Progress in Plant Protection

Wpływ uprawy na degradację i przemieszczanie terbutylazyny w glebie
Influence of tillage systems on terbuthylazine degradation and leaching in the soil

Mariusz Kucharski, e-mail: m.kucharski@iung.wroclaw.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Herbologii i Technik Uprawy Roli, Orzechowa 61, 50-540 Wrocław, Polska
Abstract

Celem badań była ocena wpływu systemu uprawy na szybkość degradacji i przemieszczania terbutylazyny w glebie. Do doświadczeń mo­delowych wykorzystano glebę pobraną z trzech części pola, które przez 3 lata różnicowano pod względem systemu uprawy: tradycyjny (z orką przedzimową), uproszczony (brona talerzowa + agregat uprawowy) oraz uprawa zerowa (bez uprawy – stosowanie herbicydu za­wierającego glifosat + siew bezpośredni). Glebę pobierano próbnikiem rdzeniowym Van der Horsta do kolumn. W stacjonarnej komorze opryskowej wykonano aplikację herbicydu zawierającego terbutylazynę w zalecanej dawce 500 g/ha. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że terbutylazyna należy do substancji o średniej trwałości w glebie (DT50 = 27–34 dni). Substancja ta wykazuje naj­wolniejszy rozkład w glebie z zerowym systemem uprawy. Brak naruszania struktury gleby w uprawie zerowej wpływa korzystnie na mobilność herbicydu, umożliwiając jego szybsze przemieszczanie poza strefę korzeniową roślin.

 

The aim of the study was to evaluate the effect of the cultivation system on the rate of degradation and movement of terbuthylazine in the soil. Model experiments were carried out on soil taken from the field, parts of which were differentiated for 3 years in terms of the cultivation system: conventional (with pre-winter ploughing), reduced (disk harrow + tillage unit) and zero tillage (no tillage – applica­tion of glyphosate-containing herbicide + direct sowing). The soil was collected with a Van der Horst core sampler into the columns. In a stationary spray chamber, a herbicide containing terbuthylazine was applied at the recommended dose of 500 g/ha. On the basis of the conducted research, it was found that terbuthylazine is a substance with medium persistence in soil (DT50 = 27–34 days). This substance shows the slowest degradation in soil with a zero tillage system. On the other hand, the lack of disturbing the soil structure has a positive effect on the mobility of the herbicide, allowing it to move faster outside the plant root zone.

Key words
uprawa; terbutylazyna; rozkład herbicydu; przemieszczanie; pozostałości; gleba; tillage systems; terbuthylazine; herbicide degradation; leaching; residues; soil
References

Ali S., Shah G.A., Tahir M.N., Mehmood S., Gulzar A., Ahmad I., Khan B.A. 2017. Effect of different fallow tillage systems inte­grated with glyphosate herbicide on soil moisture dynamics and wheat grain yield. Pakistan Journal of Agricultural Research 30 (4): 386–398. DOI: 10.17582/journal.pjar/2017/30.4.386.398

 

Alletto L., Coquet Y., Benoit P., Heddadj D., Barriuso E. 2010. Tillage management effects on pesticide fate in soils. A review. Agronomy for Sustainable Development 30: 367–400. DOI: 10.1051/agro/2009018

 

Andruszczak S., Kraska P., Kwiecińska-Poppe E., Pałys E. 2014. The effect of tillage system and herbicide application on weed infestation of crops of winter spelt wheat (Triticum aestivum ssp. spelta L.) cultivars. Acta Agrobotanica 66 (4): 173–184. DOI: 10.5586/aa.2013.064

 

Domaradzki K., Sekutowski T. 2006. Wpływ technologii uprawy na dynamikę rozkładu i przemieszczanie w profilu glebowym herbicydów z grupy inhibitorów syntezy ALS. [Influence of tillage technology on degradation rate and translocation of ALS inhibitor herbicides in soil profile]. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 508: 41–46.

 

Düring R.-A., Hoß T., Gäth S. 2002. Depth distribution and bioavailability of pollutants in long-term differently tilled soils. Soil and Tillage Research 66 (2): 183–195. DOI: 10.1016/S0167-1987(02)00026-0

 

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. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2011.03.118

 

Gołębiowska H., Pląskowska E., Weber R., Kieloch R. 2016. The effect of soil tillage and herbicide treatments on the incidence of Fusarium fungi genus in the grain of rye. Plant, Soil and Environment 62 (10): 435–440. DOI: 10.17221/647/2015-PSE

 

James T.K., Rahman A., Holland P.T., McNaughton D.E., Heiermann M. 1998. Degradation and movement of terbuthylazine in soil. Proceedings of the 51. New Zealand Plant Protection Conference 51: 157–161. DOI: 10.30843/nzpp.1998.51.11679

 

Jiva E.K., Daniva E., Kolo M.G.M. 2019. Effects of tillage system and weed control method on weed infestation and yield of lowland rice (Oryza sativa L.). East African Agricultural and Forestry Journal 83 (1): 60–68. DOI: 10.1080/00128325.2018.1519293

 

Kabir Z. 2005. Tillage or no-tillage: Impact on mycorrhizae. Canadian Journal of Plant Science 85 (1): 23–29. DOI: 10.4141 /P03-160

 

Kasteel R., Garnier P., Vachier P., Coquet Y. 2007. Dye tracer infiltration in the plough layer after straw incorporation. Geoderma 137 (3–4): 360–369. DOI: 10.1016/j.geoderma.2006.08.033

 

Kucharski M. 2020. Nowa generacja wieloskładnikowych adiuwantów doglebowych w ochronie roślin. Badania polowe i labo­ratoryjne. [New generation of multicomponent soil adjuvants for plant protection. Field and laboratory tests]. Przemysł Che-miczny 99 (4): 577–580. DOI: 10.15199/62.2020.4.12

 

Lavorenti A., Rocha A.A., Prata F., Regitano J.B., Tornisielo V.L., Pinto O.B. 2003. Reactions of diclosulam in a rhodic hapludox soil under no-till and conventional tillage systems. Revista Brasileira de Ciencia do Solo 27 (1): 183–190. DOI: 10.1590/ S0100-06832003000100019

 

Liu Z., Cao S., Sun Z., Wang H., Qu S., Lei N., He J., Dong Q. 2021. Tillage effects on soil properties and crop yield after land reclamation. Scientific Reports 11: 4611. DOI: 10.1038/s41598-021-84191-z

 

Locke M.A., Zablotowicz R.M., Bauer P.J., Steinriede R.W., Gaston L.A. 2005. Conservation cotton production in the southern United States: herbicide dissipation in soil and cover crops. Weed Science 53 (5): 717–727. DOI: 10.1614/WS-04-174R1

 

Ma L.W., Selim H.M. 2005. Predicting pesticide transport in mulch amended soils: a two-compartment model. Soil Science Society of America Journal 69: 318–327.

 

Morhart C., Sheppard J., Seidl F., Spiecker H. 2013. Influence of different tillage systems and weed treatments in the establishment year on the final biomass production of short rotation coppice poplar. Forests 4 (4): 849–867. DOI: 10.3390/f4040849

 

Ronka S., Kucharski M. 2020. Application of novel polymeric, highly specific adsorbent for the removal of terbuthylazine from complex environmental samples. International Journal of Environmental Analytical Chemistry 102 (16): 3880–3893. DOI: 10.1080/03067319.2020.1776862

 

Scherner A., Schreiber F., Fomsgaard I.S., Melander B., Luis A., Avila L.A., Kudsk P. 2018. Effect of tillage systems on the dis­sipation of prosulfocarb herbicide. Weed Technology 32 (2): 195–204. DOI: 10.1017/wet.2017.103

 

Schuhmann A., Klammler G., Weiss S., Gans O., Fank J., Haberhauer G., Gerzabek M.H. 2019. Degradation and leaching of bentazone, terbuthylazine and S-metolachlor and some of their metabolites: A long-term lysimeter experiment. Plant, Soil and Environment 65 (5): 273–281. DOI: 10.17221/803/2018-PSE

 

Sekutowski T. 2007. Wpływ technologii uprawy i ochrony herbicydowej na wysokość plonu pszenicy ozimej uprawianej w mo­nokulturze. [Effect of tillage systems and weed control on the yield of winter wheat cultivated in monoculture]. Inżynieria Rolnicza 3 (91): 159–166.

 

Sekutowski T., Domaradzki K. 2009. Bioróżnorodność gatunkowa chwastów w monokulturze pszenicy ozimej w warunkach sto­sowania uproszczeń w uprawie roli. [Biodiversity of weed species in winter wheat monoculture caused by reduced of tillage]. Fragmenta Agronomica 26 (4): 160–169.

 

Sekutowski T., Rola H. 2010. Wpływ monokultury i systemu uprawy roli oraz ochrony herbicydowej na agrofitocenozę kukurydzy. [Determination of monoculture, tillage system and herbicide application on maize agrophytocenosis]. Fragmenta Agronomica 27 (1): 128–140.

 

Sekutowski T., Smagacz J. 2014. Share of anthropophytes in the crop sequence: winter wheat – maize – spring wheat depending on tillage system. Acta Agrobotanica 67 (2): 117–122. DOI: 10.5586/aa.2014.016

 

Ulbrich A.V., Souza J.R.P., Shaner D. 2005. Persistence and carryover effect of imazapic and imazapyr in Brazilian cropping sys­tems. Weed Technology 19 (4): 986–991. DOI: 10.1614/WT-04-208R2.1

 

Weber J.B., Taylor K.A., Wilkerson G.G. 2006. Soil cover and tillage influenced metolachlor mobility and dissipation in field ly­simeters. Agronomy Journal 98 (1): 19–25. DOI: 10.2134/agronj2004.0222

 

Wesołowska S., Daniłkiewicz D., Gawęda D., Haliniarz M., Rusecki H., Łukasz J. 2022. The effect of tillage systems and weed control methods on the yield and quality of spelt grain (Triticum aestivum ssp. spelta L.). Agriculture 12 (9): 1390. DOI: 10.3390/agriculture12091390

 

Wujek B., Kalitowska O., Kucharski M. 2016. Wpływ formy użytkowej na rozkład i mobilność herbicydu w glebie. [Ef­fect of formulation on degradation rate and mobility of a herbicide in soil]. Przemysł Chemiczny 95 (9): 1709–1711. DOI: 10.15199/62.2016.9.10

Progress in Plant Protection (2023) 63: 149-154
First published on-line: 2023-08-25 14:14:31
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2023-016
Full text (.PDF) BibTeX Mendeley Back to list