Влияние гербицидов избирательного действия на биологическую активность и токсичность почвы в условиях степной зоны Бурятии

Автор: Содбоева Ю.Ю., Батудаев А.П., Соболев В.А., Цыбиков Б.Б.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Статья в выпуске: 6, 2018 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - установить воздействие изби- рательных гербицидов на целлюлозоразрушающие мик- роорганизмы почвы и фитотоксичность в условиях степной зоны Бурятии. Представлены результаты исследования влияния четырех современных гербицидов (Магнум Супер, Плуггер, Балерина, Ластик Топ) и их баковых смесей. Для определения биологической актив- ности почвы использовали метод аппликаций льняной ткани (по Мишустину Е.Н.) в слое почвы 0-20 см через 30, 60, 90 дней. Почву для оценки фитотоксичности отбирали с глубины 0-20 см через 90 дней после обра- ботки. Тест-объектом для определения фитотоксич- ности почвы выступили семена кресс-салата (лат. Lepidiumsativum) как дающего наиболее стабильные и воспроизводимые данные, отличающегося быстрым ростом, почти 100%-м прорастанием и имеющего чет- ко выраженную реакцию на присутствие загрязнителя. Через 30 дней после обработки процент снижения мас- сы ткани находится приблизительно на одном уровне. Спустя 60 и 90 дней с момента внесения гербицидов положительное отклонение от контроля на 9 и 25 % соответственно отмечено в варианте с баковой сме- сью Магнум Супер, 6 г/га + Балерина 0,2 л/га...

Еще

Гербициды, биологическая активность почвы, фитотоксичность, яровая пшеница

Короткий адрес: https://sciup.org/140238143

IDR: 140238143

Текст научной статьи Влияние гербицидов избирательного действия на биологическую активность и токсичность почвы в условиях степной зоны Бурятии

Введение. В условиях современного сельского хозяйства применение гербицидов является важным элементом агротехнологии возделывания сельскохозяйственных культур. Преимущества этого приёма для борьбы с сорной растительностью с точки зрения производительности труда и экономики сельскохозяйственного производства не вызывают сомнения [1].

При этом актуальным становится вопрос об их влиянии на микробиологические процессы, протекающие в почве. Как отмечают в своей работе Г.А. Демиденко и Е.В. Котенева (2014): «Гербициды опасны тем, что могут быть фитотоксичны по отношению к самой культуре. Признаки фитотоксического действия гербицидов на культурные растения различны и проявляются в снижении всхожести и энергии прорастания семян» [2].

Цель исследования . Установить воздействие избирательных гербицидов на целлюлозоразрушающие микроорганизмы почвы и фитотоксичность в условиях степной зоны Бурятии.

Условия и методы исследования. Исследования проводились на стационаре агрономического факультета ФГБОУ ВО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова» в 2015–2017 гг.

Почвенный покров опытного участка характеризуется как чернозем мучнисто-карбонатный с низким содержанием гумуса.

В опытах исследовали современные препараты и их баковые смеси, различающиеся по действующему веществу и уровню концентрации. Схема опыта представлена в таблице 1.

Таблица 1

Вариант	Дата учета
Вариант	18.07	18.08	18.09
1. Контроль (без гербицида)	5	29	36
2. Магнум Супер 12 г/га	4	28	49
3. Плуггер 20 г/га	3	28	44
4. Балерина 0,5 л/га	5	34	53
5. Ластик ТОП 0,5 л/га	7	17	41
6. Магнум Супер 6 г/га + Балерина 0,2 л/га	6	38	61
7. Плуггер 10 г/га + Балерина 02 л/га	3	13	35
8. Магнум Супер 9 г/га + Ластик ТОП 0,2 л/га	6	9	16
9. Плуггер 10 г/га+Ластик ТОП 0,2 л/га	4	11	31
10. Магнум Супер 6 г/га + Балерина 0,2 л/га + Ластик ТОП 0,2 л/га	3	24	39
НСР	2,1	21,4	28,3

Разложение льняных полотен на черноземной почве при использовании гербицидов

Интенсивность разложения клетчатки в посевах яровой пшеницы определяли по степени разложения льняного полотна (метод аппликаций Мишустина Е.Н.) в слое почвы 0–20 см через 30, 60, 90 дней.

Почву для оценки фитотоксичности отбирали с глубины 0–20 см через 90 дней после обработки (перед уборкой пшеницы). Тест-объектом для определения фитотоксичности почвы послужили семена кресс-салата (Lepidium sativum), так как он обладает повышенной чувствительностью к содержанию поллютантов в почве, отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая может снизиться из-за загрязнения пестицидами и тяжелыми металлами. Побеги и корни кресс-салата под воздействием поллютантов могут подвергаться заметным морфологическим изменениям (задержка роста, искривление побегов, уменьшение длины и массы корней). Согласно методике, фитотоксичность устанавливали по количеству проросших семян, длине проростка и корня [3].

Метеорологические условия вегетационного периода 2015–2017 гг. характеризовались как засушливые, причем распределение осадков носило неравномерный характер на фоне повышенной температуры воздуха [4].

Таблица 2

Декада	Температура, °С (2015/2016/2017 гг.)
Декада	Май	Июнь	Июль	Август	Сентябрь
1	2	3	4	5	6
I	3,4/8,4/10,3	11,7/16,0/15,9	22,6/23,4/22,0	21,7/19,9/21,3	12,2/11,9/12,0
II	9,5/8,6/14,2	20,4/17,0/18,8	22,2/19,6/18,8	17,7/14,9/20,6	10,3/12,0/13,9
III	14,6/10,3/15,6	17,7/17,9/22,5	21,6/19,7/19,8	19,5/14,6/11,1	5,4/7,7/4,9
Среднее	9,2/9,1/13,4	16,6/17,0/19,1	22,1/20,9/20,2	19,6/16,5/17,7	9,3/10,5/10,3

Окончание табл. 2

1	²	³	⁴	⁵	6
	Осадки, мм (2015/2016/2017 гг.)
I	3,3/0,6/30,8	11,7/3,9/13,9	21,9/31,9/39,4	-/79,8/8,7	46,8/77,0/43,3
II	7,1/26,5/0,6	1,7/3,8/7,4	17,6/14,9/5,3	65,6/64,8/34,9	0,7/0,7/7,5
III	14,3/5,0/4,9	9,5/7,0/6,7	8,5/48,0/4,8	-/10,9/5,6	25,1/0,8/18,3
Итого	24,7/32,1/36,3	22,9/14,7/28,0	48,0/94,8/49,5	65,6/155,5/49,2	72,6/78,5/69,1
Всего	233,8/375,6/232,1

Метеорологические условия вегетационного периода

Результаты исследования и их обсуждение . Исследования показали, что через 30 дней после обработки гербицидом снижение массы ткани колеблется в пределах 3–7 % по вариантам опыта и находится приблизительно на одном уровне, что объясняется погодными условиями данного периода, который характеризовался достаточно высокой температурой воздуха с небольшим количеством осадков, что неблагоприятно сказалось на активности микроорганизмов.

Спустя 60 дней с момента внесения гербицидов значение разложения ткани на контрольном варианте составило 29 %, при этом положительное отклонение от контроля на 9 % отмечено в варианте с баковой смесью Магнум Супер 6 г/га + Балерина 0,2 л/га. Следует отметить, что в вариантах с применением баковых смесей Магнум Супер 9 г/га + Ластик ТОП 0,2 л/га и Плуггер 10 г/га+Ластик ТОП 0,2 л/га наблюдается наименьший процент разложения, возможно, из-за повышения дозы препаратов на основе сульфонилмочевины в совокупности с препаратами против злаковых сорняков затормаживается действие почвенных микроорганизмов.

Наиболее выраженное разложение ткани через 90 дней отмечается на варианте с баковой смесью Магнум Супер 6 г/га + Балерина 0,2 л/га – 61 %, что на 25 % выше контрольного значения. Самое низкое значение зафиксировано в варианте Магнум Супер 9 г/га + Ластик ТОП 0,2 л/га – 16 %. По данным В.А. Соболева и др. (2011 г.): «Если учесть, что действующие вещества пестицидов являются биологически активными веществами, то в оп- ределенном количестве они могут оказывать как положительный, так и отрицательный эффект на определенную группу организмов» [5]. Существенной разницы по вариантам опыта относительно контроля не выявлено.

Согласно методике, при индексе токсичности Т≤20 степень токсичности считается допустимой, образец токсичен при условии 20≤Т≤50.

Результаты по определению количественных значений токсичности почвы показали, что в вариантах с применением гербицидов в баковых смесях с наименьшими дозами (6-й и 10-й варианты) наблюдается наименьшая степень токсичности, а действующее вещество препаратов Ластик Топ и Балерины быстро разлагается в почве. Пограничный показатель степени токсичности 20 % зарегистрирован на варианте Магнум Супер 12 г/га с высокой долей концентрации действующего вещества метсульфу-рон-метила, который может обладать значительным последействием, вызывая повреждение чувствительных культур. Из таблицы 3 видно, что при использовании препаратов в чистом виде в максимально допустимых дозах увеличивается степень токсичности почвы, а при снижении доли концентрации в баковых смесях происходит некоторое снижение токсичности почвы. Возможно, что образцы почвы по вариантам опыта показали допустимую степень токсичности ввиду сроков отбора проб, который пришелся на конец вегетационного периода, когда происходит частичный или полный распад действующего вещества. При НСР = 7,2 отклонения значений степени токсичности почвы по вариантам опыта не существенны.

Таблица 3

Вариант	Энергия прорастания (4-е сутки)		Лабораторная всхожесть (7-е сутки)		Высота стебля	Длина корня	Степень токсичности почвы
Вариант	шт.	%	шт.	%	см	см	%
1. Контроль (без гербицида)	2	10	20	100	3,94	4,11	5
2. Магнум Супер 12 г/га	0	0	16	80	2,18	2,68	20
3. Плуггер 20 г/га	0	0	17	85	2,54	2,88	15
4. Балерина 0,5 л/га	1	5	17	85	3,25	3,18	15
5. Ластик ТОП 0,5 л/га	0	0	18	90	2,41	3,02	10
6. Магнум Супер 6 г/га + Балерина 0,2 л/га	1	5	19	95	3,5	3,79	5
7. Плуггер 10 г/га + Балерина 02 л/га	1	5	18	90	3,41	3,62	10
8. Магнум Супер 9 г/га + Ластик ТОП 0,2 л/га	0	0	17	85	2,97	3,8	15
9. Плуггер 10 г/га + Ластик ТОП 0,2 л/га	1	5	18	90	2,64	2,71	10
10. Магнум Супер 6 г/га + Балерина 0,2 л/га + Ластик ТОП 0,2 л/га	0	0	19	95	3,84	3,25	5
НСР							7,2

Фитотоксичность почв при использовании гербицидов

Заключение . Таким образом, эффект гербицидов и их баковых смесей зависит от концентрации, температурного режима и сроков действия. Низкая биологическая активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов в первый месяц объясняется недостаточностью влаги на фоне высокой температуры воздуха, что отрицательно влияет на активность микроорганизмов. Через 90 дней показатели некоторых вариантов опыта превышают контрольные значения, что может свидетельствовать о происходящих изменениях в почве, т.е токсичность ослабевает, и в ряде случаев наблюдается стимулирующий эффект некоторых препаратов.

Список литературы Влияние гербицидов избирательного действия на биологическую активность и токсичность почвы в условиях степной зоны Бурятии

Круглов Ю.В. Микробиологические аспекты много-летнего систематического применения гербицидов в земледелии//Известия Оренбургского государственного аграрного университета. -2017. -№ 4 (66). -С. 199-202.
Демиденко Г.А., Котенева Е.В. Влияние гербицидов на продукционную способность пшеницы Новосибирская 29 в Ужурском районе Красноярского края//Вестн. КрасГАУ. -2014. -№ 4. -С. 122-126.
Содбоева Ю.Ю., Батудаев А.П., Цыбиков Б.Б. . Динамика численности однолетних широко-листных сорных растений в посевах яровой пшеницы при использовании гербицидов и их баковых смесей в степной зоне Бурятии//Вестн. БГСХА им. В.Р. Филиппова. -2017. -№ 1(46). -С. 13-20.
ISO 11269-2:2012 Soil quality. -Determination of the effects of pollutants on soil flora. -Part 2: Effects of contaminated soil on the emergence and early growth of higher plants. -URL: https://www.iso.org/standard/51382.html (дата обращения: 06.04.2018).
Соболев В.А., Цыбиков Б.Б., Батудаев А.П. Влияние гербицидов на биологическую активность каштановой почвы Бурятии//Вестн. БГСХА им. В.Р. Филиппова. -2011. -№ 2(23). -С. 23-26.

Статья научная