Dynamics of a decrease in the residual content of 2,4-D-amine salt herbicide in light gray forest soils
- Authors: Imamov A.H.1,2, Kalachev N.N.1,2
-
Affiliations:
- Kazan Order of the Red Banner of Labor Medical Institute. S. V. Kurashova
- Kazan Branch (TsINAO) Central Research Institute of Agrochemical Services
- Issue: Vol 59, No 3 (1978)
- Pages: 68-70
- Section: Articles
- Submitted: 24.02.2021
- Accepted: 24.02.2021
- Published: 15.05.1978
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/61749
- DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj61749
- ID: 61749
Cite item
Full Text
Abstract
The intensity of decomposition of the 2,4-DA herbicide on light gray forest soils has been studied. In all controlled soil layers and on the unproductive part of the barley, the toxicant content was maximal in the first 8-9 days after the herbicide treatment.
Keywords
Full Text
Изучена интенсивность разложения гербицида 2,4-ДА на светлосерых лесных почвах. Во всех контролируемых слоях почвы и на непродуктивной части ячменя содержание токсиканта было максимальным в первые 8—9 дней после обработки гербицидом.
К 51—52-м суткам остатки микроколичеств пестицида постепенно уменьшились во всех глубинах почвы. Отмечено появление метаболитов 2,4-Д.
В сельском хозяйстве нашей зоны в качестве гербицидов широко применяют производные хлорфеноксиуксусной кислоты: аминную и натриевую соли, бутиловый, кротиловый, октиловый эфиры 2,4-Д. Многие соединения этих гербицидов являются биологически активными, могут быстро проникать в растения и влиять на физиолого-биохимические свойства. Устойчивость производных 2,4-Д в почве зависит от ее физико-химических свойств и наличия органических примесей. Известно, что даже после выпадания атмосферных осадков и искусственного дождевания не всегда снижается фитотоксичность этих препаратов. Хлорфеноксисоединения являются средне- и малотоксичными. Они оказывают местное и кожнорезорбтивное действие, проявляют слабо выраженную кумулятивную способность. Установлено, что они обладают эмбриотоксическими, тератогенными свойствами, а также могут вызывать генетический эффект [1, 4]. При обработке растений большими дозами может наступить изменение биологической ценности производственных культур (снижение содержания белков, витаминов, углеводов и др.).
Среди этих ядохимикатов значительное место занимает гербицид 2,4-Д-аминная соль.
Мы изучали интенсивность разложения 2,4-ДА в светло-серых лесных почвах, наиболее характерных для нашей зоны, чтобы в дальнейшем выяснить длительность сохранения их во внешней среде в конкретных природно-экономических районах при современном уровне химизации. Опыты проводили совместно с токсикологами в Горьковской областной агрохимической лаборатории на серых лесных почвах сельскохозяйственной опытной станции при возделывании ячменя.
В почвах контрольного участка с распыленным бесструктурным механическим составом содержание подвижного Р2О5 было равно 22 мг/кг, обменного К2О — 24 мг/кг, pH водной вытяжки — 4,6—5,0. Среднемесячная температура воздуха в периоды контроля с июня по август составляла 17,3°; 19,0° и 15,4°С, относительная влажность — 71—83%, осадки — 62,4—146,1 мм.
В эксперименте применяли препараты 2,4-Д-аминной соли (концентрация действующего вещества 40%) в дозе 2 кг/га (количество д. в. 0,8). Повторность опыта — пятикратная.
Контрольное поле площадью 10 га было разбито на 5 элементарных участков по 2 га каждый. Результаты анализов (мг/кг) получены как усредненное значение с пяти участков. Анализ всех образцов проводили в 4-кратной повторности [2].
Динамика снижения остаточного содержания 2,4-Д-аминной соли в почве и растениях (ячмень)
Дата | Образец | Глубина взятия образца, см | Содержание 2,4-ДА, мг на 1 кг абс. сухой массы | Время от обработки до анализа, дни |
1/VI 1977 | Почва | 0—5 | 0 | 1 |
|
| 5—10 | 0 | 1 |
|
| 10—22 | 0 | 2 |
| Подпахотный горизонт | 0 | 2 | |
6/VI 1977 | Обработка поля препаратом |
|
| |
14/VI | Почва | 0—5 | 0,22 | 9 |
|
| 5—10 | 0,12 | 9 |
|
| 10—22 | 0 | 10 |
| Непродуктивная часть растения | 0,53 | 8 | |
22/VI | Почва | 0—5 | 0,02 | 23 |
|
| 5—10 | 0,01 | 23 |
|
| 10—22 | 0,02 | 24 |
| Непродуктивная часть растения | 0,07 | 22 | |
20/VIII | Почва | 0—5 | 0 | 5Г |
|
| 5—10 | 0 | 51 |
|
| 10—22 | 0 | 52 |
| Непродуктивная часть растения | 0 | 45 | |
11/VIII | Почва | 0—5 | Обнаружены | 68 |
|
| 5—10 | метаболиты | 68 |
|
| 10—22 | 2,4-Д | 69 |
| Подпахотный горизонт | 0 |
|
Уровни остаточных количеств 2,4-Д-аминной соли в почве и растениях (ячмень) представлены в таблице.
Опыты показали, что во всех контролируемых слоях почвы и на непродуктивной части ячменя содержание токсиканта было максимальным в первые 8—9 дней после обработки гербицидом. Наибольшее количество препарата выявлялось на глубине до 5 см (0,22 мг/кг), наименьшее — от 5 до 10 см (0,12 мг/кг), а в более глубоких слоях остатков гербицида не найдено. Значительное количество токсиканта накапливалось на непродуктивной части растения на 8-е сутки (до 0,53 мг/кг).
К концу 3-й недели после обработки остаточное содержание препарата в почве и растениях заметно уменьшалось: через 22 дня остатки пестицида составляли 0,07 мг на 1 кг сухой массы. Быстро разлагался гербицид и в поверхностных слоях почвы. Затем постепенно начиналась миграция гербицида в более глубокие слои, и он появлялся на глубине до 22 см в количестве 0,02 мг/кг. К 51—52-м суткам остатки пестицида уменьшались во всех изученных слоях почвы и в растениях. На непродуктивной части растения не обнаружено остатков 2,4-ДА на 45-е сутки после обработки пестицидом. Вместе с тем на 51—52-е сутки на глубине до 10 см появлялись метаболиты 2,4-Д; в слоях от 10 до 22 см и подпахотном горизонте в это время они не обнаруживались. Постепенно (к 60—70-м суткам) появлялись метаболиты и в продуктивной (зерне) и непродуктивной части растения.
Следовательно, на серых лесных почвах деградация 2,4-Д-аминной соли в почве прошла за 3—4 недели. Относительно короткое время распада пестицида можно объяснить воздействием ряда факторов: в периоды вегетации была сравнительно теплая погода и высокая влажность воздуха. Очевидно, благодаря снижению испарения в этих условиях улучшается проницаемость и, следовательно, проникновение гербицида. Как известно, фитотоксичность 2,4-Д лучше всего проявляется при среднесуточной температуре воздуха более 15°С и влажности выше 70%
Появление в почве и растениях метаболитов 2,4-Д в момент снятия урожая можно объяснить влиянием ферментов почв и растений, расщепляющих данное, соединение, хорошей проницаемостью гербицида через клеточные мембраны почвенных микроорганизмов, наличием благоприятной экологической обстановки в почве, сорбцией почвенными коллоидами. По-видимому, на этих почвах, достаточно разлагающих 2,4-Д флавобактерий, ноккардий и других микроорганизмов, которые метаболизируют данные соединения. Но судьба этих метаболитов пока не ясна.
Для получения урожая, не содержащего остаточных количеств гербицида, необходимо строго придерживаться сроков обработки растений: чем в более ранний период роста происходит обработка, тем меньше остаточных количеств препарата в собираемом урожае и соответственно в почве.
About the authors
A. H. Imamov
Kazan Order of the Red Banner of Labor Medical Institute. S. V. Kurashova; Kazan Branch (TsINAO) Central Research Institute of Agrochemical Services
Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Department of Microbiology, Toxicology laboratory
Russian Federation, Kazan; KazanN. N. Kalachev
Kazan Order of the Red Banner of Labor Medical Institute. S. V. Kurashova; Kazan Branch (TsINAO) Central Research Institute of Agrochemical Services
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Kazan; Kazan