结果和讨论

通过 WDPT 测量，所有五种土壤都具有驱虫性，具有不同的 排斥程度，从轻微（5 到 60 秒）到 极（> 3600 s）驱蚊（表 1）。 最讨厌的 其中包括从橙园收集的土壤 OE-128 用处理过的废水灌溉（Wallach 等人，2005 年），其中 WDPT 为 5259 秒。

1:1 提取物的动态表面张力测量 表明达到平衡的时间 γLV 从大约 15 分钟到长达 5 小时不等（图 1）。 在所有情况下，都有一个相对较快的初始速度 γLV 的变化，这可能是扩散受限的，和 然后是一段长时间的低利率 γLV 的变化。 平衡达到率低的时期被假定为至少两个过程的结果：（i）不同分子之间的表面竞争 吸附位点； (ii) 表面分子的重排。 时间之间没有明显的关系 实现不同的平衡 γLV 和提取时间 土壤（图 1）。

图 1 1:1 提取物的动态表面张力曲线。

土壤提取物的 DOC 浓度普遍增加 随着提取时间的增加（图 2a）。 从图 2(a) 可以看出 可以看出，在给定的提取时间内释放的 DOC 量因土壤而异，但没有 释放量与测得的 WDPT 之间的明显关系。 尽管 DOC 浓度不同 提取物之间（多达 8 倍），平衡 γLV 值非常相似，总变异为 仅 3 mN m-1 (51.3–54.5 mN m-1 ; 图 2b)，表明实际上只有一小部分 DOC 有贡献 明显降低表面张力。 时间上均匀的最终 γLV 值（图 2b）也表明那些有助于降低表面张力的化合物是 在最初的 10 分钟内从土壤中迅速溶解 土壤润湿（5 分钟摇动加 5 分钟沉淀） 过滤前）。 γLV 和 WDPT 之间没有关系 （图 2）被发现，与最近的报告（Hurrass & Schaumann, 2006) 用于其他土壤。 有可能在之前的研究 (Hurrass & Schaumann, 2006) 中，未获得平衡 γLV 值，因为 γLV 仅在 30 分钟。 值得一提的是，这些土壤提取物的表面张力降低幅度大于报道的 分离出更高浓度的富里酸（γLV 59 mN m-1 用于 1000 mg litre-1 的 Suwannee 河溶液 从国际腐殖质物质中提取的富里酸 社会; Dinar 等人，2006 年），表明表面活性剂 在土壤中提取物比富里酸更强大。

图2 土壤溶解有机碳（DOC）含量（a）和表面张力（γLV）（b） 提取作为提取时间的函数。 水 以秒为单位的液滴穿透时间 (WDPT) 是 标在面板上。

水滴渗透时间 (DPT)、1:1 土壤提取物、盐 五种测试土壤上的溶液和乙醇溶液显示在 图 3. 可以看出 1:1 土壤提取物的 DPT (5 分钟、2 小时和 24 小时摘录）等于或大于 比所有土壤的水 DPT。 还看到盐 溶液（相同的 EC 和相同的单价/二价阳离子比例 土壤提取物，但其 γLV 与水相似）具有 基本上与土壤提取物相同的 DPT。 然而，DPTs 与 γLV 和盐含量相同的乙醇溶液 土壤提取物显着低于土壤的 DPT 提取物、盐溶液和水（图 3）。

图 3 液滴穿透时间 (DPT) 水、1:1 土壤提取物、盐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。 误差线显示标准偏差 复制滴。 小写字母给出 两侧 t 检验的结果。 在给定的 窗格中，不同的字母表示均值 在 P ¼ 0.01 显着差异 癌症水平。 对于 t 检验，结果为 三个提取时间（5 分钟、2 小时和 24 小时）一起考虑，因为它们的 γLV 值非常相似（图 2b）。

发现了 2:1 提取物的可比结果。 虽然 2:1 提取物中的 DOC 浓度高于 1:1 提取物（87 对 49 毫克升- 1 沿海-1; 331 与 199 毫克升-1 Desert-1），平衡 γLV 值相似（50.7 与 51.4 mN m-1 Coastal- 1; 52.5 与 53.3 mN m-1 Desert-1)。 2:1 的 DPT 提取为 与水相比，盐溶液和乙醇溶液是 如图 4 所示。可以看出，对于两种土壤，DPT 的 土壤提取物和盐溶液非常相似 其他，并且明显大于水。 乙醇的 DPT 解决方案几乎是即时的。

如图 1 所示，未达到土壤提取物的 γLV 瞬间。 这意味着当一滴土壤提取物 放置在土壤表面，它可能会在达到 γLV 的最终平衡值之前渗透。 因此，我们还进行了 将乙醇溶液制成的实验 给出与土壤提取物相同的 γLV 水滴渗透，即在 γLV 大于之前实验中的平衡值。 在这个实验中，乙醇混合物的 DPT 也显着 比水的 DPT (1921 ± 15 s) 快 (519 ± 6 s)，土壤 提取物 (2387 ± 6 s) 和盐溶液 (2181 ± 9 s)。

图 3 和图 4 中显示的结果表明，表面 从不同来源和排斥程度的排斥土壤中释放的活性物质对液滴渗透时间没有影响 减少，尽管他们减少了 γLV。 然而，乙醇溶液 相同的 γLV 显着降低 DPT。 这表明 乙醇降低 DPT 的作用主要是由于 γSL 或 γSV 作为与有机物发生化学反应的结果 覆盖在土壤颗粒上，而不仅仅是由于减少 在广泛假设的 γLV 中。

图 4 水滴渗透时间 (DPT)，2:1 w : w 2 小时 用于 Desert-1 和 沿海 1 土壤。 误差棒显示重复的标准偏差 滴。 小写字母给出了两侧 t 检验的结果。 不同字母表示均值在 P ¼ 0.01 显着性水平。

我们的结果与广为接受的逻辑范式相矛盾，即 来自土壤的表面活性物质将有助于润湿 排斥土壤。 因此拒绝检验的假设。 需要注意的是，在标准 WDPT 测试条件下， 与这里采用的提取方法相比， 水滴体积与土壤表面积之比要小得多 表面活性物质的溶解速度为 预计会更慢（由于没有主动摇晃）。 因此，这些实验给出了最大的可能性 释放的表面活性化合物对 DPT 的影响，以及 然而，没有注意到任何影响。 因此可以得出结论，如果 化学控制排斥性土壤的润湿动力学， 理解化学取决于固体有机物的关键 物质相而不是溶解的有机物，或者， 也许还有其他尚未确定的机制。

从此处提供的数据可以明显看出，并非所有表面 活性材料在湿润排斥土壤的能力方面是相同的， 尽管具有相同的表面张力（即土壤提取物与 乙醇溶液）。 之前也有类似的结论 在一项关于人工表面活性剂在稳定的排斥性土壤中的渗透研究中（Feng 等人，2002 年）。 在该研究中，声称 各种表面活性剂不同程度地被土壤吸附， 吸附导致渗透表面活性剂溶液的 γLV 增加，从而减少其对接触角的影响。

对于五种测试土壤中的四种，盐中的无机盐 溶液和土壤提取物似乎有助于增加 在 DPT 中与纯水相比（图 3、4）。 盐可以 通过离子-水相互作用可能会影响液滴渗透时间，从而导致附近水的强静电排序 分子。 然而，我们发现两者之间没有明显的关系 DPT 和溶液盐含量的增加（表示为离子 图 5 中的强度）。 另一种可能性是盐会影响 结合的有机物分子的构型是 负责排斥，导致 DPT 增加。 这些 推测需要进一步测试，目前正在接受 调查。

图5 液滴穿透时间（DPT）的差异 盐溶液和水，与盐的离子强度 解决方案。

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