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有机氮

2018-12-21
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1.概念

有机氮是植物、土壤和肥料中与碳结合的含氮物质的总称,如蛋白质、氨基酸、酰胺、尿素等。

 

2.性质

水溶性有机氮:是指土壤中能够被水或盐溶液提取出的有机氮。为土壤有机氮的重要组成部分,在土壤矿化中占有重要地位。现有方法尚不能直接测出土壤可溶性有机氮量,只能通过提取液中的总溶解态氮减去矿质氮计算得出。SON在土壤氮素转化和氮素的植物吸收中扮演重要角色,与土壤中无机氮库数量相当,一方面它可以直接或经过转化后被作物吸收利用。

另一方面,它的移动性相对较强,可随水分运移而发生径流或淋溶损失。SON主要包括低相对分子质量的有机酸和氨基酸,以及极少量高相对分子质量的富啡酸(FA)和胡敏酸(HA),还有超过一半的复杂的SON其形态尚未明确。

 

3.影响

有机氮农药主要是氨基甲酸酯类化合物,也包括脒类、硫脲类、取代脲类和酰胺类等化合物。氨基甲酸酯类农药中有N-甲基氨基甲酸酯类、N,N′-二甲基氨基甲酸酯类、苯基氨基甲酸酯类和硫代氨基甲酸酯类等化合物。N-甲基氨基甲酸酯类农药有很强的杀虫活性,如属于芳基N-甲基氨基甲酸酯类的西维因、速灭威、害扑威、残杀威、呋喃丹等;属于烷基N-甲基氨基甲酸酯类的涕灭威、灭多虫等。芳基 N-甲基氨基甲酸酯类中也包含个别的除莠剂,如芽根灵。N,N′-二甲基氨基甲酸酯类农药主要也是一些杀虫剂,如异索威、吡唑威、敌蝇威、地麦威等。苯基氨基甲酸酯类农药主要是除莠剂,如苯胺灵、氯苯胺灵、燕麦灵等。硫代氨基甲酸酯类农药主要是除莠剂,如燕麦敌、草克死、草达灭等。代森类杀菌剂属于二硫代氨基甲酸盐类农药。

脒类化合物用作农药的品种不多,主要是杀虫脒。硫脲类化合物用作农药的有杀虫剂螟蛉畏。取代脲类农药的主要品种均系除莠剂,如利谷隆、非草隆、灭草隆、敌草隆、秀谷隆等。酰胺类农药主要也是除莠剂,如敌稗、克草尔等。在硫代氨基甲酰类农药中有著名的杀虫剂巴丹。

有机氮农药有下述特性:①大多数品种,尤其是氨基甲酸酯类农药,在碱性条件下不很稳定。②水溶性一般比有机氯农药大。③氨基甲酸酯类农药中同氮原子相连的甲基能在羟化后被脱去,脒类、硫脲类农药同氮原子相连的碳原子能发生酰化。④一般有机氮农药在土壤中残留时间不长,半衰期多数仅数周。

有机氮农药对环境污染不像有机氯农药那样严重,但近年来也出现了有机氮农药残毒问题。例如,长期低剂量地用杀虫脒饲喂小白鼠,能使小白鼠的结缔组织产生恶性血管内皮瘤。动物实验还证明杀虫脒的代谢产物也有致癌作用,如4-氯邻甲苯胺(也是杀虫脒工业产品中的杂质)的致癌阈值要比亲体强10倍左右。螟蛉畏对大白鼠的胎鼠有致畸作用;代森类杀菌剂在厌氧条件下产生的乙撑硫脲能使大、小白鼠产生甲状腺瘤,但并未发现代森类杀菌剂亲体有这种作用。氨基甲酸酯类经酶系代谢产生的 N-羟基氨基甲酸酯化合物能抑制脱氧核糖核酸(DNA)碱基对的交换,有致畸和致癌的潜在危险性。某些品种如西维因对小白鼠和猎犬也有实验性的致畸作用。在有机氮农药中,某些具内吸特性的品种,如杀虫脒、螟蛉畏、呋喃丹等在作物或环境中的残留时间也较长。


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