Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей команды ученых из Бразилии, опубликованной в журнале Horticulturae 2023 на портале MDPI, в которой рассказывается о новом подходе к фиторемедиации почв, загрязненных популярным гербицидом: «В период с 1990 по 2020 год потребление гербицидов в сельском хозяйстве росло в геометрической прогрессии для поддержания урожайности сельхозкультур, что создало определенные проблемы для окружающей среды и населения, поскольку остатки гербицидов часто обнаруживаются в воде и почве.
К числу наиболее широко применяемых в сельском хозяйстве гербицидов относятся гербициды химической группы фенилмочевины, такие как диурон (3-(3,4-дихлорфенил)-1,1-диметилмочевина). Хотя его применение агрономически эффективно и имеет высокую экономическую отдачу, часто использование может нести риск загрязнения.
В Бразилии диурон рекомендуется для выращивания кофе, сахарного тростника, хлопчатника и цитрусовых и контролирует как двудольные, так и однодольные растения до и после появления сорняков.
Молекула диурона химически стабильна и сохраняется в почвах более 229 дней из-за малой подвижности в почве и малой растворимости в воде, а также большего сродства к почвенным частицам и органическим веществам.
Диурон используется во всем мире уже более 40 лет, и сейчас его поведение в окружающей среде находится в центре внимания исследований, особенно потому, что диурон претерпевает процессы трансформации, а его метаболиты оказывает более сильное экотоксикологическое действие, чем исходное соединение.
В качестве стратегии смягчения проблем, вызванных диуроном, появились различные технологии удаления этого соединения из окружающей среды, будь то путем современной физической сорбции, фотокаталитической деградации, химической деградации или биологической обработки.
Однако до сих пор нет исследований по фиторемедиации почв, реминерализованных и загрязненных диуроном.
Методы фиторемедиации популярны для смягчения негативного воздействия гербицида с использованием толерантных видов растений с хорошей корневой абсорбцией и накоплением биомассы, таких как, например, разновидность мечевидной фасоли Canavalia ensiformis.
Канавалия мечевидная известна своей способностью фиторемедиации других гербицидов, таких как гексазинон, тебутиурон, сульфентразон, и трифлоксисульфурон-натрий.
В этом исследовании изучался биометод для обнаружения присутствия гербицида при помощи растений огурца (Cucumis sativus), которые проверен аналитическими подходами с использованием оборудования высокоэффективной жидкостной хроматографии для количественного определения количества гербицида.
Также предполагалось, что фиторемедиация диурона более эффективна с помощью каменных порошков, которые изменяют pH почвы и влияют на ее ремобилизацию из коллоидов, делая его доступным в почвенном растворе и облегчая его фиторемедиацию с помощью мечевидной фасоли.
Эксперименты проводились в теплице на факультете агрономии Федерального университета Висоза, образцы почвы (супесь и глинистые) отбирались от слоя 0 до 20 см, на участке, где в течение последних трех лет гербициды не применялись.
В качестве каменного порошка использовался препарат – источник различны питательных веществ: фосфора, калия, кальция, магния, железа и др..
Растения огурца выращивали в горшках, содержащих 7,5 кг обеих почв, с дозами в пересчете 0, 4 и 8 т/га каменного порошка. Диурон применяли в дозах в пересчете от 875 до 3500 г активного вещества на гектар. Уровень травмированности растений оценивали через 42 дня, а морфологические характеристики – через 120 дней. После фиторемедиации почву анализировали с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и биоанализа огурца для обнаружения остатков диурона.
В глинистой почве повреждений не наблюдалось, а каменный порошок (4 т/га ) способствовал росту мечевидной фасоли независимо от дозы диурона. В супеси наибольшее снижение роста произошло при внесении 3500 г активного вещества диурона на гектар и 8 т/га каменного порошка, там же были обнаружены остатки диурона спустя 120 дней.
Биоиндикатор огурца в супеси показывал рост уровня травматизма по мере увеличения дозы диурона. При этом каменный порошок способствовал росту мечевидной фасоли и в совокупности они были способны фиторемедиировать высокие концентрации диурона, что подтверждает безопасное использование этого гербицида для борьбы с сорняками, сводя к минимуму воздействие на окружающую среду, при ведении надлежащих практик.
Изучение поведения диурона в почвах, обработанных каменной пылью, совместно с применением фиторемедиации может помочь снизить негативное воздействие гербицида экономичным и безопасным способом».
По статье группы авторов (Грациэль Родригес Араужо, Лариса Барбоза Ксавье да Силва, Вальтер Ваз, Майара Пиньейру да Силва Борхес, Эдуардо Скарпари Сполидорио, Кассио Феррейра Мендес), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Автор изображения: Анна Медведева, AgroXXI.ru.
