No-tillage agriculture and genetically modified crops - probable impacts on agricultural soils

• Autorzy: Ahl C. , Capeletti R.D. , Gessler F. , Niemeyer J. , Pagel-Wieder S.

Warianty tytułu

PL

Siew bezpośredni i rośliny genetycznie zmodyfikowane - możliwy wpływ na gleby rolnicze

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In recent years the increase in no-tillage agriculture has resulted in the increase of total herbicide Glyphosate. This is the consequences of breeding of Glyphosate resistant plant. Glyphosate (a P-containing compound) behaves like other P-components in the soil and therefore it is bound to soil Fe-hydroxides. This will result in the formation of bound residues and enrichment in the soil is very likely. The use of Bt toxin (a toxin directed mostly against the European Corn Borer) produced by genetically modified plants will lead to a change in composition of soil organic matter. The Bt toxins are proteins and bound to the outer surface of soil mineral aggregates. They compete with the soil humic substances for binding sites. This results in a complex binding behaviour and the formation of bound residues as all other proteinaceous materials.

PL

W ostatnich latach zwiększyła się powierzchnia gruntów, na których stosuje się siew bezpośredni (uprawę zerową), co spowodowało wzrost użycia herbicydu totalnego - glyfosatu. Zmiany te umożliwiła hodowla roślin odpornych na glyfosat (związek chemiczny zawierający fosfor). Preparat ten w glebie zachowuje się podobnie jak inne związki fosforu i jest wiązany przez wodorotlenki żelaza, stąd też prawdopodobne jest zwiększenie zawartości pozostałości tego związku w glebie. Uprawa roślin genetycznie zmodyfikowanych wytwarzających Bt-toksynę (toksynę mającą na celu zwalczanie między innymi omacnicy prosowianki - Ostrinia nubilalis) będzie prowadzić do zmian składu glebowej materii organicznej. Bt- toksyny dostają się do gleby z rozkładających się resztek pożniwnych kukurydzy. Związki te są białkami, stąd też są wiązane przez zewnętrzne powierzchnie minerałów glebowych. Dlatego też rywalizują z glebowymi substancjami huminowymi o miejsca wiązań. Prowadzi to do złożonego mechanizmu sorpcji oraz powstawania pozostałości, tak jak w przypadku innych substancji białkowych.

Słowa kluczowe

EN

no-tillage system; agriculture; genetically modified organism; genetically modified plant; corn; Zea mays; soybean; Glycine max; cotton; Gossypium; impact; soil; agricultural soil; pesticide; glyphosate; Argentina

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2005
• Tom: 507
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.19-24,fig.,ref.

Twórcy

autor

Ahl C.

• Institute of Soil Science, University of Gottingen, von-Siebold-Str.4, D-37075 Gottingen, Germany

autor

Capeletti R.D.

• AgroGlobal, Formosa, Argentina

autor

Gessler F.

• University of Gottingen, Gottingen, Germany

autor

Niemeyer J.

• University of Gottingen, Gottingen, Germany

autor

Pagel-Wieder S.

• University of Gottingen, Gottingen, Germany

Bibliografia

• Ahl С. 2002. Landwirtschaftliche Betriebstypen und ihre Nährstoffbilanzierung - Wege und Ansätze zur landschaftsökologischen Bewertung. Polnisch - Deutscher DFG - Workshop „Moderne Agrarforschung für eine Nachhaltige Landbewirtschaftung - Analysen - Methoden - Konzepte”, Göttingen: 80-88.
• Ball B.C., Campbell D.J., Douglas J.T., Henshall J.K. 1997. Soil structural quality, compaction and land management. Europ. J. Soil Sci. 48: 593-601.
• Bates S.L., Zhao J.Z., Roush R.T., Shelton A.M. 2005. Insect resistance management in GM crops: past, present and future. Nature Biotechnology 23: 57-62.
• Branford S. 2004.Argentina’s bitter harvest. New Scientist, issue 2443.
• Capeletti R.D. 2005. Personal communications.
• Dersch G., Böhm K. 2001. Effects of agronomic practices on the soil carbon storage potential in arable farming in Austria. Nutrient Cycling in Agroecosystems 60: 49-55.
• Franz J.E., Мао M.K., Sikorski J.A. 1997. Glyphosate: a unique global herbicide. Washington DC, ACS Monograph 189: 678 ss.
• Gill J.S., Sivasithamparam K., Smettem K.R.J. 2001. Influence of depth of soil disturbance on root growth dynamics of wheat seedlings associated with Rhizoctonia solani AG-8 disease severity in sandy and loamy soils of Western Australia. Soil Till. Res. 62: 73-83.
• Janzen H.H. 2003. Agricultural soils: their place in the global carbon stock changes, in: Smith C.A.S. (ed.). Soil organic carbon and agroculture: developing indicators for policy analyses. Proceed. OECD Expert Meeting, Ottawa, Canada. Agriculture and Agri-Food Canada, Ottawa and Organisation of Economic Co-Operation and Development, Paris: 21-34.
• Jörgensen R. 1994. Die quantitative Bestimmung der mikrobiellen Biomasse in Böden mit der Chloroform-Fumigations-Extraktionsmethode. Göttinger Bodenkundliche Berichte 104: 1-258.
• Pagel-Wieder S., Gessler F., Niemeyer J., Schröder D. 2004. Adsorption of the Bacillus thuringiensis toxin (Cry1Ab) on Na-montmorillonite and on the clay fractions of different soils. J. Plant Nutr. Soil Sei. 167: 184-188.
• Saxena D., Flores S., Stotzky G. 1999. Transgenic plants: Insecticidal toxin in root exudates from Bt corn. Nature 402: 480.
• Sevink J., Obale-Ebanga F., Meijer H.A. 2005. Land-use related organic matter dynamics in North Cameroon soils assessed by 13C analysis of soil organic matter fractions. Europ. J. Soil Sci. 56: 103-111.
• Vallone S. 1998. No-tillage cultivation of soybean and future research needs in South America. JIRCAS - Working Report. 13: 35-42.
• Wattel-Koekkoek E.J.W., Buurman P., van der Pflicht J., Wattel E., van Breemen N. 2003. Mean residence lime of soil organic matter associated with kaolinite and smectite. Europ. J. Soil Sci. 54: 269-278.
• Wild A. 1988. Russell’s soil conditions and plant growth. 11th ed. Longman Group, UK Ltd, Harlow: 154 ss.
• Wrather J.A., Kendig S.R., Tyler D.D. 1998. Tillage effects on Macrophomina phaseolina population density and soybean yield. Plant Disease 82(2): 247-250.