Name: protocols for quantifying transferable pesticide residues in turfgrass systems
Uploaded: 2017-03-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 6 s
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Wir danken Khalied Ahmed, Laney McKnight und Drew Pinnix für Feld- und Laborhilfe, sowie der See Wheeler Turfgrass Field Laboratory Support-Mitarbeiter, darunter Dustin Corbett und Marty Parish, Forschungsbereiche für die Pflege. Diese Arbeit wurde teilweise von der North Carolina State University Center for Turfgrass Umweltforschung und Bildung unterstützt.

1. Gebiet Plot Identifizierung und Einrichtung <ol><li> Identifizieren Forschungsbereiche Vertreter der turfgrass System der Wahl. betrachten Insbesondere geeignete turfgrass Arten und Bodentyp, sowie Management-Praktiken einschließlich Fruchtbarkeit, Bewässerung und Schnitthöhe. </li><li> vorläufigen Rückstandsanalysen von Blatt- und Boden Matrices Verhalten Pestizid (e) von Interesse, um sicherzustellen, sind nicht nachweisbar. </li><li> Legen Sie Grundstücke, den entsprechenden Dimensionen für Standort und Probensammelmethoden und integrieren 0,5-1,0 m Gassen auf einem Grundstück grenzt für Personal Fußverkehr zu ermöglichen. HINWEIS: Plot Dimensionen basierend auf den standortspezifischen Bedingungen variieren kann, sollte aber mindestens 3,3 m 2 betragen. Dies wird für eine 3,7 mx 0,5 m Kugellaufweges sowie eine äquivalente angrenzenden Bereich für Fuß-Verkehr und Vegetation Probenahme ermöglichen. </li></ol> 2. Test Initiation <ol><li> Vierundzwanzig Stunden vor mow turfgrass der Spezies bis hin zur Einleitung-system bestimmte Höhe und Schnittgut sammeln. Entfernen Sie alle verbleibenden Schmutz mit einem Gebläse und Bewässerung zu Bodensättigung. Hinweis: Zu diesem Zeitpunkt Irrigating für eine optimale Feuchtigkeit (dh Feldkapazität) bei Anwendung von Pestiziden ermöglichen soll. </li><li> Wählen Sie Ausbringungsrate bei den derzeit registrierten maximal markierten Zertifikate für den Standort von Interesse. Die Aufwandmenge ist produktspezifisch und von der US-EPA bestimmt, und wird durch Gesetz auf allen Pestizid Behälteretiketten angegeben. <ol><li> Wählen Sie die aktuelle Mindest markierte Sprühauftrag Trägervolumen Blattspray Retention zu maximieren. </li></ol></li><li> Bei der Verhandlung Einleitung gelten Pestizidspray Behandlungen Plots Witterungsbedingungen Zurückbehaltungsrecht behandelter Pflanzen begünstigen. HINWEIS: Die richtige persönliche Schutzausrüstung muss von Applikatoren und nonapplicators in der Nähe der Testbereich während der Behandlungszeit getragen werden. Halten Sie immer nonapplicator Personal gegen den Wind der Spritzapplikation. Klimatische Bedingungens Begünstigung Retention auf behandelter Pflanzen umfassen Vordach Feuchtigkeit (trocken bei Anwendung), Windgeschwindigkeit (&lt;11 km / h) und die prognostizierte Niederschlag <ol><li> Decken Sie Plots bei der Bewässerung / Fällung durch mindestens vier Probenahme Ereignisse. HINWEIS: Die Stellplätze sind abgedeckt Pestizid Wäsche von behandelten Vegetation in turfgrass Stroh und / oder der Bodenoberfläche zu verhindern, ist es weniger abstreifbaren und unterschätzen das Expositionsrisiko zu machen. Abdeckungen können variieren je nach Material und Design, sondern sollte aus einem nicht-porösen Material aufgebaut sein, Parzellen trocken zu halten und so ausgelegt, dass behandelter Pflanzen nicht in Kontakt gebracht wird (ex. Nicht tarps direkt auf Parzellen lagen), die anschließende Übertragung von Pestiziden Probenahme beeinträchtigen kann. </li></ol></li><li> Sammeln Sie stündliche Klimadaten einschließlich Lufttemperatur, Taupunkt, relative Feuchte, Zeit des Sonnenaufgangs, Windrichtung und Windgeschwindigkeit während des gesamten Versuchszeitraum mit Dateninterpretation zu unterstützen. </li></ol> 3. Proben zur Qualitätskontrolle <ol><li> Collect eine Probe (50 bis 100 ml) aus jedem Behälter Pestizid in der Forschung verwendeten Pestizid-Produkt Beladungsraten korrekt sind zu gewährleisten. Nehmen Sie den Produktnamen und Chargennummer jedes Behälters. </li><li> Sammeln Sie eine Probe jedes Pestizid Spritztankmischung aufgebracht durch Ausgabe von jeder Sprühdüse Sammeln einer Mischprobe (50 bis 100 ml) pro Tank zu machen richtige Spritzlösung Mischverfahren zu gewährleisten. </li><li> Produzieren Sprühauftrag Kontrollen wie von Welsh et al. 12 die entsprechende Menge an Pestizid , um sicherzustellen , ist auf Parzellen angewendet. </li><li> Produzieren Feldbefestigung und Leerproben wie von Welsh et al. 12 an jedem Proben Ereignis Ableitung während der Probensammlung und Lagerprozesse zu quantifizieren und mögliche Kontaminationsquellen zu identifizieren. HINWEIS: Verstärkung Probenkonzentrationen und Lösungsmittel können auf Verbund- und analytische spezifische Überlegungen variieren. </li></ol><ol><li> Die Proben werden unmittelbar nach einer Anwendung, und wieder einmal das Pestizid auf den Blattoberflächen getrocknet ist. Je nach Umgebungsbedingungen ist dies typischerweise 1 bis 3 h nach dem Auftragen. </li><li> Nach dem Tag der Antragstellung, sammeln Proben bei oder kurz nach Sonnenaufgang, wenn die maximale turfgrass Vordach Feuchtigkeit ist typischerweise 14. <ol><li> Bestimmen Sie Probensammlung Timings nach dem Tag der Anwendung basierend auf spezifischen Schädlingsbekämpfungs physikalisch-chemischen Eigenschaften, mit Abtastintervallen Abnahme als Pestizid Persistenz abnimmt. Schedule Probensammel Timings, so daß mindestens zwei aufeinanderfolgende nondetections auftreten experimentell Fertigstellung. HINWEIS: Beispiel aus früheren Untersuchungen zu quantifizieren übertragbar 2,4-Dimethylaminsalzes (2,4-D; Feld Halbwertszeit = 6,2 d): 1) 0 d nach der Behandlung (DAT) - 0 h nach dem Spritzen; 2) 0 DAT - 1 h nach dem Spritzen; 3) 1 DAT; 4) 2 DAT; 5)3 DAT; 6) 6 DAT; 7) 12 DAT; 8) 24 DAT 14. </li></ol></li></ol> 5. Ã¼bertragbar Rückstand Probenentnahme HINWEIS: Nitril Handschuhe sind in allen Probensammelverfahren getragen und sollte so oft wie eine Verunreinigung zu verhindern erforderlich ersetzt werden. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/55182/55182fig1.jpg" /> Abbildung 1: Handwischdruck Quantifizierung. Ansatz zur Quantifizierung der Druck von fronthand (A) und Rückhand (B) Wischbewegungen verwendet. Dazu sprühen so, eine grüne Lebensmittelfarbe Lösung (Wasser + 10% v / v Lebensmittelfarbe + 1% v / v nichtionische Tensid) über eine nicht-poröse Oberfläche (ex. Glas oder Metallschale) und drücken Sie die Hand wie für Pestizid dislodge Probenahme bestimmt . Quantifizierung der Kontaktfläche durch digitale Bildanalyse , wie durch Campillo et al. 17 bis Bestimne Anteil der grünen Pixel pro Bild der bekannten Gegend. Sammeln Sie ein turfgrass Kern von der beabsichtigten Forschungsbereich, wenn der Boden bei Feldkapazität ist und sichern Sie es in ein digitales Gewichtsskala. Quantifizieren die Masse der nach unten gerichtete Kraft, wenn die Hand Wisch. Handwischdruck sollte nicht mehr als 2 kPa. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/55182/55182fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/55182/55182fig1large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <ol><li> Hand wischen HINWEIS: Benötigt eine Person. <ol><li> Kalibrieren Handwischdruck auf 2 kPa. <ol><li> Berechnen Kraft Abwischen durch einen turfgrass Kern auf Bodenfeldkapazität zu einer digitalen Waage gesammelt Sicherung und Pressen von 150 bis 200 g (Tara vor dem Pressen). </li><li> Quantifizieren Bereich der Front- und Rückhand für turfgrass Probenahme verwendet. verwenden in erster Linie Finger einzigartige turfgrass Klingen zu kontaktieren, während sie von Verlegung über begrenzen. <ol><li> Bereiten Sie eine Lösung auf Wasserbasis von 10% v / v grüne Lebensmittelfarbe+ 1% v / v nichtionisches Tensid, und Spray auf einem nicht-porösen Oberfläche einen dünnen Film zu erzeugen. ANMERKUNG: Das nichtionische Tensid wird durch Reduzierung der Oberflächenspannung Lösung Abdeckung über der nicht-porösen Oberfläche zu erhöhen. </li><li> Mit einem Baumwollhandschuh auf, drücken Sie die Hand auf die nicht - poröse Oberfläche (Abbildung 1). </li><li> Entfernen Sie den Handschuh und zu quantifizieren Fläche von Hand in Kontakt mit der nicht - porösen Oberfläche , die durch ein digitales Foto auf einem bekannten Bereich jeder Handschuh nehmen und verwenden 16 ImageJ für grüne Pixel auszuwählen ähnlich zu Campillo et al. 17. Dadurch wird ein Prozent des Gesamtbildes in grünen Pixeln bereitzustellen, die Fläche zu berechnen verwendet wird. </li></ol></li><li> Kombinieren Kraft Masse Abwischen mit Bereich Wischhanddruck zu berechnen. </li></ol></li><li> Kalibrieren Hand Wischgeschwindigkeit auf 1,2 km / h durch einen 0,3 m Abstand auf der Bodenmarkierung. Passen Sie die Geschwindigkeit der Hand, so dass dieser Abstand Abwischen dauert 1 s. </li><li> Mark sampling Bereich (420 cm 2) durch einen kreisförmigen Eimer platzieren (23 cm Durchmesser) auf den Kopf , wo das offene Ende nach unten zeigt. Mit leichtem Druck auf die Mitte der Schaufel und mit der anderen Hand Farbe um den äußeren Rand des Eimers (Rasenmarkierungsfarbe verwendet wird). </li><li> Mit einem Baumwollhandschuh über einem Nitril Handschuh auf der dominanten Hand, wischen über den Stichprobenraum für 30 s. Alternative Front- und Rückhand Oberflächen, während Verstellrichtungen senkrecht (Abbildung 2). <ol><li> Wiederholen Sie Schritt 5.1.4 mit einem neuen Baumwollhandschuh. HINWEIS: Variation in den Handschuhen pro Probe erforderlich ist, kann auf das Pestizid von Interesse, turfgrass System und Probenahmebereich variieren. Dies sollte vor bestimmt werden Einleitung über vorläufige Bemühungen zum Experimentieren sammeln vier vor sechs Handschuhe pro Sampling-Bereich unmittelbar nach der Anwendung sowie den folgenden Morgen, als Baldachin Feuchtigkeit vorhanden ist, die Anzahl der Handschuhe zu identifizieren maximale Pestizidrückstände zu übertragen. </li></ol></li><li> Im Anschluss an die Probenentnahme speichern Handschuhe in einem Glas vorübergehend auf Eis oder Trockeneis auf dem Feld, und in einen Gefrierschrank innerhalb von 3 Stunden nach der Probenentnahme der Fertigstellung. </li></ol></li></ol><img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/55182/55182fig2.jpg" /> Abbildung 2: Hand Richtungen abwischen. Progression soll eine maximale einzigartige behandelter Pflanzen Oberfläche zu Handschuh zu kontaktieren. Zwei Handschuhe sind erforderlich , Baumwolle zu vermeiden Überlastung bei der Probenahme &lt;415 cm 2 Fläche; dies sollte jedoch vor dem Versuch Initiation in Pestizid- und standortspezifischen Bedingungen bestätigt werden. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/55182/55182fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/55182/55182fig2large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <ol start="2"><li> Modifizierte California Rolle HINWEIS: Erfordert drei Personen. Vorrichtung Baubeschrieb bei Full gefundener et al. 9 <ol><li> Verwenden Sie eine Rolle (Rolle: 14,5 kg, 10 cm Durchmesser von 61 cm Länge bedeckt mit 1,2 cm Polyurethanschaum; Griff: 1,2 m Länge) und einem Rahmen (62 cm Breite von 91 cm Länge), dass ein Baumwolltuch (&gt; 200 Fadenzahl ; 70 cm bis 99 cm Länge Breite) ist gesichert. </li><li> Haben Personen B und C sichere Baumwolltuch mit Schellen am Rahmen und mit Metallnägeln zu Probefläche zu sichern. HINWEIS: Schneiden Baumwollblätter vor einer Probensammelereigniszeit für eine gegebene Sammlung zu reduzieren. </li><li> Haben Person A und B sicher Kunststoff (6 mm) um die Walze Kontamination durch Proben zu verhindern. </li><li> Ohne Zugabe von unten Druck, haben Person A die Walze über das Baumwolltuch fünfmal (ein nach unten und zurück rollen gleich einmal) rollen. Rollgeschwindigkeit sollte 1,6 ± 0,2 km / h Ziel. </li><li> Haben Person C den Rahmen aus dem Boden zu entfernen und zu einem nahe gelegenen Probenahme Tisch nehmen. </li><li> Während Person C den Rahmen hält, haben Person A visua<html> lly das Tuch inspizieren und Gras / Boden Schutt mit einer Pinzette entfernen. </li><li> Haben Person A das Baumwolltuch zu entfernen, und mit Person B falten Sie es so, dass die Seite in Kontakt mit turfgrass zusammen und lagern in Glasprobe Glas gefaltet. <ol><li> Lagern Sie das Glas vorübergehend in einem Kühler auf Eis oder Trockeneis auf dem Feld, und in einen Gefrierschrank innerhalb von 3 Stunden nach der Probenentnahme der Fertigstellung. </li></ol></li><li> Im Anschluss an die Probenentnahme entsorgen Sie die Kunststoff die Rolle umgibt, reinigen Sie den Rahmen, Sampling Tisch und Pinzette mit 1: 1 Ammoniak: Wasser, mit Wasser abspülen und trocken, bevor das Verfahren zu wiederholen. </li></ol></li></ol><img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/55182/55182fig3.jpg" /> Abbildung 3: Fußballkugelrolle. Mit Ausnahme von A bis B sind alle Übergänge mit PVC-Kleber verklebt. Teil C Länge kann durch Lieferanten aufgrund der unterschiedlichen Abmessungen der Teile B und D variierene.com/files/ftp_upload/55182/55182fig3large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen. <ol start="3"><li> Fußball Rolle HINWEIS: Benötigt eine Person. <ol><li> Verwenden Sie Rahmen einen Fußball Rolle konstruiert aus Polyvinylchlorid (PVC) Rohr (Schedule 40, 5 cm Innen-Ø). <ol><li> Befestigen Sie den Griff (122 cm Länge; 3A) zu einem Slip - T - Koppler (3B). Dies ist die einzige Kreuzung nicht mit PVC-Kleber gesichert für einfachere Lagerung zu machen. </li><li> Legen Sie die Walze auf einer ebenen Fläche (Hilfen mit Ausrichtung) und befestigen Sie beide Seiten des T - Koppler 90 ° Winkelstücke (3D) zu rutschen mit 7 cm Rohrlänge (3C). </li><li> Legen Sie 24 cm Rohrlängen (Abbildung 3E) an das offene Ende der Bogenarmaturen </li><li> Drill Verzögerung Schrauben (0,6 cm Durchmesser von 7,5 cm Länge; 3F) durch das Ende des Rohres perpendicular an den Griff und parallel mit der flachen Oberfläche. <ol><li> Stellen Sie Abstand zwischen Ankerschrauben auf etwa 18,4 cm (kann über Marken / Qualität der Fußbälle verwendet variieren). </li><li> Datei / schleifen scharfe Spitze weg Verzögerung Schraube endet mit einer Handfeile / Schleifer , so dass Fußbälle sind nicht durchstochen beim Rollen (Abbildung 3G). </li></ol></li></ol></li><li> Lassen Sie Fußball Luftdruck auf 24 kPa. Obwohl dies den Ball, wenn lose aus der PVC-Roll underinflate, es wird Druck auf etwa 42 kPa erhöhen, wenn das Kugelvolumen nach Sicherung an der Walze verringert wird. </li><li> Montieren Sie den Fußball auf die Walze durch die Kugel Endpunkte (maximaler Durchmesser) zu berühren Schrauben hinken. HINWEIS: Um die Gesamtprobenahmezeit und eine mögliche Kontamination zu reduzieren, haben bei einer gegebenen Sammlung Timing pro Probe ein Fußball. <ol><li> Spin Ball mit der Hand, um sicherzustellen, die Kugelroll ist symmetrisch. </li><li> Drücken Sie leicht auf der Oberseite des montierten Fußball zusicherzustellen, dass es ausreichend gesichert ist. </li></ol></li><li> Doppel-wickeln ein Sorptionsmittel Streifen (5 cm Breite von 132 cm Länge) um den Umfang der Kugel , die mit dem PVC - Rollgriff ausgerichtet, die ständigen Kontakt turfgrass-Sorbens Streifen erzeugt , wenn (3H) rollen. <ol><li> Sichern das Sorbens Streifen auf den Ball mit Klebebandstreifen (2,5 cm mal 2,5 cm). HINWEIS: Schneiden Sorbens Streifen vor einer Probensammelereigniszeit für eine gegebene Sammlung zu reduzieren. </li></ol></li><li> Rollen Sie den Ball mit einer konstanten Geschwindigkeit (1,6 ± 0,2 km / h) über einen 3,7 m Abstand von einzigartigen behandelt turfgrass. Je nach Parzelle Abmessungen kann dieser Abstand Seite an Seite erfordern Rollen abzuschließen. Dabei nehmen vorsorglich nicht Vegetation zu kontaktieren, die noch abgetastet werden. HINWEIS: Die 3,7 m Kugelrollstrecke müssen auf der Grundlage des Pestizids von Interesse und turfgrass System angepasst werden. Dies sollte vor bestimmt werden Initiierung über preliminar zu experimentiereny Anstrengungen Proben von unterschiedlichen Abständen unmittelbar nach der Anwendung zu sammeln, sowie am folgenden Morgen, wenn Vordach Feuchtigkeit vorhanden ist, den optimalen Abstand zu identifizieren maximale Pestizidrückstände zu übertragen. </li><li> Im Anschluss an die Kugelroll, entfernen Sie das Sorbens Streifen und falten Sie es so, dass die Seite in Kontakt mit turfgrass zusammen und lagern in einem Glas gefaltet. <ol><li> Lagern Sie das Glas vorübergehend in einem Kühler auf Eis oder Trockeneis auf dem Feld, und in einen Gefrierschrank innerhalb von 3 Stunden nach der Probenentnahme der Fertigstellung. </li></ol></li></ol></li></ol> 6. Turfgrass Vegetation Sammlung <ol><li> Entfernen Sie den Kolben innerhalb des Bechers Schneider von Probenahmegeräte zu halten in Kontakt behandelt Laub (4A). </li></ol><img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/55182/55182fig4.jpg" /> Abbildung 4: Turfgrass Kernsammlung. GolfplatzTasse Schneider ist eine robuste, relativ billige Vorrichtung zum turfgrass / Boden-Sammlung. Entfernen Sie die innere Kolben verwendet, um Kerne auswerfen vor für übertragbar Pestizidrückstände Musterkollektionen zu verwenden, so dass die Vegetation nicht versehentlich in Kontakt gebracht, die Pestizid-Rückstandskonzentrationen reduzieren. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/55182/55182fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/55182/55182fig4large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <ol start="2"><li> Ernten Sie einen turfgrass Kern der repräsentativen Qualität. <ol><li> Verwenden Sie die Tasse Schneider um den Kern zu skizzieren und geschnitten, um 5-7,5 cm Bodentiefe mit der Entfernung zu unterstützen. </li><li> Schneiden mit einem Messer (Klingenlänge: 10 bis 15 cm) bei einem diagonalen Winkel außerhalb der Kante des Kerns des Kerns aus dem Boden zu entfernen. Achten Sie besonders auf der Hand / Messer Kontakt mit dem behandelten ober- Vegetation zu verhindern. </li><li> Richten Sie die untere Bodenoberfläche mit einer Schere, so dass sie flach in einem Probenbehälter sitzen. Bodentiefe solltegenügend Platz lassen, so dass turfgrass Vegetation nicht den Probenbehälter Deckel nicht berührt. HINWEIS: Wenn das Wetter es zulässt, wird Schritt der Golfplatz Tasse Schneider (6.2.1-Protokoll) wird in der Regel am Nachmittag beendet, wenn Laub vor der Probennahme am nächsten Morgen trocken ist. </li></ol></li></ol>

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Die Autoren haben keine Angaben zu machen.

Die Regulierung Agenturen haben keine bestimmte Methode zur Quantifizierung übertragbar Pestizidrückständen aus turfgrass identifiziert. Diese Forschung unterstützt die Verwendung verschiedener Methoden, die auf Site- und Expositionsprozessspezifischen Kriterien, wie sie alle Nutzen für die menschliche Risikobewertungen haben. Doch sie alle haben ihre Grenzen, die Forscher sollten ihre Verwendung vor cognizant sein. Schließlich turfgrass Spezies ist kein Standortauswahlparameter zur Zeit in übertragbar Pestizidr?...

Turfgrasses sind in den angrenzenden Vereinigten Staaten (US) auf über 16,3 Mio. ha angebaut - mehr als die kombinierte Fläche der bewässerten Körnermais [(Zea Mays L.) 2,5 Mio. ha], Sojabohnen [(Glycine max L.) 2,1 Mio. ha] und Baumwolle [(Gossypium hirsutum L.) 0,9 Mio. ha] - und werden von der Öffentlichkeit mit Landnutzungen einschließlich Sportplätze, Gewerbe / Wohn Rasen, Golfplätze und Parks 1, 2 verwendet werden . Sie bieten viele positive gesellschaftliche Attribute einschließlich Staubkontrolle, Wärmeabfuhr, Freizeitflächen und Bodenstabilisierung. Schädlings Eingriff kann jedoch auftreten , was die Verwendung von Pestiziden (s) benötigt 3 den Rasen auf ein akzeptables Niveau zu halten. Pflanzenbeständen in etablierten turfgrass Systeme abfangen versprüht Pestizide. Mensch-Pestizidbelastung ist möglich, über verschiedene Wege, einschließlich von behandelten Übertragung vegetation direkt auf den Menschen, sowie durch indirekte Wege, wie der Übertragung auf Wartungsausrüstung, Haustiere und Freizeitartikel 4, 5. Um die Behebung solcher Bedenken, müssen die Menschenpestizidexposition Risikobewertungen durchgeführt werden , vor der Pestizid - Registrierung und Neuregistrierung in den USA 6 , um die Natur und die Wahrscheinlichkeit von negativen gesundheitlichen Auswirkungen nach Exposition gegenüber kontaminierten Umweltmedien zu schätzen. Innerhalb der beruflichen und häusliche Exposition Prüfrichtlinien beschäftigt derzeit von der US - EPA, Blatt- übertragbar Rest Verlusttests (OPPTS 875,2100) werden durchgeführt , um Pestizidrückstände auf den behandelten Oberflächen zu quantifizieren , die durch verschiedene Prozesse auf der menschlichen Haut / Kleidung übertragen werden können oder 7 inhaliert, 8. Bisherige Forschungsanstrengungen wurden mehrere Blatt übertragbar Pestizidrückstandsmethoden verglichen including eine California Rolle (eine Rolle bekannter Masse über Baumwolltuch zu bewegen), ziehen Schlitten (ein fester Gegenstand bekannter Masse mit einem Stück Stoff ziehen, um es angebracht ist), Polyurethan-Schaumstoffrolle (eine Rolle bekannter Masse bewegt sich mit Polyurethanschaum bedeckt ) und Schuh - Shuffling (Baumwolle Mulltuch auf Schuhe) angebracht, die alle durchgeführt in einem bekannten Gebiet von pestizid behandelt turfgrass 9, 10, 11, 12 sind. Von den oben genannten Verfahren, Kalifornien rollenbasierte Ansätze bieten die wiederholbare Ansatz Blatt- übertragbar Pestizidrückstände zu quantifizieren; jedoch vergleichsweise aggressiver Ansätze wie Schuh schlurfenden mehr Pestizidrückstände übertragen, die auch Nutzen bei der Risikobewertung hat. Handwischverfahren bieten eine vergleichsweise verbesserte Fähigkeit, einzigartig zu kontaktieren behandelt turfgrass Vegetation Oberflächen. Diese Methode bietet mehr anwendbar Daten für nondietary Pestizid Einnahme, wie Hand-zu-Mund-Kontakt ist ein gemeinsamer Prozess mit diesem Expositionspfad verbunden. Turfgrass Vordach Dynamik stark variieren sowohl zwischen den Arten und Verwendung Standorten. Arten variieren häufig in Wuchs und Jahreszeit sowie Klinge Textur und Dichte, die Pestizid - Spray Abfangen beeinflussen und physiologische Prozesse 3, 13. Management-Eingänge können erhebliche Unterschiede zwischen den Betriebsstandorte variieren und innerhalb einer Anwendung Website basierend auf ortsspezifische Erwartungen. Zum Beispiel Hunds (Cynodon spp.) In angepassten Klimazonen als Golfplatz Putting Green Oberfläche verwendet , die typischerweise bewässert und gemäht&gt; 5 - mal pro Woche (Ausschnitte gesammelt) bei 0,3 bis 0,4 cm, sowie eine nonirrigated Dienstprogramm Bodenabdeckung die gemäht werden kann, &lt;1 mal pro Woche (Schnittgut zurückgegeben) mit 1,5 bis 6,3 cm. Frühere Untersuchungen haben übertragbar Blatt- Pestizidrückstände gezeigt zwischen den Arten innerhalb einer Verwendungsstelle variieren kann,und wird durch die Bewässerung und Mähen Praktiken 14, 15 betroffen. Letztlich Variabilität zwischen turfgrass Systemen hemmt die Implementierung einer universellen Methode übertragbar Blatt- Pestizidrückstände zu quantifizieren. Daher Auswahlmethode zur Optimierung Einschätzungen menschlichen Risiko sollte Pestizid-, Prozess-, orts- und speziesspezifische Kriterien umfassen. Das Ziel dieser Studie war es, verschiedene Methoden charakterisieren übertragbar Blatt- Pestizidrückstände zu quantifizieren, und markieren Bedingungen, die berücksichtigt werden sollten, wenn ein Verfahren für ein gegebenes Experiment ausgewählt wird.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;General&lt;/strong&gt;</td><td>---</td><td>---</td><td></td></tr><tr><td>Nitrile gloves</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Coolers</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Turf paint</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Field plot measuring equipment</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Protective foot apparel</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Whatman 3 MM Chr Chromatography Paper</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-716-3E</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Ball roll&lt;/strong&gt;</td><td>---</td><td>---</td><td></td></tr><tr><td>PVC pipe (5 cm inner diameter)</td><td>Home Depot</td><td>531137</td><td></td></tr><tr><td>Hacksaw for PVC cutting</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>90&amp;deg; elbow (5 cm inner diameter)</td><td>Home Depot</td><td>RCE-2000-S</td><td></td></tr><tr><td>Tee coupler (5 cm inner diameter)</td><td>Home Depot</td><td>PVC024001600HD</td><td></td></tr><tr><td>PVC adhesive</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Lag bolt (0.6 cm diameter by 7 cm length)</td><td>Home Depot</td><td>801366</td><td></td></tr><tr><td>Size 4 soccer ball</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Pressure gauge</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Hand air pump</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Fabric scissors</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Scott Rags-In-A-Box</td><td>Uline</td><td>S-12809</td><td></td></tr><tr><td>Adhesive tape</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>8 oz sealable glass jar</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Hand wipe&lt;/strong&gt;</td><td>---</td><td>---</td><td></td></tr><tr><td>100% cotton heavyweight inspection gloves</td><td>Uline</td><td>S-19284</td><td></td></tr><tr><td>Digital camera</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ software</td><td>National Institutes of Health</td><td>https://imagej.nih.gov/ij/</td><td></td></tr><tr><td>Digital scale that measures up to 400 g</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Stopwatch</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Plastic bucket (23 cm diameter)</td><td>Home Depot</td><td>209313</td><td></td></tr><tr><td>16 oz sealable glass jar</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Modifed California roller&lt;/strong&gt;</td><td>---</td><td>---</td><td></td></tr><tr><td>Metal conduit (1.25 cm diameter by 1.8 m length)</td><td>Home Depot</td><td>101543</td><td></td></tr><tr><td>PVC pipe (10 cm inner diameter)</td><td>Home Depot</td><td>531103</td><td></td></tr><tr><td>Sand + reebar to bring roller to 14.5 kg</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>PVC plug</td><td>Home Depot</td><td>33403D</td><td></td></tr><tr><td>Polyurethane foam sheet (1.25 cm thick) to cover PVC pipe</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>6 mm painter&#039;s plastic</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Plexiglass sheet (107 cm length by 76 cm width by 0.6 cm thick)</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Toggle clamps</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Metal nails (10 to 15 cm length) to secure frame to ground</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>100% cotton sheets (&gt;200 threadcount)</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Tweezers</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>32 oz sealable glass jar</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Turfgrass vegetation core collection&lt;/strong&gt;</td><td>---</td><td>---</td><td></td></tr><tr><td>Lever action golf course cup cutter</td><td>Par Aide Product Company</td><td>1001-1</td><td></td></tr><tr><td>Knife</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Fiskars Herb Scissors</td><td>Home Depot</td><td>96086966J</td><td></td></tr><tr><td>Turf plug plastic container</td><td>Any</td><td>NA</td><td></td></tr></tbody></table>

protocols for quantifying transferable pesticide residues in turfgrass systems

Pflanzenbeständen in etablierten turfgrass Systeme können eine nennenswerte Menge an Pestiziden besprüht abfangen, die durch verschiedene Wege an den Menschen übertragen werden können. Aus diesem Grund werden für die Registrierung und Ummeldung von der United States Environmental Protection Agency (US-EPA) übertragbar Pestizidrückstandsversuche erforderlich. Obwohl solche Versuche erforderlich sind, wird begrenzte Spezifität experimentellen Ansatz erforderlich betreffen. Experimentelle Ansätze Pestizid Übertragung auf den Menschen zu beurteilen Hand einschließlich mit Baumwollhandschuhen Abwischen, modifizierte California Rolle und Fußball Rolle (Kugel gewickelt mit Sorbens Streifen) über drei behandelten turfgrass Spezies (eine Rolle bekannter Masse über Baumwolltuch bewegt) (kriechend bentgrass, Hybrid-Hunds und Rohrschwingel, gehalten bei 0,4, 5 und 9 cm, jeweils) werden vorgestellt. Die modifizierte California Walze ist die am intensivsten genutzt Ansatz bisher und ist am besten geeignet für den Einsatz bei niedrigen Mähen Höhenaufgrund seiner Reproduzierbarkeit und großer Stichprobenraum. Die Fußball Rolle ist eine weniger aggressive Übertragungs Ansatz; jedoch ahmt es ein sehr häufiges Vorkommen in der populärsten internationalen Sport und hat viele Auswirkungen auf die nondietary Pestizidbelastung von Hand-zu-Mund-Kontakt. Darüber hinaus kann dieser Ansatz für andere sportliche Aktivitäten mit begrenzten Änderung angepasst werden. Handwisch ist der beste Ansatz Pestizide bei höheren Mähen Höhen zu übertragen, als Rollenbasierte Ansätze können Klingen lag über; es ist jedoch mehr subjektiv aufgrund variabler Abtastzeit Druck. Nutzen dieser Methoden über turfgrass Arten vorgestellt, und weitere Überlegungen übertragbar Pestizidrückstände Forschung in turfgrass Systeme besprochen zu leiten.

Aufbauend auf früheren Forschungsanstrengungen zu vergleichen übertragbar Pestizidrückstandsmethoden in einem einzigen turfgrass System und turfgrass Systeme innerhalb eines einzigen übertragbar Pestizidrückstandsmethode, eine Feldstudie (initiiert 24. Mai 2016 in Raleigh, North Carolina, USA) durchgeführt Methoden über zu vergleichen turfgrass Systeme. Kurz gesagt, 2,4-D, ein Blattherbizid üblicherweise in turfgrass Systeme, die Übertragung von drei turfgrass Arten (kriechend b...

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Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

Übertragbar Pestizidrückstände Experimente in turfgrass Systeme sind integrale Bestandteile der menschlichen Risikoexpositionsabschätzungen. Experimentelle Ansätze übertragbar Rückstände zu messen sollte auf die menschliche Interaktion von Interesse und turfgrass Systemdynamik angepasst werden. Drei übertragbar Pestizidrückstände Protokolle werden vorgestellt und die Eignung über drei turfgrass Systeme wird diskutiert.

Protokolle für die Quantifizierung tragbare Pestizidrückstände in Turfgrass Systeme

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes ...

protocols-for-quantifying-transferable-pesticide-residues-turfgrass

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Environment

7.2K Aufrufe.  North Carolina State University.  Übertragbar Pestizidrückstände Experimente in turfgrass Systeme sind integrale Bestandteile der menschlichen Risikoexpositionsabschätzungen. Experimentelle Ansätze übertragbar Rückstände zu messen sollte auf die menschliche Interaktion von Interesse und turfgrass Systemdynamik angepasst werden. Drei übertragbar Pestizidrückstände Protokolle werden vorgestellt und die Eignung über drei turfgrass Systeme wird diskutiert. 

Serie: Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

Design and Construction of an Urban Runoff Research Facility

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use due to increased demand for landscape irrigation. Improper irrigation practices and large rainfall events can result in runoff from urban landscapes which has potential to carry nutrients and sediments into local streams and lakes where they may contribute to eutrophication. A 1,000 m2 facility was constructed which consists of 24 individual 33.6 m2 field plots, each equipped for measuring total runoff volumes with time and collection of runoff subsamples at selected intervals for quantification of chemical constituents in the runoff water from simulated urban landscapes. Runoff volumes from the first and second trials had coefficient of variability (CV) values of 38.2 and 28.7%, respectively. CV values for runoff pH, EC, and Na concentration for both trials were all under 10%. Concentrations of DOC, TDN, DON, PO4-P, K+, Mg2+, and Ca2+ had CV values less than 50% in both trials. Overall, the results of testing performed after sod installation at the facility indicated good uniformity between plots for runoff volumes and chemical constituents. The large plot size is sufficient to include much of the natural variability and therefore provides better simulation of urban landscape ecosystems.

This paper describes the design, construction, and function of a 1,000 m2 facility containing 24 individual 33.6 m2 field plots equipped for measuring total runoff volumes with time and collection of runoff subsamples at selected intervals for quantification of chemical constituents in the runoff water from simulated home lawns.

Design und Bau eines Stadt Abfluss Research Facility

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use ...

Forschung

Umwelt

Integrated Field Lysimetry and Porewater Sampling for Evaluation of Chemical Mobility in Soils and Established Vegetation

Potentially toxic chemicals are routinely applied to land to meet growing demands on waste management and food production, but the fate of these chemicals is often not well understood. Here we demonstrate an integrated field lysimetry and porewater sampling method for evaluating the mobility of chemicals applied to soils and established vegetation. Lysimeters, open columns made of metal or plastic, are driven into bareground or vegetated soils. Porewater samplers, which are commercially available and use vacuum to collect percolating soil water, are installed at predetermined depths within the lysimeters. At prearranged times following chemical application to experimental plots, porewater is collected, and lysimeters, containing soil and vegetation, are exhumed. By analyzing chemical concentrations in the lysimeter soil, vegetation, and porewater, downward leaching rates, soil retention capacities, and plant uptake for the chemical of interest may be quantified. Because field lysimetry and porewater sampling are conducted under natural environmental conditions and with minimal soil disturbance, derived results project real-case scenarios and provide valuable information for chemical management. As chemicals are increasingly applied to land worldwide, the described techniques may be utilized to determine whether applied chemicals pose adverse effects to human health or the environment.

Field lysimetry and porewater sampling allow researchers to evaluate the fate of chemicals applied to soils and established vegetation. The goal of this protocol is to demonstrate how to install required instrumentation and collect samples for chemical analysis during integrated field lysimetry and porewater sampling experiments.

Integrierte Feld Lysimetrie und Porenwasserprobennahme für die Bewertung von Chemical Mobilität in Böden und Vegetation Gegründet

Potentially toxic chemicals are routinely applied to land to meet growing demands on waste management and food production, but the fate of these chemicals ...

Protocols for Robust Herbicide Resistance Testing in Different Weed Species

Robust protocols to test putative herbicide resistant weed populations at whole plant level are essential to confirm the resistance status. The presented protocols, based on whole-plant bioassays performed in a greenhouse, can be readily adapted to a wide range of weed species and herbicides through appropriate variants. Seed samples from plants that survived a field herbicide treatment are collected and stored dry at low temperature until used. Germination methods differ according to weed species and seed dormancy type. Seedlings at similar growth stage are transplanted and maintained in the greenhouse under appropriate conditions until plants have reached the right growth stage for herbicide treatment. Accuracy is required to prepare the herbicide solution to avoid unverifiable mistakes. Other critical steps such as the application volume and spray speed are also evaluated. The advantages of this protocol, compared to others based on whole plant bioassays using one herbicide dose, are related to the higher reliability and the possibility of inferring the resistance level. Quicker and less expensive in vivo or in vitro diagnostic screening tests have been proposed (Petri dish bioassays, spectrophotometric tests), but they provide only qualitative information and their widespread use is hindered by the laborious set-up that some species may require. For routine resistance testing, the proposed whole plant bioassay can be applied at only one herbicide dose, so reducing the costs.

A robust and flexible approach to confirm herbicide resistance in weed populations is presented. This protocol allows the herbicide resistance levels to be inferred and applied to a wide range of weed species and herbicides with minor adaptations.

Protokolle für Robust Herbizidresistenz Testing in verschiedene Unkrautarten

Robust protocols to test putative herbicide resistant weed populations at whole plant level are essential to confirm the resistance status. The presented ...

Measuring Rates of Herbicide Metabolism in Dicot Weeds with an Excised Leaf Assay

In order to isolate and accurately determine rates of herbicide metabolism in an obligate-outcrossing dicot weed, waterhemp (Amaranthus tuberculatus), we developed an excised leaf assay combined with a vegetative cloning strategy to normalize herbicide uptake and remove translocation as contributing factors in herbicide-resistant (R) and &#8211;sensitive (S) waterhemp populations. Biokinetic analyses of organic pesticides in plants typically include the determination of uptake, translocation (delivery to the target site), metabolic fate, and interactions with the target site. Herbicide metabolism is an important parameter to measure in herbicide-resistant weeds and herbicide-tolerant crops, and is typically accomplished with whole-plant tests using radiolabeled herbicides. However, one difficulty with interpreting biokinetic parameters derived from whole-plant methods is that translocation is often affected by rates of herbicide metabolism, since polar metabolites are usually not mobile within the plant following herbicide detoxification reactions. Advantages of the protocol described in this manuscript include reproducible, accurate, and rapid determination of herbicide degradation rates in R and S populations, a substantial decrease in the amount of radiolabeled herbicide consumed, a large reduction in radiolabeled plant materials requiring further handling and disposal, and the ability to perform radiolabeled herbicide experiments in the lab or growth chamber instead of a greenhouse. As herbicide resistance continues to develop and spread in dicot weed populations worldwide, the excised leaf assay method developed and described herein will provide an invaluable technique for investigating non-target site-based resistance due to enhanced rates of herbicide metabolism and detoxification.

This manuscript describes how herbicide metabolism rates can be effectively quantified with excised leaves from a dicot weed, thereby reducing variability and removing any possible confounding effects of herbicide uptake or translocation typically observed in whole-plant assays.

Messraten von Herbizid Metabolism in DICOT Weeds mit einem herausgeschnittenen Blatt Assay

In order to isolate and accurately determine rates of herbicide metabolism in an obligate-outcrossing dicot weed, waterhemp (Amaranthus tuberculatus), we ...

Characterization and Application of Passive Samplers for Monitoring of Pesticides in Water

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study provides a protocol for the passive sampler preparation, calibration, extraction method and instrumental analysis. Sampling rates (RS) and passive sampler-water partition coefficients (KPW) were calculated for silicone rubber, polar organic chemical integrative sampler POCIS-A, POCIS-B, SDB-RPS and C18 disk. The uptake of the selected compounds depended on their physicochemical properties, i.e., silicone rubber showed a better uptake for more hydrophobic compounds (log octanol-water partition coefficient (KOW) &#62; 5.3), whereas POCIS-A, POCIS-B and SDB-RPS disk were more suitable for hydrophilic compounds (log KOW &#60; 0.70).

A protocol about the characterization and application of five different passive sampling devices is presented.

Charakterisierung und Anwendung von Passivsammler für die Überwachung von Pestiziden in Wasser

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study ...

Vegetated Treatment Systems for Removing Contaminants Associated with Surface Water Toxicity in Agriculture and Urban Runoff

Urban stormwater and agriculture irrigation runoff contain a complex mixture of contaminants that are often toxic to adjacent receiving waters. Runoff may be treated with simple systems designed to promote sorption of contaminants to vegetation and soils and promote infiltration. Two example systems are described: a bioswale treatment system for urban stormwater treatment, and a vegetated drainage ditch for treating agriculture irrigation runoff. Both have similar attributes that reduce contaminant loading in runoff: vegetation that results in sorption of the contaminants to the soil and plant surfaces, and water infiltration. These systems may also include the integration of granulated activated carbon as a polishing step to remove residual contaminants. Implementation of these systems in agriculture and urban watersheds requires system monitoring to verify treatment efficacy. This includes chemical monitoring for specific contaminants responsible for toxicity. The current paper emphasizes monitoring of current use pesticides since these are responsible for surface water toxicity to aquatic invertebrates.

This article summarizes the design attributes and the effectiveness of treatment systems that treat urban stormwater and agriculture irrigation runoff to remove pesticides and other contaminants associated with aquatic toxicity.

Vegetierte Behandlungssysteme zur Entfernung von Verunreinigungen, die mit der Oberflächenwasser-Toxizität in der Landwirtschaft und dem städtischen Abfluss verbunden sind

Urban stormwater and agriculture irrigation runoff contain a complex mixture of contaminants that are often toxic to adjacent receiving waters. Runoff may ...

Measuring Stolons and Rhizomes of Turfgrasses Using a Digital Image Analysis System

Length and diameter of stolons or rhizomes are usually measured using simple rulers and calipers. This procedure is slow and laborious, so it is often used on a limited number of stolons or rhizomes. For this reason, these traits are limited in their use for morphological characterization of plants. The use of digital image analysis software technology may overcome measurement errors due to human mistakes, which tend to increase as the number and size of samples also increase. The protocol can be used for any kind of crop but is particularly suitable for forage or grasses, where plants are small and numerous. Turf samples consist of aboveground biomass and an upper soil layer to the depth of maximum rhizome development, depending on the species of interest. In studies, samples are washed from the soil, and stolons/rhizomes are cleaned by hand before analysis by digital image analysis software. The samples are further dried in a laboratory heating oven to measure dry weight; therefore, for each sample, the resultant data are total length, total dry weight, and average diameter. Scanned images can be corrected before analysis by excluding visible extraneous parts, such as remaining roots or leaves not removed with the cleaning process. Indeed, these fragments normally have much smaller diameters than stolons or rhizomes, so they can be easily excluded from analysis by fixing the minimum diameter below which objects are not considered. Stolon or rhizome density per unit area can then be calculated based on sample size. The advantage of this method is quick and efficient measurement of the length and average diameter of large sample numbers of stolons or rhizomes.

A software-based image analysis system provides an alternative method to study the morphology of stoloniferous and rhizomatous species. This protocol permits measurement of the length and diameter of stolons and rhizomes and can be applied to samples with a large amount of biomass and to a wide variety of species.

Messen, Stolonen und Rhizome der Turfgrasses eine digitale Bild-Analyse-System

Length and diameter of stolons or rhizomes are usually measured using simple rulers and calipers. This procedure is slow and laborious, so it is often ...

Quantification of the Potential Impact of Glyphosate-Based Products on Microbiomes

Glyphosate-based products (GBP) are the most common broad-spectrum herbicides worldwide. The target of glyphosate is the enzyme 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) in the shikimate pathway, which is virtually universal in plants. The inhibition of the enzyme stops the production of three essential amino acids: phenylalanine, tyrosine, and tryptophan. EPSPS is also present in fungi and prokaryotes, such as archaea and bacteria; thus, the use of GBP may have an impact on the microbiome composition of soils, plants, herbivores, and secondary consumers. This article aims to present general guidelines to assess the effect of GBP on microbiomes from field experiments to bioinformatics analyses and provide a few testable hypotheses. Two field experiments are presented to test the GBP on non-target organisms. First, plant-associated microbes from 10 replicated control and GBP treatment plots simulating no-till cropping are sampled and analyzed. In the second experiment, samples from experimental plots fertilized by either poultry manure containing glyphosate residues or non-treated control manure were obtained. Bioinformatics analysis of EPSPS protein sequences is utilized to determine the potential sensitivity of microbes to glyphosate. The first step in estimating the effect of GBP on microbiomes is to determine their potential sensitivity to the target enzyme (EPSPS). Microbial sequences can be obtained either from public repositories or by means of PCR amplification. However, in the majority of field studies, microbiome composition has been determined based on universal DNA markers such as the 16S rRNA and the internal transcribed spacer (ITS). In these cases, sensitivity to glyphosate can only be estimated through a probabilistic analysis of EPSPS sequences using closely related species. The quantification of the potential sensitivity of organisms to glyphosate, based on the EPSPS enzyme, provides a robust approach for further experiments to study target and non-target resistant mechanisms.

Glyphosate-based products (GBP) are the most common broad-spectrum herbicides worldwide. In this article, we introduce general guidelines to quantify the effect of GBP on microbiomes, from field experiments to bioinformatics analyses.

Quantifizierung des potenziellen Einflusses von Glyphosat-basierten Produkten auf Mikrobiome

Glyphosate-based products (GBP) are the most common broad-spectrum herbicides worldwide. The target of glyphosate is the enzyme ...

Determination of the Absorption, Translocation, and Distribution of Imidacloprid in Wheat

Neonicotinoids, a class of insecticides, are widely used because of their novel modes of action, high insecticidal activity, and strong root uptake. Imidacloprid, the most widely used insecticide worldwide, is a representative first-generation neonicotinoid and is used in pest control for crops, vegetables, and fruit trees. With such a broad application of imidacloprid, its residue in crops has attracted increasing scrutiny. In the present study, 15 wheat seedlings were placed in a culture medium containing 0.5 mg/L or 5 mg/L imidacloprid for hydroculture. The content of imidacloprid in the wheat roots and leaves was determined after 1 day, 2 days, and 3 days of hydroculture to explore the migration and distribution of imidacloprid in wheat. The results showed that imidacloprid was detected both in the roots and leaves of the wheat plant, and the content of imidacloprid in the roots was higher than that in the leaves. Furthermore, the imidacloprid concentration in the wheat increased with increasing exposure time. After 3 days of exposure, the roots and leaves of the wheat in the 0.5 mg/L treatment group contained 4.55 mg/kg &plusmn; 1.45 mg/kg and 1.30 mg/kg &plusmn; 0.08 mg/kg imidacloprid, respectively, while the roots and leaves of the 5 mg/L treatment group contained 42.5 mg/kg &plusmn; 0.62 mg/kg and 8.71 mg/kg &plusmn; 0.14 mg/kg imidacloprid, respectively. The results from the present study allow for a better understanding of pesticide residues in crops and provide a data reference for the environmental risk assessment of pesticides.

Presented here is a protocol for the determination of the absorption, translocation, and distribution of imidacloprid in wheat under hydroponic conditions using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS-MS). The results showed that imidacloprid can be absorbed by wheat, and imidacloprid was detected in both the wheat roots and leaves.

Bestimmung der Absorption, Translokation und Verteilung von Imidacloprid in Weizen

Neonicotinoids, a class of insecticides, are widely used because of their novel modes of action, high insecticidal activity, and strong root uptake. ...

Analysis of Organochlorine Pesticides in a Soil Sample by a Modified QuEChERS Approach Using Ammonium Formate

Currently, the QuEChERS method represents the most widely used sample preparation protocol worldwide for analyzing pesticide residues in a broad variety of matrices both in official and non-official laboratories. The QuEChERS method using ammonium formate has previously proven to be advantageous compared to the original and the two official versions. On the one hand, the simple addition of 0.5 g of ammonium formate per gram of sample is sufficient to induce phase separation and achieve good analytical performance. On the other hand, ammonium formate reduces the need for maintenance in routine analyses. Here, a modified QuEChERS method using ammonium formate was applied for the simultaneous analysis of organochlorine pesticide (OCP) residues in agricultural soil. Specifically, 10 g of the sample was hydrated with 10 mL of water and then extracted with 10 mL of acetonitrile. Next, phase separation was carried out using 5 g of ammonium formate. After centrifugation, the supernatant was subjected to a dispersive solid-phase extraction clean-up step with anhydrous magnesium sulfate, primary-secondary amine, and octadecylsilane. Gas chromatography-mass spectrometry was used as the analytical technique. The QuEChERS method using ammonium formate is demonstrated as a successful alternative for extracting OCP residues from a soil sample.

The present protocol describes the utilization of ammonium formate for phase partitioning in QuEChERS, together with gas chromatography-mass spectrometry, to successfully determine organochlorine pesticide residues in a soil sample.

Analyse von Organochlorpestiziden in einer Bodenprobe mit einem modifizierten QuEChERS-Ansatz unter Verwendung von Ammoniumformiat

Currently, the QuEChERS method represents the most widely used sample preparation protocol worldwide for analyzing pesticide residues in a broad variety ...