Degradation of $^{14}C-bifenox$ in Soils under Anaerobic Conditions

혐기적 조건의 토양에서 제초제 $^{14}C-bifenox$의 분해

  • Kwak, Hyung-Ryul (Department of Agricultural Chemistry, Chonnam National University) ;
  • Lee, Kang-Bong (Korea Food & Drug Administration) ;
  • Kim, Kil-Yong (Department of Agricultural Chemistry, Chonnam National University) ;
  • Kim, Yong-Woong (Department of Agricultural Chemistry, Chonnam National University) ;
  • Suh, Yong-Tack (Department of Agricultural Chemistry, Chonnam National University)
  • Published : 2000.12.30

Abstract

The degradation of herbicide $^{14}C-bifenox$ was studied in soils under anaerobic conditions. $^{14}C-bifenox$ was treated in silty loam and sandy loam soils, respectively at a rate of 2.1 mg/kg, and the soil was incubated under anaerobic conditions at $25^{\circ}C$ for 180 days. The mineralization, solvent extractable and non-extractable residues, degradation products of bifenox were investigated during the experiments. The relative amounts of $^{14}CO_2$ were 1.97 and 0.9% of applied $^{14}C$ in silty loam and sandy loam soils, respectively. The non-extractable residues of sandy loam soil increased dramatically up to 79.12% of applied $^{14}C$, and were higher than those of silt loam soil, suggesting physico-chemical properties and especially organic matter contributed to the difference of $^{14}C$ between two soils. The non-extractable residues were formed mainly humin fraction and increased with time. The major metabolites were nitrofen, 5-(2,4-dichlorophenoxy)-2-Nitrobenzoate, 2,4-dichlorophenoxy aniline and methyl 5-(2,4-dichlorophenoxy) anthranilate by GC/MS analysis. From the results of volatilization, mineralization and degradation of bifenox, bifenox was stable chemically and biologically in soil.

혐기적 토양조건하에서 제초제 $^{14}C-bifenox$의 분해를 조사하고자 하였다. $^{14}C-bifenox$를 미사질양토와 사양토에 각각 2.1 mg/kg 수준으로 처리한 후, 180일 동안 $25^{\circ}C$의 혐기적 조건하에서 배양하였다. 배양기간동안 bifenox의 무기화, 유기용매 추출성 및 추출불가 잔류량, 그리고 분해산물 등을 조사하였다. 배양기간 180일 동안 방출된 약제의 $^{14}CO_2$는 미사질양토와 사양토에서 각각 1.97%와 0.9% 수준이었다. 사양토에서의 추출불가 잔류량은 시험기간동안 표지된 $^{14}C$가 79.12%까지 눈에 띠게 증가하였고, 미사질양토에서 보다 그 양이 더 많았으며 이는 두 토양이 갖는 서로 다른 물리화학적 특성과 유기물 함량의 차이에서 기인된 것으로 판단되었다. 또한 추출불가 잔류량은 주로 humin에 분포하였으며 배양시간에 따라 증가하였다. 토양 중 bifenox의 주요 분해산물은 최종산물인 nitrofen, 5-(2,4-dichlorophenoxy)-2-nitrobenzoate 2,4-dichlorophenoxy aniline 그리고 methyl 5-(2,4-dichlorophenoxy) anthranilate으로 확인되었다. Bifenox의 토양 중 휘발성 물질 및 $CO_2$ 생성량과 잔류 및 분해독성은 이 화합물이 화학적 및 생물학적 분해에 안정함을 시사하였다.

Keywords