كينتيك تجزيه و ايزوترم هاي جذب سطحي و رهاسازي تيوبنكارب در خاك هاي شاليزاري

آب و خاک  

دوره 25 - شماره 3

نوع مقاله: Original Article
چكيده: علف كش ها، آلاينده هاي اصلي منابع آب و خاك اراضي شاليزاري هستند. انتقال علف كش ها به آبهاي سطحي و زير زميني براي سلامتي انسان و محيط زيست زيان آور است، بنا براين بررسي سرنوشت و واكنش هاي آنها در اكوسيستم هاي طبيعي ضروري مي باشد. بدين منظور، كينتيك تجزيه علف‌كش تيوبنكارب در آب و خاك شاليزارهاي دو ايستگاه تحقيقات كشاورزي دشت ناز و قراخيل مازندران اندازه گيري گرديد. همچنين ايزوترم هاي جذب سطحي و رها سازي آن روي نمونه هاي خاك اين دو ايستگاه تعيين گرديد. از آب كرت هاي آزمايشي (محلول خاك) در يك دوره ۶۰ روزه و از خاك در يك دوره ۳۱۵ روزه نمونه برداري و غلظت تيوبنكارب در آنها اندازه گيري شد. ايزوترم جذب سطحي تيوبنكارب روي نمونه هاي خاك در دامنه غلظت تعادلي صفر تا ۲۶ ميلي گرم در ليتر اندازه گيري گرديد. ايزوترم رهاسازي تيوبنكارب نيز در سه غلظت تعادلي آن تعيين گرديد. نتايج آزمايش مزرعه اي نشان داد كه غلظت تيوبنكارب در آب شاليزار ها با گذشت زمان بسرعت كاهش مي يابد و پس از حدود ۳۰ روز به تعادل نسبي مي رسد. داده هاي آزمايشي با معادله كينتيك مرتبه اول توصيف گرديدند. از آناليز داده هاي آزمايشي، نيمه عمر تيوبنكارب در آب شاليزار دشت ناز و قراخيل به ترتيب ۷ و ۱۰روز بدست آمد. غلظت تيوبنكارب در خاك در اوايل دوره اندازه گيري در هر دو ايستگاه نسبتاً متغير بود. اين تغييرات با قطع آبياري كرت ها كاهش يافت. غلظت تيوبنكارب در خاك شاليزارها مشابه با آب آن، با گذشت زمان تدريجاً كاهش يافت و پس از حدود ۱۱۰ روز غلظت آن نسبتاً ثابت گرديد. معادله كينتيك مرتبه اول توصيف صحيحي از كاهش غلظت تيوبنكارب در خاك ها ارائه كرد. نيمه عمر تيوبنكارب در خاك هاي دشت ناز و قراخيل به ترتيب ۹۴ و ۱۱۴روز محاسبه گرديد. ايزوترم هاي جذب سطحي تيوبنكارب در هر دو خاك دشت ناز و قراخيل نشان داد كه تيوبنكارب بشدت جذب سطحي ذرات خاك مي گردد. مقدار رها سازي تيوبنكارب از خاك ها بسيار كم و پسماند شديدي بين منحني هاي جذب سطحي و رها سازي مشاهده شد. محاسبات نشان داد كه بدليل جذب سطحي شديد و ضريب هيدروفوبيكي بالا، تيوبنكارب علف كشي پايدار و غير متحرك در خاك است.
Dissipation Kinetics and Ad-desorption Isotherms of Thiobencarb in Paddy Fields
Article Type: Original Article
Abstract: Herbicides are the main sources of soil and water pollution in paddy fields. Herbicides mobility to the surface and ground water is a major concern for human health and the environment. It is, therefore, necessary to investigate their fate and their interactions in natural ecosystems. To meet this purpose, field experiments were conducted to measure kinetic of thiobencarb dissipation in soil and water at Dashtnaz and Gharakhail agricultural research stations, Mazandaran. Also, its adsorption and desorption isotherms were determined in the soil samples. Thiobencarb concentration was monitored in soil and water (soil solution) via sampling during 315 and 60 days periods, respectively. Adsorption isotherms were carried out in equilibrium concentration ranged from 0 to 26 mg L-1. Desorption isotherms were measured in three equilibrium concentrations. The results of field experiments revealed that thiobencarb concentration is declined with time rapidly and reaches to a steady state after approximately 30 days. Experimental data were successfully described using the first order kinetics equation. Thiobencarb half-lives were determined 7 and 10 days in Dashtnaz and Gharakhail water, respectively. In both soils, thiobencarb concentration was strongly varied in early stages of soil sampling. The variations were reduced with discontinuation of irrigation. Similar to water, thiobencarb concentration in soils was gradually decreased with time, and arrived to a relatively constant concentration after about 110 days. First order kinetic equation described correctly the change in thiobencarb dissipation in soils. Thiobencarb half-lives were calculated 93 and 114 days for Dashtnaz and Gharakhail soils, respectively. Adsorption isotherms indicated that thiobencarb is strongly adsorbed on soil particles. Thiobencarb was desorbed very slowly and a strong hysteresis was observed between adsorption and desorption isotherms. Calculations revealed that thiobencarb is a persistence and non-leacher herbicide in the soil, due to its strong adsorption and high hydrophobic coefficient.