4期 王秋霞等:土壤熏蒸剂研究进展 533 1.3异硫氰酸甲酯及其产生前体 农用化学品登记附件1中,并于2011年6月1日起 1.3.1应用研究进展 正式实施(李新,2012),这是列于附件1中唯一的熏 威百亩和棉隆在土壤中转化为活性物质MITC,蒸剂 而MITC是广谱性的熏蒸剂( Roberts& Hutson,1.3.2环境行为研究进展 1999)。但MT℃蒸气压低、易溶于水,其蒸气在土壤 威百亩是橘色到亮黄绿色的液体,不易燃,棉隆 中的扩散范围小,为了增加扩散性,MITC一般以母是颗粒状固体。MTC的理化性质如表1所示。在 体形式(威百亩或棉隆)施用于土壤中。威百亩与棉水溶液中,威百亩本身是稳定的,但是在酸和重金属 隆于19世纪60年代获得登记,主要防治线虫、地下盐存在的条件下易于分解。在pH为57和9的时 害虫、细菌、真菌和杂草( Fu et al,2012; Pride&候,水解半衰期分别为24、180和46h。在碱性条件 Williams,2014)。威百亩主要用于马铃薯和蔬菜;下威百亩可降解为MITC和元素硫,在低pH环境 棉隆主要用于高尔夫球场、果园、浆果、球茎花卉、赛时,它可产生二硫化碳、硫化氢、甲胺和MTC(Rob- 马场、观赏植物、苗场、温室、堆肥、罐装土壤、草莓及erts& Hutson,199。威百亩也可以在水中被光解 番茄。MITC及其产生前体不会消耗臭氧,在土壤( Spurgeon,1990; Draper et al,1993),而黑暗条件 中留存时间短,对环境友好,随着溴甲烷的淘汰,下,威百亩在水中分裂反应形成MITC和硫化氢,半 MITC及其前体逐渐被广泛应用( Blecker&Thom-衰期大约是50h;在近紫外光条件下,主要的光解产 as,2012) 物是MITC和1,3-二甲基硫脲。棉隆在水介质中快 威百亩的常用剂型是水剂,可以通过多种方式速降解为二硫化碳、甲醛和甲胺,半衰期为3~20d, 施用到土壤中,如化学灌溉、拖拉机驱动的铲式注但在湿润的土壤中主要降解为MITC( Roberts& 射、喷雾后旋耕土壤及灌溉等方式施用到苗床 Hutson,1999)。威百亩和棉隆在湿润的土壤中均可 ( Saeed et al.,1997; Sullivan et al.,2004; Ou et al.;高效率地转化为MITC( Turner,1962; Roberts& 2006);威百亩施用后也需要密封土壤,密封措施包 Hutson,1999),半衰期一般在几个小时到几天,多与 括机械压实、土壤表面灌溉或者覆盖塑料薄膜(Can-环境条件相关。 dole et al., 2006; Johnson Mullin 2007: Simpson 为了增加防效,同时避免MTC残留造成的药害, etal,2010)。在美国规定不得在温室或者密闭设施对于MTC的环境归趋也有大量的研究与报道 里使用威百亩,也不允许手动施药( Blecker&( Lloyd,1962; Smelt& Leistra,1974; Smelt et al Thomas,2012)。棉隆的使用方法是撒施于土壤表1989)。MITC在水中不稳定,易分解成甲胺,可能经 面,然后旋耕至土壤不同深度,在不适合旋耕的高尔六代氨基甲酸而生成,在低pH条件下水解速率较 夫球场,可采用灌溉进行局部施药;施药后需要密封快。MTC在水中对酸催化剂的敏感性小于它的含氧 土壤,密封方法主要是压实或者浇灌土壤;当使用面类似物,但可以和大量不同种类的亲核试剂发生反应 积较小时或者想完全杀死杂草,可以在土壤表面覆( Roberts& Hutson,1999)。因为其具有较高的蒸气 盖塑料薄膜( Juzwik et al.,1997; Fraedrich& Dwinell,压(表1),所以明确其在气相中的光解很重要,MITC 2003; Pride& Williams,2014)。为了保持MTC在土在氙弧灯下的半衰期为10h,在太阳光下的半衰期约 壤中合适的浓度,浇水管理很关键,在一定土壤含水为1d。其光降解速率显著高于在水溶液中的降解速 量下,棉隆在施药后10min就开始转化为MTC,所以率,后者比前者慢20倍( Spurgeon,1990)。 施药后要保持土壤水分5~7d。在高温条件下,棉隆 通过分析添加和未添加有机质土壤进行灭菌后 容易分解,所以一般在超过32°℃的天气里不推荐施的降解动力学数据发现,MTC在土壤中的降解包 药( Di Primo et al.,2011)。在纸和纸浆生产中,棉隆括生物和化学过程( Dungan& Yates,2003)。夏季 既可被用作杀菌剂,又可被作为防腐剂使用;威百亩时,MITC在土壤中的消散途径主要是降解和挥发, 也被用来处理生产电线杆、海洋杆等的木材Mler&全过程需要3~4周时间( Dungan& Yates,2003)。土 Morrel,1990)。 壤吸附MITC的能力较弱,因为它的挥发性和水溶 棉隆和威百亩在中国、美国、日本及欧洲多个国性使其快速分配到气相和水相中,所以MITC主要 家均获得登记。欧盟食物链和动物安全常务委员会通过淋溶和扩散接触土壤。在重复使用MIC的土 在2011年批准威百亩、棉隆作为熏蒸剂再次登记,壤中,MTC的降解速率增大,这是由于微生物适应 经欧盟委员会正式采纳后,这个原药已经列入欧盟性造成的( Smelt et a,1989)。在土壤表面添加有1.3 异硫氰酸甲酯及其产生前体 1.3.1 应用研究进展 威百亩和棉隆在土壤中转化为活性物质MITC， 而 MITC 是 广 谱 性 的 熏 蒸 剂（Roberts & Hutson， 1999）。但MITC蒸气压低、易溶于水，其蒸气在土壤 中的扩散范围小，为了增加扩散性，MITC一般以母 体形式（威百亩或棉隆）施用于土壤中。威百亩与棉 隆于19世纪60年代获得登记，主要防治线虫、地下 害虫、细菌、真菌和杂草（Fu et al.，2012；Prider & Williams，2014）。威百亩主要用于马铃薯和蔬菜； 棉隆主要用于高尔夫球场、果园、浆果、球茎花卉、赛 马场、观赏植物、苗场、温室、堆肥、罐装土壤、草莓及 番茄。MITC 及其产生前体不会消耗臭氧，在土壤 中留存时间短，对环境友好，随着溴甲烷的淘汰， MITC 及其前体逐渐被广泛应用（Blecker & Thom￾as，2012）。 威百亩的常用剂型是水剂，可以通过多种方式 施用到土壤中，如化学灌溉、拖拉机驱动的铲式注 射、喷雾后旋耕土壤及灌溉等方式施用到苗床 （Saeed et al.，1997；Sullivan et al.，2004；Ou et al.； 2006）；威百亩施用后也需要密封土壤，密封措施包 括机械压实、土壤表面灌溉或者覆盖塑料薄膜（Can￾dole et al.，2006；Johnson & Mullinx 2007；Simpson et al.，2010）。在美国规定不得在温室或者密闭设施 里 使 用 威 百 亩 ，也 不 允 许 手 动 施 药（Blecker & Thomas，2012）。棉隆的使用方法是撒施于土壤表 面，然后旋耕至土壤不同深度，在不适合旋耕的高尔 夫球场，可采用灌溉进行局部施药；施药后需要密封 土壤，密封方法主要是压实或者浇灌土壤；当使用面 积较小时或者想完全杀死杂草，可以在土壤表面覆 盖塑料薄膜（Juzwik et al.，1997；Fraedrich & Dwinell， 2003；Prider & Williams，2014）。为了保持MITC在土 壤中合适的浓度，浇水管理很关键，在一定土壤含水 量下，棉隆在施药后10 min就开始转化为MITC，所以 施药后要保持土壤水分5~7 d。在高温条件下，棉隆 容易分解，所以一般在超过32℃的天气里不推荐施 药（Di Primo et al.，2011）。在纸和纸浆生产中，棉隆 既可被用作杀菌剂，又可被作为防腐剂使用；威百亩 也被用来处理生产电线杆、海洋杆等的木材（Miller & Morrell，1990）。 棉隆和威百亩在中国、美国、日本及欧洲多个国 家均获得登记。欧盟食物链和动物安全常务委员会 在2011年批准威百亩、棉隆作为熏蒸剂再次登记， 经欧盟委员会正式采纳后，这个原药已经列入欧盟 农用化学品登记附件 1 中，并于 2011 年 6 月 1 日起 正式实施（李新，2012），这是列于附件1中唯一的熏 蒸剂。 1.3.2 环境行为研究进展 威百亩是橘色到亮黄绿色的液体，不易燃，棉隆 是颗粒状固体。MITC的理化性质如表1所示。在 水溶液中，威百亩本身是稳定的，但是在酸和重金属 盐存在的条件下易于分解。在 pH 为 5、7 和 9 的时 候，水解半衰期分别为24、180和46 h。在碱性条件 下威百亩可降解为 MITC 和元素硫，在低 pH 环境 时，它可产生二硫化碳、硫化氢、甲胺和MITC（Rob￾erts & Hutson，1999）。威百亩也可以在水中被光解 （Spurgeon，1990；Draper et al.，1993），而黑暗条件 下，威百亩在水中分裂反应形成MITC和硫化氢，半 衰期大约是50 h；在近紫外光条件下，主要的光解产 物是MITC和1，3-二甲基硫脲。棉隆在水介质中快 速降解为二硫化碳、甲醛和甲胺，半衰期为3~20 d， 但在湿润的土壤中主要降解为 MITC（Roberts & Hutson，1999）。威百亩和棉隆在湿润的土壤中均可 高 效 率 地 转 化 为 MITC（Turner，1962；Roberts & Hutson，1999），半衰期一般在几个小时到几天，多与 环境条件相关。 为了增加防效，同时避免MITC残留造成的药害， 对于 MITC 的环境归趋也有大量的研究与报道 （Lloyd，1962；Smelt & Leistra，1974；Smelt et al.， 1989）。MITC在水中不稳定，易分解成甲胺，可能经 六代氨基甲酸而生成，在低 pH 条件下水解速率较 快。MITC在水中对酸催化剂的敏感性小于它的含氧 类似物，但可以和大量不同种类的亲核试剂发生反应 （Roberts & Hutson，1999）。因为其具有较高的蒸气 压（表1），所以明确其在气相中的光解很重要，MITC 在氙弧灯下的半衰期为10 h，在太阳光下的半衰期约 为1 d。其光降解速率显著高于在水溶液中的降解速 率，后者比前者慢20倍（Spurgeon，1990）。 通过分析添加和未添加有机质土壤进行灭菌后 的降解动力学数据发现，MITC 在土壤中的降解包 括生物和化学过程（Dungan & Yates，2003）。夏季 时，MITC在土壤中的消散途径主要是降解和挥发， 全过程需要3~4周时间（Dungan & Yates，2003）。土 壤吸附MITC的能力较弱，因为它的挥发性和水溶 性使其快速分配到气相和水相中，所以MITC主要 通过淋溶和扩散接触土壤。在重复使用MITC的土 壤中，MITC的降解速率增大，这是由于微生物适应 性造成的（Smelt et al.，1989）。在土壤表面添加有 4期 王秋霞等：土壤熏蒸剂研究进展 533