Biological properties of soil contaminated with the herbicide Apyros 75 WG

• Autorzy: Kucharski J , Wyszkowska J.

Warianty tytułu

PL

Biologiczne wlasciwosci gleby zanieczyszczonej herbicydem Apyros 75 WG

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of the study has been to determine the effect of the herbicide Apyros 75 WG on counts of various aerobic microorganisms, activity of soil enzymes and yields of spring wheat. For this purpose, a pot experiment was carried out in a greenhouse. Samples of soil used for the trials represented loamy sand. Having mixed the soil samples with mineral fertilizers, doses of the herbicide were added and the soil was placed in plastic pots. The lowest herbicide dose was the optimum dose recommended by the producer, and the two other doses were 10- and 100-fold higher. The experiment was conducted in two series: I – unsown soil, and II – soil under spring wheat. It has been determined that Apyros 75 WG disturbs soil’s homeostasis, as it disrupts multiplication of some microbial groups, inhibits the activity of soil enzymes and depresses the yield of spring wheat, even if applied in a recommended dose. Among the soil enzymes, dehydrogenases and urease were the least tolerant to the effect of the herbicide, whereas alkaline phosphatase proved to be the most tolerant one. The vulnerability of microorganisms to soil pollution with the herbicide can be arranged in the following decreasing order: ammonifying bacteria > Pseudomonas > copiotrophic bacteria > oligotrophic bacteria > nitrogen binding bacteria > spore-forming oligotrophic bacteria > Arthrobacter > cellulolytic bacteria > Actinomyces > fungi. Growing spring wheat had a positive effect on the counts of microorganisms and activity of soil enzymes.

PL

Celem badań było określenie wpływu herbicydu Apyros 75 WG na liczebność różnych grup drobnoustrojów tlenowych, aktywność enzymów glebowych oraz plonowanie pszenicy jarej. Badania przeprowadzono w wazonach w hali wegetacyjnej. W doświadczeniu wykorzystano próbki gleby o składzie granulometrycznym piasku gliniastego. Glebę po wymieszaniu z nawozami mineralnymi zanieczyszczono herbicydem i umieszczono w plastikowych wazonach. Najniższa dawka herbicydu była dawką optymalną, zalecaną do stosowania przez producenta, a kolejne były 10 i 100-krotnie wyższe. Badania prowadzono w dwóch seriach: I – gleba nieobsiana i II – gleba obsiana pszenicą jarą. Stwierdzono, że Apyros 75 WG narusza homeostazę gleby, gdyż nawet w dawce zalecanej przez producenta zakłóca namnażanie niektórych grup drobnoustrojów, hamuje aktywność enzymów glebowych oraz zmniejsza plon pszenicy jarej. Najmniej odpornymi enzymami na działanie herbicydu są dehydrogenazy oraz ureaza, a najbardziej odporna jest fosfataza alkaliczna. Wrażliwość drobnoustrojów na zanieczyszczenie gleby herbicydem Apyros 75 WG jest następująca: bakterie amonifikacyjne > Pseudomonas > bakterie kopiotroficzne > bakterie oligotroficzne > bakterie immobilizujące azot > bakterie oligotroficzne przetrwalnikujące > Arthrobacter > bakterie celulolityczne > promieniowce > grzyby. Na liczebność drobnoustrojów oraz aktywność enzymów korzystnie wpływa uprawa pszenicy jarej.

Słowa kluczowe

EN

soil microorganism; herbicide; enzyme activity; biological property; soil contamination; Apyros 75 WG herbicide; soil property

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2008
• Tom: 13
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.357-371,fig.,ref.

Twórcy

autor

Kucharski J

• University of Warmia and Mazury, pl.Lodzki 3, 10-727 Olsztyn, Poland

autor

Wyszkowska J.

Bibliografia

• Accinelli C., Screpanti C., Vicari A. 2005. Influence of flooding in the degradation of linuron, isoproturon and metolachlor in soil. Agron. Sustain. Dev., 25: 401-406.
• Alef K., Nannipieri P. 1998. Urease activity. In: Methods in applied soil microbiology and biochemistry. Alef K., Nannipieri P. (eds), Acad. Press. Harcourt Brace & Company, Publishers, London, 316-320 pp.
• Alef K., Nannipieri P., Trazar-Cepeda C. 1998. Phosphatase activity. In: Methods in applied soil microbiology and biochemistry. Alef K., Nannipieri P. (eds), Acad. Press. Harcourt Brace & Company, Publishers, London, 335-344 pp.
• Araujo 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.
• Awasthi N., Ahuja R., Kumar A. 2000. Factor influencing the degradation of soil-applied endosulfan isomers. Soil Biol. Biochem., 32: 1697-1705.
• Bending G. D., Lincoln S. D., Edmondson R. N. 2006. Spatial variation in the degradation rate of the pesticides isoproturon, azoxystrobin and diflufenican in soil and its relationship with chemical and microbialproperties. Environ. Pollut., 139: 279-287.
• Berger B. M. 1998. Parameters influencing biotransformation rates of phenylurea herbicides by soil microorganisms. Pestic. Biochem. Physiol., 60: 71-82.
• Brashi I., Pusino A., Gessa C., Bollag J. M. 2000. Degradation of primisulfuron by a combination of chemical and microbiological processes. J. Agric. Food Chem., 48: 2565-2571.
• Cupples A. M., Sims G. K. 2007. Identification of in situ 2,4-dichlorophenoxyacetic acid-degrading soil microorganisms using DNA-stable isotope probing. Soil Biol. Biochem., 39: 232-238.
• Das A. C., Debnath A., Mukherjee D. 2003. Effect of the herbicides oxadiazon and oxyfluorfen oh phosphates solubilizing microorganisms and their persistance in rice fields. Chemosphere, 53: 217-221.
• Johnsen K., Jacobsen C.S., Torsvik V., Sorensen J. 2001. Pesticide effects on bacterial diversity in agricultural — a review. Biol. Fertil. Soil., 33: 443-453.
• Kucharski J., Wyszkowska J., Baćmaga M. 2006. Właściwości mikrobiologiczne gleby zanieczyszczonej herbicydem Faworyt 300 SL. Acta Agr. Silv., ser. Agr., 49: 305-312.
• Martin J. 1950. Use of acid rose bengal and streptomycin in the plate method for estimating soil fungi. Soil Sci., 69: 215-233.
• Martins P. F., Martinez C. O., De Carvalho G., Carnerio P.I.B., Azevedo R., Pileggi S.A.V., De Melo I. S., Pileggi M. 2007. Selection of microorganisms degrading s-metolachlor herbicide. Braz. Arch. Biol. Techn., 50(1): 153-159.
• McDonald L., Jebelrie S. Jmadramootoo C. A., Doods G. T. 1999. Pesticide mobility on a hillside soil in St. Lucia. Agr. Ecosyst. Environ., 72: 181-188.
• Michalcewicz W. 2004. Wpływ temperatury i wilgotności na oddziaływanie niektórych herbicydów na biomasę drobnoustrojów w glebie. Acta Agr. Silv. ser. Agr., 42: 317-325.
• Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. AR Poznań, 414 ss.
• Ohlinger R. 1996. Dehydrogenase Activity with the Substrate TTC. In: Methods in soil biology. Schinner F., Ohlinger R., Kandeler E., Margesin R. (eds). Springer Verlag Berlin Heidelberg, 241-243 pp.
• Onta H., Hattori T. 1983. Oligotrophic bacteria on organic debris and plant roots in paddy field. Soil Biol. Biochem., 1: 1-8.
• Parkinson D., Gray F.R.G., Williams S.T. 1971. Methods for studying the ecology of soil microorganisms. Blackweel Scientific Publications Oxford and Einburg, IBP Handbook, 19: 116.
• Sanchez M. E., Estrada I. B., Martinez O., Martin-Villacorta J., Aller A., Moran A. Influence of the application of sewage sludge on the degradation of pesticides in the soil. Chemosphere, 57: 673-679.
• Shen L., Wania F., Teixineria G., Muir D., Bigleman T. 2005. Atmospheric distribution and long-range transport behaviour of organochlorine pesticides in North America. Enviorm. Sci. Technol., 39: 409-420.
• Sorensen 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. FEMS Microbiol. Ecol., 45: 1-11.
• StatSoft, Inc. 2006. STATISTICA (data analysis software system), version 7.1. www.statsoft.com.
• Sukul P. 2006. Enzymatic activities and microbial biomass in soil as influenced by metaxyl residues. Soil Biol. Biochem., 38: 320-326.
• Urban M. 2000. Ocena wrażliwości odmian jęczmienia i pszenicy jarej na herbicydy. Post. Ochr. Rosl., 40(1): 387-394.
• Walker A., Jurado-Exposito M., Bending G.D., Smith V.J.R. 2001. Spatial variability in the degradation rate of isoproturon in soil. Environ. Pullut., 111: 407-415.
• Wg T. J., Fleet G. H., Heard G. M. 2005. Pesticides a source of microbial contamination of salad vegetables. J. Food Microbiol., 1001: 237-250.
• Wyszkowska J. 2002a. Effect of soil contamination with Treflan 480 EC on biochemical properties of soil. Pol. J. Environ. Stud., 11(1): 71-77.
• Wyszkowska J. 2002b. Microbiological properties of soil contaminated with the herbicyde Treflan 480 EC. Pol. J. Ntur. Sci., 10(1): 58-70.
• Wyszkowska J. 2004. Właściwości mikrobiologiczne gleby zanieczyszczonej herbicydem Triflurotox 250 EC. Acta Agr. Silv. ser. Agr., 42: 463-473.
• Wyszkowska J., Boros E., Kucharski J. 2007. Effect of interactions between nickel and other heavy metals on the soil microbiological properties. Plant Soil Environ., 53(12): 544-552.
• Wyszkowska J., Kucharski J. 2004. Właściwości biochemiczne gleby zanieczyszczonej Granstarem 75 WG. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 501: 491-501.
• 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.
• Zhang H.B., Luo Y.M., Zhao Q.G., Wong M.H., Zhang G.L. 2006. Residues of organochloride pesticides in Hong Kong soils. Chemosphere. 63: 633-641.