Z O FIA L ISIC K A , T A D E U SZ W ITK O W SK I, E D M U N D L ISIC K I
PR ZEM IESZCZA N IE SIĘ LIND AN U W G LEBIE U PR A W N EJ In sty tu t B io lo g ii i In sty tu t F izy k i U n iw e r sy te tu M ikołaja K op ern ik a w T oruniu
W ST ĘP
Na całym św iecie w zrasta wciąż chem izacja agrocenoz, coraz więcej u k azu je się now ych środków przeznaczonych do zw alczania chorób i szkodników roślin u praw ny ch . D latego problem sk u tkó w chem izacji agrocenoz w ym aga szczegółow ych badań. O kazało się bowiem , że p ro p a gow ane p esty cyd y to głów nie zw iązki organiczne, toksyczne także dla organizm ów niezw alczanych. Masowe stosow anie ty ch p re p a ra tó w w k r a ju, uzasadnione zresztą w zględam i ekonom icznym i, może prow adzić do zaburzeń w agrocenozach. Wobec niem ożności zrezygnow ania ze stoso w ania pestycydów na obecnym etapie rozw oju gospodarki ro lnej szcze gólnego znaczenia n ab iera poznanie zm ian fau n y glebow ej oraz prześle dzenie dalszych losów p rep a ra tó w w prow adzonych do gleby.
W poprzedniej p racy W i t k o w s k i [2] p rzed staw ił w rażliw ość n i cieni, będących stały m kom ponentem ekosystem u gleb u p raw n ych, na zapraw ę nasienną GT, jak rów nież zm iany, jakie zaszły w stosu nkach ilościowych m iędzy różnym i ekologiczno-taksonom icznym i gru p am i nicieni w edług klasy fik acji P a r a m o n o w a [1] w up raw ie bu rak ó w cukro wych, k tó ry c h nasiona zapraw iono ty m p rep aratem .
N iniejsze doniesienie zaw iera w yniki obserw acji nad przem ieszcza niem się lin d an u (substancji czynnej zap raw y nasiennej GT) w prow adzo nego do gleby z nasionam i b u rak ó w cukrow ych. Z apraw a nasien na GT zaliczana jest do III klasy g ru p y środków ow adobójczych i zaw iera 75% lin d an u i 10% tiu ra m u , będących sk ładn ik am i czynnym i. Z astosow any p re p a ra t p ro d u k u ją Z akłady Chem iczne Azot w Jaw orznie. J e st on sze roko stosow any w ro lnictw ie, leśnictw ie i higienie sa n ita rn e j.
TEREN I M ETO DA B A D A Ń
B adania przeprow adzono na polu m a ją tk u dośw iadczalnego w K on i czynce. G leba tego pola w yk azu je w w yciągu w odnym pH 6,1— 7,4 i za w iera 1,63— 2,08% próchnicy. Pod w zględem składu m echanicznego zbli
48 Z. Lisicka, T. W itkowski, E. Lisicki
żona jest do gliny lek k iej. B u rak i cukrow e jednokiełkow e odm iany A J P oły 2 w ysiano 17 k w ie tn ia 1974 r. po pszenicy ozim ej. Głębokość siew u w ynosiła 2— 3 cm. N a trz y godziny p rze d w ysiew em nasiona b u rakó w cukrow ych po trak to w an o (w zapraw iarce) zapraw ą n asienn ą GT, sto sując 25 g/kg nasion. B yła to daw ka o połow ę m niejsza od m aksym alnej zalecanej przez w y tw ó rn ię p re p a ra tu do p ra k ty k i rolniczej. P ierw sze p ró by gleby do b ad ań na zaw artość lin d a n u pobrano 24 k w ietn ia w siód m ym dniu po w prow adzeniu p re p a ra tu , o statn ie — 24 listopada 1974 r. (rys. 3). P ró b y pobierano w odległości 2— 3 cm od m iejsca w ysiew u n a sion z czterech w arstw , tj. 0— 5, 5— 10, 10— 15 i 15— 20 cm. O bjętość każdej z p o b ran y ch prób w ynosiła około 100 cm 3 gleby. Z ty c h pró b do analizy na zaw artość lin d an u b ran o po 30 g pow ietrzn ie suchej gleby, k tó rą n astęp n ie poddano ek stra k cji używ ając 50 m l alkoholu etylow ego. E k strak cję przeprow adzono we w strząsarce uniw ersaln ej ty p u WU-3 w ciągu 60 m inut. O kazało się, że istn ieje zależność m iędzy czasem w strząsan ia a sto pniem absorpcji lin d a n u przez su b stan cję u ży tą do ek stra k cji (rys. 1).
Bys. 1. Zależność m iędzy czasem w y trz ą sa n ia p ró b k i gleby a stopniem ab so rp c ji lin d a n u przez su b sta n c ję e k s tra h u ją c ą
R e la tio n sh ip b etw een th e tim e of sh a k in g th e soil sam ples and th e a b so rp tio n d egree of L in d a n by by e x tra c tin g su b stan ce
Stw ierdzono, że dla uzysk an ia m aksim um absorpcji w strząsan ie próby pow inno trw ać około 1 godziny. Dalsze przedłużanie czasu w strząsania nie w p ły w a na w zrost absorbow ania p re p a ra tu z gleby. P o m iary z a w a r tości lin d a n u w ykonano w trz e c h p o w tó rzen iach w te m p e ra tu rz e poko jow ej na d w u stru m ieniow ym au to m aty czn y m spek tro fo to m etrze U nicam SP-700 C, stosując jed n ocenty m e tr ową kiuw etę. O znaczanie lin d an u z n a j dującego się w próbach określano n a podstaw ie szczytu (piku) pełnego pochłaniania p re p a ra tu , k tó re w ystępow ało p rzy długości fali około 217,3 nm . K rzyw a sp ek tro fo to m etry czn a lin d a n u jest o p a rta na średn ich z trzech p om iarów p rzy zachow aniu id en ty cznych p a ra m etró w (rys. 2).
Rys. 2. C h a ra k te ry sty c z n a k rz y w a ab so rp c ji dla poszczególnych w a rstw gleby T he c h a ra c te ristic ab so rp tio n c u rv e for p a r tic u la r soil la y ers
W Y N IKI O BSERW A C JI
W w arstw ie pow ierzchniow ej od p o czątku trw a n ia dośw iadczeń za w artość lin d an u szybko w zrastała, później zaznaczyły się w ahan ia (rys. 3). N ajw iększe nasilenie zaw artości p re p a ra tu (7,5 ppm /30 g gleby) w tej w arstw ie gleby w ystąpiło 13 dnia obserw acji. B adania w ykazały, że lin dan w w arstw ie z głębokości 0— 5 cm u trz y m y w a ł się przez 68 dni.
Rys. 3. Z aw arto ść lin d a n u w poszczególnych w arstw a c h gleby T he c o n ten t of L in d a n in p a rtic u la r soil layers
Ż nacznie m niejszą zaw artość lin d an u zanotow ano w w arstw ie 5— — 10 cm. L ind an był ta m no tow an y w okresie od 31 m aja do 15 czerw ca oraz 16 lipca. C ałkow ity zanik p re p a ra tu n astąp ił po 45 dniach od mo m en tu stw ierdzenia jego obecności w tej w arstw ie gleby. N ajw iększa
50 Z. Lisicka, T. W itkowski, E. Lisicki
jego k u m u lacja w te j w arstw ie gleby n a stą p iła po 8 dniach (1,6 ppm /30 g gleby). M ożna przypuszczać, że b rak lin d a n u 24 czerw ca m ógł być w y w ołany dość znacznym (26,5 i 31,1 mm) deszczem, k tó ry spadł w 2 ko lejn y ch dniach poprzedzających pobieran ie prób gleby do analizy. W o k re sie zalegania p re p a ra tu w tej w arstw ie gleby jego zaw artość w ahała się od 0,68 do 1-6 ppm n a 30 g gleby.
W w arstw ie położonej głębiej (10— 15 cm) zanotow ano dużą z aw ar tość p re p a ra tu w dniu 31 m aja (3,15 ppm ). N asilenie to w n a stę p n y m okresie dość szybko m alało. Po 45 dniach od m om entu p ojaw ienia się nie stw ierdzono p re p a ra tu w tej w a rstw ie gleby. Przypuszczać należy, że zanik lin d a n u spow odow ały obfite opady atm osferyczne w y p łu k u jące p re p a ra t do w a rstw położonych głębiej. P onow ne zaś w y stąp ien ie lin d a n u (24 lipca) w te j w arstw ie m ożna by tłum aczyć dużym podniesieniem lu stra w ody g ru n to w ej badanego te re n u bądź też, zakładając n ierów n o m iern e p rzen ik an ie p re p a ra tu , po b ran iem p ró b k i w m iejscu jego sk u p ie nia. Po 24 lipca n astępow ał stopniow y spadek zaw artości lin d a n u aż do zupełnego jego zniknięcia. O kres zalegania w ynosił więc 88 dni. D ośw iad czenia w ykazały, że zaw artość lin d an u w tej w a rstw ie gleby w okresie prow adzonych bad ań w ahała się od 0,4 do 3,15 ppm na 30 g gleby.
N ajd łużej (101 dni) zalegał b ad an y p re p a ra t w w a rstw ie 15— 20 cm. Po raz pierw szy obecność lin d an u zanotow ano tam 15 czerwca. Po o k re sie kum ulacji, k tó ra trw a ła od m o m en tu stw ierdzen ia obecności lin d an u do 6 lipca, n astąp ił znaczny spadek ilości p re p a ra tu . W dalszym okresie notow ano sukcesyw nie zm niejszanie się zaw artości lindanu. Z aw artość lin d an u w tej w a rstw ie gleby w a h a ła się od 0,175 do 2,8 ppm n a 30 g gleby.
Z przytoczonych danych w ynika, że proces przem ieszczania się lin d a n u w glebie z m iejsca w prow adzenia go w raz z m ate ria łe m siew nym do w a rstw położonych głębiej następ ow ał sukcesyw nie. O kres u trz y m y w a n ia się w różnych poziom ach gleby (do głębokości 20 cm) w ynosił 160 dni, tj. przeszło 5 m iesięcy. Nie badano w a rstw głębszych, poniew aż obserw a cje ro zp rzestrzen ian ia się p re p a ra tu robiono pod k ą te m jego w p ły w u na n iek tó re elem enty fa u n y glebow ej, ograniczono się zatem do w arstw y gleby najliczniej zasiedlonej przez te organizm y. O bserw acje w ykazały, że w glebie pola, na k tó re w prow adzono lindan, populacja nicieni b yła m niejsza o około 38% od po p u lacji k o n tro ln ej. Z m iany w p opulacji w y w ołane działaniem lin d an u zaobserw ow ano także w stosunkach ilościo wych s tr u k tu ry ekologicznych g ru p nicieni.
K o n tro lu jąc proces zanikania lin d an u w glebie ze zm ianam i liczebno ści nicieni stw ierdzono, że przy spadku zaw artości p re p a ra tu poniżej 0,6 ppm następow ało początkow o stopniow e, później dość gw ałtow n e zw ięk szenie się pop ulacji b ad an ych zw ierząt.
ZEST A W IE N IE W Y NIK Ó W
1. W ciągu całego okresu zalegania w poszczególnych w arstw ach su m aryczne ilości lin d a n u p rzed staw iały się n astępująco: w w arstw ie 0— 5 cm — 31,16 ppm n a 30 g gleby, w w arstw ie 10— 15 cm — 11,97 ppm , w w arstw ie 15—20 cm — 11,745 ppm .
2. N ajm n iejszą k u m u lację (4,93 p pm n a 30 g gleby) oraz n ajk ró tszy okres zalegania stw ierdzono w w a rstw ie 5— 10 cm, co praw dopodobnie m ożna w iązać z działaniem w ody opadow ej szybko przem ieszczającej się w głąb i w y m y w ającej p rep a ra t.
3. N ajdłuższy okres zalegania p re p a ra tu (101 dni) obserw ow ano w w arstw ie 15— 20 cm.
4. P rz en ik a n ie lin d a n u z w arstw y pow ierzchniow ej do w a rs tw gleby 5— 10 i 10— 15 cm n astąp iło po 44 dniach, n ato m iast do w arstw y 15— 20 cm dopiero po 59 dniach od początku dośw iadczenia.
5. N ajw iększa a m p litu d a w ah ań w poziom ie zaw artości lin d an u (5,27 ppm ) w y stąp iła w w a rstw ie 0— 5 cm, n ajm n iejsza zaś (0,92 ppm ) w w a r stw ie 5— 10 cm. W w arstw ach gleby 10— 15 i 15— 20 cm (2,2 i 2,625 ppm ) różnice b y ły nieznaczne.
L IT E R A T U R A
[1] P a r a m o n o w A. A.: O pyt ek ołogiczesk oj k ła sifik a c ji fiton em atod . T r u d y gelm . labor. 6, 1952, 338— 369.
[2] W i t k o w s k i T.: Z n aczen ie ch em iza cji śro d o w isk a dla n icien i (N em atoda) gleb o w y ch . Cz. IV. W stępne o b serw acje nad reakcją p op u lacji n icien i na zapra w ę n a sien n ą GT w p row ad zon ą do g le b y z m a teria łem siew n y m . Zesz. probl. P ost. N au k roi. (w druku).
3. л и с и ц к а , т. в и т к о в с к и , э . л и с и ц к и и ПЕРЕМ ЕЩ ЕН И Е Л И Н Д А Н А В П А Х О Т Н О Й ПО ЧВЕ Л аборатория биологии почвы агроценозов У ниверситета Н. К оперни ка в Тору не Р е з ю м е В работе п р едставлено р езул ьтаты наблю дени й над перем ещ ени ем в почве линдана (активное вещ ество препарата ГТ употребляем ого для за дел к и семян), которы й был введен в почву вм есте с сем енам и сахарн ой свеклы . Н а 3 часы п ер ед посевом сем ена сахар н ой свеклы сорта A J P oly 2 задел ан о препаратом ГТ прим еняя д о з у 25 г/1 кг семян. В семь д н ей п осл е вы садки свек лы взято первы е пробы почвы для анализа. Даты взятия сл едую щ и х проб отм ечено на рисунк е 3. Пробы брались с 4 ярусов почвы (0— 5 см, 5— 10 см, 10— 15 см и 15— 20 см). О бъем к а ж д о й пробы равен был 100 см8. Затем и з эт и х проб бралось 30 г вы суш енной в в о зд у х е почвы и подвергалось экстракции при встрахивании в т е чении 60 минут. С одерж ан и е линдана в экстракте оп р едел ен о м етодом прим е нения сп ек троф отом етра.
52 Z. Lisicka, T. W itkowski, E. Lisicki У становлено сл едую щ и е количества линдана (ррм/30 г почвы): в сл ое О-т-5 см — 31,16, 5-г-10 см — 4,93, 10-г-15 см — 11,97, 15-f-2i0 см — 11,74. Самое п р одол ж и тельн ое зал еган и е линдана в почве отм ечено на глубине 15— 20 см. П роникновение линдана с пов ер хн ости в глуби ну 5— 10 см и 10-— 15 см наступило после 44 дней от введения, а в слой 15— 20 см после 59 дней. К ол ебан и я количества л индана в р а зн ы х с л о я х бы ли разны е. В сл ое 0—5 см р азн и ц а м еж д у минимальны м и м аксимальны ми отм ечены м количеством равн я лась 5,27 ррм/30 г почвы, в 5— 10 см — 0,92 ррм/30 г, а в сл оях 10— 15 см и 15— 20 см глуби ны только 0,42 ррм/30 г почвы.
Z. LISIC K A , Т. W ITKOW SKI, Е. LISICKI
ON L IN D A N D ISPL A C E M E N T S IN C U L T IV A T E D SO IL
L aboratory of F a rm ed L and B iotop s, In s titu te of B io lo g y , — C opernicus U n iv e r sity in T oruń
S u m m a r y
T he resu lts of o b servation s of th e d isp la cem en ts o f L in d an (an a ctiv e com p o n en t of GT) in trod u ced w ith seed in to so il prepared fo r th e su g a r b eet cu ltiv a tio n , are p resen ted . M onosperm ous su gar b eet ”A J P o ly 2” seed w a s trea ted w ith GT th ree hours b efo re sow in g, at th e rate of 25 g of GT per 1 k g of th e seed. The sa m p les of th e so il to be in v e stig a te d fo r th e con ten t o f L in d an w ere collected for 7 days, and la te r a fter so w in g . T he v o lu m e of each sam p le am ou n ted to about 100 cm 3. The sam p les w ere ta k en from fo u r layers, n a m ely 0— 5, 5— 10, 10— 15 and 15—20 cm. Out of each sam p le, a fter d rylin g in th e open air, 30 g w ere ta k en fo r an alysis. T he sa m p les w e r e ex tra cted by m eans of th e u n iv ersa l sh a ck er W U -3 d u rin g 60 m in u tes each. T he m ea su rem en ts o f th e L in d an con ten t w e r e perform ed thrice, usin g the d o u b le-b ea m au to m a tic sp ectro p h o to m eter ’’U n ica m ” SP.700 C, su p p lied w ith 1 cm quartz cu vette. T he m easu rem en ts w ere p erform ed in room
tem perature.
In o v e r a ll v a lu e o f L in d an du rin g its occupation o f th e p a rticu la r la y ers w ere: 31.16 ppm per 30 g of soil in th e la y e r of 0—5 cm, 11.97 ppm per 30 g of soil in th e la y e r o f 10— 15 cm, and 11.745 ppm per 30 g o f so il in th e la y e r o f 15—20 cm. T he le a s t a ccu m u la tio n (4.93 ppm p er 30 g of th e soil) and th e sh ortest period of occu p ation w e r e fou n d in th e la y e r of 5— 10 cm. T he lo n g est period of occupation of th e so il b y L in d an (101 dayis) w a s o b serv ed in the la y er o f 15— 20 cm. The d iffu sio n of L indan from th e soil su rfa ce in to th e la y ers of 5— 10 cm and 10— 15 cm took p lace a fte r 44 days, and th at in to th e la y ers of 15—20 cm a fter 59 days, from th e b eg in n in g of th e ex p erim en t. T he g rea test v a ria tio n of th e L in d an co n ten t (5,27 ppm) w a s observed in th e la y er o f 0— 5 cm , and th e lea st one (0.92 ppm ) in th at of 5— 10 cm. In th e la y ers of 10— 15 and 15— 20 cm th e re sp e c tiv e d ifferen ce am ounted to 2.2 and 2.625 ppm .
M gr Z o fi a L is ic k a I n s t y t u t Bio lo g ii U M K T o r u ń, ul. S i e n k i e w i c z a 30
