The fate of some pesticides in Finnish cultivated soils

Abstract

Ympäristöministeriön aloitteesta on vuodesta 1985 lähtien tutkittu vuosittain muutaman torjunta-aineen häviämistä ja kulkeutumista viljelymaiden maaperässä. Tavoitteena on ollut selvittää torjunta-aineiden käyttäytymistä maaperässä Suomen olosuhteissa ja verrata tuloksia ulkomaisiin laboratorio- ja kenttäkokeisiin. Vuosina 1985 - 1988 tutkittiin metabentstiatsuronin, metatsaklorin, trifluraliinin, iprodionin, fenitrotionin, fenvaleraatin ja furatiokarbin pysyvyyttä ja kulkeutumista. Kenttäkokeet tehtiin Maatalouden tutkimuskeskuksessa kasvinsuojelun tutkimuslaitoksessa Jokioisissa. Torjunta-aineet ja niiden hajoamistuotteet määritettiin kemiallisesti Valtion maatalouskemian laitoksella. Aineiden käyttäytymistä tutkittiin kolmessa eri maalajissa: savimaassa, hietamaassa ja runsaasti orgaanista ainesta sisältävässä maassa (multa- tai turvemaa). Maanäytteitä otettiin kolmesta eri syvyydestä yhdisteiden Sulkeutumisen seuraamiseksi. Yhdisteiden häviämistä seurattiin yleensä yhden kasvukauden ajan. Tarkastelluista torjunta-aineista metabentstiatsuroni kulkeutui eniten ja metatsaklori lähes yhtä paljon. Molemmat yhdisteet kulkeutuivat kuukaudessa yli 15 cm:n syvyyteen. Fenitrotioni ja fenvaleraatti kulkeutuivat vähiten. Trlfluraliini oli torjunta-aineista kaikkein pysyvin ja fenitrotioni nopeimmin hajoava. Iprodionin ja fenvaleraatin pitoisuudet maaperässä kasvoivat syksyä kohti. Tämä johtui ilmeisesti siitä, että osa näistä torjunta-aineista jäi käsittelyssä kasvustoon, josta ne vähitellen huuhtoutuivat maahan. Mineraalimaista kasvukauden lopussa pintamaasta mitatut trlfluraliinipitoisuudet voivat olla haitallisia trifluraliinille herkille viljelykasveille. Turvemaan pintakerroksesta havaittiin vielä 1.5 vuoden kuluttua käsittelystä korkeahkoja trifluraliinijäämiä. Muista tarkastelluista torjunta-aineista metabentstiatsuronia, iprodionia ja fenvaleraattia olisi todennäköisesti ollut vielä määritettäviä pitoisuuksia seuraavana keväänä. Trifluraliinin, metabentstiatsuronin, iprodionin ja fenvaleraatin puoliintumisajoiksi on saatu enimmillään noin 80 - 100 vuorokautta. Torjunta-ainetta voitaneen havaita seuraavana keväänä suomalaisissa viljelymaissa, jos yhdisteen puoliintumisaika on vähintään kyseisten arvojen suuruinen.

The persistence and movement of methabenzthiazuron, metazachlor, trifluralin, iprodione, fenitrothion, fenvalerate and furathiocarb was studied in one growing season in cultivated clay, finesand and organic soils in southern Finland. Trifluralin was studied for two growing seasons. Methabenzthiazuron was the most mobile pesticide and metazachlor was almost as much mobile. They leached at least 15 cm in a month. Fenitrothion and fenvalerate were the most immobile. Trifluralin was the most and fenitrothion the least persistent. The concentrations of iprodione and fenvalerate in the top soils increased towards the autumn, presumably due to leaching of pesticides from plants. The residues of trifluralin measured in the surface layer of the mineral soils at the end of the growing season might have been harfmul to plants sensitive to trifluralin. The residues of trifluralin in the peat soil surface 1.5 years after the treatment were still high. Also methabenzthiazuron, iprodine and fenvalerate residues may in all probability have been detected in the following spring. If the half-life of a pesticide is over 80 - 100 days, it is likely that residues of it may be found in the spring following the application in cultivated Finnish soils.