Testing the modified CREAMS/GLEAMS model for pesticide concentration in soil

Abstract

Tutkimuksen tarkoitus oli testata suomalaisiin olosuhteisiin sovitetun CREAMS/GLEAMS torjunta-ainemallin tarkkuutta. Mallilla laskettuja torjunta-ainepitoisuuksia verrattiin kenttäkokeissa mitattuihin torjunta-ainepitoisuuksiin. Testiaineena oli trifluraliini ja tuloksia verrattiin savimaalla ja karkealla hietamaalla. Lisäksi arvioitiin mallin herkkyyttä kahden torjunta-aineparametrin suhteen. Arvioidut parametrit olivat torjunta-aineen adsorptiokerroin orgaaniseen hiileen ja torjunta-aineen puoliintumisaika maassa. Testaustulokset osoittivat, että mallilla laskettu maan torjunta-ainepitoisuus vastasi mitattuja pitoisuuksia melko hyvin muutaman ensimmäisen viikon ajan levityksen jälkeen. Kuitenkin noin 4,5 kuukauden kuluttua levityksestä mitatut maan torjunta-ainepitoisuudet olivat selvästi mallinnettuja pitoisuuksia suuremmat. Syy tähän on todennäköisesti se, että malli käyttää maan lämpötilasta riippumatonta torjunta-aineen hajoamiskerrointa. Herkkyysanalyysit osoittivat, että mallin arvioima orjunta-aineiden kulkeutuminen on varsin herkkä molempien tutkittujen parametrien vaihteluille. Malli on erityisen herkkä adsorpdokertoimen vaihteluille, kun arvioidaan torjunta-aineiden kulkeutumista perkolaation mukana juuristovyöhykkeen alapuolelle

The accuracy of simulating the trifluralin concentrations in a clay soil and in a loamy, sand soil with the modified CREAMS/GLEAMS model has been tested by comparing them with observed values. The simulated concentrations in the soils were in good agreement with those observed in the first weeks after application. In the long run the simulated concentrations decreased faster than the observed ones. In addition, the sensitivity of the model to variations of two pesticide parameters has been analyzed: the pesticide adsorption coefficient for organic carbon and the pesticide degradation rate expressed as half-life in soil. The variation in the two pesticide parameters had a considerable effect on the model output. Especially large were the effects of the adsorption coefficient on the pesticide concentration in the percolated water leaving the root zone.