Reversibility of glyphosate sorption in pampean loess-derived soil profiles of central Argentina.
Chemosphere · 2023 · 312:137143 · PMID 36368529 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 환경과 생태 > 토양 거동 · 식물
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글리포세이트의 환경 내 거동에 대한 우려가 증가하고 있다. 제초제의 토양 내 거동은 흡착-탈착 현상에 크게 의존하며, 이 과정의 가역성은 아직 충분히 연구되지 않았다. 글리포세이트의 흡착-탈착 거동이 반건조 작물 재배 지역인 아르헨티나 팜파스 북동부 지역의 대표적인 토양 단면을 이용하여 측정되었다. 두 가지 토양 단면 샘플(P1 및 P2, 모두 Entic Haplustoll)을 채취하여 깊이별로 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80, 및 80-100 cm 간격으로 분할하였다. 통제된 환경에서 배치 흡착/48시간 탈착 등온선이 수행되었다. 토양 샘플은 높은 모래 함량(77-92%)과 낮은 점토 함량(<3%)을 보였으나, 특히 상부층(0-40 cm)에서 이용 가능한 인(P) 함량에 있어 현저한 차이를 보였다(P1 범위 133-170 ppm; P2 범위 7-43 ppm). 흡착-탈착 등온선은 KFads의 경우 150과 1400 L kg$^{-1}$ 사이, KFdes의 경우 450-1400 L kg$^{-1}$ 사이의 유사한 변동 범위를 보였으며, 히스테리시스(0.95 ± 0.05)에 대한 뚜렷한 증거는 없었다. 흡착-탈착 등온선 파라미터는 깊이에 따라 뚜렷한 거동을 보여, P1은 중간 깊이(20-60 cm)에서 최저값을 보이는 U자형을 나타낸 반면, P2는 0에서 40 cm 사이에서 급격히 감소하였다. 각 샘플의 비표면적(SSA)과 토양 단면의 공간 상관 구조를 고려한 일반 선형 모델은 KFads와 KFdes가 토양 유기물과 주된 양의 연관성을 보였으며, 철 함량(KFads)과는 양의 연관성, 그리고 이용 가능한 P 함량과는 KFdes의 음의 연관성을 보였다. 이러한 결과는 해당 지역의 사질 양토에 대한 글리포세이트의 높은 흡착 정도와 흡착 가역성을 나타내며, 이는 집중 사용 시 제초제가 용탈되거나 분해될 수 있는 잠재성을 시사한다.ORIGINAL ABSTRACT
There is a growing concern about glyphosate's behavior in the environment. Herbicide behavior in soils greatly depends on adsorption-desorption phenomena, which have shown great variability in soils, although the reversibility of this process has been less examined. The adsorption-desorption behavior of glyphosate was measured on representative soil profiles of the northeast region of Argentinean Pampas, a semi-arid crop cultivating region. Two soil profiles samples (P1 and P2, both Entic Haplustoll) were collected and segmented into depth increments of 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80, and 80-100 cm. Batch adsorption/48 h-desorption isotherms were performed in a controlled setup. Soil samples had a high sand content (77-92%), and a low content of clay (<3%), but markedly differing in the available P content, especially in the upper layers of soil profiles (0-40 cm, P1 range 133-170 ppm; P2 range 7-43 ppm). Adsorption-desorption isotherms showed a similar range of variation, between 150 and 1400 L kg -1for KFads and 450-1400 L kg -1for KFdes, without appreciable evidence of hysteresis (0.95 ± 0.05). Sorption capacity parameters showed a distinct behavior with depth, P1 exhibiting a U-shape with minimum values at intermediate depths (20-60 cm), while P2 decreases sharply between 0 and 40 cm. General linear models considering the specific surface area (SSA) of each sample and the spatial correlation structure for soil profiles showed a main positive association of KFads and KFdes with the soil organic matter, together with a positive association with iron content (KFads), and a negative association of KFdes with available P content. These results indicate high adsorption extents and sorption reversibility of glyphosate to sandy loam soils of the region, which implies the potential for the herbicide to be available for leaching or degradation under a scenario of intensive use.| 저자 | Graziano, M.; Porfiri, C.; Tufo, A. E.; Montoya, J. C.; Afonso, M. D. S. |
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| 저널 | Chemosphere |
| 권·호·쪽 | 312(Pt 1), 137143 |
| PMID | 36368529 |
| DOI | 10.1016/j.chemosphere.2022.137143 |
| MeSH | Soil; Soil Pollutants; Argentina; Herbicides; Adsorption; Glyphosate |