Changes in the concentrations of isoproturon and its degradation products in soil and soil solution during incubation at two temperatures

Summary: Resume: Zusammenfassung Changes in the concentrations of [14C]carbonyl-isoproturon and its degradation products in a clay-loam soil and in soil solution during incubation at 11°C and 18°C for 6 weeks, were measured following solvent extraction and soil solution sampling with glass microfibre filters. During herbicide degradation, 14CO2 was released (up to 20%) and unextractable radioactivity increased (up to 30%). Monomethyl isoproturon was the main metabolite in soil followed by metabolite X5 (possibly hydroxy di-des-methyl isoproturon). Isoproturon and monomethyl isoproturon were mainly adsorbed by soil whereas metabolite X5 was found mainly in the soil solution. Isoproturon concentrations declined in both soil and soil solution, but the percentage of the residual herbicide dissolved in the soil solution decreased from 26 to 15%. At low temperature, herbicide degradation occurred more slowly, and the degradation products were generally less abundant. However metabolite X5 was present at unexpectedly high levels, particularly in the soil solution. Evolution de l'isoproturon et de ses produits degradation dans le sol et la solution du sol pendant l'incubation de Vherbicide a deux temperatures. L'evolution de l'isoproturon (marque au 14C sur le carbonyle) et de ses produits de degradation dans un sol argilo-limoneux et dans la solution du sol est suivie pendant 6 semaines d'incubation de l'herbicide a 11 et 18°C. Pour ce faire, la solution du sol est echantillonnee au moyen de filtres en fibres de verre et les composes sont extraits du sol par des solvants. Au cours de la degradation, du 14CO2 est libere (jusqu'a 20%) et la radioactivite non extraite s'accroit (jusqu'a 30%). L'isoproturon monomethyle est le principal metabolite dans le sol suivi du metabolite X5 (probablement le derive hydroxy didemethyle). L'isoproturon et son derive monomethyle sont surtout adsorbes par le sol alors que le metabolite X5 est surtout en solution. La quantite d'iso-proturon diminue simultanement dans le sol et la solution du sol mais la fraction dissoute de l'herbicide residuel decroit de 26 a 15%. A basse temperature, la degradation de l'herbicide est plus lente et les produits de degradation sont generalement moins abondants a l'exception notable du metabolite X5 qui est present a un niveau eleve, en particulier dans la solution du sol. Veranderung der Konzentration von Isoproturon und seiner Abbauprodukte im Boden und in der Bodenlosung bei Inkubation Veranderung der Konzentration von [14C]-Car-bonyl-Isoproturon und seiner Abbauprodukte in einem Lehmboden und in der Bodenlosung wurden nach 6 Wochen Inkubation bei 11 und 18°C und Extraktion bzw. Probennahme durch Glasmikrofaserfilter gemessen. Wahrend des Herbizidabbaus wurden bis zu 20 % der Radioaktivitat als 14CO2 freigesetzt, und die nichtextrahierbare Radioaktivitat nahm zu (bis zu 30 %). Monomethyl-Isoproturon war der Hauptmetabolit, gefolgt vom Metabolit X5 (moglicherweise Hydroxy-didesmethyl-Isoproturon). Isoproturon und Monomethyl-Isoproturon waren weitgehend an Bodenpartikeln adsorbiert, wahrend der Metabolit X5 vorwiegend in der Bodenlosung gefunden wurde. Die Isoproturon-Konzentrationen nahmen sowohl im Boden als auch in der Bodenlosung ab, aber der Anteil des Herbizidruckstands in der Bodenlosung ging von 26 auf 15 % zuruck. Bei der niedrigen Temperatur wurde das Herbizid langsamer abgebaut, und die Menge der Abbauprodukte war allgemein geringer. Der Metabolit X5 lag jedoch in unerwartet hoher Menge vor, besonders in der Bodenlosung.