Udpegning af pesticidfølsomme sandområder og status for KUPA-projektet

1. Udpegning af pesticidfølsomme sandområder og status for KUPA-projektet Carsten Suhr Jacobsen’, Ulla C. Brinch’, Rene Juhler’, Ole Stig Jacobsen’, Vibeke Ernstsen’, Per Rosenberg’, Peter van de Keur’, Erik Nygaard’, Heidi C. Barlebo’, Henrik Vosgerau’, Bo Vangsø Iversen*, Finn Vinther*, Lars Elsgaard*, Svend Elsnab Olesen*, Søren Torp*, Mogens Greve* & Ole Hørby Jacobsen* ’GEUS *DJF 20.Planteværnskonference, Nyborg 5. Marts 2003

2. Zonering - hvad er det der er vigtigt ? • at vi kan forstå betydningen af pesticidernes nedbrydning og sorption - og forstå betydningen af at pesticider dækker en meget inhomogen gruppe af stoffer • at vi kan finde væsentlige forskelle imellem forskellige jordbundsprofilers sårbarhed • at vi kan relatere den fundne udvaskning til jordernes iboende egenskaber • at vi kan opskalere til administrativt håndterbare arealer

3. I alt undersøges 8 sandede landskabselementer Udvælgelse af undersøgelsesmarker

4. Landskabs-elementerne • Yoldia (havaflejring) • Alluvialkeglen (hedeslette) • Bakkeø (morænesand) • Weichsel (morænesand, Himmerland-Djursland) • Proximal hedeslette • Distal hedeslette • Weichsel (morænesand, Vendsyssel) • Moræneler over sand

5. Yoldia Hedeslette Morænesand på bakkeø mest variabelt Yoldia og Hedesletten er mere ensartede Bakkeø Weichel Moræne Repræsentati-vitet og opskalering

6. Ønskepesticidet Ingen metabolitdannelse Høj binding Hurtig fuldstændig nedbrydning Lavt salg Andre pesticider Persistente metabolitter Lav binding Langsom ufuldstændig nedbrydning Højt salg Pragmatiske styrende parametre for udvaskning af pesticider

7. Afgrænsning af stoffer Høj Sorption Lav • Meget brugt • Repræsentativ for undersøgte driftsformer Fire forventninger: • Høj / lav sorption • Høj / lav nedbrydning Lav Nedbrydning Høj

8. Høj nedbrydning, lav sorption: MCPA • Oprindelig et af de 8 stoffer der blev moniteret I GRUMO • Phenoxysyreherbicid, der i ny lav dosering har fået en renæssance • Metabolsk nedbrydelig i mange jorde

9. Methyltriazinamin er nedbrydningsprodukt fra miniherbicid Nedbrydningen forventes at være co-metabolisk Sorptionen forventes at være høj Lav nedbrydning, høj sorption :Methyltriazinamin

10. Glyphosat er på trods af analytiske problemer et vigtigt stof p.g.a. stort forbrug Glyphosat nedbrydes formodentlig let hvis det er tilgængeligt for mikroorganismerne Glyphosat sorberer meget stærkt til de fleste jordtyper Glyphosat udvaskes dog under nogle lerede jorde i varslings-systemet Høj nedbrydning, høj sorption:Glyphosat

11. Mindre udbredt end de øvrige 3 stoffer Anvendes i kartofler Ikke velbeskrevet nedbrydning i danske jorde, men formodentlig co-metabolisk p.g.a. N-holdig ring Lav sorption Alt i alt ”familiens sorte får” Lav nedbrydning, lav sorption: Metribuzin

12. Metabolisk nedbrydning: MCPA (høj) Cometabolisk nedbrydning: Methyltriazinamin Metribuzin Glyphosat (høj) Stærk sorption: Glyphosat Methyltriazinamin Svag sorption: Metribuzin MCPA Summering af vores forventninger til stoffernes opførsel

13. Nedbrydningen (DT50) af metribuzin forløber meget langsomt i underjorde. Simple regression antyder at nedbrydningen går stærkest i jorde med høj mikrobiel biomasse Nedbrydning af metribuzin

14. Nedbrydning (DT50) af methyltriazin amin sker i alle jorde, men hurtigst i overjord Nedbrydningen går stærkest i jorde med høj mikrobiel biomasse Nedbrydning af methyltriazinamin

15. Mineralisering af glyphosat går hurtigst i overjorde Mineraliseringen er ikke alene styret af den mikrobielle biomasse Nedbrydning af glyphosat

16. Nedbrydningen (DT50) af MCPA forløber altid hurtigt Nedbrydningen er ikke koblet til den mikrobielle biomasse Nedbrydning af MCPA

17. Ja Stofferne methyltriazinamin og metribuzin nedbrydes næsten udelukkende i de jordprøver hvor der findes høj mikrobiel biomasse (og aktivitet) Nej Stoffet glyphosat er ikke typisk - måske spiller den stærke sorption til uorganiske partikler en rolle Stoffet MCPA nedbrydes næsten alle vegne Nedbrydning og mikrobiel biomasse - hænger det sammen ?

18. Stoffernes sorption (Kd) testes mod en række parametre, bl.a.: % c-tot tekstur (% ler og fin silt) pH Fe og Al oxider Vi anvender multivariat statistik, der kan tillade flere parametre tilsammen at give forklaringen på den fundne sorption Kan sorptionen af stofferne relateres til jordenes iboende egenskaber ?

19. 105 jorde fra alle landskabselementer indgår i analysen Vigtigste variable er c-tot (organisk indhold) (modellen kan forklare 82% af variationen) Bemærk at der her indgår overjordsprøver (overjordsprøver er forsøgt ”normaliseret”, d.v.s. byg på svinebrug, ikke ært som forfrugt) Multivariat statistisk analyse af Kd for methyltriazinamin i relation til samtlige jorde fra alle 8 landskabselementer Modelleret log(Kd) Målt log(Kd)

20. Multivariat statistisk analyse af Kd for methyltriazinamin i relation til underjorde • Analysen er her baseret på 80 jorde. • Ler, jern og pH er styrende variable i modellen (modellen kan forklare 75% af variationen) Modelleret log(Kd) Målt log(Kd)

21. Vores forventninger (feb. 2003) til at kunne relatere pesticidspecifikke parametre til iboende geokemiske egenskaber • Vi kan se klare sammenhænge mellem humus indhold og nedbrydning af stofferne ved analyse af Yoldia fladen alene • Vi afventer data for DT50 for de øvrige landskabselementer • Vi kan se klare sammenhænge mellem c-tot indhold og sorption for udvalgte stoffer for alle 8 landskabselementer • Ved at kigge på underjorde alene kan vi se sammenhæng mellem iboende egenskaber (ler, pH og Fe) og sorption foreløbige analyser kun for metribuzin

22. I overjordsprøver er der ikke den store forskel på den hydrauliske ledningsevne mellem f.eks.Yoldiafladen og Alluvialkeglen Kan den hydrauliske ledningsevne adskilles i de forskellige landskabselementer ?

23. Underjordsprøver fra Alluvial keglen har en meget lavere vandholdende evne end Yoldia fladen Kan den hydrauliske ledningsevne adskilles i de forskellige landskabselementer ? II

24. Metribuzin udvaskning fra Yoldia fladen er brugt som 1. eksempel. Modellen viser, at stofspecifikke parametre er vigtigst i MACRO modellen Med Metribuzin bliver den vigtigste parameter nedbrydningen Rang Parametre 1) DEG,FREUND 2) FREUND,DEG 3) TRESP,FREUND 4) CTEN,ZLAMB, KSM 5) ZKD,ZLAMB Vi kommer videre med modellering ved hjælp af MACRO Maskinerne arbejder og vi har endnu kun resultater fra eet landskabselement

25. Konklusion • KUPA har genereret et unikt datasæt, der slår fast, at der er stor forskel mellem stoffernes egenskaber - sandsynligvis er der behov for at zonere efter stofgrupper • På baggrund af data for et begrænset antal jordprofiler tyder det på, at centrale parametre for modellering af udvaskning - Kd-værdier f.eks. - er relateret til velkendte fysik-kemiske egenskaber • I april 2003 er de sidste målinger færdige og i efteråret 2003 vil endelige konklusioner kunne ventes