Freiland‐ und Laborversuche zur Validierung von Prognosemodellen des Expertensystems HERBASYS zur Nachbauproblematik nach Herbizideinsatz

Zusammenfassung: Summary: Resume Mit den Herbiziden Dicuran (Chlortoluron) und Tramat (Ethofumesat) wurden Freiland- und Laborversuche zur Untersuchung des Abbauverhaltens und der Wirkung auf Nachbaukulturen durchgefuhrt. Diese dienten der Validierung des Abbausimulations- und des Nachbauprognosemodells des Expertensystems HERBASYS. Die fur die Abbausimulation benotigten Modellparameter wurden unter unterschiedlichen Inkubationsbedingungen fur verschiedene Boden (toniger Schluff, schluffiger Sand, schluffiger Ton) bzw. mit Hilfe eines iterativen Schatzverfahrens (WALKBACK) ermittelt. Der Abbau beider Wirkstoffe wurde durch die Erhohung von Bodentemperatur und -feuchte beschleunigt, sofern nicht der Optimalbereich uberschritten war. Unter Freilandbedingungen war an den verschiedenen Standorten der Wirkstoffverlust witterungsabhangig, ein deutlicher Zusammenhang mit sorptionsbestimmenden Eigenschaften hingegen war nicht erkennbar. Die simulierten Ruckstandsgehalte stimmten insgesamt gut mit den im Freiland gemessenen uberein. Eine ubertragung der fur bestimmte Wirkstoff-Boden-Kombinationen ermittelten Abbauparameter auf andere Standort- und Klimabedingungen war moglich. In Langzeit-Biotesten mit nichtsorptivem Substrat wurden Dosis-Wirkungs-Beziehungen zwischen Chlortoluron und Ethofumesat und verschiedenen Kulturpflanzen ermittelt und in Feldversuchen die Reaktion der Kulturen auf die Herbizide untersucht. Die aus den fur den Nachbautermin simulierten Gesamtruckstanden und der Sorption berechneten verfugbaren Ruckstande wurden fur die Nachbauprognose mit den Kenngrosen der Dosis-Wirkungs-Beziehungen verglichen. Das Nachbaurisiko wurde an den verschiedenen Standorten insgesamt gut prognostiziert. Field and laboratory experiments to validate predictory models of the expert system HERBASYS applied to problems of crops following the use of herbicides Field and laboratory studies were conducted with the herbicides Dicuran (chlorotoluron) and Tramat (ethofumesate) to investigate their breakdown behaviour and effects on subsequent crops. These studies served to validate the simulation of breakdown and the predictions for subsequent crops of the expert system HERBASYS. The parameters necessary for the simulation of breakdown were ascertained under different incubation conditions for various soils (clay loam, loamy sand, loamy clay) and with the aid of an iterative method of assessment (WALKBACK). The breakdown of both active substances was accelerated by increases in soil temperature and moisture, insofar as the optimum levels were not exceeded. In the field, breakdown at the various sites was dependent on weather conditions but no clear relationship with sorption-determining properties could be established. The simulated residues accorded well with those measured in the field and it is possible to transfer the breakdown parameters determined for one chemicalsoil combination to other site and climate conditions. In long-term bioassays with nonsorptive substrates dose-effect relationships were established between chlortoluron and ethofumesate and various crop plants and the reaction of the crops to the herbicides was investigated in field tests. The effects of available residues on subsequent crops, as calculated from sowing date and sorption, were compared with those known from the dose-effect relationships. In general, the risk to subsequent crops was well forecasted. Validation par des experiences au champ et au laboratoire des modeles predictifs du systeme expert HERBASYS appliques aux problemes de cultures succedant a des traitements herbicides Nous avons mene des etudes au champ et au laboratoire avec les herbicides Dicuran (chlortoluron) et Tramate (ethofumesate) pour etudier leur degradation et leurs effets sur les cultures suivantes. Le but etait de valider les simulations de degradation et les predictions valables pour les cultures suivantes dans le cadre du systeme expert HERBASYS. Les parametres necessaires pour simuler la degradation ont ete definis sous differentes conditions d'incubation, pour des sols varies (limon, limon sableux, limon argileux), a l'aide d'une methode iterative d'evaluation (WALBACK). La degradation des deux matieres actives etait acceleree par des accroissements de la temperature du sol et de son humidite, tant que les niveaux optimums n'etaient pas depasses. Au champ, la degradation observee sur differents sites dependait des conditions meteorologiques, mais aucune relation claire avec les proprietes d'adsorption des sols n'a pu etre etablies. Les teneurs en residus determinees par simulation etaient en accord avec celles mesurees au champ et il etait possible de transposer les parametres de degradation determines pour un combinaison matiere active-sol a d'autres sites et a d'autres conditions meteorologiques. Dans des essais biologiques a long terme sur des substrats non adsorbants, des relations dose-effet ont eteetablies pour le chlortoluron et l'ethofumesate et differentes cultures, et la reponse des cultures aux herbicides a eteetudiee au champ. Les effets des residus sur les cultures suivantes, dont la teneur etait calculee a partir de la date de semis et de l'adsorption, ont ete comparees avec ceux deduits des relations dose-effet. En general, le risque pour les cultures suivantes etait bien predit.