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Zusammenfassung Band 18

Klimsa, K. (1996): Sorption, Verlagerung und Abbau von ausgewählten Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffen in Böden unterschiedlichen Stoffbestandes mit und ohne Mulch.

 

Ziel dieser Arbeit war es, das Verhalten von Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffen (PSM) in Böden unterschiedlichen Stoffbestandes mit und ohne Mulch zu untersuchen. Es wurden sowohl Labor- als auch Feldversuche durchgeführt. Erstere umfaßten Schüttelversuche zur Ermittlung von Freundlich-Ad- und Desorptionsisothermen der Wirkstoffe Atrazin, Simazin, Terbuthylazin, Methabenzthiazuron, Isoproturon und Chlortoluron sowie Säulenperkolationsversuche zur Untersuchung des Verlagerungsverhaltens der Wirkstoffe Terbuthylazin, Methabenzthiazuron und Isoproturon. Dabei dienten Weizenstroh bzw. Phaceliaheu als Mulchsubstrate. Es wurden drei Bodenproben ausgewählt, die sich vor allem in ihren pH-Werten und Gehalten an organischem Kohlenstoff unterschieden. Die Feldversuche wurden auf den Versuchsflächen des Dikopshofes (Braunerden aus Löß) mit den Wirkstoffen Terbuthylazin und Isoproturon durchgeführt, wobei Papier, Weizenstroh und Kresse als Mulchsubstrate herangezogen wurden.

Die Ergebnisse der Schüttelversuche zeigten für die sechs PSM eine Zunahme der Adsorption in der Reihenfolge:

Isoproturon > Simazin > Atrazin > Chlortoluron > Terbuthylazin > Metbabenzthiazuron.

Für alle sechs PSM konnten Sorptions-Hysterese-Phänomene festgestellt werden, deren Ausmaße bei den sechs PSM in der Reihenfolge:

Simazin > Atrazin > Isoproturon > Chlortoluron > Terbuthylazin > Methabenzthiazuron sanken.

Der Einfluß einer Mulchsubstrat-Zufuhr auf die PSM-Sorption war abhängig von den Eigenschaften der Chemikalien, der Mulchsubstrate sowie vom Stoffbestand der Bodenproben. Es traten deutliche Wechselwirkungen zwischen diesen Parametern auf. Von den 33 untersuchten Mulch-Varianten führten nur sechs zu weitgehend signifikanten Adsorptionssteigerungen, während bei zwei Varianten Löslichkeitssteigerungen festgestellt wurden. Dabei beruht die erhöhte PSM-Löslichkeit in den Mulch-Varianten auf der erhöhten Konzentration an löslicher organischer Substanz.

Die Perkolationsversuche zeigten übereinstimmend mit den Schüttelversuchen eine Zunahme der PSM-Sorption in der Reihe:

Isoproturon < Terbuthylazin < Methabenzthiazuron.

Die an die Meßwerte angepaßten Verteilungskurven zur Beschreibung der Wirkstoff-Verlagerung in den Bodensäulen ergaben Verteilungskoeffizienten, die geringfügig niedriger waren als diejenigen, die bei den Schüttelversuchen berechnet werden konnten. Weiterhin führten die Perkolationsversuche zu deutlicheren Mulch-Effekten als die Schüttelversuche wobei 50% der untersuchten Mulch-Varianten eine erhöhte PSM-Adsorption und 14% eine geringfügig verminderte PSM-Adsorption zeigten.

Insgesamt konnte im Rahmen der Laborversuche festgestellt werden, daß die Stroh-Mulch-Varianten stärkere die PSM-Sorption steigernde Effekte hervorriefen als die Phacelia-Mulch-Varianten, während die PSM-Löslichkeit steigernde Effekte vor allem bei den Phacelia-Mulch-Varianten beobachtet werden konnten.

Im Rahmen der Feldversuche war kein Einfluß von Mulchsubstraten auf das Sorptionsverhalten von Terbuthylazin feststellbar. Dagegen zeigten die Stroh- und die Kresse-Variante signifikante Steigerungen des Terbuthylazin-Abbaues im Vergleich zur Kontroll-Variante. Ein Einfluß auf das Verlagerungsverhalten von Terbuthylazin konnte aufgrund der trockenen Witterung nicht festgestellt werden. Auf das Verhalten des in der darauffolgenden Vegetationsperiode ausgebrachten Isoproturon übten die Mulchsubstrate keinen Einfluß mehr aus, so daß die Ergebnisse in allen Versuchsparzellen nahezu identisch war. Die Feldversuche zeigten für beide untersuchten Wirkstoffe. daß keine Gefahr eines PSM-Eintrages ins Grundwasser bestand. 

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