Адсорбция и токсичность гербицида ацетохлора в почвах различных типов (1098303), страница 2
Текст из файла (страница 2)
сформировать представительную выборку образцов почв различнойтиповойпринадлежностииопределитьихфизико-химическиехарактеристики;2. выделить илистую фракцию и ГК из отобранных почвенных образцов ипровести их физико-химическое исследование;3. синтезироватьмодельныеадсорбционныеминералорганическиекомплексы на основе выделенных препаратов ГК и каолинита;4. определить адсорбционную способность образцов почв, илистыхфракций и комплексов каолинит-ГК по отношению к ацетохлору;5. охарактеризовать токсичность, проявляемую ацетохлором на почвахразличной типовой принадлежности;6. установить взаимосвязь адсорбции и токсичности ацетохлора сосвойствамипочв,илистыхминералорганических комплексов.6фракцийиГКвсоставеГЛАВА 1.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ1.1. Поведение ацетохлора в почвах различной типовойпринадлежности1.1.1. Структура, свойства и эколого-агрохимическая оценкаопасности ацетохлораАцетохлор(2-хлор-2'-метил-6-этил-n-этоксиметилацетанилид)–производное хлорацетанилида – является действующим веществом (д.в.)таких гербицидов как харнес, ацетал, аценит, гардиан, релай, сацемид, сарпас,трофи, винер, топ-хэнд и др. (Thomson, 1993; Farm Chemicals Handbook, 1995;Филипчук, 1993).
Структурная формула ацетохлора приведена ниже (рис. 1.1).Рис. 1.1. Структурная формула ацетохлора.Ацетохлор является селективным препаратом системного действия идействует преимущественно на корни проростков, ингибируя синтез белков.Гербициды, содержащие ацетохлор, в мировом земледелии используют впосевах таких культур как кукуруза, картофель, хлопчатник, подсолнечник,табак, капуста, соя, горох, цитрусовые, кофе для борьбы с однолетнимизлаковыми и двудольными сорняками (Thomson, 1993; Farm ChemicalsHandbook, 1995; Толмачева, 1995).
Основной способ внесения гербицида –опрыскивание до посева (с последующей заделкой в почву при недостаткевлаги) или до всходов культуры. Толмачева (1995) считает, что заделка впочву необходима в связи с возможной фотодеструкцией гербицида.В России ацетохлор (препараты трофи и харнес) применяют с 1992года, он рекомендован к применению на посевах кукурузы, подсолнечника и7сои при нормы расхода - 1,5 -3 л/га. (Список пестицидов и агрохимикатовразрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2001).Гербициды на основе действующего вещества ацетохлор проявиливысокую эффективность в борьбе с сорняками. Так, в демонстрационныхопытах ВНИИФ, проведенных в 2000 г.
в Московской области, внесениехарнеса в дозе 3 л/га до всходов на посевах кукурузы снижало засоренность на64-69 % по числу сорняков и на 64-68 % по массе сорняков по сравнению сконтролем. Прибавка урожая зеленой массы кукурузы составила 481 ц/га. Привнесении трофи в той же дозе засоренность снижалась на 52-64 % по числу ина 53-58 % по массе сорняков; прибавка урожая составила 273 ц/га. Впроизводственных посевах кукурузы внесение харнеса (3 л/га) приводило кснижению засоренности на 79 %, прибавка урожая составила 372 ц/га.(Спиридонов и др., 2001).Основные физико-химические и токсикологические свойства гербицидаприведены в табл.
1.1.Таблица 1.1Физико-химические и токсикологические свойства ацетохлораПараметрРастворимость в воде при 25 °С,мг/лОктанольно-водныйкоэффициент,lg KOWLD50(min) (крысы),мг/кгДопустимая ежедневная доза (ADI),мг/кг веса тела (крысы)KOC (почвы),л/кг ОСЗначение232148ИсточникFarm ChemicalsHandbook, 1995Спиридонов и2000там же0.01там же3.03130118-311др.,там жеLiu et al., 2000Формально по своим физико-химическим и токсикологическимсвойствам ацетохлор не представляет опасности для чувствительных культурсевооборота и окружающей среды.
Время, за которое в почве разлагается 50%ацетохлора (Т50) при соблюдении технологии внесения (4 л/га), составляет 726 суток (Сметник, 2000). Однако в случае передозировки Т50 ацетохлорарезко увеличивается. По данным Филипчука и др. (1993) при дозе 16 л/га Т508составило 641-760 суток. Кроме того, высокое значение lg KOW указывает натоксичность гербицида для водной биоты (ПДК в воде - 0,001 мг/л), так какостаточныеколичествагербицидамогутлегкопроникатьчерезлипопротеидный барьер и накапливаться в водных организмах (Спиридонов идр., 2000).
Появились данные о попадании ацетохлора в грунтовые воды иводохранилища (Сметник, 2000).Влияние ацетохлора на почвенную биоту проявляется достаточнослабо: по данным Филипчука с соавторами (1993) на слитом черноземеконцентрацияацетохлора,снижающаячисленностьотдельныхгрупппочвенных микроорганизмов на 50% (СК50), составляет: для грибов –375.6 мг/кг, для бактерий – 566.2 мг/кг, для актиномицетов – 480.5 мг/кг(Филипчук и др. 1993). Столь высокая величина СК50 означает, что дляизученных почвенных микроорганизмов ацетохлор практически не токсичен(Методическиерекомендации….,1981).Концентрацияацетохлора,вызывающая 50 % ингибирование почвенных ферментов (ИК50), для каталазысоставила 67.9 мг/кг, для пероксидазы и полифенолоксидазы – 43.8 мг/кг, чтопозволяет отнести ацетохлор к слабым ингибиторам.Для более объективной оценки эколого-агрохимической опасностигербицида проводят его классификацию по степени подвижности в почвесогласно Спиридонову и др.
(2000) (табл. 1.2). В основу указаннойклассификации положена способность гербицида к миграции по почвенномупрофилю. Для ее оценки используют такие физико-химические показатели,как растворимость и октанольно-водный коэффициент (lg Kow) в совокупностис коэффициентом распределения гербицида между почвой и водной фазой,нормированным на содержание органического углерода в почве (KOC). Чемменьше растворимость гербицида, тем он менее подвижен в почве; чембольше значение lg Kow, тем меньше подвижность гербицида в процессемассопереноса по почвенному профилю с водой.9Таблица 1.2Комбинированная шкала оценки опасности пестицидовдля окружающей среды (эколого-агрохимические критерии)(Спиридонов и др., 2000)Показательlg KOWРастворимость в воде,мг/л при 25оСKOC,л/кг СХарактеристики класса>3.83.8-2.42.4-1.41.4-0.08<0.08<11-100100-1000>1000>4000500-400075-49916-74<15Параметры (баллы)классаНе подвижен (1)Малоподвижен (2)Среднеподвижен (3)Подвижен (4)Сильноподвижен (5)Малоподвижен (1)Среднеподвижен (2)Подвижен (3)Сильноподвижен (4)Не подвижен (1)Малоподвижен (2)Среднеподвижен (3)Подвижен (4)Сильноподвижен (5)В соответствии с "Комбинированной шкалой…" ацетохлор можноклассифицировать по величине lg KOW как малоподвижный, по растворимостии KOC – как среднеподвижный (см.табл.
1.1). Следует отметить, что подобныеоценки довольно условны. Так, если lg KOW и растворимость определяютсятолько химическими свойствами гербицида, то KOC зависит еще и от свойствпочв. Поэтому ниже будет рассмотрено поведение ацетохлора в почвахразличной типовой принадлежности.1.1.2. Поведение ацетохлора в почвах различной типовойпринадлежностиПомимо химических свойств гербицида, его поведение в почвезависит, прежде всего, от климатических условий почвенно-географическойзоны и от комплекса физико-химических свойств, присущих данномупочвенному типу.Основными климатическими факторами, играющими существеннуюроль в разложении и улетучивании гербицидов, являются температура ивлажность почвы. Повышение температуры и влажности почвы усиливает10микробиологическое разложение гербицидов, ускоряет их химическуюдеградацию и способствует улетучиванию (Соколов и Галиулин, 1987;Wheeler et al., 1979).
Так, в условиях влажных субтропиков производные симтриазина и фенилмочевины даже в дозах 20-30 кг/га теряли фитотоксическиесвойства за 3-5 месяцев, т.е. скорость их инактивации в данной зоне в десяткираз выше, чем в зоне распространения дерново-подзолистых, серых лесных,черноземных, каштановых и сероземных почв (Спиридонов и др., 1970).Наибольшая детоксикация гербицидов обычно наблюдается при влажности,близкой к полной полевой влагоемкости (Лунев, 1992). Так, для трифлуралинапериод, за который содержание гербицида в почве снижается на половину(Т50), в сухой почве составил 100 суток, во влажной – 7 суток.Исследование миграции аценита (д.в.
ацетохлор) и родственногоацетанилидового гербицида – лассо (д.в. алахлор) в черноземах обыкновенныхсеверной части степной зоны Украины в условиях полевого экспериментапоказало сопряженность миграции гербицидов по профилю с количествомосадков (Ладонин и др. 1995). О взаимосвязи количества осадков соскоростью исчезновения ацетохлора из поверхностного слоя (0-8 см) почвысообщают также Mueller с соавт.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
