Glyphosate spraying exacerbates nitrogen and phosphorus loss in karst slope farmland.
Environ Monit Assess · 2023 · 196:80 · PMID 38141083 · 등급6 세포·모델 모델링연구 · 환경과 생태 > 수계 오염 · 직업
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글리포세이트계 제초제는 농업 생산에서 필수적인 물질이다. 카르스트 사면 농지에서의 글리포세이트 적용이 가질 수 있는 잠재적 환경 영향을 탐구하기 위해, 본 논문은 변형 경사 강철 탱크를 이용하여 카르스트 사면 농지의 표면 미세 지형 및 지하 공극 구조 특성을 모사하였고, 인공 강우 실험과 결합하여 카르스트 사면 농지 내 글리포세이트의 이동 경로와 글리포세이트 살포가 토양 질소 및 인 손실에 미치는 영향을 탐구하였다. 그 결과, 폭우 조건에서 카르스트 사면 농지의 글리포세이트는 주로 지표 유출수에 의해 운반 및 확산되었으며 지하 유출수가 보충하는 양상을 보였다. 둘째, 다양한 수문학적 경로에서 글리포세이트는 유출수 내 질소와 인 함량에 직접적인 영향을 미쳤으며, 모두 매우 유의미한 정(+)의 상관관계를 나타냈다(p < 0.001). 또한, 강우 강도, 강우 지속 시간 및 유출수와 같은 강우 조건은 유출수 내 질소와 인 함량을 다양한 정도로 영향을 미쳤다. 결론적으로, 글리포세이트의 적용은 다양한 유출수 내 질소와 인 함량을 유의미하게 증가시키고 질소와 인의 토양 손실을 가속화하여, 토양 황폐화를 초래할 뿐만 아니라 수생태계의 안전성까지 위협하였다. 따라서 농업 비점오염원 예방 및 통제에 있어 글리포세이트가 주변 수생태계에 미치는 위협은 간과할 수 없으며, 특히 강우 폭풍이 잦고 심각한 물 침식이 발생하는 카르스트 지역에서는 장기적인 모니터링과 위험 평가가 필요하다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate herbicide is an indispensable material in agricultural production. In order to explore the potential environmental effects of glyphosate application in karst slope farmland, this paper used a variable slope steel tank to simulate the surface microtopography and underground pore structure characteristics of karst slope farmland, and combined with artificial rainfall experiments to explore the migration path of glyphosate in karst slope farmland and the impact of spraying glyphosate on soil nitrogen and phosphorus loss. The results showed that under the condition of heavy rain, glyphosate in karst slope farmland was mainly transported and diffused by surface runoff, supplemented by underground runoff; secondly, in different hydrological paths, glyphosate directly affected the content of nitrogen and phosphorus in runoff, and all showed extremely significant positive correlation (p < 0.001). In addition, rainfall conditions such as rainfall intensity, rainfall duration, and runoff affected the content of nitrogen and phosphorus in runoff to varying degrees. In conclusion, the application of glyphosate significantly increased the content of nitrogen and phosphorus in different runoff and accelerated the loss of nitrogen and phosphorus from soil, which not only led to soil degradation, but also threatened the safety of aquatic ecosystem. Therefore, in the prevention and control of agricultural non-point source pollution, the threat of glyphosate to the surrounding aquatic ecosystem cannot be ignored, especially in karst areas with frequent rainstorms and serious water erosion, long-term monitoring and risk assessment of glyphosate are needed.| 저자 | Zhang, Y.; Yan, Y.; Dai, Q.; Tan, J.; Wang, C.; Zhou, H.; Hu, Z. |
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| 저널 | Environmental monitoring and assessment |
| 권·호·쪽 | 196(1), 80 |
| PMID | 38141083 |
| DOI | 10.1016/j.envpol.2013.05.016 |
| MeSH | Farms; Phosphorus; Glyphosate; Nitrogen; Ecosystem; Environmental Monitoring; Soil; China; Rain; Water Movements |