The aim of the study was to determine the influence of alginate matrix on degradation of the selected herbicides in soil. The experiment was carried out under field conditions without crop. The active substances: pendimethalin, metazachlor and clomazone immobilized in alginate matrix and in the form of commercial herbicides (respectively Panida 330 EC, Metazachlor 500 SC, Command 480 EC) were used in the study. The soil samples were taken for analyses 1, 3, 5, 7, 13, 21, 28, 35 days after herbicide treatment. Herbicide residues were analyzed using GC/MS (gas chromatography-mass spectrometry) method. The experimental data were fitted to the mathematical model based on first-order reaction kinetics. The times of DT50 and DT90 were calculated for all analyzed combinations of herbicides. No significant effect of the alginate matrix on the degradation of pendimethalin in the soil was observed while for metazachlor and clomazone immobilized in alginate matrix significantly longer times of DT50 and DT90 were obtained.

Celem pracy było określenie wpływu alginianowej matrycy na zanikanie wybranych herbicydów w glebie. Doświadczenie przepro-wadzono w warunkach polowych, bez rośliny uprawnej. W badaniach wykorzystano trzy substancje czynne: pendimetalinę, metaza-chlor i chlomazon immobilizowane w alginianowej matrycy oraz w postaci komercyjnych herbicydów (odpowiednio Panida 330 EC, Metazachlor 500 SC, Command 480 EC). Próbki gleb pobierano po 1, 3, 5, 7, 13, 21, 28, 35 dniach po aplikacji herbicydów. Pozostałości herbicydów oznaczono metodą chromatografii gazowej z detektorem masowym (GC/MS – gas chromatography-mass spectrometry). Wyniki doświadczenia opracowano wykorzystując model matematyczny oparty na reakcji kinetyki pierwszego rzędu. Dla wszystkich analizowanych kombinacji herbicydów wyznaczono czasy DT50 i DT90. Nie stwierdzono istotnego wpływu alginianowej matrycy na zanikanie pendimetaliny w glebie. Dla metazachloru i chlomazonu immobilizowanych w alginianowej matrycy uzyskano istotnie dłuższe czasy DT50 i DT90.

Alister C., Kogan M. 2006. ERI: Environmental risk index. A simple proposal to select agrochemicals for agricultural use. Crop Protection 25 (3): 202–211.

Arias-Estevez M., Lopez-Periago E., Martinez-Carballo E., Simal-Gandara J., Mejuto J.C., Garcia-Rio L. 2008. The mobility and degradation of pesticides in soils and the pollution of groundwater resources. Agriculture, Ecosystems and Environment 123 (4): 247–260.

Cao Y., Huang L., Chen J., Liang J., Long S., Lu Y. 2005. Development of a controlled release formulation based on a starch matrix system. International Journal of Pharmaceutics 298: 108–116.

Cea M., Cartes P., Palma G., Mora M.L. 2010. Atrazine efficiency in an andisol as affected by clays and nanoclays in ethylcellulose controlled release formulations. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 10 (1): 62–77.

Cotterill J.V., Wilkins R.M., Silva F.T. 1996. Controlled release of diuron from granules based on lignin matrix system. Journal of Controlled Release 40 (1): 133–142.

El-Nahhal Y. 2003. Persistence, mobility, efficacy and activity of chloroacetanilide herbicide formulation under greenhouse and field experiments. Environmental Pollution 124 (1): 33–38.

Fernández-Pérez M., Garrido-Herrera F.J., González-Pradas E. 2011. Alginate and lignin-based formulations to control pesticides leaching in a calcareous soil. Journal of Hazardous Materials 190 (1–3): 794–801.

Flores-Céspedes F., Villafranca-Sánchez M., Pérez-Garcia S., Fernández-Pérez M. 2007. Modifying sorbents in controlled release formulations to prevent herbicides pollution. Chemosphere 69: 785–794.

Guidance Document on Persistance in Soil 2000. 9188/VI/97 rev. 8, 12.07.2000. European Commission, Directorate General for Agri-culture. VI B II.1. http://ec.europa.eu/food/plant/ pesticides/guidance_documents/docs/wrkdoc11_en.pdf [Accessed: 10.02.2016].

GUS 2015. Główny Urząd Statystyczny. Departament Rolnictwa. 2015. Rolnictwo w 2014 r. stat.gov.pl/download/gfx/.../pl/.../-srodki_produkcji_w_rolnictwie_2014_2015.pdf [dostęp: 10.06.2016].

Kucharski M., Sadowski J. 2006 Wpływ wilgotności gleby na rozkład herbicydu – badania laboratoryjne. [Influence of soil humidity on herbicide degradation – laboratory tests]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 46 (2): 750–753.

Kucharski M., Sadowski J. 2011. Behavior of metazachlor applied with additives in soil: Laboratory and field studies. Journal of Food, Agriculture and Environment 9 (3–4): 723–726.

Method 2011. Method validation and quality control procedures for pesticide residues analysis in food and feed. 2011. Document No. SANCO/ 12495/2011. Supersedes Document No. SANCO/10684/2009. Implemented by 01.01.2012.

Namieśnik J., Łukasiak J., Jamrógiewicz Z. 1995. Pobieranie próbek gleby. s. 88–96. W: „Pobieranie próbek środowiskowych do analizy” (J. Namieśnik, red.). PWN, Warszawa.

Pernak J., Niemczak M., Shamshina J.L., Gurau G., Głowacki G., Praczyk T., Marcinkowska K., Rogers R.D. 2015. Metsulfuron-me-thyl-based herbicididal ionic liquids. Journal of Agricultural and Food Chemistry 13: 3357–3366.

Praczyk T., Skrzypczak G. 2004. Herbicydy. PWRiL, Poznań, 274 ss.

Sadowski J., Kucharski M., Wujek B. 2012. Wpływ typu gleby na rozkład metazachloru. [Influence of soil type on metazachlor decay]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 52 (2): 437–440.

Sopeña F., Cabrera A., Maqueda C., Morillo E. 2007. Ethylcellulose formulations for controlled release of the herbicide alachlor in a sandy soil. Journal of Agricultural and Food Chemistry 55 (20): 8200–8205.

Van der Werf H.M.G. 1996. Assessing the impact of pesticides on the environment. Agriculture, Ecosystems and Environment 60 (2–3): 81–96.

Włodarczyk M. 2011. Mobilność pendimetaliny immobilizowanej w hydrożelowej matrycy alginianowej w glebie. [Mobility of pendimethalin immobilized in alginate hydrogel matrix in soil]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (4): 1739–1743.

Włodarczyk M. 2014. Influence of formulation on mobility of metazachlor in soil. Environmental Monitoring and Assessment 186 (6): 3503–3509.

Włodarczyk M., Muszyńska A., Siwek H., Bartkowiak A. 2010. Optymalizacja tworzenia i charakterystyka hydrożelowych mikrokapsułek o kontrolowanym uwalnianiu wybranych herbicydów. Przemysł Chemiczny 4: 581–586.