Simulation of the persistence of atrazine, linuron and metolachlor in soil at different sites in the USA

Summary: The effects of soil temperature and soil moisture content on the rates of degradation of atrazine, linuron and metolachlor were measured in the laboratory in soil from different sites in the USA. Persistence of the herbicides was measured in the same soils in the field during the summers of 1978 and 1979. Weather records from the different sites for the periods of the field experiments were used in conjunction with appropriate constants derived from the laboratory data in a computer program to simulate persistence in the field. There was a general tendency for the model to overestimate the observed soil residues. For example, with atrazine, 40 of the 48 measured residues were lower than those predicted by the model; seven were more than 30% below and two were more than 50% below. With metolachlor, 16 of the 48 measured residues were more than 30% below those predicted and six were more than 50% below; almost identical results were obtained with linuron. When the model overestimated late-season residues by a large amount, the discrepancies between predicted and observed data were usually apparent from early in the experiment. Possible reasons for the discrepancies are discussed. Resume: Simulation de la persistanct de I'atrazine. du linuron et du metholachlore dans le sol, en differents lieux des USA Les effets de la temperature du sol et de la teneur en eau du sol sur la degradation de l'atrazine, du linuron et du metholachlore. ont ete mesures au laboratoire pour des sols provenant de differentes regions des USA. La persistance des herbicides a ete mesuree dans les memes sols au champ durant les ete de 1978 et 1979. Les donnees meteorologiques des differents lieux pour les periodes des experiences au champ, ont ete utilisees conjointement avec des constantes appropriees obtenues a partir de resultats de laboratoires avec un ordinateur programme pour simuler la persistance au champ. Il s'est manifeste une tendance generale du modele a surestimer les residus observes dans le sol. Par exemple, avec l'atrazine, 40 residus sur les 48 mesures furent inferieurs a ceux calcules selon le modele; sept d'entre eux furent inferieurs de plus de 30% et deux de plus de 50%. Avec le metholachlore, 16 residus sur les 48 mesures furent inferieurs de plus de 30% aux residus calcules et six inferieurs de plus de 50%; des resultats presque identiques ont ete obtenus avec le linuron. Lorsque le modele surestimait largement les residus en arriere-saison, les divergences entre les resultats observes et les resultats calcules furent habituellement visibles precocement dans les experiences. Les raisons possibles de ces divergences sont discutees. Zusammenfassung Simulation der Persistenz von Atrazin, Linuron und Metolachlor im Boden verschiedener Standorte der USA In Laborversuchen wurde der Einfluss von Bodentemperatur und-feuchtigkeit auf die Abbauraten von Atrazin. Linuron und Meto-lachlor im Boden verschiedener Standorte der USA festgeslellt. Die Persistenz der Herbizide wurde in densetben Boden im Feld wahrend des Sommers der Jahre 1978 und 1979 gemessen. Die entsprechenden Wetterdaten an den verschie-denen Standorten wurden in Verbindung mit den im Labor ermittelten Konstanten in ein Compu-terprogramm eingegeben, um die Herbizidpersi-stenz unter Feidbedingungen zu simulieren. Das Model fuhrte in der Regel zu einer Uberschat-zung der tatsachlichen Rlichstandswerte. So lagen z.B. bei Atrazin 40 der 48 gemessenen Riickstande unter den vom Modell vorherge-sagten; 7 waren um 30% und 2 um mehr als 50”o niedriger. Bei Metolachlor lagen 16 der 48 gemes-senen Ruchstande um 30”, unter den prognosti-zierten und 6 um mehr als 50”, bei Linuron waren die Ergebnisse fast identisch. In den Fallen. in denen das Modell die Ruckstande am Ende der Saison weit uberschatzte. deutete sieb die Uber-schiitzung bereits am Anfang der Untersuchungen an. Mogliche Grunde fur die beobacbteten Un-stimmigkeiten werden diskutiert.