棚室胁迫环境中高频使用杀菌剂百菌清在辣椒上的界面光解与作用机制

针对我国设施棚室蔬菜栽培，以高产、高效性作物- - -辣椒和棚室中高频使用的农药- - 百菌清为对象，研究百菌清在薄膜覆盖光阻滞环境下的光致降解作用特性及其制约因子；辣椒果实表皮色素对百菌清光致降解的作用效应；光在辣椒果实表皮穿透后对百菌清光解的影响；辣椒上百菌清光致降解的界面效应、光敏降解及光解途径特征与机制。研究结果将阐明棚室胁迫环境中，辣椒上百菌清的光致降解特性、制约因子及其光致降解的界面效应特征；揭示棚室辣椒果实表皮色素、外源物质、表皮层对百菌清光致降解的作用, 寻求光敏降解促进剂；探索棚室胁迫下百菌清于辣椒上的界面光解途径与降解机制。在理论上将揭示棚室蔬菜界面农药光致降解作用机制，为农药残留风险评估、农药安全使用提供理论基础；在实际应用上将为应用光敏降解而消除残留农药污染提供理论与技术指导。研究成果对于蔬菜安全生产具有重要的理论指导和实际应用价值。

针对设施棚室蔬菜栽培特点，以辣椒和农药百菌清为对象，进行了百菌清的光化学降解研究，得出：（1）棚室辣椒上的百菌清在大棚薄膜覆盖胁迫环境下的光解速度变慢，太阳光照射下，百菌清在露地辣椒上的降解速度明显快于塑料大棚内辣椒，而且随覆盖薄膜的厚度增加，百菌清光解半衰期延长。（2）棚室辣椒果实表皮色素对百菌清光致降解有明显的作用效应，在高压汞灯、太阳光以及紫外灯光照下，辣椒红色素表现为光猝灭作用效应，而辣椒黄色素、辣椒绿色素表现为光敏化促进百菌清降解作用；高压汞灯及氙灯照射下，百菌清在不同果实表皮色素辣椒上的光解速度为绿色辣椒＞黄色辣椒＞红色辣椒。（3）辣椒果实表皮界面对百菌清的光致降解产生阻碍作用，氙灯、高压汞灯照射下，辣椒表皮对光的吸收具有阻碍作用，表皮去除后，百菌清光解速度加快；覆盖辣椒表皮的百菌清光解速度快于覆盖聚乙烯薄膜。（4）辣椒上百菌清光致降解界面效应及作用机制表现为，太阳光与高压汞灯光照下，表面活性剂SDS、Span-20加速了百菌清在辣椒表面上的光解，而CTAB对百菌清的降解起到光猝灭延缓降解作用；外源物质叶面氮肥和叶面微肥对百菌清的光解均具有抑制作用；农药毒死蜱对百菌清在不同颜色辣椒上的光化学降解也产生抑制作用。而纳米TiO2对水中及辣椒表面上的百菌清具有光敏化促进降解作用。在高压汞灯光照下，百菌清光降解产物中产生了氯离子、CO2及4-羟基百菌清。研究结果为百菌清残留风险评估与安全使用提供了理论基础；为设施棚室蔬菜应用光敏降解而消除残留农药污染提供理论与技术指导，对于设施棚室蔬菜安全生产具有理论指导和实际应用价值。