제초제 oxadiazon의 토양 흡탈착에 미치는 유기물의 함량과 산화환원효소의 영향

Effects of soil organic matter and oxidoreductase on adsorption and desorption of herbicide oxadiazon in soils

유기물의 함량이 상이한 두 토양에서 제초제 oxadiazon의 소실, 흡착 및 탈착 양상을 알아보고 토양유기물과 결합되는 기작을 알기 위하여 산화환원촉매인 laccase를 이용하여 humic monomer와의 반응성을 규명하였다. Oxadiazon의 토양중에서 소실되는 반감기는 Soil I과 Soil II에서 각각 38일 및 45일로 나타나 유기물이 많은 토양에서 반감기가 더 짧았다. Oxadiazon의 흡착양상은 Freundlich식에 잘 부합하였으며 Freundlich 홉착계수 k값은 Soil I과 Soil II 에서 각각 31.79 및 22.50으로 유기물을 제거한 토양의 1.28 및 3.60에 비해 매우 크게 나타났다. 효소의 첨가에 의한 oxadiazon의 흡착량은 효소를 첨가하지 않은 시험구에 비해 Soil I과 Soil II에서 각각 17.1% 및 9.3% 증가하였으나, 유기물을 제거한 토양에서는 효소 첨가의 영향이 나타나지 않았다. 흡착된 oxadiazon의 탈착율은 Soil I과 Soil II에서 각각 51.1% 및 58.5%로 유기물을 제거한 토양의 88.3% 및 84.6%에 비해 낮았다. 효소가 처리된 토양에 흡착된 oxadiazon의 탈착율은 유기물을 제거시킨 토양에서는 차이가 없었으나 유기물을 제거하지 않은 토양에서는 감소하였다. Oxadiazon은 Myceliophthera thermophila로부터 분리된 산화환원효소인 laccase와 단독으로 반응하였을 때는 거의 전환되지 않았으나 humic monomers인 catechol, guaiacol 및 gallic acid 등이 있을 때는 $20{\sim}24%$ 수준으로 전환되었다.

Dissipation, adsorption and desorption of oxadiazon were examined in two soils containing different amounts of soil organic matter. In addition, reactivity of oxadiazon with humic monomers was searched to clarify binding mechanism of oxadiazon to soil organic matter in the presence of a laccase of Myceliophthera thermophila. Half lives of oxadiazon were 38 days in Soil I and 45 days in Soil II. Freundlich constant, k values of fresh soils were higher than those of oxidized soils. Adsorption rates of oxadiazon were increased 17.1% in Soil I and 9.3% in Soil II in the presence of a laccase but no significant increase was observed in oxidized soils. Desorption rates of oxadiazon in fresh soils were lower than those in oxidized soils. Desorption rates of adsorbed oxadiazon in soils addes with the enzyme were not changed in oxidized soils but decreased in fresh soils. The herbicide oxadiazon alone underwent no transformation by a laccase but in the presence of catechol, guaiacol and gallic acid as humic monomer, transformation rates of it were from 20% to 24%.