Effects of physicochemical soil properties of five agricultural soils on herbicide soil adsorption and leaching

Spanish; Castilian. Una vez que un plaguicida llega al suelo comienzan a actuar una serie de procesos que van controlando la permanencia de este compuesto en el sitio de aplicación. En base a esto se realizó un estudio en cinco suelos Chilenos para determinar el efecto de las propiedades físico-químicas del suelo y de los herbicidas sobre la lixiviación de esos compuestos. Simazina, diuron, terbutilazina y MCPA fueron aplicados sobre columnas de suelo disturbado de 45 cm de altura y 12 cm de diámetro llenas con suelos Andisol, Ultisol, Entisol y dos Inceptisoles. Una vez aplicados los herbicidas se simuló una lluvia de 24 mm cada 24 horas por 5 días. Cuando la percolación del agua terminó cada columna fue dividida en cinco secciones a las cuales se les determinó, la concentración de los herbicidas mediante HPLC-DAD. Todos los herbicidas mostraron su menor lixiviación en el suelo Andisol (10 cm) y la mayor en el suelo Ultisol (45 cm). El contenido de carbono orgánico fue la principal propiedad del suelo relacionada con la adsorción de los herbicidas, específicamente la fracción ácido fúlvico + humina. La lixiviación los cuatro herbicidas estudiados se relacionó con el inverso del coeficiente de adsorción (1/Kd), capacidad de intercambio catiónico, fracción húmica del suelo y el pka de los herbicidas. Estos resultados permiten pensar en la posibilidad de desarrollar un índice cuantitativo simple para predecir la lixiviación en condiciones productivas.

English. Once pesticides reach the soil, there are several factors that affect their soil behavior. To identify the principal soil and herbicide properties that control their adsorption and leaching, a study of five Chilean agricultural and forest soils was performed. Simazine, diuron, terbuthylazine and MCPA were applied to the top of 45-cm tall by 12-cm diameter disturbed soil columns, filled with either an Andisol, Ultisol, Entisol or one of two Inceptisol soils. After herbicide applications, each lysimeter received 24 mm of simulated rain every 24 hours for five days. Once water percolation stopped, the lysimeters were divided into five sections and herbicide concentrations were quantified using High Pressure Liquid Chromatography. Relationships between soil physicochemical properties, herbicide sorption (adsorption and desorption) and herbicide leaching were determined. All herbicides exhibited the least depth reached from the Andisol soil (10 cm) and the highest from the Ultisol soil (45 cm). The principal soil property that affected herbicide adsorption was the soil organic carbon content, specifically the fulvic acid-humins fraction. Soil leaching was related to the inverse of soil adsorption (1/Kd), cation exchange capacity, humic substances content and herbicide pKa. These results suggest that it is possible to develop simple quantitative models to predict the soil-leaching properties of pesticides.