Wpływ torfu i bentonitu dodanych do gleby lekkiej na rozwój w niej drobnoustrojów i tempo rozkładu atrazyny

ANNA STRZELEC

WPŁYW TORFU I BENTONITU DODANYCH DO GLEBY LEKKIEJ NA ROZWÓJ W NIEJ DROBNOUSTROJÓW

I TEMPO ROZKŁADU ATRAZYNY

Zakład Mikrobiologii Rolniczej In sty tu tu Upraw y Nawożenia i Gleboznawstwa w Puław ach

Już od dawna obserwowano zależność między aktywnością biolo­ giczną herbicydów stosowanych doglebowo a składem mechanicznym gleb i zawartością w nich substancji organicznej [9, 10, 15]. Zależność ta tłumaczona jest głównie adsorpcją herbicydów przez koloidy glebo­ we, a w związku z tym m niejszą toksycznością tych preparatów dla roślin.

H a n c e [4] przedstawił przykłady wykazujące, że adsorpcja pesty­ cydów przez koloidy glebowe może zmieniać efektywność tych prepa­ ratów wpływając dodatnio lub ujemnie na tempo ich rozkładu lub na kierunek reakcji.

W cześniejsze nasze badania prowadzone na różnych typach gleb w y ­ kazały, że tempo rozkładu herbicydów s-triazynow ych zależało głównie od składu mechanicznego tych gleb i zawartości w nich substancji orga­ nicznej, to jest od czynników wpływ ających na ich właściwości sorpcyj­ ne [7, 12, 13].

Celem niniejszej pracy było zbadanie w pływ u torfu i bentonitu, do­ danych do gleby lekkiej nie traktowanej i traktowanej atrazyną, na rozwój w niej drobnoustrojów i tempo zanikania atrazyny.

MATERIAŁ I METODY BADAŃ

Badania prowadzono w warunkach laboratoryjnych. Do badań użyto gleby brunatnej (pH 7,5, 0,14% N, 1,495% C), wytworzonej z piasku słabo gliniastego o składzie mechanicznym: 85% frakcji piasku, 10% części pylastych i 5% części spławialnych, pobranej z głębokości 5-15 cm.

Ił bentonitow y pochodził z Milowic i zawierał 60% montmorylonitu. Naważki 0, 1, 2 i 4 g sproszkowanego iłu (cząsteczki o 0 0,71 mm) m ie­

48 A. Strzelec

szano z taką ilością powietrznie suchej gleby, by ostateczna waga próbki

wynosiła 100 g.

W każdej z kombinacji założono po 34 obiekty doświadczalne, z któ­ rych 24 potraktowano 50-procentową atrazyną produkcji Ciba-Geigy, Szwajcara, w takiej ilości, by koncentracja substancji aktywnej atra-

zyny w próbie wynosiła 20 ppm.

Do doświadczenia z torfem użyto torfu wysokiego o pH 8,3, zaw ie­

rającego 2,7% N i 37,4% C, uprzednio wysuszonego i przesianego przez

sito o 0 oczek 2 mm. Założono następujące serie doświadczalne: 1) 100 g

gleby, 2) 75 g gleby + 25 g torfu (3 : 1), 3) 50 g gleby + 50 g torfu

(1 : 1), 4) 25 g gleby + 75 g torfu (1 : 3), 5) 100 g torfu. W każdej z

tych serii założono po 32 obiekty, z których 22 potraktowano, podobnie

jak w doświadczeniu z bentonitem, 20 ppm atrazyny.

W obu doświadczeniach poszczególne obiekty po dokładnym w ym ie­ szaniu umieszczono w plastykowych doniczkach, przykryto folią alum i­ niową i inkubowano w temperaturze ± 20° C, utrzymując ich w ilgot­ ność na poziomie 50% całkowitej pojemności wodnej. Bezpośrednio po

założeniu doświadczeń oraz po 2, 4, 6, 8, 11 lub 13 tygodniach inkubacji

pobierano z każdej serii średnią próbkę z pięciu zawsze tych samych obiektów i oznaczano w niej: odczyn metodą elektrometryczną, ogólną liczebność bakterii i prom ieniowców metodą rozcieńczeń na pożywce z

wyciągiem glebowym i K2H P 04 (pH 7,0), liczebność grzybów na po­

żywce Martina, liczebność azotobaktera według Fenglerowej na pożywce bezazotowej, liczebność drobnoustrojów rozkładających błonnik na m i­ neralnej pożywce agarowej z krążkiem bibuły. Ponadto w poszczegól­ nych terminach przeznaczono z każdej serii po dwa obiekty traktowane atrazyną na analizę w nich pozostałości tego herbicydu. Zawartość każ­ dej z doniczek (100 g) zalewano 200 ml metanolu i pozostawiano na 24

godziny, następnie wytrząsano i sączono. 100 ml przesączu przenoszono

do lejka rozdzielczego i po dodaniu H20 i nasyconego roztworu NaCl ekstrahowano trzykrotnie 50 ml chloroformu. Frakcję chloroformową sąszono przez bezwodny siarczan sodu i odparowywano do sucha na ro­ tacyjnej wyparce próżniowej. Pozostałość po odparowaniu rozpuszczano w benzenie. W każdej z tak przygotowanych próbek oznaczano ilość atrazyny (w dwu powtórzeniach) na chromatogramie gazowym firmy Varian Areograf, model 2440, wyposażonym w AFID i szklane kolum ­ ny wypełnione 1,5% OV-17 na chromasorbie W. Temperatura kolumn

+ 1 5 0 °C , temperatura detektora + 2 2 0°C.

Fitotoksyczność pozostałości atrazyny sprawdzano używając jako roś­ liny testowej gorczycy białej. Po zakończeniu obu doświadczeń w ysie­

wano do 5 wazoników z każdej serii po 10 nasion gorczycy. W czasie

wegetacji roślin utrzym ywano wilgotność poszczególnych próbek na po­ ziomie 50% ich całkowitej pojemności wodnej. Po 2 tygodniach w ege­

tacji rośliny ścinano i oznaczano ciężar świeżej i suchej m asy ich części nadziemnych.

Fitotoksyczność pozostałości atrazyny w badanych obiektach doświad­ czalnych wyrażano procentowym zm niejszeniem ciężaru świeżej masy części nadziemnych roślin z obiektów traktowanych tym herbicydem w stosunku do ciężaru roślin z analogicznych obiektów, ale nie traktowa­

nych atrazyną, przyjętej za 100%.

Oprócz doświadczeń in situ przeprowadzono również doświadczenie in vitro mające na celu zbadanie w pływ u bentonitu dodanego do płyn­ nej pożywki Czapeka na rozwój w niej Pénicillium citrinum i tempo rozkładu przez ten grzyb atrazyny. Hodowlę prowadzono w kolbach Erlenmayera zawierających 50 ml pożywki z dodatkiem 0, 1,25%, 2,5%

i 5% betonitu. Po sterylizacji pożywek do kolb dodawano po

0,5 mg chemicznie czystej atrazyny (10 ppm) rozpuszczonej w 1 ml

alkoholu etylowego. Tak przygotowane pożywki szczepiono 1 m l zhomo-

genizowanej siedmiodniowej hodowli Pénicillium citrinum na pożywce Czapeka i inkubowano je w temperaturze 28°C.

Każda z kombinacji doświadczalnej założona była w 12 powtórze­

niach. Bezpośrednio po zaszczepieniu pożywek oraz po 2, 4, 6, 8 i 10

tygodniach hodowli z każdej serii brano po dwie hodowle i oznaczano w nich wagę suchej m asy grzybni oraz pozostałość atrazyny w płynie pohodowlanym. W tym celu każdą z hodowli zalewano 50 ml metanolu i po wytrząśnięciu sączono. Grzybnię na sączku po przemyciu dodatko­ w ym i 50 ml metanolu suszono w temperaturze 60°C i ważono. Po połą­ czeniu przesączów postępowano z nimi podobnie jak z przeszączami gle­ bowymi.

WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA

Stwierdzono, że zarówno bentonit, jak i atrazyna, wprowadzone do gleby wytworzonej z piasku słabo gliniastego o pH 7,5, nie powodowały większych zmian odczynu. Natomiast próbki gleby inkubowane z do­ datkiem torfu o pH 8,3, niezależnie od proporcji tych składników, m iały odczyn zbliżony do odczynu torfu.

W yniki analiz mikrobiologicznych przeprowadzonych w czasie trwa­ nia doświadczenia wykazały, że dodatek torfu lub bentonitu do gleby

zarówno nie traktowanej, jak i traktowanej atrazyną (20 ppm) w p ły­

wał korzystnie na rozwój w niej m ikroflory (rys. 1-4).

Stwierdzono, że liczebność badanych grup drobnoustrojów wzrastała wraz ze wzrostem ilości dodanego do gleby torfu (0, 25, 50, 75, 100%). Szczególnie duży wzrost obserwowano w ogólnej liczebności bakterii i

promieniowców oraz drobnoustrojów rozkładających błonnik (rys. 1, 2).

Było to niew ątpliw ie związane z wprowadzeniem do gleby wraz z torfem pewnej ilości tych drobnoustrojów. W użytym bowiem do doświadczenia

50 A. Strzelec

Czas inkubacji w tygodniach-Tim e o f incubation in weeks Rys. 1. Torf: ogólna liczebność bakterii i promieniowców

A — p ró b k i nie tra k to w a n e a tra z y n ą , В — p ró b k i tra k to w a n e 2 m g A. S. atrazyny/100 g gle­ by; 1 — 100V# gleby, 2 — lOO*/# to rfu , 3 — 50#/o gleby+50*/i to rfu , 4 — 25e/* gleby+75% to rfu ,

5 — 75®/» gleby+25e/f to rfu

P eat: to tal num bers of bacteria and actinomycetes

A — sam ples w ith o u t a tra z in e , В — sam ples w ith 2 m g A. S. of atrazine/100 g of soil; 1 — soil 100°/o, 2 — p e a t 100e/e, 3 — soil 50e/e+ p eat 50°/e, 4 — soil 25e/*+ peat 75e/e, 5 — soil

7 5 % 4 -p e a t 25V#

Czas inkubacji и / tygodniach — Time o f incubation in weeks Rys. 2. Torf: liczebność m ikroflory celulolitycznej

o b jaśn ien ia ja k w rys. 1

Peat: num bers of cellulolytic m icroflora d e n o ta tio n s as in Fig. 1

torfie stwierdzono kilkakrotnie większą liczebność drobnoustrojów, a szczególnie bakterii i prom ieniowców oraz mikroflory celulolitycznej, niż w glebie (rys. 1, 2). Atrazyna na ogół zmniejszała ogólną liczebność bakterii i promieniowców oraz ozotobaktera. Przy tym w torfie obser­ wowano stosunkowo większe zahamowanie rozwoju tych drobnoustro­ jów niż w glebie (rys. 1A i B).

Czas inkubacji w tygodniach-Tim e o f incubation in weeks

Rys. 3. Bentonit: ogólna liczebność b ak terii i promieniowców

A — p r ó b k i n ie t r a k t o w a n e a tr a z y n ą , В — p r ó b k i t r a k t o w a n e 2 m g A . S . a tr a z y n y /1 0 0 g g le b y ( ilo ś ć b e n t o n it u d o d a n e g o d o g le b y w p r o c e n ta c h )

Bentonite: total num bers of bacteria and actinomycetes

A — s a m p le s w it h o u t a tr a z in e , В — s a m p le s w i t h 2 m g A . S . a tr a z in e /1 0 0 g o f s o il (a m o u n t o f b e n t o n it e a d d e d to s o il in p e r c e n t)

Czas inkubacji w tygodniach-T im e o f incubation in weeks Rys. 4. Bentonit: Liczebność m ikroflory celulolitycznej

o b j a ś n i e n ia ja k w r y s . 3

Bentonite: num bers of cellulolytic m icroflora d e n o t a t io n s a s in F ig . 3

Również bentonit w pływ ał korzystnie na rozwój mikroflory w ba­ danej glebie. Wysokość optymalnej dla mikroorganizmów dawki bento­ nitu zależała od rodzaju badanych drobnoustrojów i kształtowała się na ogół inaczej w obiektach traktowanych atrazyną B, niż w obiektach nie traktowanych tym herbicydem A. W przeciwieństw ie do torfu

obser-52 A. Strzelec

wowano korzystny w pływ bentonitu na rozwój m ikroflory glebowej do­ piero po pewnym czasie inkubacji z nim gleby (rys. 3, 4). Bentonit po­ dobnie jak torf w pływ ał najkorzystniej na ogólną liczebność bakterii i promieniowców oraz na liczebność m ikroflory rozkładającej błonnik (rys. 3, 4). Po 13 tygodniach inkubacji w obiektach nie traktowanych atrazyną w glebie z dodatkiem l°/o bentonitu znaleziono o 98% więcej bakterii i promieniowców niż w glebie bez dodatku bentonitu, gdy tym ­

czasem 2% bentonitu zwiększało liczebność bakterii i promieniowców o

48%, natomiast 4% jedynie o 39%. W obiektach traktowanych atrazy­ ną największą liczebność tych drobnoustrojów znaleziono w serii z do­ datkiem 2% bentonitu; była ona o 58% większa niż w serii bez bento­ nitu. Dodatek 1% bentonitu w pływ ał w m inim alnym stopniu na liczeb­ ność tych drobnoustrojów (3%), natomiast 4% bentonitu zwiększało li­ czebność bakterii i promieniowców o 38%.

Największy w pływ bentonitu na rozwój drobnoustrojów rozkłada­

jących błonnik stwierdzono po 6 tygodniach inkubacji z nim gleby, przy

czym był on znacznie większy w obiektach traktowanych atrazyną niż w obiektach nie traktowanych (rys. 4). Szczególnie korzystnie na te drobnoustroje w pływ ała najwyższa dawka bentonitu (4%). W obiektach nie traktowanych atrazyną zwiększała ona ich liczebność około 14 razy, a w obiektach traktowanych atrazyną — 15 razy.

O korzystnym w pływ ie bentonitu i torfu dodanych do gleby lekkiej

na liczebność w niej drobnoustrojów donoszą także inni badacze [3, 6].

Potw ierdziły to również badania in vitro, z których wynika, że ben­ tonit dodany do płynnej pożywki Czapeka w ilości 1,25 i 2,5% w

y-Ty godnie - Weeks

Rys. 5. Bentonit: wpływ na w zrost Pénicillium citriinum (ilość bentonitu w po­ żywce w procentach)

Bentonite: influence on grow th of Pénicillium citrinum (amount of bentonite in the m edium an p er cent)

raźnie stym ulował namnażanie się Pénicillium citrinum (rys. 5). W ho­ dowli na pożywce z dodatkiem 5% bentonitu stwierdzono okresowe (4— 6 tygodni inkubacji) gwałtowne hamowanie rozwoju Pénicillium citrinum w stosunku do rozwoju tego grzyba w hodowlach kontrolnych. Zmniejszenie ciężaru suchej m asy grzybni obserwowano w tym okresie również w hodowlach z dodatkiem 1,25 i 2,5% bentonitu. Po 10 tygod­ niach inkubacji najwyższy ciężar suchej m asy grzybni (224 mg) uzyska­ no z hodowli z dodatkiem 1,25% bentonitu i tylko minimalnie niższą (214 mg) z hodowli z 2,5% bentonitu. Najniższy ciężar w tym okresie miała grzybnia z hodowli kontrolnej (143 mg). Sucha masa grzybni z hodowli z dodatkiem 5% bentonitu była jedynie o 30 mg wyższa od cię­ żaru grzybni z hodowli kontrolnych.

K orzystny w pływ m inerałów ilastych na rozwój grzybów glebowych potwierdzają również badania S t o t z k i e g o i R e m a [11]. Stw ier­ dzili oni, że m ontm orylonit dodany do płynnej pożywki w ilości nie przekraczającej 3% w pływ ał korzystnie na rozwój w niej 27 gatun­ ków grzybów zwiększając intensywność ich procesów oddechowych. Do­ datek tego minerału w ilości 4% wyraźnie hamował te procesy.

Przypuszczano, że torf i bentonit, stwarzające korzystne warunki dla rozwoju m ikroflory glebowej, m ogły wpływ ać stym ulująco również na liczebność drobnoustrojów biorących udział w przemianach atrazyny, a tym samym przyspieszać tempo jej rozkładu. Stwierdzono jednak, że zarówno torf, jak i bentonit ham owały tempo zanikania atrazyny z gle­ by. W obydwu doświadczeniach najszybsze tempo tego procesu obser­ wowano w samej glebie. W pozostałych seriach zmniejszało się ono wraz

ze wzrostem ilości torfu lub bentonitu wniesionych do gleby (rys. 6, 7).

Rys. 6. Bentonit: w pływ n a rozkład atrazyny (ilość (bentonitu w procentach) B entonite: influence on atrazm e degradation (am ount of bentonite in p er cent)

54 Â. Strzelec

Hamowanie przez bentonit tempa rozkładu atrazyny obserwowano rów­

nież w czystych hodowlach Pénicillium citrinum (rys. 8).

Wiadomo jednak, że tempo rozkładu herbicydów zależy nie tylko od liczebności i aktywności m ikroflory biorącej udział w tym procesie, ale w dużej mierze także od kształtowania się abiotycznych czynników śro­ dowiska.

Ważną rolę w zanikaniu herybicydów odgrywają np. czynniki w pły­ wające na pojemność sorpcyjną danego środowiska [1, 7, 9, 12, 13, 14].

Rys. 7. Torf: w pływ na rozkład atrazyny o b j a ś n i e n ia j a k n a r y s . 1

P eat: influence on atrazine degradation d e n o t a t io n s a s in F ig . 1

Rys. 8. Bentonit: w pływ n a rozkład atrazyny przez Pénicillium citrinum (ilość bentonitu w pożywce w procentaoh)

Bentonite: influence on atrazine degradation by Pénicillium citrinum (amounts of bentonite in th e m edium in p er cent)

Stwierdzono bowiem, że tempo i rozmiar adsorpcji herbicydu przez ko­ loidy glebowe decyduje zarówno o biologicznej aktywności tego prepa­ ratu, jak też o intensyw ności jego mikrobiologicznego i chemicznego rozkładu [1]. Procesom adsorpcji ulegają również drobnoustroje glebowe i produkowane przez nie enzymy. Natomiast z licznych badań wynika,

że sorpcja drobnoustrojów prowadzi do zmniejszenia ich aktywności [6, 8, 11, 16]. Dotyczy to również sorpcji enzym ów [6].

K o b a y a s h i i A o m n e [5], próbując wyjaśnić chemizm oddzia­ ływania montm orylonitu na aktywność enzymów, stwierdzili, że m ont- m orylonit adsorbował na swej powierzchni zarówno substrat, jak i enzym, sprzyjając tym samym powstawaniu kompleksu substrat-enzym , co opóźniało przebieg reakcji enzymatycznych.

Na podstawie przeprowadzonych przez nas badań trudno jest stw ier­ dzić, który z dyskutowanych tu procesów mógł być przyczyną hamowa­ nia pod w pływ em torfu i bentonitu tempa rozkładu atrazyny.

Biotesty przeprowadzone po zakończeniu obu doświadczeń m iały na celu określenie w pływ u inkubacji gleby lekkiej z dodatkiem bentonitu lub torfu na fitotoksyczność pozostałości w niej atrazyny. Fitotoksycz­

ność pozostałości atrazyny wyrażano zmniejszaniem ciężaru świeżej ma­ sy części nadziemnych roślin z obiektów traktowanych tym herbicydem w procentach w stosunku do ciężaru roślin z analogicznych obiektów, ale nie traktowanych atrazyną, przyjętych za 100%. Stwierdzono, że doda­ tek do gleby bentonitu zwiększał fitotoksyczność pozostałości w niej atrazyny, natomiast dodatek torfu zmniejszał ją (rys. 9, 10).

Rys. 9. Torf: Fitotoksyczność pozosta­ łości atrazyny po

11

bacji

A — 100% g le b y , В — 75% gleby+ 25% to r fu , С — 50*/* g l e b y +50% to r fu , D — 25% g l e b y - f

75% t o r f u , E — 100% t o r f u

Peat: Phyto<fcoxioity of atrazine residues a fte r

11

A — s o i l 100%, В — s o i l 7 5 % + p e a t 25%, С — s o il 5 0 % + p e a t 50%, D — s o il 2 5 % -fp ea t 75%, E

— p e a t 100%

Rys. 10. Bentonlit: fitotoksyczność pozostałości atrazyny po 13 tygod­ niach inkubacji gleby z dodatkiem

bentonitu A — k o n tr o la , В — 1% b e n t o n it u , С — 2% b e n t o n it u , D — 4% b e n t o n it u B e n t o n it e : p h y t o t o x i c i t y o f a t r a z in e r e ­ s id u e s a f t e r 13 w e e k s o f i n c u b a t io n o f s o il w i t h a d d itio n o f b e n t o n it e A — c o n tr o l, В — 1% b e n t o n it e , С — 2% b e n t o n it e , D — 4% b e n t o n it e

Wzrastającą pod w pływ em bentonitu fitotoksyczność pozostałości atrazyny można tłumaczyć niekorzystnym w pływ em bentonitu na tempo rozkładu tego herbicydu i w związku z tym większą jego pozostałością

56 À. Strzelec

w glebie traktowanej tym minerałem. Słuszność tego rozumowania po­

twierdzają w yniki analiz chemicznych, według których po 11 tygod­

niach inkubacji próbek najwięcej nie rozłożonej atrazyny (50%) pozo­ stało w glebie inkubowanej z dodatkiem 4% bentonitu, natomiast naj­ mniej (37,5%) w glebie bez dodatku tego minerału. Natomiast wyniki biotestu przeprowadzonego po zakończeniu doświadczenia z torfem w y­ kazały, że najmniej fitotoksyczne dla rośliny testowej były pozostałości atrazyny w samym torfie, a najbardziej toksyczne — w samej glebie. Dodatek torfu do gleby zmniejszał fitotoksyczność pozostałości w niej atrazyny. W yniki te b yły sprzeczne z wynikam i analiz chemicznych. Mniejsza fitotoksyczność pozostałości atrazyny w torfie lub w glebie z dodatkiem torfu niż w samej glebie była przypuszczalnie spowodowana dużo większą sorpcją pozostałości nie rozłożonego preparatu przez torf niż przez glebę.

Z danych tych wynika, że stosując rośliny jako jedyny wskaźnik pozostałości herbicydu w glebach, szczególnie w glebach bogatych w substancję organiczną, można wysuwać błędne wnioski. Dlatego powin­ no się prowadzić równolegle oznaczenia chemiczne. Potwierdziły to m ię-

dy innymi badania E b e r l e i G e r b e r a [2], którzy, porównując

pozostałość herbicydów oznaczoną metodą chemiczną z pozostałością stwierdzoną metodą biotestu, stw ierdzili liczne rozbieżności wyników.

WNIOSKI

1. Dodatek torfu lub bentonitu do gleby brunatnej wytworzonej z piasku słabo gliniastego, nie traktowanej atrazyną lub traktowanej 20 ppm tego herbicydu, zwiększały w glebie liczebność badanych drobno­ ustrojów.

2. Torf i bentonit w pływ ały hamująco na zanikanie atrazyny z gleby i z płynnej hodowli Pénicillium citrinum na pożywce Czapeka. Tempo tego procesu zmniejszało się wraz ze wzrostem ilości torfu i bentonitu wprowadzonych do tych podłoży.

3. Dodatek do gleby torfu wyraźnie zmniejszał fitotoksyczność po­ zostałości atrazyny dla gorczycy białej, gdy tymczasem dodatek bento­ nitu zwiększał ją.

4. Użycie rośliny jako jedynego wskaźnika pozostałości w glebie atra­ zyny bez przeprowadzenia oznaczeń chemicznych może prowadzić do błędnych wniosków co do faktycznej pozostałości tego preparatu, szcze­ gólnie w glebach zawierających dużo sutstancji organicznej.

LITERATURA

[1] A r m s t r o n g D. E., C h e s t e r G.: A dsorption caitalysed chem ical hydro­ lysis of atrazm e. E nviron Seri. Technol. 2, 1968, 683.

[2] E b e r l e D. O., G e r b e r H. R.: Com parative studies of in stru m en tal and bioassay methods for the analysis of herbicide residues. Archive of Enviir. Contam. a Toxicology 4, 1976, 1, 101-118.

[3] F i l i p Z.: The effects sm all suplem ents of bentonite icun the developm ent of certain groups of micro organisms in soil culture. Rastl. Vyroiba. 14, 1968, 209-216.

[4] H a n c e R. J.: D ecom position of herbicides in the soil by nonbiologioal chemical processes. J. Sic. Food Agric. 18, 1967, 544.

[5] K o b a y a s h i Y., A o m n e S.: Mechanisms of inhibitory effect of allophane and m ontmosulphonite on some enzymes. Soil Sei. P lan t N utrit. 13, 1967, 189-194.

[6] K o b u s J.: Rola m ontm orylonitu w przem ianach związków organicznych. Pam. puł. 1970, 39, 189-198.

[7] K o b u s J., S t r z e l e c A., C z a b a n J.: Influence of soil properties on disappearance of atrazine and Linuron. Cz. I. Mat. Międzymar. Symp.: The interaction of soil micoflora and environm ental pollutions. Puław y 1977, 217-226.

[8] L a h a v N., K e y n a n A.: The influence of bentonite and attapulgite on the respiration of Bacillius subtilis. Canad. J. Microbiol. 8, 1962, 566-572.

[9] P e p p e r T. F., W e b e r J. B.: Activity and persistance of atrazine procya- zine, and Vel 5026 as influenced by soil organic m a tte r nad clay. Pnoc. S. Weed Scd. Soc. 29, 1976, 387-398.

[10] S h e e t s T. J., C r a f t s A. S., D r e v e r H. R.: Sodl effects on herbicides. Influence of soil properties on the phytotoxicites of the s-triazine herbicides.

J. Agr. Food Chem. 10, 1962, 458.

[11] S t o t z k y G., R e m L. T.: Influence of clay m inerals on m icroorganisms. IV. MontmoHillonite and kaolinite on fungi. Canad. J. Microbiol. 13, 1967, 1535-1550.

[12] S t r z e l e c A.: Effect of simazine on grow th of m icroorganism s and decom­ position of this p reparation in various types of soil. Acta Mdcrobdol. Pol. Ser. B, 7, 1975, 3-13.

[13] S t r z e l e c A.: Rückstandsdynam ik von A trazine in verschiedenen B odenar­ ten. N achrichtenblatt fü r den Pflanzensch. in order DDR, 10, 1977, 210-214. [14] W e b e r J. B., B e s t J. A.: Activity n ad m ovement of 13 soil — applied

herbicides as influenced by soil reaction. Proc. S. Weed. S<2i. Soc. 25, 1972, 403-413.

[15] W e b e r J. B., W e e d S. B., W a l d r e p T. W.: Effect of soil constituent« on herbicide activity in m odified field plots. Weed Sei. 22, 1974s 254-459. [16] Z w j a g i n c j e w D . G.: A dsorpcja mikroorganizm ow poczwami, jeje wlijanfije

na ich aktiw nost. Trudy M ieźdunar. Naucznoj K onferencji — M icroorganizmy w sielschom chozjajstwüe, 1963, 277. А . С Т Ж Е Л Е Ц ВЛИЯНИЕ ТОРФА И БЕНТОНИТА ВНОСИМЫХ В ЛЁГКУЮ ПОЧВУ НА РАЗВИТИЕ В НЕЙ МИКРООРГАНИЗМОВ И ТЕМП РАЗЛОЖЕНИЯ АТРАЗИНА. Отделение сельскохозяйственной микробиологии, Институт агротехники, удобрения и почвоведения в Пулавах. Р е з ю м е В лабораторных опытах исследовалось влияние верхового торфа (pH 8,3, 2,7®/oN, 37,4% С) и молотого бентонита содержащего 60°/* монтмориллонита, вые^

58 A. Strzelec сёппых в лёгкую почву образованную из слабоглинистой супеси (pH 7,5, 0,14% N, 1,495% С) на развитие в ней микрофлоры и темп исчезновения гербицида — атразина (20 ppm мг на кг). Констатировано, что как торф, так и бентонит, способствовали повышению численности почвенных микробоз во всех опытных сериах (с внесением атра- зина и без атразина). Численность микроорганизмов увеличивалась в исследо­ ванной почве с ростом количества внесённого в неё торфа. Особенно большим был рост численности бактерий и актиномицетов, а такж е микроорганизмов разлагаю ш их целлюлозу. Бесспорно это было СЕязапо с многократно большей численностью названных микроорганизмов в торфе, чем в почве. Атразип в общем снижал численность бактерий, актиномицетов и азото­ бактера, при чем в торфе торможение размножения этих микроорганизмов проявлялось значительно сильнее чем в почве. Бентонит тоже повлиял на численность микроорганизмов в исследованной почве. Величина оптимальной дозы бентонита оказалась неодинакова для различных групп микроорганизмов и формировалась в общем по иному в вариантах без атразина (А) и в вариан­ тах с атразино.м (В). Положительное влияние бентонита на развитие микро­ ф лоры подтвердили такж е исследования in vitro. Из них вытекает, что прибавка бентонита к питательному раствору Чапека стимулировала развитие в ней разложения атразина грибом Pénicillium citrinum. Исследование остаточных количеств атразина в отдельных опытных сериях проведённые по методу газовой хроматографии показали, что как торф, так и бентонит тормозили темп исчезновения этого гербицида. В апытах самые быстрые темпы этого процесса обнаруживались в самой почве. Количество неразложившегося препарата повышалось с ростом количеств вносимого в почву торфа либо бентонита. Т акж е в опытах in vitro бентонит снижал скорость разлож ения атразина ргубом Pénicillium citrinum. Розультаты биотестов проведённых после завеш ения опытов показали, что для горчицы белой (Sinapis alba) значительно более токсичными были остатки атразина находившиеся в самой почве, чем в почве с примесью торфа. Наимень­ шую фитотоксичность остаточных количеств этого гербицида установлено в тор­ фе. Прибавка к почве бентонита повысила фитотоксичность остатков в ней атразина. À. STRZELEC

INFLUENCE OF PEAT AND BENTONITE ADDED TO LIGHT SOIL ON THE MICROFLORA DEVELOPMENT AND THE

ATRAZINE DEGRADATION RATE D epartm ent of A gricultural Microbiology,

In stitu te of Soil Science and C ultivation of P lants a t Puław y

S u m m a r y

The influence, of peat (pH 8.3, N — 2.7%, С — 3-7.4%) and bentonite containg 60% montmorillonite, added to soil developed from slightly loamy sand (pH 7.5, N — 0.14%, С — I.

4950

0

It has been found th a t both peat and bentonite stim ulated the development of soil, m icroorganisms in all series of the experim ents (treated and non-treated

The num bers of m icroorganism s increased in the sail together w ith the in ­ crease of am ount of p eat added to it. A p articu larly intensive increase of the num bers of (bacteria and actinam ycetes as w ell as of cellulose -decomposing md- croflora was observed. It was probably connected w ith a several-tim e higher num ber of these m icroorganism s in peat th an in soil. Atraaiine reduced usually the total num bers of bacteria and actinomycetes as well as of azotobacter. It was found, th at th e inhibition of these ‘microorganisms w as much m ore stronger in p eat th a n lin soil.

Also bentonite stim ulated the developm ent of m icroorganisms in the soil. The optim al dose of bentonite was different for each of the tested m icroflora groups and was usually d iffe ren t in objects n on-treated wiith atrazine (A) and treated w ith it (B).

A favourable influence of bentonite on the m icroflora development w as con­ firm ed in the experim ents in vitro, which proved th a t bentonite added to the Czapek medium .stimulated the Pénicillium citrinum development in it.

The determ ination of the atrazine residues in p a rticu lar series of the expe­ rim ents carried out by the gaseous chrom atography method proved th a t both peat and ‘bentonite (inhibited the rate o t this herbicide disappearance. In hoth experim ents th e highest intensity of th is process w as observed in the soil alone. The am ount of nan-degraded herbicide increased w ith the am ount of peat or bentonite added to soil. Also tin the experim ents in vitro 'bentonite inhibited the 'atrazine degradation toy Pencillium citrinum .

On the other hand, the results of biotests established after finishing both experim ents indicated th a t for w hite m ustard m uch m ore toxic w ere the atrazine residues iin soil alone th a n in soil w ith added peat. The least phytotoxicity of this herbicide residues w ere found in peat.

Bentonite added to soil caused an (increase of the phytotoxioity of atrazine residues in it.

D r A n n a S t r z e l e c O s a d a P a ł a c o w a — I U N G 24-100 P u ł a w y