一种二氯喹啉酸除草剂致烟草药害的修复方法
【专利摘要】本发明公开了一种二氯喹啉酸除草剂致烟草药害的修复方法，该方法利用立体休闲翻耕技术联合竹炭和酒糟肥按比例混合施用，在烟草移栽时通过土层置换工具将 20～30cm土层翻至表层，0～20 cm土层翻至表层以下，然后将酒糟肥和烟杆炭撒施于土壤表层，在通过浅翻将烟杆炭、酒糟肥和土壤混合均匀，起垄后移栽烟苗，采用强力生根壮苗提苗灵+高活性复合菌种产品混合后兑水，作定根水穴浇烟苗根部。本发明将立体休闲翻耕技术与竹炭和酒糟肥结合，既通过置换土层疏松了土壤；又补充了烟草生长所需的营养；还清除了作物体内的外源有毒物质，促进作物生长，显著缓解了除草剂药害，修复效果显著，能使烟叶显著恢复正常的植物学性状及内在品质。
【专利说明】
一种二氯喹啉酸除草剂致烟草药害的修复方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种二氯喹啉酸除草剂致烟草药害的修复方法，属于农药污染修复技 术领域。
【背景技术】
[0002] 二氯喹啉酸(quinc Iorac)化学名称为3,7-二氯-8-喹啉梭酸，属激素型高选择性 除草剂，具有适用期和残效期长、除草效果好等特点而被广泛应用于作物农田稗属等禾本 科和阔叶类杂草的防除。目前该产品已在我国水稻上获得登记，成为当今稻田中应用最为 广泛的除草剂产品。然而，二氯喹啉酸大量使用导致其在土壤中残留量增大，对后茬作物烟 草产生了不同程度的药害，稻田施用二氯喹啉酸除草剂对后茬烟草田间危害主要症状是： 烟株上部幼叶叶片变窄皱缩变厚、叶缘向叶背面内卷皱缩，叶尖成钩状，叶色浓绿，烟叶严 重畸变。随着稻田中二氯喹啉酸除草剂量的增加，二氯喹啉酸致烟草畸形现象的发生面积 逐年增大、危害程度逐年加重，给烟叶产质量带来严重影响。
[0003] 目前对于烟草药害的修复有物理修复(如淋洗、疏浚和玻璃化等）、化学修复(如化 学脱氯法、化学浸提法和氧化还原法等）和生物修复（微生物修复、植物修复和联合修复 等）。然而物理和化学修复面临成本高，极易对地下水和处置地生态环境造成二次污染等问 题。生物修复也存在高效微生物的选育时间较长，且实际环境复杂多变，修复效果不理想等 弊端;对于植物修复，植物吸收有毒有害物质后处理不当易造成二次污染。
[0004] 显然，开发解决二氯喹啉酸残留的创新方法和技术，是目前烟叶生产中函须解决 的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种二氯喹啉酸除草剂致烟草药害的修复方法，从而消除 前茬作物中二氯喹啉酸残留所致烟田药害，使烟叶显著恢复正常的植物学性状，提高烟草 的产量和内在化学品质。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案:一种二氯喹啉酸除草剂致 烟草药害的修复方法，包括以下步骤： (1) 立体休闲翻耕:通过土层置换工具将田间20~30cm 土层翻至表层，0~20cm 土层翻 至表层以下，完成改土作业； (2) 炭肥混合:每亩按100~120kg酒糟肥和22kg~33kg烟杆炭混合后均匀撒施于土壤 表层； (3) 二次翻耕:采用小型旋耕机浅翻土壤，翻耕深度为0~20cm; (4) 烟苗移栽:在土壤上起垄后移栽烟苗，移栽完成后，取20g强力生根壮苗提苗灵和高 活性复合菌种混合后兑水30~35kg，作定根水穴浇烟苗根部。所述的强力生根壮苗提苗灵 和高活性复合菌种是由中科益农作物营养研究所开发的产品，其中含植物生长调节剂，可 以促进作物强力生根，使茎、芽粗壮，根毛数量空前增多，增大了吸收面积，增强抗逆能力； 另内含BAT、根瘤菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌等多种微生态高 活性菌种，菌种繁殖后可以降解二氯喹啉酸残留，迅速启动植物生长系统，缓苗快，使苗株 生长旺盛，可以缓解二氯喹啉酸残留药害。
[0007] 上述方法中，所述的土层置换工具为土层置换犁，作业时，第一堑先卸下前面大桦 式犁，由拖拉机牵引小桦式犁开堑，开堑深度为0~20cm，然后安装大桦式犁，翻动土壤深度 为10cm，后面的小桦式犁将耕层0~20cm的土壤翻入大桦式犁的犁沟之中，然后卸下大桦式 犁，每次作业均是大桦式犁作业位置在小桦式犁作业位置部位之上，如此往复，完成改土作 业。
[0008] 与现有技术相比，本发明的优点在于： (1) 竹炭和酒糟肥原料容易获得，实施成本较低； (2) 在消解二氯喹啉酸残留的同时，可以对烟田土壤起到较好的改良效果； (3 )本发明采用的均为生物源材料，在修复前茬作物二氯喹啉酸残留所致烟田药害时， 不需要添加任何化学药品，不会产生二次污染。
[0009] (4)修复后的土壤肥力得到显著提高； (5) 竹炭和酒糟肥的混合物可以为微生物提供生存繁殖的场所，增加微生物多样性和 活性，有利于污染物的降解； (6) 强力生根壮苗提苗灵+高活性复合菌种可以促进烟苗强力生根，内含多种微生态高 活性菌种能够迅速启动植物生长系统，降解二氯喹啉酸残留，缓解烟苗药害； (7) 操作技术简单，对技术要求和管理要求低，既可以对二氯喹啉酸污染土壤的处理， 又可以对烟草药害的修复，还适用于其他激素型除草剂残留的降解与消除。
【具体实施方式】
[0010] 为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施例和试验对本发明 作进一步详细说明。
[0011] 实施例1:二氯喹啉酸残留致烟草药害修复的盆栽试验 盆栽实验土壤取至贵阳市花溪区前茬为荒地的土壤，土壤颜色黑偏黄色，土壤放置铺 平经太阳暴晒后使用。将土壤准确称取6kg土壤装入花盆(大小：15cmX 25cm)中，并往花盆 中加入Ig的烟草专用肥。按照二氯喹啉酸常规用量的2倍配药，即土壤农药浓度为0.2mg/ kg。分别将配好的药液喷灌于花盆土壤中，混合均匀，防止药液流失。1天后，将有机肥或有 机肥+烟杆炭与喷过药的花盆土壤混匀，试验设5个修复处理，一个清水对照CK和一个药剂 对照CKl。所有处理5次重复。
[0012] 具体试验例如下： 试例1:每盆土壤中加入有机肥100g和烟杆炭IOg，混合均匀。
[0013] 试例2:每盆土壤中加入有机肥100g和烟杆炭20g，混合均匀。
[0014] 试例3:每盆土壤中加入有机肥100g和烟杆炭30g，混合均匀。
[0015] 试例4:每盆土壤中加入有机肥100g和烟杆炭40g，混合均匀。
[0016]试例5:每盆土壤中加入有机肥I OOg。
[0017] CK:清水对照； CKl:药剂对照，即花盆中加 50%二氯喹啉酸，不加修复剂。
[0018] 2天后每盆移栽一株长势一致且良好的烟苗，浇定根水。
[0019] 某性状的修复率(％) = (实施例的某性状-药剂对照CKl的某性状)/(清水对照CK的 某性状-药剂对照CKl的某性状）X 100。
[0020] 各试例对二氯喹啉酸残留致烟草植物学性状的修复效果见表1和表2。移栽30天 后，C K 2 (药剂对照）的株高、叶长、叶宽和茎围抑制率分别为15.7 9 %、17.81 %、7 8.0 5 %和 40.60%，说明二氯喹啉酸2倍用量明显抑制了烟株的生长，尤其使叶片数增加，叶片变窄，茎 围变细，引起了明显的药害症状。施入烟杆炭和有机肥后，各处理均对二氯喹啉酸致害烟株 有一定的修复作用，其株高、叶长和叶片数均高于清水对照。其中试例3和试例4对叶宽的修 复效果最为明显，分别达到131.21%和131.21%;茎围修复率最高的为试例4处理。二氯喹啉 酸明显药害症状为叶片变窄变厚，因此30天后试例3和试例4的修复效果较好(见表1)。
[0021] 移栽60天后，生物炭肥的修复效果明显（见表2)。与对照药剂相比，烟株的株高、 叶长、叶宽和茎围均显著增加，其中株高、叶长和茎围还高于空白对照，说明该炭肥对烟株 的有促进生长发育作用。但随着烟杆炭处理剂量的增加，其叶宽、叶长值逐渐降低，尤其当 烟杆炭每株处理量为40 g时，叶宽为9.76，低于清水对照。盆栽试验说明烟杆炭的施用剂量 在每株10~30g范围内修复效果较好。
[0022] 实施例2:二氯喹啉酸残留致烟草药害修复的田间试验 试验于2015年4月~10月在毕节市黄泥塘镇地势平坦新塘村进行，该地前茬作物为高粱 地，超量7倍左右使用二氯喹啉酸和莠去津的复配除草剂，土壤疏松，肥力适中，适合烟草种 植。2015年4月25日选择地势平坦、肥力均匀地块进行田间试验。试烟草品种为云87,由毕节 市烟草公司西河烟草科技园提供。温室播种、育苗，于5~6片真叶期移栽。试验设3次重复，完 全随机排列，小区面积200 m2,株行距0.7 mXl.l m，每667 m2种植约1050~1100株。各处理 的田间管理和病虫害防治措施按优质烟叶生产技术规范进行。具体试验例如下： 试例1:浅翻后起垄移栽，按常规浇定根水(提苗肥100倍+2000倍25g/L高效氯氟氰菊酯 乳油2000倍浇灌，下同）。
[0023] 试例2:按每株100 g比例称取酒糟肥撒施于土壤表层，采用小型旋耕机浅翻后，起 垄移栽，按常规浇定根水。
[0024]试例3:按每株100 g酒糟肥和30g烟杆炭比例准确称取，撒施于土壤表层，采用小 型旋耕机浅翻后，起垄移栽，按常规浇定根水。
[0025]试例4:按每株100 g酒糟肥和30g竹炭比例准确称取，撒施于土壤表层，采用小型 旋耕机浅翻后，起垄移栽，按常规浇定根水。
[0026]试例5:按每株100 g酒糟肥和30g椰壳炭比例准确称取，撒施于土壤表层，采用小 型旋耕机浅翻后，起垄移栽，按常规浇定根水。
[0027]试例6: 土层置换，然后按每株100g比例称取酒糟肥撒施于土壤表层，采用小型旋 耕机浅翻后，起垄移栽，按常规浇定根水。
[0028]试例7:土层置换，然后按每株100 g酒糟肥和20g烟杆炭撒施于土壤表层，采用小 型旋耕机浅翻后，起垄移栽，按常规浇定根水。
[0029] 试例8:土层置换，然后按每株100 g酒糟肥和30g烟杆炭撒施于土壤表层，采用小 型旋耕机浅翻后，起垄移栽，按常规浇定根水。
[0030] 试例9:土层置换，然后按每株100 g酒糟肥和30g烟杆炭撒施于土壤表层，采用小 型旋耕机浅翻后，起垄移栽。移栽后，取20克强力生根壮苗提苗灵+高活性复合菌种混合后 兑水30~35公斤，作定根水穴浇烟苗根部。
[0031] CK:空白对照。
[0032] CKl:无药害地块，常规生产。
[0033]在施用解毒配方组合后的第30 d分别测量顶叶下第4片叶平均叶长、叶宽、株高以 及总叶片数，计算解毒率。
[0034]于7月25日分别取各小区烟株上部的10片叶，杀青（105°C)、烘干(60°C烘3h)、粉碎 过筛(40目）后，测定烟叶样品的总糖、蛋白质、烟碱的含量，其中总糖含量采用蒽酮比色法 测定，蛋白质含量采用紫外吸收法，烟碱含量采用采用紫外分光光度计法。
[0035]在烟草收获期，计算各处理对烟草经济效益的影响，其指标是产量、产值、上等烟、 中上等烟的比例。
[0036]同时，分别在移栽前、解毒30 d后、烤烟收获期采集不同修复剂的小区土壤、烟叶 进行二氯喹啉酸农药残留的检测。采用高效液相色谱检测器检测，检测条件为：乙腈:水= 50:50(V/V);流速:0.8 mL/min;检测波长:225 nm;进样量:5yL。以保留时间定性，峰面积外 标法定量，在上述色谱条件下，二氯喹啉酸的保留时间为5.6 min。
[0037] 准确称取二氯喹啉酸标准品0.0100 g，用甲醇配成100 mg/kg的标准母液，采用系 列稀释法稀释至所需质量分数〇.1〇、〇.25、0.5、1.0、2.5、5、1〇11^/1^，在上述色谱条件下进 行测定，以进样量为横坐标、峰面积为纵坐标，得回归方程y=35528x+3010.2，R 2=0.9997。 [0038] 取空白土壤50 8、和烤烟208分别添加二氯喹啉酸0.01、0.05、0.10 11^/1^三个水 平，重复3次，按照前处理方法和仪器条件测定土壤、烟叶方法回收率。经实验得到二氯喹啉 酸在土壤中的平均回收率98.7%~104.9%，相对标准偏差为1.2%~2.0%;在烤烟中的平均回收 率为88.4%~98.0%，相对标准偏差为5.5%~6.7%。说明采用的提取及检测方法的准确度和精 密度均能满足农药残留分析的基本要求。
[0039]将CKl、CK2、实施例9三个处理的土壤、烤烟按上述前处理方法和色谱条件进行残 留分析其检测。
[0040] 某性状的解毒率(％) =(实施例的某性状-CK的某性状)/(CKl的某性状-CK的某性 状）X100〇
[0041] 5月12日调查发现CK处理烟苗出现典型二氯喹啉酸药害症状，药害程度达3级以 上，严重的达7级。各处理对二氯喹啉酸致畸烟叶的植物学性状的修复率如下表3:
前茬喷施二氯喹啉酸除草剂后，对后茬烟草生长造成了伤害。从表3可以看出，喷施二 氯喹啉酸除草剂且未进行任何修复的CK处理，烟株发育不良，生长畸形，叶长、叶宽、株高、 总叶片数均最小，除草剂对烟株生长抑制率最大，与CKl相比，CK的烟株叶宽、叶长、株高很 不协调，植株畸形严重。
[0042]通过对后茬烟田采用不同修复方法处理后对烟株生长有了改善。其中，修复方法 试例9处理烟株长势良好，其叶长、叶宽、总叶片数均最大，株高与CKl接近;从以上实施例的 结果可以看出，本发明修复方法试例9对畸形烟叶的叶长、叶宽、株高和总叶片数的修复率 分别达117.39%、107.18%、99.30%和110.93%，说明本发明的修复方法能有效缓解二氯喹啉 酸致烟草畸形症状，使烟叶显著恢复正常的植物学性状。从本发明可以看出利用立体休闲 翻耕技术、烟杆炭和酒糟肥联合药剂处理对二氯喹啉酸致烟草药害修复措施效果显著。 [0043]各处理对二氯喹啉酸致畸烟叶的品质的解毒率如下表4:
由表4可以看出，本发明修复方法对畸形烟叶的总糖、蛋白质和烟碱的修复率分别达 102.13%、93.93%和98.79%，即能显著的增加烟叶中总糖、蛋白质的含量，降低烟碱的含量， 使烟叶显著恢复正常的内在品质。
[00441 欠 Λ卜押細蛊为I时一替陆DM酿输略拥Π+的、这谢器的齡响f?nlC丰c;.
从表5可知，本发明的修复方法对产量、产值、上等烟比例、中等烟比例均有提高，其中 实施例9对二氯喹啉酸药害的修复效果最好，其产值、上等烟比例、中等烟比例均比药剂对 照CK提高，其产量、产值、中上等烟比例接近或大于正常生产对照CK1。此外，本发明的最佳 修复措施实施例9，其产量达135.0 kg/亩、产值达2767.5元/亩、上等烟比例39.5%，中等烟 比例37.4%，说明本修复方法能更好的提高烟草的经济效益，消除烟草的除草剂药害症状。 [0045]修复处理后二氯喹啉酸在土壤及烟叶中的残留见下表6:
从表6可以看出，在CKl的土壤及烤烟中均未检测到二氯喹啉酸，说明该试验地前茬作 物未使用二氯喹啉酸或使用的量很少未能检测到。二氯喹啉酸在CK 土壤及烟叶中含量均较 高，均超过了中国规定的二氯喹啉酸最大残留限量I mg/kg。而使用本发明的修复措施实施 例9后，从表6可以看出在采取修复措施前土壤中二氯喹啉酸的残留量为1.74 mg/kg，但在 修复30 d后再次检测发现土壤中二氯喹啉酸残留为1.12 mg/kg、烤烟中的二氯喹啉酸残留 为0.12 mg/kg，在烤烟收获期在土壤中检测到二氯喹啉酸残留为0.02mg/kg，在中国规定的 二氯喹啉酸最大残留限量以下，在烤烟中未检测二氯喹啉酸残留，说明本发明的修复方法 对二氯喹啉酸残留致烟株药害的修复效果特别显著。
【主权项】
1. 一种二氯喹啉酸除草剂致烟草药害的修复方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 立体休闲翻耕：通过土层置换工具将田间20~30cm土层翻至表层，O~20cm土层翻 至表层以下，完成改土作业； (2) 炭肥混合:每亩按100~120kg酒糟肥和22kg~33kg烟杆炭混合后均匀撒施于土壤 表层； (3) 二次翻耕:采用小型旋耕机浅翻土壤，翻耕深度为0~20cm; (4) 烟苗移栽:在土壤上起垄后移栽烟苗，移栽完成后，取20g强力生根壮苗提苗灵+高 活性复合菌种混合后兑水30~35kg，作定根水穴浇烟苗根部。2. 根据权利要求1所述的二氯喹啉酸除草剂致烟草药害的修复方法，其特征在于:所述 的土层置换工具为土层置换犁，作业时，第一堑先卸下前面大桦式犁，由拖拉机牵引小桦式 犁开堑，开堑深度为〇~20cm，然后安装大桦式犁，翻动土壤深度为10cm，后面的小桦式犁将 耕层0~20cm的土壤翻入大桦式犁的犁沟之中，然后卸下大桦式犁，每次作业均是大桦式犁 作业位置在小桦式犁作业位置部位之上，如此往复，完成改土作业。
【文档编号】A01B79/02GK105940808SQ201610331968
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】黄化刚, 尹显慧, 朱流红, 陈雪, 申燕, 代园凤, 杨森
【申请人】贵州省烟草公司毕节市公司, 贵州大学