Tiivistelmä Toistuvan torjunta-aineiden käytön ympäristöriskit eli TOISTO-hanke toteutettiin vuosina 20042007. Hankkeessa selvitettiin rikkakasvien torjuntaaineiden metributsiinin ja linuronin sekä kasvitautien torjunta-aine fluatsinamin käyttäytymistä ja vaikutusta suomalaisissa perunamaissa. Samalla arvioitiin torjunta-aineiden aiheuttamia ympäristöriskejä. Maanäytteitä kerättiin pitkään perunanviljelyssä olleilta pelloilta. Näytteistä analysoitiin mainittujen torjunta-aineiden jäämiä. Mikrobiologisin laboratoriokokein tutkittiin torjunta-aineiden vaikutuksia maaperän mikrobeihin. Standardimenetelmien eli nitrifikaation ja maahengityksen lisäksi mikrobiologisissa tutkimuksissa käytettiin uusia herkempiä menetelmiä. Tulosten perusteella mallinnettiin torjunta-aineiden hajoamista ja kulkeutumista sekä arvioitiin torjunta-aineiden ympäristöriskejä ja käytön rajoituksia. Fluatsinamia havaittiin kertyvän suomalaisiin perunapeltoihin jo kolmen vuoden toistuvan käytön seurauksena, ja myös linuronin jäämissä maassa havaittiin lievää kasvua. Metributsiinin kertyminen maahan oli vähäisintä. Metributsiini ja linuroni uuttuivat helposti maan pinnalla seisovaan veteen ja kulkeutuivat fluatsinamia helpommin muokkauskerroksen alapuolelle. Metributsiinin ja linuronin puoliintumisajat pellolla vastasivat kirjallisuudessa esitettyjä, mutta fluatsinamin puoliintumisaika oli pitempi (23369 vrk) kuin aiemmin on esitetty. Talvisimulointikokeessa kolmen torjunta-aineen hajoaminen riippui voimakkaasti lämpötilasta. Erityisesti herbisidit lisäsivät maan entsyymiaktiivisuuksia laboratorio-olosuhteissa. Entsyymiaktiivisuus kuvaa maan mikrobien monimuotoisuutta. Mikään torjunta-aineista ei vaikuttanut selvästi maan ergosterolipitoisuuteen, joka kuvaa sienten biomassaa. Metributsiini vähensi nitrifikaatiota laboratoriossa ja fluatsinami osoittautui erittäin myrkylliseksi valobakteeritestissä. Tulosten mukaan nykyiset linuronin ja fluatsinamin toistuvan käytön rajoitukset ja metributsiinin käyttökielto pohjavesialueilla ovat aiheellisia suomalaisilla pelloilla. Abstract The objective of this research project was to gain knowledge about the behaviour and effects of the herbicides metribuzin and linuron and the fungicide fluazinam in soil of Finnish potato fields in order to estimate environmental risks. The main research approaches were pesticide residue monitoring, pesticide fate simulations and various analyses of microbes and their activities in the soil. The residue monitoring showed that in Finland fluazinam accumulates in the soil already after three yearsconsecutive use, but also the residues of linuron may increase. Metribuzin accumulates the least. Metribuzin and linuron were easily extracted by surface water and leached more easily than fluazinam below ploughing depth. The observed half-lives (DT50field) of metribuzin and linuron fitted the range presented in the literature, but the half-life of fluazinam was longer (23369 days) than previously reported (8- 41 days). In a winter simulation laboratory trial the degradation of all pesticides was shown to be strongly temperature dependent. Herbicides in particular increased enzyme activities (describing microbial diversity in soil) in laboratory tests without plants. None of the pesticides affected the ergosterol content (describing fungal biomass) of the soil. Metribuzin reduced nitrification in the laboratory and fluazinam appeared to be extremely toxic to luminescent bacteria. The research data support maintenance of the current restrictions banning use of linuron and fluazinam in consecutive years and of metribuzin in groundwater areas.
Vastaava tutkija
Ruuttunen Pentti Hankkeen kesto 2004 - 2008
Asiasanat
maamikrobiologia, simulointi, peruna, torjunta-ainejäämät
Hankkeen vaihe: Päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Luonnonvarakeskus Luken järjestelmästä.
|