Введение 4
1 Обзор литературы 6
1.1 Новое поколение пестицидов: препараты с метрибузином 6
1.2 Контролируемое высвобождение - новый метод применения пестицидов 9
1.3 ПГА - основа для депонирования 10
2 Методы исследования 17
2.1 Общий план эксперимента 17
2.2 Определение численности микроорганизмов в ризосфере тестовых
растений 18
2.3 Идентификация бактерий 19
3 Результаты исследования 21
3.1 Влияние различных форм метрибузина на численность почвенных
бактерий 21
3.2 Влияние различных способов внесения метрибузина в почву на
таксономический состав ризосферной микрофлоры 22
3.3 Гербицидное действие различных форм метрибузина в посевах пшеницы,
зараженных сорными растениями 24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 26
Интенсивные технологии ведения сельского хозяйства сопровождаются применением огромного количества разнообразных химических веществ для борьбы с вредителями, сорняками и возбудителями болезней культивируемых видов. Однако, неизбирательное применение пестицидов и удобрений вызывает загрязнение окружающей среды, появление устойчивых к препаратам сельскохозяйственных вредителей и патогенов, а также утрату биоразнообразия [6].
Сфера биотехнологий открывает целый ряд потенциально возможных областей применения в сельском хозяйстве. Применение биотехнологий в медицине и фармакологии уже изучено и активно используется, но интерес к тому, чтобы использовать биотехнологии для защиты растений только начинает расти. В настоящее время все большее внимание направлено на уменьшение количества пестицидов, гербицидов и других биологически активных веществ, используемых в сельском хозяйстве. Один из методов, позволяющих снизить необходимое количество гербицидов, - депонирование активного вещества в матрицу из биоразлагаемого полимера. Это позволит не только увеличить срок действия препарата за счет контролируемого выхода активного вещества, но и минимизировать воздействие на окружающую среду [31, 32].
Среди биоразлагаемых полимеров в настоящее время активно изучаются полимеры, синтезируемые микроорганизмами, как перспективный материал для различных областей применения, в том числе и для создания экологически безопасных форм пестицидов [2, 35]. В качестве таких полимеров могут быть использованы полигидроксиалканоаты (ПГ А) - термопластичные, механически прочные и медленно разрушающиеся в биологических средах полимеры. Варьируя формой изделия из ПГА и нагруженностью ее препаратами, можно регулировать скорость разрушения полимерной основы, тем самым управляя скоростью выхода активного вещества. Данные свойства делают ПГА перспективным материалом для конструирования пролонгированных форм сельскохозяйственных препаратов нового поколения [3].
Целью данной работы являлось изучение влияния гербицида метрибузина, депонированного в полимерную основу из поли 3 гидроксибутирата, на ризосферную микрофлору пшеницы (Triticum aestivum) при выращивании с модельными сорными растениями (донник обыкновенный, Melilotus albus). Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Определить общую численность грибов и бактерий в ризосферной почве пшеницы при использовании депонированных форм метрибузина в виде пленок и микрогранул в сравнении с коммерческим препаратом метрибузина Зенкор Ультра.
2. Исследовать влияние различных способов внесения метрибузина в почву на таксономический состав ризосферной микрофлоры.
3. Оценить гербицидное действие различных форм метрибузина на донник в посевах пшеницы.
По результатам работы были сделаны следующие выводы:
1. Влияние гербицида метрибузина на общую численность ризосферных бактерий при выращивании пшеницы и донника зависело от препаративной формы гербицида. Внесение в почву коммерческого препарата Зенкор Ультра привело к снижению общей численности бактерий в почве в 1,75 раз по сравнению с негативным контролем. Аналогичное действие оказал препарат метрибузин, депонированный в биоразрушаемую основу из поли(3-гидроксибутирата), в виде пленок. Депонированный метрибузин в форме микрогранул не оказал достоверного влияния на развитие ризосферных бактерий.
2. Независимо от способа доставки метрибузин достоверно не изменял численность актиномицетов и грибов в ризосфере пшеницы по сравнению с негативным контролем.
3. Исследование таксономического разнообразия показало, что внесение метрибузина в почву стимулировало развитие спорообразующих бактерий рода Bacillus.
4. Экспериментальные формы метрибузина, депонированного в полимерную основу из поли(3-гидроксибутирата), не уступали по эффективности гербицидного действия коммерческому препарату.