Επίδραση της θερμοκρασίας, της υγρασίας του εδάφους και του εδαφικού τύπου στην αποδόμηση των alachlor και atrazine

Abstract

Με τη χρήση των φυτοπροστατευτικών ουσιών στις καλλιέργειες η παρουσία υπολειμμάτων στο έδαφος είναι σε πολλές περιπτώσεις ένα αναπόφευκτο φαινόμενο. Τα ζιζανιοκτόνα που εφαρμόζονται στο έδαφος, λόγω του τρόπου εφαρμογής τους, είναι από τα πιο συχνά ανιχνεύσιμα φυτοφάρμακα στο έδαφος. Μεταξύ των κυριοτέρων παραγόντων που επηρεάζουν τον ρυθμό διάσπασης των ζιζανιοκτόνων στο έδαφος είναι η θερμοκρασία, η υγρασία του εδάφους και ο εδαφικός τύπος. Μελετήθηκε σε συνθήκες εργαστηρίου η επίδραση της θερμοκρασίας, του εδαφικού τύπου και της υγρασίας εδάφους στην αποδόμηση των ζιζανιοκτόνων alachlor και atrazine, δύο από τα mo ευρέως χρησιμοποιούμενα ζιζανιοκτόνα στην Ελλάδα αλλά και σε όλο τον κόσμο. Επίσης προσδιορίστηκαν και οι μεταβολίτες της atrazine, desethyl-atrazine και desisopropylo-atrazine. Χρησιμοποιήθηκαν δύο θερμοκρασίες (15°C και 30°C), δύο υγρασίες εδάφους (75% και 50% της υδατοϊκανότητας) και τρεις εδαφικοί τύποι αμμοαργιλοπηλώδες (SCL), αμμοαργιλοπηλώδες (SCL) και αμμοπηλώδες (LS) προερχόμενοι από τρεις διαφορετικές περιοχές (Βελεστίνο, Καρδίτσα, Ξάνθη, αντίστοιχα). Από τα εμπορικά σκευάσματα που χρησιμοποιήθηκαν (Lasso 48CS και Atrazine Agan 50SC) παρασκευάστηκαν υδατικά διαλύματα καθορισμένης συγκέντρωσης. Κάθε έδαφος χωρίστηκε σε δείγματα των 500g (3 επαναλήψεις) και προστέθηκε ο κατάλληλος όγκος υδατικού διαλύματος ώστε να επιτευχθούν συγκεντρώσεις φορτίσεων των δειγμάτων αντίστοιχες με αυτές των επιπέδων εφαρμογής των ζιζανιοκτόνων αυτών στον αγρό. Στη συνέχεια, προστέθηκε η απαραίτητη ποσότητα νερού για να επιτευχθεί η επιθυμητή υγρασία, ίση με 75% ή 50% της υδατοϊκανότητας κάθε εδάφους. Τα υπολείμματα μετρήθηκαν με τη μέθοδο της αέριας χρωματογραφίας με ανιχνευτή NPD σε δείγματα εδάφους που πάρθηκαν αμέσως πριν και μετά την εφαρμογή στις 0, 10, 20, 30, 60, 90, 120, 150 και 180 μέρες. Βρέθηκε ότι η ημιζωή στους 15°C ήταν σχεδόν διπλάσια από ότι στους 30°C και για τις δύο υγρασίες και για τα δύο ζιζανιοκτόνα. Φαίνεται ότι η θερμοκρασία επηρέασε περισσότερο την αποδόμηση από ότι η υγρασία εδάφους και ο εδαφικός τύπος. Η επίδραση των τριών παραγόντων της μελέτης στην αποδόμηση και των δύο ζιζανιοκτόνων ακολούθησε τη σειρά θερμοκρασία>υγρασία εδάφους>τύπος εδάφους. Η αποδόμηση και των δύο ζιζανιοκτόνων και στους τρεις εδαφικούς τύπους αυξήθηκε με την αύξηση της θερμοκρασίας από τους 15°C στους 30°C και με την αύξηση της υγρασίας εδάφους από το 50% στο 75% της υδατοϊκανότητας του εδάφους. Βρέθηκε λοιπόν ότι η αποδόμηση των ζιζανιοκτόνων ήταν ταχύτερη στους 30°C (π.χ. atrazine στις 90 μέρες παρέμεινε το 1,2% της αρχικής εφαρμογής, alachlor στις 90 μέρες παρέμεινε το 8,2% της αρχικής εφαρμογής) από ότι στους 15°C (atrazine στις 90 μέρες παρέμεινε το 18,2%, alachlor στις 90 μέρες παρέμεινε το 35% περίπου της αρχικής εφαρμογής). Επίσης, στις περισσότερες περιπτώσεις παρατηρήθηκε ταχύτερη αποδόμηση των δύο ζιζανιοκτόνων στην υγρασία 75% της υδατοϊκανότητας (π.χ. atrazine στις 90 μέρες παρέμεινε το 7,3% της αρχικής εφαρμογής) από ότι σε εκείνη του 50% της υδατοϊκανότητας {atrazine στις 90 μέρες παρέμεινε το 12,1% της αρχικής εφαρμογής). Η ταχύτερη μείωση των υπολειμμάτων του atrazine παρατηρήθηκε στο έδαφος με τη χαμηλότερο pH. Έτσι στο έδαφος SCL (Καρδίτσα) με ρΗ=5,5 μετά από 60 μέρες στους 30°C μετρήθηκε το 0,30% της αρχικής εφαρμογής και στους 15°C το 34,5%, ενώ στο έδαφος LS (Ξάνθη) με ρΗ=7,0 στους 30°C το 4,1% και στους 15°C το 52,8%. Η ταχύτερη μείωση του alachlor μετρήθηκε στο έδαφος με το υψηλότερο ποσοστό οργανικής ουσίας. Ειδικότερα, στο έδαφος SCL (Βελεστίνο) με οργανική ουσία 2,1% μετά από 60 μέρες στους 30 °C μετρήθηκε το 6,5% της αρχικής εφαρμογής, ενώ στο έδαφος LS (Ξάνθη) με οργανική ουσία 0,3% το 14,4%. Το atrazine και στους τρεις εδαφικούς τύπους εδάφους, έδειξε να χρειάζεται διπλάσια έως τριπλάσιο χρόνο για το ίδιο ποσοστό μείωσης των υπολειμμάτων του σε σύγκριση με το alachlor.