ارزیابی عمق آبشویی و روند تجزیه علف‌کش کلوپیرالید در خاک مزارع کلزا در اطراف خلیج‌گرگان

Abstract

سابقه و هدف: آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از کاربرد آفت‌کش‌ها یکی از مهم‌ترین عوامل تهدیدکننده سلامت زیست‌بوم‌ها و بشر هستند، از این‌رو، بررسی سرنوشت علف‌کش‌های مصرف شده در خاک برای به حداقل رساندن تحرک آنها در خاک و کنترل آلودگی آب‌های زیرزمینی ضروری می‌باشد.از علف‌کش کلوپیرالید در محصولات کشاورزی منطقه خلیج گرگان به‌صورت گسترده استفاده می‌شود و در ارتباط با سرنوشت این علف‌کش در خاک، مطالعه اندکی در کشور انجام شده است. به‌دلیل نگرانی از خطر آبشویی زیاد این علف‌کش در خاک و نفوذ به آب‌های زیرزمینی، این مطالعه با هدف ارزیابی میزان عمق آبشویی و نیمه‌عمر علف‌کش کلوپیرالید در خاک و حضور آن در آب‌های زیرزمینی منطقه در شرایط مزرعه‌ای انجام شد.مواد و روش‎ها: این مطالعه در بخشی از مزارع شهرستان بندرگز انجام شد. به‌ این‌منظور دو مزرعه کلزا واقع در غرب و شرق منطقه مورد بررسی، در نظر گرفته شد. پس از مصرف این علف‌کش در اواخر آذر1400 در زمان‌های 1، 14، 28، 56، 86 و 116 روز بعد از سمپاشی، از اعماق 17-0، 34-17، 51-34 و 67-51 سانتی‌متر با سه تکرار در هر مزرعه نمونه‌برداری گردید. همچنین، برای بررسی وضعیت آلودگی آب چاههای منطقه، از 4 حلقه چاه در پنج دوره نمونه‌برداری شد. برای استخراج باقیمانده کلوپیرالید از خاک و آب از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا در فاز معکوس که مجهز به آشکارساز UV-Vis بود، استفاده شد.یافته‏ ها: مدل سینتیکی مرتبه اول تغییرات غلظت علف‌کش کلوپیرالید را با زمان به خوبی پیش‌بینی کرد. 56 روز بعد از سمپاشی، مقدار نفوذ عمقی این علف‌کش در خاک هر دو مزرعه، حداکثر تا عمق 34 سانتی‌متری بود. نتایج نشان داد که خاک زیرسطحی بخش شرقی (لوم‌شنی) نسبت به بخش غربی (لوم)، درشت بافت‌تر بود. مقادیر ثابت سرعت تجزیه (k) در مزرعه غربی در بخش سطحی و زیرسطحی، به‌ترتیب 06/0 و 04/0 و در مزرعه شرقی در بخش سطحی و زیرسطحی بترتیب 05/0 و 03/0 بود. نیمه‌عمر کلوپیرالید (DT50) در مزرعه غربی در بخش سطحی و زیر‌سطحی، به‌ترتیب 12 و 18 روز و در مزرعه شرقی در بخش سطحی و زیر‌سطحی به‌ترتیب 13 و 26 روز به دست آمد. مقدار شاخص GUS نیز در هر دو مزرعه بزرگ‌تر از 8/2 بدست آمد که بیانگر خطر آبشویی این علف‌کش می‌باشد. نتایج آنالیز باقیمانده کلوپیرالید در نمونه‌های آب چاه، حاکی از عدم وجود علف‌کش در آنها بود.نتیجه‏ گیری: در شرایط مزرعه‌ای، آبشویی علف‌کش نقش مهمی در پیش‌بینی بقایای آن در خاک دارد. همچنین، مواد آلی، روند تجزیه کلوپیرالید را تسریع و نیمه‌عمر آن را کاهش می‌دهد. ارزیابی خطر آلودگی کلوپیرالید با مدل جوری نیز نشان داد که کاربرد آن در مناطقی که میزان مواد آلی خاک کمتر از یک درصد، بافت خاک سبک و ظرفیت نگهداشت آب پایین است باید با احتیاط صورت گیرد.

Keywords

• کلمات کلیدی: بندر گز
• کروماتوگرافی مایع
• نیمه‌عمر
• مدل جوری