Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДОВ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ПРОДУКТИВНОСТЬ И РИЗОСФЕРНУЮ МИКРОФЛОРУ АЛОЭ

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДОВ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ПРОДУКТИВНОСТЬ И РИЗОСФЕРНУЮ МИКРОФЛОРУ АЛОЭ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

АЛ-АЗАРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (КАИР)

На правах рукописи ХАШИШ РИНСА МОХАМЕД АЛИ

УДК 631.461-1-582.572.224:632.954

ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДОВ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ПРОДУКТИВНОСТЬ И РИЗОСФЕРНУЮ

Специальность 03.00.07 — микробиология.

06.01.04 — Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА — 1984

МИКРОФЛОРУ АЛОЭ

Диссертационная работа выполнена в Ал-Азарском университете и в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева (кафедрах химических средств защиты растений и микробиологии).

Научные .руководители: доктор биологических наук, профессор Шнльннкова В. К., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Зннченко В. А.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пекеньо X. П„ кандидат биологических наук, старший научный сотрудник А. К. Миненко.

Ведущее учреждение — Всесоюзный научно-исследовательский институт лекарственных растений.

К 120-35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им, К. А, Тимирязева (127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., дом 47).

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Ученый секретарь Специализированного совета

Защита диссертации состоится __ 5 О

в ,7 час. на заседания Сг

1984 г.

час. на заседании Специализированного совета

Гончарова Н. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы, В народном хозяйстве Египта алоэ используется для получения лекарственных веществ. Поэтому для Египта важное значение приобретают такие воп-' росы, как оценха качества урожая, установление оптимальных режимов выращивания алоэ, обрабатываемой гербицида^ ми, характеристика микробиологических процессов в почвах плантаций алоэ в зависимости от вида гербицида, доз и крат^ ностн обработок.

Характер влияния гербицидов на метаболизм растений (Ладонин, 1974; Груздев, 1980; Чкаников, Соколов, 1973; Пе-кеньо, Ладонин, 1979), вопросы воздействия гербицидов на ■микрофлору почв н механизмы их детоксикацин » почвах (Мишустии, 1964; Головлева, Скрябин, 1975; Круглов, 1976; Воеводин, 1977; Колтыпина, Марьенко, 1979; Емцев и др., 1982) изучены достаточно полно. Вместе с тем о влиянии гербицидов, таких как снмазин, бладекс, диурон и 2,4-Д, на продуктивность алоэ и химический состав алоэ, а также характере их воздействия при применении разных доз и сроков внесения гербицидов, при которых не происходит нежелательных изменений в обменных процессах алоэ и в количественном составе микрофлоры в почвах под посадками алоэ, данных практически нет. Это связано с тем, что использование гербицидов для повышения урожая алоэ вошло в практику Египта недавно и вопросы их влияния на качество урожая алоэ и биодинамику почв под культурой алоэ, естественно, находятся в стадии начального изучения. Исследования в указанном аспекте помогут составить полную картину, характеризующую эффект данных гербицидов, выяснить, как они влияют на продуктивность и химический состав алоэ, устано&нть закономерности изменений в динамике микробиологических процессов, особенно тех физиологических групп, которые, как известно (Колтыпина, 1981), наиболее чувствительны к воздействию гербицидов, и на основаиин полученных данных предложить практические рекомендации для современной технологии ицршпивянич КУТЬТУрЫ ЭЛОЭ В ЕгИПТО.

цен!раль^ая

научная б;-!ол!:отека

Моэг. седьс|;охо2. гкпдшл*. им к, А. (;еса

И:« • «2 ЗЛШ.4

Цель и задачи исследования. Цель — выявить из 4-х гербицидов (снмазин, бладекс, диурон, 2,4-Д), широко применяемых в современном земледелии и характеризующихся высокой эффективностью, наиболее эффективны« и безопасные для ялоэ; установить научно обоснованные нормы расхода препаратов и возможное 'количество обработок для данной культуры.

Задачи — изучить влияние указанных гербицидов на накопление биомассы листьев алоэ, выход сока, зольность алоэ, объем и кислотность растительных слизей; определить характер их влляння на содержание макро- и микроэлементов, Сахаров, аминокислот » листьях алоэ; исследовать воздействие гербицидов па общую численность микроорганизмов и численность отдельных физиологических групп в почве иод посадками алоэ.

Постановка задач исследования определялась тем, что качество ценных для народного хозяйства продуктов алоэ зависит не только ог содержания в алоэ специфических веществ, таких как фллвононды, антрахиноны, кумарпны, эмо-дин, алоин (Van Oudtshoorn, 1964; Лкопян, 1980), но и or кислотности сока, содержания макро- и микроэлементов, продуктов обмена веществ, их сбалансированности и стабильности. Важен и вопрос сохранения объема получаемого сока и сли-зей, поскольку наиболее ценным продуктом алоэ является сок свободного истечения. Характеристика микрофлоры под посадками алоэ, ее реакция на гербициды в разных дозах и в зависимости от числа обработок может служить косвенным показателем степени воздействия гербицида на алоэ и помочь отработать рациональные рекомендации для практики культивирования алоэ в Египте.

Научная новизна. Впервые дана оценка характера влияния симазина, бладекса, диурона и 2,4-Д на продуктивность и показатели химического состава листьев алоэ, а также физиологически различные группы микроорганизмов в ризосфере алоэ при различных нормах расхода гербицидов (с фитотокснчески, м л стимулирующим эффектом) и при обработках 1—4 раза за вегетационный период. Обнаружено, что исследованные гербициды неоднозначно влияют на продуктивность, химический состав алоэ н отдельные физиологические группы микроорганизмов в почве под посадками алоэ.

Практическая ценность. Выявлены наиболее эффективные для алоэ гербициды и установлены научно обоснованные нормы расхода и число обработок, исключающие отрицательное действие гербицидов на микрофлору корней алоэ, химический состав л продуктивность растений. Бладекс при нормах расхода 1,5—3 кг/га и обработках до трех раз, снмазин в дозе 1 кг/гз н обработках не более двух раз и диурон в дозах 0,25— о

0,5 кг/га га при обработках не более трех раз рекомендован^ для .применения на посадках алоэ в оазисных почвах Египта.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и приложения, изложена на 215 страницах машинописного.текста, включает 16 рисунков, 100 таблиц, 2 схемы и список литературы из 159 наименований и приложении.

Автор выражает глубокую благодарность профессору Лл-Азарского университета А. Ф. Шалабе за ценную помощь и консультации при выполненнн данной работы.

Объекты и методы исследования. Объект исследования — многолетние травянистые растения Aloe vera подсе-м. Aspho-deloideeae сем. Liüaceae (Tockholm, Drar, 1954). Использованы гербициды группы снмм-триазинов (симазин, бладекс), производные мочевины (диурон) и арнлоксиалкилкарбоновых кислот (2,4-Д). В опыт включены 4 нормы расхода гербицидов; обычно рекомендуемые нормы, в 2—4 раза ниже и в 1,5— 2 раза выше. Варианты опытов; 1 — контроль (без гербицида и прополки), 2—5 симазин (1; 2; 4 и 6 кг/га), 6—9 диурои (0,25; 0,5; 1,0 и 2,0 кг/га), 10—13—2,4-Д (1; 2; 4 и 6 кг/га), 14—17 — бладекс (1,5; 3,0; 6,0; 9.0 кг/га).

Мел код еля ночные полевые опыты проводили в 1977— 1979 гг. на экспериментальном участке Ал-Азарского университета г. Каира. Почва оазнсная (дельта р. Нил) характеризуется низким содержанием фосфора, рН 8,0—8,4. Однородные побеги алоэ с двумя листками высаживали иа участки квадратно-гнездовым способом в марте 1976 г. Опытные участки орошали каждые 20 дней и удобряли ежемесячно смесью сульфата аммония, суперфосфата н сульфата калия в соотношении 1:3:1 (каждое растение получало 160 г смеси). Через год (алоэ имели 6—10 листьев и высоту 50 см) посадки обрабатывали гербицидами в соответствии со схемой опыта. Обработку гербицидами повторяли 4 раза: 5 апреля, 5 мая, 5 нюня и 5 июля.

Образцы алоэ отбирали через 15 дней после обработок гербицидами и определяли сырую и сухую массу листьев. В сырой массе алоэ определяла содержание и накопление слизи, содержание сока, содержание и накопление общего углерода, простых Сахаров, амикислот в соке и рН сока, в сухой массе — содержание общего углерода к зольных веществ. Содержание хлора, кальция и магния определяли тнтрометрнческим методом (Jackson, Thomas, 1960; Barrows, Simpson, 1962), калия— фотометрически (Johnon, Ulrich, 1959), фосфора — колориметрически (Петербургский. 1954), Fe, Mn, Zn и Cu — с использованием атомного абсорбционного спектрофотометра (Chapm an et al., 1961). Простые сахара и свободные амино-

кислот ел определяли метолом хроматографии на бумаге; общий азот в сухой массе листьев— микроме толом Кьельдаля (Jackson, 1958). Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа па ЭВМ «Мииск-32» (Доспехов, 1965).

Одновременно в эти же сроки, пользуясь руководством (Аллеи а, 1959), определяли общее количество микроорганизмов на агарнзованнон почвенной среде, актпноми-цетов на среде Иенсена, грибов — на среде Ваксмана, азотобактера — на среде .Vj 77, анаэробных азотфиксаторов р, Clostridium — на модифицированной среде Вин ограде кого, нитрифицирующих бактерий — на среде Сгефенсона, аэробных целлюлозоразрушающпх микроорганизмов — на среде Дубо-са.

Участки алоэ были засорены сытью круглой (Cyperus го-tundus сем. Сурегасеае), многолетним сорняком, формирующим подземные корневые шишки п ночки возобновления у основания побега. В период наблюдений засоренность посадок алоэ сытью возрастала, достигая 4—5 баллов (при 5-балльной оценке). Наибольшая техническая эффективность наблюдалась при применении бладекса (1—2 балла), симазнна и днурона (1—3 балла). 2,4-Д действовала на сыть практически только в дозе 6,0 кг/га.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние гербицидов на биомассу листьев, выход слизи и сока алоэ. Данные по влиянию гербицидов на продуктивность, химический состав и рнзоеферную микрофлору алоэ мало различались по годам (1977—1979 гг.), поскольку вегетационный период в Египте характеризуется стабильностью климатических факторов.

В контрольном варианте накопление сырой и сухой массы в динамике развития растений за лернод наблюдений возрастало с 35—37 г в апреле до 48,7—50,4 г в июле. Продуктивность алоэ при обработках гербицидами менялась. Так, бла-декс в дозах до 6 кг/га при 2-, 3-кратных обработках повышал выход сырой массы, при 4-кратной обработке снижал и накопление, и содержание сырой массы. Сухая масса листьев снижалась при одно- и двухразовой обработках бладексом, а при обработках 3 и 4 раза ¡возрастала, особенно при дозах 1,5—3,0 кг/га.

Повышение сырой массы листьев алоэ при 1—3-кратной обработке снмазниом наблюдалось в случае доз 1 и 2 кг/га, снижение — при обработках 4 раза в дозах I и 2 кг/га н при всех обработках в дозах 4 п в кг/га. Снижение сухой массы зарегистрировано при обработках симазином 1,2 раза, возрае--1

тание — при 3—4-кратнон обработках. Прирост сухой массы был 7—66%, причем в наибольшей степени — при внесении симазина в дозах 1 н 2 кг/га.

Выход сырой массы листьев алоэ увеличивался при обработках днуроиом 1—3 раза в дозах 0.25 и 0,5 кг/га. При обработках 4 раза в дозе 0,5 кг/ra н независимо от обработок •— в дозах 1 и 1,5 кг/га диурон снижал выход сырой массы на 7,2—1-8,5%. Сухая масса листьев повышалась при всех обработках алоэ днуроиом в дозах 0,25 и 0,5 кг/га и не менялась, если его использовали в доле 1,5 кг/га, или снижалась в зависимости ог числа обработок.

Повышение сырой массы листьев алоэ установлено при 2-разовоч внесении 2,4-Д в дозах 1 н 2 кг/га и 3-разовом в дозе 1 кг/га; в остальных случаях наблюдалось уменьшение. Сухая масса листьев при применении 2,4-Д почти во всех вариантах увеличивалась по сравнению с контролем. Как видно, гербн-инды снижали сырую, но увеличивали сухую массу листьев алоэ, что могло быть связано с вызванными нарушениями водного режима (Зннченко и др., 1966),

За период наблюдений в контроле накопление слизи в листьях алоэ возрастало с 22,9 до 33,4 г/лист, а содержание сока снижалось с 89,1 до 84,4% на сырое вещество слизи (табл. 1). Бладеке существенно влиял на эти показатели. Обработка им 1 раз п дозе 1,5 кг/га увеличивала накопление слизи н уменьшала содержание сока; после 2-й обработка накопление слизи не изменялось, а содержание cofa уменьшалось. Обработка бладексом в дозе 3 кг/га вызывала увеличение накопления слизи и содержания сока, но при дозе 6 кг/га после 2-й обработки увеличивалось накопление слизи и уменьшалось содержание сока. После 3-х обработок увеличивалось накопление слизи н уменьшалось содержанке сока во всех вариантах, Четвертая обработка при применении бладекса в больших дозах отрицательно влияла на образование слизи. В этот период снижение содержания сока колебалось от 10,1 до 13.2% (табл. 1).

Обработка снмазнном 1 раз в дозе 1 кг/га вызывала увеличение накопления слизи н содержания сока, а 2 раза — уменьшение слизи и увеличение выхода сока. При обработке спмазином 3 раза в дозах 1 и 2 кг/ra наблюдалось увеличение накопления слизи, а нрн дозах 4 л 6 кг/га — уменьшение. После 3- и 4-й обработок содержание сока и после 4-й обработки накопление слизи уменьшалось во всех вариантах.

Диурон в дозах 0,25 и 0,5 кг/га увеличивал накопление слизи (от 4 до 17%) при обработках 1—3 раза. В этот период содержание сока повышалось при его применении в дозе 0,5 кг/га, В дозе 1 кг/га он практически не влиял после 2-й и 3-й обработок на накопление слизи в листьях и повышал со-

Таблица !

Содержание в листьях алоэ слизи и сока (среднее за 1977—1979 гг)

Гербициды Норма расхода герСиии. да, кг/га Число опрыскиваний гербицидом

I О 3 4 1 о 3 4

слизь, г/л не г сок, %

Конт-

роль без

герби-

цида 22') 27,2 29,2 35,4 89,1 87,7 86,1 84,4

Бла- 1,5 26,6 27,1 33,6 38,3 87,9 86,7 80,5 74,3

деке 3,0 20,в 28,8 32,5 35,9 90,6 89,9 80.0 71,2

6,0 21 2 29,9 31,4 33,9 00,5 03.6 85,7 73,2

9,0 22^5 23,7 32,9 29,8 92,4 91,0 87,8 72,5

Снма- 1,0 21,0 25.3 32,7 34,2 90.4 88,7 76,9 73,9

згш 3,0 26,1 26,2 33,0 36,2 86,3 83,2 76.2 73,4

4,0 19,4 27,6 29,7 31,2 87,6 83,8 76,8 73.5

6,0 20.7 24,7 28,2 30,9 92,2 86,7 89.7 73,4

Днурон 0,25 25,3 28,3 34,2 38,6 88,9 86,5 84,4 "9,2

0.5 24,5 28,7 30,6 33,5 89,9 89.9 88,5 83,3

1,0 21,6 26,9 29,9 33,2 91,5 91,3 88,8 83,3

1,5 22,0 25,8 26,3 30,0 92,0 91,8 90,4 83,6

2,4-Д. 1,0 22,3 26,5 27,2 33,6 81,2 78,0 78,9 71,0

2,0 21,3 20,6 27,0 30,9 85,9 79,4 82,3 75,4

4,0 23,2 22,5 25,6 31,9 86,2 84,0 88,7 78,5

6,0 21,0 22,9 20,3 30,6 86,2 86,6 89,5 79,8

держание сока. После 4-кратной обработки проявилось отрицательное влияние днурона на накопление слнзн (за исключением дозы 0,2Г> кг/га) и содержание сока. Однако уменьшение содержания сока под влиянием днурона было меньше по сравнению с другими гербицидами. Оно колебалось в пределах 0,8—4,2%.

При обработке 2,4-Д один раз в дозах 1 н 4 кг/га накопление слизи практически не менялось, а в дозах 2 и С кг/га — уменьшалось. Накопление слизи в листьях алоэ снижалось при применении 2,4-Д при 2—1-кратных обработках во всех вариантах. Содержание сока в листьях уменьшалось под влиянием 2,4-Д по всех случаях даже при его применении в низких дозах.

Следовательно, в случае возделывания алоэ для получения сока наиболее целесообразно применение бладекса в доз г 0 кг/га; обработки им следует повторять не более 2-х раз с интервалами в 1 мое. С этой л« целью можно применять сн-мазнн в дозе 1 кг/га, а обработки повторять не более 2-х раз.

Влияние гербицидов на содержание общего углерода и зольных веществ. Содержание общего углерода является интегральным показателем продуктивности фотосинтеза в растениях. В процессе развития растений в контроле (с апреля по июль) оно практически удваивалось (табл. 2). Бладекс после 1-й обработки не влиял на содержание общего углерода, кро-

Табдица 2

Содержание общего углерода и зольность листьев алоэ

(% на сулое вещество, опыт 1979 г.)

Доза гербицида, кг/га Число опрыскиваний гербицидом

Гербициды 2 3 4 I 2 3 4

ОбшнЙ углерод Зольность

Контроль 5,20 9,36 10,39 10,39 12,2 12.7 12,3 12,3

Бладекс 1.5 3,0 6,0 9,0 5.20 5.20 10,39 5,71 9,37 6,21 5,77 9,37 5,20 5,20 5.20 6.21 10,39 7,81 6,24 6,24 12 2 49 13.6 12.7 14,5 15,7 13,0 12,2 12,7 12,7 12,0 10,6 15.0 14.1 14,0 12,7

Сима- ЭЛН 1.0 2,0 4,0 6,0 5.21 7,81 6.21 7,81 10.42 5,72 6,25 6,25 6.27 5,20 5,23 7,83 9,39 7.83 6,27 6,27 12,8 11,6 12,5 12,5 14,4 14,1 10,0 9.4 11,3 11,1 10.9 8,2 10,4 9,2 8,2 8,2

Диурон 0,23 0,5 1,0 1,5 6.29 5,23 5,74 5,60 9,38 10,43 7,82 6,25 10, И 5,22 5,70 6,78 6,26 7,81 8,33 7,83 12,6 14,5 12,8 12,0 15.9 15.0 12,8 10.2 14,3 15,2 11,0 12.7 15,0 16,0 15.4 15,2

2,4-Д 1,0 2,0 4.0 6,0 НСРи, 6,24 5,20 5,76 7,80 5,71 10,39 11,44 10,39 6,2 ( 10,44 6,24 5,20 9,80 10,39 10,39 7,36 12,1 11,4 11,6 10,7 0,3 11,0 9,5 9.0 8.1 0,07 12,7 12,7 П.З 10,9 0,08 13.1 12.2 12,0 11,9 0,08

ме варианта с 6 кг/га, где наблюдалось повышение его содержания. После 3-й и -1-й обработок содержанке углерода снижалось но всех вариантах. Содержание общего углерода в листьях ало* значительно уменьшалось по всех случаях применения снмазипа, кроме обработок 1 п 2 раза в дозе 1 кг/га. По-видимому, это связано с тем, что после 1-й н 2-й обработок в растения поступали очень малые количества гербицида (бладекса н симазнна), а гибель сорняков при этом улучшала освещенность алоэ. Г!» мере поглощения гербицида ¡1 передвижения его и листья начинало проявляться негативное действие как бладекса, так и симазнна. Диурон значительно снижал содержание обшего углерода во всех вариантах, кро-

ме обработок 1 и 2 раза в дозах 0,25 и 0,5 кг/га. Содержание общего углерода в листьях алоэ, однако, повышалось при обработках 2,4-Д одни раз в дозах 1 и б кг/га и при обработках 2 раза в дозах 2,4 н 6 кг/га. В остальных вариантах оно также падало.

Содержание зольных элементов в контрольном варианте практически не изменялось во времени; только в мае отмечался небольшой подъем (табл. 2), Зольность листьев при 1-крат-нон обработке бладексом в дозах 3,6 н 9 кг/га повышалась, повышение наблюдалось и при 2-кратной обработке в дозах 1,5; 3 и 6 кг/га после обработок 3 раза в дозах 1,5 и 3 кг/га. После 4-х обработок содержание зольных веществ повышалось во всех случаях. Зольность листьев при обработке 1 раз симазином не менялась, при обработке 2 раза в дозах 1 и 2 кг/га возрастала, и остальных случаях снижалась. При обработках днуроном 1 и 2 раза зольность возрастала (исключение — доза 1,5 кг/га). После обработок 3 и 4 раза содержание зольных веществ возрастало, кроме варианта с гербицидом в дозе 1 кг/га при 3-разовом опрыскпванин. Зольность листьев при обработках алоэ 2,4-Д в большинстве случаев снижалась. Снижение зольности может быть связано с уменьшением накопления отдельных зольных элементов или с увеличением накопления суммы сухих веществ (табл. 1).

Содержание и накопление макро- и микроэлементов в листьях алоэ при обработках гербицидами. Все гербициды значительно влияли на изученные показатели химического состава листьев алоэ. В связи с тем, что наиболее перспективным препаратом для алоэ (эффективным против сорняков и безопасным для алоэ) оказался бладекс, далее мы более подробно рассмотрим данные, полученные при его применении (табл. 3).

Обработки 1—4 раза бладексом в дозе 1,5 кг/га повышали накопление и содержание общего азота в листьях алоэ; в остальных вариантах содержание общего азота снижалось. Накопление азота в листьях коррелировало с его содержанием. Обработка бладексом 4 раза в дозах 1,5—6 кг/га увеличивала накопление азотсодержащих соединений, что связано с ростом накопления сухой массы в этих вариантах. Бладекс снижал содержание и накопление фосфора только при его внесении в дозе 9 кг/га после 2-х и 4-х обработок. Наибольшее накопление и содержание фосфора наблюдалось при применении бладекса в дозе 1,5 кг/га после 3-х обработок (12,0 по сравнению с 5,7 мг/лнет в контроле).

В содержании калия, кальция, магния и хлора определенных закономерностей, связанных с применением гербицида, обнаружить не удалось (табл. 3). Известно (Петров-Спиридонов, 1963, 1965), что соотношение калия и кальиня меняется

в

Содержание макроэлементов в листьях алоэ (% па сухое вещество). Опыт с б ла деке ом [979 г.

Деза бла-декса, кг/га N Р К Са Мц С1

мг/ лист % мг/ лист е, л % % %

Опрыскивание 1 раз

Контроль 0,80 15.1 0,16 3,0 2,87 2,16 1,35 0,82

1,5 1,00 19.; 0,26 5,1 3,91 2,85 0,ЬЗ 1,00

3,0 0,77 14,1 0.22 4,0 3,03 1,63 0,91 1,53

6,0 0,62 11,2 0,21 ■1.3 2,99 3,18 0,74 0,60

9,0 0,55 8,6 • 0,21 3,3 2,69 1,64 0,83 0,42

Опрыскивание 2 раза

Контроль 0,90 17,3 0,21 4.0 3,42 3.02 0,88 0,87

1.5 1.12 18,8 0,29 4,9 4,20 3,13 0,87 0,82

3.0 0,86 12,6 0,24 3,5 3,34 2,17 1,73 1,10

6,0 0,69 У,в 0,27 3,8 2,99 3,02 1,08 0,76

9,0 0,61 7,9 0,19 2.5 2,66 2,41 1,34 1,43

Опрыскивание 3 раза

Контроль 0.98 20,0 0,2« 5.7 2,88 2,02 0,78 0,74

1,5 1,23 34,1 0,41 12,0 3,74 1,96 0,85 0,81

3,0 0,99 25,5 0,32 8.3 3,72 2,92 0,89 0,80

6,0 0,80 19,6 0,33 8,1 3,08 2,76 0,65 0,91

0,0 0,80 16.6 0,38 7,9 3.25 2.16 1.41 1,00

Опрыскивание 4 раза

Контроль 0,7," 16,6 0,35 7,7 2,01 2,31 1,30 0,77

1,5 1,14 41,0 0,30 10,8 3,19 2,10 0.72 1,18

3.0 0,80 - 26,1 0.31 11,6 2,14 2.60 0.90 0.68

6,0 0,62 18,2 0,26 7,6 2,62 2,09 1,01 1.00

9,0 0,57 13,2 0,26 6,0 1,90 1,05 0,79 0,56

под влиянием различных факторов и играет роль в устойчивости растений. Как оказалось, после однократной обработки соотношение калия к кальцию увеличилось с 1,3 в контроле до 1,4—1,9 при применении бладскса в дозах 1,5 и 3 кг/га. После обработок 2 раза соотношение также возрастало с 1,1 в контроле до 1,3—1,5 в вариантах с II,Г» и 3 кг/га бладекса.

Содержание железа (табл. 4) во всех вариантах коррелировало с его накоплением. После 1-й обработки бладексом накопление железа в листьях повышалось в 1,1 —1,5 раза, а содержание — в 1,4—1,5 раза в зависимости от дозы. Через 1 мес. лосле 2-й обработки в контрольных растениях содержание и накопление железа увеличивалось, с бладексом — сии-

жалось. Накопление железа вновь возрастало после 3- и 4-;; обработок (кроме обработки 4 раза в дозе 9 кг/га).

Накопление марганца в листьях алоэ повышалось в 1,4 раза лишь при применении бладекса 1 раз в дозе 6 кг/га. Обработки 2 раза в дозе 1,5 кг/га увеличивали его накопление. После 3-разовых обработок бладексом в дозах 6 и 9 кг/га 'накопление марганца возрастало в 1,1—1,3 раза. Обработки бладексом 4 раза увеличивали содержание марганца в 1,5—1,7 и накопление в 2,2—2,8 раза в зависимости от дозы — от 1,5 до 6 кг/га (табл. 4),

Таблица 1

Содержание и накопление микроэлементов в листьях алоэ (мкг на 1 г сухой массы и мкг на 1 лист) Опыт с бладексом 1979 г.

Доза бладекса, кг/га Ре Мп 7, п Си

мкг/г м к г/лист мкг/г мкг/ лист мкг/г чкг/ лист мкг/г |мкг/лнст

Опрыскивание 1 раз

Контроль 100 189 302 571 19,5 36.9 13,6 25.7

1.5 149 294 244 481 12.2 24,0 4,6 9,1

3,0 149 273 315 477 19,5 35,7 9,1 16,7

6.0 149 270 457 827 48,7 88.1 6.8 12.3

9,0 138 216 275 429 19,5 30,4 4.8 7 ^

Опрыскивание 2 раза

Контроль 151 240 239 459 19,9 37,6 18,1 34,8

1,5 126 212 330 554 19,5 32,8 18,0 30,2

3,0 128 188 149 219 19,5 28.7 22,5 33,1

6,0 121 168 394 548 ОО 1 40,6 20,3 28,2

9,0 136 175 330 426 14.7 19,0 9,1 П,7

Опрыскивание 3 раза

Контроль 131 267 262 535 24,4 49,8 12,5 29.5

1.5 127 347 198 513 19,5 53.2 22.5 61,4

3.0 147 379 141 364 24,4 63,0 27,0 69,7

6,0 147 360 394 720 27,3 66.9 9,1 22,3

9.0 147 306 283 588 22 7 47,2 14,4 30.0

Опрыскивание 4 раза

Контроль 119 263 119 263 19.9 44.0 6,9 15,2

1.5 124 446 204 734 24,4 87,8 22,5 81,0

3,0 118 401 188 639 19,5 66,3 22,5 76.5

6,0 103 303 181 532 11,8 34,7 12,5 36,8

9,0 103 239 77 179 14,7 34,1 11,3 26,2

Содержание цинка в листьях алоэ под влиянием бладекса в большинстве случаев было постоянным, накопление зави-

село от доз к кратности обработок (табл, 4). Наибольшее накопление наблюдалось при применении гербицида 1 раз г дозе 6 кг/га, наименьшее — при обработках 2 раза в дозе 9 кг/га.

Накопление и содержание меди уменьшалось при применении бладекса I н 2 раза во всех вариантах (табл, 4), Обра* богки 3 к 4 раза повышали накопление и содержание .меди и листьях алоэ (исключение — вариант 3-кратной обработки бладексом в дозе 6 кг/га, где накопление меди уменьшалось).

Содержанке общего углерода, простых Сахаров и аминокислот в соке алоэ под влиянием бладекса. За период наблюдений в соке алоэ содержание общего углерода увелнчнпа-лось со 182,1 до 716,6 мкг/мл. Бладекс в бол ¡»ни [нет не случаев уменьшал его накопление (табл. 5). Увеличение общего углерода в соке алоэ при применении бладекса отмечено после* 1- и 2-й обработок в дозе 6 кг/га и пекле 3-й — в дозах 1,5 н 3 кг/га. Наибольшее повышение (в 3,3 раза) наблюдалось при применении гербицида 1 раз в дозе 6 кг/га.

Изменения в содержании простых Сахаров не коррелировали с изменениями в содержании общего углерода. Простые сахара сока алоэ представлены на 50,6% галактозой, 22,9% ксилозой, 16,5% арабинозой. Глюкоза и фруктоза составляют лишь 4,3% от суммы Сахаров, этим объясняется горький вкус сока и слизи алоэ (табл. о). Бладекс после 1-й обработки вызывал увеличение суммарного содержания простых сахароп в соке алоэ во всех вариантах, причем наибольшее в случае доз 1,5 и 3 кг/га. Это происходило в основном за счет увеличения доли галактозы и .ксилозы. Поел? опрыскивания а'лоэ

2 раза содержание суммы простых Сахаров по всем вариантам уменьшалось но сравнению с контролем вследствие равномерного уменьшения всех Сахаров, кроме фруктозы и ксилозы (табл. 5). Обработка бладексом 3 раза вызывала повторное увеличение накопления и содержания суммы Сахаров, особенно в дозах 1,5 и 9 кг/га, за счет увеличения содержания галактозы, арабннозы, ксилозы, маннозы и фруктозы. После обработки 4 раза большее суммарное содержание Сахаров сохранилось лишь п вариантах с бладексом в дозах 1,5 и

3 кг/га за счет преимущественно доли галактозы. В дозах (> и 9 кг/га бладекс в эгог период снижал содержание Сахаров, причем также в основном за счет галактозы п рибозы. Таким образом, наибольшие колебании под влиянием бладекса происходили в содержании преобладающих простых Сахаров, особенно галактозы.

Содержание аминокислот в соке алоэ заметно возрастало лишь при обработке бладексом 1 раз в дозах 1,5; 3 и 6 кг/га за счет накопления гистиднна, лизина, асларагнновой кислоты, серина, треонина и метноннна. После 2-й обработки содер-

жание аминокислот уменьшалось при применении гербицида в дозах 1,5—6 кг/га, а в дозе 9 кг/га не изменялось. Увеличение наблюдалось также после 3-х обработок бладексом в дозе 6 кг/га и 4-х обработок в дозе 9 кг/га.

Таблица о Содержание свободных Сахаров и общего углерода в соке алоэ. Опыт с бладексом 1979 г.

Доза бладек-са, кг/га

Свободны» сахар, мкг/100 мл сока

галак- глюко- фруктоза ара-бино- ксилоза рн- бо- ман-II о- сумма Саха-

тоза за за за за ров

Общий углерод, мкг/мл сока

Опрыскивание I раз

Конт-

роль 2128 99 83 694 963 108 132 4199 182

1.5 3735 147 110 1123 1640 179 155 7089 145

3,0 2989 115 111 984 1443 165 150 5957 124

6.0 2362 120 89 996 1089 163 138 4957 591

9,0 2641 105 92 938 970 99 145 4990 139

Опрыскивание 2 раза

Конт-

роль 2915 98 72 1034 888 131 150 5288 692

1.5 2634 00 85 885 910 112 123 483!) 337

3,0 2131 85 81 874 821 89 105 4186 638

6.0 2225 84 80 026 894 108 122 4439 778

9,0 2432 89 76 897 036 93 111 4634 716

Опрыскивание 3 раза

Копт-

роль 2447 99 73 824 710 100 111 4364 602

1,5 2659 80 98 971 829 78 125 4840 768

3,0 2339 84 62 919 869 89 123 4485 778

6,0 2449 82 88 914 792 124 151 4600 507

0,0 0722 77 85 806 865 119 121 4795 496

Опрыскивание 4 раза

Конт-

роль 2515 88 75 816 709 112 101 4419 710

1,5 2622 90 65 724 813 95 110 4519 612

3,0 2732 75 62 721 715 99 98 4502 726

6,0 2339 72 74 831 726 98 т 4254 524

9.0 2449 74 84 823 720 89 114 4353 508

Влияние гербицидов на микрофлору ризосферы алоэ. От деятельности почвенных микроорганизмов зависит скорость детоксикашш гербицида, поступающего в почву, к ее плодоро-12

дне. Численность микроорганизмов о зависимости от лег исследовании изменялась в опытах незначительно: цифры контрольных вариантов колебались примерно на одном уровне с некоторой тенденцией к снижению но мере вегетации растений.

Негативное действие гербицидов на микрофлору усиливалось в зависимости от доз и кратности обработок. Наиболее реагировали на внесение гербицидов микроскопические грибы, нитрифицирующие бактерии, анаэробные азогфнкспрую-щие бактерии р. ОозЫсНшп и аэробные целлюлоэоразлагаю-щне микроорганизмы. Наименее токсичным в отношении микроорганизмов оказался 2,4-Д, наиболее — днурон. Наибольший ингибирующнн эффект днурона отмечен в отношени.) тарификаторов, анаэробных азотфиксаторов к микром пиитов. Характер влияния снмазина и бладскса был подобным. Бладскс в дозе 1,5 кг/га практически не влиял на численность сапрофитной микрофлоры при обработках 1 и 2 раза и в дозе

3 кг/га. Снижение численности на порядок наблюдалось при дозе 3 кг/га в случае 3- и 4-х обработок. Сильное подавление развития микроорганизмов отмечено во всех вариантах, если бладекс применяли в дозе У кг/га (особенно при обработке

4 раза). Актииомицеты оказались весьма устойчивыми к бла-дексу и снмазпну. Резкой депрессии в развитии этой группы практически не наблюдалось, за исключением вариантов с высокими дозами и 4-кратнои обработкой.

Негативное влияние бладскса на микроскопические грибы было слабым при однократном опрыскивании и малых дозах и достаточно четким (снижение численности на порядок) во всех остальных вариантах, особенно при 4-кратной обработке. Снижение количества сапрофитных микроорганизмов связано с подавлением развития сорняков и сокращением притока с вел; его органического вещества в почву, являющегося основным источником их питания (Круглов и др., 1974).

Численность аэробных азотфнкенрующих бактерий при внесении бладекса в дозе 1,5 кг/га оставалась практически на уровне контрольного варианта (1700—1600 тыс/г почвы). Это в равной степени относилось ко всем вариантам, независимо от кратности внесения гербицида. Начиная с дозы 6 кг/га, пн-гпбнруюншй эффект бладекса был более заметен н зависел от кратности обработок (снижение до 430—210 тыс/г почвы). Численность анаэробных азотфиксаторов снижалась более резко, чем аэробных, и присутствии бладекса, особенно в зависимости от числа опрыскиваний (табл. 7). Численность нитрифицирующих бактерий, как и аэробных азотфиксаторов, подчинялась тем же сезонным закономерностям, что и контроль, н не менялась при внесении бладекса в дозе 1,5 кг/га. Доза в 3 кг/га служила как бы пороговой, при ее превышении

и при увеличении .кратности обработок численность тарификаторов существенно падала. Поскольку процесс нитрифнка-

Таблица 6

Динамика численности микроорганизмов в ризосфере алоэ. Опыт 1 »79 г.

Дозы бладекса, кг/га

Месяц от. бора проб Контроль Число опрыскиваний бладекеом 1.5 3 6 У

ОПшая численность микроорганизмов наг почвенной агаре

IV 38430 1 36520 28600 4790 2730

V 31640 о 24700 18900 2130 2070

VI 21500 3 9970 8900 1440 1230

VII 20970 4 8800 1060 1060 950

Количество микроскопических грибов , (на среде Ваксмаиа)

IV 7480 1 7500 5340 3170 1850

V 4190 2 1100 703 610 530

VI 3370 3 790 490 430 400

VII 2560 4 750 580 400 333

Количество анаэробных азотфиксатороа (на среде Випоградского)

IV 840 1 440 350 150 50

V 790 о 420 140 54 50

VI 690 3 92 84 35 18

VII 690 4 84 81 33 16

Количество нитрифицирующих бактерий (на среде Стефенсона)

IV 1700 1 1600 720 210 120

V 1500 2 920 640 170 81

VI 1200 3 790 560 84 41

VII 930 4 620 410 64 32

цин считается особо чувствительным к внешним воздействиям, есть предложения (Соколов, 1976; Круглое, 1976; Толкачев, 1977; Колтыпнна, 1981) использовать его в качестве индикаторного процесса для онеикн влияния пестицидов на микрофлору почвы.

Ингнбироваиие пеллюлозоразлагакшшх аэробных микроорганизмов зависело от дозы бладекса и количества обрабо-

ток. Максимальный ннгибнрукицнй эффект наблюдался прЛ дозах б н 9 кг/га.

Выводы

1. Выявлены наиболее перспективные препараты для обработки культуры алоэ на оазисных почвах поймы р. Мил Египта: бладекс в дозе 1,5—3 кг/га при опрыскивании культуры алоэ не более 3-х раз и симадин в дозе 1 кг/га при 2-разовых обработках. Оба гербицида в этих дозах снижали засоренность посевов, не оказывали негативного действия на микрофлору почв под посадками алоэ и положительно влияли на выход сырой массы листьев, слизи и сока алоэ и некоторые химические показатели.

2. Действие днурона н 2,4-Д зависело от дозы и числа обработок. Положительный эффект на продуктивность и химический состав алоэ и слабое негативное влияние на микрофлору днурон вызывал только в дозах 0,25 и 0,5 кг/га при 1 — 3-кратных обработках, 2,4-Д оказался наиболее фнтотокенч-ным, снижая продуктивность алоэ даже в самых инзкнх дозах, однако депрессии в развитии микрофлоры почвы под посевами алоэ-в присутствии 2,4-Д практически не наблюдалось.

3. Общая численность микроорганизмов и численность отдельных физиологических групп практически сохранялась на одном уровне независимо от года исследования {1977— 1979 гг.). Выявлена тенденция к некоторому снижению этих показателей по мере вегетации алоэ.

4. Из изученных гербицидов (снмазпн, диурон, 2,4-Д, бладекс) наименее токсичным в отношении микроорганизмов оказался 2,4-Д, наиболее — днурои.

5. В условиях оазисных почв Египта при выращпваич;. алоэ на плантациях к действию гербицидов в повышенных дозах наиболее чувствительны ппгрифшшрующне бактерии, аэробные пеллюлозоразрушаюнше микроорганизмы и микроскопические грибы.

6. Накопление общего углерода в листьях и соке алоэ снижалось под влиянием гербицидов, особенно при применении их в высоких дозах и при обработках 2—I раза. Установлено, что простые сахара в соке алоэ представлены в основном галактозой (53%), ксилозой (23%) и арабннозой (16%). Обработка гербицидами 1 раз приводила к увеличению, 2 раза — к уменьшению суммы простых Сахаров. Изменения происходили преимущественно за счет изменении в содержании галактозы, ксилозы и арабииозы.

7. В содержании аминокислот, обшего азота и фосфора закономерных изменений под влиянием гербицидов не выявлено.

Все гербициды повышали огношение содержания калия к кальцию в листьях алоэ. Среди микроэлементов в листьях алоэ преобладал марганец. Содержание его было почти в 3 раза выше железа и почти в 10 раз выше цинка и меди. Содержание и накопление микроэлементов в листьях алоэ изменялось в зависимости от гербицида, его дозы и кратности обработки.

Объем 1 п. л.

Заказ 1526.

Тираж 100

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