УДК 632.95:631.461/.466
DOI: 10.25230/2412-608Х-2024-4-200-131-140
Сергей Анатольевич Семеренко
Надежда Анатольевна Бушнева
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК
350038, Россия, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17
Тел.: (861) 275-78-45
protection@vniimk.ru
Аннотация. Почва – это не только важнейший компонент экосистемы, где создаются особые условия обитания для бактерий, грибов, актиномицетов, водорослей и других микроорганизмов, составляющих почвенную микрофлору, но и средство растениеводства. Как известно, современное сельскохозяйственное производство было бы невозможно без использования химических пестицидов, которые составляют основу современной защиты растений. В настоящее время чрезмерное использование удобрений и пестицидов не только загрязняет почву, но и влияет на ее качество и снижает биоразнообразие почвенного профиля. Исследование взаимодействия пестицидов с почвенной микрофлорой необходимо в связи с важной ролью микроорганизмов в создании плодородия и детоксикации почвы от ксенобиотиков. Важной проблемой остается замена токсичных пестицидов на новые виды препаратов, которые меньше загрязняют почву и способны разлагаться под воздействием микроорганизмов.
Ключевые слова: микроорганизмы, почва, пестициды, бактерии, грибы
Для цитирования: Семеренко С.А., Бушнева Н.А. Влияние пестицидов на почвенную микрофлору (обзор) // Масличные культуры. 2024. Вып. 4 (200). С. 131–140.
Список литературы
1. Агроэкология: учеб. для вузов по агрон. специальностям / Черников В.А., Алексахин Р.М., Голубев А.В. [и др.]. – М.: Колос, 2000. – 536 с.
2. Иванцова Е.А. Влияние пестицидов на микрофлору почвы и полезную биоту // Вестник Волгоградского гос-ного ун-та. Серия 11. Естественные науки. – 2013. – № 1. – С. 35–40.
3. Ижевский С.С. Негативные последствия применения пестицидов // Защита и карантин растений. – 2006. – № 5. – С. 16–19.
4. Новикова Л.В. Эффективность химических и биологических препаратов против болезней ярового ячменя в Кемеровской области: дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.11. – Кемерово, 2005. – 159 с.
5. Gevao B., Semple K.T., Jones K.C. Bound pesticide residues in soils: a review // Environ. Pollut. – 2000. – Vol. 108. – P. 3–14.
6. Bunemann E.K., Schwenke G.D., Zwieten L. Impact of agricultural inputs on soil organisms: a review // J. Soil Res. – 2006. – Vol. 44. – P. 379–406.
7. Bromilow R.H., Evans A.A., Nicholls P.H., Todd A.D., Briggs G.G. The effect on soil fertility of repeated applications of pesticides over 20 years // Pest Sci. – 1996. – Vol. 48. – P. 63–72.
8. Arora S., Arora S., Divya S., Sehgal M., Srivastava D. S., and Singh A. Pesticides use and its effect on soil bacterial and fungal populations, microbial biomass carbon and enzymatic activity // Research communications. – 2019. – Vol. 116. – Is. 4. – P. 643.
9. Громова В.С., Пчеленок О.А., Шушпанов А.Г. Изучение влияния современных видов пестицидов на биологическую активность почвы // Экология ЦЧО РФ. – 2012. – № 2 (29). – С. 128–130.
10. Pepper I.L., Gentry T.J. Environmental Microbiology. Third Edition. – San Diego, CA: Academic Press, 2015. – P. 59–88.
11. Islam W., Noman A., Naveed, H., Huang, Z., Chen H.Y. H. Role of environmental factors in shaping the soil microbiome // Environ. Sci. Pollut. Res. – 2020. – Vol. 27 (33). – P. 41225–41247.
12. Sokol N.W., Slessarev E., Marschmann G.L., Nicolas A., Blazewicz S.J., and Brodie E.L. Life and death in the soil microbiome: how ecological processes influence biogeochemistry // Nat. Rev. Microbiol. – 2020. – Vol. 20. – P. 415–430.
13. Андронов Е.Е., Иванова Е.А., Першина Е.В., Орлова, О.В., Круглов Ю.В., Белимов А.А., Тихонович И.А. Анализ показателей почвенного микробиома в процессах, связанных с почвообразованием, трансформацией органического вещества и тонкой регуляций вегетационных процессов // Бюл. Почвенного института им. В.В. Докучаева. – 2015. – Вып. 80. – С. 83–94.
14. Литусов Н.В., Сергеев А.Г., Григорьева Ю.В., Ишутинова В.Г. Микрофлора окружающей среды и тела человека: учеб. пособие. – Екатеринбург, 2008. – 28 с.
15. Литусов Н.В. Общая микробиология: иллюстрированное учеб. пособие. – Екатеринбург: Изд-во УГМУ, 2015. – 516 с.
16. Турусов В.И., Чевердин Ю.И., Титова Т.В., Беспалов В.А., Сапрыкин С.В., Гармашова Л.В., Чевердин А.Ю. Взаимосвязь микробиологических параметров и физических свойств черноземных почв // Агрохимия. – 2017. – № 11. – С. 3–12.
17. Семенов М.В., Манучарова Н.А., Краснов Г.С., Никитин Д.А., Степанов А.Л. Биомасса и таксономическая структура микробных сообществ в почвах правобережья р. Оки // Почвоведение. –2019. – № 8. – С. 974–985.
18. Шапошников А.И., Белимов А.А., Кравченко Л.В., Виванко Д.М. Взаимодействие ризосферных бактерий с растениями: механизмы образования и факторы эффективности ассоциативных симбиозов // Сельскохозяйственная биология. – 2011. – № 3. – C. 16–22.
19. Бушнев А.С., Курилова Д.А., Котлярова И.А. О ризосфере полевых культур и факторах, влияющих на динамику ее микробиоты (обзор) // Масличные культуры. – 2023. – № 4 (196). – С. 97–109.
20. Beneduzi A., Ambrosini A., Passaglia L.M.P. Plant-growth-promoting rhizobacteria (PGPR): their potential as antagonists and biocontrol agents // Genet. Mol. Biol. – 2012. – Vol. 35. – Is. 4. – P. 1044–1051.
21. Bulgarelli D., Schlaeppi K., Spaepen S., Ver Loren van Themaat E., Schulze-Lefert P. Structure and function of bacterial microbiota of plants // Annu. Rev. Plant Biol. – 2013. – Vol. 64. – P. 807–838.
22. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.Л., Зенова Г.М. Биология почв. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. – 445 с.
23. Круглов Ю.В. Микробиологические аспекты экологизации земледелия // Труды Всесоюз. науч.-исслед. ин-та с.-х. микробиологии. – 1990. – Т. 60. – С. 5–9.
24. Тышкевич Г.Л. Охрана окружающей среды при интенсивном ведении сельского хозяйства. – Кишинев: Штиица, 1987. – 242 с.
25. Strickland M.S., Rousk J., Considering fungal : bacterial dominance in soils – methods, controls, and ecosystem implications // Soil Biol. Biochem. – 2010. – Vol. 42. – P. 1385–1395.
26. Круглов Ю.В. Микрофлора почвы и пестициды. – М.: Агропромиздат, 1991. – 128 с.
27. Johnsen, K., Jacobsen C.S., Torsvik V., and Sørensen J. Pesticide effects on bacterial diversity in agricultural soils – a review // Biol. Fertil. Soils. – 2001. – Vol. 33. – P. 443–453.
28. Бызов Б.А., Гузев В.С., Паников Н.С. [др.].Микробиологические аспекты загрязнения почв. – М.: Изд-во МГУ, 1989. – С. 86–128.
29. Vedler E., Heinaru E., Jutkina J., Viggor S., Koressaar T., Remm M., Heinaru A. Limnobacter spp. as newly detected phenol-degraders among Baltic Sea surface water bacteria characterized by comparative analysis of catabolic genes // System. Appl. Microbiol. – 2013. – Vol. 36. – Is. 8. – P. 525–532.
30. Wu Ch., Wang Zh., Ma Y., Luo J., Gao X., Ning J., Mei X., She D. Influence of the neonicotinoid insecticide thiamethoxam on soil bacterial community composition and metabolic function // J. of Hazardous Materials. – 2021. – Vol. 405. – Art. No. 124275.
31. Gundi V.A., Viswanath B., Chandra M.S., Kumar V.N., Reddy B.R. Activities of cellulose and amylase in soils as influenced by insecticide interactions // Ecotoxicol. Environ. Saf. – 2007. – Vol. 68. – P. 278–285.
32. Zhu G., Wu H., Guo J., Kimaro F.M.E. Microbial degradation of fipronil in clay loam soil // Water Air Soil Pollut. – 2004. – Vol. 153. – P. 35–44.
33. Cui Sh., Wang K., Hong Y., Gui Q., Fan K. Effect of tebuconazole on the population of soil microorganisms and their respiration // Acta Scientiae Circumstantiae. – 2005. – Vol. 24. – P. 865–869.
34. Baćmaga M., Wyszkowska J., Borowik A., Kucharski J. Effects of tebuconazole application on soil microbiota and enzymes // Molecules. – 2022. – Vol. 27. – No. 21. – P. 7501.
35. Zsolt S., Katai J., Nagy P.T., Zsuposne A.O. The effect of different herbicides on some factors of carbon cycle in a chernozem // Bul. Univ. Agr. Sci. and Vet. Med. – 2007. – V. 63. – P. 340.
36. Gigliotti C., Allievi L., Salardi C., Ferrari F., Farini A. Microbial ecotoxicity and persistence in soil of the herbicide bensulfuron-methyl // J. Environ. Sci. and Health. – 1998. – Vol. 33. – No. 4. – P. 381–398.
37. Донкова Р. Биологична активност на почвата при употреба на хлорсулфурон // Селскостопю наука. – 1997. – Т. 35. – № 2–3. – С. 48–50.
38. Ismail B.S., Goh K.M., Kader J. Effects of metsulfuron-methyl on microbial biomass and population in soils // J. Environ. Sci. and Health. – 1996. – V. 31. – No. 5. – P. 987–999.
39. Ratcliff A.W., Busse M.D., Shestak C.J. Changes in microbial community structure following herbicide additions to forest soils // Appl. Soil Ecol. – 2006. – Vol. 34. – P. 114–124.
40. Домрачева Л.И., Ашихмина Т.Я., Кондакова Л.В., Березин Г.И. Реакция почвенной микробиоты на действие пестицидов (обзор) // Теорeтическая и прикладная экология. – 2012. – № 3. – С. 4–18.
41. Wang M., Cernava T. Overhauling the assessment of agrochemical-driven interferences with microbial communities for improved global ecosystem integrity // Environ. Sci. Ecotech. – 2020. – Vol. 4. – Art. No. 10006.
42. Добровольский Г.В., Гришина Л.А. Охрана почв. – М.: Изд-во МГУ, 1985. – 224 с.
43. Ашихмина Т.Я., Колупаев А.В., Широких А.А. Биотрансформация пестицидов в наземных экосистемах (обзор литературы) // Теоретическая и прикладная экология. – 2010. – № 2. – С. 4–12.
44. Ponneelan K.T.P.B., Subramanian C., Suchitra R., Canech K.C. Studies on the pesticide (Lindane) utilizing n the paddy field // J. Ecotoxicol. Environ. Monit. – 2006. – Vol. 16. – No. 3. – P. 211–214.
45. Головлева Л.А., Финкельштейн Э.И., Перцова Р.Н. Роль микроорганизмов в разложении пестицидов в окружающей среде // Результаты научных исследований в практику сельского хозяйства. – М.: Наука, 1982. – С. 64–73.
46. Биоиндикаторы и биотестсистемы в оценке окружающей среды техногенных территорий / Под ред. Т.Я. Ашихминой, Н.М. Алалыкиной. – Киров: О-Краткое, 2008. – 336 с.
Сведения об авторах
С.А. Семеренко, зав. лаб., вед. науч. сотр,, канд. биол. наук
Н.А. Бушнева, вед. науч. сотр., канд. с.-х. наук