Freiland‐ und Laborversuche zur Validierung von Prognosemodellen des Expertensystems HERBASYS zur Nachbauproblematik nach Herbizideinsatz
Authors: GOTTESBÜREN B. , BEULKE S. , HEIERMANN M. , PESTEMER W. 
Published: July 2006

Zusammenfassung: Summary: Résumé

Mit den Herbiziden Dicuran (Chlortoluron) und Tramat (Ethofumesat) wurden Freiland‐ und Laborversuche zur Untersuchung des Abbauverhaltens und der Wirkung auf Nachbaukulturen durchgeführt. Diese dienten der Validierung des Abbausimulations‐ und des Nachbauprognosemodells des Expertensystems HERBASYS.

Die für die Abbausimulation benötigten Modellparameter wurden unter unterschiedlichen Inkubationsbedingungen für verschiedene Böden (toniger Schluff, schluffiger Sand, schluffiger Ton) bzw. mit Hilfe eines iterativen Schätzverfahrens (WALKBACK) ermittelt. Der Abbau beider Wirkstoffe wurde durch die Erhöhung von Bodentemperatur und ‐feuchte beschleunigt, sofern nicht der Optimalbereich überschritten war.

Unter Freilandbedingungen war an den verschiedenen Standorten der Wirkstoffverlust witterungsabhängig, ein deutlicher Zusammenhang mit sorptionsbestimmenden Eigenschaften hingegen war nicht erkennbar.

Die simulierten Rückstandsgehalte stimmten insgesamt gut mit den im Freiland gemessenen überein. Eine übertragung der für bestimmte Wirkstoff‐Boden‐Kombinationen ermittelten Abbauparameter auf andere Standort‐ und Klimabedingungen war möglich.

In Langzeit‐Biotesten mit nichtsorptivem Substrat wurden Dosis‐Wirkungs‐Beziehungen zwischen Chlortoluron und Ethofumesat und verschiedenen Kulturpflanzen ermittelt und in Feldversuchen die Reaktion der Kulturen auf die Herbizide untersucht.

Die aus den für den Nachbautermin simulierten Gesamtrückständen und der Sorption berechneten verfügbaren Rückstände wurden für die Nachbauprognose mit den Kenngrößen der Dosis‐Wirkungs‐Beziehungen verglichen. Das Nachbaurisiko wurde an den verschiedenen Standorten insgesamt gut prognostiziert.

Field and laboratory experiments to validate predictory models of the expert system HERBASYS applied to problems of crops following the use of herbicides

Field and laboratory studies were conducted with the herbicides Dicuran (chlorotoluron) and Tramat (ethofumesate) to investigate their breakdown behaviour and effects on subsequent crops. These studies served to validate the simulation of breakdown and the predictions for subsequent crops of the expert system HERBASYS. The parameters necessary for the simulation of breakdown were ascertained under different incubation conditions for various soils (clay loam, loamy sand, loamy clay) and with the aid of an iterative method of assessment (WALKBACK). The breakdown of both active substances was accelerated by increases in soil temperature and moisture, insofar as the optimum levels were not exceeded. In the field, breakdown at the various sites was dependent on weather conditions but no clear relationship with sorption‐determining properties could be established. The simulated residues accorded well with those measured in the field and it is possible to transfer the breakdown parameters determined for one chemicalsoil combination to other site and climate conditions. In long‐term bioassays with nonsorptive substrates dose‐effect relationships were established between chlortoluron and ethofumesate and various crop plants and the reaction of the crops to the herbicides was investigated in field tests. The effects of available residues on subsequent crops, as calculated from sowing date and sorption, were compared with those known from the dose‐effect relationships. In general, the risk to subsequent crops was well forecasted.

Validation par des expériences au champ et au laboratoire des modèles prédictifs du système expert HERBASYS appliqués aux problèmes de cultures succédant à des traitements herbicides

Nous avons mené des études au champ et au laboratoire avec les herbicides Dicuran (chlortoluron) et Tramate (éthofumesate) pour étudier leur dégradation et leurs effets sur les cultures suivantes. Le but était de valider les simulations de dégradation et les prédictions valables pour les cultures suivantes dans le cadre du système expert HERBASYS. Les paramètres nécessaires pour simuler la dégradation ont été définis sous différentes conditions d'incubation, pour des sols variés (limon, limon sableux, limon argileux), à l'aide d'une méthode iterative d'évaluation (WALBACK). La dégradation des deux matières actives était accélérée par des accroissements de la température du sol et de son humidité, tant que les niveaux optimums n'étaient pas dépassés. Au champ, la dégradation observée sur différents sites dépendait des conditions météorologiques, mais aucune relation claire avec les propriétés d'adsorption des sols n'a pu être établies. Les teneurs en résidus déterminées par simulation étaient en accord avec celles mesurées au champ et il était possible de transposer les paramètres de dégradation déterminés pour un combinaison matière active‐sol à d'autres sites et à d'autres conditions météorologiques. Dans des essais biologiques à long terme sur des substrats non adsorbants, des relations dose‐effet ont étéétablies pour le chlortoluron et l'ethofumesate et différentes cultures, et la réponse des cultures aux herbicides a étéétudiée au champ. Les effets des résidus sur les cultures suivantes, dont la teneur était calculée à partir de la date de semis et de l'adsorption, ont été comparées avec ceux déduits des relations dose‐effet. En général, le risque pour les cultures suivantes était bien prédit.