Научная статья на тему 'ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ БАКТЕРИЙ В ПОЧВЕ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ ЖИДКИМ СВИНЫМ НАВОЗОМ'

ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ БАКТЕРИЙ В ПОЧВЕ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ ЖИДКИМ СВИНЫМ НАВОЗОМ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
17
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ БАКТЕРИЙ В ПОЧВЕ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ ЖИДКИМ СВИНЫМ НАВОЗОМ»

Наиболее опасным с позиций гигиены является вынос арборицидов за пределы участков с талыми водами. Потери фенурона на этом миграционном пути составляли 2,3%, тордона — 1,9%, тендекса — 4,7%. При миграции арборицидов группы 2,4-Д в цепи снег — талые воды — почва происходит трансформация препаратов. Так, наряду с эфирами 2,4-Д в этих средах обнаруживались и продукты их распада: 2,4-дихлорфе-ноксиуксусная кислота и 2,4-дифлорфенол, обладающие высокой стабильностью в водной среде

[5, 8, 9].

После снеготаяния значительное количество арборицидов поступает в почву. Так, на 90-е сутки после применения арборициды распределялись по почвенному профилю следующим образом: в слое 0—20 см фенурона содержалось 89,1 %, тордона — 87 % и тенденкса — 49 %; в слое 20—50 см и 50—100 см соответственно 8,4— 2,5, 7,5—5,5 и 28,2—22,8 % от исходного. Наличие высоких концентраций арборицидов в почве создает угрозу загрязнения грунтовых вод при высоком их стоянии. Полученные данные свидетельствуют о том, что применение арборицидов в зимний период повышает риск загрязнения ими открытых водоисточников. Поэтому проводить обработки территорий в бассейнах рек во виевеге-тационный период не целесообразно.

Результаты исследований показали, что препараты из почвы поглощаются древесными и травянистыми растениями и накапливаются в них. При этом арборициды группы 2,4-Д накапливаются в количествах, не превышающих допустимых. В связи с этим они не могут представлять опасности при попадании в организм людей по миграционной цепи почва — растение — животное — человек. Более опасными в плане накопления в разнотравье являются фенурон и тордон. Поэтому следует запретить выпас скота и сенокошение на участках, обработанных этим препаратом в течение первого вегетационного периода.

В результате проведенных исследований можно заключить, что применение препаратов во вневегетационный период представляет опасность в плане загрязнения атмосферного воздуха, снега, талых вод, почвы, растений. Вследствие этого по цепям миграции снег — талые воды — человек, растения — человек, атмосфер-

ный воздух — человек арборициды могут попа« дать в организм человека. Таким образом, про-' водить широкомасштабные обработки древесно-кустарниковых массивов во вневегетационный период не рекомендуется. В случае производственной необходимости такие обработки следует осуществлять с учетом разработанных регламен-

тов.

Литература

1. Демченко В. Ф., Мотузинский Н. Ф.// Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. — М., 1977. — С. 309— 311.

2. Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов.—Киев. 1969.

3. Мотузинский Н. Ф., Санников Г. П., Федорова Л. Н. // Химия в сельск. хоз-ве.— 1972. — №9. — С. 49—53.

4. Мотузинский Н. Ф., Санников Г. И. // Там же. — 1975. —№ 1. —С. 49—53. .

5. Падерова В. Я.//Гиг. и сан. — 1975. — № 9. — С. 96-# 97.

6. Перловская Э. Д., Врочинский К. К., Самосват Л. С. Методические рекомендации по определению содержания фенурона в почве, воде и растениях. — М., 1976.

7. Санников Г. И., Зворыкина Л. Б. // Экономика сельск. хоз-ва. —1971. —№ 5. — С. 89—94.

8. Столяров Д. П. //Лесное хоз-во.— 1977. — № 2. — С. 15—17.

9. Федорова Л. М., Белова Р. С., Волченок М. Г. // Вопросы гигиены села. — Саратов, 1975. — С. 60—63. Филимонова М. М., Горбунова В. Е., Филимонов Б. Ф.// Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. — М.,

1977.— С. 303—309.

11. Чмиль В. Д., Васягина Р. Д., Клисенко М. А. //Там же.— С. 206—211.

12. Чмиль В. Д., Чкаников Д. И., Павлова Н. Н., Макеев А. М. Хроматографические методы определения остаточных количеств 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) в воде, почве, фураже, продуктах питания, кормах и внешней среде. — М., 1977. — С. 118—132.

13. Шетов И. В., Мартынов А. И. Применение арборицидов в лесу. — М., 1982.

*1оступила 07.05.87

10

ш

Summary. The study of silvicide behavior in environment during an extravegetation period showed that silvicide removal outside the area together with melt water was most dangerous from the hygienic point of view. After snowmelt a significant quantity of silvicides entered the soil and then was absorbed by wood and grass. Thus silvicide application, during an extravegetation period was not recommended.

УДК 614.771:631.862.l]-07:[614.774:579

Jl. В. Алтон

ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ БАКТЕРИЙ В ПОЧВЕ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ ЖИДКИМ СВИНЫМ НАВОЗОМ

Институт экспериментальной биологии АН Эстонской ССР, Таллин

С переходом на пути интенсивного развития (ЖСН), так как существующие в настоящее вре-животноводства повышается реальная опасность мя системы его обезвреживания и утилизации загрязнения почвы жидким свиным навозом на крупных свиноводческих комбинатах еще не

лесегда отвечают требованиям охраны природы. х>есподстилочный свиной навоз-, особенно его жидкие фракции, без специальной обработки не улучшает плодородия почвы.

В литературе имеется мало данных о воздействии ЖСН на жизнеспособность почвенных микроорганизмов [1, 2, 4]. По данным И. С. Захарова [1], в процессах разложения свиного навоза принимают участие как бактерии, так и грибы и актиномицеты, причем наиболее активное их развитие наблюдается при внесении ЖСН совместно с полным минеральным удобрением. Д. Я. Креслинь и соавт. [3] утверждают, что внесение даже больших доз ЖСН в дерново-средне-подзолистую почву не препятствует развитию микрофлоры. Вместе с тем, по данным А. И. Кар-банович [2], ЖСН ограничивает размножение всех групп микроорганизмов, за исключением денитрификаторов и нитрификаторов. * Целью настоящей работы явилось изучение этюсобности к развитию отдельных видов почвенных бактерий при высоких дозах жидкого бесподстилочного свиного навоза, установление . сроков их выживаемости в почве, загрязненной ЖСН, и определение тех видов почвенных бактерий, которые способны использовать ЖСН в процессах метаболизма.

Объектами исследования служили Вас. subti-1 Is (Ehrenber,g) Cohn. 1872, Вас. pumilus Gott-heil 1901, Вас. mycoides Fltigge 1886, Вас. ce-reus Frankland 1887, Вас. megaterium De Bary 1884, Вас. polymyxa Prazmansky 1880, Pseudo-monas denitrificans (Christ.) Bergey 1923 n. comb., Ps. aeruginosa Migula 1895, Ps. fluores-cens Migula 1895, Proteus vulgaris Hauser 1885 [5], полученные в отделе типовых культур микроорганизмов АН СССР и на кафедре физиологии и биохимии растений Тартуского университета. ЖСН получили из экспериментального свиноводческого комбината опорно-показа-дельного совхоза-техникума им. Ю. А. Гагарина Щ>ил ья н д и с ко г|Ь района и из Кехтнаского опорно-показательного совхоза-техникума Раплаского района Эстонской ССР. В работе использовали жидкий бесподстилочный свиной навоз с содержанием сухого вещества 3, б, 7 и 15%. ЖСН предварительно стерилизовали эстостерилом [7].

Эксперименты проводили с дерново-среднепод-золистой полевой почвой (Средняя Эстония). Агрохимические параметры почвы, определенные в Республиканской агрохимической лаборатории при Эстонском НИИ земледелия и мелиорации, были следующими: рН 5,9—6,2, содержание Р205 23 мг, Са 220 мг, Mg 24 мг, NH4 3,4 мг на 100 г почвы; содержание гумуса 2,5— 2,6% и общего азота 0,14—0,15%. Почву стерилизовали ^-облучением [6]:

Работу проводили в два этапа. На первом этапе определяли способность к развитию отдельных видов бактерий на мясопептонном агаре (МПА) и агаризованной (2 % агар-агара) вы-

тяжке почвы (почвенный агар — ПА) при добавлении в среду ЖСН в количестве 50 мл на 100 мл среды (с содержанием сухого вещества 7%). Одновременно определяли способность к развитию изучаемых видов бактерий на агари-зованном ЖСН.

Отдельные виды бактерий, предварительно выращенные на МПА при 18—20 °С в течение 5 сут, были высеяны на все перечисленные выше среды (каждый вид отдельно на каждой среде). Посевы инкубировали при 18—20, 4—6 и 0— 2°С. Необходимые сроки выдерживания посевов при разных условиях среды и температуры определяли экспериментально по продолжительности лаг-фазы. Для сравнения были проведены посевы (без ЖСН) на ПА и МПА.

На втором этапе работы определяли сроки выживаемости и адаптационную способность изучаемых видов бактерий в дерново-среднеподзо-листой почве при добавлении различных количеств ЖСН. Эксперименты проводили в следующей последовательности. Почву распределяли по чашкам Петри. На каждые 100 г сухой массы почвы добавляли ЖСН с содержанием сухого вещества 3 и 6 % в количестве 20 мл и ЖСН с содержанием сухого вещества 15 % в количестве 20 и 40 мл. Изучаемые виды бактерий, предварительно выращенные на МПА при 18—20 °С в течение 5 сут, вносили в почву по одному виду и группами (2—3 разных вида бактерий). После этого чашки Петри выдерживали при температуре 18—20, 4—6, 0—2 и —8 —12 °С в течение 12 мес. Влажность почвы поддерживали в пределах 30—40 % (40—60 % при добавлении ЖСН в количестве 40 мл на 100 г почвы). Для установления сроков выживаемости и адаптационной способности бактерий в почве, загрязненной ЖСН, периодически через 1—2 мес проводили посевы на МПА (посевы инкубировали при 18—20 °С) и на ПА при добавлении ЖСН с содержанием 6 % сухого вещества в количестве 50 мл на 100 мл среды. Посевы инкубировали на ПА при 18—20, 4—6 и 0—2°С.

Проведенные исследования показали, что на МПА и ПА с добавлением в среду ЖСН при температуре 18—20 °С из 10 изученных видов почвенных бактерий развивалось 5. Однако численность клеток, способных к развитию в присутствии ЖСН, была значительно ниже, чем в контроле (табл. 1). Численность развивающихся при наличии ЖСН клеток при температуре среды 4—6°С была в 100—10 000 раз меньше, чем при 18—20 °С. Ни один вид не дал на МПА и ПА с ЖСН роста при 0—2°С. На ЖСН при 18—20 °С развивались клетки Вас. megaterium.

Вас. pumilus, Вас. subtilis, Ps. denitrificans и Ps. aeruginosa, но численность их была невелика. Исключение составил Ps. denitrificans. При 4—6°С на средах с ЖСН развивались только некоторые клетки Вас. megaterium.

А

Численность (ЫО6) отдельных видов почвенных бактерий при добавлении в среду ЖСН

J Агаризов анныи ЖСН

МП А

температура инкубирования посевов

Вид бактерий

без ЖСН

с ЖСН

без ЖСН

с ЖСН

без ЖСН

без ЖСН

с ЖСН

с ЖСН

Bac. mycoides Bac. cereus Bac. polymyxa Bac. megaterium Bac. pumilus Bac. subtilis Proteus vulgaris Ps. denitrificans Ps. aeruginosa Ps. fluorescens

примечание. — отсутствие роста.

Время роста колоний изучаемых видов почвенных бактерий увеличивалось по мере снижения температуры среды. Продолжительность лаг-фазы в среде с ЖСН была значительно больше, чем в среде без ЖСН. На ПА при наличии ЖСН бактерии развивались медленнее, чем на МПА. Следует отметить, что процессы обмена веществ некоторых видов бактерий при экстремальных условиях среды (низкая температура, высокая доза ЖСН) могут существенно замедляться. В связи с этим результаты, полученные в наших экспериментах (температура О—2°С, срок выдерживания посевов 90 сут), не позволяют категорично утверждать о полном прекращении жизнедеятельности бактерий.

Продолжительность выживаемости всех изученных видов бактерий в почве без добавления ЖСН (контроль) была более одного года. По воздействию ЖСН на сроки выживаемости бактерий изучаемые виды можно разделить на

две группы. Одни виды (Вас. mycoides, Вас. polymyxa, Вас. pumilus и Proteus vulgaris) погибали в почве в присутствии ЖСН значительно быстрее, чем в контроле (табл. 2). Гибель бак-

ву ЖСН с содержанием сухого вещества 3

и 6 %.

• Сроки выживаемости других видов бактерий (Вас. cereus, Вас. megaterium, Вас. subtilis, Ps. denitrificans, Ps. aeruginosa и Ps. fluorescens) в почве при наличии ЖСН точно установить не удалось, так как они оказались жизнеспособными и в конце опыта (12 мес). Исключение составили Вас. megatherium, Ps. denitrificans и Ps. aeruginose при добавлении в почву ЖСН с содержанием сухого вещества 3 % при температуре выдерживания —8 —12 °С. Результаты экспериментов, проведенных по группам, состоящим из 2—3 видов бактерий, не отличались от результатов опытов с отдельными видами бактерий. Периодическими высевами из почвы, загрязненной ЖСН, на ПА с добавлением ЖСН установлено, что те виды бактерий, которые не были способны к росту в присутствии ЖСН в начале наших экспериментов, не приобретали этой способности в течение длительного выдерживания их в почве. Бактерии не развивались также в присутствии ЖСН при температуре инкубирования посевов 0—2°С.

Исследования показали, что одни виды поч-

терий наступала быстрее при добавлении в поч- венных бактерий способны к развитию в при-

Таблица 2

Продолжительность выживаемости (в мес) почвенных бактерий при разных температурах дерново-среднеподзолистой почвы, загрязненной ЖСН

Вид бактерий

При 18 — 20 °С

При —8—12 °С

содержание сухого вещества в ЖСН, %

3 (20) 6 (20) » 1 5 (20) 15 (40) 3 (20) G (20) 1 5 (20) 15 (40)

12 12 12 12 4—6 .8—10 12 12

6—8 8—10 12 12 4 6 4—6 8—10 12

4—6 6—8 12 12 Ю—12 12 12 12

8—10 12 12 12 10—12 10—12 12 12

Вас. mycoides Вас. polymyxa Вас. pumilus Proteus vulgaris

Примечание. В скобках — количество ЖСН, добавленного в 100 г почвы.

футствии ЖСН, в то время как развитие других видов в почве, сильно загрязненной ЖСН, прекращается. При этом угнетающее действие ЖСН на жизнеспособность отдельных видов бактерий при снижении в нем содержания сухого вещества повышается.

Можно предположить, что одной из причин прекращения развития бактерий при низких температурах и высоких дозах ЖСН является одновременное действие двух неоптимальных условий среды. Следует отметить, что при добавлении в почву высоких доз ЖСН в холодные сезоны года, как это часто делается в практике земледелия, на почвенную микрофлору одновременно действует не один, а комплекс экстремальных факторов среды. Вероятно, те виды бактерий, которые не были способны к развитию при высоких дозах ЖСН в наших экспериментах, не могут активно участвовать 0процессах его переработки в природных условиях.

Таким образом, установлено, что развитие некоторых видов почвенных бактерий в присутствии ЖСН прекращается, причем угнетающее действие его на жизнеспособность бактерий по-

вышается при использовании более жидких фракций. Развитие других видов почвенных бактерий при благоприятных для них температурах среды продолжается. Однако при более низких температурах почвы эта способность не проявляется, что свидетельствует о реальной возможности загрязнения почвы и водоемов

ЖСН.

Литература

1. Захаров И. С.// Система удобрений в интенсивном земледелии.— Кишинев, 1979.—С. 181 —186.

2. Карбанович А. И. // Всесоюзное микробиологическое о-во. Съезд, 6-й: Тезисы докладов. — Рига, 1980.—'Г. 5. —С. 109.

3. Креслинь Д. Е., Межараупе В. А., Раутиня Дз. Я. и др. // Регуляция микробиологических процессов в почве. — Рига, 1981. —С. 86—91.

4. Apfelthaler R, Bónischová-Franklová S., Pokorná-Kozo-va /.//Folia microbiol. (Praha). — 1977. — Vol. 22, N 6. — P. 463.

4. Bergey-s Manual of Determinative Bacteriology: 8-th ed.— Baltimore, 1975.

6. Bowen H. I. M.// Soil Sci.— 1964. —Vol. 97, N4. — P. 255—260.

7. Tilga V. Desinfektsioon loomakasvatuses. — Tallinn, 1983.

Поступила 24.02.87

УДК 614.778:[546.46+ 556.41 + 546.432.02.226]-074

Э. И. Ашкинази

ОЦЕНКА ПОСТУПЛЕНИЯ МАГНИЯ, КАЛЬЦИЯ, 2261*а ИЗ ПОЧВ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ

Хмельницкая областная санэпидстанция

Исследования последних лет показали, что среди радиационных факторов окружающей среды значительную дозовую нагрузку на население формируют естественные радионуклиды. Попадая с пищей в организм человека, они создают относительно постоянный уровень облучения на {протяжении всего периода жизни человека. * Вовлечение 226Иа в биологический круговорот веществ тесно связано с его способностью поглощаться корнями растения из почвенного раствора и прочно закрепляться в почве. Передвижение 226Иа в корни и надземную часть растения определяется главным образом присутствием в почвенном растворе его ближайших химических аналогов [3]. В связи с этим целью настоящей работы явилось определение содержания в почве обменного 226Иа и обменных форм его стабильных химических аналогов, а также кальция и магния.

В обычных условиях ведения сельского хозяйства на глубине вспашки (30 см) были отобраны серые и черноземные оподзоленные среднесугли-нистые, дерново-подзолистые песчаные, супесчаные и черноземные почвы, а также выросшие на них растения: ячмень, пшеница, горох, картофель, свекла, морковь. В растениях определяли концентрации магния, кальция, 226Иа.

Для определения в почвах способных к обмену магния, кальция и 226Иа к навеске воздушно-сухой почвы добавляли раствор уксуснокислого аммония (отношение объемов 1:10), встряхивали в течение часа и в фильтрате оценивали содержание элементов. 226Иа определяли эманаци-онным методом [1], магний — пирофосфагным методом, а кальций — оксалатно-перманганат-ным [2]. Исследование отобранных проб почвы дало следующие результаты. В дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах доля магния, способного к обмену, составляет 17—22%. В серых, черноземных оподзоленных среднесуг-линистых и черноземных почвах содержание способного к обмену магния равно 5—13 %. По увеличению концентрации обменного кальция почвы можно расположить в следующий ряд: дерново-подзолистые, песчаные и супесчаные, оподзоленные черноземные и серые, черноземные.

Концентрация обменного магния в дерново-подзолистых песчаных почвах в 1,7—4 раза, а кальция в б—13 раз меньше, чем в оподзоленных и черноземных почвах. Концентрация кальция, способного к обмену, в 8—13 раз больше концентрации магния, способного к обмену, в оподзоленных и черноземных почвах и в 3—5 раз больше, чем в дерново-подзолистых почвах.

« т Г ^ I .* в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.