Dinámica y efectos de la atrazina en suelos agrícolas de la zona templado húmeda (Galicia, N.O. de España)

Abstract

[ES] El estudio sintetiza los resultados de varios experimentos que examinan el impacto de la dinámica de la atrazina (degradación y distribución de residuos, respuesta de la población microbiana) en suelos de cultivo ácidos del norte de España. Se estudió, bajo condiciones de laboratorio y campo, la mineralización de la atrazina y las fracciones extraíble (atrazina, hidroxiatrazina, desetilatrazina y desisopropilatrazina) y no extraíble, así como las propiedades bioquímicas (biomasa microbiana, respiración del suelo, carbohidratos solubles, actividades -glucosidasa y ureasa), a diferentes intervalos de tiempo después de la adición del herbicida en dosis normales de aplicación agronómica, a suelos con diferentes características (contenido de carbono, textura e historial de aplicación de atrazina). Se observaron resultados similares en los experimentos de laboratorio y campo, mostrando que el destino y comportamiento de la atrazina variaba en función de las características del suelo. La ruta principal de degradación de la atrazina fue la microbiana a través de la rápida ruptura del anillo s-triazínico, siendo la degradación mayor a medida que aumenta el historial de aplicación. Los principales metabolitos encontrados en la fracción extraíble fueron la hidroxiatrazina y la desisopropilatrazina, lo que parece indicar que tanto la degradación química como la biológica están implicadas en la ruta de descomposición de la atrazina. La formación de residuos no extraíbles también constituye un importante proceso abiótico de atenuación del impacto de la atrazina, particularmente en el suelo con un elevado contenido de materia orgánica y de arcilla. Como consecuencia de la adición de atrazina se observó un efecto variable o incluso un efecto nulo sobre la mayoría de las propiedades bioquímicas analizadas; por el contrario, la mineralización del C se incrementó considerablemente indicando que la aplicación de atrazina a dosis normales de campo puede tener importantes repercusiones en el ciclo del C de estos suelos ácidos.

[EN] This study summarized the results of several experiments examining the impact by atrazine application (degradation and residues distribution, microbial communities changes) in agricultural acid soils from northern Spain. The mineralization of atrazine and the formation of extractable (atrazine, hydroxiatrazine, deethylatrazine and deisopropylatrazine) and non-extractable or “bound residues” as well as the biochemical properties (microbial biomass, soil respiration, soluble carbohydrates, urease and -glucosidase activities) were evaluated at different times following atrazine application under both laboratory and field conditions at normal agronomic doses to contrasting soils (organic C, texture and atrazine application history). The results of laboratory and field experiments were coincident showing that the fate and behaviour of atrazine exhibited different patterns depending on soil characteristics. Rapid microbial degradation through s-triazine ring cleavage was the main decomposition pathway of the atrazine, the degradation capacity being enhanced by repeated herbicide application. Hydroxyatrazine and deisopropylatrazine were the main metabolites found in the extractable fraction, this seems to show that both chemical and biological processes are involved in atrazine degradation. The formation of non-extractable residues also constituted other important abiotic process for attenuation of the atrazine impact in these acid soils, particularly in soils with higher organic matter and clay contents. A variable effect or even no effect was observed on most biochemical properties analyzed as consequence of atrazine addition; in contrast C mineralized increased notably after herbicide application showing clearly that atrazine application at normal agricultural rates may have important implications in the C cycling of these acid soils.