Связывающая способность и детоксицирующие свойства гумусовых кислот по отношению к атразину (1098318)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени М. В. ЛОМОНОСОВАФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕДЕНИЯНа правах рукописиУДК 632. 954: 631.417Куликова Наталья АлександровнаСВЯЗЫВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ И ДЕТОКСИЦИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА ГУМУСОВЫХКИСЛОТ ПО ОТНОШЕНИЮ К АТРАЗИНУ(Специальность 03.00.27-почвоведение)Диссертация на соискание ученой степеникандидата биологических наукНаучные руководители:кандидат биологических наук,доцент Г.Ф. Лебедевакандидат химических наук,старший научный сотрудникИ.В.
ПерминоваНаучные консультанты:доктор биологических наукД.Н. Маториндоктор биологических наукП.С. ВенедиктовМОСКВА – 19992СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ................................................................................................................... 4Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................. 61.1. Строение и свойства гумусовых кислот............................................................... 61.1.1. Общая характеристика гумусовых кислот ............................................... 61.1.2. Взаимодействие гумусовых кислот с минералами................................
201.2. Взаимодействие гумусовых кислот с атразином............................................... 241.2.1. Поведение сим-триазиновых гербицидов в почве ................................ 241.2.2. Взаимодействие атразина с гумусовыми кислотамив почвенной среде......................................................................................
281.3. Детоксицирующие свойства гумусовых кислот по отношениюк атразину ............................................................................................................ 391.3.1. Гербицидная активность атразина.......................................................... 401.3.2. Физиологическая активность гумусовых кислот .................................. 411.3.3. Детоксицирующие свойства гумусовых кислот по отношению к симтриазиновым гербицидам ......................................................................... 45Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.................................................................... 512.1.
Отбор и характеристика почвенных образцов .................................................. 512.2. Выделение препаратов гумусовых кислот......................................................... 512.3. Характеристика гумусовых кислот .................................................................... 542.3.1. Элементный анализ ................................................................................. 542.3.2.
Методика 13С ЯМР спектроскопического анализа................................ 552.3.3. Методика гель-хроматографического определения молекулярныхмасс.............................................................................................................. 562.3.4. Методика потенциометрического определения кислотных групп...... 582.4. Методика приготовления адсорбционных комплексовкаолинит-гумусовые кислоты............................................................................ 592.5.
Исследование связывания атразина гумусовыми кислотами .......................... 602.5.1. Методика определения связывающей способности растворенныхгумусовых кислот по отношению к атразину с использованиемультрафильтрации .................................................................................. 602.5.2.
Техника экспериментов по определению связывающей способностиадсорбционных комплексов гумусовых кислот по отношению катразину................................................................................................... 612.6. Постановка токсикологических экспериментов ............................................... 622.6.1. Постановка лабораторно-вегетационных экспериментов ....................
622.6.2. Проведение токсикологических экспериментов в водных средах ...... 64Глава 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ .......................................................... 7733.1. Характеристика исследованных почв ................................................................ 773.2. Выделение и характеристика препаратов гумусовых кислот ..........................
783.2.1. Элементный состав................................................................................... 783.2.2. Молекулярно-массовые характеристики исследованных препаратовгумусовых кислот ...................................................................................... 823.2.3. Распределение углерода в исследованных препаратах гумусовыхкислот по данным 13С ЯМР спектроскопии ............................................ 903.2.4.
Содержание кислотных групп в препаратах гумусовых кислот.......... 923.2.5. Классификация исследованных препаратов гумусовых кислот спомощью кластерного анализа ............................................................. 933.3. Получение адсорбционных комплексов гумусовых кислот с каолинитом .... 943.4. Взаимодействие атразина с гумусовыми кислотами ...................................... 1023.4.1.
Взаимодействие атразина с растворенными гумусовымикислотами.............................................................................................. 1023.4.2. Связывание атразина адсорбционными комплексами гумусовыхкислот с каолинитом................................................................................ 1073.5. Детоксицирующие свойства растворенных гумусовых кислот по отношениюк атразину .......................................................................................................... 1123.5.1.
Количественная оценка детоксицирующих свойств гумусовыхкислот .................................................................................................... 1133.5.2. Исследование детоксицирующих свойств растворенных гумусовыхкислот по отношению к атразину с использованием растений мягкойпшеницы Triticum aestivum..................................................................
1153.5.3. Исследование детоксицирующих свойств растворенных гумусовыхкислот по отношению к атразину с использованием одноклеточнойводоросли Chlorella vulgaris................................................................ 1213.5.4. Исследованиедетоксицирующейспособностирастворенныхгумусовых кислот по отношению к атразину с использованиемхлоропластов......................................................................................... 1343.5.5. Сравнениерезультатовтоксикологическихэкспериментовсиспользованием различных тест-объектов ........................................ 1383.6. Детоксицирующие свойства гумусовых кислот по отношению к атразину надерново-подзолистых почвах .......................................................................... 139ВЫВОДЫ..................................................................................................................
144СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ...................................................... 145ВЫРАЖЕНИЕ ПРИЗНАТЕЛЬНОСТИ.............................................................. 164ПРИЛОЖЕНИЯ ...................................................................................................... 1654ВВЕДЕНИЕЭффективностьгербицидоввборьбессорнойрастительностьюподтверждена отечественной и мировой практикой земледелия. Так, сокращениеобъема применения гербицидов в России за последние 7 лет с 32 до 17 млн.
гапривело к удвоению потерь от сорняков (Захаренко, 1998). В тоже времяиспользованиегербицидовимеетнегативныепоследствия:накоплениесвязанных остатков в почве, поступление в грунтовые и поверхностные воды.Особо опасно загрязнение персистентными гербицидами, одним из наиболеераспространенных представителей которых является атразин (Захаренко, 1990).Время его жизни в почве составляет от нескольких недель до четырех лет иболее. Атразин принадлежит к классу сим-триазиновых гербицидов - сильныхспецифическихингибиторовфотосинтеза.Согласномногочисленнымисследованиям, основным фактором, определяющим закрепление атразина впочвенном профиле и уровень проявляемой им токсичности, являетсясвязывание с гумусовыми кислотами (Лебедева и др., 1990; Овчинникова, 1987).При этом в качестве единственного механизма детоксикации атразина в почвеобычно предполагают образование нетоксичных комплексов с гумусовымикислотами.
Однако ввиду сложности и неоднозначности взаимодействий,которые могут проистекать в системе минеральная матрица - гумусовые кислоты- гербицид - растение, данное предположение носит гипотетический характер.Его подтверждение требует постановки экспериментов, позволяющих оценитьдействие каждого из возможных факторов и их совокупности. Это определяетактуальностьиважностьпроведениякомплексныхисследований,предусматривающих изучение собственного воздействия гумусовых кислот нафотосинтезирующие организмы, количественную оценку связывающей идетоксицирующейспособностирастворенныхииммобилизованныхнаминеральной матрице гумусовых кислот в отношении атразина и ихпоследующее сопоставление. Указанные проблемы определили постановку целии задач настоящей работы.Цельработы:исследованиесвязывающейспособностидетоксицирующих свойств гумусовых кислот по отношению к атразину.и5Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующиезадачи:− выделить и охарактеризовать препараты гумусовых кислот и получить ихадсорбционные комплексы с минералами;− количественноохарактеризоватьсвязываниеатразинасгумусовымикислотами в растворенном и адсорбированном состоянии;− выявить взаимосвязь между строением гумусовых кислот и их связывающейспособностью по отношению к атразину;− количественно охарактеризовать детоксицирующие свойства препаратовгумусовых кислот по отношению к атразину и установить их взаимосвязь состроением гумусовых кислот;− изучить собственное воздействие гумусовых кислот на тестируемые объекты;− на основании комплекса данных по связывающей и детоксицирующейспособности гумусовых кислот сделать вывод о механизме детоксикацииатразина растворенными и адсорбированными гумусовыми кислотами.6Глава 1.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.