• Nie Znaleziono Wyników

Eliminowanie następczego wpływu herbicydów w drodze ich adsorpcji przez węgiel aktywny

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Eliminowanie następczego wpływu herbicydów w drodze ich adsorpcji przez węgiel aktywny"

Copied!
8
0
0

Pełen tekst

(1)

R O C Z N I K I G L E B O Z N A W C Z E , T . X I X , D O D A T E K , W A R S Z A W A 1968

JA N U S Z O STR O W SK I

THE ELIM IN A TIO N O F H ERBICID ES CARRYOVER EFFEC T BY T H EIR A D SO R PTIO N ON ACTIVATED CARBON

In stitu te of O rganic In d u stry, W arsaw

D iuron an d sim azine herbicides e x h ib it long resid u a l a c tiv ity and w ould th e re fo re be hazardo u s to sen sitiv e crops in ro ta tio n system s [1, 2, 6]. T h eir resid ues m igh t p ersist in th e soil and in ju re sensitive crops ro ta te d w ith p re -e m e rg e n tly sp ray ed p lants. R esidual c a rry o v e r of these herb icides ap p eared to be c o rre la ted w ith tim e, ra te an d m ethod of application [3]. K now ledge we have gained so fa r ind icates some pos­

sibilities of liq u id atin g th e side effects of excessive accu m ulatio n of che­ m icals in soil [6].

E specially th e in te g ratio n of ph ysical and chem ical m ethods are v e ry prom ising in th is field th o u g h little success has so fa r been atta in e d . C a s t e l f r a n c o and D e u t s c h [5] rep o rted th a t in ac tiv a tio n of si­ m azine w as accelerated by ad dition of calcium po lysulfide to soil an d Z e m a n e k [11] noted th a t activ ate d carbon red u ced the p h y to to x icity of a tra zin e b u t in fo rm atio n on possibilities of soils am en d m en ts by in tro ­ ductio n of th e chem icals and on th e m echanism of such am en d m en ts is lacking.

T hese stu d ies w ere an a tte m p t to assess th e role of a c tiv ate d carbon as a soil am en d m en t for sensitiv e p la n t grow ing in soil containing diuron or sim azine.

M A TE R IA L S A N D M ETH ODS

M u stard bioassays Sinapis alba L. w ere used to follow th e elim in ation of d iu ro n or sim azine residues in the soil. W axed p ap er pots w ere filled w ith 0.5 kg of coarse sandy soil. This soil ty p e w as used in all ex p erim en ts describ ed here. The m ech anical analysis an d organic m a tte r co n ten t of th e soil used is given in Tab. 1.

(2)

236 J. O strow sk i

T a b l e 1

The mechanical a n a ly s is and organic n a tte r content of the s o i l used in d i f f e r e n t experiments Sand 1 -0.05 mm S i l t 0 .0 5 -0 .0 0 2 inm Clay 0.002 mm Organic matter ~rO 88 10 2 0.83

H erbicides and ac tiv ate d carbon w ere applied in w a te r suspensions to th e soil su rface of th e pots (herbicides 1 p pm a.i. and ac tiv ate d carbon 2, 10 or 50 ppm on a ir d ry soil w eig h t basis). Carbon w as applied n e x t d ay a fte r herb icides tre a tm e n t. T hen th e pots received th e follow ing w a te r ap plications: 15 su rface m ilim eters of w a te r in 5 equal portion s w ith 3 or 2 days in te rv als. T he pots w ere seeded w ith w h ite m u sta rd s 15 days a fte r herb icides application. T w en ty seeds of m u sta rd w ere p la n te d in each pot. F o u r pots w ere p la n te d for each tre a tm e n t. 14 days a fte r p la n t­ ing a p hoto g rap h w as tak e n an d th e n m u sta rd s w ere cropped at th e soil line and the fresh w eig h t determ in ed .

S tu d ies on th e ad so rption of d iu ro n and sim azine on soil am ended w ith activ ate d carbon by ag itatio n of th e herbicides w ith 4 : 1 w a te r — soil m ix tu re or in soil colum ns u n d e r leaching conditions w ere ad d itio n a lly c arried out, and th e effect of am en ded soil as ad so rb e n t on th e fre sh w eig ht of m u sta rd tre a te d w ith d iu ro n or sim azine before or a fte r th e con­ ta c t w ith th e ad so rb en t w as ev alu ated . The adopted con cen tratio n s of h erb icides in ppm a.i. w ere as follows: 12.5 ppm in w a te r suspension an d 50 ppm if calculated p er air d ry soil w eigh t basis in a closed sy stem u n d e r shaking conditions an d 25 ppm in w a te r suspensions w hich corresponded ca 15 ppm p er air d ry soil w eight basis u n d e r leaching conditions. The d e p th of soil colum n 3 cm. The soil w as am en ded w ith 500 or 2500 ppm of activ ate d carbon. The solutions b efore or a fte r contact w ith th e ad so rb en t w ere applied on th e su rface of q u a rtz sand seeded w ith m u stard s. All tre a tm e n ts w ere rep lica ted fo u r tim es.

R E SU L T S A N D D IS C U S S IO N

The re su lts of th e elim inatio n of d iu ro n and sim azine resid u a l c a rry ­ over by activ ated carbon (Carbopol H-4) are show n in Fig. 1 and 2.

(3)

T he e lim in a tio n of h erb icid es ca rry o v er e ffe c t 237

A stro n g in ac tiv a tin g capacity of carbon w as show n in th is ex p erim en t. T h e g ro w th in h ib ito ry effect of sim azine an d d iu ro n residues declined as th e carbon c o n ten t in th e soil increased. 2 ppm of C arbopol did not c o n tra - to x ific a te th e resid u es of herb icid es ap p lied in doses to get 1 ppm a.i. con­ c e n tra tio n on a ir d ry w eig h t basis. A t 10 ppm tec h n ica l carbon c o n c en tra ­ tio n h erb icid es resid ues w ere still som e toxic to m u sta rd as in d icato r

Treatments

Fig. 1. E ffect of a ctiv a ted carbon as a so il am en d m en t on th e fresh w e ig h t of m ustard (S in a p is alb a L. gro w in g in so il

co n ta in in g 1 ppm sim a zin e (s) or diuron (d)

Fig. 2. C o n tra to x ifica tio n of sim a zin e and diuron resid u es in th e so il by a ctiv a ted carbon 50 ppm

crop. The re su lts confirm ed th a t n e ith e r d iuron nor sim azine p ersisted in av ailab le fo rm a fte r in tro d u c tio n of activ ate d carbon in 50 ppm per d ry w eig ht of soil. T he am o u n t of in ac tiv a tin g m a te ria l needed to in ac tiv a te th e resid u es of herb icid es in th e soil w as 50 tim es bigger. The value of th is in ac tiv a tin g q u o tie n t fo r atra zin e e stim ated by Z e m a n e k [11] u n d e r la b o ra to ry an d glasshouse conditions w as about 200 and in th e field over 100. O u r glasshouse tests do not elim in ate th e need for m ore ex te n d e d e x p e rim e n ts u n d e r field conditions. Soil in corp oration of Carbopol p ro ­

(4)

238 J. O stro w sk i

b ab ly w ill im prove in ju r y red u c tio n and give some possibilités for fu rth e r low ering of c o n tra to x ific a n t q u a n tity used. The a c tu a l resid u es of diu ro n or sim azine can be e stim ated by a n a ly tic a l or biological m ethod an d th e am o u n t of C arbopol n eeded to in ac tiv a te th e residues defined.

The in flu en ce of soil am en d m en t b y a c tiv ate d carbon on th e adso rp tio n of d iu ro n an d sim azine an d on re la tiv e g ro w th of the in d icatin g m u sta rd p lan ts is show n in Tab. 2.

T a b l e 2

I f i e c t oi amended s o i l as adsorbent on the f r e s h we ight o f mustard t r e a te d with diuron or simazine

before or a f t e r the c on ta c t w ith the adsorbent

Adsorbent r 1 Liustards i r e s h weight in j % of c o n t r o l j in a c l o s e d eq u il ib r iu m system under l e a c h i n g c o nd it ions ; Liuron in water ■ Before c o n ta c t 3 3 . 7 4 0 . 3 1 Unamended s o i l 4 3 . 2 4 5 . 1 ! S o i l amended 500 ppm С 105 .7 o 7 . 9 ! S o i l amended 2500 ppm С 1 0 1 .9 11 3 .2 ' Simazine in water j ! Before co n ta c t 3 5 . 5 3 4 . 9 Unamended s o i l ; 5 7 . 0 Э9.5 S o i l amended 50C ppm 0 105.3 3 3 .3 S o i l amended 2500 ppm С j 11 5. 3 109 .7 Water Unamended s o i l 1 2 2 .2 121. b S o i l amended 2Û0 ppm С 10 8. 8 1 0 4. 2 S o i l amended 2300 ppm С 1 1 2. 2 i 11 3 .2

A ll am en d m en ts of th e soil by activ ated carbon ad dition increased herbicides adsorption as w as in d icated a fte r eq u ilib ratio n on th e ro ta ry sh ak er an d in soil colum ns u n d e r leaching conditions. O nly soil a m e n d ­ m en t w ith 500 ppm activ ate d carbon did not elim in ate th e p h y to tox ic am oun t of diuron fro m in p u t solution u n d e r leaching conditions, th o u g h th e m ovem ent of th is herbicide in soil pro file is lim ited [9]. Som e resid ues of sim azine at th is sam e soil co rrection could be d ete c te d in th e p erco late too. H erbicides b an d leaching dow n w ards in th e soil am end ed w ith 2500 ppm activ ate d carbon w as h ig h ly lim ited by adsorption. No h erb

(5)

ici-T he elim in a tio n of h erb icid es carryover e ffe c t 239

des could be d ete c te d in percolates. S uch th e a m en d m en t in re a l soil is even p erh ap s too rich for n e a rly all p la n t species send dow n th e ir roots v e ry quickly, often fa r deeper th a n d iu ro n or sim azine are able to p e n e tra ­ te. C o n tam in ated soil zone and rooting h a b it an d fu n ction should be tak e n into consid eration discussing th e problem s of soil am en d m en ts [7, 8].

W orking u n d e r s lu rry conditions w e have in d ic a te d b y biological eva­ lu atio n th a t th e w hole am o u n t of d iu ro n or sim azine w as adsorbed by th e soil am end ed even w ith 500 ppm a c tiv ate d carbon. It m eans th a t 10 t i ­ m es bigger am ou n t of co n tra to x ific a n t th a n h erb icides residues w as q u ite su fficie n t to adsorb an d elim in ate th e u n w a n te d resid u es of those h e rb i­ cides u n d e r a g ita te d s lu rry conditions.

Soil am en d m en t by ad d itio n of a c tiv ate d carbon w ould lessen h azardes fro m carry o v er. S uch th e in te g ratio n of chem ical w eeding and soil a m en d ­ m en t creates new possibilities for application of d iu ro n an d sim azine in a g ric u ltu ra l practice. C arbopol H-4 is re la tiv e ly inexpensiv e pro du ct. The econom ics of d iffe re n t a g ric u ltu ra l crops are o ften such th a t some m oney can be used for elim ination of c a rry o v e r effect to achieve th e optim um grow ing conditions for plants.

R EFEREN CES

[1] B a k u n i a k I., O s t r o w s k i J.: B ad an ia nad p rzem ieszcza n iem się w g le ­ b ie i n a stęp czy m d ziałan iem atrazinu i sim azin u . C h em iczn e Ś rodki O chrony R oślin a B iocen oza G leb, P A N , 1964, 60— 2.

[2] В r u n s V. F., C l o r e W. J., D a w s o n J. H.: W eed control in asparagus w ith m onuron and diuron. W ash in gton A gr. E xpt. Sta. B ull., 1962, 635.

[3] B u c h h o l z K. P.: F actors in flu e n c in g oat in ju ry from tria zin e resid u es in soil. W eeds 13, 1965, 4, 362— 7.

[4] В u r n s i d e O. C., F e n s t e r C. R., W i c k s G. A.: D issip a tio n and le a c h ­ in g of m onuron, sim a zin e and a trazin e in N ab rask a soils. W eeds 11, 1963, 209. [5] C a s t e l f r a n c o P., D e u t s c h D. B.: A ctio n of p o ly s u lfid e ion on sim a ­

zin e in soil. W eed s 10, 1962, 244— 245.

[6] O s t r o w s k i J.: Z a g a d n ien ie uboczneg’o d zia ła n ia h erb icyd ów . Z eszy ty Probl. P ost. N au k R oln., 60, 1964— 1966, 155— 159.

[7] O s t r o w s к i J.: B ad an ia nad k o rzen io w y m p ob ieran iem n iek tó ry ch h e r b ic y ­ dów . B iul. Inst. IOR, 31, 1965, 125— 34.

[8] O s t r o w s к i J.: M ech an izm y d zia ła n ia h erb icyd ów . P ost. N auk R oln., 4, 1965, 65— 93.

[9] O s t r o w s k i J.: L aboratory stu d ies on so il le a c h in g of som e h erb icid es for sugar b eet. J ou rn es In tern a tio n a les D ’É tudes sur le s D esh erb a g e S e le c tif on C ultures B ette r a v e s n arly L e Roi, 1967, 233— 37.

[10] S h e e t s T. J.: T he co m p a ra tiv e to x ic itie s of fou r p h en y lu rea h erb icid es in sev e r a l so il ty p es. W eeds, 6, 1958, 413.

[11] Z e m a n e k J.: S tu d iu m ru zn ych sp osob u in a k tiv a c ie atrazinu w pude. R ost. V yroba, 37, 1964, 959— 72.

(6)

240 J. O stro w sk i

J . O S T R O W S K I

RECHERCH ES SUR L ’É L IM IN A T IO N DE L ’A CTIO N R ESID U E L L E D ES H ER BIC ID E S, PA R VOIE D ’A D SO R P T IO N PA R LE C H A R B O N A C T IF

I n s t i t u t e d e l ’I n d u s t r i e O r g a n i q u e

R é s u m é

On d ém on tra la p o ssib ilité d’é lim in e r l ’in flu e n c e de l ’action r é sid u e lle du d iurone et de la sim a sin e par l ’a p p lica tio n du charbon a ctif — Carbopol. L ’in flu e n c e n é g a tiv e qui su ccèd e à l ’em p loi des h erb icid es fu t lim ité au fur et à m esu re de l ’au g m en ta tio n des doses du C arbopol.

L ’in tro d u ctio n du charbon a ctif eccro it le ca p a cité de sorp tion du sol p e r m e t­ ta n t l ’é lim in a tio n des résid u s b io lo g iq u em en t a ctifs des herb icid es.

La m éth od e proposée, d ’ajou ter du charbon a ctif au sol, rend p o ssib le l ’em p loi du diurone et de la sim a sin e en a g ricu ltu re dans une p lu s la rg e m esure.

J . O S T R O W S K I

U N T E R SU C H U N G E N Ü BER B E SE IT IG U N G DER H E R B IZ ID E N N A C H W IR K U N G A U F DEM W EGE DER A D SO R P T IO N D UR C H A K T IV E KOHLE

I n s t i t u t f ü r O r g a n i s c h e I n d u s t r i e in W a r s z a w a

Z u s a m m e n f a s s u n g

Es w ird au f die M öglich k eit der B eseitig u n g der N a ch w irk u n g von D iuron und S im azin durch A n w en d u n g der a k tiv e n K oh le — C arbopol, h in g e w ie se n . D ie n eg a tiv e N a ch w irk u n g obiger H erb izid e w ar, je nach der V ergrösseru n g der C arbopolgaben, im m er m eh r b egrenzt.

D ie A n w en d u n g der a k tiv en K o h le erh ö h te die S o rp tio n sfä h ig k eit des B odens, w a s die B eseitig u n g der b io lo g isch a k tiv en R ü ck stä n d e von H erb icid en erlaubte.

D ie v o r g e sc h la g e n e M eth od e ein er Z ugabe der a k tiv en K oh le zum B oden trägt zur M ö g lich k eitserw eiteru n g der D iu ro n - und S im a zin a n w en d u n g in la n d w ir tsc h a ft­ lich er P r a x is bei.

J . O S T R O W S K I

E LIM IN O W A N IE N A ST Ę PC Z EG O W PŁY W U H ER BIC Y D Ó W W DRODZE ICH A D SO R P C JI PRZEZ W ĘGIEL A K T Y W N Y

I n s t y t u t P r z e m y s ł u O r g a n i c z n e g o , W a r s z a w a

S t r e s z c z e n i e

W ykazano m o żliw o ść e lim in o w a n ia n astęp czego w p ły w u diuronu i sim a zy n y p rzez sto so w a n ie w ę g la a k ty w n eg o — C arbopolu. U jem n y w p ły w następ czy h erb i­ cyd ów b y ł ogran iczon y w m iarę zw ięk sza n ia d aw k i C arbopolu.

(7)

T he elim in a tio n of h erb icid es carryover e ffe c t 241

W p row ad zen ie w ęg’la a k ty w n eg o zw ięk sza ło zd olność sorp cyjn ą g le b y p o z w a ­ la ją c na w y e lim in o w a n ie a k ty w n y c h b io lo g iczn ie p o zo sta ło ści h erb icyd ów .

P rop on ow an a m etod a w p ro w a d zen ia do g leb y w ę g la a k ty w n eg o stw arza szersze m o żliw o ści dla sto so w a n ia d iuronu i sim a zy n y w p ra k ty ce roln iczej.

Я . О С Т Р О В С К И И СС Л ЕД О ВА Н И Я ПО У С ТРА Н ЕН И Ю ПО СЛ ЕДЕЙ СТВИ Я ВЛ И Я Н И Я ГЕРБИ Ц И ДО В ПУТЕМ И Х А Д С О РБ И РО В А Н И Я Н А А К Т И В Н О М УГЛЕ И н с т и т у т О р г а н и ч е с к о й П р о м ы ш л е н н о с т и , В а р ш а в а Р е з ю м е Д ок азан о в озм ож н ость устр ан ен и я п осл едей стви я влияния ди ур он а и си м а- зи н а путем прим ен ения активного угля — карбополя. О трицательное в лия ние остаточн ы х количеств гербицидов ум еньш алось по мере повы ш ения д о зы карбополя. В в ед ен и е активного угля увел и ч и вает сорбцион ную способность почвы р а зр еш а я устранить биологически активны е остатки гербицидов. П редлагаем ы й метод п р ибавления активного угля к почве со зд а ет б ол ее благоприятны е усл ови я для ш ирокого прим ен ения ди ур он а и сим ази на в сел ь ­ ск охозяй ств ен н ой практике. 16 R o c z n i k i g l e b o z n a w c z e

(8)

Cytaty

Powiązane dokumenty

Uporządkowane mezoporowate materiały węglowe dzięki obecności mezo- porów i wysokiemu stopniowi hydrofobizacji powierzchni mogą być stosowane w adsorpcji ma- krocząsteczek, w

Przeprowadzony proces adsorpcji na naturalnym attapulgicie (ASS) (han- dlowa nazwa Abso’Net Superior Special) wykazał przydatność tego minerału do usuwania fenolu

JeŜeli przy małych wartościach p/p o rośnie gwałtownie adsorpcja pary danej substancji i pętla histerezy zaczyna się teŜ przy małych ciśnieniach to sugeruje, Ŝe badany

„Aktywny Absolwent” realizowanym przez Instytut Tyflologiczny PZN?. Jesteś studentem

Gdy przez pewien czas wpatrujemy się w jaskrawy przedmiot, a potem szybko przeniesiemy wzrok na białą powierzchnię, to jeszcze przez kilka sekund będziemy widzieć kształt

Przebieg krzywych szybkości adsorpcji pary wodnej wykazał najmniejszy wpływ powlekania składnikami mieszaniny na właściwości sorpcyjne napoju kakaowego w

na tylnej okładzinie zachowało się tylko jedno okucie narożne, inne niż okucia z przedniej okładziny – ażurowe, ale o ciężkiej formie, odlane z mosiądzu.. niezachowane okucia

schiffbaulicher Festigkeits- und Schwingungsproblemen. Lord; The theory of sound. Foss, K.A.: Co-ordinates which uncouple the equations of motion of damped linear dynamic