結(jié)果和討論

通過(guò) WDPT 測(cè)量，所有五種土壤都具有驅(qū)蟲(chóng)性，具有不同的 排斥程度，從輕微（5 到 60 秒）到 極（> 3600 s）驅(qū)蚊（表 1）。 最討厭的 其中包括從橙園收集的土壤 OE-128 用處理過(guò)的廢水灌溉（Wallach 等人，2005 年），其中 WDPT 為 5259 秒。

1:1 提取物的動(dòng)態(tài)表面張力測(cè)量 表明達(dá)到平衡的時(shí)間 γLV 從大約 15 分鐘到長(zhǎng)達(dá) 5 小時(shí)不等（圖 1）。 在所有情況下，都有一個(gè)相對(duì)較快的初始速度 γLV 的變化，這可能是擴(kuò)散受限的，和 然后是一段長(zhǎng)時(shí)間的低利率 γLV 的變化。 平衡達(dá)到率低的時(shí)期被假定為至少兩個(gè)過(guò)程的結(jié)果：（i）不同分子之間的表面競(jìng)爭(zhēng) 吸附位點(diǎn)； (ii) 表面分子的重排。 時(shí)間之間沒(méi)有明顯的關(guān)系 實(shí)現(xiàn)不同的平衡 γLV 和提取時(shí)間 土壤（圖 1）。

圖 1 1:1 提取物的動(dòng)態(tài)表面張力曲線。

土壤提取物的 DOC 濃度普遍增加 隨著提取時(shí)間的增加（圖 2a）。 從圖 2(a) 可以看出 可以看出，在給定的提取時(shí)間內(nèi)釋放的 DOC 量因土壤而異，但沒(méi)有 釋放量與測(cè)得的 WDPT 之間的明顯關(guān)系。 盡管 DOC 濃度不同 提取物之間（多達(dá) 8 倍），平衡 γLV 值非常相似，總變異為 僅 3 mN m-1 (51.3–54.5 mN m-1 ; 圖 2b)，表明實(shí)際上只有一小部分 DOC 有貢獻(xiàn) 明顯降低表面張力。 時(shí)間上均勻的最終 γLV 值（圖 2b）也表明那些有助于降低表面張力的化合物是 在最初的 10 分鐘內(nèi)從土壤中迅速溶解 土壤潤(rùn)濕（5 分鐘搖動(dòng)加 5 分鐘沉淀） 過(guò)濾前）。 γLV 和 WDPT 之間沒(méi)有關(guān)系 （圖 2）被發(fā)現(xiàn)，與最近的報(bào)告（Hurrass & Schaumann, 2006) 用于其他土壤。 有可能在之前的研究 (Hurrass & Schaumann, 2006) 中，未獲得平衡 γLV 值，因?yàn)?γLV 僅在 30 分鐘。 值得一提的是，這些土壤提取物的表面張力降低幅度大于報(bào)道的 分離出更高濃度的富里酸（γLV 59 mN m-1 用于 1000 mg litre-1 的 Suwannee 河溶液 從國(guó)際腐殖質(zhì)物質(zhì)中提取的富里酸 社會(huì); Dinar 等人，2006 年），表明表面活性劑 在土壤中提取物比富里酸更強(qiáng)大。

圖2 土壤溶解有機(jī)碳（DOC）含量（a）和表面張力（γLV）（b） 提取作為提取時(shí)間的函數(shù)。 水 以秒為單位的液滴穿透時(shí)間 (WDPT) 是 標(biāo)在面板上。

水滴滲透時(shí)間 (DPT)、1:1 土壤提取物、鹽 五種測(cè)試土壤上的溶液和乙醇溶液顯示在 圖 3. 可以看出 1:1 土壤提取物的 DPT (5 分鐘、2 小時(shí)和 24 小時(shí)摘錄）等于或大于 比所有土壤的水 DPT。 還看到鹽 溶液（相同的 EC 和相同的單價(jià)/二價(jià)陽(yáng)離子比例 土壤提取物，但其 γLV 與水相似）具有 基本上與土壤提取物相同的 DPT。 然而，DPTs 與 γLV 和鹽含量相同的乙醇溶液 土壤提取物顯著低于土壤的 DPT 提取物、鹽溶液和水（圖 3）。

圖 3 液滴穿透時(shí)間 (DPT) 水、1:1 土壤提取物、鹽溶液和不同土壤的乙醇溶液：(a) OE-128； (b) OE-335； (c) OT-28； (d) Coastal-1； (e) 沙漠-1。 誤差線顯示標(biāo)準(zhǔn)偏差 復(fù)制滴。 小寫(xiě)字母給出 兩側(cè) t 檢驗(yàn)的結(jié)果。 在給定的 窗格中，不同的字母表示均值 在 P ? 0.01 顯著差異 癌癥水平。 對(duì)于 t 檢驗(yàn)，結(jié)果為 三個(gè)提取時(shí)間（5 分鐘、2 小時(shí)和 24 小時(shí)）一起考慮，因?yàn)樗鼈兊?γLV 值非常相似（圖 2b）。

發(fā)現(xiàn)了 2:1 提取物的可比結(jié)果。 雖然 2:1 提取物中的 DOC 濃度高于 1:1 提取物（87 對(duì) 49 毫克升- 1 沿海-1; 331 與 199 毫克升-1 Desert-1），平衡 γLV 值相似（50.7 與 51.4 mN m-1 Coastal- 1; 52.5 與 53.3 mN m-1 Desert-1)。 2:1 的 DPT 提取為 與水相比，鹽溶液和乙醇溶液是 如圖 4 所示。可以看出，對(duì)于兩種土壤，DPT 的 土壤提取物和鹽溶液非常相似 其他，并且明顯大于水。 乙醇的 DPT 解決方案幾乎是即時(shí)的。

如圖 1 所示，未達(dá)到土壤提取物的 γLV 瞬間。 這意味著當(dāng)一滴土壤提取物 放置在土壤表面，它可能會(huì)在達(dá)到 γLV 的最終平衡值之前滲透。 因此，我們還進(jìn)行了 將乙醇溶液制成的實(shí)驗(yàn) 給出與土壤提取物相同的 γLV 水滴滲透，即在 γLV 大于之前實(shí)驗(yàn)中的平衡值。 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，乙醇混合物的 DPT 也顯著 比水的 DPT (1921 ± 15 s) 快 (519 ± 6 s)，土壤 提取物 (2387 ± 6 s) 和鹽溶液 (2181 ± 9 s)。

圖 3 和圖 4 中顯示的結(jié)果表明，表面 從不同來(lái)源和排斥程度的排斥土壤中釋放的活性物質(zhì)對(duì)液滴滲透時(shí)間沒(méi)有影響 減少，盡管他們減少了 γLV。 然而，乙醇溶液 相同的 γLV 顯著降低 DPT。 這表明 乙醇降低 DPT 的作用主要是由于 γSL 或 γSV 作為與有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果 覆蓋在土壤顆粒上，而不僅僅是由于減少 在廣泛假設(shè)的 γLV 中。

圖 4 水滴滲透時(shí)間 (DPT)，2:1 w : w 2 小時(shí) 用于 Desert-1 和 沿海 1 土壤。 誤差棒顯示重復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差 滴。 小寫(xiě)字母給出了兩側(cè) t 檢驗(yàn)的結(jié)果。 不同字母表示均值在 P ? 0.01 顯著性水平。

我們的結(jié)果與廣為接受的邏輯范式相矛盾，即 來(lái)自土壤的表面活性物質(zhì)將有助于潤(rùn)濕 排斥土壤。 因此拒絕檢驗(yàn)的假設(shè)。 需要注意的是，在標(biāo)準(zhǔn) WDPT 測(cè)試條件下， 與這里采用的提取方法相比， 水滴體積與土壤表面積之比要小得多 表面活性物質(zhì)的溶解速度為 預(yù)計(jì)會(huì)更慢（由于沒(méi)有主動(dòng)搖晃）。 因此，這些實(shí)驗(yàn)給出了最大的可能性 釋放的表面活性化合物對(duì) DPT 的影響，以及 然而，沒(méi)有注意到任何影響。 因此可以得出結(jié)論，如果 化學(xué)控制排斥性土壤的潤(rùn)濕動(dòng)力學(xué)， 理解化學(xué)取決于固體有機(jī)物的關(guān)鍵 物質(zhì)相而不是溶解的有機(jī)物，或者， 也許還有其他尚未確定的機(jī)制。

從此處提供的數(shù)據(jù)可以明顯看出，并非所有表面 活性材料在濕潤(rùn)排斥土壤的能力方面是相同的， 盡管具有相同的表面張力（即土壤提取物與 乙醇溶液）。 之前也有類(lèi)似的結(jié)論 在一項(xiàng)關(guān)于人工表面活性劑在穩(wěn)定的排斥性土壤中的滲透研究中（Feng 等人，2002 年）。 在該研究中，聲稱(chēng) 各種表面活性劑不同程度地被土壤吸附， 吸附導(dǎo)致滲透表面活性劑溶液的 γLV 增加，從而減少其對(duì)接觸角的影響。

對(duì)于五種測(cè)試土壤中的四種，鹽中的無(wú)機(jī)鹽 溶液和土壤提取物似乎有助于增加 在 DPT 中與純水相比（圖 3、4）。 鹽可以 通過(guò)離子-水相互作用可能會(huì)影響液滴滲透時(shí)間，從而導(dǎo)致附近水的強(qiáng)靜電排序 分子。 然而，我們發(fā)現(xiàn)兩者之間沒(méi)有明顯的關(guān)系 DPT 和溶液鹽含量的增加（表示為離子 圖 5 中的強(qiáng)度）。 另一種可能性是鹽會(huì)影響 結(jié)合的有機(jī)物分子的構(gòu)型是 負(fù)責(zé)排斥，導(dǎo)致 DPT 增加。 這些 推測(cè)需要進(jìn)一步測(cè)試，目前正在接受 調(diào)查。

圖5 液滴穿透時(shí)間（DPT）的差異 鹽溶液和水，與鹽的離子強(qiáng)度 解決方案。

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