Чорна В.І., Вагнер І.В.

Дніпропетровський державний аграрний університет (м. Дніпропетровськ)

Триазинові гербіциди та їх вплив на активність ґрунтових ферментів

Поведінку гербіцидів у ґрунті можна розділити на два етапи - це їх закріплення (зв'язування) ґрунтовими компонентами та міграція за профілем. Міграція токсиканту по ґрунтовому профілю залежить від його розчинності, дози що вноситься, кількості опадів, а також від здатності ґрунту утримувати токсикант [1]. Остання в основному визначається збагаченністю ґрунту органічною речовиною і його механічним складом. Атразин є типовим представником класу триазинових гербіцидів. Вони розрізняються за своєю фітотоксичністю, персистентністю і особливостями поведінки в ґрунті, що обумовлено, перш за все, відмінностями в речовині в положенні 2-ого триазинового кільця. Так, сім-триазини, що мають в положенні 2 атом хлору (атразин), є найбільш стійкими в ґрунті: термін їх післядії залежно від дози та умов застосування може коливатися від декількох тижнів (8-10) до 4 років, тоді як ця величина для метілтіотриазинів складає всього 3-10 тижнів [2,3].

Здатність сім-триазинів до сорбції у великій мірі обумовлена ступенем їх основності і розподілом електронної щільності в молекулі Мета роботи: вивчення механізмів дії атразину на якісні та кількісні показники ґрунту. Раман та ін. досліджуючи поглинання рослинами, випаровування, фотохімічне розкладання, хімічне розкладання сім-триазинів, адсорбція ґрунтовими колоїдами, пересування в ґрунті, розкладання мікроорганізмами  також виявили значиму кореляцію між ступенем сорбції атразину ґрунтом і вмістом в ній органічної речовини. Барріусо і Калвет [3] встановили, що вміст органічної речовини в ґрунті є основним показником, який визначає коефіцієнт розподілу атразину. Утворення пов'язаних залишків сім-триазинів в ґрунті зумовлено їх взаємодією з гумусовими речовинами. Поряд з сорбцією, у ґрунті відбувається також і розкладання сім-триазинів. На відміну від більшості гербіцидів, для атразину характерна переважно хімічна деградація, головним чином, гідроліз . При цьому атразин переходить в нефітотоксичний гідроксіатразин. Гідроліз атразину прискорюється з підвищенням температури і вологості ґрунту. Підвищення рівня кислотності, як правило, також приводить до збільшення швидкості гідролізу. В якості каталізаторів гідролізу атразину можуть виступати деякі неорганічні катіони (наприклад Al³⁺), а також гумусові кислоти ґрунтів [3]. Вивчаючи ферментативну активність ґрунтів було встановлено, що уреазна активність проявилась тільки через 20 годин, а в еталонних ґрунтах експеримент продовжувався всього 5,5 годин. У ґрунтах вміст азоту загального коливається від 12,25 до 15,45 мг/100 г, а азоту рухомого всього 0,35 до 0,84 мг/100 г. Тобто можна зробити висновок, що атразин можливо пригнічує уреазу. Встановлена залежність азоту рухомого від гумусу та загального атразину, активністі уреази, концентрація азоту рухомого та розчиненого атразину (рис.1).

Рис. 1 – Уреазна активність та концентрація водорозчинного атразину

Порівняльний аналіз активності каталази та концентрації атразину (рис 2.) виявив прямо пропорційну залежність.

Рис. 2. - Активність каталази та водорозчинного атразину

Це пояснюється у роботах Куликової Н. А. та Анісімової М. А., де було встановлено, що атразин руйнується під дією пероксиду водню, а каталаза навпаки руйнує Н₂О₂, і хоча активність дії ферменту пригнічена, вона може бути негативним показником для детоксикації та розкладання атразину. Концентрація загального атразину коливається від 0,022 до 0,039 мг/100 г ґрунту та не перевищує ГДК, встановлене для сільськогосподарських ґрунтів (0,05 мг/100 г) , але кількість водорозчинного атразину перевищує ГДК у 2,2 та 5 разів від встановленого (0,001мг/100 г ґрунту), що знижує можливість вирощування культур, які чутливі до цього гербіциду. Активність уреази на полі є неоднорідною і змінюється від 1,5 до 5,5 одиниць активності рН за 20 годин експерименту, що свідчить про дуже низький рівень активності уреази, що може бути показником негативного стану азотного фонду ґрунту. Каталазна активність ґрунтів однорідна та змінюється від 0,14 до0,44 см³ 0,1 м КМnO₄ на 1 г грунту/20 хв. Для досліджуваних фрунтів рекомендовано проведення агрохімічних заходів поліпшення процесів гуміфікації.

Література :

1. Миграция и детоксикация пестицидов в почвах. // М., ВНИИТЭИСХ, 1970, с;

2. Майер-Боде Г. Гербициды и их остатки. М.: Мир , 1972, 206 с.

3. Barriuso E. and Calvet R. Soil type and herbicides adsorption. Intern. J. Environ. Anal. Chem. 46: 117-128, 1992;