Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДОВ ГРУППЫ МОЧЕВИН НА МИКРОФЛОРУ ПОЧВЫ ПОД ШАЛФЕЕМ МУСКАТНЫМ

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДОВ ГРУППЫ МОЧЕВИН НА МИКРОФЛОРУ ПОЧВЫ ПОД ШАЛФЕЕМ МУСКАТНЫМ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи

Светлана Борисовна КОЛТЫПИНА

ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДОВ ГРУППЫ МОЧЕВИН НА МИКРОФЛОРУ ПОЧВЫ ПОД ШАЛФЕЕМ МУСКАТНЫМ

(Специальность 03.00.07 — микробиология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА - 1981

В* сх^&фШл/Э л д а л л щ

Работа выполнена на кафедре микробиологии Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева и лаборатории гербицидов ВНИИ эфиромасличных культур.

Научный руководитель — доктор биологических наук, академик Е. Н. Мишустин.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Е. X. Ремпе, кандидат сельскохозяйственных наук М. С. Соколов. ":' • • .

Ведущее учреждение — ШШЯЩЩШШ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны. Л

Защита диссертации состоится «.'..» л*г*~рг' . 1981г. в 15 час. на заседании Специализированного совета К 120.35.06 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49.

Сектор защиты диссертаций ТСХА.

Автореферат разослан « .12,. » . ирЛБкБЬ . .1981 г.

Ученый секретарь Специализированного совета— ]?/2>1 р,

кандидат биологических наук, <31/(2$-'---т~)

доцент //МАРЬЕНКО В. Г.

03;;ля ЛЛРАКГЬРЛСЕНА. РАЕОГЫ

Актуальность псоблс;д;. В решениях ХХУ1 съезда КПСС предусматривается дальнейшее увеличение производства рфироуасличнэя' процук-ции для нувд народного хозяйства СССР. Салфей мусхатпкд лзлг.ется одной из ценных культур, возделываемых дет получения яф;грного масла, однако: урожайность плантаций низка (42-45 ц/га), хотя потенциальные возможности районированных сортов гораздо вьЬе (И0-2ОТ ц/га) Одной кз причин нязкпх урожаев язл-яетсд сильная засолен-ность'полей к отсутствие эффективных методов борьбы с сорнякаш. -Химические метода борьбы с сорняками затруднена в связи со своеобразием биологии.этой культуры: посев паяфея мускатного проводь-сл осеньв, развитие растений идет кздленно, а плантации засорены озимыми и зимующими сорняками. Поскольку гербициду гогут вызвать нарушения нормальных циклов биологического круговорота веществ и снижение плодородия почвы, необход:»» изучать спьциф-юу их воздействия ка почвенную>микрофлору, активность которой является одним из существенных показателей почвенного, плодородия. Изучение действия гербицидов на микробиологическую активность почзы дает возможность выбрать>дхя успешного культивирования шалфея мускатного наиболее эффективные препараты. ' .

•••'.. ТЩЬ "Л ЗАДАЧИ ИХЛ2Д03А1Ш Цель работы -.выявить наиболее перспективные производив мочевин, не оказывающие отрицательного действия на посевы палфоя мускатного.и на биологическую активность почв, а также дающие • наибольший эффект, при борьбе с сорняками.. Задачи исследований: I) установить влияние'используемых в работе различных доз гербицидов группы/мочевин.на численность основных групп микроорганизмов и их качественный состав; 2) определить.действие данных гер-

цшр. низкая 6н1лШтгеа Ши, "гй. Жшва се;.!>хог. жид. алМ1&Блуг:а

бицидоз на динамику некоторых биологических процессов почвы; 3) выявить характер динамики основных (VPK) элементов питания в почве при применении гербицидов группы мочевин; 4) получить информацию о влиянии внесенных доз гербицидов на продуктивность салЛ-ея мускатного и снижение засоренности плантации; 5) изучить динамику детоксикации гербицидов в почве и роль микроорганизмов в огом процессе.

Наузпя новизна результатов. Установлены гербициды группы мочевин и дозы, их внесения, дающие оптимальный з-£йект при использовании на посевах ахАея мускатного. Впервые в условиях карбонатных черноземов Крыма дана токсикологическая оценка действия пестицидов для основнюс микробиологическж процзесов на основе модельных опытов. Проведенное полевые опыты позволили выявить зависимость действия диурона и которана в дозах 2,0-2,9 кг/га на численность микроорганизмов и динамику биологических процессов почвы от метеорологических условий года, Обнаружено, что в год, благоприятны; ! для проявления активности гербицидов (влажный" л теплый) , снижается активность некоторых биологических процессов в' почве (анергия нитратонакопления, интенсивность образования аминокислот) . Показано отсутствие деЛствия оптимальной для залфея мускатного дозы препаратов (2 кг/га) на дкнамиху подвижных форм N?li в почве. Внесение- диурона и которана в дозах 2,0-2,9 кг/га, не оказывая отрицательного влияния на продуктивность культуры, снижало засоренность плантаций на G0-7ÛS. Экономия затрат- ручного' труда в условиях полевого опыта составила 2 0-24 руб. на га. Впервые для карбонатных черноземов Крыма выявлены сроки инактивации" гербицидов, которые в оптимальных метеорологических условиях заканчиваются в основном в первый год вегетации. Выделены чистые"

культуры микроорганизмов, способные осуществлять дотоксккацкя ко-торана.

Практическая ценность работы. Материалы диссертации представляют интерес для обоснования применения различных доз гербицидов группы мочевин на плантациях салфея мускатного в условиях карбонатных черноземов Крыма. На основании результатов проведенных исследований можно установить скорость детокснхации эакецен-*. ных фенялмочевин в зависимости от условий года.

Апробация работы. Результаты работы доложены на Республихант- ' ском совещании по охране природы (Симферополь, 1977) , Всесоюзном, совещании по деградации пестицидов микроорганизмами (Ленинград, 1979),.Всесоюзном совещании "Научные основы комплексных мер борьбы, с сорняками" (Краснодар, 1979) , а также на НаучногТехническом Совете ВКИ31Э!Я, заседаниях кафедры микробиологии ТСХА и лаборатории гербицидов ВНИЖШ. • ... '

.Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано б статей. •',.'..

Объем работы. Диссертация состоит из 127 страниц машинописного текста,'содержит 44 таблицы, 19 рисунков. Список литературы вклпчает. 348 источников, втом числе 105'зарубежных авторов. При- ' лояениё включает 6 таблиц и 15 рисунков'.-,-", , ' •.

• • : 7 -'Х"\[:У:':\\"(вшайиьштода 1Ш1эдазА1Ш;.. '. _ ;..• .'

. ; В качестве объектаисследований использован-аалфей мускат- ~ ный (£*£*<ь ю-юЫа '/. . ) , . сорт С-785. Содержание офиркого масла '. ' всырье 0,28л, .линалилацетата в масле.72Й. В опытах испытывалиЛ».' - следующие,гербицида группы мочевин: диурон* ДД1,, гербая и которан. ,

• ' Вегетационные, и полевые "опыты, проводили на хороао окультуренных.

• , карбонатных черноземах Крыма (3,485» гумуса, 6 , 62% СаСОо).-_.-. ;•.....

Отбор проб на микробиологические, агрохимические, физиологические анализы проводили одновременно. Два средних образца составлялись из 5-7 индивидуальных проб, отобранных стерильно, в полевом опыте пробы брали из горизонтов 0-10, 10-20 см.

3 соответствии с задачами исследования численность микроор-' ганизмов в почве учитывали методом предельных разведений' с после-духщ:ш высевом на следующих питательных средах: сапрофитные бактерии - на МЛА, КАА, бациллярные формы на МА. +• сусло-агар (1:1), плесневые грибы на СА, актинэмицеты на КААи овсяном агаре, аэробные целлалозоразрушаягцие микроорганизмы на среде Гетчйнсона, нитрифицирующие бактерии на ЗА с нанесением на его поверхность шл'снилно-магниевой соли фосфорной кислоты, денитрифицирующие бактерии на жидкой среде Гильтая, азотобактер на среде Федорова, олигонитрофилы на среде Зшби.

Биохимическая активность микрофлоры почвы характеризовалась интенсивностью выделения почвой углекислоты (Птатнов,1952), накопления а-мшюкислот (Мизустин, Петрова, 1563), скоростью раз-локеиия льняной ткани в псчве (Зостров, Петрова, 1961), нитрифи-цирувдеЯ и. аю-мнифициру/хцсГ: способностью почвы по модифицированной методике Еаксмана (1932). Активность почвенных ферментов учитывали в воздушно-сухих образцах - дегидрогеназы по Галстяггу (1963), уреазы - по /?£*-<<<*•> *-«"/_ л!4;м».*# (1953).

Остатки гербицидов в почве и растениях определяли методами газояпдкостноЛ (.Мее&т , IQ69) и тонкослойно;? хроматографии (Самоссат, Г973). .

• И полевом опыте nocet иалфея мускатного проводился под зиму (октябрь), гербициды ьмэсили следующей весной (март) до появления всходов с помощью рупчого опрыскивателя "Автофакс". Числен-

- о

кость $сжро£лоры определяли через Ю-14 зи!!, лесяц и в последующем еяекеелчна до конца ьегетоцик. Последействие виессшок препаратов изучалось на второй год вегетации культуры по основном фенологическим фазам развития сал.фзя цускатного,

Математическая обработка результатов исследования проведена методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979).

РЕЗУЛЬТАТ!* ;С&*2Д03АШЙ

I. Определение перспективных гербицидов и оптшлальных таз для шалфея куекатного

'максимальная вредоносность сорняков в посевах =ал|ея цусяат-ного проявляется в период всходов до формирования розетки, когда слаба конкурентная способность салгай культуры. В связи с этим в разработке систет химических иер борьбы с сорняками особая роль отводилась подбору'довсходовых препаратов.

По результатам предварительных исследовании 6шо установлено, что Еалфей-проявляет относительную устойчивость к гербицидам группа мочевины.. С этой группой препаратов, куда вошли диурон, которая, дихлоральмочевина, гербан и была продолжена работа.

' На предварительном зтапе исследований в вегетационных опытах выяснено,' что дихлоральмочевина в дозах 3-Г2 кг/га действующего вещества "проявила.слабое протизосорняковое действие и поэтому из дальнейиих. исследований гербицид был исключен.

Гербан,в условиях вегетационного опыта,..снижал,, в зависи-* иости от дозы,, засоренность посевов на 62-698, увеличивая средний вес соцветий на 65л-70&.* На почвенную: микрофлору внесение гербана не оказало существенного влияния, хотя в отдельные периода угнеталось- развитие'нитрифицирувчйх: и-спорообразущих бактерий. Изу» ' ченйе активности Лбиологических процессов,-. учитываемых по интен-

- б -

сивности почвенного дыхания, свидетельствовало о положительном влиянии гербана, особенно при внесении препарата в дозе 2 кг/га.

£йурон испытывался в дозах 0,5-2,0 кг/га действующего вещества» Гербицид вызывал депрессию численности сапрофитных бактерий и грибов, однако эти изменения были кратковременными. Снижение засоренности достигало 8Э-9 8&, продуктивность шалфея мускатного сохранялась в опытных вариантах на уровне контроля (ручная прополка) .

Обработка почвы котораном в дозах 1,0-4,0 кг/га оказала отрицательное влияние в условиях вегетационного опыта на развитие растений шалфея, так как в вариантах, где препарат вносили в дозах выше 1,0 кг/га, растения страдали хлорозом и погибали. В варианте с обработкой препарата 1,0 кг/га- продуктивность культуры и выход масла был выше, чем в контроле, засоренность снижалась на 97/8. В то же время активность биологических процессов в вариантах с применением различных доз которана оставалась на уровне контроля.

Таким образом, в вегетационных опытах выяснено, что.дихлор-альмочевина слабо снижает засоренность шалфея мускатного. Применение гербана было эффективным, однако гербицид - препарат импортного производства и поставки его в СССР прекращены. Наиболее перспективен диурон и которан, которые активно снижая засоренность, не оказали длительного токсичного действия на активность микробиологических процессов в почве. В условиях вегетационного опыта установлены оптимальные дозы препаратов для культуры шал- ' фея мускатного: которан - 1,0 кг/га, диурон - 1,0-2,0 кг/га.

Целыэ дальнейших исследования было установить токсичность отобранных гербицидов для почвенной микрофлоры при оптимальных

условие; температуры и влажности модельного опыта ив естественных условияхполевого опыта; \ • • .-", . •, •.

Г лДдя оцешси токсического действия,препаратов на микрофлору в модельных условиях, были поставлены*опыты с внесением в почву -гербицидов в возрастающих концентрациях от оптимальной (выявленной в, вегетационной опыте) й в 10-100-1000. раз се превыгаЕчеЯ с целью определенияпотенциальных,возможностей почвы к сашоча-. цени» от;пестицидов и восстало влешпэ" естествешюго .хода микробиологической деятельности. Исследовалось влияние возрастаниях

концентраций на численность микрофлоры, онергио нитратонакопде— ' ••.-;,о---V у-.-.-л<Ч- .'о;.-*..- ••:.•..-.•..-...'..•.»•..- -

иия и ферментативнув активность почвы. .. .- •

; /л,Изучение численности микрофлоры почвы показало,,что наибо-лёе токсичными: оказались препараты в испытанных до'зах для 1гагра-- фицирусчйх бактерий. Внесение диуронав' дозах 100 и 1000 иг/кг . почвы по действующему «'веществу (табл.1) вызывало длительное угнетение этойЛ'группы: мйкроорганоздав в'оптгшалышх условшгх ыо- .

•ЛЛеАЬгого",опаТа;"-ЛУЛ*-,,л::: ,' •',','.'* *;;:/\;'.У,.*'• •;*[ '•', . у_уу »оУ-'£.£'*у. *:'у:-У"*-'~*' "'.'.".-'.'и >-'-г •'.'. .Таблица I

\;"л'*Вяиядав;гёрЛивддов?гррт ; . 1!> " нитриф;пвфущих.бактерий (в тыс./1 г абс.сух.почвы)

-• Варианте -\ ' >'" \ • •''.'•'•*• 'Сроки определений • •,• „пппи'--; {сразу'.' .'через ' через 2„ •' через .4 ' через О

- ~:г ; /послед";! две • ...! месяца - I месяца .! месяцев . * « - - « ! внесения !--*»{• • — Г- I

*'' * 'Без;гер-'Л!-"- ': - • '••' :-'" • •• -- ••• * '- • •• ! • '-" •"• • -

. билщдов 1,2+0,008 1,6+0,003 2,5*0,00-1.' 1,0+0,003 1,4+0,002

•I мглкгл;;;2,6+0,003 1,8+0,003 1.0+0,002 0,9+0,002 1,9+0,002 '' :'. . 10.мг/ю?лл

;.Г100мг/кг<\0,7+0,0Ь2 0,5+0,004 0,8+0;001 • 0л3+0,001 ;1,6+0,002 •' \- 1000;мг/кгл0,2+о;001 0,5*0,003.1,0+0;00Г"; 0,2+0,001 • 1,5+0,002 V, 1иг7кг.;;л Г,7+0,00.П,'4+0,002 1,0*0,003 .1,0 + 0,0013 2,7+0,002 X 10 ИТ/КП 6,8+0,003* 1,2+0,002.1,6+0,002'; 1,0+0,002 -1,4+0,002 ;У,;100 иг/кг;:о;8*0,003:0,7 + 6,001 1,1 + 0;002 С0,8+0,002 1,3+0,002 Г/"10б0. мг/кг 0,2+0,010 0,5+0,001 1;1 + 0,002' 0,3 + 0,001 1,0+0,002

- 8 - . • '

Которая также оказался токсичен для нитрифицирующих бактерий, так как снижение численности последних, хотя и кратковременное наблюдалось уже при обработке препаратом в дозе 10 мг/кг.' Через шесть месяцев количество нитрицирущих микроорганизмов восстанавливается до уровня контроля. '

Внесение гербицидов в условиях модельного опыта не оказало негативного влияния на развитие почвенных актиномицетоЕ, однако соотношение их внутри систематическая группы несколько меняется. Если гербицида в дозе I мг/кг стимулировали развитие акткномице-тов группы 1Екы.Ь , то доза 1000 мг/кг диурока меняет соотношение групп, стимулируя развитие представителей группы У<л±с&£*> , Через дзе недели после внесения препаратов возрастает количество пигментировашых групп актшомицотов. Причем, диурон оказывает более существенное влияние на изменение качественного' состава ахтиком,гцегов,'чем когоран. .

Обработка гербицидами в дозах 1,0-1С00 мг/кг не оказала отрицательного влияния на развитие михрасхсопичоских грибов. Установлено, что в карбонатных черноземах Крыма (контроль) доминируют представители рода ге*и.есЛлис» г Е ~о время как в вариантах с применением высоких доз которана, а, осоСеньз, диурона возрастает роль представителен" родов Мсл-ьдлСйч а •&"&'*Ли*/1.

Тскоо изменение качественного состава грибной флоры отрицательно сказывается на биоценозе почзи, так как наругается биологическое разновесие из-за уменьшения количества представителей рода/е+иейСы А'1,1 % являющихся-антагонистами-патогенной микрофлоры и, увеличения - ШЛа«,'*««,, ., многие из кс-торых являются фатопатогеиами. • . • "..•'., •'";"'. -" /

Изучение влияния гербицидов на динамику./УРК в почве позволило установить некоторое снижение нитратов и фосфора сразу, ' С

после обработки, однако, через месяц количество нитратов и фосфатов восстанавливается до уровня контроля.

Изучение интенсивности накопления нитратов с внесением дополнительного источника азота показало, что под действием различных доз гербицидов угнетается процесс нитрификации. 3 дальнейшем в вариантах.с высокими дозами препаратов это угнетение сохраняется на протяжения всего опыта (табл.2).

Результаты 'агрохимических исследований подтверждал? данные анализа микрофлоры,'а именно чувствительность нитрицируодта и индеферзнтность акмснкфицирузацих бактерий к внесение больших доз гербицидов..' ': • , ",'* . -

; Данные по ферментативной активности свидетельствует? об отсутствии Л'негативного, влияния токсичных доо'которана на активность почвенной дегидрогеЛазы. Внесение 'диуроиа снняае? • интенсивность этого процесса'. Уреазная активность снижается под действием высоких доз гербицидов и угнетение сохраняется' в точение о месяцев.

Таким'образом,* результаты исследований по выявлению потенциальных возшяностей почвы к восстановления) естественного хода биологических, процессов показали, что гербицида диурон к которая .в дозах I мг/кг не вызывали существенных и длительных качественных изменение,в составе микрофлоры. Увеличение доз этих препаратов в ТО; и. более".раз вызывает глубокую перестройку в состазе -грибной,флоры, в;сторону ьозрастания в'почве патогенных видов. -На длит ачьное время снижаются энергия тггратонахопления и ферментативная активность почвы. " , V '' • '."

Эти данные подтверждаю? необходимость уточнения предельно- • допустимых доз в полевом опыте на посевах,галфея мускатного.,

Изучение БННННИ представителей группы фенилыочевины. в ус -

Таблти 2,

Влияние розлячпюс доз герЗлпкдоп на ютрлляплруюгдго и адаоззфгорущуи способность' г.сш ( в нг/10Сг/ • ебс, сухоЯ псчвн ).

Г

. . Седлршгае Н-//Ог

1 '"''"У/-№

'''-•' '.. • Ряриантн: ••; • ; сиу:а.</, 1 -я : холное }*герез I МЕСЯЦ } 'ер 13 6 пэспигв - Г ИСХОДИ.' чзрса! I й-сс1 через 6 "ГС

)кО!!- • (ПОСТ 5после комл. -'гель t-v'W, ! до , (после коми! .до ! коп—1--,-?- коп- !пост. !конт-;Ы# ,пост. ! !г>сль П £ослг кош.. ! 1?йг ¥щ 'содержание •"• • *Т 1 )

ге?3:'.1Г!Лов " • -2,0' • 25 • ■' • 84 • 2,1 ''30 ' 88 1,1 ' 56- 151 .4' . \14 2

Г;'/]'3*1 I иг/кг . ' 2.0 22 •• • 35 .. 1.8 28 77 . • Ы 78 79 II • ,18 3 '

/хургн.ТО кг/кг* 'и ' II • 25 ' . 2.6: 22- '24 .1,1' • 30 46 '12 . -14 • .3

Гдуузн.ТРОчг/кг.'; . ' I.?- ' II 23-, -,'2,3 19 .24'. . 1,0 16 17 . . '4 :

Л!:/?"ок'.1Сослг/кг' • 1.2- . II . :.-21 •1,4 * 18 • 21 1,0 24 31; . 22. , .22 • 14

Которая Гмг/кг • 1.4 " 33 • "0- •2,6 '27 . 94 . 1.2 • 83 " 224' 8' 24. ' 2

Котерз!А10аг'/хт .. ; 1.7 • ' 17 - .АГ> . 2.7 17 84 ' 1.1 '77 133 • -9 .34 • • 2

КоторакАООыг/кг -. 1.6 17/ / '44 2,1 24 49 1.0 • 67 47 ' Ц -16.- О

.Которая ТСОСот/кг ' • 1,7 МО .21 2,4' 18 20- 1.0 • 42 67 20 .. • 18 ; "Ц

ловиях полевого опыта обнаружило зависимость действия1 испытанных препаратов на микрофлору почвы от метеорологических условий года и дозы'внесенного гербицида'. " • : • -

• - Так весна 1976 года была поздней,' почвенные влагозапасы были достаточно высоки: В связи с этим, возмокностн для проявления активности гербицидов были оптимальными. Весна 1977 года характерна недостаточными влагоэапасами и высокой температурой воздуха. Поэтому в год проявления оптимальной активности в слое почвы 0-10 см через две недели.после внесения гербицидов наблюдалась тенденция к снизению аммокификаторов и угнетение нк1рж£>икаторов.. Это угнетение было временным и в послеедплем количество этой группы было,на уровне контроля.,- " • * . • • "

Развитие микроскопических грибов.несколько снизалось после внесения диурона в связи с угнетением представителей рода *Щр*1 -<$1Ш<ь . Угнетение рода «ДЛ**ЛУ&\$> сохранялось в опытных вариантах почти до конца первого года вегетации. Последействие препарата не оказывая влияния на обцее количество грибов, угнетало в дозе 2,9(2,8 кг/га число представителей родов Лу&Ь$1/&*£. ж Р^ыШП/ыт и стимулировало - &£А+и'СС*Т7 .

По нашим наблюдениям наиболеечувствительны кпро;уктам разложения диурона'оказались представители рода ^fy&bgi&ics, Численность спорообраэуппих,- цехлплозоразруваацих бактерий а актиномицетов не менялась существенно:от применяемых доз препарата. В слое почвы 10-20 см наблюдаются теге изменения, однако они менее значительны, чем в слое 0-Ю см. ' •

. Действие которана, испытанного в тех же дозах, быяо аналогичным, но более мягким, чем дцурояа. Па8ба»ЪЕ1ее угнетенхе вспк—' ; тывали нитрифицирующие бактерии в зависимости от дозы препарата,

но в менынзй степени, чем при обработке диуроном. Угнетение других групп микроорганизмов было менее значительным. .'. • •

Во влажный.и прохладный год депрессирукцее действие герби-. цидов на микроорганизмы проявлялась четче и сохранялось дольше, чем в жаркий и сухой. ..•:*, '."-.-.

Таким образом в: условиях-карбонатного чернозема Крыма,диурон не оказал длительного"; существенного отрицательного влияния на развитие в почве различных групп микроорганизмов. Исключение составили тарифицирующие бактерии, которые испытывали временное торможение.Б отношении грибной- флоры установлено, что изменяется качественный состав'микроскопических'грибов. Аналогичное, но более мягкое действие в' полевых условиях на микрофлору'почвы оказал котораяА.. " -.'•••*.;' '..-; .' V •."•-'- .-".'',' '. " .'

Кратковременное угнетение.почвенной микрофлоры в условиях карбонатного чернозема Крыма свидетельствует о высокой биологической буфержусти : последнего . :_""'.'.• -,;...,,,.

Для более объективного-представления о биологической активности почвы наряду с-проведением Цссробиологических анализов . особое место уделяется изучении'биохимических процессов, проис- •" ходяцкх в почве.. Существует; точка;зрения* (Круглову, Толкачев) , • -,-что изменение активности нитрлфиирутцеЛ способности почвы под > *.. действием гербицидов лмоает' служить . 'косвенным; показателем их: ток<-. с;гчности для микрофлоры почвы'а её биологической активности; Од- . нако, в результате; наэкх; "исследований установлено, что а.услови-.. ях полевого опыта такая оценка объективна,-только в благоприятных, метеорологических условиях, - Так, втод, "когда метеорологические . условия способствуютЛЛ наилучшему проявлению активности гербици- . дов, наблюдается:торможение;активности некоторых микробйологичес-

ких процессов, однако, когда разложение препаратов шло быстро, действие последних на биохимические процессы было незначительным.

В испытанных дозах гербициды снижали засоренность плантаций - диурон до 60$ в первый год и до 53& - во второй. Цротивосорня-ковый эффект которана был видег 6Э-71Й в первый год и до 6С& -во второй. Довольно высокий аффект действия препаратов на сорняки на второй год вегетации, связан с токсичность» метаболитов исходных герОицидов, так как последние сохраняются в почве в ьмни-ьалысас количествах.

Продуктивность плантаций шлфея мускатного и выход масла не сжгхались (табл.3), уг;сньсение затрат ручного труда в вариантах с гербицидами составило 20-24 рубля на гектар (одна прополка) .

Таблица 3

Влияние, гербицидов - замеченных мочевин на продуктизность и выход эфирного масла калфея мускатного (полевой опыт)

Варианты 'Доза ! Урожай, ц/га 1 Ср.сод.эо.масла. 5 опита - ! 81975- П970- г 1977-!на абс. су-! линал:и--• 1-!197б !1977 г 1978 гхой вес 1 ацетата

Контроль (ручн. прополка) " 89 ,1

Диурон' 2,0 84, 0

Диурон 2,9 81, 2

Которан 2,0 93, 3

Которая 2,8 86, 3

149,1. 100,0 0,526 146,5 • 112,6 0,533

150.2 '-И6,0

136.3 . 95,7 0,533 146,7 . 86,5.

PS-2 . I Р%*3,3 Р&*5 , 0 ИСР0(о6=9,9 КСР

76,6

79.4

77.5

0185 14,7 НС30„3> 17,0

• • П. Детоксикация гербицидов группы мочевин в почвах Крыма Представляло, интерес проследить за разложением гербицидов в условиях черноземов-Крыма. Изучение'динамики инактивации кото-

рана я джурона в условиях;модельного опыта позволило обнаружить, . что в оптимальных условиях разложение производствешйй.доза пре-.паратов' (I ьтукг);Пр£Шсходкло за 2-3 мес;.Кроме того, выяснено, , что карбонатные;чернозем*Лобладают;меньзей адсорбционной.'способ-иостьо.чек'Лвыщелоченные"', за!счёУ меньшего содержанияорганичес- '. ВМ1Х) веЛства. Разлояение исхо.пдаос препаратов в модельном опыте : цабдвдается уда через;две.недели,после.внесения последних. Уста-ноозсно, что в дозах,/ЛевашаЕЕраЛ0мг/кг, в зтот период обнаруживается метаболиты." Через;4-0 месяцев гербицидыне обнаруживаются уже в* тех;вариавтахЛ'., где вносили , 100;Л 1000 мг/кг, препаратов! прячем разжотение диурона'лв?Ь1ггймальных условиях идет .быстрее, ";. чем которанаи - J/v--./-'Л-,:Л:">--:,-'•"• —V,-"- ••• ',.' Г.'-' V, • • '•" " • - *•

В палешя'0петахлразложеЫв-диурона'в почве происход»Ь» , . ,. медленнее,"»чем которанаЛ;Интенсивность'разложения препаратов за- I висела'от метеорологичесякх условия года.-.Которан разлагается:;. ' за 5-6 месяцевЛдяурон;~-,12-13,,причём разложение последнего/*-.." , Г идет ступенчато;?(табл.4);";.В растениях препарат.обнаруживается/;/ " сразу поело вйесеккялиаа В;год проям

нэсти'гербицидов.(1976)С.В'эфнряом;масле-прЛараты не обнаружены.

.'г..; -". *

Е. iWaJemre кпторана мштос^рта.низма.тттг

В процессе 1«влажешю гербшвадрвЛЛсуЛествешЛ кшЬ играет ;*-:';'• icapooprauzsiM. Представляло; интерес вьшешггь вакие; представители почвемюЯ мшфс>флоры участруот.в траксфориагрп! гербицидов • '.' группы феншточевим я насколько высока их активность в этом .про- ,_ дессе! Для "отого необходимо было :ввдалитЬ;_чистыа, культуры микро- '.-\; оигаяхзшвГВ результате тагасс исследований,' нЖосжовании веге- .-;>, та^юпиых я полевыхгаштов устатвлею , * что* которан. с. точки зре-»/., ижя ВХЕЯШШ ва бяохогячесхуо акгтность.'ПочвыЛ сцюкения засорен- '-.•

(Ь

Тайллпэ 4.

кшта £ез гербгт'Лол

Дпг?оч 2,Скг/га Korejp?. c, "кг/га Кэторлк 2,Я;гг/гз

fete, №.

Содержание остаточных количеств ггрбшшов гругаш мочевин в почве под шалфеем мускатнш ( в «кг/кг або. сухой ТОЧЕН ).

' Прямое действие "еоя;п; рпрадслппя!

j 77 } 77 j 71 j Ш i УК !

0-20 не обнаружены

0-Ю • 79,4 -14,0 . 63,5 53,0 ТГ,9 '

10-20 Й?,3 81,5 .13,0 13,-4 8,0

СТО И>,6 77,0 73,0' 22,9 -н.о.

10-20 £8,3 75,1 24,0 24,0 7,5

О-ГО ' Т49.0 26,9 21Д н.о. и.о.

10-20 83,5 49,0 27,5 Т2.0 г,.о.

С-ТО 210,0 69,0 42,2 16,3 к!о.

10-20 77,2 24,7 55,3 и.о. н.о.

гостей .е У ! 7i

8.7

5,8

Г, 2

Г.8

!

Последействие ?ссдгш огоешде.чиГ;

j П ! ЗТ | УГ j 11

fPncr.! "подо т--т-

н.о. и.о.

17,0 Н.о

п.о. н.о

30,0 и.о

н.о.1 н.о

н.о. н.о

н.о. н.о н.о. н.о.

н.о. н.о.

н.о н.о

и.о. к . о .

Н.О.

<-

Т

н.н.

я. о.

)ц;:;Чаше: и.о. - иг обнаружен

-16- *..

иости плантаций и затрат ручного труда! является наиболее перспектив:^ гербицида» для культуры зад*ея мускатного. В связи с этим все далькеПзие исследования по выделению чистых культур микроорганизмов и испытании юс способности трансформировать гербицид проводились с использованием которанаЛ • .

Выделение культур проводл-ш на соответствующих питательных средах с пзвгсенноЯ" дозой гербицида. Выделено 14 культур бактерий, 9 - грибов, 9 - ахтиномицетов, которые активно росли на средах с герб;:цлдом„ ' • •

Для определения способности: выделенных чистых культур микроорганизмов разлагать которая использовали стерильную почву,, в которую вносили гербицид, в дозе 5 мг/кг (в 5 раз превышающую производственную), добавляли суспензию, содержащую клетки испы- . тгзаекои культура. Остаточные количества препарата определяли • через 1-2 игеслца-методом тонкослойной хроматографии..

Анализ результатов проведенного исследования свидетельствует о способности чистых культур разлагать" которая. Если в сте-

t 7 л

рильной почве его содержание сохранялось на_ протяз нии всего опыта,, то в опытных вариантах кы обнаруживаем, иную картину» - В выщелоченном черноземе.через месяц наблюдается активное''разложение* ' , кзторана культурами &е. tn*j<ut£b?m„ 2гМу<и ?£*о& е< 'иы i/>- %-Що. H*jtti-/% Aucc, 'i&** ь> ЛЪэАъ'и*» ф£?,;._которое»достигало 47-55%. В карбонат- ••; ном чернозема;-.Щл-к*М(%А*ък&ит V S&, .Л.ЛУ&л$'^Р?-?йнак- ,-. тивировали да 67Л'препарата за месяц (?абл>о)..,,'; ч ; .V •',:""• •

За два «есяца{кал:дыЙ1изЛ этихТвидов в отдельности разлагал' которая на IOCS, BW/время как на 'хонтррле оставалось' 95-96$ ,,'<", „ • •". гербицида».Этими исследованиями установленоЛчто.на-почвах:;а бо- * *: лее высокой"4здкробяоло"г.ической аетивноетьоЛвьщелоченный чернозем) ',

-и-

^стоксккаикя которяна чисткмл культурзмг: ; .гпфоортг-гт.т:ов.

•>• • опрсчслсгггя остатков ксторз::. :

т,гр?з

;:псч::

Черт Г. :.теоя::я

'гг/кт

-. v. т:г,: -тт,.

Контроль (стер." ПОЧРЗ )

7 Г"~<4

ГСЙ

• о.

О

'00

11 , •1,?3

V.- 1 / / О 51. К . 0 . :;.о.

0.СС.5 50 Н . 0 . и.о.

Ззр1кЛг4&*£ Ыг1с1- Tg о,е?1 5Т, к . 0 . ::.о.

С.7Г.6 г .О. и.о.

1,07-7 81. Л, 435 33,С

ТСарбокатиг*! чернозём

Контроль (стериль-

ная ГХЧЕЗ ) ,000 1,200 -

Г-л о 0,500 • '.0,2

Г7Г'> Г2 0 0,091 11.С

т * Г0 % о,го: Е.-.О

* • - * "Л 0 10, С

д*. • • ='<<*, ' Л Г *> о.(=г.гг 55,0

Г.0 , -(w с; Н.О. 8 . С

*?Г 1- Н.О. u.c

Л 4"' . • г *Л o,,:c2 ог, г

,'*2Г .00 п П.О. Я.О

к кстттт.

При'.!еиЛнив:

н.е

. . - 1 8 - • самоочицение почвы от пестицидов идет интенсивнее, так как в разложении участвует больше видов микроорганизмов.

Таким образом,: изучение инактивации которана позволяет диагностировать гербицидную'активность и длительность сохранения препарата в почве.

; ВЫВОЩ

1. Проведенная работа по изучении ряда гербицидов производных мочезин позволила выявить перспективные препараты .для плантаций залфея мускатного. Шаи оказались диурон и которан в дозе 2,0 кг/га. Оба гербицида в отой;дозе не проявлял» отрицательного влияния на. основные микробиологические процесса в почве а эффективно (на 60-.ОЙ) снижают засоренность посевов, не изменяя при.этом продуктивность культуры и выход эфирного масла; Их применение обеспечивает экономию затрат ручного труда в размере 20-24 руб. на гектар.

2. Установлено, что в условиях карбонатных чернозёмов на . плантациях шалфея мускатного,*к действию гербицидов группы мочевин в повыиенных дозах (около 3,0 кг/га) чувствительны нитрифи- -цирущие бактерии! Их численность резко' снижалась при внесении препаратов, ко вскоре восстанавливалась.до уровня: контроля.-Отме-: * чеио также длительное изменение состава грибной флоры,' выражаю- • -; цееся в угнетении.представителей родов\ <&агъ^&е£ .м-гс*<<с/£~

&м.г>} истимуляции :&* ЖА<*ь***- •. • .\ . *,•"_.' ','"; ••; > ;, •: • '•; '"

3. 3 полевоМ'ОПАе установлена четкая зависимости действия ",-' повьиенных доз которана - и диурона! (около.3 кг/га) -на активность: .' биологических процессов 'от метеорологических условий. Так'при-; "*-У проявлении маясимаяьнойакттности""гербицидов, (влажный"и теплый-. •'; год), наблодалось снижение нйтрифицируюАек й.целдплозоразрушаацей' ;

' активности почв;-: интенсивности-'накопления„asBtaWaejor.'В'сухие и.'

жаркие годы, когда препарат более быстро разлагался в почве, его депрессирующее действие на микробиологические процессы выражено слабее, снижается также их действие на сорняки.

4. Модельным опытом установлено, что высокие доэк диурона и которана (20 кг/га и более) на длительное время снижают численность нитрифицирующих бактерий, энергию нитратонакопления, изменение состава актиномицетов, а, также, отмеченное выпе, грибов. Восстановление естественного хода биологических процессов происходило лиаь на седьмой месяц после внесения препаратов.

5. Выяснено, что в модельном опыте, при оптимальных условиях температуры (26-2о°) и.вла-шостн (60? от полной влагоемхости) инактивация диурона и которана эавергается в течение 2-3 месяцев. В полевом опыте, на карбонатных черноземах Крыма которан обычно разлагается за 5-6 месяцев, диурок 12-13 месяцев. В сырье и эфирном масле аалЛея 1-ускатного к моменту уборки растения препараты не обнаружены.

6. Установлено, что из больаоя группы выделенных культур микроорганизмов черноземных почв Крьаа, активно разлагают которан микроорганизыш относящиеся к родам &1д.£/~<ез> , Вло1<лил

ftysodaelduutn л ,-Л1.'«£41;£*с<:1 . В карбонатном - наиболее активно разлагают препарат •&$?• '«£***', пьйЫьСИлю и>.р<И. $ы>4(-£/>СКт,

7. В производственных посевах валфея мускатного внесение которана и диурона в дозе 2,0 кг/га в качестве довсходового препарата наиболее аффективно. Однако, при возможности выбора предпочтение следует отдать которану, что определяется больше? сте-

расо:.ЕНДАц:1Я ПРСГЛЗВ0ДСТЗУ

На основании результатов исследования рекомендуется э ка- • честве ДОВСХОДЭЕЫХ препаратов на плантациях гаяфея кускатного внесение диурона или которана в дозе'2,0 кг/га действующего, вещества. '

Список работ, опубликованных по теьсе диссертации

1. Карпова Г.Л., КолтыливаСБ . , Хилик. Л-А., Есндарензо Т.Н., Гулько Н.Б. Влияние гербицидов на .\::асробяалогичес:гун деятельность почвы под котовником закавказским и аалфееи : .ускатным. Тезисы докладов конференции "Охрана природы'и рациональное использование природных ресурсов Ега-Украины".'Симферополь, 1977, 107.

2. Гулько Н.Б.,, Колтышша СБ.,'. Хилик/Д.А. Испытание которана на посевах -далфея чтускатного первого и.второго года вегетации. Тезисы докладов" к ПленумуТоскомисски. "осква, 1977,' 32-34. • •

3. Колгшина С.Б.,,.*Ларьеда:о В,Г., Гулько К.В. Пикробшлоги-чеекая актпзность почвы под. шалфеем мускатным при обработке диу-роном. Известия ТСХА.'Я 2,. 197Э». 117-124. • .

4. Колтылина С.Б.,.Царьёкко.В.Г. , Хилак. Л.А. "йг.фобкологи-ческая активность почвы под шалфеем цускатным при обработке кото-равд;.!. Известия ТСХА, > 3, 1 9 7 9 л 183-187.

5. КблтыпинаС.В.,, Хилик Л.А.,.Гулько Н.Б. Влияние гербицидов и их «сочетаний на .биоценоз почвы" под.шалфеем УусКаТНим.. Тезисы .докладов«Всесоюзного,-совещания "Научные основы разработки , . и внедрения' комплексных«мер"борьбы с сорняками.'М., 1Э7Э,104-Ш6.

6. Колтылина С.Б.',.Марьенко В.Г. Микробиологическая актив--ность почв при обработкегдиуроном и'котораном.. Тезисы У1 ВЮ",'.'.* Р;Ьга,.Ю£0. • '-.."•'•'.•';' '.'ч ;/••"'..'л £ л':'- "'- *..•'/' '*••.•';•

Л 78021 3/Х1—81 г. Объем V/* п. л. Заказ 2585.

Тираж ЮО1

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44