برنج
امروز دو شنبه 15/9/1400
ارسال به دیگران دریافت خبر نامه

کاربر :

Login : ورود







رمز را فراموش کرده ام





Sign up : ثبت نام

0





 
سه شنبه / /

بررسي اثرات باقيمانده علف‌كش‌هاي مزارع استان مازندران بر يكنواختي ميكروبي خاك


به منظور بررسي اثر بقاياي علف‌كش‌هاي مصرفي رايج در اراضي شاليزاري بر تنوع ميكروبي خاك، آزمايش در مازندران اجرا شد. آزمايش در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي و با تيمارهاي بقاياي علف‌كش‌ها (1- بوتاكلر، 2- تتيوبنكارب، 3- اگزاديارژيل، 4- سان رايس پلاس، 5- ستاف و 6- شاهد) مورد اجرا قرار گرفت.


بررسي اثرات باقيمانده علف‌كش‌هاي مزارع استان مازندران بر يكنواختي ميكروبي خاك







چكيده

به منظور بررسي اثر بقاياي علف‌كش‌هاي مصرفي رايج در اراضي شاليزاري بر تنوع ميكروبي خاك، آزمايش در مازندران اجرا شد. آزمايش در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي و با تيمارهاي بقاياي علف‌كش‌ها (1- بوتاكلر، 2- تتيوبنكارب، 3- اگزاديارژيل، 4- سان رايس پلاس، 5- ستاف و 6- شاهد) مورد اجرا قرار گرفت. يكنواختي كاتابوليكي از طريق پاسخ به سوبسترا تعيين شد. يكنواختي كاتابوليكي ميكروبي با افزودن دامنه‌اي از تركيبات آلي ساده به خاك و اندازه‌گيري پاسخ‌هاي كوتاه مدت تنفسي محاسبه شد. يكنواختي ميكروبي در فواصل زماني 15 ساعت، 30و60 روز پس از كاربرد علف‌كش تعيين شدند. يكنواختي ميكروبي در برداشت اول يكنواختي كاتابوليكي بين 2/4-2 واحد بود. خاك‌هاي تحت تيمار تيوبنكارب و بوتاكلر به ترتيب بالاترين و كمترين يكنواختي كاتابوليكي را داشتند. در ساير مراحل نمونه‌گيري نيز تفاوت معني‌داري بين تيمارها مشاهده نشد.





مقدمه
استفاده از مواد شيميايي براي حفاظت گياهان زراعي و كنترل آفات به منظور توليد كافي غذا، فيبر و نيز حفاظت از انسان‌ها و دام به ميزان قابل توجهي افزايش يافته است (khan ، 1980). علف‌كش‌ها يكي از گروه‌هاي اصلي آفت‌كش‌ها، ابزاري هستند كه انسان با استفاده از آن‌ها خواسته‌هاي خود را به طرق مختلف در زمين ارتقاء داده و حفظ مي‌كند. اين مواد به توليد بيشتر و اقتصادي‌ محصولات گياهي و حيواني، كاهش مشكلات در توليد كشاورزي، و نيز سودرساني بيشتر به كشاورزان كمك مي‌كنند. وجود علف‌هاي هرز مشكل دائمي در توليد برنج از همان زمان نخستين كشاورزي ماندگار1 بوده‌اند. به طوركلي علف‌هاي هرز در آسيا ساليانه تقريباً باعث كاهش 10 تا 15 درصدي توليد (معادل حدود 50 ميليون تن شلتوك2) مي‌شوند (پينگالي و راجر، 1995). علف‌كش‌هاي متعددي با نحوه عملكرد مختلف به مدت 35 سال در اراضي شاليزاري كشورمان در حال استفادع مي‌باشند (زند و صارمي، 1381). در حال حاضر نيز علف‌كش‌هايي هم‌چون بوتاكلر، تيوبنكارب، اگزاديارژيل، سان رايس پلاس، اكساديازون، پرتيلاكلر و… در شاليزارها مورد استفاده قرار دارند. در سال زراعي 84-1383 علف‌‌كش‌هاي بالا به ميزان 650 تن در 230000 هكتار اراضي شاليزاري استان مازندران كه تقريباً بالغ بر 35 درصد از كل اراضي شاليزاري كشور را به خود اختصاص داده و هر كدام به ترتيب به ميزان 388،139،94،18،15و1 تن مورد استفاده قرار گرفته‌اند (مراجعه شخصي به سازمان كشاورزي مازندران).

1- settled
2- rough rice
آفت‌كش‌ها در سطح دنيا به طور گسترده به منظور كنترل قارچ‌ها و حشراتي كه به گياهان زراعي و محصولات‌شان صدمه مي‌زنند مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در عين حال مواد شيميايي مي‌توانند به تعداد متنوعي از ميكروارگانيسم‌هاي مفيد غير هدف كه به طور مشخص مسئول افزايش توليد محصولات زراعي هستند، صدمه وارد كنند (ونكاتامن، 1972؛ راجر و كولاسوريا، 1980).

در كشورمان مطالعات مختلف در زمينه ارزيابي تأثير علف‌كش‌‌ها بر كنترل علف‌هاي هرز برنج و نيز خسارت گياه‌سوزي‌شان مورد بررسي قرار گرفته‌اند (فاطمي، 1369: بيشوف، 1971: فاطمي 1983: فاطمي، 1986: شريفي و موسوي، 1977). با اين وجود، تأثير علف‌كش‌هاي مصرفي معمول بر فعاليت‌هاي ميكروبي خاك مورد مطالعه قرار نگرفته است. از اين رو، آزمايشي با هدف ارزيابي تأثير علف‌كش‌هاي رايج برنج بر فعاليت‌هاي ميكروبي خاك (يكنواختي ميكروبي) استان مازندارن، به مرحله اجراء درآمد.





مواد و روش
اين طرح در سال 1385 و در ايستگاه تحقيقات زراعي قراخيل (قائم‌شهر) با طول جغرافيايي 56 درجه و 18 دقيقه شمالي و عرض 36 درجه و 28 دقيقه با ph معادل 6/7 و بافت خاك از نوع لوم رسي اجرا شد. تيمارهاي علف‌كشي ابتدا در زميني كه تا آن زمان سابقه مصرف علف‌كش‌هاي برنج را نداشته اعمال شده و سپس خاك اين مزرعه براي مطالعه اصلي يعني ارزيابي فعاليت‌هاي ميكروبي خاك، به آزمايشگاه تحقيقات بيولوژي خاك دانشكده كشاورزي دانشگاه فردوسي مشهد، منتقل شد.

براي انجام اين طرحخزانه‌اي با بذر رقم فجر تهيه و هنگامي كه گياهان به ارتفاع 15 تا 18 سانتي‌متر رسيدند نشاء‌ها به زمين تحت آزمايش منتقل شدند و در اواخر خرداد ماه كشت به صورت دستي صورت گرف. طرح به صورت بلوك‌هاي كامل تصادفي با 6 تيمار و در 4 تكرار اجراء شد. پنج علف‌كش بوتاكلر، تيوبنكارب، اگزاديارژيل و سان رايس پلاس (آنيلوفوس+ اتوكسي سولفورون) به ترتيب به ميزان 5 ، 5 ، 3و3 ليتر در هكتار و سينوسولفورون (ستاف) به ميزان 150 گرم در هكتار در پلان‌هايي به ابعاد 4×4 متر به همراه يك تيمار شاهد بدون علف‌كش، تيمارهاي اين آزمايش را تشكيل دادند. جهت سهولت از اين به بعد به آنيلوفوس+ اتوكسي سولفورون، سانرايس گفته خواهد شد. براي جلوگيري از تداخل علف‌كش‌هاي كرت‌هاي مجاور، كليه مرزهاي كرت‌ها توسط پلاستيك ايزوله شد. آبياري در كليه مراحل آزمايش به صورت جداگانه آبياري شدند و از سرزير شدن پلات‌هت نيز جلوگيري به عمل آمد. مبارزه عليه كرم ساقه‌خوار در دو مرحله با گرانول ريجنت و مبارزه يا بيماري بلاست در يك مرتبه با قارچ‌كش هينوزان در دوزهاي رايج صورت گرفت.

در مراحل برداشت 3 نمونه خاك از عمق 15 سانتي‌متري هر كرت، برداشت و به خوبي مخلوط شده و سپس براي انجام مطالعه اصلي يعني ارزيابي تأثير علف‌كش‌ها بر فعاليت‌هاي ميكروبي خاك، به مشهد منتقل شد.
يكنواختي كاتابوليكي ميكروبي با افزودن دامنه‌اي از تركيبات آلي ساده به خاك و اندازه‌گيري پاسخ‌هاي كوتلاه مدت تنفسي محاسبه شد (دگنز و هريس، 1997؛ دگنز، 1998). دو ميلي‌ليتر از هر كدام از محلول‌هاي (داراي ph ي كه در ذيل گفته خواهد شد) به معادل 1 گرم خاك خشك در بطري‌هاي با ظرفيت ml7/27 افزوده شد. آب مقطر به ميزان ml2 در خام شاهد افزوده شد تا ميزان تنفس پايه در خاك تيمار نشده اندازه‌گيري و بدين طريق مطمئن شويم كه تنفس حاصله فراتر از تنفس پايه است. كليه باطري‌ها توسط درب پلاستيكي محكم بسته شده و به مدت 4 ساعت و در دماي ?c25 و در تاريكي در انكوباتور قرار داده شد. بطري‌ها پس از افزودن سوبسترا توسط دست و در فواصل زماني 1 ساعت و 10 دقيقه قبل از اندازه‌گيري تكان داده شدند (دگنز و وجوديك- وكوديك، 1999). در پايان 4 ساعت از هواي قسمت‌ بالاي بطري توسط سرنگ ml1 هوا را خارج كرده و جهت تعيين غلظت دي‌اكسيد كربن توسط دستگاه تجزيه كننده گاز مادون قرمز (infra red gas analyzer) مدل isc2003 اندازه‌گيري شد. سوبسترا شامل يك آمين (l-glutamine) ، پنج آمينو اسيد ( l-arginie ، l-aspargine ، l- histidine ، l- lysine و l-serine )، دو كربوهيدرات (d-glocose و fructose ) و شش كربوكسيليك اسيد ( l- ascorbic ، citric acid ، glutaric acid ، a-glutaric ، a-ketovaleric acid ، tartric acid ) بودند. غلظت آمين‌ها اسيدهاي آمينه و كربوهيدرات‌ها به تريب 10،75و100 mm بود. عمدتاً اين مقادير حداكثر پاسخ تنفسي را در دامنه خاك‌هاي nz ارائه مي‌دهند (دگنز و وجوديك- وكوديك، 1999). براي جلوگيري از تأثيرات ph بر اجتماعات ميكروبي ph در حد 6/5 تا 2/6 توسط hcl و naoh ثابت نگه داشته شد (دگنز، 1998). تنوع كتابوليكي شامل غنا و يكنواختي استفاده از سوبستراها مي‌باشد (زك و همكاران، 1994؛ دگنز و همكاران، 2000) در حالي كه يكنواختي3 تنوع در مصرف سوبسترا مي‌باشد (دگنز و همكاران، 2000). يكنواختي كاتابوليكي (e) از پروفيل‌هاي كاتابوليكي تنفسي و از رابطه e=1/?pi2 محاسبه شد (مگوران، 1988؛ دگنز و همكاران، 2001). pi به عنوان پاسخ تنفسي هر سوبسترا به عنوان نسبتي از تنفس كل به جمع كل تنفس‌ها مي‌باشد (pi = r/?ri).

3- evenness
تأثيرات علف‌كش‌ها بر يكنواختي ميكروبي توسط تجزيه واريانس (anova) بررسي شد. مقايسه و ميانيگن نيز با آزمون hsd براي يكنواختي و تنوع كاتابوليكي ميكروبي و بيوماس ميكروبي انجام گرفت.







نتيجه و بحث
يكنواختي ميكروبي در برداشت اول يكنواختي كاتابوليكي بين 2/4-2 واحد شد (شكل 1). خاك‌هاي تحت تيمار تيوبنكارب و بوتاكلر بالاترين يكنواختي كاتابوليكي را داشتند. اگرچه 2/2 واحد تفاوت بين اين دو تيمار وجود داشت ولي مقايسه ميانگين تفاوت‌ معني‌داري را نشان نداد (p<0.05). در ساير مراحل نمونه‌گيري نيز تفاوت معني‌داري بين تيمارها مشاهده نشد. دامنه يكنواختي ميكروبي در براشت دوم و سوم با برداشت اول خيلي متفاوت نبود. در مراحل مختلف برداشت يكنواختي ميكروبي روند مشخصي را نشان نداد. در مراحل مختلف برداشت يكنواختي ميكروبي روند مشخصي را نشان نداد. اما دامنه‌ي پاسخ يكنواختي در برداشت‌هاي متفاوت تقريباً مشابه بود.
تغييرات در يكنواختي كاتابوليكي به تغييرات در دامنه پاسخ‌هاي سوبسترا مرتبط مي‌باشد و اين تغييرات به پاسخ كاتابوليكي يك گروه از سوبسترا بستگي ندارد. به طوركلي، كاهش در يكنواختي كاتابوليكي در نتيجه كاهش در پاسخ به برخي از سوبستراها و افزايش در برخي ديگر مي‌باشد، در حالي‌كه افزايش در يكنواختي كاتابوليكي در شرايط معكوس به وجود مي‌آيد. (شكل 2)
در آزمايش يكنواختي كاتابوليكي براي تيمارها تغيير نكرد، اما در مورد يكنواختي گونه‌اي انتظار اين گونه است كه با افزايش تنش و در نتيجه آن رقابت، جمعيت‌ها و لكه‌ها4 كاهش مي‌يابد. يكنواختي كاتابوليكي خصوصيتي از اجتماعات ميكروبي است كه به طور مستقل از تغييرات در زيست توده ميكروبي رخ مي‌دهد (دگنز و همكاران، 2000). با توجه به كار ديگران تنها سطوح بالاي تنش قادر به تغيير در ساختار ميكروبي خواهد شد (يوكيما و همكاران، 1992؛ نايت و همكاران، 1992؛ بث و همكاران، 1998).
4- patchiness







منابع
1- زند، ا. و ح. صارمي. 1381. علف‌كش‌ها: بيولوژي‌ تا كاربرد. انتشارات دانشگاه زنجان. ص 144.
2- فاطمي، ح. 1369. مبارزه شيميايي با علف‌هاي هرز در كشت مستقيم برنج. مجله بيماري‌هاي گياهي. ج 26، ص ص. 57 تا 65.

3- baath, e. diaz-ravina, m., frostegard, a., campbell, c.d., 1998. effect of metal-rich sludge amendments on the soil microbial community. applied and environmental microbiology 64, 238-245.
4- bischoff, f. 1971. weed control in rice. iran. j. plant. path. 7 (3-4). 112-120.
5- degens, b.p., 1988. microbial functional diversity can be influenced by the composition of simple organic substrates added to soil. soil biology & biochemistry 30, 1981-1988.
6- degen, b.p., harris, j.a., 1997. development of physiological approach to smeasuring the metabolic diversity of microbial communities. soil biology & biochemistry 29, 1309-1320.
7- degens, b.p., schipper, l.a., sparling, g.p., vojvodic-vukovic, m., 2000. decreases in organic c reseves in soil can reduce the catabolic diversity of soil microbial communities. soil biology & biochemistry 32,189-196.
8- degens, b.p., vojvodic-vukovic, m., 1999. a sampleing strategy to assess the effects of land use on microbial functional diversity in soils. australian journal of soil research 37,593-601.
9- degens, b.p., schipper, l.a., sparling, g.p., duncan l.c., 2001. is microbial community in a soil with reduced catabolic diversity less resistant to stress or disturbance?. soil biology & biochemistry 33,1143-1153.
10- fatemi, h. 1983. the weeds of rice filed and effects of three herbicides on them in esfahan. iran. j. plant. path. 19(1-4):6-7.
11- fatemi, h. 1986. weed control in rice filed with direct seeded method in esfahan., proceeding of 8th plant protection congrees of iran, esfahan, iran (abst).
12- khan, s.u., 1980. pesticides in the soil environment. in: wakeman, r. j. (eds.) fundamental aspects of pollutions control and environment science. elsevier scientific publishing company, amsterdam, oxford, new york. p: 240.
13- maguran, a.e., 1988. ecological diversity and its measurement. croom helm, london.
14- pingali, p.l., roger, p.a. (eds.), 1995. impact of pesticides on farmer health and the rice environment. kluwer academic publishers, international rice research institute. p. 664.
15- rogor, p.a., and kulasooriya, s.a. 1980. blue-green algae and rice. the international rice research institute. los banos, philhjppines.
16- shatifi, m. and mousavi, m. r. 1997. evaluation of bensulforon methylto control common weed in rice filed of guilan, iran. j. plant. path. vol. 33,(3-4):188-208.
17- venkataraman, g.s. 1972. algal biofertilizer and rice cultivation. today and tommorow’s printers and publishers. new dehli. p. 205.
18- yokoyama, k., kai, h., nakland, k., 1992. changes in soil microbial flora after sodium chloride application with or without ammonium sulfate addition. soil science and plant nutrition 38,647-654.
19- zak, j.c., willing, m.r., moorhead, d.l., wildmand, h.g., 1994. functional diversity of microbial communities: a quantitative approach. soil biology & biochemistry 26,1101-1108.
impacts of some conventional rice herbicide on catabolic activity of soil microorganism
abstract
conventional rice herbicides including anilofos+ethoxysulfuron, oxadiargly, thiobencarb, cinosulfuron and butachlor were used at filed which had never planted under rice, in 2006 in mazandaran province in north of iran. recommended filed rates were used for all herbicides in 3 replications in randomized complete block desingn. microbial catabolic (richness) were determined at three intervals (15 hours after application, 30 and 60 days after application (daa). in first harvest catabolic evenness for different were between 2-4.2 unit. thiobencarb and butachlor treated soil had the highest and lowest catabolic evenness, respectively. though they had 2.2 unit difference but anova did not show any significant different (p<0.05) not only in this stage, but also in two other stages. in the second and third harvest the range of catabolic evenness did not change. though the changes of catabolic evenness were inconsistent for different herbicide, there were not any different between treatment at any harvest. our finding suggest that using conventional herbicides at filed rate have little or no affect on soil microbial communities at rice fields.



منبع : www.berenge.com

اگر در مورد این مطلب نظری دارید می توانید در این قسمت ارائه نمائید:
نام
ایمیل
نظر لطفا فارسی تایپ کنید :
 
نظرات ارسال شده :

نام : ? ایمیل : ? زمان ارسال :
جمعه / /
فعال :

العاب عيون
العاب صيف
العاب عسل
العاب عز






آرشیو :



تماس با ما :   info@berenge.com
استفاده از اطلاعات سایت با ذکر منبع ( و لینک مربوط به اطلاعات ) بلامانع است
سایت برنج    www.berenge.com