PERFORMANCE EVALUATION AND COMPARISON OF THREE PESTICIDE TRANSPORT MODELS

Abstract

During the summers of 1988 and 1989, the performance of three mathematical models, PRZM, GLEAMS, and PESTFADE, was evaluated by comparing the simulated and measured concentrations of the herbicide atrazine, in the top 20 cm of a clay loam corn field in southwestern Quebec. During the first two weeks of the growing season, atrazine concentration in the root zone was initially underestimated by the three models, and then slightly overestimated. However, the extent of under- and over-prediction was within the acceptable range; this was proven by the smaller values of average absolute deviation (0.15 – 0.28 μg/kg) and standard error (0.18 – 0.33 μg/kg). PRZM was found to be better than the other two models in simulating atrazine behavior in the root zone. However, when PESTFADE was used with its macrospore flow and new sorption kinetics, it performed better, illustrating the importance of adequately representing soil physico-chemical processes in developing pesticide transport models.

Au cours des étés 1988 et 1989, le rendement de trois modèles mathématiques, PRZM, GLEAMS et PESTFADE, fut évalué en comparant les concentrations simulées et mesurées de l’herbicide atrazine, dans les 20 cm supérieurs des champs de maïs au limon argileux du Sud-Ouest du Québec. Au cours des deux premières semaines de la saison de croissance, la concentration d’atrazine dans la rhizosphère fut d’abord sous-estimée par les trois modèles puis ensuite légèrement surestimée. Toutefois, le degré de sous-estimation et de surestimation se situait dans une échelle acceptable; ce que confirmèrent les valeurs moins élevées de l’écart absolu moyen (0,15 – 0,28 μg/kg) et de l’écart type (0,18 – 0,33 μg/kg). Le modèle PRZM s’est révélé meilleur que les deux autres modèles pour ce qui est de simuler le comportement de l’atrazine dans la rhizosphère. Cependant, lorsqu’il fut utilisé avec son débit de macrospore et une nouvelle dynamique de sorption, le PESTFADE a obtenu un meilleur rendement, ce qui illustre l’importance de représenter adéquatement le processus physicochimique du sol dans la mise au point de modèles de transport de pesticides.