Effects of Pure Paraquat Dichloride, “Gramoxone W” and Formulation Additives on Soil Microbiological Activities: 2. Effects on respiration, organic matter mineralization, and nitrification in laboratory-treated soil

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The effects of pure paraquat dichloride, “Gramoxone W”, and formulation additives at normal and ten-times normal field rates, on respiration, mineralization of organic matter, and nitrification in a calcareous loam was examined. Respiration of treated soil alone and untreated soil overlaid with treated grass-cuttings showed that paraquat ions and additives could cause transient and minor changes of respiratory activity. Mineralization of 14C-labelled fresh plant material was stimulated by paraquat ions and additives, but with 14C-labelled insoluble plant residue there were non-statistical trends suggesting a lower rate of mineralization. 14C-labelled sucrose, starch, urea, and protein mineralization was stimulated by chemical treatment, but phenol mineralization was slightly retarded. Glyceryl-tripalmitate was not affected by the chemicals. None of the transient decreases recorded could be regarded as severe. Nitrification of NH4+ ions in the presence of paraquat ions or additives was not affected. The recovery of nitrogen from nitrifying soils suggested an increase which is thought to arise from a stimulated organic matter degradation. It is concluded that the effects of paraquat ions and additives, especially at normal field rates, are both slight and transient and tend to be inconsistent. Der Einfluß von reinem Paraquat-Dichlorid, „Gramoxone W“ und dessen Formulierungszusätzen in praxisüblicher und zehnfacher Dosierung auf die Gesamtatmung des Bodens, die Mineralisierung von zugesetzter 14C-markierter organischer Masse und die Nitrifikation wurde in einem kalkhaltigen Lehmboden untersucht. Die Atmung von behandeltem Boden ohne Auflage und unbehandeltem Boden mit Auflage eines behandelten Grasschnittes zeigte, daß Paraquat-Ionen und Formulierungszusätze vorübergehende und geringe Veränderungen der Atmungsaktivität verursachen können. Die Mineralisation von 14C-markiertem, frischem Pflanzenmaterial wurde durch Paraquat-Ionen und Formulierungszusätze stimuliert. Dagegen zeigte sich bei der Umsetzung von 14C-markierten unlöslichen Pflanzenresten eine statistisch nicht gesicherte, geringere Mineralisierungsrate. Die Mineralisierung von 14C-markiertem Zucker, Stärke, Harnstoff und Protein wurde durch die chemische Behandlung ebenfalls gesteigert, während die Phenolmineralisation leicht verzögert war und Glyceryl-tripalmitat nicht beeinflußt wurde. Keiner dieser beobachteten vorübergehenden Einflüsse konnte als bedeutend angesehen werden. Die Anwesenheit von Paraquat-Ionen oder Formulierungszusätzen hatte keinen Effekt auf die Nitrifikation des Ammoniums. Der aus den nitrifizierenden Böden wiedergewonnene Stickstoff deutete zwar einen Anstieg der Nitrifikation an, was aber von einem stimulierten Abbau der organischen Substanz herrühren dürfte. Folglich sind die Effekte von Paraquat-Ionen und Formulierungszusätzen besonders bei Anwendung praxisüblicher Mengen nur gering und vorübergehend. Sie zeigen darüber hinaus keine stetige Tendenz.