EFFECT OF PESTICIDES ON MICROBIOLOGICAL ACTIVITY OF SOIL

Abstract

The article presents the results of application of pesticides on the number of microorganisms on the red clover crops.

Full Text

Актуальность. Компоненты системы «почвы - растение» не являются пассивными носителями пестицидов. Будучи сложными биологическими объектами, они испытывают в той или иной мере угнетающее действие со стороны пестицидов. В результате систематического применения пестицидов меняется биологическая активность почвы. Действие пестицидов на почвенную микрофлору имеет прямой характер. Высокие дозы пестицидов вызывают длительные сдвиги в микробиологических процессах. Так ридомил в дозах 100 раз больше нормы был токсичен для грибов и актиномицетов (Безуглов,1988). В многочисленных исследованиях наблюдалось резкое снижение или полное прекращение разложения пестицидов после стирилизации почвы. Так, по данным Л.Г. Кретовой (1984), доля биологического фактора в разложении 2,4 - Д в зависимости от типа почвы составляет 60-70%. По данным (Schoen, 1987), в стерилизованной супесчаной почве разложение 2,4Д и трефлана практически прекращаются. Выявленные культуры микроорганизмов, разлагающие акрекс (Ивашина, 1987). Разложение в почве остаточных количеств многих используемых в настоящее время пестицидов, характеризуется сравнительно невысокой персистентностью, происходит под действием микробиологического фактора. Остатки пестицидов, находящиеся в почве, растениях и воде, под действием биологических и абиотических факторов подвергаются различным превращениям. Для многих пестицидов длительность сохранения и токсичность продуктов превращения или метаболитов не уступают, а иногда превосходят устойчивость исходных соединений. Характерно, что многие из метаболитов используются в качестве инсектицидов. В процессе разложения действующего вещества пестицида образуется несколько продуктов, различающихся по устойчивости и токсичности. Из многочисленных метаболитов наиболее стабильны алдикарб, сульфаксид, сульфон. Образование стабильных метаболитов характерно для многих классов пестицидов. Так, через 8 лет после однократного применения атразина в почве найдено, мг/кг; 0,9 - действующего вещества гербицида, 8 - деэтилатразина, 0,2 - изопропилатразина, 11 - хлордиаминоатразина, 110 - гидроксиатразина (СаргШ, 1983). Через год после прекращения многочисленного применения атразина в опесчаненном суглинке преобладал гидроксиатразин (около 300 мг/кг), другие метаболиты находились в меньших количествах, содержание которых составило 55 мг/кг. Сельскохозяйственные культуры занимают особое положение в цепях миграции пестицидов в агрофитоценозах. Сельскохозяйственные растения могут играть роль носителя остаточных количеств пестицидов при перевозке растительной продукции (овощи, фрукты, корм) как внутри страны, так и из одной страны в другую. При рассмотрении токсиколого-гигиенических проблем необходимо учитывать роль пестицидов в накоплении в растениях другой группы агрохимических токсикантов - нитратов и нитритов. По данным Н.Б. Прониной (1987), под действием таких гербицидов, как 2,4, линурон, в растениях ячменя могут накапливаться свободные нитраты. Такая взаимосвязь отмечена и для других культур и пестицидов. Материал и методы исследования. Изучение влияния пестицидов на развитие микробиологической активности почв проводили на посевах клевера красного АОО «Яменское» Рамонского района Воронежской области. Полевые опыты закладывались на клевере красном 1-го года пользования. Сорт Павловский 16. Размер делянок 50 кв.м., повторность четырехкратная. Опрыскивание проводили ранцевым опрыскивателем в период начала бутонизации. Расход жидкости 100-150 л/га. В опытах проводились следующие учеты и наблюдения: фенологические наблюдения за развитием растений; учет численности микроорганизмов в почве до обработки пестицидами, на 2-ой, 5-ый и 10-ый день после обработки, а так же перед уборкой урожая. При этом использован метод учетных площадок; фитотоксичность почвы; морфологический анализ растений (высота растений, среднее количество стеблей на одно растение, среднее количество листьев на растении, количество междоузлий на стебле); учет урожая семян и зеленой массы; абсолютный вес 1000 семян. Микробиологические анализы проводились по общепринятым в почвенной микробиологии методике. Для качественной и количественной характеристики почв использовали следующие среды: актиномицетов и бактерий - картофельно-аммиачный, плесневых грибов сусло-агар для выделения почвенных грибов -картофельный агар и среду Мартина. Полученные результаты и их обсуждение. Влияние инсектицидов на микробиологическую активность почвы приведено в таблице 1. На вариантах опыта число актиномицетов в период бутонизации составило 25-30 тыс. в г сухой почвы, число грибов 6-12, бактерий 43-48 тыс. в г сухой почвы. Наибольшее их число отмечено в вариантах Би-58 и Децес. Количество грибов колебалась от 20 до 26 тыс. в г почвы, бактерий от 63 до 66. Наибольшее число бактерий отмечено в вариантах: Би-58, Децес, Фастак, Цезарь. Фитотоксичность почвы составило 6-8%. Наибольшая фитотоксичность отмечена при опрыскивании Бульдоком, Сумитионом, Цезарем. Таблица 1 Влияние инсектицидов на микробиологическую активность почвы Варианты опыта. Кол-во микроорганизмов (тыс. в г сухой почвы). Фитотоксичность почвы % Бутонизация. Цветение. Созревание семян. Актино-мицеты Грибы Бактерии Актино-мицеты Грибы Бактерии Актино-мицеты Грибы Бактерии Контроль (без обработки) 32 13 50 40 15 55 46 22 60 5 Би-58 Новый, 1,5 л/га 30 10 44 38 12 52 47 24 64 6 Децес, 0,5 л/га 25 12 46 34 16 54 48 26 66 7 Бульдок 0,25 л/га 26 8 48 36 17 56 44 25 64 8 Каратэ, 0,20 л/га 22 6 44 38 15 55 40 20 62 7 Сумитион 0,6 л/га 28 8 42 35 14 56 43 22 60 8 Фастак 0,15 л/га 24 10 40 31 12 53 40 24 64 7 Цезарь 0,15 л/га 26 12 43 33 10 56 42 26 66 8 НСР0,95 1,86 1,94 1,65 2,9 2 1,66 2,51 2 1,47 Влияние гербицидов на микробиологическую активность почвы приведено в таблице2. Таблица 2 Влияние гербицидов на микробиологическую активность почвы Варианты опыта. Кол-во микроорганизмов (тыс. в г сухой почвы). Фитотоксичность почвы % Бутонизация. Цветение. Созревание семян. Актино-мицеты Грибы Бактерии Актино-мицеты Грибы Бактерии Актино-мицеты Грибы Бактерии Контроль (без обработки) 38 22 60 44 26 68 50 26 70 6 Агритокс, 0,7 л/га 26 20 56 36 22 64 45 21 73 7 Гезагад, 5 л/га 24 18 54 34 23 60 42 24 75 7 Корсар 2 л/га 28 15 52 38 20 62 48 22 74 8 Пивод 0,5 л/га 22 16 57 36 23 61 46 26 76 8 НСР0,95 1,59 2,08 2,03 2,00 2,63 1,85 2,26 2,31 1,88 Результаты таблицы показывают, что количество актиномицетов в фазу бутонизации на вариантах опыта составило 22-28 тыс. в г почвы. Наибольшее количество актиномицетов отмечено при применении агритокса и корсара. Количество грибов отмечено от 15 до 20, количество бактерий 52-57 тыс. в г почвы. В период цветения и созревания семян число микроорганизмов в почве увеличивается число актиномицетов в период цветения отмечено 34-38, грибов 22-24, бактерий 61-64 тыс. в г почвы. В период созревания семян актиномицетов отмечено 45-48 тыс. в г почвы, грибов 20-26, бактерий 73-76 тыс. в г почвы. Наибольшее число микроорганизмов отмечено при опрыскивании агритоксом, корсаром, пиводом. Фитотоксичность почвы составила 7-8%. Наибольшая фитотоксичность отмечена при опрыскивании растений корсаром и пиводом. Выводы. В период бутонизации клевера красного инсектициды: Каратэ, Фастак, Цезарь снижают микробиологическую активность актиномицетов и грибов в период цветения при опрыскивании: Би-58, Фастаком и Цезарем, снижается микробиологическая активность грибов. Гербициды гезагад, пивод в период бутонизации клевера красного снижают микробиологическую активность актиномицетов, грибов и бактерий.