Детоксицирующая способность почв и выделенных из них гуминовых кислот по отношению к гербицидам, страница 4

Поэтому детоксицирующая способность целинныхпочв может существенно отличаться от детоксицирующей способностиих вариантов, используемых в сельском хозяйстве.Следует отметить, что нам не удалось найти литературныхсведенийосопоставлениидетоксикациигербицидовпочвойвестественном состоянии, на которой данный конкретный гербицидприменялся бы впервые, и ее пахотным вариантом.Изучение длительности токсического действия клопиралида нацелинном и культивируемом вариантах почв было предпринято Schutz ссоавт. (1996).

Результаты показали, что период полураспада данного20гербицида был значительно длиннее в целинном варианте с болеевысоким содержанием гуминовых кислот; в культивируемом вариантеразложение шло быстрее.Влияние различной обработки почвы на продолжительностьтоксического действия триазинов было изучено Г.Ф.

Лебедевой (1970).Для этой цели на одной части делянки, предварительно обработаннойгербицидом, была произведена культивация на глубину 10-12 см, а надругой - вспашка плугом с оборотом пласта на глубину 20 см. Врезультате через год после внесения гербицидов количество сорняков иих масса были значительно большими, а видовой состав сорняков богачена варианте “пашня” по сравнению с вариантом “культивация”.Согласно мнению автора, различия в достигнутой степени детоксикациитриазинов были обусловлены тем, что при вспашке гербицидыперемешивались с большим объемом почвы, что послужило снижениюих концентрации и уменьшению токсического эффекта.

Этим жеавтором было показано влияние различной степени окультуренностипочвы на длительность токсического действия триазинов (табл. 5). Так,симазин в дозе 3 кг/га на хорошо окультуренной дерново-подзолистойпочве через 12 месяцев после внесения оказывал лишь небольшоетоксическое действие, тогда как на слабо окультуренной дерновоподзолистой почве растения тест-культуры полностью погибали, итолько через 24 месяца токсическое действие гербицида на этой почвепрактически прекратилось. Автором также было показано, что надерново-подзолистой суглинистой почве при внесении 3 кг/га симазинатоксическое действие прекращалось через год, а на огородном варианте спустя 6 месяцев.

Аналогичные данные были получены в опыте сатразином.В опытах Stearman с соавт. (1989) изучалась токсичностьметрибузина и оксифлуорфена на почвах, находящихся под пашней и21многолетнимитравами.Результатыисследованийпоказали,чтотоксичность примененных гербицидов была в 1,5 раза ниже на пахотныхвариантах почв, хотя содержание углерода в них было несколькоменьше.

Авторы объяснили данный факт повышенной реакционнойспособностью гумусовых веществ пашни, представленных в большейстепени ГК и ФК, и в меньшей степени -гумином, по сравнению спочвой под многолетними травами.Таблица 5. Длительность токсического действия триазинов на дерновоподзолистой почве разной степени окультуренности (Лебедева, 1970).ПочварНДерновоподзолистаяхорошоокультуренная5,8Дерновоподзолистаяслабоокультуренная4,2Гумус,%3,651,85Дозагербицида,кг/гаСимазин335Прометрин5Симазин353Прометрин5Вес растений (яровой пшеницы)сроки послегербицида, % кчерез 12 мес.индикаторовв различныевнесенияконтролючерез 24 мес.82875511210096113112004610099920101Для понимания процессов ускоренной трансформации гербицида вусловияхокультуриванияпочвыследуетучитыватьизменения,происходящие в почве при вовлечении ее в сельскохозяйственноеиспользование.Результатыкомплексного исследования гумусногосостояния целинной и окультуренной дерново-подзолистых почвприведены в работе Овчинниковой с соавт.

(1978). В качествеестественного биоценоза авторами был выбран типичный участок леса;почва дерново-среднеподзолистая, легкосуглинистая с содержаниемгумуса в слое 5-10 см 2,5%, рН 5,3. Окультуренная почва представляла22собой вырубленный участок елово-березового леса, находившийся подпосевом подсолнечника. До закладки опыта поле произвестковали изасеяли многолетними травами. Характерные различия между двумяпочвами были установлены по интенсивности дыхания, являющейсяодним из наиболее объективных показателей биологической активностипочв. Результаты наблюдений показали, что в отдельные периоды с 1м2окультуренной почвы за час выделялось в 1,5-4 раза больше диоксидауглерода, чем из целинной почвы.

Интенсивная система обработкипахотной почвы (вспашка, рыхление, ежегодное внесение удобрений,известкование) способствовала улучшению всех почвенных режимов,включая снижение кислотности, что положительно повлияло напочвенную биоту и биохимическую активность почвы в целом.Изменение гумусного состояния выразилось в возрастании фракциигуминовыхкислот,связанныхскальцием(прирегулярномизвестковании), увеличении отношения СГК/СФК (в основном за счетснижениясодержанияфульвокислот),увеличенииколичестванерастворимого остатка (гумина).Следует отметить, что при повышении окультуренности почвстепень выраженности указанных изменений возрастает, происходитусиление процессов гумусонакопления, что связано с ежегоднымвнесениембольшихдозорганическихудобрений,увеличениемколичества пожнивных и корневых остатков, улучшением условийгумификации.

В общем, при переходе от лесных почв к пахотнымнаблюдается увеличение рН, емкости катионного обмена, степенинасыщенности основаниями, содержания обменного кальция, снижениевсех видов почвенной кислотности. Таким образом, создаются условиядляповышениябиологическойактивностипочв,чтоможетспособствовать ускорению деградации гербицида, находящегося как в23свободном, так и в связанном с различными компонентами гумусасостоянии.Изменение различных показателей состояния почв при вовлеченииих в сельскохозяйственное использование не следует рассматривать вотрыве от их типовой принадлежности (Александрова, 1980). Во-первых,смена климатических условий требует применения соответствующихагротехнических приемов, а во-вторых, при использовании одного и тогоже способа обработки на почвах, относящихся к разным климатическимзонам, могут происходить разнонаправленные изменения почвенныхсвойств.

Так, детальное исследование режима органического вещества вавтоморфных дерново-подзолистых, серых лесных и черноземныхпочвах, используемых под пашню, было проведено Б.А. Никитиным(1982). Сравнивались целинные и в разной степени окультуренныепочвы,находящиесяваналогичныхландшафтныхусловиях.Врезультате были сделаны следующие выводы: 1) в дерново-подзолистыхпочвахдажеприслабойстепениокультуренностивозрастаетсодержание гумуса в расчете на 20-сантиметровый слой; 2) в серыхлесных слабо- и среднеокультуренных почвах содержание гумусауменьшается; то же самое наблюдается и в черноземах. Автор полагает,что в дерново-подзолистых пахотных почвах даже без внесенияорганических удобрений улучшение условий увлажнения и аэрацииприводит к усилению процессов гумификации и гумусонакопления, а всерых лесных и черноземах - к их ослаблению.

Рядом исследователейотмечается, что обогащенность органическим веществом, оптимальныетемпература, влажность и аэрация, создаваемые в почвах с высокойстепенью окультуренности, благоприятствуют детоксикации гербицидовв условиях повышенной микробиологической активности (Лебедева,1970;Самгин,1975;“Прогнозирование...”, 1992).“Использованиепочв...”,1991;24Взаимодействие гербицидов с компонентами почвы носит двоякийхарактер: с одной стороны, происходит его инактивация под действиемразличных почвенных факторов, а с другой стороны - возможноизменение свойств почв под действием токсикантов (Miele, 1986;"Гербициды...", 1990; Гамалей с соавт., 1994).

Так, интенсивнаяхимическаяобработкавцеломмалогумусированных,снизкойбиологической активностью дерново-подзолистых почв может привестик общему ухудшению их гумусного состояния. При нарушенииэкологических условий гумусообразования - сокращении количествапоступающих в почву органических остатков, изменении состава фито- имикробоценозов снижается общее содержание гумуса, уменьшаетсяотношениеСГК/СФК(Орлов,Бирюкова,1987).Исключениеизэнергетического баланса почвы биологической массы сорных растенийприводит к активизации устойчивых форм микроорганизмов, которыепри дефиците легкодоступного материала могут разлагать гумусовыевещества. В результате создаются условия для перевода в подвижнуюформу части запасов общего гумуса (Гамалей с соавт., 1994).

Регулярноевнесение органических удобрений способствует нормализации общегосостояния почв и, в частности, баланса органического вещества,нарушенных в результате применения химических средств защитырастений (“Использование почв...”, 1991).Такимиспользованиеобразом,можетвовлечениеоказыватьпочввсельскохозяйственноесущественноевлияниенаихдетоксицирующие свойства по отношению к гербицидам, посколькуизменяются свойства почв по сравнению с их целинными аналогами.251.2. Роль гуминовых кислот в процессах детоксикации итрансформации гербицидов различных классов1.2.1.