Abstract
Benfuresate or oxolinic acid, as an experimental pesticide, was applied to the different textural paddy or upland soil respectively under the field condition and the residual concentrations were determined. Six kinetic models were employed to characterize the best-fit kinetic model describing the residual pattern of benfuresate or oxolinic acid and the $t\frac{1}{2}$ estimated from each model was comparatively assessed. All of the six models explained significantly the residual patterns of the pesticides but the empirical models such as PF, EL, and PB were not recommendable for the $t\frac{1}{2}$ estimation. Among theoretical models, the residual patterns were followed in the orders of the second-order(SO)>first-order(FO)>zero-order(ZO) kinetics, judging from the size and significance of coefficient of determination and standard error. However, the multiple FO model, consisting of the fast and slow decomposition steps, was better than the single FO model for the residual pattern and the $r^2$ in this case became similar to that of SO kinetic model. Thus the multiple FO and SO models were represented as the best fit model of the experimental pesticide. The $t\frac{1}{2}$ of benfuresate estimated from the single FO kinetic model in Weolgog and Cheongwon series was 49 and 63 days, respectively, which were 20 and 13% longer than the respective $t\frac{1}{2}$ from the SO kinetic model. The $t\frac{1}{2}$ of oxolinic acid from the FO model in Yonggye and Ihyeon series were 87 and 51% longer than those from the SO kinetic model, respectively. These results demonstrated that the best-fit model representing the residual pattern of a pesticide and the resultant $t\frac{1}{2}$ might be variable with the kinds of pesticides and the environmental conditions. Therefore it is recommended that the half-life of a pesticide be assessed from the best-fit model rather than from the FO kinetic model uniformly.
Benfuresate 및 oxolinic acid를 공시농약으로 선정하여 포장조건하에서 각각의 농약을 토성이 다른 논 및 밭토양에 시용하여 시기별로 잔류량을 측정한후 6가지 kinetic models을 도입하여 잔류유형을 나타내는 최적(最適) model을 선정하고 각 model로부터 구한 반감기를 비교 평가했다. Benfuresate 및 oxolinic acid의 잔류유형은 6가지 model에 의해 유의성 있게 설명되고 있었으나 $t\frac{1}{2}$ 산출을 위해 Power Function(PF), Elovich(EL), Parabolic(PB)등의 경험식을 적용하는것은 무리가 있었다. 실험식중 결정계수($r^2$), 표준오차(SE) 및 유의성을 기준으로 평가할 때 second-order(SO)>first-order(FO)>zero-order(ZO) kinetic model 순(順)이었다. 그러나 FO model의 경우, single FO kinetics 보다는 빠른 분해단계와 느린 분해단계로 구성된 multiple FO kinetics model이 잔류유형을 더 유의성있게 나타냈고, 이 경우 SO model과 비슷한 $r^2$값을 보여 주었다. 따라서 2가지 공시농약의 잔류유형을 나타내는 최적 model은 multiple FO 또는 SO model로 평가되었다. Benfuresate의 경우 single FO model로 산출한 반감기($t\frac{1}{2}$)는 월곡통과 청원통에서 각각 49, 63일로 SO model로부터 구한 $t\frac{1}{2}$인 39, 55일 보다 $20{\sim}13%$가 길었다. Oxolinic acid의 경우 FO model로부터 구한 $t\frac{1}{2}$은 용계통, 이현통에서 각각 25, 26일로 SO model로부터 구한 $t\frac{1}{2}$ 보다 $87{\sim}51%$ 긴 것으로 평가되었다. 이런 결과는 농약의 잔류유형을 나타내는 최적 model이 농약의 종류 및 환경조건에 따라 다를 수 있고 이에 따른 $t\frac{1}{2}$도 변화폭이 크기 때문에 FO model을 일률적으로 적용하는 대신 최적 model을 선정하고 이로부터 $t\frac{1}{2}$를 산출하는 것이 바람직한 것으로 생각된다.
(Department of Agricultural Chemistry, Kangwon National University)
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