Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТЕ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТЕ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ"

Д-зоЗД

• МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

КОВАЛЕНКО Людмила Васильевна

УДК 631.46 : 631.95 : 631.4 : 632

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТЕ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ

Специальность: 03.00.07 — микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1993

у

• /> **/// /,* •/

/.v

Работа выполнена во Всероссийском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова

Научный руководитель — доктор биологических наук Е. X. Ремпе.

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор С. В. Летунова, кандидат географических наук, доцент А. И. Чекерес.

Ведущее учреждение—Всероссийский научно исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии

Защита диссертации состоится « iQ» _ис0лс

...iO

1993 г в «17 » часов на заседании специализированного совета К 120 35 06 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева по адрссу 127550, Москва, ул Тимирязсв-ская, 49, сектор защиты растений TLXA

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТСХ \

Автореферат разослан at

. 1993 г

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук

Л. В. Мосина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. , Актуальность темы. Ери интенсивной химизации земледелия значительно возросли антропогенные нагрузки на почву, и поэтому важно не только получать высокие урожаи возделываемых сельскохозяйственных культур, особенно при возделывании их по интенсивным техно логиям, но и знать какое влияние средства химизации, прежде всего -применение химических средств защиты растений, оказывают на био . логические свойства почвы и качество получаемой продукции.

Обычно загрязнение почвы и конечной продукции остаточными количествами пестицидов связывают с нарушением технологии применения и использования Пестицидов. Однако, негативное влияние связано, не только с«тим фактом, но с более существенными проце ссами их трансформации в почве, а также с возможным поступлением препаратов в растение.при их применении в рекомендованных дозах.

Степень отрицательного аффекта пестицвдов в основном зависит от того насколько быстро г и эффективно происходит их детоксикация в природных условиях.

Основную роль в детоксикации препаратов играют почвенные микроорганизмы..Но в тоже время препараты оказывают воздействие на различные группы микроорганизмов и их жизнедеятельность. Применение пестицидов может.приводить к перестройке экологической обстановки в почве, изменяя ее кккрэбоценоз - угнетая одни группы микроорганизмов и 'стимулируя размножение других, представители которых способны продуцировать фктотоксичеекие вещества, и тем самьы'усугублять негативное влияние применяемых препаратов.Поэтому, необходима глубокая научная сценка экологических последствий лршенения пестицидов не только при их прямом действии, но и в последействии на'комплекс показателей, характеризующих урожай и его.качество, биологические свойства почвы и биоконцентрацкю приме*

1'^нТРАЛЬНАЯ К\5,ЧНЛ* - -Л)-)ОТЕКА. Моск. се;, ".»гэдемиц'

и

няемых х'млиесхлч с^'.ств зацлты растений э раститечьньк и животных организмах.

Цель и загччи <гследований. Цечьв неетедоеаянй явилось влияние длительного пг.шечрния химических средств запиты растений з рекомендованных до) >л. на экологические л чхопогические свойстьл дерново-подзолистоЯ ?дае юсу г тинистой почвы» и ечияние пестицидов на получаемую сельскохозяйственную продукцию в зерно-пропашном севообороте при разных системах удобрений.

3 связи с ->тим быял поставлены следующие задачи исследований

1. Ллучить влияние гербицидов и чомгь-ексного применения препаратов (гербицлп,ов, фунгчцлдов, ретарданта ) на динамику численности основных групп микроорганизмов, участвующих в трансформации азота удобрений л органического вещества навоза л почвы -аммонифицирующих бактерий, микроорганизмов, использующих мине^<адь ный азот, цел лвло з о раз ру задних микроорганизмов, сапротрофных гри.-бов и нитрифицирующих бактерий.

2. Выяснить вчаднио пестицидов на возможный сдвиг ыикробо-ценоэа различных групп микроорганизмов.

3. Определить влияние пестицидов на общую "*.юлаг.1ческую активность дерново-го ".зол истой тяжелосуглинистой почвь. аппликационным методе л.

}. Изучить еп 1яние применяемых препаратов па токсичность дер ново-подзодистой так^^осугл.1Н1'„тоГ| ючвы.

5. йлясн. ть есчиожность препар^ов б юрневоЯ

системе и конечной продукции воздеь в<»еуых ь сер^о^орате ку..ьг>р метоцом опредетеньш с^мм^рн^й тос. ч (^ст,- с пегю 1ьаО£лнием . ец,-пективного 5иотесга - редюа кр^ч-ног*.

Научная новизна. Шервые установлено, что комплексное применение химических средств защиты растений в•рекомендованных дозах в севообороте при прямом действии оказывает негативное влияние на микробоценоз дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы: снижается численность аммонифицирующих бактерий» происходит сдвиг микроценоза целлюлозоразрушающих микроорганизмов почвы:овьыи!айтся ' процентное содержание грибов и актиномицетов, активных продуцентов фитотоксических'веществ.- йичный микроценоз восстанавливается . в последёйствии^препаратов, в нем получают преобладание целлю- .' лоэоразрушающид бактерии, снижается процентоное содержание двух .последних групп микроорганизмов. , * „

. &1ервые для определения экологических последствий примене-/ ' ! ' ' ' » ■ ния пестицидов была использована методика определения суммарной

токсичности почвы, корневой системы и конечной продукции, обусловленная остаточными количествами пестицидов, их метаболитов и метаболитов грибов и актиномицетов. Показано, что применяемые пес- •■ тициды не только обусловливают токсичность почвы, но они аккумулируются в корневой системе и конечной продукции," возделываемых в'севообороте' культур,- что приводит к получению экологически не/полноценной продукции. Наиболее высокая токсичность наблюдается при применении^комплекса препаратов.

Практическая значимость.Разработана методика определения суммарной токсичности почвы, корневой системы и конечной продукции возделываемых.культур при использовании химических средств защиты растений. ; ■

Показано, что применение песшицкдов в рекомендованных дозах, не только снижает, засоренность посевов и повывает урожай, но и приводит к аккумуляции токсических веществ в культурных •

растстях. I сд-'-'^-р « №_• * "ее >о^чэность прим(_пения химических средств зчлитг р'.гтртй год все ку1атуры серспборота. При послед Рствии п"г"яр 1"оп можно очистить почву о"1 остатков пестицидов.

,'чучеН1*е ■)К01о. пческих последствии гр.-ченвния гвстицил >в > дл, ге!ьнсм огшг ос ртеоре-ическое 1нччг>чи<2 и испо'ь-

в учесноИ работе в лрчциях чафедрр Агрохимии и к 1-$едре микробиологии ТСХА.

Лгоо5а1.1 н рабэ^ч. Оснэрные роз;, чьтдты исследований док а 1дьва-"ись на .¡ггсопноЯ .кече !"0.1г якх ученых I специалистов: " '1ятен-с 1еныа техлоп^гил роч е-ьвания ч~>рноеы1'' К} чь^р - м«нейви'й ре-лерь уре ичен щ Г4 ,про""трч 1 повышения качества аерна ", <; ■еенлгороце, г Юн/ , денчад бит отмечен второй пре^еЯ.

Губ'мка- ч : По материтл-ии ^.иссера'Щли « "теано аетьре

С", атьи, пятая находится в печат. .

(■бъсу \.*ясц,г Материал диссертации иэ-отен нл 144 страницах машинописного текста, содержат 46 табл.'и, 19 р! с/ннов, состоит 1'1 Радения, г,;-)оря ч. тературы, лести глав пес. < р мента^ыли части, енвочор, описа тите^атуры ( 1Ь0 . оточи/ков, в тоv. члаче .ьостранных В при-.о»ени.1 19 таблиц.

„ТО .¡ССЛЕ^ОВ^^Ч. ¡1 -С, Г, .-,"•! Г СГ.ЬТА.

г'ее-р'т ти-* гронедп»! е стаи, й! ¿рчз 1 . ^ чл ьге шиии. 1 ч "оду на нэгэ--одо лс. й "^«^лдакиа

~чгр и 'г 1"7 1л[нсл опьтнс." , «но', р гигоР

о-т -и ' , ю--» с. г чр« . д/ , ^-дагаь см

• ",р: (_ян>< ^ир"«», 1 мм 31 I и, пь; /р^я.,

лги*« 1 • , ^те^-ср; 1 VI -_сч ¿гь „е ч—

нок четырехкратная. Площадь делянки 90 м^. В опяте изучались две системы удобрений - органо-минаральная'и минеральная. -

К началу пятой ротации сложилась следующая агрохимическая характеристика почвы. При органо-минеральной системе: гумус 2,1-2,2®, содержание подвижного фосфора и калия 19-21 и 15,7-17 мг ка 100 г почвы; рН сол - 5,6-5,9; гидролитическая кислотность 1,4-1,7 мг-экв./ЮО гпочвы. . • " "

минеральной системе.- рНц^-6,0; гидролитическая кис-.лотность - 1,5-1.7 мг-экв./ЮО г почвы;; гумус 1,9-2,2 %; под- ■ вижный фосфор 19-21 и калий 1&-18 мг на 100 г почвы.- «■-

• В течение 24"лет в сёвообороте применяли гербициды. С 1987 года под: культуры применяют гербициды и комплекс пестицидов -гербициды, ретардант, фунгициды. ' ■ '

; При возделывании первой культуры.пятой ротации севооборота (вико-овсяная смесь) изучали последействие длительного применения гербицидов на биологическую активность и токсичность почвы.

С 1987 года и в последующие годы изучали влияние применения комплекса средств химизации на урожай, биологическую активность, « токсичность' дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы и возможную аккумуляцию токсических.веществ в получаемой продукции. , ' . Схема опыта.

• I. ЦРК +•навоз>( фон I ); 2. Фон I + гербициды; ,,'.* 3.* 4он I + комплекс,средств химизации'( гербициды; ретардант, фунгициды ); 4. ЫРК (фон 2); 5. &>н-2 + гербициды; б. Фон 2 + комплекс средств химизации. ■ .. ;.;,, • " ...

"В каждую ротацию севооборота; вносили : Фон I (органо-мине-ральная смесь) - 60 т/га навоза (по 30 т/га под вико-овес и

Raorsiçtbi N390 P300 К 455; дон 2 - ¡МРК < по плгатечьньм веществам -эквивалентен фону I). Навоч - почупревший и Евдержанный в зтабеле - осенью под зяблевую всгашку.

Минеральные удобрения - аммиачная селитра, двойной суперфос-

й

фат, хлористый калиЯ. Под озимую пшениц/ - РгС и 0, a Xi - перд посевом под предпосевную культивацию, 0,511 весной, в период весенней подкормки.

При возделывании второй культуры севооборота (о mvoP пшетзды применяли гербицид, осенью перед посевом еносили симазин в производственных до-iax 0,25 кг/га д.в.; весной 2,4M в дотах 0,8 кг/га д.в.; весной iрю/еняли тур 3,6 кг/га; фунг-иццш осенью фундазол 0,4 кг/га, весной и гетом тилт 0,125 кг/га д.в. Под чартофеть -прометрин 1,5 кг/га; в фазу всхоеов; фунгицид, ридсмил 0,5 кг/га. тур 2 кг/га в фазу цветения.

Микробиологические и экологические исследования проводили по фазам вегетация куаьтур севооборота.

ГЬивенные образцы с пахотного горизонта (слой 0-25 см) отбирали по фазам вегетации возделываете культур с 2-х смежных повто рений опыта ( средний образец составляли из 20-ти индивидуальных проб). \4икрог»!олог(1ческие исследования проводилась согласно методическим peKOvендациям по оценке тонического действия пестицидов на микрофлору гочвы сИ№* сел .скочозяйственной микробиологии.

Анализы проводили меto^j . oceta почвенной с^спенши определенных разведений на гид'¡<е г потные питатечьгше среды. А»т-лит.ческая гоьторность на каждой питатечьной среде 4-х кратная. /'счользовал/i с u'P еррды : х'ясо-пелтончый бу ьсн (числечност^ чглинифиц/руо их "'яътррий ); водчыЯ агар с нанес н ;ем -шмон/йно-магниевой со" \ фосфорной кис юты стенчость n»Tt чфиц. рув„>лх

,бактерий); агар Гетчинсона с кружками фильтровальной бумаги ; (численность целлюлозоразрушающих микроорганизмов - бактерий, V. грибов,актиномицетов); агар Чапека-Докса ( численность сап- , у. ротрофных грибов); мясо-пептонный агар (микроорганизмы, исполь-, зурдие органические вещества азота); крахмало-аммиачный агар • (микроорганизмы, использующие минеральные соединения азота), ' Биологическую активность почвы определяли аппликационным -методом по интенсивности разложения льняного полотна.'(Мишус-' тин,Е.Н.^ Востров И.С.", Петрова А.Н. 1963, 1976).

Суммарную токсичность йочвы, корневой системы и конечной ' . . ...продукции, связанную с остатками пестицидов, метаболитов пре-, паратов и продуктов метаболизма фитотоксичных микроорганизмов ^определяли разработанным нами методом растительного биотеста ■ (Минеев В.Г.,,Взмпе Е.Х., Воронина Л.П,, Кэваленко Л. В., 1991). Результаты микробиологических исследований обрабатывались дисперсионным методом (Доспехов Б. А., 1987).

.\ v.-V. ,, ' РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. ' "'■'- ■■'..''/; ;

I. Влияние химических средств защиты растений на •' • численность основных групп микроорганизмов и на ' . общую биологическую активность почвы. .-.

.-"'•.. Проведенными; микробиологическими исследованиями установле--'•но, что наибольшее влияние длительное применение препаратов, в

течение. 24 лет оказало.на группу акмонифицирующих-. бактерий, ко- • » -торыё:составляют в количественном отношении наиболее существен--ную часть микробоценоза почвы. При последействии препаратов при , возделывании вико-овеяной; смеси численность шлмонифициругацих : бактерий по сравнению с вариантом без их внесения (контроль) -

снижалось d i-o раз.

. рл ьозае ¡звании второй кутьтуры севооборота (озимая пае-Нг"да) применение сочетания двух гербицидов 4ДА и симазина) а рекомендованных ^эзах, а также комплекса пр-^ар itob (2,4ДА. сима.)ин, р, т.^т {^ндаяол) ингибировало рззмночение аммонифи-щруидос бактерШ, np.s обоих системах удобретЛ от Л до ) раз. Аналогичная kij^fhd наба далась и nt и poirte loji г.' картофеля. Si^г^биpyь-w ' зь-пчекса грепаратсв при повторном fhpcphhh

ус/^ивае^ся! CH.weHüe ч ic^ рности нммон»п|/ц. ру^лх бактерий составляло от о -jо 16 рал.

Устачое1ена спреде!енная закономерность в еостзновгьч 11 ч еленчор- ! имьснифщ прус (их б гктериЯ в завис! мос"и от юзделы-егелой "j bTjpi с^'оСорог? .1. кратности применения претратов -сн иген.к» тирзеннэстн .iTof груг^ы гикрооргани mos было жач.1Те"ь-Ней под еино-очсяной смесью после 24 - летнего применен»« препаратов, по" г I. • оЯ п еницей л особенно под картофелем ( >-тороЯ год при! ечен п п севообороте препаратов). iJpi' госзедействии прв-гаратов в "-рчечие двух чет ( я'п/ень с подсевок кле* •jpu. л Аг^вер) н t'**» далось f^'ct <чзг~рнир чисяенностг алюниф, дарующих бактерий

"■о сравнен ч^ с кон-рз 1ьнчм EapvjHTCM р"чличля в среднем ¡д г^гетацто 5i ы не шичк мьи^ш (рте. О.

г"1г.ены-ше •регара-оп в сеасз'ороте ьод ^шки1' кутьт>рами "piseio ^ эгЫ-"Н'м ч/с. еинсст. с ротрофных '•рлбов, оредл оторве пр^ОбТил Ч и С.ЫЛИ Гр 1бы P>.ta fii т с*« ¿¿turn.' S^f 1 11 ¿/ m ai'Ti ень!° rj-iAji нт . ф -отс^с. чеек. x ье-iecTB. бо- _ая ч •v.-'аннзсть

',ti' _ ч^^-ыи комплекса "{.{."аратов на м.-ннгт_'">«.Л1 с. STeve при ■»оз^еют in,! >■> "af>Hii 1 • ф°чя. с рн^ос"^ r^-ii^E oh -«а.-'ась "p • tivi'"^" я-1кенч ^-e^pil^Ei e ive3apa-

.-тов).л* ' • , \ ■

■ На нитрифицирующие-бактерии препараты не оказали влияния. * < Не оказали негативного влияния и применение, препаратов на микроорганизмы использующие минеральньй азот.- Различия их численности , по вариантам'опыта либо отсутствовали^ либо были недостоверна >, - (табл.1). <>' .';■. ■ '. ' " у" • " ; ■■'■ . •■■

. Применение препаратов, практически'не повлияло, при возделы-.

■ вании каждой культуры севооборота и на численность цнллюлозораз-рушающих,микроорганизмов,, но в значительной степени повлияло на изменение микробоценоэа этой группы микроорганизмов. В нем снижалось процентное содержание "целлюлозоразрулающих бактерий, повышалось содержание актиномицетов ( до 33-75 %). Особенно это проявилось "на минеральной системе при возделывании озимой пшеницы и' картофеля. В последействии ( ячмень с подсевом клевера и клевер) различия составляли'меньшие величины (рис. 2).

В конце вегетации ячменя и клевера сообщество целлюлозо-разрушающих микроорганизмов было представлено в основном целлю-лозоразрушающимй бактериями.-92-98 %). ;»> . . ■

.-Таким обзазом, проведенные исследования позволили установить, что применяемые!в севообороте пестициды оказывали в основном ( за исключением аммонифицирующих бактерий) большое влияние не на-численность'различных групп микроорганизмов,, а влия-„лина перестройку их микробоценозов.' -

■ Данные:микробиологических исследований подтвердились ре- ■ 'зультатами-, полученными аппликационным методом (табл.-2). ;

. При прямом действии препаратор наблюдалась тенденция к -снижению'интенсивности'разложения, целлюлозы по сравнению с кон- ■ тролем, особенно^ под ' картофелем. Внесение препаратов;снижало'про-:

млн /га с п.

ЮОп

806040201 -

викп-овсянйя смесь

Озимая пыеницй

Й

Рьс. " Чвслатксть ак: дт " ст^р^!' яря аозд^лыванап

культух в сзсте'.'о сезюооро'-^ с агыеь» гестицвдсв.

(срагт: е лзл.'г^'с эг пагчтахт я д ч^'упо )

; . - Г ' ; = • ' Таблица I ';

влияние применен;« химических средств защиты растений на Численность различных трупа почвенных микроорганизмов при йозделывании культур в пятой ротации севооборота- (средние данные.эа вегетацию в тыс./г*абсолютно -сухой почвы) ". . ' :

. /,■- • •■ ; -Варианты,- . опыта - . ... - 4, -.

ырк нрк. ырк ' нрк .;. ;крк ■ ЫНС : ■ Нс?0,5 !

;навоз навоз, навоз,' ' гербици- ' компл-

л- , герби- ;' компл- .. * * ды екс пр<

е- ; циды , - - • екс.пре - •... пара- - -.

5*, ' ларатов тов

. 'Микроорганизмы, использующие минеральный азот - :

а 14сюо • >• 15000 : 16000 ' 8000' 17000 .15000 , '9000. " 10000 :

2 16000 ': 6000 . 7000 1В000 • 9000 10000 • 10000.V 4000.

6000 V -4000 . ■ 5000. , 3000 . „- 7000 ; бооо ' 6000.-. • 3000

4 '.. •8000,; .. 9000 7,7000, 4000 ; юеоо 4000: . " 9000 ., 10000 .

* ' * ; .■"' ■ . . .. Сапротрофные ;грибы ..

150 : - . 220 205 • : 62 230 г 260 - 480 : ' -'44

, 25 ■ • 38 -- 43. 21 • 32 45 94' 72

3 . ' 24 v , V 18 -, . 33 : 13 ,25 - 14. ". 30 : - 14

27 37, 35, • 24 ',.-■ 37 49 . 30

Нитрифицирующие бактерии' ; . - . . ,

i 135 : ■ 104 130 . ; юо -'120 - ' ' 100 110 бз :

2. г 65 • -ь. 50 ,45 24 : 70 ■ 60- • 50- .- 39 •!

3 ...40 . :• 45 40 23 ■■ 45 60 50 . - 37 г 1

4 ' 70 . v ' 50 ■ ••■■• 60 .. 29 Г 90 ■ 60 '■ 45: - 50

.'. Цзллюлозоразрушакицие микроорганизмы

I 30 25 •'■■ • 20 . 16 40 ■ . 20 18 . 22 !

й ,.,- 37 33 40-.. 13 3? - 40 37 - 28 .

3 , 26 20 16 12 30 27 30' " 15

4 6 и 20 18 7 18 18 II ;

Примечание': I - озимая пшеница '* ■. 2 - картофель

3 - ячмень \

4 -клевер '

Таблица 2

Влияние средств ч/у.'зацин на блоготическую активность дерн0Е0-п0дт0л>'стсГ! тяжелосуглинлстой почвы ( £ разложен -я дъкднсго полотна)

Система удобрений

иаричнт сгкт »

Срэк»! :>«'сг )зиц/,< г.сстна (дни)

Сии 1 !.и.ек. „а

50

Органо - МРК + н1-£01

И

млнери- ЛРК »тер- С./ Сициды

ная МРК »юмп-

."8кс

Нине рал и- ПРИ

II

пая ИРК <•> ер- 14

Оицлди

МГп смп - Ц чеке

оО

ЗЬ 49 42

44

оо

42

згофеи.

УО

/I 01

б? 60

16

30

41 22 26

3/ 24

оО

19

39

40

УО

а/ «3

ЬО £2

42 аО

64 49

43

цент рал-оу' Н и [ - тт;к 1 на 9 - 10 что связано с негативным •чпян*еи прогар"тол на Слочог/ческие сьойства почвы.

2. гяияния /чр *ких еррдс-в ты >чст»»нкй на токсичность почвы, горневого сока л конечной арод>кч. л 1ьтур, еоздь ъ.е^рм»)х в сер^о' ^.рле.

•коюгичес.!' 1 следованиями - определив с^ марноЯ токе, ч-чостл ЗкОТССТОм сел н I редиса красно о), проведши 1кмн при вочдо-и«-иН11 м ти к„т,,. ~^Езасорота сп^о ^отанолпено, дто токсичность [■ич н I не">гчч ч ьча „ри Б«р^1Бат вл о-о»сднои счесл в лос-1<_тзлл ьн°сл нщ "ер'^ц 1доэ I 11-13 , .жадите .ьнс. пги во I-

дедызании озимой пшеницы л ка.Ti>f>em ( 2&-43 %), которая достаг и»^ на органо-минеральной систе\е з очдуьные £ади вегетдци ол-мой пшеницы до 44 "5, а на минеральной системе до J5-4í> Z. При лозделывани.1 яду'кя п пос'гет'Дств^и рнрсеьных пррпарггое тна-чите-.,нал токе, юность яолеы на с^олх с.ют.мах (23-..3 1 «аоли-далас^ до фа~ь Eirco-'a а труб!у, 'осч чего J л CHi-ча." юь • *ь«т t минимальной н фазе вос-огоЯ ere гости (2-1з *), roí клевером (рторой кутьт/р^Я рг"»"е';~?ств • * ■""епзртгоз< почва р-итшео . очищалась от т-кс/чесл.га велеств \рш_.о).

Со снкге! ирм гскслчност i почвы одно^ evo шо гокс.'чьа^) о еедества пкк^муирОЕа.-'ись в корневой с> стечл ьсех so i^eiba г_мых культур, Ьау при пр менении ге["5»шдоэ, ~a¡ ! ссс^5енч> гри t рнме-rieH/.и комп"ьксп n^w.iapaTOj (i ej '/а 1дов, ^ш.щ'Дов). .¡а '•и ip ^."СкоР э"а 'j n ^."r.u'oi^'.fih с г c.Siu,ct'» rtt-ía ..pji г р».менен»м иь,-лекса препаратов на моральней с icrcf.'e. jotee ш'зкле ралмрры аккучупяции г^^"..ратоп i ^oj ,1Р«ч.П с'CTeve mcvokho íuj.i c::h i .tíleo способностью EHCetKoro наь^та i орган.14истого ведестЕа г. о4ьь. адсорбировать чнсс»"№ гретр!ты. iV i <очде .ывал 11 {тевррч (ьг-^и культура в по>"тр^рГст*'!".! препа; ."■■»ч) roe*}" ечие тске." J(_„k>x веществ з корн с суп слсгему ото,, ?с" во вал о в fa ¡y 1-2 j косое, .i Сип о на /р>ьнр д>стл?ернсст. i /енс i. »• к^плекс.. ^ег^р-тов чрис. 5).

Следоватечьно в пос-гедейств »« (а персы:! л второй год) «г токелчесгих ве„рсте? ггче» оч rv-о . -от ф *Э«чэ обьн^н. ть чосстановлен/'ем мдкрот "í'oj i по сп t гзс w ^е.хрч-iD,

а такче aHTVHVM iccyrTWc». ccirfir *р " peirou . j и h,v <-"PMj. ПРрвСй ч i ¡т^р^ i 10с-|_де1сти i (ячыечн ).

(р. ме» ьнл хиь/ зчрск.'х i ч.гв г _ "a ^mua j ¿с >" -

100886644220

Я

гЛ*

СП

Озимая

пыеницр

коятпфель

:г: Ц:

и

л £

МЛт

=1 т

1

г -1

Й

Е?

■! • ■"Л

•С

Яг Й

я

№

4:

£ Ё

£

Л»

•аа*

•Л

I

ч

£ -г»

1 2

3

2

1 2 3/

10088

66 44' 22 И

й"

Ячмень

Клевер

■•Д

•л*

к

л*

•л

ш

л-

а

| а-**.

ЙН

КС

М«8К

т

I*

,и

1

I й

V И и

V--

■Л"

.•д .-л

шгтиномвдеты-

-бактерии''- I I- грибы'

"Структура шщгабоценоза цоллшюзоразрушаящих микроорганизмов .при возделывании культур в севообороте. '- : . ■-* • " •

г ___ „ „ й70- - Даив'шка тсКкЛЛ^сги п^гоы ims всздолшиши

О £ Hj-iii'.y,. ъ с^в-оо^эта с птн очень л ерь icm задда разтенпп

(l. j з ваг2а."Т7 б«з прздфатмф <)-лЛ ijцязоb6iJi.njii,0-lvi .fÎHaroa+ • '."i с. r^ra^aTOBjir-btPí^KpSi^^ti-xTSfKJ'ibíaKC i/гепаратов.

более значительную аккумуляцию токсических веществ в конечной . продукции, т.е. оно способствовало получению экологически загрязненной продукции. Так при уборке урожая картофеля токсичность,клубней картофеля составляла 59 % на органо- минеральной системе с приме нением гербицидов и 75 % с применением комплекса, препаратов,' а на минеральной системе соответственно 35 % и ?3 % (рис. 4).;Более высокую токсичность на органо-минеральной системе-можно обьяснить 1 более высокими размерами поступления ранее адсорбированных препаратов органическим веществом навоза.1 Определение суммарной токсичности при хранении клубней картофеля показало, что она снижалась, е результате протекания в них биохимических и физиологических, процессов через 2,5.месяца наполовину, но оставалась еще значительной и составляла 30 - 35 %. •

Сопоставление калибровочной шкалы прометрина, который при--менялся при воздельгвании картофеля, с калибровочной суммарной ток- • сичности,'определенной биотестированием, дало возможность уста- , новить содержание препарата в клубнях,' расчитать размеры его аккумуляции в урожае клубней; картофеля .и процент поступления его от . *• дозы внесенного препарата.' -•■ ..„* .. -4'' , ■ • . 1 -

Установлено, что в урожае клубней аккумулировалось прометрина, -при водцелывании картофеля на органо-минеральной.среде, 46 5?»- а на . минеральной системе128 % от внесенной дозы препарата^ содержание прометрина в клубнях картофеля через: два месяца хранения ¡хоставля- -ло 14 -2В мг/кг клубней,'что превышало ИДУ 0,1.мг/кг.во много раз, т.е. картофель'даже при таком сроке хранения был, экологически, ; . . занрязнен, • ч ■■ ■ ;

Аккумуляция токсических веществ наблюдалась и при.определении . суммарной токсичности в колосках ячменя и в зерне. Токсичность ' колосков в фазу молочной спелости.на органо-минеральной.системе V

Лшс. <a , on o-tj ùl r^ ели. (I) j кмэчьо. iij д -irr (I.) кг.г'туг.е^СдС ш^л/ б сег,;С-" то с Jipi cfi дг?б saj^ iH ¡acieiiii (bV л l^tlii tj с » грдп », —сь). i- >¡. - ~'pop 1ли'гл

oí cea eje -¡J;5- .iheiviuzn с;сте i iAJÖjeic.ijti-i чг с и," iv'twi b;ú-\ i+r ос г-.. к- w.tc: пг гс,- i.mjI л- г- rrv s ílTí¡ nci:«* ,c .лг.тспс <г-т^ "^гт.'.^н i>. .о,

;т< д E 'j, i " 4i - ere/! ci,г et к. ; _ такю.у c,:i ■'.a-x-nri:

yojn, -¡ ocf^.xjcJ n-.-!^ ^c; n, - .

•„.'* 1ь ; .; ', - • ;. • :. ■ ; " " ..

при последействии.внесения гербицидов составляла 50 на ми- , неральной - 75 %, а комплекс препаратов - 65-58 /».Было установлено и наличие токсичности в ээрне ячменя - 20-28 % в последей- ■ ствии.гербицидов и 22-30 % в последействии комплекса препаратов.

Применение химических средств защиты растений способствовало увеличению численности актини/ицетов и'численности микроми- \ -петов рода Pe.nlа в Комплексе целлюлозоразрушающих микро-

организмов. . . " ; - •'...•••

По литературным данным многие представители этих групп микроорганизмов способны продуцировать фитотоксические вещества и могут, быть причиной повышения токсических свойств почвы. • Была проверена .' способность грибов рода Йм/о'&'цт ¿/ ^¿/¿аг^-ит , а также акти-номицетов, продуцировать фитотоксические'вещества ( табл. 3). " ' ' ■■•".'•'' : ' - Таблица 3

Токсичность культуральных жидкостей грибов и актиномицетов • 1 (в процентах к контролю) , ; ;

. у - Сапротрофные грибы ' Актиномицеты" * .

Культура Средняя дли на корня, мм Длина корня % к -ю» тролю , Токсичность }^ультура Сред-, няя дли на-, корня, мм Дайна, корня % к ко нтролю Токсич- . >.. ность

Контроль 42,6 Контроль 42,6 ' - ; :.

I. . 26,3 '66 • - 34'Л ' м ... о " 3 . V 34.0 30.1 . .' 28,4 : 80,0 •г 7^6 '<66,6 . 20,0 .. 29,4 33,4

2- . „ 21,7 50,6 ' 50,0 ■: 4 '"". '-б. ; ' . 29,0 . 29,0 68,0 68,0 32,0". 32.0

3. 14,0 32, ... 68 '. ■ ' б 7 '.' ' 27,0 26,8 ; 63,0 62, В - 37,0 37,2

4.' 31,0 72 26 . 8. \ 26,6 '.'62,0 - 38, 0

Дтя че^о чистые культуры jt.,x микроорганизмов выращивали на ■кидких плтатечьных срезах в 1ечеч»,е ГЬ с^ток, а за rev с исголь-зоваж ем биотеста редиса бьла определена флтотокслчность культ^мяь пых тшдкостей. Из восьми выделенных преобладающ гх а почве культур ачтино изветов такой способностью обладали В культу?. Ток-ci 1нссть их чультуных жидкостей составляла or ZQ „о ,йз а .и 1 культур сагротрофных грибов - 4 ¡улыуры, относящиеся г родом

fk/)> Ci ¿С-итл 7b fO ¿film _ ¿0-60

3, bzi'HHt e грименения x ivi> ческ.'х средств защиты раст&И У з севообороте на урожай культур.

Учет ^ролайных данных при пр -менен/.; х.-л.иесч.ас средстз залиты растен.-й показал, что три их ьриь-ененйи разллчные к/1ь-туры реаг.фова. и по-разному. В последействии, после длительного пр ;.ч-енан,1я пестицидов, повышался урожай вико/овсяной смео*1 (первая кучьтура пятой ротац :л севооборота), существенно повышался урожай зерна озимой пшеницы при прямом действии пестицидов, как на ор^ано-минеральноР, так и на м, иеральной системе одобрений. Чечь^ее влияние на урочаЯ о*азалл грепараты при применении их при возделывании "артофеля. Сн»-»ался jporafl >ерн х ячменя при посчедрйствл! препаратов, и незначительно повъл-елгя ;ро*ай сена клеьера (таол.4).

Снлтание урожая зерна яч>. рня >. ожно было объяснить внесением в комтексе препаратов ; (домлла .t т.'-лтл, .)ри трансфер/а-ции которых, в гочвв образуется "Soibmoa набор ьенбо.итсъ, х» ли-ческая природа, которых не определена, а тачг'е с^нвр-»1дныл дЫств1 г» остатков ранее лри~ечяемых г^епаратов.

20 - . ■ • . ■ ' • ' ■ Таблица 4

Урожай-культур севооборота при применении химических . средств защиты 'растений .(ц/га, данные Алиева A.M.),; v.^ \

Система Вариант Вико- Ззимая* Карто- Ячмень Клевер

удобрений "... ' овсяная .. смесь-"' таеница фель v сено

Органо- Без пестицидов 20.7 . 42,6 ,136 28-, 83,9

минера- Гербициды ' 51,6 58,0. 150 30 • - 92,4

дьная Комплекс, препаратов , . 32,5 , /1.7 "173 - 33 100, §

Мине- Без пестицидов : 31,5 47,5. 163 30 * 66,9

ральная Гербициды 45,3 55,1 176 .". 32 73,3

Комплекс препаратов 48,8 76,6 ,177 •25,6 69,3 ■.

' ■-■'., " ; ■ ' ВЫВОДЫ ' \ -. . , / • "... . " ' . ••'•..-■■

I. Комплексное применение удобрений и химических средств-за- ,', щиты растений в зернопролашном севообороте в рекомендованных'дозах оказывало негативное влияние'на кикробоценоз дерно-подзолистой тякелосуглинистой почвы..Значительно снижалась численность одной . из основных групп, почвенной микрофлоры - аммонифицирующих бакте- , рий. Вэзрастала численность сапротрофных' грибов'при применении-.-

комплекса препаратов.. На'численность других групп почвенной мик-

^ " .. ." .... ■ флоры препараты не оказывали существенного влияния.' , .-

2. При применении препаратов происходил негативный,сдвиг в микробоценозе целлюлозоразрушанщих микроорганизмов - снижалось . , процентное содержание в нем'целлюлозоразрушаищих бактерий, воз-,' растало процентное■содержанке грибов.и актиномицетов; продуцентов

♦s/xoTOKc.wecK.ix jeu,ecT3.

'¿.•крйбоцсноэ почва ьосстанавпиььлся ipi <аздешвам.ы культур .> гзеледгЛсТсли рчнее внеиишш под прод-лествуыдле культурь. препаратнв U.oд ячленвм л «еввром).

5. „ча оиенчл vfKCior.weoKHx ¡;0!Ч*дст»иЯ пр-ыененин хими-'îeci<.u с^едста .«¿и.и'гы распа»^ не^Сходи.о ¿деление сумыар-пйл точс. ifocï.1 pwjfctj и кмнц «юЛ г^эдукции, гак чаг апрелетенио оотгтсччых котичротв гр.ггарлтоз н-" ддег сСы ктиьной оценка их гэгс/^нос? !..

^рсле^ньны-!,1 тьа.-иСьеИтсм длл >л{ едвлонил су*~\1арнсИ , . ОКСИЧ (ОСТИ ДБ /.1-ТСЯ ( ечеча. . {J-iCHOrj, JT.ÎHv|Ui,-4 (оСЛ JT

друг.« Ci£.TeCTOa чьсиььа онер ией ьрордсганш. . вьноксИ чувс-^»'-те^ьноотьч к Iûkc. чес; ил веществам.

1. C^v/аркал TCKt. -жосъь < -0Î Паллет™ к достоверно?, ло--кольку npi -акой юкс^чности в почве остается , а а гл1вн.&аеьье к^льтурь. nocr> ihî-^ ч рсиг* 'oibi-e T04ci*J<ic.£»*x Ее-цеств, по cpaErtfHi-ю с остагс-шьд- i Ю1и-4естЕа.м 1, спредечлемыми физико-химическими годами.

о. 1 ри гря«ем д= ств и -сот 'данов су*/ 1рмоя tokci чность псчвы при г р ■ -пикол r-i h,-j i -артс^г -m с-ет-в.-ялд

при внесение герб-![«лор t. этде.ьте iiiii гег*--д.мл д^ ид ^ргаго- л eue .• îj iij м ier ."ыюЛ с iCTews. "».•-

ээлев ексок 1Я -о*"* чн^гть » гг* jc'.cmi ,ip ' ¿чесе . "о

~екса гр»" , т< . ~ 1 "1.: т • . - " мто > i iboa-ь i

лчменл •• г,- р си ;о w-J^a рлхт. ч».^.!

У . Ur it.l.l< е_ cr. V). l^ll, l'Ill' , Vj5 < ¡"V .. ССД M^C h -v,»-

"•W»u у " „г • ù • a

при r^rtv-v -tii mi, 't , j^ie л i . in" «

ность была установлена в корневой системе картофеля, возделываемого на двух системах удобрений, особенно на минеральной системе при применении комплекса препаратов - 2о-4/ а также в.последей ствии при возделывании ячменя - 25-35 5?, На второй год последействия ( клевер) токсичность была установлена только при внесении' комплекса препаратов ( 21-22 %). ■ [

7. Большая аккумуляция токсических веществ установлена

в клубнях картофеля. При уборке картофеля она на органо-минераль-ной и минеральной системах составляла % при применении комп-, лекса препаратов, на минеральной системе при внесении гербицидов 35-59 в колосках ячменя соответственно 50-75 % и 57-64 %, в зерне токсичность была ниже 20-28 % и 26-32 %.

8. Сравнение суммарной токсичности, определенной биотестом

с калибровочными кривыми препаратов,*дало возможность определить

• В ней"

количество токсических веществ в получаемой продукции, аккумулируется до 30-40 % от внесенной дозы препаратов, т.е. применение' пестицидов в рекомендованных дозах не обеспечивает получения экологически чистой продукции.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации.

• I. Коваленко Л. В. Биологическая активность дерново-подзо- • листой тяжелосуглинистой почвы при систематическом внесении средств химизации.//Доклады ВДСХНМ:-1988.-№7.-с.44-46. ■'

2. Определение суммарной токсичности почвы, коревой системы и конечной продукции при применении химических средств защиты растений: Методика и результаты./Минеев В.Г., Взмпе ■ Е. X.,Воронина Д.П., Коваленко Л.В.//Вестник с.х. наук.-1991 6-е.-63-78.

3. Вэмпе Е.Х. .Коваленко Л. В., Цурина Г.Н. Биологическая. , активность иэкология дерново-подзолистой почвы при комплексном

гриме и.н. л ¿д-ОреШЙ и химлиеск х средств '(^лты растений// Взстиик с.-х. науки.-1С60.—с! 1.-е.

С'копг. чеекпо последствия пр.иенечия киьичееккг средств з зечяедеаии.Айшееэ 1З.Г., Гисареь З.н., Гьмпе &.Х., Пронина .1. Л., Ьлваяснко ... Л., 1'гнахова Л. Ч. .//Агрохллыя.-Р-Ь Г.-'^с.-с. 9о-104.

Объем 1' '2 и л

Заказ 574

Тираж 100

Типография \\оскову.кой с ч академ ш им К А Тимирязева 1.27550 Москва И 5Г0 Тичир-иевская ^л, 44