Agronomie 22 (2002) 467-478
DOI: 10.1051/agro:2002027

Study of norflurazon behaviour in soils - Influence of formulation additives upon sorption parameters

Géraldine Giry and Josiane Ayele

Laboratoire des Sciences de l'Eau et de l'Environnement, Faculté des Sciences, 123 avenue Albert Thomas, 87060 Limoges Cedex, France

(Received 29 June 2000; revised 9 September 2001; accepted 5 March 2002)

Abstract
Adsorption experiments on norflurazon were carried out in a laboratory on three different depth samples of an apple orchard soil. Herbicide concentration was measured by HPLC at its optimal UV wavelength of detection. The results of batch experiments were exploited using adsorption kinetic and isotherm forms; thus K _D and Koc values were calculated. K _D values obtained with upper soil samples are proportional to the OM content. The other adsorption factors play a significant part only when OM content is low. These experiments were also carried out with a commercial formulation of norflurazon: Zorial. The presence of formulation additives has an inhibiting effect on the adsorption of the product (competitive adsorption for the same sites between formulation additives and norflurazon or/and steric floor-space by rapid fixing of additives inhibiting the latter's access to the adsorption sites of norflurazon). Column experiments indicate that adsorption decreases with soil sample depth. Fixed amounts are low and the sorption phenomena is, to a large extent, reversible (importance of physical adsorption). The experiments with Zorial confirm the decrease in adsorption of norflurazon when mixed with additives.

Résumé
Étude du comportement du norflurazon dans les sols - Influence des formulants sur les paramètres de sorption du produit . Des expériences d'adsorption du norflurazon ont été réalisées en laboratoire sur trois horizons d'un même sol de pommeraie prélevés à des profondeurs croissantes. Tous les dosages ont été effectués par CLHP à l'aide d'un détecteur UV. Une première série d'expériences en réacteur discontinu a permis, à partir de cinétiques et d'isothermes d'adsorption, d'évaluer les coefficients de partage sol/eau (K _D) et carbone organique/eau (Koc) du produit. Le norflurazon s'adsorbe beaucoup dans les couches supérieures du sol (Koc élevé). La matière organique (MO) est le facteur prépondérant de l'adsorption. Cependant, pour des sols pauvres en MO, d'autres facteurs comme les argiles interviennent et le coefficient K _D permet alors une estimation plus juste de l'adsorption. Des essais menés à partir de la spécialité commerciale du norflurazon montrent que la capacité d'adsorption du produit formulé est inférieure à celle de la matière active pure (compétition entre adjuvants et herbicide pour les mêmes sites et/ou encombrement stérique par fixation des adjuvants diminuant l'accessibilité aux sites du norflurazon). Des essais en régime dynamique sur colonnes de sol confirment les résultats précédents. L'adsorption du norflurazon, pur ou formulé, est plus importante pour les couches supérieures du sol. Les capacités d'adsorption déterminées montrent que la matière active est mieux fixée pure que formulée, mais cette différence d'adsorption s'atténue (pour s'annuler) avec la profondeur du prélèvement. Le phénomène d'adsorption n'est lui pas réversible en totalité, les courbes de fuite présentant un phénomène marqué de traînée.

Key words: pure or formulated norflurazon / soils / sorption / herbicides

Mots clés : norflurazon pur ou commercial / sols / sorption / herbicides

Correspondence and reprints: Josiane Ayele jayele@unilim.fr

Communicated by Gérard Guyot (Avignon, France)

© INRA, EDP Sciences 2002