FACTORS AFFECTING PERSISTENCE AND INACTIVATION OF DIQUAT AND PARAQUAT

Summary. The adsorption of diquat cation was found to be 0.3, 2.0–2.5 and 80–100 mg/g on a sandy loam soil, Grade Hydrite 10 Georgia kaolinite and National Standard Bentonite, respectively. Bentonite (113 lb/surface ac) applied to plastic pools previously treated with 1 ppm paraquat reduced the concentration of paraquat to less than 0–05 ppm within 24 hr of application. Only bentonite appeared to hold either diquat or paraquat in a form unavailable to wheat. Appreciable uptake by wheat from soil treated with diquat or paraquat (16 lb/ac pre-emergence) occurred only in soil or sand in which the herbicide leached below the 05 in. zone. A 12 hr dark period following foliage application did not appear to enhance movement of either herbicide in wheat. Loss of radioactivity was observed when diquat or paraquat was exposed to ultraviolet light (2537 Å).
Facteurs agissant sur la persistence et l'inactivation du diquat et du paraquat     

EVALUATION OF PARAQUAT AND DIQUAT FOR WEED CONTROL IN RUBBER

Summary. In Malayan rubber plantations where the weed flora was dominated by grasses paraquat was superior to diquat as a herbicide. At the rates needed to give satisfactory grass weed control paraquat also gave an adequate control of broad-leaved weeds.
The rate of paraquat needed varied between 0.75 and 1.25 lb/ac depending on the weed flora and the growth stage of the rubber trees. In young rubber 1.0–1.25 lb/ac gave 8–10 weeks' control, but in mature rubber there was only 20% recovery 6 months after an application of 0.75 lb/ac. Where weed regrowth was very rapid after the initial spray, as in the case of Paspalum conjugation in young rubber, a second application some 2–3 weeks after the first was an advantage. The volume of water in which it was applied was not critical.
Rain falling soon after application did not reduce the herbicidal activity of paraquat. Paraquat did not injure rubber trees providing it was not sprayed onto green tissue and this feature combined with its inactivation by soil made it safe to use from a very early stage in the growth of the rubber trees.
L'évaluation du paraquat et du diquat pour la lutte contre les mauvaises herbes dans les plantations de caoutchouc     

A rapid sensitive bioassay for determination of paraquat and diquat in water

The change in cell-membrane permeability as indicated by leakage of electrolytes from treated fronds of Lemna minor was the criterion used to detect the presence of diquat and paraquat in solution. The minimum herbicide concentrations that could be detected ranged from 1.8 and 1.7 μg/ml diquat and paraquat cation respectively after 3 h treatment to 0.00018 and 0.000017 μg/ml after 72 h. Paraquat was more active than diquat in all treatments. Increase in cell-membrane permeability occurred without the appearance of injury such as, chlorosis or bleaching of fronds. Light was necessary for these herbicides to alter cell-membrane permeability, though a little herbicidal activity could be detected after 48 h in the dark at concentrations above 0.17μg/ml. Un test biologique rapide et sensible pour la recherche du paraquat et du diquat dans l'eau Des modifications de la perméabilité de la membrane cellulaire, révélées par la déperdition d'électrolytes à partir de frondes de Lemna minor, ont été utilisées comme critères pour révéler la prèsence de diquat et de paraquat dans des solutions. Les concentrations minimales d'herbicides qui ont pu être décelées se sont situées entre 1,8 μg/ml et 1,7 μg/ml des cations diquat et paraquat respectivement, apres 3 heures de traitement, jusquà 0,00018 et 0,000017 μg/ml après 72 heures. Le paraquat s'est montré plus actif que le diquat dans tous les traitements. Un accroissement de la perméabilité cellulaire s'est produit sans qu'il soit apparu de dégâts tels que la chlorose ou le blanchissement des frondes. La lumière a été nécessaire pour que ces herbicides altèrent la perméabilité de la membrane cellulaire, bien qu'une faible activité herbicide ait pu être décelée après 48 heures à l'obscurité, à des concentrations supérieures à 0,17 μg/ml. Ein schneller und empindlicher Biotest für den Nachweis von Paraquat und Deiquat in Wasser Veränderungen in der Permeabilität der Zellmembran in Form des Austretens von Elektrolyten aus behandelten Wedeln von Lemna minor wurden als Kriterium für den Nachweis von Deiquat und Paraquat in wässeriger Lösung benutzt. Die geringsten Herbizidkonzentrationen, die festgestellt werden konnten, lagen nach 3 h nach der Applikation bei 1,8 und 1,7 μg/ml Deiquatbzw. Paraquat-Kation und nach 72 h bei 0,00018 und 0,000017 (μg/ml). In allen Behandlungen war Paraquat wirksamer als Deiquat. Der Anstieg in der Zellmembran-Per-meabilität war nichi mit äusseren Symptomen wie Chlorose oder Ausbleichen der Wedel verbunden. Für die Herbizidbedingte Veränderung der Zellmembran-Permeabilität war Licht notwendig, doch konnte auch eine geringfügige Herbizidwirkung nach einer 48-h-Dunkelperiode bei Konzenlrationen > 0,17 μg/ml festgestellt werden.     

Effect of light environment on the activity and behaviour of diquat and paraquat in plants

The importance of controlling the light environment of experiments involving diquat and paraquat is shown in experiments where activity is markedly dependent on the light quality and intensity before treatment and on the time of day of treatment. Activity and uptake are not directly related since treatments after low light intensities give increased activity associated with reduced uptake; following afternoon treatments, reduced activity is associated with increased uptake. Uptake increased when plants were darkened after treatment but the increase was not directly related to its duration, because after a time, uptake decreased. Three possible explanations for this decrease are considered: diquat exudation from the leaves, downward movement into the roots, and the adsorption of diquat in plant tissue. Evidence did not support exudation from leaves or downward movement into the roots.     

THE INFLUENCE OF ENVIRONMENT ON POTATO HAULM KILL BY DIQUAT AND ON ITS RESIDUES IN THE TUBERS

Summary. The effect of various environments on the degree of desiccation and of residues in King Edward and Majestic potatoes was studied. The higher residues frequently associated with the variety King Edward are ascribed from glasshouse experiments to greater diquat movement; they could not be accounted for by differences in uptake between the two varieties.
In glasshouse experiments, uptake was increased both by high air humidities and reduced light intensities before and after treatment. Since earlier work with cocksfoot and wheat indicated that dry soil conditions markedly increased movement, it is concluded that dull, humid air conditions associated with dry soil would be most conducive to efficient haulm desiccation and also to highest residues in the tubers. Late afternoon or evening treatment often provides thes conditions, and residues were in fact least from morning treatment.
In the field, increases in haulm desiccation were associated with reductions in residues. As they were observed only at light intensities below 5000 lux, they are unlikely to occur in normal dull weather.
Rain falling soon after spraying did not reduce the extent of haulm desiccation or diquat residues.
Influence de I'enviromurtunt sur la destruction des fanes de pomme de terre par le diquat el sur ses     

A RAPID BIOASSAY FOR PEBC AND ITS APPLICATION IN VOLATILIZATION AND ADSORPTION STUDIES

Summary. A rapid bioassay for PEBC ( S -propyl- N -butyl- N -ethylthiolcarbamate) has been developed, based on the measurement of shoot elongation of oat seedlings in Petri dishes in a nearly vertical position. Results are obtained after 48 hr.
The bioassay was used to study the relationship between soil moisture and volatilization and adsorption of PEBC. When PEBC was applied to air-dry soil, no appreciable loss of activity occurred even after 36 days of exposure to a continuous air-flow. The residual activity of PEBC applied to soils of various moisture contents appears to be related to the initial moisture level. A substantial amount of the compound was adsorbed by air-dry soil after an exposure of 24 hr to vapours of PEBC. The amount of PEBC adsorbed from the vapour phase after 24 or 72 hr appears also to be related to the moisture content of the soil.
Un essai biologique rapide pour U PEBC et son utilisation dans l'étude dt la volatilisation et de l'adiorption du produit     

PHYTOTOXICITY OF PARAQUAT ON WHITE AND GREEN HIBISCUS,SORGHUM AND ALPINIA LEAVES*

Summary. Paraquat was applied to while, variegated and green leaves of Hibiscus rosa sinensis L. Visual observations and moisture loss determinations revealed that the rate of tissue kill by paraquat was reduced in while tissue. Evidence from paraquat absorption and concentration studies indicated that phytotoxic differences were not due to amount or rate of absorption or protoplasmic susceptibility, but to differences in chlorophyll Content of treated leaves. Desiccants such as dinoseb, not dependent upon chlorophyll for rapid action, were equally affective on white and green leaves. The same reduced activity of paraquat on white leaf tissue was demonstrated for other species. Phytotoxicité du paraquat appliqué sur les feuilles blanches ou vertes de l'hibiscus, du sorgho et de l'alpinia     

SOME PHYSICO-CHEMICAL INTERACTIONS OF PARAQUAT WITH SOIL ORGANIC MATERIALS AND MODEL COMPOUNDS I. EFFECTS OF TEMPERATURE, TIME AND ADSORBATE DEGRADATION ON ARAQUAT ADSORPTION

Summary. Some investigations were carried out on the adsorption of paraquat by a range of organic materials which included an organic soil, various humic fractions from that soil, model polymers prepared by the oxidative coupling of benzoquinone, the ion exchange resins Zeo-Karb 216 and 226, and Amberlite XAD-2. The time required for the adsorption process to reach equilibrium ranged from about 3 h (for the soil and humic preparations) to about 48 h (for the more highly cross-linked materials). Adsorption by Amberlite XAD-2, a cross-linked polystyrene resin, was very small, presumably because it lacked ion-exchange sites.
The results suggested that particle diffusion control was operating and the different equilibrium times reflected different degrees of molecular complexity within the adsorbents.
Temperature, within the 20°–70°C range, did not affect the adsorption equilibrium, and this is indirect evidence for ion exchange as the primary adsorption mechanism. No evidence was found for decomposition of paraquat in the adsorption systems studied.
Quelques interactions physico-chimiques du paraquat avec des inatéaux de sol organique et des composes modéles I. Effets de la température, du temps et de la dégradation sur I'adsorption du paraquat     

DISTRIBUTION AND BREAKDOWN OF PARAQUAT IN SOIL

Summary. The degradation of paraquat dichloride in soil by Lipomyces starkeyi Lod. and Rij, was investigated spectrophotometrically and by ¹⁴C-labelled carbon dioxide emission. Breakdown occurred within the first 96 hr of incubation in cultures of soil of high organic content. Adsorption isotherms showed that soils rich in organic matter had a greater total adsorption of paraquat from solutions of concentration in excess of 250 ppm. Soil high in organic matter was fractionated by ultrasonic disintegration into its organic and inorganic components. Paraquat degradation occurred in cultures containing the former but not the latter. Slow transfer of ¹⁴C-labelled paraquat adsorbed on the organic components was shown to take place through a dialysis membrane to the much stronger adsorption sites on the inorganic components placed outside the membrane. It appears that decomposition of paraquat in soil by L. starkeyi occurs while the herbicide is weakly adsorbed on the organic soil components. Over a period of time (96 hr in one instance), slow transfer to the inorganic soil components rendered the paraquat unavailable for microbial degradation. Dispersion et decomposition du paraquat dans le sol Résumé. La décomposition du paraquat-dichlorure dans le sol par Lipomyces starkeyi Lod. ci Rij a étéétudiée par spectrophotométrie et par l'émission de gaz carbonique marqué au ¹⁴C. La décomposition survint durant les premières 96 heures d’incubation dans les cultures de sols à forte teneur en matière organique. Les isothermes d'adsorption montrè-rent que les sols riches en matière organique présentaient une d'adsorption totale du paraquat plus grande à partir de solutions dont la concentration dépassait 250 ppm. Les sols à forte teneur en matière organique furent fractionnés par désintégration aux ultra-sons en leurs composants organiques et minéraux. La dégradation du paraquat se manifesta dans les cultures contenant les premiers, mais pas dans celies contentant les seconds. Une lente migration du paraquat marqué au ¹⁴C adsorbé sur les composants organiques fut observée par dialyse à travers une membrane vers les lieux de plus forte adsorption dans les composants minéraux placés de l'autre côté de la membrane. II apparait que la décomposition du paraquat dans le sol par L. starkeyi se manifeste lorsque l'herbicide est faiblement adsorbé sur les composants organiques du sol. Au-delà d'une certaine durée (96 heures dans un cas) la lente migration vers les composants minéraux du sol mit le paraquat à l'abri de la dégradation microbienne. Verteilung und Abbau von Paraquat im Boden Zusammenfassung. Der Abbau von Paraquat-chlorid im Boden durch Lipomyces starkeyi Lod, und Rij wurde sowohl spektrophotometrisch als auch durch Messung der ¹⁴C-Kohlendioxydabgabe untersucht, Der Abbau erfolgte innerhalb der ersten 96 Stunden nach dcr Inkubation in Bodenkulturen mit hohem organischem Anteil. Die Adsorptions-isotherm en zeigten, dass Boden mit hohem Anteil an organischer Substanz mehr Paraquat aus einer Lösung mit einer Konzentration von mehr als 250 ppm adsorbierten. Boden mit hohem Anteil an organischer Substanz wurde durch Ultraschalldesintegration in seine organischen und anorganischen Bestandteilv zcrlegt. Abbau von Paraquat erfolgte in Kulturcn mit den organischen Bestand teil en, nicht jedoch in Kulturen mit anorganischen. Durch eine Dialysemembran erfolgte ein langsamer Ubertritt von ¹⁴C-markiertem Paraquat, das an die organischen Bestandteile adsorbiert war, an die viel starker adsorbierenden anorganischen Bestaudteile, die sich ausserhatb der Membran befanden. Bei schwacher Adsorption des Herbizids an organische Bod en best and teile erfolgt offensichtlich ein Abbau von Paraquat durch L. starkeyi. Mit der Zeit (in einem Fall innerhalb von 96 Stunden) wird Paraquat durch einen langsamen Ubertritt an die anorganischen Bodenbestandteile fiir Mikroorganismen unzuganglich.     

TUBER NECROSIS FOLLOWING THE DESICCATION OF POTATO FOLIAGE WITH DIQUAT

Summary. Necrosis at the stem-end of potato tubers following the application of diquat to the foliage is rare and has occurred mainly in seasons of low rainfall. Damage in the field has been associated with tuber residues of diquat of about ten times the normal level and the extent of damage has shown a linear relationship with the concentration of chemical in the tubers. Normally an increase in the dose of diquat applied causes only a slight increase in amount of chemical in the tubers, but under conditions where damage occurred, tuber residues increased markedly with increase in application rate.
The factors influencing diquat residues in potato tubers were examined in pot experiments. Highest residues were found when plants were subjected to drought and to a period of darkness following spraying at a time when senescence of the foliage had commenced and the tubers were still increasing in fresh weight. Further experiments at a similar stage of growth showed that high residues of diquat caused stem-end rot only when plants were subjected both to a soil moisture stress sufficient to induce wilting before spraying and to reduced light intensity and a high atmospheric humidity after spraying. It is suggested that these conditions promote the rapid downward movement of a high concentration of diquat in the xylem.
In a preliminary experiment with a range of chemical desiccants, only sodium arsenite gave appreciable tuber damage when applied to the foliage.     

Effects of paraquat, aminotriazole and glyphosate on cellulose decomposition

Effects of paraquat, activated aminoiriazole am) glyphosate on cellulose decomposition were studied in laboratory experiments. Herbicides were either incorporated in soil or sprayed onto cellulosic substrates which were incubated either on the surface of soil or buried. Paraquat applied directly to the substrates inhibited their decay hut not when applied to the soil. Aminotriazole. incorporated in soil at 500 ppm strongly suppressed decomposition of buried calico but effects varied with surface incubation. The only effects observed at 150 ppm were occasional stimulations of the decay of surface-incubated calico. Glyphosate applied either lo soil or substrate usually stimulated cellulose decay. Numbers of propagules of cellulolytic fungi were decreased by aminoiriazole and glyphosate applied to the soil and by glyphosate and paraquat applied to cellulose, but increased in soil treated with paraquat. In pure culture paraquat was the most, and aminoiriazole the least, toxic to the live test fungi. Numbers of cellulolytic bacteria were decreased in soil treated with paraquat but the other two herbicides either did not affect or stimulated this group. Effets du paraquat, de I'aminotriazole active et du glyphosate sur la décomposition de la cellulose. Les effets du paraquat, de I'aminotriazole activé et du glyphosate sur la décomposition de la cellulose ont étéétudiés dans des expériences de laboratoires. Les herbicides ont été appliqués de deux manières: incorporés dans le sol ou pulverises sur des substratscellulosiques, lesquelsonl été mis en incubation a deux niveaux; à la surface du sol et dans le sol. Le paraquat appliquè directement sur les substrats a empêché leur décomposition, mais non dans le cas ou ils ont été appliqués sur le sol. L'aminolriazo le incorporé a 500 ppm dans le sol a fortement relenti la decomposition du calicot enterre, mais les effets ont été variables pour l'incubation en surface, Les seuls effets observés à 150 ppm ont été des accélérations occasiormelles de la décomposition du calicol mis en incubation en surface. Le glyphosatc appliqué aussi bien au sol qu'au substrat, a généra temcnl aecélere la décomposition de la cellulose. Le nombre de propagules de champignons cellulolytiques a été diminué par l'aminolriazole et le glyphosale apportés par le sol et par le glyphosate el le paraquat appliqués sur la cellulose, mais il a augmenté dans le sol traiteau paraquat. En culture pure, le paraquat s'est révélér le plus toxique et l'aminotriazole le moins toxique dans cinq tests fungiques, Le nombre des bacléries cellulolytiques a été réduit dans le sol traité avec le paraquat, mais les deux autres herbi cides n'ont ni affecté ni slimulé ce groupe. Wirkungen von Paraquat. Aminotriazol und Glyphosate auf den Zelluloseabbau In Laborversuchen wurde die Wirkung von Paraquat, markiertem Aminotriazol und Glyphosate auf den Zelluloseabbau untersucht. Die Herbizide wurden sowohl in den Boden eingcarbeitet als auch auf Zelluioscsubsirate gesprtzt. welche entweder auf der Obernache des Bodens oder un Boden vergraben bebrütet wurden Paraquat direkt auf die Substrate gespritzt hemmte ihre Zersctzung, dies trat nicht ein bei der Behandlung des Bodens. Aminotriazol in einer Konzenlration von 500 ppm in Boden eingemischt, unterdrüekte sehr slark die Zersetzung von vergrabenem Baumwollsr off (Kaliko), jedoch schwanklen die Wirkungen bei der Obertlächenvariante. Die einzigen Wirkungen. die bei 150 ppm beobachtet wurden, war en gelegentliche Förderungen der Zersetzung bei oberflächlich bebrütetem Baumwollstoff (Kaliko). Glyphosate forderle im ailgemeinen die Zellulosezersetzung sowohl im Boden als auch auf dem Substral. Die Zahl der Sporen zellolytischer Pilze wrurde vermindert durch Aminotriazol und Glyphosate bei Bodenbehandlung und durch Glyphosale und Paraquat bei direkter Spritzung der Zellulose. Eine Zunahme war festzuslellen. bei Paraquat behandeltem Boden Auf 5 Reinkulturen von Testpilzen wirkte Paraquat am meisten, Aminotriazol am wenigslen toxisch. Die Zahl zelluloscabbauender Bakterién nahm bei Paraquat behandeltem Boden ab, Bei den beiden anderen Herbiziden war keine Wirkung festzustellen     

AVAILABILITY TO PLANTS OF PARAQUAT ADSORBED ON SOIL OR SPRAYED ON VEGETATION*

Summary. Paraquat adsorbed on peat soils was available to plants in amounts as low as l/25th of their Strong Adsorption Capacity (SAG). In Begbroke soil the paraquat was available to plants only near the SAG. Paraquat sprayed at usual doses on the surface of peat soils and not incorporated reduced growth of seedlings of Lolium perenne L. placed on the surface. Seeds sown 6 mm below a sprayed surface were only affected in one soil at a high rate of application. Hypocotyl uptake of adsorbed paraquat took place only with applications of more than 82 kg/ha in a peat soil and 230 kg/ha in Begbroke soil. Paraquat on litter of sprayed plants was found to be available to plants through root uptake. Living leaves can also adsorb paraquat from sprayed leaves if they are in contact. Disponibilité our les plantes du paraquat adsorbé sur le sol ou appliqué sur la végitation Résumé. Le paraquat adsorbé sur des sols tourbeux fut disponible pour les plantes en quantités n'atteignant que 1/25 de leur capacité brute d'adsorption (GBA). Dans le sol de Begbroke, le paraquat ne fut disponible pour les plantes qu'au voisinage de la CBA. Le paraquat appliqué aux doses usuelles à la surface de sols toturbeux, et non incorporé, réduisit la croissance des plantules de ray-grass placées sur cette surface. Les semences semées á 6 mm de profondeur sous une surface traitée furent affectées dans un sol seulement et á une dose d'application élevée. L'absorption par I'hypocotyle de paraquat adsorbé se produisit seulement avec des applications à des doses supéieures à 82 kg/ha dans un sol tourbeux et 230 kg/ha dans un sol de Begbroke. Le paraquat sur une litiére de plantes traitées se montra disponible pour les plantes par absorption racinaire. Les feuilles vivantes peuvent aussi adsorber le paraquat de feuilles traitées si elles sont en contact avec elles. Pflanzenverfugbarkeit von im Boden adsorbiertem oder auf PJlanzen gespritztem Paraquat Zusammenfassung. Im Moorboden adsorbiertes Paraquat war fur Pflanzen verfügbar in Mengen um 1/25 der Kapazität zur festen Adsorption (Strong Adsorption Capacity, SAG). In Begbroke-Böden war Paraquat für Pflanzen nur ungefähr in der Höhe des SAG verfügbar. In normalen Aufwandmengen atif die Oberfläche von Moorboden gespritztes und nicht eingearbeitetes Paraquat verminderte das Wachstum von Keimpflanzen von atif der Oberfläche ausgesätem Lolium perenne L. Scchs Millimeter unterhalb der Ober-flache eingesáte Samen wurden nur in einem Boden bei hoher Herbizidkonzentration beeinflusst. Hypocotyle Aufnahme von adsorbiertem Paraquat erfolgte nur bei Aufwandmengen von mehr als 82 kg/ha in Moorböden und 230 kg/ha in Begbroke-Boden. Paraquat an Rückständen von behandelten Pflanzen war durch Wurzelaufnahmc für andere Pflanzen verfügbar. Ausserdem können lebende Blatter Paraquat von behandelten Blättern adsorbieren, sofern sie in Kontakt mit dicaen stehen.     

Long-term persistence of paraquat in a sandy loam soil

A long-term field experiment was established in 1967 to measure the persistence in soil of paraquat dichloride applied annually either as a single dose of 4–48 kg/ha or in four separate doses of 1·12 kg/ha. From 1969 the treatments were split so that the herbicide was applied (a) to the soil surface, (b) to living vegetation. From 1970 to 1972 inclusive, half of each plot receiving four applications per year was rotary cultivated shortly after each spraying to study whether incorporation influenced persistence. Analysis of soil samples taken to a depth of 36 cm in 1971 and 1973 showed that essentially all the applied paraquat was still present. Most of the paraquat was found in the upper 5-cm layer but significant amounts had reached the 25–36-cm layer. In a supplementary laboratory experiment soil taken from the plots and from two other fields was incubated with paraquat at concentrations equivalent to c 50, 100 and 150% of the ‘strong adsorption capacity’. The reduction in paraquat extracted by saturated NH₄Cl ranged from 10 to 35% over a period of 17 weeks showing that the microflora of these soils were capable of degrading paraquat slowly if at all. It is concluded that paraquat may be broken down only slowly if at all in the soil under Soil conditions. Persistance à long terme du paraquat dans un limon sableux. Une expérience au champ de longue durée a été mise en place en 1967 pour évaluer la persistance dans le sol du paraquat dichlorure appliqué chaque année, soit à la dose unique de 4,48 kg/ha, soit en 4 doses séparées de 1,12 kg/ha. Depuis 1969, les traitements ont été divisés, l'herbicide étant appliqué (a) soil sur le sol (b) soit sur la végétation. De 1970 à 1972 inclus. la moitié de chacune des parcelles recevant quatre applications par an, a été travailée au rotavator peu de temps aprés chaque traitement, pour étudier I'inlluence de l'incorporation sur la persistance. L'analyse d'échantillons de sol prélevés à une profondeur de 36 cm en 1971 et en 1973 a montré que pratiquement tout le paraquat appliquéétait encore présent. La plus grande partie du paraquat a tit trouvfée dans 5 couche des 5 premiers centimétres mais de quantités significatives avaient atteint le niveau 25–36 cm. Dans une expérience supplémentaire au laboratoire, le sol prélevé dans les parcelles traitées et dans deux autres champs a été mis à incuber avec du paraquat a des concentrations équivalents à 50, 100 et 150% de la ‘capacitéélevée d'ad-sorption’. La réduction du paraquat extrait par NH₄Cl saturé s'est étundue de 10 à 35% pour une période de 17 semaines, montrant que la microflore de ces sols était capable de dégrader lentement, sinon pas du tout, le paraquat. II en est conclu que le paraquat, si tani est qu'il puisse etre dégradé dans le sot, ne l'est seulement que lentement dans des conditions de plein champ. Langzeit-Persistenz von Paraquat in einem sandigen Lehmboden Um die Persistenz von Paraquat-Dichtorid im Boden zu erfassen, wurde 1967 ein Langzeit-Feidvcrsuch angelegt. Das Herbizid wurde jährlich, entweder in einer einmaligen Gabe von 4,48 kg/ha, oder in vier getrennten Gaben mit jeweils 1,12 kg/ha angewendet. Von 1969an wurden die Behandlungen geteilt, so dass (a) das Herbizid aufdie Bodenoberfläche und (b) auf die Vegetation apprziert wurde. Von 1970 bis ein-schliesslich 1972 wurden die Parzellen die viermal im Jahr behandelt wurden jeweils kurz nach dem Spritzen gefräst um die Wirkung der Einarbeitung auf die Herbizidpersistenz zu erfassen. Die Untersuchung von Bodenproben die 1971 und 1973 bis zu einer Tiefe von 36 cm gezogen wurden zeigten, dass praktisch die gesamte ausgebrachte Menge an Paraquat noch vorhanden war. Der grösste Teil hefand sich in den obersten 5 cm, aber beträchtliche Mengen drangen bis in die 25–36 cm Bodenschichi ein. In einem zusätzlichcn Labor-versuch wurde Boden vom Versuchsfeld und von zwei weiteren Standorten mit Paraquat versetzt, so dass die Konzentrationen etwa 50, 100 und 150% der 'strong adsorption capacity’ entsprachen. Wenn dann Paraquat mit gesältigtem NH₄CI extrahiert wurde, dann betrug die Abnahme nach 17 Woehen zwischen 10 und 35%, was darauf hinweist, dass die Mikroflora der Böden Paraquat nur langsam. wenn uberhaupt abzubauen vermochte. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass Paraquat unter Freilandhedingungen im Boden nur langsam oder gar nicht abgebaut wird.     

Paraquat resistance in a biotype of Vulpia bromoides (L.) S. F. Gray

A biotype of Vulpia bromoides from a lucerne field in Elmhurst, Victoria, Australia was shown to be resistant to paraquat in pot trials. Application of paraquat at 50 g a.i. ha^?1 killed all of the plants of a susceptible Vulpia bromoides biotype but only 6% of the resistant biotype. The LD₅₀ for paraquat of the resistant biotype was five- to sixfold higher than for the susceptible biotype. The resistant biotype was also resistant to the bipyridyl herbicide diquat, but was susceptible to glyphosate and metribuzin. Application of 100 g a.i. ha^?1 paraquat at anthesis completely suppressed seed set of the susceptible biotype and reduced that of the resistant biotype by 95%. Seed set by the paraquat-treated resistant biotype, however, showed little reduction in germination. This is the fourth species to have been found to be resistant to bipyridyl herbicides in this field, the others being Hordeum glaucum, H. leporinum and Arctotheca calendula. Résistance au paraquat d'un biotype de Vulpia bromoides (L.) S. F. Gray Un biotype de Vulpia bromoides issu d'un champ de luzerne à Elmhurst, Victoria, Australie s'est révélé résistant au paraquat lors d'essais en pots. Des traitements au paraquat 50 g m.a. ha^?1 détruisaient toutes les plantes d'un biotype sensible de V. bromoides mais seulement 6% du biotype résistant. La DLV₅₀ du paraquat pour ce biotype était 5 à 6 fois plus élevée que pour le biotype sensible. Le biotype résistant l'était aussi à l'herbicide bipyridyle diquat, mais était sensible au glyphosate et à la métribuzine. Des traitements au paraquat 100 g m.a. ha^?1 au stade anthèse supprimaient complètement la production de graines du biotype sensible et réduisait de 95% celle du biotype résistant. Cependant, le pouvoir germinatif des graines issues du biotype résistant traité, n'était que peu réduit. Après Hordeum glaucum, Hordeum leporinum et Arctotheca calendula, c'est la quatrième espèce trouvée dans ce même champ résistante aux herbicides bipyridyles. Paraquatresistenz eines Biotyps von Vulpia bromoides (L.) S. F. Gray Ein Biotyp von Vulpia bromoides von einem Luzernefeld in Elmhurst, Victoria, Australien, erwies sich in Topfversuchen als paraquatresistent. Mit 50 g AS ha^?1 wurden Pflanzen eines empfindlichen Biotyps abgetötet, jedoch nur 6% des resistenten. Die LD₅₀ des resistenten Biotyps für paraquat war 5- bis 6mal höher als die des empfindlichen Biotyps. Der resistente Biotype war auch gegenüber dem Bipyridylherbizid Deiquat résistent, gegenüber Glyphosat und Metribuzin jedoch empfindlich. Nach Anwendung von 100 g AS ha^?1 Paraquat vor der Blüte bildeten sich bei dem empfindlichen Biotyp keine Samen aus, bei dem resistenten waren sie um 95% vermindert; die dennoch gebildeten Samen keimten etwas weniger. Dies ist die vierte Pflanzenart, bei der eine Resistenz gegenüber Bipyridylherbiziden beobachtet wurde, die anderen sind Hordeum glaucum. Hordeum leporinum und Arctotheca calendula.     

A RE-EXAMINATION OF THE INFLUENCE OF LIGHT AND DARKNESS ON THE LONG-DISTANCE TRANSPORT OF DIQUAT IN LYCOPERSICON ESCULENTUM MILL.

Summary. Using autoradiographic techniques, the long-distance transport of 'ethylene'¹⁴C-labelled diquat dibromide was studied. It was confirmed that a period of darkness after diquat application was necessary for reliable systemic action during a subsequent light exposure. Darkness was necessary in the region where the herbicide was applied, and then only to allow adequate penetration of diquat. This was its only role.
Desiccation following death, with the transfer of free water containing diquat to other leaves are the primary forces of long-distance transport; light is essential only for rapid toxic action and not directly for transport. Orthophosphate-³²P and urea-¹⁴C applied topically with unlabelled diquat were distributed in the same pathway as the herbicide and not in the phloem. These results are discussed.
Nouvelles recherches sur l'influence de la lumière et de l'obscurité sur le transport à longue distance du diquat dans Lycopersicon esculentum Mill .     

THE INTERACTION OF PARAQUAT WITH SOIL: ADSORPTION BY AN EXPANDING LATTICE CLAY MINERAL

Summary. Some characteristics of the interaction of paraquat with a dioctahedral montmorillonite have been studied by a combination of adsorption, radioisotope exchange, and X-ray diffraction techniques. The clay exhibited a high affinity for paraquat, since when less than 50 me/100 g were absorbed no paraquat was detected in the solution (<0·07 ppm), irrespective of the saturating cation, and in the presence or absence of 3·5 M ammonium nitrate solution. Interlamellar adsorption of paraquat was detected by the occurrence, even in an aqueous environment, of the 12·6 A c-spacing associated with the adsorption of pyridinium ions. When ¹⁴C-labelled paraquat was added to a clay containing less than 50 me/100 g of adsorbed paraquat, complete self-exchange was observed within 24 hr. Therefore at all levels of adsorption, paraquat held in the adsorbed phase must be in equilibrium with a solution concentration. Interaction entre le paraquat et le sol; adsorption par un mineral argileux gonflant Résumé. Quelques caractères de l'interaction entre le paraquat et une montmorillonite dioctahèrique ont étéétudiés par une combinaison des techniques suivantes: adsorption, échanges de radioisotopes et diffraction des rayons X. L'argile manifesta une grande affinité pour le paraquat: lorsque moins de 50 me/100 g furent absorbés, le paraquat ne fut plus décelé cans la solution (<0.07 ppm), indépendamment du cation saturant, et en présenee ou non d'une solution 3,5 M de nitrate d'ammonium. L'adsorption interlamellaire du paraquat fut détectée par l'occurence, même dans un environnement aqueaux, d'un espacement selon l'axe c de 12,6 A associé avec l'adsorption d'ions pyridinium. Quand du paraquat marqué au ¹⁴C fut ajoutéà une argiie contenant moins de 50 me/100 g de paraquat adsorbé, un autoéchange complet fut observé dans les 24 heures. En conséquence, á tous les niveaux d'adsorption, le paraquat retenu dans la phase adsorbée doit être en êquilibre avec une concentration de la solution. Die Wechselwirkung zwischen Paraquat und Boden: Adsorption an ein aufweit-bares Schichtgitter-Tonmineral Zusammenfassung. Mit Hilfe einer Kombination von Adsorptions- und Radio-isotopenaustauschtechniken und Röntgenstrukturanalyse wurden einige Charakteristika der Wechseiwirkungen zwischen Paraquat und einem diocatedrischen Montmorillonit untersucht. Der Ton besass eine hohe Affinität fur Paraquat, da in der Lösung kein Paraquat mehr nachzuweisen war (<0,07 ppm), wenn weniger als 50 mval/100 g adsorbiert worden waren. Dies war sowohl von dem entsprechenden Kation als auch von der Anwesenheit oder Abwesenheit einer 3,5 M Ammoniumnitratlosung unabhangig. Interlamellare Adsorption von Paraquat wurde anhand der sogar in wassrigem Milieu stattfindenden C-Aufweitung (12,6 Å), verbunden mit einer Adsorption von Pyridiniumionen, festgestellt. Wurde ¹⁴C-markiertes Paraquat einem Boden, der weniger als 50 mval/100 g adsorbiertes Paraquat enthielt, zugegeben, so trat innerhalb von 24 Stunden vollkommener Selbstaustausch ein. Das adsorbierte Paraquat muss daher bei alien Adsorptionsmengen in einem Gleichgewicht mit einer umgebenden Paraquatlosung stehen.     

THE SYNERGISTIC ACTION OF HERBICIDE COMBINATIONS CONTAINING PARAQUAT ON AGROPYRON REPENS (L.) BEAUV.*

Summary. Herbicide combinations containing paraquat were synergistic and provided control of established Agropyron repens (L.) Beauv. (quackgrass) sods for the entire growing season. Paraquat applied at 0–5 lb/ac with simazine or diuron at 4–0 lb/ac was more phytotoxic than either herbicide applied singly and the enhanced activity was more than additive. This synergism was not due to increased absorption or translocation of either herbicide in aerial portions of the plant. Paraquat applied to the shoot increased the susceptibility of quackgrass to simazine action through the soil. Pre-treatment of quackgrass with aminotriazole or amitrole-T at 10 lb/ac 7 days before paraquat application at 0–5 lb/ac provided increased toxicity over that obtained when the two herbicides were applied together or singly. Subsequent studies indicated that aminotriazole applications prior to shoot destruction by either paraquat or clipping resulted in more chronic aminotriazole toxicity. Using methyl-¹⁴C-paraquat it was found that aminotriazole pre-loading also increased the movement of paraquat in and out of the treated leaf. This increase was even more pronounced with amitrole-T. When the two herbicides were applied together, antagonism in absorption and translocation occurred. Action synergique de combinaisons d'herbicides comprenant du paraquat sur Agropyron repens (L.) Beauv.     

THE YIELD AND QUAEITY OF RED BEET SEED AS AFFECTED BY DESICCANT SPRAYS AND HARVEST DATE

Summary. Diquat and sodium monochloroacetate (SMA) were used to desiccate seed crops of red beet in experiments from 1963 to 1965. The seed plants became brown and dry about 7 days after spraying and were then judged suitable for combine harvesting, although this was not done in these experiments. Yields of seed 7 days after spraying were as good as those from the control plants, but were lower than the control yields when harvested 14 days after spraying. In laboratory tests in moist sand at 20° C the percentage of the embryos which germinated was not markedly affected by diquat or SMA treatment. The emergence of seedlings in the field, however, was affected adversely by treatment of the seed crop with 11 and 22 oz/ac of diquat ion in 1963 and by SMA at 20 lb/ac in 1964 and 1965. Diquat at 6·6 oz/ac in 120 gal/ac water in 1964 and 1965 had no serious adverse effects on embryo emergence. Residues of diquat ion in seed varied from 2 to 4 ppm, but the impairment of embryo emergence by diquat was believed to be due to the premature arrest of growth of the seed on the desiccated plants.
It is concluded that when harvesting conditions are poor, desiccants could be valuable.
Influence des traitements dessicants et de la date de récolte sur le rendement et la qualité de la sentence de betterave rouge     

SOME PHYSICO-CHEMICAL INTERACTIONS OF PARAQUAT WITH SOIL ORGANIC MATERIALS AND MODEL COMPOUNDS

Summary. The adsorption equilibria of paraquat were investigated on a range of organic materials including an organic soil, various humic fractions of that soil, model polymers prepared by the oxidative coupling of benzoquinone, ion-exchange resins (Zeo-Karb 216 and 226) and a polystyrene resin (Amberlite XAD-2). Isotherms were prepared for adsorption on the H⁺ and on some of the Ca²⁺ saturated materials. Measurement of the counter-ion in solution at equilibrium, and correlation of the adsorption with exchange capacity for H⁺ adsorbents showed that ion exchange was the primary adsorption mechanism. Significant amounts of non-exchange adsorption were also detected, especially at low concentrations, but generally the results followed the Rothmund-Kornfeld isotherm equation fairly accurately. The Rothmund-Kornfeld plots for the Ga²⁺ forms were complicated by the hydrolysis by water of some of the exchange sites. Other types of isotherm equations were tested and found to be unsatisfactory.
Desorption of paraquat with HCl from organic soil preparations was less than expected, and the isotherms did not conform to the Rothmund-Kornfeld or to the mass action equations. The probable reasons for this behaviour arc discussed.
Quelques interactions physico-chimiques du paraquat avec des matériaux de sol organique et des composés modèles
II. Adsorption, désorption et équilibre dans les suspensions aqueuses     

Some effects of the herbicides diquat and morfamquat on the fine structure of leaf cells

The effect of diquat and morfamquat on the fine structure of leaf ceils has been investigated in corn marigold (Chrysanthemum Segetum L.), flax (Linum usitatissitmum L. cv. Redwing), and barley (Hordeum vulgare L. cv unknown). Barley seedlings were exceedingly resistant lo morfamquat and appeared virtually unaffected by the treatments used. Chrysanthemum segetum and flax seedlings were sensitive and in both species treatment with herbicide at concentrations of 10^?4M, or greater, caused swelling of the chloroplasts within 3–4 h. The change of shape of the chloroplasts continued until they were more or less spherical. Eventually the cell tonoplast and plasmalemma broke down and this was immediately followed by rupture of the chloroplast envelope. Other cell organelles disintegrated and. finally, all that remained in the cells were the membranous components of the chloroplasts and granular material from the nucleus. With flax the early effects also look place when the material was treated with these herbicides in the dark. Quelques effets du diquat et du morphamquat sur la structure fine des cellules foliaires L'effet du diquat et du morphamquat sur la structure fine des cellules foilaires a étéétudié chez le chrysanthéme des moissons (Chrysanthemum segetum L.), le lin (Linum usitatissimum L. ev Redwing) et l'orge (Hordeum vulgare L. cv inconnu). Les ptantules d'orge se sont montrées extrémement résistantes au morphamquat et n'ont pratiquement pas été affectés par les traitements effectués. Le Chrysanthemum segetum et les semis de lin se sont révé1és sensibles et, pour ces deux espéces, le traitement avec I'herbicide a des concentrations de 10^?4 M OU plus, a provoqué le gonflement des chloro-plastes dans un intervalle de 3 ä 4 heures. Le changement de forme des chloroplastes se poursuivit jusquá ce qu'ils devins-sent plus ou moins sphériques. Par la suite, les membranes vacuolaires et les plasmalemmes se rompirent et ceci fut immédiatement suivi par la rupture de I'enveloppe du chloro-plaste. Les autres organelles cellulaires se desinttgrerent et finalement ne subsisterent dans les cellules que Ies constituants de la membrane des chloroplastes et le matériel granuleux provenant du noyau. Chez le lin, les premiers effets apparurent également lorsque le matériel fut traitéà I'obscurité avec ces herbicides. Einige Effekte con Deiquat und Morfamquat auf die Struktur von Blattzellen Es wurde die Wirkung von Deiquat und Morfamquat auf die Struktur der Blattzellen der Saat-Wucherblume (Chrysanthemum segetum L.), Flachs (Lintim tisitatissinium L.) und der Gerste (Hordeum itilgare L.,) untersucht. Die Gersten-sitmlinge waren gegenüber Morpham quat ausserordentlich resistent und wurden durch die Behandlungen unscheinend nicht beeinträchtigl. Die Sämlinge der Saat-Wucherblume und Flachs waren empfmdlich. Bei beiden Arten trat bei 10^?4 molaren und höheren Herbizidkonzcntrationen innerhalb von 3–4 Stunden eine Schwellung der Chloroplasten auf. Die Formveränderung der Chloroplasten schritt fort, bis sie mehr oder weniger kugelformig waren. Schliesslich erfolgte der Zusammenbruch vonTonoplast und Plasmalemma, unmittelbar gefolgt vom Bruch der Chloroplastenmembran. Die anderen Zellorgaitellen lösten sich in ihre Bestandteile auf und was letztlich in den Zellen übrig blieb, waren Bestandteile der Chloroplastenmembran und granulöses Material vom Zellkern. Bei Flachs wurden die AnfangsePffekte auch dann beobachtet, wenn er mit diesen Herbiziden im Dunkeln behandelt wurde.