THE ADSORPTION AND MOBILITY OF PARAQUAT ON DIFFERENT SOILS AND SOIL CONSTITUENTS*
Authors: DAMANAKIS M. , DRENNAN D. S. H. , FRYER J. D. , HOLLY K. 
Published: July 2006

Summary. The adsorption capacity for paraquat of the following materials was examined: three peat soils; two peaty layers below a turf; a commercial sphagnum peat; grass; Begbroke soil; Fullers’ earth; humic acids isolated from a peat soil; lignin isolated from hardwood sawdust; cellulose powder.

The Strong Adsorption Capacity (SAC) of these adsorbents was examined first using a chemical method of analysis and then with the more sensitive Lemna bioassay. Peat soils had an appreciable SAC for paraquat even when measured with the bioassay (88–165 kg/ha 2–5 cm depth, 750–1000 ppm), > 10 times that of Begbroke soil (14 kg/ha, 50 ppm). Humic acids had a higher adsorption capacity (k = 42, 000) than lignin (k = 2600), while cellulose adsorbed very little paraquat (k = 64).

The adsorption of paraquat decreased as the ratio of soil to water increased. Temperature appeared to have very small effects on adsorption in organic soils. Results were consistent with calcium competing for adsorption sites.

Paraquat sprayed on the surface of a peat soil up to 36 kg/ha remained in the top 7 mm after leaching with 305 mm of natural rainfall over a period of 4 months. Paraquat adsorbed on commercial sphagnum peat could transfer to clays after incorporation and be inactivated.

Adsorption et mobilité du paraquat sur diffétrents sols et constituents du sol

, La capacityé d'adsorption du paraquat par les milieux suivants a étéétudiée: 3 sols tourbeux, 2 assises tourbeuses sous un gazon, une tourbe commerciale de sphagnum, une tourbe, un sol de Begbroke, une terre à foulon, un acide humique extrait d'un sol tourbeux, une lignine extraite d'une sciure de bois dur, de la poudre de cellulose.

La capacityé brute d'adsorption (CBA) de ces adsorbants a été examinée, au moyen d'une méthode chimique d'analyse puis avec la méthode biologique plus sensible utilisant Lemna. Les sols tourbeux montrèrent une CBA appréciable pour le paraquat même lorsqu'elle fut mesurée par la voie biologique (88/165 kg/ha 2,5 cm de profondeur, 750–1000 ppm), plus de 10 fois celle du sol de Begbroke (14 kg/ha 50 ppm). Pour les acides humiques, la capacityé d'adsorption fut plus éievée (k = 42 000) que pour la lignine (k = 2600) alors que la cellulose n'adsorba que très peu de paraquat (k = 64).

L'adsorption du paraquat diminua à mesure que le rapport sol/eau augmentait. La temperature n'eut que de très faibles effets sur l'adsorption dans les sols organiques. Les résultats furent en accord avec la concurrence du calcium pour les lieux d'adsorption. Le paraquat appliquéà la surfaee d'un sol tourbeux jusquà la dose de 36 kg/ha resta dans les 7 premiers millimètres après lessivage par 305 mm de pluie natureile péndant une période de 4 mois. Le paraquat adsorbé sur une tourbe commerciale de sphagnum put être transféréè des argiles aprtè avoir été incorporé et inactiveée.

Adsorption und Beweglichkeit von Paraquat in verschiedenen Böden und Bodenbestandteilen

Zusammenfassung. Die Adsorptionskapazität von Paraquat wurde für folgende Materialien untersucht: 3 Torfböden; 2 torfige Schichten unter einem Rasen; 1 handelsüblicher Sphagnum‐Torf; Gras; Begbroke‐Boden; Fullers′‐Erde; aus einem Moorboden isolierte Huminsäuren; aus Hartholz‐Sägemehl isoliertes Lignin; Cellulosepulver. Die Kapazität zur festen Adsorption (Strong Adsorption Capacity, SAC) dieser Adsorptionsmittel wurde zunächst mit Hilfe einer chemischen Analysenmethode untersucht und anschliessend mit dem empfindlichen Lemna‐Biotest. Torfböden hatten für Paraquat auch bei Messung mit dem Biotest einen deutlichen SAC (88–165 kg/ha 2,5 cm tief, 750–100D ppm), der mehr als 10 mal den Wert von Begbroke‐Boden (14 kg/ha, 50 ppm) betrug. Huminsäuren hatten eine höhere Adsorptionskapazität (k ‐ 42000) als Lignin (k = 2600), während Cellulose Paraquat nur sehr wenig adsorbierte (k = 64).

Die Adsorption von Paraquat nahm in dem Masse ab wie sich das Verhältnis von Boden zu Wasser erhöhte. Die Temperatur hatte offensichtlich einen sehi geringen Einfluss auf die Adsorption in organischen Böden. Reproduzierbare Ergebnisse konnten bezüglich der Konkurrenz mit Calcium um die Adsorptionsorte gefunden werden.

Auf die Oberfläche eines Moorbodens in einer Aufwandmenge von 36 kg/ha gespritztes Paraquat verblieb nach Einwaschung mit 305 mm natürlichem Regen während einer Periode von vier Monaten in den oberen 7 mm. An handelsüblichcn Sphagum‐Torf adsorbiertes Paraquat wurde nach Incorporation an Ton übertragen und auf diese Weise inaktiviert.