«Влияние фунгицидов на микробиологическую активность почвы»

                              Муниципальное образовательное учреждение

 «Средняя образовательная школа №2»

 Название проектной работы:

 «Влияние фунгицидов на микробиологическую активность почвы»

                                              Автор работы: Ушакова Татьяна Александровна  

                                                 ученица 10 класса  МОУ СОШ №2

                                               2020 – 2021 учебный год

Паспорт проектной работы

1. Тема проекта: «Влияние фунгицидов на микробиологическую активность почвы»

2. 2020-2021 уч.год

3. МОУ «Средняя общеобразовательная школа №2»

4. Класс: 10

5. Автор проекта: Ушакова Татьяна

6. Руководитель проекта: Сотникова Э.С.

7. График работы над проектом.

Подходы и техники для реализации проекта.

1) Изучение литературы и анализ ресурсов сети интернет по теме исследования.

2) Интеграция знаний по биохимии и агробиологии.

3) Организация совместной работы со специалистами базового хозяйства СХПК «Россия» по вопросам использования фунгицидов. Обсуждение данной проблемы на примере

СХПК «Россия» с главным агрономом Киселевым В.А. и агрономом-агрохимиком Асеевым В.В.

4) Организация практических мероприятий (исследований) с участием заведующей агрохимической лабораторией Дубач Н.А.

Промежуточные результаты:

1) Найти единомышленников и помощников.

2) Установить связь с ВУЗом, сельскохозяйственным предприятием, лабораториями.

3) Получить результаты лабораторных исследований влияния фунгицидов на почву.

4) Практически убедиться в правильности полученных результатов.

5) Подтвердить или опровергнуть гипотезу.

6) быть допущенной к участию в конкурсе проектов.

Планируемый результат: защитить выполненный проект, разместить работу в сети интернет

8. Иллюстративный ряд к проекту: схемы, фотоматериалы.

Оглавление

1.Введение…………………………………………………………………...3

2. Проблема, цели, задачи , актуальность…………………………………4

3. Основная часть.

Обзор литературных источников

3.1 Общая характеристика пестицидов……………………………………5

3.2 Фунгициды-химические вещества для борьбы с грибными

болезнями с/х растений…………………………………………………… 7

4. Мои исследования:

4.1.Выбор фунгицидов, их экологическая опасность и риски …………. 12      

4.2 Методика лабораторных работ………………………………………    12

4.3 Методика оценки ЦРА почвы…………………………………………..13

4.4.Методика оценки активности других (не целлюлозоразрушающих)

 микроорганизмов в почве ………………………………………………….13

4.5. Результаты экспериментов……………………………………………..13

5. Вывод по итогам эксперимента………………………………………… 14

6. Влияние растворов минеральных солей на общую

 микробиологическую активность почвы…………………………………  15

7. Общие выводы…………………………………………………………… 16

8. Заключение ……………………………………………………………...  .16

9. Список литературы……………………………………………………  …17

10. Приложение ……………………………………………………………...18

1. Введение

      Почва - сложный субстрат и точно определить факторы, которые регулируют микробиологические процессы в ней, до сих пор довольно трудно. Количественные и качественные изменения микрофлоры связаны с питательным режимом почвы и с условиями питания растений. Определение микробиологических процессов, оказывающих существенное влияние на содержание отдельных питательных элементов в почве, является важной задачей, решение которой обусловливает повышение почвенного плодородия. В интенсивном земледелии экологические условия  могут  иногда  в  решающей степени определять эффективное плодородие почвы.  В  ней  существуют  тесные многообразные связи между  всеми  почвенными  организмами.  Причем  вся  эта система находится в  состоянии  непрерывно  изменяющегося  равновесия.  Одни группы микроорганизмов предъявляют  простые  требования  к  пище,  другие  — сложные. Между одними группами существуют симбиотические (взаимно  полезные) связи, между другими — антибиотические. Микроорганизмы  в  последнем  случае выделяют в почву вещества, подавляющие развитие других микроорганизмов.

     Практическое  значение   имеет   способность   некоторых  микроорганизмов оказывать губительное действие на представителей фитопатогенной  микрофлоры. Усилить активность желательных микроорганизмов можно путем внесения в  почву органического  вещества.  В  этом  случае  отмечается  вспышка  в   развитии почвенных  сапрофитов,  которые,  в  свою  очередь,   стимулируют   развитие микроорганизмов,   угнетающих   фитопатогенные   виды.    Для    нормального функционирования почвенных организмов  необходимы  прежде  всего  энергия  и питательные вещества. Для  подавляющего  большинства  микроорганизмов  такой источник  энергии  —  органическое  вещество   почвы.   Поэтому   активность почвенной микрофлоры главным образом зависит от поступления  или  наличия  в почве органического вещества. Для   оценки   деятельности   почвенной   биоты   используют    показатель

«биологическая активность почвы». Под биологической активностью понимают,  в одних случаях общую  биогенность почвы, определяемую, как правило,  подсчетом общего   количества   почвенных   микроорганизмов.   Если   иметь   в   виду несовершенство  методик,  применяемых  в  этом  случае,  и  малую  кратность определений  во  времени,  то  результаты  анализа  дают  примерную  картину биологической активности почвы. Другая  точка  зрения  относительно  методов   определения   биологической активности почвы заключается  в  учете  результатов  деятельности  почвенных организмов. Особенно важен такой  подход  в  агрономии.

Проблема: Различные химические вещества, которыми пользуется человек для обеспечения благоприятных условий свой жизни,  часто оказывают негативное влияние на сообщества организмов почвы. Поэтому экологическое равновесие, то есть сохранение стабильности сложных биологических систем, таких как почва, может быть нарушено в результате деятельности человека.

 Почвообразование невозможно без разрушения органических остатков.

Фунгициды влияют на активность почвенных процессов и экологическую чистоту среды обитания живых организмов. Но до сих пор учеными не установлена точная зависимость между качеством работы микроорганизмов почвы и внесенными фунгицидами.

Анализ проблемы:

В настоящее время происходит накопление остаточных фунгицидов (после внесения) в почве. От этого зависит  устойчивость биогеоценозов. Клинцаре A.A. в своем труде «Пестициды и микрофлора растений» говорит, что «один из факторов устойчивости агробиоценозов при проведении мероприятий по защите растений - их реакция на последействие пестицидов. Важнейшими показателями являются скорость разрушения начального количества пестицида и их накопление в почве. В то же время они могут быть экотоксикантами для почвенной биоты, в том числе микробиоты»

 Накопление в почве пестицидов вредит плодородию почвы и, как следствие,  качеству сельскохозяйственной продукции (Минеев, В.Г. «Агрохимия, биология и экология почвы» Поэтому в быстро меняющихся условиях среды, необходимо «своевременное изучение действия фунгицидов на жизнедеятельность и физиологическую активность отдельных групп микроорганизмов».( Клинцаре, А.А. «Пестициды и микрофлора растений»), Это позволит выработать меры, обеспечивающие сохранение агроэкосистем и повышение урожайности сельскохозяйственных культур (Авдеенко Алексей Петрович и др. Донской государственный аграрный университет, доктор сельскохозяйственных наук, профессор) 

Противоречия и гипотеза

1) Если концентрации фунгицидов небольшие, то изменение почвенных процессов несущественно;
2) В любом варианте использования изменение почвенных процессов существенно и требует от человека ответственного отношения к использованию фунгицидов.

Цель проекта:

дать качественную и количественную оценку влияния выбранных фунгицидов на микробиологическую активность почвы. 

Задачи исследования:

1) Сравнить влияние фунгицидов Альто супер,  Амистар Экстра и кристаллогидрата сульфата железа (II) на активность почвы. (Контроль – полив водой)

2) Выявить влияние доз выбранных фунгицидов на активность почвы.

3) Проследить  динамику развития  микроорганизмов в почве.

4) Определить влияние изучаемых веществ на микробиологическую не целлюлозоразрушающую активность почвы.

5) Сравнить результаты лабораторных опытов по влиянию разных фунгицидов на активность почвы.

Объект исследования:  целлюлозоразрушающие и другие микроорганизмы почвы, как важная часть ее экологической целостности.

Предмет исследования:  оценка действия  фунгицидов на биологическую активность почвы.

Актуальность: быстрые изменение природной среды в результате антропогенного воздействия ведут к нарушению структуры и функционированию природы. Необходимо незамедлительное научное решение этого вопроса.

Экспериментальная часть работы была проведена таким образом, чтобы можно было выбрать одну из следующих альтернатив:
– под влиянием низких концентраций изучаемых веществ почвенные процессы изменяются несущественно;
– изменение почвенных процессов существенно и требует ответственного отношения человека к использованию указанных веществ.
Для этого необходимо было дать качественную и количественную оценку влияния выбранных фунгицидов на микробиологическую активность почвы.

3. Основная часть.

3.1.Обзор литературных источников.

1) Общая характеристика пестицидов

Проблема предотвращения потерь урожая от вредителей, болезней и сорняков относится к числу важнейших народнохозяйственных проблем нашего времени. В настоящее время общепринято, что эффективная защита растений от вредных организмов может быть достигнута только при помощи интегрированной системы мероприятий, включающих использование химических, биологических, агротехнических и селекционных мер при надлежащей постановке прогнозирования. Такие интегрированные системы применительно к различным культурам и почвенно-географическим зонам разработаны и разрабатываются, причем ведущая роль в борьбе против вредных организмов отводится химическим средствам защиты растений — пестицидам.

Всесторонний анализ этого вопроса, как у нас в стране, так и за рубежом, показал, что применение пестицидов сохранит свою ведущую роль в защите растений и в обозримом будущем.

Пестициды - собирательный термин, охватывающий химические соединения различных классов, применяемые для борьбы с вредными организмами в сельском хозяйстве, здравоохранении, промышленности, нефтедобыче и многих других случаях. Пестициды начали использовать еще в войсках Александра Македонского для борьбы с паразитами человека (порошок долматской ромашки). В здравоохранении пестициды применяют для борьбы с членистоногими - переносчиками таких опасных заболеваний, как малярия, чума, туляремия, энцефалит, сонная и слоновая болезнь, многие кишечные заболевания. В здравоохранении и ветеринарии, кроме того, пестициды используют в качестве дезинфицирующих средств, в промышленности - для предохранения неметаллических материалов (полимеров, древесины, текстильных изделий), борьбы с обрастанием морских судов, особенно в южных морях, для борьбы с сероводородобразующими бактериями, для предохранения труб от коррозии.

В наибольших масштабах пестициды используют в сельском хозяйстве для борьбы с членистоногими (инсектициды и акарициды), нематодами (нематоциды), грибными (фунгициды) и бактериальными (бактерициды) заболеваниями растений и животных, а также для борьбы с сорняками (гербициды). К пестицидам относят также регуляторы роста растений (ретарданты), используемые для борьбы с полеганием различных культур, для дефолиации (удаления листьев) и десикации (подсушивания растений на корню), чтобы облегчить уборку урожая, а также для предохранения от заморозков и засухи.

Современные требования к пестицидам. В связи с широким применением пестицидов возник вопрос о возможной опасности их для человека и окружающей среды. Опасность применения пестицидов может быть связана с наличием остатков в пищевых продуктах, с загрязнением водоемов, почвы и других объектов. По этому вопросу было много эмоциональных выступлений в печати, которые характеризуют не столько опасность, сколько некомпетентность их авторов. Для уменьшения возможной опасности разработаны следующие требования к современным пестицидам:

1) низкая острая токсичность для человека, полезных животных и других объектов окружающей среды;

2) отсутствие отрицательных эффектов при длительном воздействии малых доз, в том числе мутагенного, канцерогенного и тератогенного действия (тератогенный - повреждающий зародыш);

3) низкая персистентность (низкая устойчивость в окружающей среде со временем разложения не более одного вегетационного периода).

Кроме того, рекомендуемые препараты должны обладать следующими свойствами:

1) высокая эффективность в борьбе с вредными организмами;

2) экономическая целесообразность использования;

3) доступность сырья и производства.

Токсичность пестицидов. Говоря о токсичности пестицидов, надо сказать, что большинство современных препаратов заметно более безопасны, чем многие лекарственные средства. Например: ЛД50 поваренной соли - 3750 мг/кг, кофеина - 200 мг/кг, аспирина - 1750 мг/кг, а современных гербицидов - производных сульфонилмочевины - 5000 мг/кг (ЛД50 - доза препарата, при которой погибают 50% экспериментальных животных). По статистике отравлений в США наибольшее число смертельных случаев отмечено при отравлении алкоголем и менее 2% - от пестицидов и минеральных удобрений.

Экономическая эффективность применения пестицидов. Широкое применение пестицидов связано с их высокой экономической эффективностью, которая может быть охарактеризована следующим примером: прополка одним человеком 1 га сахарной свеклы требует не менее 20 рабочих дней, тогда как использование современных гербицидов позволяет решить эту проблему за 30-40 мин. Кроме того, применение некоторых гербицидов позволяет перейти к беспахотному земледелию, что резко сокращает расход горючего и труда. Эффективность комплексной химизации зерновых культур может быть показана на примере ФРГ. С 1955 по 1988 год урожай пшеницы в стране вырос с 25 до 64 ц/га, из которых 10 ц приходится на улучшение семеноводства и обработки почвы, 7 ц - на применение минеральных удобрений, 7 ц - на применение ретардантов и остальное - на инсектициды, фунгициды и гербициды.

Формы применения. Пестициды, подобно лекарственным средствам, применяют в виде различных форм, важнейшими из которых являются следующие.

1. Смачивающиеся порошки, которые при разведении водой дают устойчивую суспензию. Они содержат действующее вещество, наполнитель, детергент и иногда некоторые вспомогательные вещества в зависимости от активности препарата. Содержание действующего вещества может колебаться от 1 до 90%.

2. Концентраты эмульсий, которые с водой образуют устойчивую эмульсию. Концентрат эмульсии содержит действующее вещество, растворитель, детергент и вспомогательное вещество. Содержание действующего вещества в зависимости от активности соединений может колебаться от 1 до 90%.

3. Дусты для опыливания. Они содержат наполнитель, действующее вещество и вспомогательные вещества, содержание действующего вещества в дустах может колебаться от 1 до 20%.

4. Гранулы с различной величиной частиц, содержащие действующее вещество, наполнитель, вспомогательные вещества. Величина гранул может колебаться в широких пределах в зависимости от назначения, содержание действующего вещества - от 1 до 10%.

Растворимые в воде препараты выпускаются как в твердом виде (порошок, таблетки), так и в виде водных растворов.

5. Растворы в органических растворителях.

6. Для борьбы с грызунами используют в качестве наполнителей пищевые продукты.

2) Фунгициды-химические вещества для борьбы с грибными болезнями с/х растений

Грибные  болезни являются причиной значительных потерь урожая сельскохозяйственных культур и продуктов их переработки. Опасность сильного поражения растений возрастает в посевах, возделываемых по интенсивным технологиям, в многолетних и монокультурах. В связи с изменением технологии возделывания зерновых культур, повышением их урожайности стала значимой вредоносность болезней, которая при низких урожаях (порядка 10—20 ц/га) не была столь ощутимой.

Классификация фунгицидов.

По происхождению и составу:

Химические неорганические фунгициды:

медьсодержащие (бордосская и бургундская жидкости, хлорид меди, Чемпион, Купроксат, Медян экстра)

серосодержащие (коллоидная сера, Тиовит Джет);

соединения железа (железный купорос);

 соли других элементов (хлорид ртути; фосфиды алюминия, цинка, магния, бура, фосфин, борная кислота).

Химические органические:

Карбаматы (Инфинито, Консенто, Превикур Энерджи, Татту);

дитиокарбаматы (Акробат, Богатырь, Манкоцеб, Ордан, Ридомил Голд, Татту, Раксил)

морфолины (Акробат, Кабрио Дуо);

имидазолы (Мираж, Альфа-Протравитель);

фталимиды (Мерпан);

фенилпирролы (Свитч, Селект);

фосфорсодержащие (Альетт, Превикур Энерджи);

триазолы (Альто Суппер, Амистар Трио, Квадрис Топ, Линкор, Скор, Альтерно, Топаз, Тиофен Экстра, Импакт, Солигор);

стробилурины (Амистар, Квадрис, Самшит, Строби, Терсел) и др.

Биологические фунгициды для растений:

из растений (Биорейд, Деймос, Натургард);

из грибов (Триходермин);

из бактерий (Фитоспорин, Гаупсин).

По объекту обработки:

1. протравители семян и посадочного материала (Акробат, Антихрущ, Дерозал, Престиж, Селест Макс, Раксил Ультра, Фундазол, Ламадор, Модесто);

2. антисептики и антибиотики для субстрата (Превикур Энерджи, Максим, Витавакс, коллоидная сера, Фитоцид, Гаупсин, Фитоспорин, Триходермин);

3. препараты фунгициды для обработки многолетников в период покоя (медный и железный купорос, бордосская жидкость);

4. средства для растений в процессе выращивания (прочие системные и контактные препараты).

По цели применения:

Профилактические.

Профилактическое действие характерно для контактных фунгицидов. Фунгициды системного действия защищают растения и лечат проявления болезней. С целью предупреждения выработки резистентности к системным средствам в профилактических обработках группы химических веществ чередуют.

Иммунизирующие (Максим XL, Азимут, Родник, Триходермин).

Лечебные (системные препараты). Контактные фунгициды эффективны в 1−3 дни заболевания.

Группы средств по принципу действия:

1. Контактные − покрывают поверхность растений, играют роль барьера (Пеннкоцеб, Дитан, Тиовит Джед, бордосская смесь, Антракол, Танос, Ридомил Голд, Кабрио Топ).

2. Системные фунгициды − проникают через покровы в проводящую систему растений, циркулируют в составе сока (Солигор, Консенто, Инфинито, Фалькон, Превикур Энерджи, Фоликур, Альто Суппер, Амистар Трио и Экстра, Квадрис, Тилт, Хорус, Юниформ, Фундазол, Топсин-М, Топаз, Скор).

Подразделения по избирательности:

Средства против возбудителей мучнистой росы (Абакус, Гаупсин, Дерозал, Дитан, Импакт, Квадрис, Кумулюс, Максим, Медея, Орбит, Полирам, Раксил Экстра, Рекс Дуо, Скор, Свитч, Строби, Терсел, Тилт, Топсин-М, Фалькон, Фоликур, Фундазол, Хорус)

Средства против возбудителей ложной мучнистой росы (Акробат, Альетт, Дерозал, Инфинито, Квадрис, Консенто, Ордан, Превикур Энерджи, Ридомил Голд, Танос, Террасил).

Виды фунгицидов и их действие:

1. Простые (Тилт, Манкоцеб, Дитан, Альетт, Квадрис, Скор, Строби).

2. Комбинированные с:

другим фунгицидом (Инфинито, Кабрио Дуо, Квадрис Топ, Раксил Ультра, Свитч, Солигор, Татту);

инсектицидом (Престиж, Матадор, Маршал, Селест Топ, Юнта Квадро);

удобрением (Фитофос, Чистый лист);

ретардантом (Ретардин, Икарус, Карамба, Сетар).

Способ обработки фунгицидами:

1. Опыливание мелкодисперсным порошком (коллоидная сера, фунгициды группы меди).

2. Опрыскивание раствором препарата (>90% средств).

3. Фумигация (Серная шашка, Климат ДС).

Способы воздействия фунгицидов на патогенные организмы:

1. Поражение дыхательного центра.

2. Стерилизация микроорганизмов, блокировка процесса деления ядра.

3. Стимуляция растений вырабатывать антибиотики и фитоалексины.

4. Образование некротического барьера для защиты здоровых тканей растения.

5. Нейтрализация грибковых и бактериальных токсинов.

6. Дестабилизация клеточной мембраны путем подавления выработки эргостерина.

7. Нарушение синтеза нуклеиновых кислот.

8. Расстройство энергетического обмена.

Сроки и способы применения фунгицидов:

Семена обрабатывают летом или осенью после сбора и просушивания. Способы нанесения протравителей: опыливание сухим порошком, смачивание в растворе или суспензии препарата, покрытие пленкообразующей смесью (инкрустация, гидрофобизация), дражирование. Клубни и саженцы обрабатывают перед посадкой весной.

Многолетние насаждения в период покоя обрабатывают по «голому» стволу: осенью и весной, когда нет листьев и активных почек.

Тепличную почву подготавливают после уборки предыдущей культуры (осенью). Фунгициды для обработки почвы обеззараживают субстрат и органические остатки. Внесение препаратов перед посадкой культуры задерживает рост, удлиняет период вегетации.

Обработка вегетирующих растений:

1. Для защиты и укрепления рассады применяют биологические и иммунизирующие химические препараты контактного и системного действия.

2. Срок и количество обработок зависит от свойств фунгицида, фазы развития растения, погодных условий. Защитный период контактных средств составляет 10−14 дней (при отсутствии осадков), системных – 15–21 день. Препараты чередуют во избежание развития резистентности к системным фунгицидам.

3. При появлении первых признаков болезни проводятся внеочередные обработки.

 Фунгицидами, комнатные растения обрабатывают с целью иммунизации, при появлении симптомов болезни или риска заражения. Во время пересадки фунгицидным раствором проливают субстрат. В условиях жилого помещения применяют биологические препараты или малотоксичные химические средства.

Токсичность фунгицидов:

современные препараты относятся к 3−4 классу токсичности (умеренно- и малотоксичные вещества);

фунгициды для винограда характеризуются избирательностью действия, некоторые средства опасны для пчел;

фитотоксичность проявляется при передозировке, после обработки в неположенное время (в жаркую солнечную погоду днем).

Данные по воздействию пестицида на окружающую среду делятся на две группы показателей: экотоксичность  и поведение в окружающей среде.

Экологическая опасность пестицида — его способность загрязнять окружающую среду и наносить вред нецелевым (полезным) организмам дикой природы. Мерой экологической опасности пестицида служат классы их стойкости, подвижности и экотоксичности. Показатели экологической опасности пестицида — период УДК полуразложения в почве (DT50), коэффициент сорбции (Kd), полулетальные и недействующие концентрации (LC50 и NOEC) для нецелевых видов организмов и другие — экспериментально определяют в стандартных лабораторных условиях. Они полезны в первую очередь для сравнительной оценки пестицидов и мало говорят о реальной опасности (риске) пестицида, применяемого в конкретной природной обстановке и в соответствии с рекомендуемым регламентом (норма расхода, способ и ограничения применения). Так, пестицид может быть высокотоксичным для рыб, но реальной опасности (риска) для них не представляет либо из-за очень низких норм расхода препарата, либо благодаря способу применения (например, в качестве протравителя семян), вследствие чего опасный уровень концентрации пестицида в водоеме не будет достигнут ни при каких условиях, если соблюдается регламент применения.

Экологический риск пестицида — вероятность проявления его экологической опасности в реальных условиях окружающей среды и регламента применения конкретного пестицидного препарата. Для его оценки требуется знание не только токсичности пестицида для нецелевых видов организмов, но и его концентраций в природных средах, где эти организмы обитают. Мерой экологического риска пестицида обычно служит отношение токсичности к концентрации. Например, отношение «NOECдождевые черви/Cпочва» является мерой риска пестицида для дождевых червей, обитающих в почве. Определение экологической опасности и риска применения составляет в целом экологическую оценку пестицида.

4.Мои исследования:

4. 1.Выбор фунгицидов:        

1) Бордосская жидкость, медный купорос, железный купорос (Приложение № 2.1,2,3)

2) Альто супер, Амистар Экстра   (Приложение №3.1,2)

Для исследований выбраны:  медный купорос и Альто супер.

 4.2. Выполнение работы

Растворы исследуемых веществ различных процентных концентраций готовили заранее в школьной лаборатории. Концентрация каждого вещества рассчитывалась исходя из норм расхода пестицидов, необходимых для внесения в почву. Каждой концентрации раствора было присвоено название соответствующей дозы:

Рабочие растворы

4.3. Методика оценки ЦРА почвы

В керамические чашечки закладывали по 10 г почвы, на которую сверху помещали одинаковые кусочки фильтровальной бумаги. Каждые 2–3 дня почву поливали рабочими растворами, указанными в таблице 1, или чистой водой.

Оценка ЦРА проводилась визуально по изменениям фильтровальной бумаги. Отмечали:

- цвет поверхности бумаги;
– дату появления плесени;
– характеристику плесневых процессов (цвет, скорость развития);
– скорость разрушения бумаги.

Интенсивность роста микроорганизмов   выражали  в   крестах, что соответствовало содержанию определенного количества микробных клеток в 1 мл  диагностического   материала:

 ++++ --  обильный рост сливающихся колоний

 +++  --   массивный рост изолированных колоний

 ++ --  умеренный рост множества сосчитываемых колоний

 +  -- скудный рост единичных колоний.

4.4.Методика оценки активности других (не целлюлозоразрушающих) микроорганизмов в почве

На питательной среде выращивались колонии микроорганизмов, оставшихся в почве после окончания опыта. В качестве питательной среды был выбран желатин – смесь белковых веществ животного происхождения, который применяют в микробиологии для приготовления питательных сред. На поверхность питательной среды наносили несколько капель раствора, полученного разбавлением водой вытяжки из каждой чашки с почвой. Развитие колоний происходило в течение 7 дней при температуре 20-23 °C. Оценка интенсивности развития микрофлоры заключалась в замерах площади чашки Петри, занятой колониями микроорганизмов по формуле:

S = πd²/4             Σ= S1+S2+S3=π/4(d1²+d2²+d3²)              Σ/S=(d1²+d2²+d3²)/d²·100%

4.5. Результаты экспериментов.

Качественная и количественная характеристики влияния растворов пестицидов на разрушающую активность почвы

Схема опыта:

1 –  медный купорос– доза 1;                       4 – Альто супер -- доза 1;

2 – медный купорос – доза 2;                       5 – Альто супер  – доза 2;

3 – медный купорос – доза 3;                       6 – Альто супер – доза 3 .        

7 – Н2О – контроль                                         8 – контроль

                 Влияние разных доз медного купороса на ЦРА почвы

Вывод: медный купорос оказался  настолько токсичным для целлюлозоразрушающих организмов, что развитие плесеней почти не наблюдалось. В течение всего эксперимента бумага не разрушалась, хотя и находилась на поверхности влажной почвы.

Влияние разных доз  Альто супер на ЦРА почвы

Вывод: на бумаге в вариантах с поливом растворами ридомила появились разрушающие процессы. Они шли немного медленнее, чем при поливе чистой водой. Бумага разрушалась по-другому, чем в контроле: она становилась сначала темно-коричневого цвета, а затем медленно разрушалась, значит была возможность развития других микроорганизмов в почве.

Процессы в контрольной чашке:

а) с поливом водой

б) без полива

Растворы исследуемых веществ изменяли разрушающую деятельность почвы.

В контрольной чашке, которую поливали водой, наблюдалось активное развитие плесневых грибов на 8-10-й день. На 14-й день развивались различные группы плесневых целлюлозоразрушающих микроорганизмов; колонии имели различные цвета – от черного до розового. К концу опыта бумага с поверхности почвы исчезла.
В чашке, которую не поливались, процессов разрушения бумаги не наблюдалось.  

Влияние растворов минеральных солей на общую микробиологическую активность почвы

При определении площадей, занятых колониями в чашках Петри, засеянных

микроорганизмами из почвенных вытяжек, получены следующие результаты:

Вывод по итогам эксперимента:

1. Вода является необходимым фактором существования в почве микрофлоры.

2. Вследствие гидролиза раствор медного купороса имеет кислую среду, которая подавляет  почвенную ЦРА во всех исследованных дозах:

 2CuSO4 + 2H2O↔(CuOH)2SO4 + H2SO4
3. Альто супер  не препятствует развитию, но изменяет проявления ЦРА почвы: в отличие от контроля плесень не появляется, но бумага меняет цвет и структуру.  

4. Увеличение дозы Альто супер  способствует развитию различных  групп микроорганизмов, обладающих ЦРА.

Общие выводы:

1. В тех почвах, где  раствор медного купороса  оказывает негативное влияние на какие-либо группы микроорганизмов, позже создаются благоприятные условия для более активного развития других микроорганизмов, на которые он не влияют.

2. Так как активность почвенной микрофлоры главным образом зависит от поступления или наличия в ней органического вещества, то ридомил в малых концентрациях не оказывал негативного влияния на развитие микроорганизмов почвы.

Заключение.

1. Вода является необходимым фактором для проявления целлюлозоразрушающей активности почвы. Подобная почвообразующая деятельность микроорганизмов очень важна и имеет большое экологическое значение.

2. Медный купорос во всех исследованных концентрациях подавляла процессы разрушения бумаги, что позволяет говорить о подавлении активности группы целлюлозоразрушающих микроорганизмов (ЦРМ). В тех почвах, где медный купорос оказывает негативное влияние на группу ЦРМ, создаются благоприятные условия для более активного развития других микроорганизмов, на которые она не влияет.

3. Альто супер вызывал фитотоксичность почвы,. При низких концентрациях этого вещества в почве обнаруживается стимулирующий эффект, но при увеличении его содержания наступает угнетение микробиологической активности почвы.

5. Влияние медного купороса и ридомила  на изученные почвенные процессы существенно, но во всех случаях в почве остаются альтернативные группы микроорганизмов, для которых создаются тем более благоприятные условия, чем сильнее подавлялась активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов.

 Исследуемые нами фунгициды могут быть использованы для химической защиты растений при строгом выполнении инструкций по их применению.

Список литературы

1. Берестецкий О.А. Биологические основы плодородия почвы. – М.: Колос.

2. Мельников Н.Н. Пестициды: химия, технология, применение. – М.: Химия. 1987Сельскохозяйственная энциклопедия (главные редакторы Мацкевич В.В., Лобанов П.П.). – М.: Советская энциклопедия. 1969.

3. Пестициды в экосистемах: проблемы и перспективы (аналитический обзор). – Новосибирск.: СО РАН, ГПНТБ. 1994.

4. Мельников Н.Н. Современная ситуация с применением пестицидов. – М.: Химическая промышленность.1994, №2.

 5. Системные фунгициды. Перевод с англ., -  М. 1975.

 6. Химическая защита растений, п/р Груздева Г.С., - М. 1974.

 7.  http://www.ogorod.ru/ru/now/pests/10463/Chto-takoe-fungicidy-i-dlja-chego-ih-primenjajut.htm

 8. http://sad.usadbaonline.ru/ru/2014mar/problems/8362/

 9.  http://iplants.ru/preparats3.htm

 10. http://my-health.ru/content/320-vozdeystvie-pesticidov-gerbicidov-na-organizm-cheloveka

 11.  http://parnik-teplitsa.ru/vliyanie-na-organizm-cheloveka-pesticidov-334

 12. http://green-dom.info/%D1%8D%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F/vozdejstvie-pesticidov-na-organizm-cheloveka/

 13. http://agroprogress.org/products/fungicidi/ditan-m-45/

 14. http://www.pesticidy.ru/pesticide/falkon

 15.  file:///C:/Users/orion/Desktop/20080103004.pdf 

Приложение №1

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН
О БЕЗОПАСНОМ ОБРАЩЕНИИ С ПЕСТИЦИДАМИ И АГРОХИМИКАТАМИ

Принят Государственной Думой 24 июня 1997 года

Пестициды - химические или биологические препараты, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорными растениями, вредителями хранящейся сельскохозяйственной продукции, бытовыми вредителями и внешними паразитами животных, а также для регулирования роста растений, предуборочного удаления листьев (дефолианты), предуборочного подсушивания растений (десиканты); действующее вещество пестицида - биологически активная часть пестицида, использование которой в виде различных препаративных форм приводит к воздействию на тот или иной вид вредного организма или на рост и развитие растений.(Глава 1,статья 1)

Приложение №2.1

Растворимый порошок сине-голубых кристаллов, действующее вещество: меди сульфат, 980 г/кг. Применяется против грибковых заболеваний плодовых деревьев и ягодников, а также овощей и цветов. Период защитного действия около 30 дней. Механизм действия: ионы меди реагируют с липопротеиновыми и ферментными комплексами грибковой или бактериальной клетки, вызывая необратимые изменения протоплазмы, вызывают неспецифическую денатурацию белков.

Применение медного купороса

Этот фунгицид используется в саду и огороде, а также в домашних условиях для защиты растений от ряда заболеваний: альтернариоза, аскохитоза, монилиоза, парши, милдью винограда, пятнистости, белой пятнистости (септориоз), ложной мучнистой росы, ржавчина, фитофторы и др.

Нормы расхода

Как правило, применяют 1% раствор с нормой расхода около 10 л на 100 м2. Для приготовления рабочей жидкости 100 г медного купороса растворить в 10 л воды или 10 г на 1 литр воды.

Как развести медный купорос

Необходимый объем порошка, например, 100 г сульфата меди, развести в небольшом количестве воды (500-700 мл), налитой в пластиковое ведро и нагретой до температуры 40-50 градусов (лучше растворение), при помешивании долить воды, чтобы довести объем рабочего раствора до 10 л. Не используйте металлическую посуду! Приготовленный раствор прежде, чем залить в опрыскиватель процедите через фильтр, например, через капроновые колготки.

Медный купорос от корневой гнили, черной ножки, фузариоза

Чтобы спасти огурцы, кабачки или тыквы от корневой гнили (симптомы: подвядание кустов в жаркое время, пожелтение листьев, отмирание завязей, остановка в росте зеленцов), можно приготовить такой раствор: 1 чайная ложка медного купороса, 1 чайная ложка сернокислого цинка, 1 ст. ложка простого суперфосфата на 10 л воды. Свежеприготовленным раствором полить кусты огурцов из расчета 5 л жидкости на 1 кв. м земли.

Полив от черной ножки и фузариоза овощей и цветов: развести 5 г препарата на 10 л воды.

Приложение №2.2

Бордосская смесь – это состав из двух сухих компонентов: сульфата меди и кальция оксида, из которых приготавливают бордосскую жидкость – водный раствор для лечения садовых растений и огородных культур от болезней бактериального и грибкового происхождения.

Химическая формула бордосской смеси: СuSO4•3Ca(OH)2

Механизм действия контактный.

Сульфат меди (он же медный купорос, он же основная сернокислая медь) выступает в роли яда – он токсичен для грибов и бактерий благодаря ионам меди – они взаимодействуют с аминогруппами и сульфгидрильными группами ферментов грибной клетки, вызывая разрушение структуры клеточных белков.

Кальция оксид (или негашеная известь) в процессе приготовления гасится и в смеси используется как нейтрализатор сильнейшего окислителя, чтобы раствор не вызывал ожогов у растений.

Приготовление 3% раствора бордосской жидкости

Для приготовления 3% концентрации бордосской жидкости в объеме 10 л нужно взять: 300 г медного купороса и 400 г негашеной извести (CaO).  

Приложение 2.3

Сульфат железа (II), железный купорос (сернокислое железо закисное)  FeSO4·7H2O, гептагидрат – это голубовато-зеленые кристаллы.

Сульфат железа, обладающий токсическим действием на разные виды грибов, в сельском хозяйстве используют для борьбы с плесневыми грибами – фитопатогенами (грибами, повреждающими растения), такими болезнями как  черная ножка, фузариоз, фитофтороз, серая и белая гниль, коккомикоз, парша и др. при нормах расхода 15,9 — 21,2 кг/га опрыскиванием растений и почвы под ними до начала и после вегетации 2 — 3%-м раствором препарата. Получают растворением железного лома в серной кислоте. Этот препарат разрешен для широкого применения даже в тепличном овощеводстве. При опрыскивании растений сульфат железа в больших количествах попадает в почву. Обычно влияние этого вещества на почву не рассматривается, т.е. считается, что его действие не может нарушить экологическое равновесие.

Приложение №3.1

Альто супер

Фунгицид контактного действия, для борьбы с фитофторозом и альтернариозом и другими грибковыми заболеваниями.

Действующее вещество: манкоцеб, в концентрации 800 г/кг (C4H6N2S4Mn) Zn Производитель:

Фирма (регистрант) АгроСаенсес ВмбХ, Людвиг Больтцманн штрассе 2, 7100 Нойзиедл ам Зее, Вена, Австрия.
Изготовитель, адрес: Дау АгроСаенсес С.A.С., ВР 27 67630, Латебург, Франция.

Форма производства:

СП – смачивающийся порошок.

Назначение:

Альто супер  аналог Профита. Защитно-контактный препарат для защиты растений от фитофтороза и ряда других заболеваний. Эффективно защищает культуры, прежде всего, от наиболее вредоносных фитофторовых и пероноспоровых грибов, а также от многих опасных видов несовершенных грибов. Благодаря неспецифичности действия на грибные клетки, отлично контролирует случаи возникновения резистентности в популяциях фитопатогенов, что является важным фактором использования его в антирезистентных программах.

Защитное действие препарата в полевых условиях сохраняется 7-10 дней в случае эпифитотии заболеваний и 10-14 дней при их депрессивном развитии.

Дождестоек. Для прочного закрепления манкоцеба на обработанных поверхностях и устойчивости его к смыву требуется не менее 4-5 часов сухой погоды.

Способ применения:

10 г препарата развести в 5 л воды. Опрыскивать растения в сухую безветренную погоду, равномерно смачивая листья. Обработку проводить при появлении первых признаков заболевания.
Приложение 3.2

  Амистар Экстра   (R)-2-[2,6-диметил-фенил-метоксиацетил-амино] пропионовой кислоты метиловый эфир, C15H21NO4 - является одним из самых эффективных фунгицидов в мире для борьбы с ложной мучнистой росой.

Действующее вещество препарата распространяется по всему растению в течение 30 мин, поэтому  Амистар Экстра   превосходит другие современные фунгициды по надежности, особенно в сложных погодных условиях. Длительность защитного действия для большинства культур составляет 10-14 дней (у других фунгицидов 7 дней). Под защитой препарата находится всё растение, включая новый прирост, независимо от инфекционной нагрузки. Всё это означает сокращение количества обработок и отсутствие необходимости в повторной обработке после дождя. Поддерживая длительную вегетацию здорового листового аппарата, обеспечивает урожай высшего класса с точки зрения количества и качества. Гарантирует двойную надёжность, потому что обладает не только системными, но и контактными свойствами, благодаря чему растение защищено от возбудителей болезней и изнутри, и снаружи. Контактные свойства препарату придаёт дополнительное действие Манкоцеба, который составляет его значительную часть. Кроме того, в состав препарата входит металаксин М, который получен учёными на основе природных компонентов. Эта составляющая обеспечивает системное действие . Замечено, что на ви Амистар Экстра   нограде препарат даже способствует росту молодых побегов и ингибирует развитие красного клеща.

 Амистар Экстра   - единственный фунгицид, который обеспечивает защиту не только ботвы, но и клубней картофеля от таких вредоносных болезней, как фитофтороз, ризоктониоз, альтернариоз. Потери урожая от преждевременной гибели ботвы, пораженной фитофторозом, могут достигать 50% и выше, поражённость клубней - 30-70%. Даже малоискушённые картофелеводы знают, что основной причиной потери клубней при хранении является их поражение фитофторозом. Поэтому чрезвычайно важно на хранение закладывать только здоровые клубни. По данным некоторых исследователей обработка посадок Амистар Экстра   снижала поражение ризоктониозом в 2 раза, в процессе хранения количество больных клубней уменьшилось в 1,7 раза.