Введение 3
Глава 1. Литературный обзор 5
1.1. Общая характеристика фунгицидов 5
1.2. Характеристика исследуемых фунгицидов 7
1.3. Токсичность исследуемых фунгицидов и их влияние на
окружающую среду 8
1.4. Влияние фунгицидов на окружающую среду 9
1.5. Контролируемые системы доставки 10
1.6. ПГА в качестве основы для доставки фунгицидов 12
1.7. Биодеградация ПГА 13
Глава 2. Материалы и методы 15
2.1. Материалы 15
2.2. Хроматографические методы исследования 16
2.3. Характеристика почвенных микроэкосистем 17
2.4. Микробиологические методы исследования 19
Глава 3. Результаты и обсуждения 21
3.1. Анализ выхода исследуемых фунгицидов в почву 21
3.2. Влияние свободных форм фунгицидов на микрофлору почвы 24
3.3. Влияние депонированных фунгицидов на микрофлору почвы 26
3.4. Влияние фунгицидных препаратов на микрофлору ризосферной
почвы пшеницы и ячменя 28
Заключение 33
Список литературы 34
Сельское хозяйство характеризуется резким усилением химизации, начиная со второй половины XX века. Минеральные удобрения и физиологические активные вещества, к которым относятся пестициды, вносятся в почву в огромных дозах. На сегодняшний день пестициды являются одним из важных элементов интенсивных технологий, без которых нереально получение стабильных и высоких урожаев ни одной сельскохозяйственной культуры [1].
Современные средства защиты растений от болезней и вредителей преимущественно являются продуктами химического синтеза. Некоторые исследования указывают на то, что лишь 10 % пестицидов работают по назначению, остаточные же их количества, не попадая в предназначенную цель, загрязняют окружающую среду и убивают другие организмы, и всего лишь 1 % непосредственно обеспечивает токсический эффект. Негативные последствия использования пестицидов главным образом связаны с разрушением биогеоценозов, в которых видовой состав и численность живых организмов тесно связаны между собой. При этом возрастает вероятность отдалённых последствий, обусловленных патологическим и генетическим действием ряда препаратов на биоту. Остатки пестицидов концентрируются и распространяются в трофических цепях; имеет место их вынос за пределы обрабатываемых территорий [2].
Известно, что уровень плодородия зависит не только от вида почвы, содержания в ней гумуса, количества комплексов питательных и минеральных веществ: не менее важным показателем является микробиологическая и ферментативная активность, которые определяют биохимические свойства почвы. Из всех биотических элементов микробное сообщество наиболее чувствительно к любым экологическим и химическим изменениям почвы. Известно негативное влияние пестицидов на почвенную биоту: перестраивание экологической обстановки почвы, изменение её микробиоценоза - угнетение одних микроорганизмов и стимуляция размножения и роста других, виды которых могут продуцировать токсичные вещества и усугублять негативное действие применяемых препаратов [2].
В настоящее время решением данных проблем является применение депонированных форм пестицидов с помощью биоразрушаемых полимеров в качестве основы. Перспективными безопасными для окружающей среды пластиками являются полигидроксиалканоаты (ПГА), синтезируемые различными бактериями и разрушаемые ими. Такие полимеры в качестве основы для депонирования обеспечивают пролонгированное действие препаратов нового поколения, снижая неконтролируемое распространение ксенобиотиков в биосфере [3].
Целью данной работы являлось исследование влияния традиционных и депонированных форм фунгицидов тебуконазола, эпоксиконазола и азоксистробина на почвенную микрофлору, детекция и анализ выхода данных препаратов в почву.
В задачи исследования входило:
1. Провести детекцию и анализ выхода данных фунгицидов в почву методами хроматографии.
2. Исследовать влияние традиционных и депонированных в П3ГБ форм фунгицидов тебуконазола, эпоксиконазола и азоксистробина на почвенную микрофлору.
3. Исследовать влияние традиционных и депонированных в П3ГБ в форме таблеток форм тебуконазола и эпоксиконазола на ризосферу ячменя и пшеницы.
1. Анализ динамики выхода фунгицидов из препаративной формы в почву показал, что максимум для тебуконазола и азоксистробина приходился на 34-48-е сутки, для эпоксиконазола - на 48-62 сутки эксперимента. Наибольший процент выхода наблюдали у тебуконазола при депонировании в гранулы П(3ГБ) с опилками - 39,2 %; наименьший выход - у эпоксиконазола, депонированного в прессованные формы из П(3ГБ) с глиной - 1,7 %.
2. Все исследованные фунгициды в свободном виде после экспозиции в течение суток снижали численность микромицетов в почве, а также эколого-трофических групп бактерий: - копиотрофов, олиготрофов, прототрофов и азотфиксаторов. Депонирование препаратов в биоразрушаемую основу уменьшило негативное влияние фунгицидов на развитие копиотрофных бактерий.
3. Микробиологический анализ ризосферной почвы ячменя и пшеницы показал, что внесение гранул с тебуконазолом увеличивало численность бактерий в ризосфере в 1,5-1,7 раза по сравнению со свободной формой этого фунгицида. Достоверного влияния депонированных и свободных форм эпоксиконазона на ризосферные бактерии ячменя и пшеницы не выявлено.
4. Депонированные препараты обладали пролонгированным фунгицидным действием в ризосфере пшеницы и ячменя. Эффективность депонированных форм на 56-84 сутки была в 1,6-1,9 раза выше по сравнению с действием свободных фунгицидов.
