بررسی روند تجزیه شیمیایی و زیستی علف کش متری بیوزین در خاک و ارزیابی حساسیت برخی از گیاهان زراعی به بقایای آن

بررسی روند تجزیه شیمیایی و زیستی علف کش متری بیوزین در خاک و ارزیابی حساسیت برخی از گیاهان زراعی به بقایای آن

متری بیوزین یکی از مهم ترین علف کش های بازدارنده فتوسیستم ІІ و دارای ماندگاری متوسط به بالایی در خاک است. این مطالعه با هدف بررسی روند تجزیه شیمیایی و زیستی این علف کش در در خاک و ارزیابی خسارت بقایای احتمالی آن بر محصولات زراعی موجود درتناوب طی دو آزمایش جداگانه انجام شد. در آزمایش اول که در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی انجام شد، عوامل مورد بررسی در آن شامل مقدار ماده آلی خاک (کود گاوی ) در چهار سطح (0، 1، 5 و 10درصد وزنی خاک)، شرایط سترون خاک و ماده ی آلی در دو سطح (سترون شده و سترون نشده) و زمان برداشت نمونه ها در 7 سطح (صفر، 2، 4، 8، 16، 36، 64و 90 روز پس از خوابانیدن نمونه ها در انکوباتور) بودند که در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام شد. آزمایش دوم به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کامل تصادفی در چهار تکرار و به منظور بررسی حساسیت گیاهان زراعی به بقایای شبیه سازی شده متری بیوزین در خاک انجام شد. عوامل مورد بررسی در آن شامل هشت گیاه زراعی (لوبیا، عدس، نخود، ذرت، گندم ،جو، کلزا و چغندرقند) و غلظت های مختلف متری بیوزین در خاک در هفت سطح شامل (0، 016/0، 032/0، 064/0، 128/0، 16/0 میلی گرم در کیلوگرم خاک) بودند. بر مبنای نتایج آزمایش اول ، کاربرد سطوح مختلف ماده آلی (سترون و غیر سترون) در خاک سترون منجر به کاهش نیمه عمر متری بیوزین در مقایسه با شاهد شد اما از نظر آماری اختلافات در سطوح 1و 10 درصد معنادار نبود، اما با کاربرد 5 درصد ماده آلی سترون در این خاک نیمه عمر از 63/113روز(شاهد) به 34/51 روز کاهش یافت. وکاربرد همین سطح از کود آلی به صورت غیر سترون منجر به کاهش نیمه عمر متری بیوزین از 511/83 روز (شاهد)به 50/49 روز شد. نتایج مربوط به تجزیه متری بیوزین در خاک غیر سترون نیز نشان داد که مقدار کود آلی به کاربرده شده نقش موثری در کاهش نیمه عمر متری بیوزین دارد بطوریکه کم ترین نیمه عمر در این خاک در سطح 10درصد وزنی کود آلی در خاک (08/38روز )، مشاهده شد. نتایج آزمایش دوم نشان داد که بقایای متری بیوزین تاثیر معنی داری بر جوانه زنی گیاهان مذکور نداشت اما با افزایش غلظت متری بیوزین در خاک، وزن خشک تمام گیاهان به طور کاملا معنی داری کاهش پیداکرد .با توجه به نتایج آزمایش ذرت با داشتن بالاترین ED₅₀ (19/0) به عنوان مقاومترین گیاه و کلزا با کم ترین مقدار ED₅₀ (012/0) به عنوان حساس ترین گیاه به بقایای متری بیوزین شناخته شدند و سایر گیاهان زراعی بر اساس شاخص مذکور از نظر حساسیت به بقایای متری بیوزین به صورت: ذرت<><><><گندم><><><کلزا طبقه="" بندی="">

واژه های کلیدی: باقیمانده:،زیست توده، حبوبات، نیمه عمر، متری بیوزین

1-مقدمه	1
2-بررسی منابع	5
2-1-علف کش ها و آلودگی های زیست محیطی آن ها	5
2-2- علف کش متری بیوزین	7
2-2-1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی	7
2-2-2- متابولیت های علف کش متری بیوزین	8
2-3- سرنوشت علف کش ها	9
2-3-1- فرایند های فیزیکی	9
2-3-1-1- جذب توسط گیاه	9
2-3-1-2- جذب توسط ذرات خاک	10
2-3-1-3- تبخیر و تصعید	12
2-3-1-4-رواناب	13
2-3-1-5- آبشویی	13
2-3-2- فرایند های بیولوژیکی موثر در سرنوشت آفت کش ها	15
2-3-2-1- تجزیه	15
2-4- تجزیه علف کش متری بیوزین در خاک	16
2-4-1- تجزیه شیمیایی	16
2-4-2- تجزیه زیستی	16
2-5- ماندگاری علف کش ها	17
2-5-1- عوامل موثر در تجزیه و ماندگاری علف کش ها	17
2-5-1-1- اسیدیته خاک	17
2-5-1-2- دما و رطوبت خاک	18
2-5-1-3- مواد آلی و نقش آن ها در تجزیه علف کش ها	20
2-5-2- ماند گاری علف کش ها در خاک و خسارت به گیاهان زراعی موجود در تناوب	21
2-6- آزمایشات زیست سنجی	24
3-مواد و روش	27
3-1- آزمایش اول: بررسی تجزیه شیمیایی و زیستی علف کش متری بیوزین در خاک	27
3-1-1- آماده سازی خاک	28
3-1-2- تهیه ماده تکنیکال و تجاری متری بیوزین	29
3-1-3- استخراج متری بیوزین از خاک	29
3-1-4- دستگاه HPLC	30
3-1-5- واسنجی دستگاه HPLC و رسم منحنی استاندارد متری بیوزین	30
3-1-6- بررسی کارایی استخراج متری بیوزین	32
3-1-6- تجزیه آماری داده ها .	32
3-2- آزمایش دوم : ارزیابی حساسیت برخی از گیاهان زراعی به بقایای شبیه سازی شده علف کش متری بیوزین در خاک	34
3-2-1- آماده سازی خاک گلدان ها	34
3-2-2- کاشت گیاهان	35
3-2-3- پارامتر های اندازه گیری شده	35
3-2-4- تجزیه آماری داده ها	36
4- نتایج و بحث	37
4-1- بررسی کارایی استخراج متری بیوزین در سطوح مختلف ماده آلی	37
4-2- بررسی تجزیه متری بیوزین در خاک غیر سترون	37
4-2-1-1- اثر ماده آلی بر روند تجزیه و نیمه عمر متری بیوزین	37
4-2-1-2- تاثیر طول دوره خوابانیدن نمونه ها بر تجزیه متری بیوزین	40
4-2-1-3- بررسی اثرات متقابل مواد آلی و زمانهای خوابانیدن نمونه ها ی خاک در تجزیه علف کش متری بیوزین	42
4-2-2- تجزیه متری بیوزین در خاک سترون شده	48
4-2-2-1- بررسی تاثیر کود آلی بر تجزیه متری بیوزین در خاک سترون شده	49
4-2-2-2- تاثیر زمان بر تجزیه علف کش	50
4-2-2-3- اثرات متقابل ماده آلی و زمان بر تجزیه متری بیوزین در خاک سترون	51
4-2-2-4- اثرات متقابل سترون کردن کود آلی و زمان بر تجزیه متری بیوزین	52
4-2-2-5- اثرات متقابل کود آلی ، سترون کردن کود آلی و زمان بر تجزیه متری بیوزین	53
4-2-3- مقایسه تجزیه متری بیوزین در خاک سترون شده و غیر سترون	60
4-3- بررسی بقایای شبیه سازی شده علف کش متری بیوزین در خاک بر گیاهان زراعی	63
4-3-1- تاثیر بقایای علف کش بر سبز شدن گیاهان زراعی	63
4-3-2- تاثیر بقایای علف کش بر زیست توده و بقای گیاهان زراعی	63
5-نتیجه گیری و پیشنهادات	75
5-1-نتیجه گیری کلی و پیشنهادات	75
6- منابع	77
عنوان فهرست شکل ها	صفحه
شکل 1-2- متابولیت های اصلی تجزیه علف کش متری بیوزین	7
شکل3-1- مراحل مختلف استخراج متری بیوزین در خاک	31
شکل 3-2- منحنی استاندارد علف کش متری بیوزین	33
شکل 4-1- اثر کاربرد سطوح مختلف ماده آلی بر تجزیه متری بیوزین در خاک غیر سترون	40
شکل 4-2- تاثیر دوره های خوابانیدن نمونه ها در انکوباتور بر تجزیه متری بیوزین در خاک	42
شکل 4-3- روند تجزیه متری بیوزین در سطوح مختلف ماده آلی در خاک غیر سترون	46
شکل 4-4- تاثیر کاربرد کود آلی بر تجزیه متری بیوزین در خاک سترون شده	49
شکل 4-5- تجزیه متری بیوزین در خاک سترون در طی زمان	51
شکل 4-6- روند تجزیه متری بیوزین در خاک و سطوح 0، 1، 5 و10 درصد ماده آلی سترون	57
شکل 4-7- روند تجزیه متری بیوزین در خاک و سطوح 0، 1، 5 و10 درصد ماده آلی غیر سترون	57
شکل 4-8- پاسخ صفات مختلف گیاهان به بقایای شبیه سازی شده علف کش متری بیوزین در خاک	65
شکل 4-9- پاسخ گیاهان زراعی مختلف به بقایای شبیه سازی شده علف کش متری بیوزین در خاک	65
عنوان فهرست جدول ها	صفحه
جدول 2-1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی متری بیوزین	6
جدول 3-1- ویژگی های خاک و ماده آلی مورد مطالعه	29
جدول 4-1- مناابع تغییر ، درجه آزادی و میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس باقیمانده متری بیوزین در خاک (درصد نسبت به شاهد)	39
جدول4-2- مقایسات میانگین مربوط به اثرات متقابل تاثیر کود آلی و زمان خوابانیدن نمونه ها بر تجزیه متری بیوزین در خاک (درصد نسبت به شاهد)	43
جدول 4-3- پارامتر های براورده شده توسط معادله سینیتیکی درجه اول و طول عمر متری بیوزین در تیمار های مختلف آزمایش	46
جدول 4-4-مقادیر tو مقایسات خطوط برازش داده شده در تیمار های خاک و کود آلی غیر سترون	46
جدول 4-5- مناابع تغییر ، درجه آزادی و میانگین مربعات حاصل از تجزیه واریانس باقیمانده متری بیوزین در خاک سترون شده (درصد نسبت به شاهد)	49
جدول 4-6- مقایسات میانگین مربوط به اثرات متقابل تاثیر کود آلی و زمان خوابانیدن نمونه ها بر تجزیه متری بیوزین در خاک سترون شده (درصد نسبت به شاهد)	52
جدول 4-7-مقایسات میانگین مربوط به اثرات متقابل شرایط سترون کود آلی و زمان بر تجزیه متری بیوزین (درصد نسبت به شاهد )	53
جدول 4-8- مقایسات میانگین مربوط به اثرات سه گانه کود آلی در زمان در شرایط سترون	54
جدول 4-9-پارامتر های برآورده شده توسط معادله سینیتیکی درجه اول و طول عمر متری بیوزین در خاک و کود آلی سترون شده	55
جدول 4-10-مقادیر tو مقایسات خطوط برازش داده شده در تیمار های خاک و کود آلی سترون شده	55
جدول 4-11- پارامتر های برآورده شده توسط معادله سینیتیکی درجه اول و طول عمر متری بیوزین در خاک و کود آلی غیر سترون شده	56
جدول 4-12-مقادیر tو مقایسات خطوط برازش داده شده در تیمار های خاک و کود آلی غیر سترون	56
جدول 4-13-مقایسه پارامتر های براورده شده حاصل از تجزیه متری بیوزین در تیمار های آزمایش و طول عمر های براورده شده آن	62
جدول 4-14-مقادیر tو مقایسات خطوط برازش داده شده در تیمار های مختلف خاک سترون و غیر سترون	62
جدول 4-15- میانگین مربعات مربوط به تاثیر بقایای شبیه سازی شده علف کش متری بیوزین در خاک بر درصد بقا، زیست توده اندام های هوایی و ریشه گیاهان	64
جدول 4-16- مقایسه میانگین درصد نسبت به شاهد وزن خشک زیست توده هوایی و ریشه و درصد بقای گیاهان زراعی در غلظت های مختلف بقایای متری بیوزین در خاک	67
جدول 4-17- پارامتر های برآورده شده توسط معادلات سه و چهار پارامتری	71

خرید فایل