审二校:麦   荷

三审三校:李   军