close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

29001

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА АКАДЕМИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
им. В. И. ЛЕНИНА
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МИКРОБИОЛОГИИ
Г. П. Л И П Н И Ц К А Я
ВЛИЯНИЕ ТРИАЗИНОВЫХ
ГЕРБИЦИДОВ НА АЛЬГОФЛОРУ
ОБЫКНОВЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА
( С П Е Ц И А Л Ь Н О С Т Ь 03 096)
МИКРОБИОЛОГИЯ
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
ЛЕНИНГРАД, 1970 г.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1о
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА АКАДЕМИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
им. В. И. ЛЕНИНА
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МИКРОБИОЛОГИИ
Г. П. ЛИПНИЦКАЯ
ВЛИЯНИЕ ТРИАЗИНОВЫХ
ГЕРБИЦИ ДОВ НА АЛЬГОФЛОРУ
ОБЫКНОВЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА
(СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 03 096)
МИКРОБИОЛОГИЯ
А я т о р е ф е р atДиссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
ЛЕНИНГРАД, 1970 г.
|КРС;::"С.:..:-'
•-№•
•
' ••'•-'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена в лаборатории взаимодействия микроорга­
низмов с пестицидами Всесоюзного научно-исследовательского ин­
ститута сельскохозяйственной микробиологии.
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
кандидат биологических наук Ю. В. Круглой.
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор биологических наук, профессор Э. А. Штина,
кандидат биологических наук И. В. Загорье.
Ведущее учреждение, дающее отзыв: Киевский государственный
университет им. Т. Г. Шевченко.
Автореферат разослан « . /6.
» ./h(<0J>of*P .
1970 г.
Защита диссертации состоится 16.XII-1970 г. на заседании Уче­
ного совета Всесоюзного научно-исследовательского
института
сельскохозяйственной микробиологии.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Отзывы просим высылать по адресу:
Ленинград, Центр, ул. Герцена, 42,
Всесоюзный научно-исследовательский институт
сельскохозяйственной микробиологии,
Ученому секретарю.
Ученый секретарь
кандидат биологических наук
ЧЕНЦОВ В. В,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В настоящее время в сельском хозяйстве применяется
большой набор гербицидов, позволяющих успешно бороться
с различными видами сорняков в посевах многих сельскохо­
зяйственных культур. Так, в 1966 году в нашей стране гер­
бициды использовали па площади 16 млн. га, а в 1968 году —
на площади более 22 млн. га, в том числе под кукурузу на
3,7 млн. га. По расчетам Министерства сельского хозяйства
Б 1975 году объем работ по внесению в почву удобрений и
известковых материалов будет доведен до 200—220 млн. га,
а химических средств защиты растений от вредителей, болез­
ней и сорняков до 189—200 млн. га.
Широкое применение химических средств борьбы с болез­
нями, вредителями и сорняками сельскохозяйственных куль­
тур неизбежно связано с воздействием пестицидов на микро­
флору, микрофауну и, в конечном счете, на плодородие
почвы.
Длительное время сохраняясь в почве, гербициды могут
в значительной степени снижать урожай чувствительных к
ним культур, высеваемых в следующем году.
Все это вызывает законное беспокойство, поэтому изуче­
ние действия и последействия гербицидов на сорняки, сель­
скохозяйственные культуры, а также на • микроорганизмы,
населяющие почву, является очень важным.
Известно значительное количество исследований по влия­
нию различных гербицидов на микрофлеру почвы. Что же ка­
сается реакции микрофауны и почвенных водорослей на вне­
сение гербицидов в почву, то таких сведений, к сожалению,
еще очень мало. Необходимо учитывать, что водоросли яв­
ляются существенным компонентом в сложном биоценозе
почвы и принимают участие во многих процессах, протекаю­
щих в ней.
Микроскопические водоросли участвуют как в формирова­
нии примитивных почв, так и в восстановлении почвенного
плодородия. Являясь фотосинтезирующими организмами, они
служат дополнительным источником биомассы. Органическое
вещество, образуемое водорослями, может служить источни­
ком питания для гетеротрофных организмов, тем самым уси­
ливая микробиологическую активность почвы. Водоросли
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
усваивают зольные элементы из почвы, закрепляют минераль­
ные соли, предохраняя их от вымывания и химического погло­
щения почвой. Обнаружена также способность водорослей на­
капливать редкие и рассеянные элементы, в том числе радио­
активные.
Определенное влияние водоросли оказывают на физические
свойства почвы. Образование водорослевых пленок препят­
ствует эрозии почв, влияет на водный режим почвы, что вле­
чет за собой изменение динамики солей в ней. Важным фак­
тором в создании почвенного плодородия является способ­
ность некоторых сине-зеленых водорослей фиксировать азот
атмосферы, что служит определенным вкладом в общее коли­
чество азота, образуемого з результате биологической фик­
сации.
Как было указано выше, водсросли в процессе жизнедея­
тельности оказывают влияние на многие процессы, происхо­
дящие в почве, поэтому представляет интерес изучение дей­
ствия пестицидов на альгофлору почвы.
Поскольку водоросли являются фотосинтезирующими ор­
ганизмами, можно предполагать, что триазиновые гербициды,
действующие на процессы фотосинтеза у высших растений,
будут подавлять последний и у водорослей (А. Н. Брагинский,
1969; Л. Н. Пароменская, Г. Н. Лялин, 1968).
Альгицидное действие гербицидов на водоросли изучалось
рядом исследователей в связи с зарастанием водоемов водо­
рослями (Л. Иошев, 1964; Б. А. Шиманский, 1965; Л. Н. Бра­
гинский, 1965, 1969; Шлютер (Schluter) 1965) и при исследо­
вании общей физиологии водорослей (Грамлиш (Gramlich)
1964; Чэн (Than) 1969).
Изучение влияния гербицидов на почвенные водоросли
ограничено работами Э. А. Штины (1957), Л. С. Балезиной
(1967, 1968), В. Л. Платоновой (1967, 1968) и фактически
только развертывается.
В задачу наших исследований входило:
1) изучить действие и последействие триазиновых герби­
цидов на микроскопические водоросли в почве;
2) изучить влияние еимазина и атразина на альгологически чистые культуры водорослей в минеральной среде;
3) изучить возможность использования микроскопических
•водорослей в качестве тест-культур для определения остаточ­
ных количеств гербицидов в почве.
Опыты проводили з течение четырех лет (1965—1969 гг.)
на Ворошиловградской опытной станции, в лаборатории взаи4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
модействия микроорганизмов с пестицидами Всесоюзного
научно-исследовательского института сельскохозяйственной
микробиологии, в лаборатории массового культивирования во­
дорослей Биологического института Ленинградского универ­
ситета, а также на кафедре физиологии растений Ворошиловградского пединститута и Донецкого университета.
Диссертационная работа состоит из пяти глав:
1) обзор литературы;
2) характеристика почвенно-климатических условий, зада­
чи и методика исследований;
3) действие и' последействие триазиновых гербицидов на
альгофлору почвы и сорняки в посевах кукурузы;
4) влияние симазина и атразина на рост альгологически
чистых культур микроскопических водорослей на минеральной
среде;
5) отбор тест-культур и использование их для определе­
ния остаточных количеств триазиновых гербицидов в почве.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ
Полевые опыты проводили в течение трех лет на Ворошпловградской сельскохозяйственной опытной станции па типич­
ной для этой зоны почве — обыкновенном малогумуспом тя­
желосуглинистом черноземе. Эти почвы характеризуются
следующими почвенными показателями: гумусовый горизонт
слабосмытый, мощностью 60—65 см, содержание гумуса в па­
хотном горизонте 3,5—5,5%, общий запас азота 0,21—0,26%,
фосфорной кислоты 0,16—0,24%. Реакция почвенного раство­
ра нейтральная или слабощелочная (рН 7—7,2), сумма погло­
щенных оснований 34—40 мг/экв на 100 г почвы.
Метеорологические условия в эти годы складывались поразному. Особенно резко они отличались "по количеству осад­
ков, выпавших за вегетационный период, в 1965 г. —56,5 мм
и в 1966—104,8 мм (среднемноголетние 151 мм).
Опыты ставили в общем м'ассиве поля с посевом кукурузы
(сорт Буковинский 3).
Для исследования были взяты триазиновые гербициды —
симазин, атразин и проиазин, которые вносили в дозе — 4 кг
на гектар по действующему веществу.
Схема опыта: контроль без гербицидов,
симазин 4 кг/га,
атразнн 4 кг/га,
пропазин 4 кг/га.
2. 240
В
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Повторность опытов четырехкратная.
Предпосевную обработку гербицидами проводили с по­
мощью ранцевого опрыскивателя при расходе жидкости
600 л/га.
Сорняки учитывали в три срока: через 25 дней после вне­
сения гербицидов, через 50 дней и непосредственно перед
уборкой урожая. Во второй и третий учеты определяли вес
сырой массы сорняков.
Одновременно с учетом сорняков (через 25 дней после вне­
сения гербицидов и перед уборкой урожая) отбирали пробы
для учета почвенных водорослей.
Для качественной характеристики почвенной альгофлоры
использовали культуральный метод и стекла обрастания на
почвенных пластинках по Лунду. Эти методы позволяют обна­
ружить большинство видов, обитающих в почве.
Для проведения исследований по действию гербицидов на
почвенные водоросли более приемлемым оказался метод куль­
туры почвенных водорослей на стеклах обрастания, так как
при выращивании их в жидкой минеральной среде наблюдает­
ся разбавление концентрации гербицидов и быстрое восстанов­
ление качественного состава водорослей, что мешало прове­
дению длительных опытов, необходимых для.исследования.
Учитывали доминантные виды с частотой встречаемости в
почвенных образцах не ниже 80%.
С целью выяснения последействия гербицидов на после­
дующие сельскохозяйственные культуры, сорняки и почвенные
водоросли, наблюдения проводили и на второй год после вне­
сения симм-триазинов.
Для изучения остаточной таксичности гербицидов в сле­
дующем после их внесения году были проведены вегетацион­
ные опыты, где и качестве тест-культуры использовали овес.
Помимо полевых проводили ряд лабораторных опытов, мето­
дика которых будет показана в экспериментальной части.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ДЕЙСТВИЕ И ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ ТРИАЗИНОВЫХ ГЕРБИЦИДОВ
НА АЛЬГОФЛОРУ ПОЧВЫ И СОРНЯКИ В ПОСЕВАХ КУКУРУЗЫ
Черноземы лесостепной зоны в альгологическом отношении
изучены мало,- имеются указания на то, что состав почвен­
ных водорослей з черноземных почвах отличается меньшим
С
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
видовым разнообразием и более слабым развитием, чем на
дерново-подзолистой лочве (Э. А. Штина, 1965).
В исследуемых почвах нами были выделены следующие
доминантные виды водорослей (табл. 1).
• -
•
Таблица
1
Доминантные виды водорослей, выделенные из обыкновенного чернозема
в посевах кукурузы
Типы водорослей
Сине-зеленые
Зеленые
Желто-зеленые
Диатомовые
Обнаруженные виды водорослей
Microcystis muscicola (Menegh.) V
Gleocapsa minuta Kutz.
Anabaena variabilis Kutz.
Oscillatoria Boryana Ag.
Phormidium tenue Menegh.
Chlorella sp.
Chlamydomonas elliptica Korsch.
Chlorococcum humicola. Rab.
Chlamydomonas gloegama Korsch.
Pleurococcus naegeli Naeg.
Ulothrix variabilis Kutz.
Hormidium flacidum A. Br.
Hormidium nitens (Menegh) Klebs.
Pleurochloris magna Boye-Pet.
Chloridella neglecta Pasch. et Geite.
Botrydiopsis arhiza Borzi.
Arachnochloris major Pasch.
Bumilleriopsis brevis (Gern/) Printz.
Bumilleria klebsiana Pasch.
Heterothrix exilis (Klebs.) Pasch.
Navicula mutica Kiitz.
Pinnularia borealis Ehr.
Fragilaria sp.
Всего 23 вида
Всего обнаружено 23 вида, из них: 8 зеленых, 5 — синезеленых, 7 — желто-зеленых, 3 — диатомовых.
Исследования проводили в динамике, за этот период на­
блюдали некоторые изменения в составе доминирующих групп
водорослей по годам и по сезонам года, что, по-видимому,
определяется сезонными изменениями влажности и темпера­
туры почвы. Наиболее обильное развитие водорослей наблю­
дали в 1967 г., который по условиям влажности был наиболее
благоприятным. Весной в большей степени развивались зеле­
ные и желто-зеленые водоросли, осенью — сине-зеленые.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Через 25 дней после обработки почвы гербицидами видо­
вой состав водорослей был представлен следующим образом
(табл.2).
В контрольном варианте было обнаружено 13 видов, в ва­
риантах с симазином, атразином и пропазином — по 4 доми­
нантных вида. Наибольшее токсическое действие триазиновые
гербициды оказали на зеленые водоросли Chlorella sp., Chlamydomonas elliptica и некоторые виды желто-зеленых —
Chloridella negjecta, Bumilleria klebsiana. Значительная устой­
чивость к симм-триазинам была замечена у. Chlorococcurri
humicola, Navicula rnutica.
Спустя три месяца после внесения гербицидов в контрольпом варианте было обнаружено 12 доминантных видов водо­
рослей в варианте с симазином — 10, с атразином — 11, с про­
пазином — 10 видов (таблица 2).
Видовой состав водорослей за 3 месяца, прошедшие после
внесения гербицидов, почти полностью восстанавливается.
Исключение составляли водоросли Chlorella sp. и Chlamydomonas elliptica, оказавшиеся наиболее чувствительными к
симм-триазинам.
' •"Для выяснения последействия гербицидов на почвенные
водоросли был проведен учет водорослей на участках, обра­
батываемых гербицидами в следующем после их внесения
году.
Через год качественный состав водорослей почти полно­
стью восстанавливается (табл.2).
Исключение составляли Chlamydomonas elliptica в вариан­
тах с симазином и ЛпаЬаепа variabilis в вариантах с пропа­
зином, что, по-видимому, можно объяснить гетерогенным
строением почвы, неравномерным распределением гербицидов
и разной скоростью их детоксикации в отдельных точках.
В принципе аналогичные данные получены в 1965 и 1966 гг.
Для уточнения данных, полученных в полевых опытах, бы­
ла заложена серия лабораторных опытов по влиянию триазиновых гербицидов на почвенные водоросли в минеральной
среде, для чего в колбы с минеральной средой Данилова вно­
сили различные дозы гербицидов и заражали 1 г почвы
(табл. 3).
В контрольном варианте обнаружено 9 видов, в среде,
содержащей атразин в концентрации 0,8 мг/л,—9 видов, в сре­
де е симазином в той же концентрации — 4 вида.
Более высокие концентрации гербицидов абсолютно по­
давляли рост водорослей в минеральном растворе. Подобные
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2
Влияние гербицидов на качественный состав водорослей в почве 1967—1968 гг.
Ко 1троль
Тин
водорослей
о
Обнаруженные виды водорослей
si
-|
Сине-зеленые
Зеленые
Желто-зеленые
Диатомовые
Microcystis muscicola.
Anabaena variabilis.
Phormidium tenue.
Chlamydomonas elliptica.
Chlorococcum humicola.
Chlorella sp.
Pleurococcus naegeli.
Hormidium flacidum.
Hormidium nitens.
Pleurochloris magna.
Chloridella neglecta.
Botrydiopsis arhiza.
Arachnochloris major.
Bumilleria klebsiana.
Heterothrix exilis.
Navicula mutica.
Pinnularia borealis.
<N
S
о"
S
M
+
4444-
- — 4— + 4— +
4- + 44+ —
— -. —
- 4- —
4- + —
4- + 4- 4- 4- 4+
—
4+
4- —
«
4- присутствие водорослей
— отсутствие водорослей
44444-
4- 4-
4-
4-
13 12 12
4
10 11
4-
4-
s
fN
4- 4- _
+ + 44— —
— — 4- —
- 4- — — 4- — —
4- + 4- — — — —
4- 4- 4- + 4- 4- 44- +• 4- — — 4- —
Всего видов
Примечание:
CO
V
o
S
u
Прппазкп
Атразин
Симазкн
S
ro
Oi
. 4—
— —
4- — +
4- 4- . — 4-
44-
4- 4— 4-
4-
4-
—
444-
— — 4-
4- 4— — 4- —
— 4- 4- 444- —
4- 4- —
— 4- 4- —
4- 4- 4- 44-
•
4 11 12
4-
— —
— — 44-
u
2
—
4-
4-
— 4-
4- 44- 4-
— —
4- -
4- 44- 4-
4 10 11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3
Влияние гербицидов на альгофлору почвы
• Зеленые
Диатомовые
0,8 м
ч
ч
."
Microcystis muscicoia.
Phormidium. tenue.
+
Chlamydomonas gloegama.
Chiorococcum humicota.
+
+
+
+ —
_
Pleurochloris magna.
Botrydiopsis arhiza.
+
+
+
+
+
+
— - —
_ - _ _ _
— - —
Arachnochloris major.
+
+
—
Helerothrix exilis.
+
+
— —
Pinnularia borealis.
Всего обнаружено:
видов
+
0,8 м
о
Chloridella neglecta.
Желто-зеленые
U
Симазин
5 мг/
Сине-зеленые
Обнаруженные внды водорослей
Конт
Тип водорослей
А тразин
ч
+
— • +
+
+
Ч
5 мг/
ОЛЬ
(лабораторный опыт)
__
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
данные получены и при изучении действия различных доз
симм-триазинов на альгофлору почвы в лабораторных опытах
со стеклами обрастания.
• Эти опыты дают возможность сделать вывод о том, что
действие триазиновых гербицидов на почвенные водоросли
носит селективный характер. Различные виды водорослей об­
ладают неодинаковой чувствительностью к симм-триазипам.
Токсическое действие гербицидов носит временный характер.
ft течение нескольких месяцев (3—4) качественный состав
водорослей в значительной степени восстанавливается, что
обусловлено целым рядом обстоятельств: гербициды вымы­
ваются в более глубокие слои почвы, при вспашке происхо­
дит перемешивание слоев почвы, а также дстокснкапия гер­
бицидов как за счет физико-химических процессов разложе­
ния, так и за счет поглощения их микроорганизмами и выс­
шими растениями.
Наряду с исследованием действия триазиновых гербицидов
на почвенные водоросли параллельно в этих же опытах изуча­
ли их действие и последействие на сорные растения, урожай
кукурузы и культурных растений, высеваемых на следующий
год после внесения гербицидов.
Д л я сравнения рассмотрим два различных по метеороло-'
гическим условиям года — засушливый 1965 г. и умеренновлажный 1966г. (рис. 1).
В вариантах с внесением гербицидов в первый срок
(25 дней) общее количество сорняков снизилось в 1965 г. в
вариантах с симазином на 18%, с атразином—40% и с пропазином — 39%. В тот же срок в 1966 г. в вариантах с сима­
зином на 81,7%, с атразином на 91,2% и с пропазином па
86%. Такая же зависимость действия гербицидов на сорняки
от количества выпавших осадков проявилась во второй и тре­
тий сроки учета сорняков. Так, в третий срок (август) количе­
ство сорняков соответственно снизилось в вариантах с сима­
зином на 50%, с атразином — на 62%, с пропазином количест­
во сорняков не уменьшилось. В 1966 г. в варианте с симази­
ном засоренность снизилась на 83,6%, с атразином — на
94,8%, с пропазином—на 97,4%. Такая же закономерность
проявляется и при анализе сырой массы сорняков. Таким об­
разом, трйазиновые гербициды — симазин, атразин и пропазин могут успешно применяться в условиях Ворошиловградской области, особенно эффективно они действуют в годы с
умеренной
влажностью
(количество осадков
не менее
100—150 мм за вегетационный период).
1!
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ги ••
Йгсн»
Я»гмci
И«л»
о- Месбч
Влияние гербицидов на численность СОРНЯНОВ в посева*
у
.
К У К У Р М З Ы (в °/„ к К О Н Т Р О Л Ю )
«О
ьи
I
7.
- ^ <*1есии-
2 3
ИКРЛк
Влияние (еяьицидов на накопление масг.ы
СОРНЯКОВ в посевах Н У К У Р Э Э Н
(СЫРОЙ вес в % к КОНТРОЛЮ!
40
ги
ХШ (УЬ5г.
CD
I366i>.
«юно
t симаэин
Мссяи»
i г з
Z ar«>ae*tn
Гис, I
»
пгипазип
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
С целью выяснения последействия гербицидов наблюдения
проводили на второй год после их внесения.
Участок, взятый, в 1965 г. под кукурузу, в 1966 г. был за­
сеян горохово-озсяной смесью, выращиваемой на зеленый
корм. Послгдейстзие гербицидоз проявилось в 1966 году сле­
дующим образом: общее количество сорняков под действием
гербицидов снизилось незначительно (с симазином на 3,7%,
с атразином—на 10%, с пропазином — на 2,8%). Очень четко
проявилось специфическое действие гербицидов на отдельные
виды сорняков. Так, количество двудольных однолетников
снизилось в вариантах с симазинсм на 82,1% с атразином —
на 71,1 % и с пропазином — на 71 %.
В то же время количество злаковых малолетников в от­
дельных вариантах с гербицидами превышало их количество
в контроле до 20%.
Под влиянием гербицидов в синузиях сорных растений
наблюдаются значительные изменения. Малая эффективность
симм-триазииов по отношению к щетиннику сизому в год
внесения привела к массовому зарастанию поля этим сорня­
ком в следующем после внесения году, что указывает на необ­
ходимость чередования гербицидов или применения их в со­
четании.
Проявилось также токсическое последействие триазиновых
гербицидов на горохово-овсяную смесь: урожай зеленой массы
был снижен в варианте с симазином на 47,1%, с атразином —
на 44,4%, с пропазином — на 43,9%.
Опытный участок 1966 года был оставлен в 1967 году под
пар, поэтому токсичность гербицидов проверяли в вегетацион­
ном опыте, где в качестве тест-культуры был использован
овес. В этом опыте остаточная токсичность гербицидов фак­
тически отсутствовала. По-видимому, это объясняется тем,
что в 1966 году выпало большое количество осадков, герби­
циды в большей мере вымывались в нижние слои почвы и раз­
лагались в ней под влиянием физико-химических и физиоло­
гических факторов. Последействие гербицидов так же, как и
их действие, во многом зависит от конкретных метеорологи­
ческих условий, особенно степени увлажнения почвы.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЛИЯНИЕ СИМАЗИНА И АГРАЗИНА НА РОСТ АЛЬГОЛОГИЧЕСКИ
ЧИСТЫХ КУЛЬТУР МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ
НА МИНЕРАЛЬНОЙ СРЕДЕ
Полевые опыты показали, что триазиновые гербициды дей :
ствуют на почвенные водоросли аналогично их действию на
высшие растения. В связи с тем, что выяснилась довольно
высокая чувствительность отдельных видов Еодорослей к ток­
сическому дейстзию гербицидов, были поставлены опыты с
альгологически чистыми культурами.
Первые опыты были проведены с культурами Chlorella
vulgaris и Chlorococcum humicola, выращенными на среде с
различными концентрациями атразина (0,4 • мг/л, 0,8 мг/л,
5 мг/л и 10 мг/л) близкими к производственным дозам. Перио­
дически проводили учет нарастания биомассы водорослей пря­
мым счетом в счетной камере Горяева.
Дозы 0,8 мг/л и выше были токсичными для взятых нами
водорослей, причем более чувствительной оказалась Chlorella
vulgaris.
Эти опыты носили предварительный характер и показали,
что между нарастанием биомассы водорослей и концентраци­
ей гербицида существует прямая зависимость.
Д л я дальнейших исследований были использованы культу­
ры: Chlorococcum humicola, Chlorella sp., Chlorella vulgaris,
Chlamydomonas elliptica, Ankistrodesmus Brauni, Kirchneriella
obesa, Anabaena variabilis, любезно представленные нам в
Ленинградском университете. Работу проводили в лаборато­
рии массовой культуры водорослей Биологического института
ЛГУ.
Дозы гербицидов по сравнению с предыдущими опытами
были снижены, так как 5 мг/л и 10 мг/л оказались очень ток­
сичными и водоросли почти не развивались. В опытах ис­
пользовали симазин в дозах 0,01 мг/л, 0,05 мг/л, 0,3 мг/л,
1 мг/л.
Водоросли выращивали на рекомендуемых для каждой
культуры средах в световой комнате при освещении 4 тыс. лк
с постоянной подачей в колбы смеси воздуха с С02Ежесуточно з течение недели определяли количество су­
хого вещества водорослей в среде на приборе А. Б. Брандта,
видоизмененном Л. Н. Заботиной и О. Г. Аверинцевсй.
На рис. 2 отражен рост на среде с симазином водорослей
Chlorococcum humicola, Chlorella vulgaris, Kirchneriella obesa,
Anabaena variabilis,
'
"
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Chlorella vulgaris
Chlorocaccum
\.ь --
1.0
30
h urn i cola
-
•z.o-
0.5
i-o -
I
!•
I
1 1 3
I
I
I
I
4
5
6
1
.
>
ДНИ
1
Ktrchnenella
t-5'
t
Ъ A
5
6
1 ДНИ
Anabaena variabilis
4.0
3.0
1.0-
го
05
10
L,
1—_+.,
M
1
•
1
1
3
4
1
у — _ _
5
6
,» •—.„•• . ^ ^ . ^ ^ • • „ - ^ • - „ ^ — — - t -
>^-
ДНИ
1
КОНТРОЛЬ
КОНЦЕНТРАЦИЯ
СИМЛМНА
....ТТ....
!!
',!
О
II
"
с
О О Ч
I
Q
0 01
0.3
)
Рис. 2
Q
РЛГ|А
3 4
5 6
-^»
дин
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Все концентрации, за исключением 0,01 мг/л оказались
токсичными для эгих Еодорослей, доза 1 мг/л угнетала все
водоросли, но Chlorococcum humicola, как и в полевом опыте,
была более устойчивой.
Изучение динамики роста Еодорослей и ингибирующего
действия гербицидов позволило отобрать наиболее чувстви­
тельные культуры и обнаружить коррелятивные связи между
величиной токсического действия гербицида и их концентра­
цией в среде.
ОТБОР ТЕСТ-КУЛЬТУР И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ ДЛЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ТРИАЗИНОВЫХ
ГЕРБИЦИДОВ В ПОЧВЕ
Высокая чувствительность некоторых видов водорослей к
гербицидам, а гакже обнаруженная коррелятивная зависи­
мость между степенью токсического действия гербицидов и их
концентрацией в среде привели к мнению об использовании
отдельных видов водорослей в качестве тест-культур для оп­
ределения остаточных количеств 1ербицидов в почве.
В литературе описаны попытки использовать некоторые
водоросли как индикаторы для определения обеспеченности
почвы элементами питания для растений (Cullimore, 1965;
Tchan, 1959, 1963), а также остаточной токсичности гербици­
дов в водоемах (А. Н. Брагинский 1969). Но все эти методы
оказались неприемлемыми для почвы.
Нами была предпринята попытка использовать методику
культивирозания водорослей на дисках фильтровальной бу­
маги непосредственно на-поверхности почвы.
В серии лабораторных опытов было показано, что лучше
всего на дисках фильтровальной бумаги растут водоросли, не
образующие зооспор — Ankistrodesmus Brauni, Kirchneriella
obesa, Chlorella vulgaris.
Был подобран наиболее благоприятный состав среды, вно­
симой в песчаную или почвенную культуру на чашках Петри
и установлена оптимальная плотность суспензии водорослей,
наносимой на диски фильтровальной бумаги в опыте.
Как показано рядом исследователей триазиновые гербици­
ды подавляют фотосинтез водорослей. Под влиянием гербици­
дов происходят морфолого-физиологические изменения в клет­
ках, снижается содержание пигментов в них (Л. П. Брагин­
ский, 1965; В. П. Платонова, 1967; Л. Н. Пароменская, 1968).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для количественной характеристики иигибирующего эф­
фекта гербицидов на микроскопические водоросли мы исполь­
зовали определение хлорофилла в спиртовом экстракте из во­
дорослей, выросших на дисках фильтровальной бумаги.
В результате серии опытов была отработана методика, ко­
торая в принципе заключается в следующем.
Суспензию водорослей из рабочей культуры разводили пи­
тательной средой до тех пор, пока плотность суспензии соста­
вила 0,8 по шкале оптической плотности (ФЭК — 56, кювета
20 мм), а затем отфильтровывали в аппарате Зейтца на диски
фильтровальной бумаги, диаметром 3 см 10 мл суспензии, раз­
веденной в 5 раз питательной средой. Фильтры по 3—4 штуки
раскладывали в чашках Петри с 50 г почвы, измельченной в
ступке, просеянной через сито 0,5 мм и увлажненной до полной
влагоемкости минеральным раствором.
Чашки с водорослями выставляли в светокамеру на трое
суток. После экспозиции фильтры снимали, подсушивали до
воздушно-сухого состояния, растирали с кварцевым песком в
этиловом спирте. Оптическую плотность спиртового экстракта
хлорофилла определяли на электрофотоколориметре.
Данные одного из опытов по определению остаточной ток­
сичности симазина в черноземной почве отражены на рис. 3.
Тестом служила культура водорослей Kirchneriella obesa.
Д л я сравнительной характеристики альгологического ме­
тода был поставлен микровегетационный опыт, где в качестве
теста использовали овес (рис. 3). Как видно из рисунка,
чувствительность микроскопических водорослей Kirchneriella
obesa не ниже, чем у овса, обычно используемого в биологи­
ческом методе для определения остаточной токсичности триазиновых гербицидов в почве.
Преимущество альгологического метода заключается в
простоте и скорости анализа (3 суток вместо 16—24 дней).
На наш взгляд, при последующем усовершенствовании и
доработке альгологические методы определения остаточной
токсичности гербицидов в почве могут быть использованы в
сельском хозяйстве для экспресс-анализа хозяйственной год­
ности почвы после обработки ее гербицидами и изучении во­
просов трансформации и транслокации гербицидов в почве.
. ирги••у..аАIi.'ty;
- Зяшгс*.
• г'!Г-?;,хЗ орд. .1* -:... а С^ысоз.
^иадск=я им. Н, А^ 'ш,<;ирязева
|
ч
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ИнгиБИРУЮщее действие симазина на РОСТ
овса и культуру микроскопических водорослей
Kirchnenella obesa
0.03
•——. — —
i
0.06
0.12S
O.lbO
0-500
<
t.OO
урожаи СЫРОЙ массы о»са на с о с у д - ,
оптическая плотность экстракта хлорофилла.
Рис. 3
*-мг/|ввг
сммааин
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выводы
1. Действие триазиновых гербицидов на почвенные водо­
росли носит избирательный характер.
Имеются устойчивые и чувствительные виды водорослей,
которые встречаются во всех крупных таксономических под­
разделениях.
Устойчивыми к триазиновым гербицидам, вносимым в поч­
ву в дозе 4 кг/га, являются водоросли: Chlorococcum humicola,
Pleurochloris magna, Navicula mutica, Pinnularia Borealis.
Чувствительными видами можно считать: Chlorella vulga­
ris, Chlamydomonas elliptica, Microcystis muscicola, Chloridella neglecta.
2. Токсическое действие гербицидов на почвенные водо­
росли носит временный характер, через год после внесения
гербицидов видовой состав водорослей в полевых условиях по­
чти полностью восстанавливается.
3. Триазиновые гербициды (симазин, атразин, пропазин) в
дозе 4 кг/га в.условиях Ворошиловградской области на обык­
новенном черноземе значительно снижают засоренность по­
лей (до 9 8 % ) . Однако, эффективность их зависит от конкрет­
ных метеорологических условий года. Наиболее благоприят­
ные условия для действия триазиновых гербицидов создаются
при умеренной влажности (100—150 мм за вегетационный пе­
риод). В засушливые годы взятые нами гербициды действуют
слабо.
4. Наиболее устойчивые, результаты получены в вариантах
с атразином, который был наиболее токсичен как в засушли­
вых условиях, так и в условиях умеренной влажности.
5. Триазиновые гербициды сохраняют токсичность на сле­
дующий год после внесения, снижая урожай горохово-овсянной смеси на 43,9—47,1 %.
6. Под влиянием симм-трпазинов наблюдается смена бота­
нического состава сорняков. С целью обеспечения наиболее
эффективного действия на агроценоз необходимо тщательно
выбирать применяемые гербициды в зависимости от флористи­
ческого состава сорняков, высеваемой культуры и экологи­
ческих условий.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7. При исследовании чистых культур микроскопических во­
дорослей на средах с триазиновыми гербицидами выяснена
высокая чувствительность к ним отдельных видов водорослей
(Chlorella "vulgaris, Ankistrodesmus Brauni, Kirchneriella
obesa).
8. При изучении динамики роста водорослей и ингибирующего действия гербицидов найдены коррелятивные связи
между величиной токсического действия гербицидов и их кон­
центрацией в среде, что позволяет сделать вывод об использо­
вании водорослей в качестве тест-объектов для определения
остаточной токсичности гербицидов и предложить метод опре­
деления остаточных количеств симазина в черноземной почве
с помощью микроскопических водорослей.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По материалам диссертации опубликованы следующие работы*
1. Действие гербицидов-трназинового ряда на состав поч­
венных водорослей.
Современное состояние и перспективы изучения почвенных
водорослей в СССР.
Тезисы докладов межвузовской конференции. Киров,
1966 г.
2. Сравнительная характеристика эффективности приме­
нения симм-триазинов на посеве кукурузы. Доклады и сооб­
щения итоговой научной сессии за 1965 год (тезисы), Луганск,
1966 г.
3. Влияние триазиновых гербицидов на почвенные водо­
росли (совместно с Ю. В. Кругловым). Труды конференции
«Современное состояние и перспективы изучения почвенных
водорослей в СССР» Киров, 1967.
4. Последействие внесенных под посев кукурузы гербици­
дов на сорняки, зернобобовую смесь и почвенные водоросли.
Тезисы докладов Донецкой областной конференции молодых
ученых, Донецк, 1968 г.
5. Влияние аминотриазинов на почвенные водоросли. Ре­
феративная информация о законченных научно-исследователь­
ских работах в вузах Украинской ССР, Киев, 1968 г.
6. ГПсляд1я герб!цид1в на грунтов! водоросп. Матер1али
науково! конференци, присвяченоГ 50-р1ччю Великого Жовтия,
ДонДУ, Донецьк, 1968 р.
7. Методика определения остаточных количеств симазпна в
почве с помощью микроскопических водорослей (совместно с
Ю. В. Кругловым). Материалы научной конференции Донец­
кого государственного университета, посвященной 50-летнго
Академии наук УССР, Донецк, 1969 г.8. Действие симазина, атразина и пропазина на засорен­
ность посевов кукурузы на малогумусном черноземе Луган­
ской области. Материалы конференции Донецкого государ­
ственного университета, посвященной 50-летию Академии
наук УССР, Донецк, 1969 г,
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9. К вопросу применения водорослей в качестве тесткультуры для определения остаточных количеств симм-триазинов в почве (совместно с Ю. В. Кругловым). Труды IV Укра­
инского ботанического съезда (в печати), Киев, 1968 г.
10. Об использовании микроскопических водорослей в.ка­
честве тест-культур для определения остаточной токсичности
гербицидов в водоемах. Доклады 1-й конференции по споро­
вым растениям Украины (в печати), Киев, 1969 Г;
11. Смена сорных синузий под действием триазиновых гер­
бицидов в посевах кукурузы. Материалы научной конференции,
посвященной 100-летию.со дня рождения В. И. Ленина (в пе­
чати), ДонГУ, Донецк, 1970 г.
П
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Материалы диссертации доложены на:
1. Межвузовский конференции «Современное состоиние и
перспективы изучения почвенных водорослей в СССР», Киров,
1966 г.
2. Научной конференции Луганского педагогического ин­
ститута, Луганск, 1966 г.
3. Донецкой областной конференции молодых ученых, До­
нецк, 1968 г.
4. IV ботаническом съезде Украины, 1968 г.
5. Научной конференции Донецкого госуниверситета, по­
священной 50-летию Академии наук УССР, Донецк, 1968 г.
6. I конференции по споровым растениям Украины, Киев,
1969 г.
7. Научной конференции Донецкого госуниверситета, по­
священной 100-летию В. И! Ленина, Донецк, 1970 г.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
БП 21679 4.XI-70 г. Формат 60x84'/i6- Бум. л. 0,75. Печ. л. 1,42.
Зак. 240. Тираж 250.
Типография издательства «Радянська Донеччина»,
г. Донецк, ул. газ. «Социалистический Донбасс», 26.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
481 Кб
Теги
29001
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа