Пестицид, попадающий в почву, подвергается разложению (благодаря микробиологической деградации, гидролизу, фотолизу), закреплению в почве в виде связанных (неэкстрагируемых) остатков и миграции в сопредельные среды (за счет испарения, вымывания, поверхностного смыва и поглощения растениями). В результате этих процессов концентрация пестицида в почве уменьшается и появляются новые вещества – метаболиты. Основную роль в исчезновении пестицида из почвы обычно играет микробиологическое разложение. Вклад других факторов менее значим, хотя и не исключается полностью, например, для пестицидов, подверженных гидролитическому расщеплению.
Стойкость пестицида к разложению в почве – важное свойство, влияющее на уровень его токсичности для почвенных организмов и миграцию в природные воды, атмосферный воздух и растения. Скорость разложения зависит как от свойств пестицида, так и внешних факторов окружающей среды (физико-химические и биологические свойства почвы, ее температура и влажность). Способность к разложению, зависящую от свойств пестицида и почв, изучают в стандартных лабораторных условиях, а его исчезновение из почвы в целом – в полевых опытах. Показателями скорости разложения и исчезновения пестицида из почвы являются соответствующие константы и более удобные производные из них – периоды полуразложения DT50 (лаб) и полуисчезновения – DT50 (поле), а также значения DT90 (лаб) и DT90 (поле), которые соответствуют времени 90% разложения (исчезновения) пестицида в почве.
В полевых условиях скорость разложения пестицидов в почве, за редким исключением выше, чем в лаборатории. Поскольку состав препарата пестицида практически не влияет на способность его действующего вещества сохраняться в почве, то объектом полевых испытаний служит одна из препаративных форм, а результаты испытания могут быть распространены и на другие препараты с тем же действующим веществом.
Техника полевого колоночного опыта
Более удобной и точной, по сравнению с деляночным опытом, является техника полевого колоночного эксперимента, когда пестицид наносится равномерно по всей площади поверхности колонки (трубы), предварительно забитой в почву.
Данная методика позволяет точно дозировать количество внесенного в почву пестицида и исключает его поверхностный смыв, что дает возможность более корректно оценить показатели скорости исчезновения и миграции действующего вещества препарата в почве. Перед началом эксперимента отбирают смешанный образец почвы с глубины 0-20 см с того участка, где предполагается проводить опыт. Почву высушивают до воздушно-сухого состояния, измельчают на мельнице и пропускают через сито с диаметром отверстий 2 мм. В одноразовые стаканчики берут навески почвы по 50 г, которые обрабатывают водным раствором препарата с максимально рекомендуемой нормой применения пестицида с учетом количества обработок и площади поперечного сечения колонки (диаметр - 100 мм). Обработанную почву в стаканчиках тщательно перемешивают и переносят в полиэтиленовые пакеты, два из которых помещают в морозильную камеру до последующего анализа (срок 0 суток).
На типичном ровном участке поля (без растений) в почву с помощью стальной насадки и молотка забивают трубы из полипропилена (с внутренним диаметром 100 мм, длиной 300 мм) таким образом, чтобы над поверхностью почвы оставался край колонки высотой около 1 см. Колонки размещают друг от друга на расстоянии около 1 м. На выровненную поверхность почвы в колонке равномерно высыпают из полиэтиленовых пакетов обработанную препаратом навеску почвы, слегка ее уплотняют и засыпают сверху 1 см слоем необработанной почвы. Образцы почвы отбирают через 7, 14, 28, 56, 84 суток, выкапывая колонки с помощью лопаты. В лабораторных условиях колонки разделяют на три слоя по 10 см высотой.
Образцы слоев взвешивают и отбирают среднюю пробу (100-200 грамм) для определения влажности почвы и последующего анализа пестицида.
Фотографии исследования
