結果和討論

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

1:1 提取物的動態表面張力測量 表明達到平衡的時間 γLV 從大約 15 分鐘到長達 5 小時不等（圖 1）。 在所有情況下，都有一個相對較快的初始速度 γLV 的變化，這可能是擴散受限的，和 然后是一段長時間的低利率 γLV 的變化。 平衡達到率低的時期被假定為至少兩個過程的結果：（i）不同分子之間的表面競爭 吸附位點； (ii) 表面分子的重排。 時間之間沒有明顯的關系 實現不同的平衡 γLV 和提取時間 土壤（圖 1）。

圖 1 1:1 提取物的動態表面張力曲線。

土壤提取物的 DOC 濃度普遍增加 隨著提取時間的增加（圖 2a）。 從圖 2(a) 可以看出 可以看出，在給定的提取時間內釋放的 DOC 量因土壤而異，但沒有 釋放量與測得的 WDPT 之間的明顯關系。 盡管 DOC 濃度不同 提取物之間（多達 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)，表明實際上只有一小部分 DOC 有貢獻 明顯降低表面張力。 時間上均勻的最終 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 分鐘內從土壤中迅速溶解 土壤潤濕（5 分鐘搖動加 5 分鐘沉淀） 過濾前）。 γLV 和 WDPT 之間沒有關系 （圖 2）被發現，與最近的報告（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，因為 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 從國際腐殖質物質中提取的富里酸 社會; 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大。

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

水滴滲透時間 (DPT)、1:1 土壤提取物、鹽 五種測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 小時和 24 小時摘錄）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/二價陽離子比例 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。 誤差線顯示標準偏差 復制滴。 小寫字母給出 兩側 t 檢驗的結果。 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。 對于 t 檢驗，結果為 三個提取時間（5 分鐘、2 小時和 24 小時）一起考慮，因為它們的 γLV 值非常相似（圖 2b）。

發現了 2:1 提取物的可比結果。 雖然 2:1 提取物中的 DOC 濃度高于 1:1 提取物（87 對 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的。

如圖 1 所示，未達到土壤提取物的 γLV 瞬間。 這意味著當一滴土壤提取物 放置在土壤表面，它可能會在達到 γLV 的最終平衡值之前滲透。 因此，我們還進行了 將乙醇溶液制成的實驗 給出與土壤提取物相同的 γLV 水滴滲透，即在 γLV 大于之前實驗中的平衡值。 在這個實驗中，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 中顯示的結果表明，表面 從不同來源和排斥程度的排斥土壤中釋放的活性物質對液滴滲透時間沒有影響 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 作為與有機物發生化學反應的結果 覆蓋在土壤顆粒上，而不僅僅是由于減少 在廣泛假設的 γLV 中。

圖 4 水滴滲透時間 (DPT)，2:1 w : w 2 小時 用于 Desert-1 和 沿海 1 土壤。 誤差棒顯示重復的標準偏差 滴。 小寫字母給出了兩側 t 檢驗的結果。 不同字母表示均值在 P ? 0.01 顯著性水平。

我們的結果與廣為接受的邏輯范式相矛盾，即 來自土壤的表面活性物質將有助于潤濕 排斥土壤。 因此拒絕檢驗的假設。 需要注意的是，在標準 WDPT 測試條件下， 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 表面活性物質的溶解速度為 預計會更慢（由于沒有主動搖晃）。 因此，這些實驗給出了最大的可能性 釋放的表面活性化合物對 DPT 的影響，以及 然而，沒有注意到任何影響。 因此可以得出結論，如果 化學控制排斥性土壤的潤濕動力學， 理解化學取決于固體有機物的關鍵 物質相而不是溶解的有機物，或者， 也許還有其他尚未確定的機制。

從此處提供的數據可以明顯看出，并非所有表面 活性材料在濕潤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）。 之前也有類似的結論 在一項關于人工表面活性劑在穩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 各種表面活性劑不同程度地被土壤吸附， 吸附導致滲透表面活性劑溶液的 γLV 增加，從而減少其對接觸角的影響。

對于五種測試土壤中的四種，鹽中的無機鹽 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 通過離子-水相互作用可能會影響液滴滲透時間，從而導致附近水的強靜電排序 分子。 然而，我們發現兩者之間沒有明顯的關系 DPT 和溶液鹽含量的增加（表示為離子 圖 5 中的強度）。 另一種可能性是鹽會影響 結合的有機物分子的構型是 負責排斥，導致 DPT 增加。 這些 推測需要進一步測試，目前正在接受 調查。

圖5 液滴穿透時間（DPT）的差異 鹽溶液和水，與鹽的離子強度 解決方案。

表面活性劑是否對斥水性土壤的潤濕性有影響？——概括、介紹

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