Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДИНАМИКА, ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СИМА ЗИНА В ПОЧВЕ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ДИНАМИКА, ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СИМА ЗИНА В ПОЧВЕ"

москйвсюии ордена шшна.ордвна ОЙТЯВЙЙКОв реводюц1н i ордена трудового красного зналеш государотврнщи лшверситет •и .11 .В «ломоносова

Н« пр»в«х рукописи

Аг»пм Влкдюшу Ямжомч

УМ

дйнмша ,11ространствзнное расирвдишюш И модешовадив содержания сшаэияа В почвв

Сиоциальность 06.01,03. почвоведение

Автореферат ' - ■

диссертации на ооискание ученой стег.еии ■ кандидата биологических неук

Москва - 1985,

2 Ср&кф*^ *

%т< сшлиА,

Работа выполнена на кафедре земледелия факультета Почвоведе ния Московского государственного университета им» М.В.Ломоносова Научный руководитель! доктор биологачеоигх наук Е.А.$иитриов

Официальные оппоненты:'доктор биологических наук.

, .. В.Ф.Ладоюш . кандидат биологических наук А.И.Обухов . • Ведущее учреждение: Всесоюзный научно-исследовательский институт фитопатологии МСХ СССР

Автореферат разослан "_"___198 г.. .. ;

Защита состоится "¿23 в 1530 чай.

вл заседании специализирован!югц Совета K053.05.I6 по почвоведе-нто в МГУ им. М.В.Ломоносова на факультете Почвоведения; ауд.М-2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотека факультета Почвоведения МГУ. •

Приглашаем Вас принять участие в оОсуядении диссертации на заседании специализированного Совета по почвоведения в Московском' университете. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заве ренине печатью, просим направлять по адресу;

119899,ГСП,Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет Почвоведе ния, Ученый Совет.

Учений секретарь специализированного

. ' <с;гнт у ^И.П.Бабьева -

Актуальность работп. Применение гербицидов для борьбы о сорной растительностью отало неотъемлемой составной частьл химизации в интенсификации сельского хозяйства. В Продовольственной ітро— граше СССР предусматривается в 1985 г. обеспечить поставку сель-сокцу хозяйотву средств хишческг*! защиты растеїаііі в количества 650-660 тыо.тош! и В 1290 г. 750-790 тыс.тонн. Црі-монеиие гербицидов повышает производительность труда и значительно уваш чивает уромай.

Использование гербицидов требует детального знания всех особенностей приме няемшс препаратов,. поведения их в конкретных поч-венио-клгивдтических условиях, изучения иозмояных последствий.использования песттшдов в близком и отдаленном будощем. Изучение поведения гербицидов в почве как функции свойств почвы и воздействия факторов окружающей среда, является задачей почвоведения. Исключительную рать для получения полной и достоверной информации о поведении гербицидов в почве тлеют многолетние полевые неииэдовалил; В литературе отмечено (Соколов,, ІЬлиулин, 1980), что такая работа требует больших затрат сия, средств я временя, однако про-ьедекие■таких исследований совершенно:необходимо для обоснования экологически йозспасюто применения пестицидов.

Цель работы и зпгауи исследований. Целью работы биле комплексне чзучони« поведения симаэина в почве в многолетних полевых опитах и а условиях сельскохозяйственного производств^ с учетом

г)

дозы и кратности*'^исследование датами ки ц пространственного рас-

Под термином кратность в данной работе понимается внесение одной дозы гербицида на одну и ту же делянку в течение нескольких лет подряд. Например: трехкратное внесение означает, что ра де-< лянку три года подряд вносили по 2 кг/га сішазина ежегодно.

? ( і /-'/.." ь' '.^я "

' .-'^Г' "АЯ ¡"ОТЕКА ■■ ■т. . і- ^.і -с.чох оз. йкадвиии

пределения содержания симазина в почва и использования втой ин- : формации дня моделирования содеришшя токсиканта в почве. ■

В соответствии о целы» исследований Ошш поставлена следую-ше задачи: . . ■ ,'

X. В стационарных полевых опытах в течение нескольких лет изучить динамику содержания симазина в почве в зависимости от метеорологических условий, дозы я краткости внесения.

.2. Оценить перемещение по профилю и готтелыгооть сохранения, сиьюэииа э де?ново-%иуговой почве.. -

Исследовать характер пространственно-временного распределения симазина в условиях полевого опита и сельскохозяйственного производства. ' ".*'.-.. ' . •

4, На основании, экспериментальных данных обосновать и 'разработать математическую модель поведения симазина в почве.

Научпая новизна, Впервые получены подробные оистематичоские данные по динамике содержания симазина в почве в зависимости от доза, кратности, внесения и гидротермических условий.

Показан слолашй характер динамики содоряшшя гербицида в , почве» выделен специфический "лог-период" инактивации,симазина в почве и сформулирована гипотеза,, объясняющая особенности характера динамики. ,,'.-* ■ . . ■ • Впервые исследовано пространственно-временное распределение симазина в почве, получены статистические характеристики распределения изучаемого токсиканта; показало, чтораспроделеше симазина в почве тжио окисать лог-нор.1альным законом. .

Разработана новая математическая модель динамики содержания симазина в почве, учитывающая сложность характера динамики ток-' сикпита.

1 Фактическая ценность и теотюти^скпя значимость.,' Получен-

нал информация о варьирования соде радия симазина в рочве может бить испольэовача для разработки научно-обоснованных рекомендаций но оценке загрязнения ■ почвц оимазином, ' ,

На основании полевых опытов; соказана приемлемость производственной лозы 2 кг/га по действующе)^ вещеотву для дарново-яуго-воЯ почвы,, увеличение дозы приводит к превшиешш общесанитарнсй ДШС (к концу вегетационного- периода),

Данные о поведении симазина в почве позволили разработать Новую математическую модель динамики оодержания оимаэина в поч№. Модель обладает преимуществами по сравнению о ранее известными, позволяет обобщать результаты разных лет опытов и прогнозировать содержание гербицида о учетом метеорологических условия года.

В теоретическом аспекте нроведетше исследования представм-ЮТ интерес для понимания механизма инактивации симазина в почва с учетом влияния условий внешней средн. Результаты работы используются в курсе лекций'"Химические меры борьбы с сорняками" на ка-1

щ -

федро вешоделия фа^льтета Почвоведения ШУ.

Дптюбщшя, Основные положения; диссертации бшш додоаена на Всесоюзной конференции "Мелиорация, использование и охрана почв Нечерноземной ЗОНЫ" ((.try, 1980), конференции молодых ученых Ш'У и вузов социалистических стран."Развитой социализм и природонольэо-вамие™ (МГУ, 1Э£Ю)( 3-ем Всесоюзном совещании »Миграция затцяэ-няющих вещоотв в почве, системах "почва-вода"« "почва-растение" (г,00нинск,1Ш, 1981). Всесоюзной совещании "Миграция эшрязшш-щих веществ в почве и сопредельных средах" (г.Обнинск, IlLU,I,19il3). конференции молодых ученых 1ЛГУ (1903), конференции "Докучаевеиое почвоведение J00 лет на службе сельского хозяйства" (г.Ленинград, 1983} . конференции "Проблемы охраны природы в Нечерноземной. зона в свази с интенсификацией сельскохозяйственного производства"

- i -

(г.Брянск, 1983), Всесоюзной коиререкция "Почвы речных ДОЛИН И", л ель г к кх рациональное пспользовштё и охрана" (ШУ,' 1934). .

.Дуфдауацщц, По теш диссертанта опубликована статьи, ') надедатся в печати. . ■'

^ТРУКТУРД и объем работы. Дисоертация изложена на страницах машинописного текста к состоит и а введения» пятиглав, общих выводов и научно-методических рекомендаций. Такот иллюстрирован :25"тайлшамк и $ рисукнами. Библиография вшючает^^наэ-вшгай, в тем числе на иностранных языках.

Автор выражает глубокую благодарность Г.Ф.Лебедевой, Е.А, Дмитриеву, Ю.Н.Благовеценекому, В.П.Самсоновой, а также коллективу кафедры аешэделкя и охрани почв фиультета Почвоведения ва , помошь и содействие в работе. , "", • .

' ' СОДЕГЙЛЙИЕ РАШШ ; \ Глава i: ОБЗОР ЛИТЕРАТУШ ^ ■. ":

¡Едя анализ отечественных и зарубежных публикаций по-теме исследований. ОбсуХлштоя дшошэ по динамике содержания симаэина и влияю») различных факторов на его поведение в почве. Рассмотрение имеющиеся в литературе модели'поведения гербицидов в почве». -Гляпя 2, ОЕЬЕКТЦ И МЕГОМ ИОСЛЕЮВАНИИ :

[&ОГРлетиие полевые опыты проводили на опыт них участках I и 2* на Звени городской биостанции МГУ (Московская обл.,Одинцовский р-он), Пространственное распределение симаэина в почва в условиях производства научали на агроблостатш "Чашиково!*' (Московская обл.,Солнечногорский р-он). Почва участка I дерново-луговая сред-немощная, легкосуглИ1^1СТМ, слабоокультуренная! на аллювиальных . отложениях! почва участка 3 дерново-ереднеподзолистая, оредаеоуг-лттиотлл, мобоокультуувннпя Itft аллювиальных'отложениях! почва' " nrpo6iiocTfttffWit "Чаюняково" дерноао-срвднеповэолистая, среднесут-

линиотая; среднеокультуренная на моренном суглинка. . . Агрохимические анализы (тайл.і) проводили общепринятыми неходами (Аринушкина, 1070).. »

йжщадь опытных деяяиок в многолетних полевых опытах 20 м2, ПОБіорнооть трехіфатная,;Сішазші (50^-й препарат) в дозах 2 « 6 кг/га по действуадему. веществ^ вносили о помощью ручного гидропульта;, раскол водаЬОО л/га. Смешанные почвенные образцы отйира ли иа-пяти точек методом ^ "конверта^ в сроют 5,16,30,60,90 и 120 дней,.а такие 12,13,14,16,16,24,2Б,26,2?,28,36,37 И 38 месяцев после, вне с ения • гербицида по а» ояи 0-5,'6-Ю, 10-16, 15-20 см, 6о державше симазине в почве определяли общепринятыми методами спэк трсфэтомэтрии и гаэожидкоотной хроматографии на спектрофотометре "СФ-26" и хроматоірафв "ІІвет-ІОб'ІВоспроааіодніїос»' метода газо-дидкоотной хроматогрофот Сила sначат ельво лучше, чем сяектрофото-штраческе^о УтаЛт.г.Э).

. » " Таблица I

А1ГШИШЧВСКАЯ ХАРАКТЕШСТИКА'ГОЧВ (0-20 ом)

0сн0э. , j МГ-ЭКВ/IOO Г № 7їОО*Г

1 1 почв» 1 почры

Почва и местоошіта

Дерново-луговая

легкосуглишш- І,Б б,б 94' ■ 0,66 7,9 25,0 6,7 тая.ЗБОуч.1

Дерново-подзолистая средне- ■•■ суглинистая,. 2,2 6,7 73 , 3,60 10,2 36,0 13,6

Дерново-подао-листвя средне-

суглинистая, 3,0 6,6 77 2,90 9,0 145,0 10,7 "Чашшгково"-

- 6 г

Тавлииа 2

. воспкщводимость сптроФотошигасиатт) метода'

* ОПШШМИЯ Ш.1АЗИНА В ПОЧВЕ (повторності. - 2)

Интервал концентраций, мт-кг почвы

8-Э 1 3-Х II - 0,33 1 0,33-0,11 10,11-0,05

г 0,327 0,100 0,004 0,001 0,0009 0,572 0,316 0,064 0,032 0,0300

і * : . Тайшша э •

ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ іах МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛИМ

СІЕАЗШІА В ІОТВЕ (повторності. - Э) ' .

1 Среднее значение концентраций, мг/кг почвы

І 0,27 1 4,94 * 3,47 ! 1,76 1 0,78 ! 0,36 ! 0,09

Э ! { 0,102 0,049 0,018 0,017 0,002 0,0002 0,0004 1 0,319 0,220 0,136 0,131 . 0,047 0,0153- 0,0208

» Глава 3." РЕЗУЛЬТАТЫ И анЯІЛВМ МНОГОЛЕТНИХ ПОЛИШ ИССЛЕДОВАНИЙ

Применение скмаэика эффективно снижало ваоорениость посевов кукурузы. На далшпсах оставалось' 1-12$ сорняков посравнении о контролем вез прополки. Урожай зеленой маосы кукурузы увеличивался -на 105-314 ц/га.

Многолетние подавив опыты проводили на дерново-луговой лег-косуглипистой почве яа участке I по .схеме, представленной на ■ рис Л. Сравнение кривых динашкл содеркакия слмазлна в почве в разные годы слотов (рис.2) позволяет условно разделить их на два группа:-I.. Кривые дшамики опытов 1979 и І&8І гг имеют явно вы-, ритсеиный спгщіСяческий "лаг-период",, в течение которого опредв- ' лизкая. даиашм методом концентрация сначала уменьшается; а затем'.

возрастает, после эторо следует Оол^е или менее плавное снижение содержания гербицида; - ■ . ■ ■

2. Кривые динамики-опытов 1978 и 1980 Тг( когда "лаг-период'' отсутствует или слабо выражен.

Опыты І9В2 года а анймают прогложу точное положение между этими группам». Такая группировка хорошо оогласуетоя о метеорологическими условиями«, в частности, с гидротермичёокиш коэффициентами (ГТК), Указанный "лаг-период" проявляется в годы с недостаточный увлажнением при ГТК меньше среднего многолетнего 2,0 В годи о повышенным увлажнением (ГТК > 2,0) "лаг-период" отсутствует ила олабо выражен. Причем наиболее важное значение имеют осадки и температура в период рбработіш почвы гербицидом - третья декада моя (табл. 4). *

■ . . ' . ' . • > Таблица 4

СВДіЬзУТОЧШЕ ТШШРАШИ Ц СУША ОСАДКОВ

. ЗА-ПОСВДаЖШ ДЕКАДУ МАЯ » '

1 • годы ' : . і срещше

• ■' ■ "■ ................. •■ ■ 1 .......і ыного-

| 1370 { 1979 I 1960 І І9ВІ 1 1902 ; | летние

Т°С 12,0 18,7 .9,6 16,0 13,7 12,9 10,7 0,0 17,7 3.8 II,I 21,0

Ддя детального изучения завиоинооти характера данавдки содержания сиыазшш в почве от метеорологических условий на учаот-ке 2 и на дерново-подаолиотоЙ средігесуглинистой почве проведены дав серій опытов (два срока внесения)* 6 первой серии опытов гербицид вносили в дозах 1,2 и 4 кг/га. Вторую серию опытов нача ли через ыесяи поел» лервоП, внесли симазин в дозах I и 2 кг/т на делянки, расположенные рядом о делянками первой серни огштов. Площадь опытной делянки 4 м2, повгордасть двухкратная. При вне-

сения гербицида в разные «роки, процесс инактивации.токсиканта, ' при всех прочих равных условиях, происходил в разных метеороло-' тачеоких условиях. В первой серии опытов (рис.3) в начальный период инактивации сиыаэшт было сравнительно мало осадков« что обусловило наличие выраженного "лаг-периода".'Во второй серии . опытов гербицид вносили в период выпадения большого количества осадков и "лаг-период" не выражен.. '

, Годы проведения опытов и доза внесения свмазина кг/га . *

1973 , 1979 1900 1901 : 1932

г.. .ми -2,0.' • -2.0.0.

¿—•»•2.2.0. •—••2.2.0.0.

^•»■2.2,2. ^¡»2.2.2.0.,—-2.2.240.0,'

^ - »2* 2ч

2.2. =^2.2.0; —^2.2.0.0. ^

2.2,2.—■-2,2.2.0.——2.2; 2.0.О*' ""

; 6. '-*-6.0. ■ ■ .. ■ ■ 6,0.0- -»-6.0.0,0.

, 2. . —-—2.0. —»2.0,0. .

! . - ' . .—— 2.2.. 2.2.0. ■

6. ---— 6.0. /-——6.0.0. '

2. СГ-—2.0. • ' !

' : "^2.2.

С. . ■ ■■■■ — 6.0. ■

,"■.. ■ 2. • __ : ■ ■ - . ' 6. ' ■' ■ .-

• • Гио.1. СХШ ШОПШГШХ ТОЛЕШХ ОПЫТОВ 1978-1902 гг/ : Обозначения: 2 - лоэа 2 кг/га слмаэина;

6 - доза 6 кг/га симоэина

О - иаблвдение за последействием -

Например; 2,2.2.0.Ь. - означает внесение симазила в течение

трех лет подряд по 2 кг/га ежегодно л затем двагода наблюдали

за последействием .гербицида,1

«Яг ТТ ГТК-2^

нм

1 1 * 3 и 1 ' I ** .Л

йен* там ен«еии»г»Р5ццйД|) /нееячч/ Гжг.2 ИЕТЕОРОЮгаЧВСШ УСЛОВИЯ И ДШИШ С0ДЕР1ШЗ СШЗШ В П0ЧВ5 (слой 0-15«)

однократное внесение 2 яг/га,

' ' » однократное ввесевиеб кг/га« —двукратное внесение по 2 кг/га ежегодно, * • среднемесячная минерала воздутл, ....... хреххраыов внесение по 2 кг/га ежегодно, —$—сукна осадков аа несла

-*-*-*- If"/гл A

—m k

I кдоН

—0—ІЩЦЄ-'

аєщш теяподим

щм з* tm*

И

лма/і ¿ ¿o

^ рио.з дшша сшшшш сшзш ' :: в дерново-подзолистой почве. .

(muri

. 2d .3d

Я ■ . tö{AH»}

Математическая обработка данные'посредством расчета скоростей инактивацгаг показала, что практически во всех опитах независимо от дози, кратности и типа почвы <для двух исследованных типов) в явной или сіфнтой форме присутствует явление "лаг-периода". В пределах одного срока внесения на разных вариантах опытов зто явление обнаруживается приблизительно в один и тот ш період времени (обычно в период до 15 дней после внесения), но в зависимости от тадротермических условий ироделкнтельнооть "лаг-перао да* может увеличиваться (например в 1979 г.,рис,3), Можно предположить, что обнаруженное явление "лаг-периода" объясняется сложным сорбционно-десорбниоикш взаимодействием в системе "по*-па-гербицид". Скорость и масштабы этого процесса определяются свойства)® почвы и гидротермическими условиями, В литературе имеются указания на теоретическую возможность существовать нескольких различных форм кривых динамики содержания пестицидов в

почве (Лунев, 1931).. В работе Дуиева и др, (1903) автори оше~ « і тили замедление скорости инактивации сиыаэипа в период о 12 по

30 «утки после внесения и объяснили это процесоом десорбции симазина под действием температури и осадков. '

Перемещение симазина до профилю почвы сильно зависело от ГИдротермичеоких уоловий года, в,большинство случаев оснопная доля гербицида находилась в слое О-б ом. Вниз по профшв почвы токсикант перемещался на глубину не более 1б-20«Стабл.5), Во влажные годы (например, 1960 г.) миграция симазина происходит более интеноивно, примерно в 1,5-3,0 раза больше по абсолютным значениям содержания гербицида.

Длительность сохранения симазина в почве существенно зависела от метеорологических условий года (табл.6,7), После засушливого 1979 г. остаточные количества симазина сохранялись над-

ТайлидаЗ

Содераанге сигазгна в дерново-луговой почве (иг/кг почвы, доза 2 кг/га)

Иреш — после по- =Г г Глубина : (он) - .1 . -I Годы внесаная гербшэда

следнего вяесетш герйппша 1 1 ! I | 1978 1 » ■ ! 1975 ( 1- 1977 ! | 1973 | 1979 ! 1977 ! ! 1978 !. ) 1979 | ■1900 ! 1978 ! 1981 ! 1979 ! I 1980 | ! 1979 ! ! 1980 1 ! 1981 | 1982 ! 1980 ! 1981 | 1982

0- 5 ' 0,71 0,51 0,98 2,46 . ^,60 2,15 1,43 1,79 1,85 . 1,60

Л* 30 ' 0,07 0,26 0,00 0,10/ -0,00 0,00 0,18 0,03 ■ 0,00 .0,10

■ , '■ ' - 10-15 ' 0,05 0,06 0,05 ■ 0,14 0,06 ■ 0,20. '0,00 0,10 0,00 '. 0,20 '

С-:5 0,17 0,21 0.35 1.6? . 0,30 -1,47 ■ 1,06 0,55 1,00

. 50 5-10 ■ . 0,05 0,05 0.27 ' 0,34 о.зе -0,36- 0,14 . 0,02 0,50 0.31

10-15 0,00 ^ 0,05 0,07 0,09 0,00 0;46 0,12 0,П ■ 0,00 0,51

" '0- 5"' ■ о;оэ , 0,17 . 0,61 0,18 0,00 . 0,08 о.аэ . 0,99 .: 0,42 0,39

. 90. 5-10 0,08 • 0,14 .0,08 ' 0,12 ■ 0,25 0,18 0,13 0,00 ^ 0,25 0,25

10-15 . :: 0,05 СЛ2 0,00 0,05 0,13 .0,27 0,00 ' 0,00 0,06 - 0,09'.

0-5 ■0,05 " 0,10 0,11 ; 0,241 : 0,08 7.0,14 0,07 0,00 0,29 0,45

120 5-10 . 0,07 ■ 0,00 ^ 0,05 : 0,23 о;5о 0,24 0,16 0,21 0,17 0,25

10-15 . : О.СО 0,07 0,05 0,08 0,24 0,30 0,08 0,07 0,00 0,12

болео долго. При дозе 2 кг/гк длительность сохранения оямазнна на уровне фнтотоксичоской ПДК (0,01 мг/кг почвы) соотааляла 13-IG месяцев, прп дозе 6 кг/га 16-37 месяцев (табл,\7). С увеличе-, нием кратности внесения при дозе 2 кг/га остаточные количества Гер^ихшда через 120 я 3S5 дней поме внесения несколько возрастали, яо не превышали предэльно-допуотимой концентрации (ПДК) по общесанитарному показателю (0,20 мг/кг почвы), а при дозе 6 кг/га -©статочные количества сташина превышали ЙДК а 2-6 раз (табл.В), Таким образом, дозу 2 кг/га'сишзяна можно считать предельно-допустимой дозой душ дврново-д?товоЗ лагкооуглинпотоЯ почвы, так как при этой дозе данная почва за один вегетационный период самоочищается-от внесен кого токсиканта до уровня ЩК по общеоаш-тарномупоквввтвлю1. *-. ' • '

■ Таблица б _ • • •

ССДШЗДС!К ГС!Ш!!ИЛ J) ДЕПЮОЭ-ЛУГОВОа 1ЮЧВБ \

ЧПГ1Л 12 Г-'ЛГПЩЗ ПОСЛЕ ШСЛЕШШГО ИШСПС'Д ;. ': • !

ГЫТга.ЩДЛ (от/кг почвы, доза 2 кг/га) j • ' •: ."'.

Глуб^гш 1 Годы 1]ррсенпя гербицида ' i

I 1 1978 Г I кте t 1077 1 1970 1 j 1979 1 1077 t t 3078 ! t 197'J ( 1ЭОД f I97S: I 197Э 1 I960 ID8I 1979 -IQOO 1981

. 0- 5 0.00 о,ое 0,35 0,09'- 0,00 0,10 0,12. ojoo... ■0,00' 0.0Й

5-10 0,00 0,05 0,02 0,21 0,04 ' 0,40 0,05

XO-I5 0,00 0,07 . 0,12 0,27 o,os 0,15 O,07

і - Таблица 1

содашшЕ СШАЭША.В ЖЕ|ЮІЮ-ЛУГОВОІІ '

ПОЧВБ {мг/кг почвы, доза 6 кг/га>

і ■'

Год 'глубина',, Эремя после! внесения (досяцц)

внесення ' (см) 1 12 1 - ІЗ ' 15 t 24 1 25 86 1 П7

reD6Kint7Mf 1 1 „„., .1 і I . ,1

0-6 2,40 0,15. 0,00 0,34 0,12 0,00 0,02

1979 6-Ю 0,69 0,14 о,эй 0,69. 0,18 0,00 0,08

10-15 0,30 0,26 ; 0,16 0,22 0,68 0,06 0,00

15-20 0,60' 1,00 0,46 0,21 0,07 0,06 0,03

! V 0- 5 0,12 ' о.іо ; 0,07 0,00 0,00

: 1980 5-ГО 0,64 0,14 0,03 0,00 0,00

f 10-15 ■ 1,29 0,20 0,04 0,00 0,00

15-20 0,00 0,08 0,06 0,04 0,04

' О-'б' 0.22 0,15 0,00

1Ш ■ Б-10 ' 0,14 0,14 0,02

І0-ІБ ' ОДІ 0,16 0,02 - ; '■ . !

15-20 ■;. ■ 0,10 о;із 0,00

' 1 "'•■■'.'■. j ' " Таблица 8

СРЕДНИЕ ШОГОЛЕШИБ ДАШШЕ ПО СОШНШВИ СІШЗННА.

t • " В ІЮЧІіЕ (мг/кг ночви, глубина 0-20 см, І978-ІШ2 г.г. )

і.. ..їм .... ..— , ... ■ —-—........... . m ..—,.■■ і і і. _ , і. .............. -

Кратность iJríi;"} Время со дім последнего внесення внесения ■ lím-vS* і гербшида (дни)

¡g?7raj И1 | 30 | J0 j U) {-ЦЦ | BÜg

Однократное 2 0,42 0,62 0,35 0,20 0,16 0,08 ,0.04

Двухкратное 2 0,49 0,56 0,56 0,26 0,21 0,12 0,08 \

Трехкратное Z 0,49 0,55 0,49 0,34 0,16 0,16 0,10 .

Однократное 6 1,13 1,64 1,42 1,19 1,13 0,79 0,56

\

- 15 - ■ -

Глава 4. ПГОСТРШСТШМО-ВРМШЮЕ РАДПРИТЯШМИ СИМА31Ш

■ ' ? П9ЧВВ, ' ' "

Изугетгаа поведения гербицидов в почве обычно осуществляют на основе анализа оыешштых образцов, сведения о пространственном распределении симаэина и почве пракпчоскл отсутствуют.

Пространствонио-врвмишое распределение ситзина в почве-изучали на участке I. Делянку площадь» 20'м^ разбили на 20 равных прямоугольных плопрдок. Образны отбирали в 6 сроков из слоя 0-Б см,, В каждый срок отбирали 20 индивидуальных 'образцов, по одному о каждой площадки, и один смешанный образец со всех 20 площадок.

Исоледовлния показали, что содержание симаэина в почве сильно варьирует (табл. 9). 1 ' ' ■■

Таблица 9

СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРЛКТЕР11СТШСИ ВАРЫ1Р0ВЩШ. С0ДЕШ1Ш' :: ' СИМЛЭЮ1Л Л ДЕРНОВО-ЛУГОВОЙ ПОЧВЕ ..

Иреш СО дня ! внесения (дга)|

"Г

_L

ш

rt

YX

SB>

о 6

15 30

90 120

20 10 20 20 20 20

3,70 4,42

3,93 0,57 0,57

1,51

1.34

0,03

2,09.

0,05

0.12

1,22 ; I.I& 0,91. 1,55 0,23 0,34

32,5 0,20.

26.3 , 0,38 33,1 0,21

39.4 0,35 40,0 0,05 60,0 0,08

Гйсчст квантилеIt (Благовещенский и лр,,1903):позволяет оце-1шть характер распределения симаэина (табл. 10), . .. . .

. Сопоставление средних значении с малдкишыми показ надет,что для всех сроков, кро^с 30 днпй. мадпана меишэ среднего.;Это;оэ~ ■ пачаот, что распределения, по-влдпмжу, атот положите льну*» ас-*. симс ,'pim. Об птом же гопорпт нйсгшвтричнссть рЬноотеЯ медиану и Есрхнэго ккартгля и меддпни и нижнего квартиля. ;Bce (это каля-

ется характерным для лог-нормаль ного ііапа распределения.

' I ' Таблица 10

КВАІГПІЯИ РАСПРЕДЕШШІ1 СОДЕИСАШЯ СИМАЗИНА В ДЕИЮВО-. ''ЛУГОВОЙ ПрЧВЕ

Время ! 5 Ха І Хя. і ■ Хп; !Х*(0,50) ¡**(0,75>

(дни) і Х }(0,1Б)}(0,25)}(0,60) (0.75)1(0,а5)Ку^о'2Я)и^0.60)

О 3,78 2,81 2,98 3,49 4,81 6,04 О.БІ 1,32

15 2,74 1,65 2,20 2,42 3,44 4.01 0,22 1,02

30 3,93 2.18 2,76 4,04 6,33 6.73 1.26 1 1,29

90 0,57 - 0,33 0,42 0,62 0,72 0,93 0,10 0,20

V І^верка значимости изменения среднего значения (табл. 9) о помощью критериев Вплконоона и Стыдента показала, что уменьшение оіфеделяеиого данным методом содержания симаэина в почве ва 15-ый день.и последующее увеличение ва 30-ый день статиогическя достовер

по." Итак, изучение'пространственно-временного распределения симаэина приводит к выводу,(что имеет место некоторый влаг-период", в данном опыте это первые 30 дней. Весь имеющийся в литературе материал и полученные нами данные позволяют выдвинуть гипотезу,' что в качельный период симазин не разлагается я находится, по крайней мер«, в двух'формах! пр^чносвяэаняой,. которая ве извлекается при данном методе определения, и слабоовязаниой, которая хорошо извлекается. Эта'формы, по-кидамому, могут переходить одна в другу». Скорость и направленность этого процеоса (сорОцп опно-де сорбциод-

ного) определяется метеоролотичешоши условиями. Свняев (І91М), . работая с меченным симазином, также пришел к выводу, что сголаэин

присутствует в почве в нескольких формах, которые могут трансформироваться из одной в другую.

Сравнение информаїшк, получаемой на основе анализа смешанно-

го образца я анализа яндивадуальид образцов показывает, что в

домной случае физическое усреднение не равноценно математическое, усреднению результатов анализа индивидуальных образцов. Однако результата анализа смешанных образцов попадают в 85? квантилькый интервал, получешшй нрл анализе индивидуальных образцов. Это означает, что смешанные оОразцн дают возмсгность Изучать только общие закономерности новедеиш симазина в почве, например: средние тенденции динамики содоржянпя токсиканта в почве. '

Изучение пространственного распределения.симазина в условиях сельскохозяйственного производства проводила на агробиоотанциа "Чашниково" на дерново-подзоллетой почве на поле площадью 17 га {табл. II). О условиях производства пространстве 1шая неоднород- -ность содержания симазииа'была значительно * вше .чем в долевом.. • опыте, Табшцв II

СТАТИСТИЧЮСКИВ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СИМАШЦ в пош|>;'-

Время ¡Вариант} Глубина} ц, | (яниМ 1 (см) 1 ! X ! 1 5 • I ■ | У% | 5Я

рял 5 0-20 7 7 1,66 0,34. . 1,460 0,057 1,207 0,239 72,7 :то,4 0,456 о,оэо

Монлу- 0- 5 рядье 0-20 7 7 0,93 0Д7 0,482 0,003 0.С94 0,095 : : 74,6 0,262 0,0Ж

Глд 5 0-20 7° 6 о, и 0.15 0,03В 0,020 0,293 0,167 66,6 III,Б ОДП 0,066

Мотду- 0- 5 ртдав о-го 7 , !> 0,32 0,04 0,132 '0,015 0,364 0.С39 113,4 102,6 0,137 ' 0,017

При ¡трашгошрнон рис!федоле]шц содерисгитя Гврбнштда в продела:: ксикротного поля ргаштке сельскохозяйственной культуры и ' качество предукщт будет ощюделяться не столько средним уровнем ; содорглшш токсиканта, сколько концентрацией ого в каждой;кокк-'■ ретноК топко гочпе]того покрова, II связно-э-яи характеристику/ герогашлного с о стол тш сельскохозяйственных угодай .одщтми срод:!£!-1.1: знлчсш'Л!*;! конце'нтраи;')! польз л считать полноценной! и ее следу-

- ІВ -

ат дополнять сведениями о доле поверхности ООСЛвДуйМОЙ территории, некоторой концентрация токошдагга превышает тот шиї иной . ■ і'іювень. Эту характеристику «ложно получить только перейди от анализа смешанних образцов к анализу индивидуальных. Так например: при анализе II ккдавидуальншс образцов, отобранных на поле площадью 17 та из слон 0-20 с« (6 образцов отобрано в рвдках кукурузы и & в междурядьях) получены следующие значения содержания са-ыазкна - 0,20, 0,15, 0,00 , 0,10 , 0,46 , 0,00 , 0,06 , 0,00 , 0,00, 0,09, 0,04 мг/кг почвы. Среднее арифметическое значение концепт-рации токсиканта равно 0,10 мг/кг, почвы, что в Z раза меньше ГЩ; ко общесанитарному показатели (0,20 да/кг почвц), но в 10 роз больше ПДК по фитотоксичес кому показателю (0,01 мг/кг почвы). В атом случае полная объективная оценка гербицидного состояния ноля иокет быть'дана походя из приведенных'значении содержания симазин» в индовидуалышх образцах! 18$ площади поля имеют содержат« гербицида равно» или больше ПДК по общооагщтарпому показатели, причем на 0$ площади ПДК превышено в 2-3 раза, в на 96% площади гербицид не был обнаружен.' ' '

Разумеется, что переход к анализу индивидуальных образцов значительно увеличит затраты на анализы. Однако »кономическкЦ . ущерб ог недобора рельскохозяВствецпой продукции и ухудшения ее качества может быть намного больше расходов на анализы,

расчет квантилей {табл. 12) показывает, что в условиях производства распределения симазина в почве иоіут бить описаны лог-норысрьным законом, причем лог-нормадъность со временем возрастает. Возможно, ото объясняется пространстве шюН неоднородное тш овоИста почвы и, как следствие этого,-различием уоловай икакти-вшши гербицида ь разных точках почвы,

Содержание ышазина в междурядьях кукурузы было.меньше, чем в Ріцідх вследствие проведения коадурядной об^ботк« (табл, 12) я

І

1 - 19 -

снижекия концентрации токсиканта в результате перемешивания почвіі,

.. Таблица 12

кшгшли глспркдел пш; содешїпи сішлзшіа в дшюш-П0ДХШ1СТ0ІЇ ПОЧВЕ (глубина 0-6 см) .

Врем^ 1 Вариант | Хп Г, X* 1 (0.50) 1 (0.7БІ ¡ХІІ (0,50) (-Х*. (0.25) І Уп- (0,75) І-Хп (О.ЬО)

б Гяд 060 • Междурядье 6,37 1,07 0,00 3,07 1,з4 0,39 0,43 2,00 ■ 0,54

Гид 0,31 Междурядье 0,12 0,35 0^16 0,80 0,67 0,04 ' 0,04 ■ ■ 0,45 . 0,41

Глава 5. ШШИРОВИИВ ГОЯЕПНПОІ СНМАЗИНА В ПОЧВЕ. МАТШАП1ЧЕСКАЛ

: ШДЕЛЬ, ■ ' ". V: ■

Сложность системи "почва-гєрбіщид", наличие "лаг-периода" в динамике инактивация и потребность в объединение данных разиш: лет опитов не позволяет корректно применить нп одну вэ ршюе описаннях в литературе моделей. . ■. і ■

В основу предлагаемой новой моделі: положены следующие предположения: " .';.'.

1, Симазин,-внесеннц^ в почву, взаимодействуетпочвенным поглощающим комплексом, образуя различные формы связи. Гербицид находится в печве по ісраіїней мере в двух Формах: "прочносвязанноіі" (неизвлекаешП при данной методике) и "слаСосаязанной" (извлекаемой). Эти Форш могут переходить одна в друту»,. прлче|л налравлен-

^ ї ■ ность и скорость этого процесса определяются свойствами потаи н'

гидротермическш.щ условіїят.іц. < ••. ■ і ■ '. .;',"'.

2. Определяемое а почве содержите симазкна^в мошнт вреш'ы зависит от "накопленного" воздействия ректоров внешней среда. . Под "накопленный" воздействием поитием количественную характеристику иэмопешя во вреі.'еті деІІству>япях на систему "почва-гврз-.пшд" той-

- 20 -

пературы Гн. осадков йЛ, (формула I).

Предполагается, что зависимость .доли "хорошо извлекаемой" формы гербицида £> от накопленного воздало* описывается ги-

потетической функцией (рио.4), ,

Рво, 4, П1П0ГЕГИЧВСКИ>1В1Д ФУНКЦИИ, 01й1СЫВШ1(Й1доЛЮ

, , . • "ХОРОШО ИЗйЯЕКАК.ЮГр" ГЕИйЦНЛА 11а ооновадаи выокааанкых предположений поотроэна матемагячео-» кпя модель дирамики оодеркаши сишэииа в почве: *

-и* а $н «]%> „ :

где: - содержание гербицида в почва в момент времени £ ,

ц, - переменная интегрирования, меняющая свое значение от I* до £ , I - параметры модели..

Определение параметров медали проводила по данным наблюдений 1а7и-19а1 гг. Параметры «¿и: £ подбирали методом моделирования, а и & расчетным методом. Расчеты проводили на СШ "Цир-2". (1ро~ ворка пригодности модолл, осуществленная по результатам полевого

опита 1952 г. показала неплохое соответствие вычисленных значений к экспериментально по-тучегошх (рко.5). Конечно, предлагаемая модель не совсем совершенна, хотя бы поточу» что в качестве исходных данных использованы срелнедехадные данные по температуре воз* духа и осадкам с метеостанции, расположегной за 20 км ої места полевше опытов. Вдасте с том, достаточно хороший прогноз.даже по,

таким "грубил" данным показывает высокие потенциальные возможное* 1 ♦

ти (юдоли, делает ее экономически более дешевой. Проотота предлагаемой модели дает возможность полагать,, что она кайдет применение в практике.^

г

;рактике. ,

(йиаїин (нгдг га«ы;

ГШ№

зтетш

».. > ■■

Т1Г

» 5Г~~ ТЩцт) ".■

Імс. 5. ТШГШГІГСКЛН .(ПРОГНОЗ) II СИССЖПШГГАЛЬШЛ - " ШПШЛСІЛІ.Ї1Ю1 СОЛПГЛМПИ С15МЗШІА В ПОЧВВ- •

" шпож) с -Л _ • ; у.::-. *■;

X. В исследованных дерново-луговой легкосуГЛИНИСТОЙ и дерпо-во-подзолпетей среднему глиі «стой почвах, динамика содержания, сиып-зина имеет сложный характер и зависит от метеорологкч^бхих уолс-вий года и особенно от количества осідков, ' , ' г

2. П лпнаїяіке соле рта: вія симаэлно в почве модно выделать "лаг-норі!ОЛ* - интервал времени в течение которого экспериментально опродоляетч концентрация может сначала уменьшаться, а ватек на вексторое вреш увеличиваться. Предполагается,что указанно«* яале-кпе'объясняотсл иатачисы нескольких форм связи ашазяяд с дочвой;

которые моано подразделить кадае i-руппы - "хорошо извлекаемую" к "нэизагахаемую", данным методом. Указанные формы могут переходить одна в другую, причем скорость и направленность этого процесса определяется свойствами почви к пщротермичеслими условиями,

3. При.ежегодном, в течение* нескольких лет, внесении СИ1.103Ш1а на дерново-луговой легкосутлшшстсй почве в производственной дозе но 2 кг/га остаточные количества токсиканта через 1.20 дней после внесения бшш ниже обкэоаянтарного ЛДК, - а при разовой дозе 6 кг/га содержание симаэина в атот яа срор превишало ГЩК в 4-5 раз.

1. Длительность сохранения симаэина в дерново-лукшой легко-сугли шитой.почва до уровня фитотоксического ПДК зависела от гид-рот ернических условий года внесения гербицида. При дозе 2 кг/га длительность сохранени^ составляла от 13 до 16 иосяцеа, при дозе 6 кг/га ->от.16 до 37 месяцев. Причем'если в год виесепия вегетационный период выл васушливш, то герйпцнд сохранядоя гюийолее долго, , „

5. Синазин перемещался вниз по пробили дерново-луговой почвы не глубже 15-20 см. Основная маооа токсиканта обнаруживалась' в порхнем слое 0-5 см. Однако во влажные прохладные гсдц миграция увеличивалась в 1,6-3,0 раза по абсолютному количеству. По сродним многолетним данным содержание сяказипа чероэ 120 дней пооле внесения составляло в <щ>е 5-»IQ см 0,19 ыг/кг почвы, в слое 1015 см - о.Ю ьт/кг почвы при дозе внесения 2 кг/га.

6. Пространствомюв распределение сдшзпна в почве характеризуется иысекой вариабельностью. Кредо влагается, что xajwutTep статистического распределения ыожат бить сшсаи лог- повальным законом. *

7. It условиях высокой вариабельности с о до^аппя оимазипа в ночве га]«штер;1стику горбшдадного состояния сельскохозяйственных

угодий одними средними зжпттями когаюнграпяй токсвдздита врличя с1!втатъ полноштной. Вв следует дополнять оценкой доля площгиг», на которой концентрация тстекканта превышает,заданный уровень. К связи о чем при характеристике гербшрурюго состояния почвп поле-сообртно перейти от енашэп смесчйншх обрЕюцов'к анашэу шгшш'-дуплъных .-образцов,

0, Предложен га почал шдель днлампуа, содержания сишэшш в почве,' осшляшиш П'< гипотезе тохоядения симазина в почве н но-

.скольких (по крайней пере двух) формах и понятии накопленного воздействия .пщютпрг.ш'гсстшх условий. .'■-..

наз"дю-штгог?сги-щ1е ггатагленлмцда ■ ' ,, - ..'■;■' .•■■ -

1, 'Па ос ноге ни и игоголетттх исодедовапий-предлагается простая и еконошччеки дошоппл ттематич'Зскаямодель динамики содер- ■ кти'Л симазинзп почв©, попволяюпая объединять информацию за раз' ные годы я прогнозировать содерл;ште симаэина на основаметеорологических житных. ' " .. г-: ■ ' !

2, Ск\етгу гербтшдного состоття почвы^гут целей моииторкн-га, рот вши допроса о возможности посева>чувогвительных к симози-ну культур и т.д. иооймдамо осуществлять иа основе;анализа индивидуальных образцов.. Дчя однородпот'о участка, независимо от пло-пади (палия с шлоперееоченныы рялъе^юм, отсутствием признаков , эрозии и т.д.) г южно ориентировочно ^ рекомендовать отбирать 10-15 индивидуальных образцов,. при «том на посевах пропашных культур т^-жно в равной мере отирать образцы из рядов.к междурядий.

Некоторое возрастание затрат на анализы несомненно окупится . ' ути.кенпем ущерба от недобора сельскохозяйственной продлэдгл, вследстгшо длительного токсического1последствия симазина..

!1астоги;;:г1 рвкомецчгаш могут быть полезна . Госкомитете до потос^ют-.:;: и келтреа'э «крутитой Ьръгл, Тчреждг;шГ>-Агротауслу

би СССР, Госкоииссия по химическим средствам.борьбы о вредителями, болезнями раотеш!Й к соргдагаш. ' .

По ште риалам дасоерташш опубликованы сдедую)>Щ9 работы;

1. Перемещение идетоксикашм сптэина в дерново-луговой почва (соавт. Г.Ф,Лебедева,М.Ю.Тулунова). В с<3. "Шли о рация и охрана почв Нечерноземной вони", Ы,,пзД.МГУ,I900,о.ТЭ1-1Э2,

2. Применение гербшшдов И охрана почв в Нечерноземной'зоне (соавт. Г.Ф.Лебедева). О кн."Продуктивность почв Нечерноземной зоны И пути ев увеличения",М..изд.ИГУ, ШИ, с, 03-108.

3. Некоторые особенности разложош:я си мазани в дернсво-луго-Ви!1 почве (соавт.О.Н.Мячина). 'Груда УХ кот^реиции молодых ученых №,ДепЛШГШ,10 сентября 1984 Г. 6124-01 деп.,о.7-ХЗ.

4. Пространствегно-времешше распредслешю симазана в дерно-1(0-луговой почва в связи о оценкой загряз шшш почв. А сб."Почш речных долин и дельт, их рациональное использование и охрана",М,,^ ИГУ, 0,1*1 ' •

5.. Миграция и динамика ситэина в дбрново-луговой почве (соавт. Г.Ф.Дебедева). С сб. "Миграция иагрязнлгавдх веществ в почве сопределышх средах", Обнинск,1Ш (в печати).

6, Моделирование,динамики содержания сшдазина в почве (со-, ант, С.Н.Благовещенский,В,П.Самсонрва,Г.Ф.Лебедева). В сб."Почвон-ниЛ попрев Нечерноземья и экологическиа основы его зЭД активного использования",Л.,ЛГУ,(в печати).

?. ^ соотношении физического и иатш.шическогс усреднения црк определении содерхатш сиыазаиа в дериово-лугсвоЛ почве (соавт. и.П.Сшосиова, Г.1,Лебедева)."Биолзгачоскае науки" (а почат).

110ДПИй»»и я печать 2X.OI.65r, Л.54033 58 Тираж 100

Типография*. В»« а оввтг» бюро пропаганды киноискуивтвй