vestngauВестник университета биотехнологийVestnik University of biotechnologiy3033-8433Publishing Centre “Zolotoy Kolos” of Novosibirsk State Agrarian Universityvestngau-331Research ArticleБИОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЯBIOLOGY, PHYSIOLOGY AND ECOLOGYОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАЗЛОЖЕНИЯ ЦИАНТРАНИЛИПРОЛА В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХDEFINITION OF CYANTRANILIPROLE DECOMPOSITION PARAMETERS IN DERNO-PODZOLIC SOILКолупаеваВ. Н.v.kolupaeva@vniif.ruГорбатовВ. С.noemail@neicon.ruНюхинаИ. В.noemail@neicon.ruВсероссийский НИИ фитопатологииRussian Federation201604102016028291Copyright © Колупаева В.Н., Горбатов В.С., Нюхина И.В., 20162016Колупаева В.Н., Горбатов В.С., Нюхина И.В.Колупаева В.Н., Горбатов В.С., Нюхина И.В.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestngau.elpub.ru/jour/article/view/331

Изучено разложение циантранилипрола в дерново-подзолистой почве в контролируемых лабораторных условиях. Кривая динамики деградации инсектицида, полученная в эксперименте, свидетельствует о двухступенчатом характере процесса - быстрое разложение сразу после внесения циантранилипрола сменяется заметным замедлением скорости. Использование уравнений Густавсона и Хольдена и биэкспоненциального значительно повышает точность описания динамики разложения по сравнению с экспоненциальной зависимостью, о чем свидетельствуют значения статистических параметров. Моделирование поведения циантранилипрола в условиях Московской области с помощью компьютерной модели PEARL и стандартных сценариев входных данных сельскохозяйственных регионов РФ показало, что пестицид способен мигрировать в грунтовые воды, прогнозные концентрации в стоке составили от 0,33 до 15,69 мкг/л в зависимости от способа описания деградации и длительности применения пестицида. Эта работа показала, что когда разложение отличается от кинетики первого порядка, использование нелинейных уравнений деградации является важным для прогноза остаточных количеств пестицидов в почвах и грунтовых водах. Использование биэкспоненициального уравнения для описания разложения циантранилипрола приводило к повышению расчетных концентраций в водном стоке на глубине 1 м и в почве в 8-10 и в 1,5-3 раза соответственно.

The article explores decomposition of ciantraniliprol in derno-podzolic soil in the laboratory conditions. The curve of insecticide degradation shows two-stage process: fast decomposition after applying ciantraniliprol is followed by speeding down. Equation of Gustafson and Holden and bioexponential equation increases the accuracy of description of decomposition in comparison with exponential relation. The design of the effect of ciantraniliprol by means of computer model PEARL in the conditions of Moscow region and standard variants of input data of agricultural regions has shown that this pesticide can migrate into the ground waters; its concentration in the ground waters varies from 0.33 to 15.69 mkg/l in relation to degradation description and duration of pesticide application. This research proves when decomposition differs from first-order kinetics , application of nonlinear equation of degradation is significant for forecasting the remnants of pesticides in soil and ground waters. Bioexponential equation resulted in higher concentrations of ciantraniliprol in 1 m deep ground waters and soil in 8-10 and 1.5-3 times correspondently.

pesticidesdecompositionperiod of decompositionsoilground watersequation of approximate dynamics of decompositionmathematical models of pesticides behaviorstandard variants of input dataпестицидыразложениепериод полуразложенияпочвагрунтовые водыуравнения аппроксимации динамики разложенияматематические модели поведения пестицидовстандартные сценарии входных данныхReferencesKolupaeva V. N., Gorbatov V. S. Some approaches to the description of pesticide degradation in soil (with chlorsulfuron as an example) // Eurasian Soil Science. - 2000. - Vol. 33, N 2. - P. 179-183.Kolupaeva V. N., Gorbatov V. S. Some approaches to the description of pesticide degradation in soil (with chlorsulfuron as an example) // Eurasian Soil Science. - 2000. - Vol. 33, N 2. - P. 179-183.Photolysis of Chlorantraniliprole and Cyantraniliprole in Water and Soil: Verification of Degradation Pathways via Kinetics Modeling / A. K. Sharma, W. T. Zimmerman, S. K. Singles [et al.] // J. Agric. Food Chem. - 2014. - Vol. 62. - P. 6577-6584.Photolysis of Chlorantraniliprole and Cyantraniliprole in Water and Soil: Verification of Degradation Pathways via Kinetics Modeling / A. K. Sharma, W. T. Zimmerman, S. K. Singles [et al.] // J. Agric. Food Chem. - 2014. - Vol. 62. - P. 6577-6584.Hydrolysis of Chlorantraniliprole and Cyantraniliprole in Various pH Buffer Solutions / A. K. Sharma, W. T. Zimmerman, C. Lowrie, S. Chapleo // J. Agric. Food Chem. - 2014. - Vol. 62. - P. 3531-3536.Hydrolysis of Chlorantraniliprole and Cyantraniliprole in Various pH Buffer Solutions / A. K. Sharma, W. T. Zimmerman, C. Lowrie, S. Chapleo // J. Agric. Food Chem. - 2014. - Vol. 62. - P. 3531-3536.Residue and Degradation of Cyantraniliprole and Its Main Metabolite in Pepper and Soil / H. M. He, C. R. Zhang, Y. H. Zhu [et al.] // Chinese Journal of Analytical Chemistry. - 2014. - Vol. 42, N 8. - P. 1177-1182.Residue and Degradation of Cyantraniliprole and Its Main Metabolite in Pepper and Soil / H. M. He, C. R. Zhang, Y. H. Zhu [et al.] // Chinese Journal of Analytical Chemistry. - 2014. - Vol. 42, N 8. - P. 1177-1182.Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance cyantraniliprole // EFSA Journal. - 2014. - Vol. 12 (9), N 3814. - 249 р.Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance cyantraniliprole // EFSA Journal. - 2014. - Vol. 12 (9), N 3814. - 249 р.Сведения о пестициде циантранилипрол [Электрон. ресурс] // Pesticide Properties Data Base [Офиц. сайт]. - Режим доступа: http://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb (дата обращения: 28.02.2016).Сведения о пестициде циантранилипрол [Электрон. ресурс] // Pesticide Properties Data Base [Офиц. сайт]. - Режим доступа: http://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb (дата обращения: 28.02.2016).Методические указания по определению остаточных количеств циантранилипрола в воде, почве, капусте, плодах томата и томатном соке, в луке пере и луке репке методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. - М.: Федерал. центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2015. - 32 с.Методические указания по определению остаточных количеств циантранилипрола в воде, почве, капусте, плодах томата и томатном соке, в луке пере и луке репке методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. - М.: Федерал. центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2015. - 32 с.Guidance Document on Estimating Persistence and Degradation Kinetics from Environmental Fate Studies on Pesticides in EU Registration // Report of the FOCUS Work Group on Degradation Kinetics. EC Document Reference Sanco/10058/2005, version 2.0. - 2006. - 434 р.Guidance Document on Estimating Persistence and Degradation Kinetics from Environmental Fate Studies on Pesticides in EU Registration // Report of the FOCUS Work Group on Degradation Kinetics. EC Document Reference Sanco/10058/2005, version 2.0. - 2006. - 434 р.Degradation Kinetics Software [Электрон. ресурс] // European Soil Data Centre (ESDAC) [Офиц. сайт]. - Режим доступа: http://esdac.jrc.ec.europa.eu/ (дата обращения: 28.02.2016).Degradation Kinetics Software [Электрон. ресурс] // European Soil Data Centre (ESDAC) [Офиц. сайт]. - Режим доступа: http://esdac.jrc.ec.europa.eu/ (дата обращения: 28.02.2016).Gustafson D. I., Holden L. R. Non-linear pesticide dissipation in soil: A new model based on spatial variability.1990. // Environmental Science and Technology. - 1990. - Vol. 24. - P. 1032-1038.Gustafson D. I., Holden L. R. Non-linear pesticide dissipation in soil: A new model based on spatial variability.1990. // Environmental Science and Technology. - 1990. - Vol. 24. - P. 1032-1038.Predicting sulfonylurea behaviour under field conditions / M. J. Duffy, M. K. Hanafey, D. M. Linn [et al.] // In Proceedings 1987 British Crop Protection Conference. Weeds, Brighton. 1987. - Brighton, 1987. - P. 541-547.Predicting sulfonylurea behaviour under field conditions / M. J. Duffy, M. K. Hanafey, D. M. Linn [et al.] // In Proceedings 1987 British Crop Protection Conference. Weeds, Brighton. 1987. - Brighton, 1987. - P. 541-547.Pesticide Emission at Regional and Local scales: Pearl version 1.1. / A. Tiktak, F. van den Berg, J.J.T.I. Boesten [et al.] // User Manual. RIVM report 711401008, Alterra report 29. - 2000. - P. 144.Pesticide Emission at Regional and Local scales: Pearl version 1.1. / A. Tiktak, F. van den Berg, J.J.T.I. Boesten [et al.] // User Manual. RIVM report 711401008, Alterra report 29. - 2000. - P. 144.PEARL model for pesticide behaviour and emissions in soil-plant systems. Description of processes / M. Leistra, A.M.A. van der Linden, J.J.T.I. Boesten [et al.] // Alterra report 13, RIVM report 711401009. - 2000. - P. 107.PEARL model for pesticide behaviour and emissions in soil-plant systems. Description of processes / M. Leistra, A.M.A. van der Linden, J.J.T.I. Boesten [et al.] // Alterra report 13, RIVM report 711401009. - 2000. - P. 107.Колупаева В. Н., Горбатов В. С. Компьютерное моделирование миграции пестицидов в грунтовые воды // Агрохимия. - 2011. - № 6. - С. 88-96.Колупаева В. Н., Горбатов В. С. Компьютерное моделирование миграции пестицидов в грунтовые воды // Агрохимия. - 2011. - № 6. - С. 88-96.Колупаева В. Н., Горбатов В. С. Моделирование миграции пестицидов в грунтовые воды с помощью модели PEARL и стандартных сценариев регионов России. 2015 // Сб. тр. VІ Междунар. науч. - практ. конф. «Актуальные проблемы исследования окружающей среды», посвящ. 150-летию со дня рождения Г. Н. Высоцкого, Сумы, 20-22 мая 2015 г. - Сумы, 2015. - С. 161-166.Колупаева В. Н., Горбатов В. С. Моделирование миграции пестицидов в грунтовые воды с помощью модели PEARL и стандартных сценариев регионов России. 2015 // Сб. тр. VІ Междунар. науч. - практ. конф. «Актуальные проблемы исследования окружающей среды», посвящ. 150-летию со дня рождения Г. Н. Высоцкого, Сумы, 20-22 мая 2015 г. - Сумы, 2015. - С. 161-166.Scow K. M. Effect of sorption-desorption and diffusion processes on the kinetics of biodegradation of organic chemicals in soil. 1993 // SSSA Special Publication. - 1993. - N 32. - P. 73-114.Scow K. M. Effect of sorption-desorption and diffusion processes on the kinetics of biodegradation of organic chemicals in soil. 1993 // SSSA Special Publication. - 1993. - N 32. - P. 73-114.Pignatello J. J. The measurement and interpretation of sorption and sorption rates of organic compounds in soil media. 2000 // Advances in Agronomy. - 2000. - Vol. 69. - P. 1-73.Pignatello J. J. The measurement and interpretation of sorption and sorption rates of organic compounds in soil media. 2000 // Advances in Agronomy. - 2000. - Vol. 69. - P. 1-73.Guidance for evaluating laboratory and field dissipation studies to obtain DegT50 values of plant protection products in soil. EFSA Panel on Plant Protection Products and their Residues (PPR) // EFSA Journal. - 2010. - Vol. 8 (12), N 1936. - 67 p.Guidance for evaluating laboratory and field dissipation studies to obtain DegT50 values of plant protection products in soil. EFSA Panel on Plant Protection Products and their Residues (PPR) // EFSA Journal. - 2010. - Vol. 8 (12), N 1936. - 67 p.Anderson J. P.E. Handling and storage of soils for pesticide experiments // Pesticide Effects on Soil Microflora / L. Somerville, M. P. Greaves (eds). - Taylor & Francis, London, New York, Philadelphia, 1987. - P. 45-60.Anderson J. P.E. Handling and storage of soils for pesticide experiments // Pesticide Effects on Soil Microflora / L. Somerville, M. P. Greaves (eds). - Taylor & Francis, London, New York, Philadelphia, 1987. - P. 45-60.ГОСТ 32633-2014. Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Определение аэробной и анаэробной трансформации в почве. - М.: Стандартинформ, 2015. - 18 с.ГОСТ 32633-2014. Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Определение аэробной и анаэробной трансформации в почве. - М.: Стандартинформ, 2015. - 18 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.