Biological properties of soil contaminated with the Aurora 40 WG herbicide

• Autorzy: Bacmaga M. , Kucharski J. , Wyszkowska J. , Tomkiel M.

Warianty tytułu

PL

Biologiczne właściwości gleby zanieczyszczonej herbicydem Aurora 40 WG

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of this study was to determine the effect of the Aurora 40 WG herbicide on soil microbial counts, soil enzymatic activity and spring barley yield. Soil samples with the granulometric composition of loamy sand and sandy clay loam with pHKCl 7.0 were used. The herbicide was applied at the optimal dose (recommended by the manufacturer) and at doses 2-, 4- and 40-fold higher than the recommended dose. Samples of uncontaminated soil served as control. In selected treatments, soil was mixed with basalt meal and finely ground spring barley straw (5 g kg⁻¹). On day 25 and 50 of the experiment, soil samples were analyzed to determine the counts of organotrophic bacteria, bacteria of the genus Azotobacter, Actinobacteria and fungi, and the activity levels of the following enzymes: ß-glucosidase, arylsulphatase and catalase. The yield of spring barley dry matter was determined on the last day of the experiment. It was found that soil contamination with the Aurora 40 WG herbicide led to an increase in the counts of organotrophic bacteria and fungi, and to a decrease in Azotobacter abundance. Arylsulphatase was most sensitive to increased contamination with the tested herbicide – its activity levels were lower in contaminated soil than in the control treatment. In most treatments. Aurora 40 WG applied in overdose stimulated the activity of ß-glucosidase, whereas catalase exhibited the weakest response to the herbicide. When applied at the highest dose (40-fold higher than the optimal dose) Aurora 40 WG modified also spring barley yield.

PL

W pracy określono wpływ herbicydu Aurora 40 WG na liczebność drobnoustrojów, aktywność enzymów oraz plonowanie jęczmienia jarego. W badaniach wykorzystano dwie gleby o składzie granulometrycznym piasku gliniastego i gliny piaszczysto-ilastej o pHKCl – 7,0. Środek chwastobójczy zaaplikowano w dawce optymalnej oraz 2-, 4- i 40-krotnie większej od technologicznej. Próbkę kontrolną stanowiła gleba niezanieczyszczona. Ponadto do gleby w odpowiednich obiektach dodano mączkę bazaltową i drobno zmieloną słomę jęczmienia jarego w ilości 5 g kg⁻¹. W 25 i 50 dniu trwania doświadczenia oznaczono liczebność bakterii organotroficznych, Azotobacter, promieniowców i grzybów oraz aktywność następujących enzymów: ß-glukozydazy, arylosulfatazy i katalazy. W dniu likwidacji doświadczenia określono również plon suchej masy jęczmienia jarego. Stwierdzono, że zanieczyszczenie gleby herbicydem Aurora 40 WG przyczyniło się do zwiększenia liczebności bakterii organotroficznych i grzybów oraz zmniejszenia liczebności Azotobacter. Na zwiększone zanieczyszczenie gleby testowanym preparatem najbardziej wrażliwa okazała się arylosulfataza, czego dowodem jest obniżenie jej aktywności w stosunku do gleby niezanieczyszczonej. Nadmierne ilości herbicydu Aurora 40 WG na ogół stymulowały aktywność ß-glukozydazy, natomiast katalaza w najmniejszym stopniu reagowała na ten preparat. Zanieczyszczenie gleb testowanym środkiem chwastobójczym w dawce największej (40-krotnej) modyfikowało również plon jęczmienia jarego.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Natural Sciences
• Rocznik: 2013
• Tom: 28
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.163-174,fig.,ref.

Twórcy

autor

Bacmaga M.

• Department of Microbiology, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Lodzki 3, 10-727 Olsztyn, Poland

autor

Kucharski J.

• Department of Microbiology, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Lodzki 3, 10-727 Olsztyn, Poland

autor

Wyszkowska J.

• Department of Microbiology, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Lodzki 3, 10-727 Olsztyn, Poland

autor

Tomkiel M.

• Department of Microbiology, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Lodzki 3, 10-727 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• ALEF K., NANNIPIERI P. 1998. Methods in Applied Soil Microbiology and Biochemistry, Eds. K. Alef, P. Nannipieri, Academic Press Harcourt Brace & Company, Publishers, London, pp. 350–365.
• ARAŬJO A.S.F., MONTEIRO R.T.R., ABARKELI R.B. 2003. Effect of glyphosate on the microbial activity of two Brazilian soil. Chemosphere, 52: 799–804.
• ARIAS-ESTÉVEZ M., LÓPEZ-PERIAGO E., MARTINEZ-CARBALOO E., SIMAL-GÁNDARA J., GARCIARIO L. 2008. The mobility and degradation of pesticides in soils and the pollution of groundwater resources. Agric. Ecosyst. Environ., 123: 247–260.
• BAĆMAGA M., BOROS E., KUCHARSKI J., WYSZKOWSKA J. 2012. Enzymatic activity in soil contaminated with Aurora 40 WG herbicide. Environ. Prot. Eng., 38(1): 91–102.
• BŁASZAK M., PEŁECH R., GRACZYK P. 2011. Screening of microorganisms for biodegradation of simazine pollution (obsolete pesticide Azotop 50 EP). Water Air Soil Pollut., 220: 337–385.
• DIGGLE A.J., NEVE P.B., SMITH F.P. 2003. Herbicides used in combination can reduce the probability of herbicide resistance in finite weed populations. Weed Research., 43: 371–382.
• FENGLEROWA W. 1965. Simple method for counting Azotobacter in soil samples. Acta Microbiol. Polon., 14(2): 203–206.
• KUCHARSKI J., BAĆMAGA M., WYSZKOWSKA J. 2009. Aktywność enzymatyczna gleby zanieczyszczonej herbicydem Harpun 500 SC. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 540: 225–236.
• KUCHARSKI J., KARUZO-WANKIEWICZ L., KUCZYŃSKA L. 2004. Wpływ zanieczyszczenia gleby Starane 250 EC na jej mikrobiologiczne właściwości. Acta Agr. Silv. ser. Agr., 42: 257–263.
• KUCHARSKI J., WYSZKOWSKA J. 2008. Biological properties of soil contaminated with the herbicyde Apyros 75 WG. J. Elem., 13(3): 357–371.
• LÖCHNIS F. 1920. Landwirtschaftlich bakteriologisches Praktikum. Berlin: 2 Aufl. Bomtraeger, pp. 165.
• MARTIN J. 1950. Use of acid rose bengal and streptomycin in the plate method for estimating soil fungi. Soil Sci., 69: 215–233.
• MILOŠEVIÃ N.A., GOVEDARICA M.M. 2002. Effect of herbicides on microbiological properties of soil. Proc. Nat. Sci., 102: 5–21.
• PARKINSON D., GRAY F.R.G., WILLIAMS S. T. 1971. Methods of studying ecology of soil microorganism. Blackwell Scientific Publications, Oxford and Edinburgh, IBP Handbook, 19.
• RADIVOJAVIĆ L., Sˇ ANTRIĆ L., STANKOVIĆ-KALEZIĆ R. 2006. Effects of atriazine on soil microorganisms. Pestic. Phytomed., 21(3): 215–221.
• RAHMANSYAH M., ANTONIUS S., SULISTINAH N. 2009. Phosphatase and urease instability caused by pesticides in soil improved by grounded rice straw. J. Agri. Biol. Sci., 4(2): 56–62.
• SØRENSEN S.R., DING G.D., JACOBSEN C.S., WALKER A., AAMAND J. 2003. Microbial degradation of isoproturon and related phenylurea herbicides in and below agricultural fields. FEMSMicrobiol. Ecol., 45: 1–11.
• STATSOFT, INC, STATISTICA, 2010. Data Analysis Software System, version 9.0., http://www.statsoft.com.
• SUKUL P. 2006. Enzymatic activities and microbial biomass in soil as influenced by metaxyl residues. Soil Biol. Biochem., 38: 320–326.
• TELESIŃSKI A., NOWAK J., POSTEK I., WALTROWSKI P. 2006. Aktywność katalazowa i peroksydazowa gleby zanieczyszczonej herbicydami Izoturon 500 SC i Expert 56 WG. Acta Agr. Silv. Ser. Agr., 49: 471–477.
• UZIAK S., STEINBRICH K. 2005. Further research into the enzymatic activity of cultivated soils treated with herbicides. Pol. J. Soil Sci., 38(2), 127–134.
• VIG K., SINGH D.K., AGARWAL H.C., DHWAN A.K., DUREJA P. 2008. Soil microorganisms in cotton fields sequentially treated with insecticides. Ecotoxicol. Environ. Saf., 69: 263–276.
• WYSZKOWSKA J. 2004. Właściwości mikrobiologiczne gleby zanieczyszczonej herbicydem Triflurotox 250 EC. Acta Agr. Silv. ser. Agr., 42: 463–473.
• YAO X., MIN H., LII Z., YUAN H. 2006. Influence of acetamipirid on soil enzymatic activities and respiration. Eur. J. Soil Biol. 42: 120–126.