تعیین ماندگاری نیکوسولفورون در خاک با آزمون زیست‌سنجی و آنالیز دستگاهی

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 9، دوره 36، شماره 1 - شماره پیاپی 55، فروردین 1401، صفحه 97-108   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.2021.32817.0

نویسندگان

ابراهیم ممنوعی¹؛ ابراهیم ایزدی دربندی^{* 2}؛ مهدی راستگو²؛ محمد علی باغستانی میبدی³؛ محمد حسن زاده⁴

¹مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، داراب، ایران

²گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

³موسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور

⁴دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد

چکیده

به منظور بررسی ماندگاری نیکوسولفورون در خاک با استفاده از آزمون زیست‌سنجی و آنالیز دستگاهی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح آماری بلوک‌ کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال‌ زراعی 95-1394 انجام شد. فاکتور اول شامل کاربرد کود در چهار سطح کود گاوی، کود ورمی‌کمپوست، مایکوریزا به همراه شاهد (بدون کود آلی)، فاکتور دوم  شامل کاربرد نیکوسولفورون در دو سطح 40 و 80 گرم ماده مؤثره در هکتار و فاکتور سوم کاربرد و عدم کاربرد ماده افزودنی هیدرومکس بودند. برای تعیین باقیمانده نیکوسولفورون در خاک در بازه‌های زمانی صفر، 2، 5، 8، 16، 30، 60 و 90 روز پس از سم‌پاشی از عمق‌های صفر تا 15 سانتی‌متری خاک نمونه‌گیری انجام شد. سپس مقدار باقیمانده علف‌کش با روش آنالیز دستگاهی (HPLC) و زیست‌سنجی با استفاده از گیاه شاخص شاهی (Lepidium sativum (L.) Fourr.) تعیین شد. نتایج نشان داد با کاربرد هیدرومکس سرعت تجزیه نیکوسولفورون در خاک کاهش و نیمه عمر آن افزایش یافت. برعکس، کاربرد کودهای آلی و زیستی توانستند سرعت تجزیه علف‌کش را افزایش و نیمه عمر آن را کاهش دهند. به طوری‌که بیشترین سرعت تجزیه در روش آنالیز دستگاهی و زیست‌سنجی به ترتیب 066/0 و 073/0 میکروگرم در کیلوگرم خاک و کمترین نیمه عمر نیز به‌ترتیب 5/10 و 50/9 روز از تیمار کاربرد کود گاوی و در مقدار کاربرد 40 گرم ماده موثره در هکتار نیکوسولفورون مشاهده شد. بر اساس نتایج آزمایش، همبستگی مثبت و معنی‌داری (97/0 = r²) بین ضرایب تجریه و نیمه عمر علف‌کش در دو روش آنالیز دستگاهی و زیست سنجی وجود داشت. لذا، گیاه شاخص شاهی می‌تواند به عنوان یک نشانگر زیستی مطلوب در ردیابی بقایای و نیکوسولفورون در خاک می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

سرعت تجزیه؛ شاهی؛ کود گاوی؛ ماندگاری؛ نیمه عمر

مراجع

1. Barzoei, M., Izadi-Darbandi, E., Rashed-Mohassel, M., Rastgoo, M., & Hassanzadeh, M. (2019). The Effect of Organic and Biological Fertilizers on Persistence of Trifluralin Herbicide in Soil Using Gas Chromatography Method. Journal of Plant Protection 30: 289-299. (In Persian with English abstract)
2. Barzoei, M., Izadi-Darbandi, E., Rashed-Mohassel, M., Rastgoo, M., & Hassanzadeh, M. (2016). Estimate of Trifluralin Half-life in Soil by Bioassay Experiment. Journal of Plant Protection 30: 177-178. (In Persian with English abstract)
3. Chery, A.P., Robert, M.H., & Thomas, C.M. (2002). Dissipation of Nicosulfuron and Rimsulfuron in Surface Soil. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50: 4581–4585.
4. Chowdhury, A., Pradhan, S., Saha, M., & Sanyal, N. (2008). Impact of Pesticides on Soil Microbiological Parameters and Possible Bioremediation Strategies. Indian Journal of Microbiolog 48: 114-127.
5. Cobb, A.H., & Reade J.P.H. (2010) .The Inhibition of Amino Acid Biosynthesis. 176–199. Herbicides and Plant Physiology. 2^th UK: Wiley-Blackwell, 296 Pp.
6. El-Ibrahim, M.T., & Mahdizadeh, M. (2016). Assessing the Effect of Prometryn Soil Residue on Soil Microbial Biomass and Different Crops using Bioassay Test, Journal of Plant Protection 30: 337-346. (In Persian with English abstract)
7. Fakhrerad, S.F., Izadi Darbandi, E., Rashed-Mohasel, M.H., Hassanzadeh-Khayyat, M., & Nassirli, H. (2013). Investigation of Metribuzin Degradation in Soil and the Effect of Organic Manure on its Degradation and Half-life. Journal of Plant Protection 26: 467-476. (In Persian with English abstract)
8. Forouzangohar, N., Hagnia, G.H., & Koocheki, A. (2005). Organic Amendment to Enhance Atrazine and Metamitron Degradation in Two Contaminated Soils with Contrasting Textures. Soil and Sediment Contamination 14: 245- 355.
9. Ghassam, A.H., Alizadeh, M., Bihamta, R., & Ashrafi, Y. (2010). Bioassy to Use Herbicide Residue in Corn Using Cress (Lepidium sativum) as Sensitive Plant. 3rd Iranian Weed Science Congress. 17-18 February, Babolsar, Iran.
10. Gupta, S., & Gajbhiye V.T. (2002). Effect of Concentration, Moisture and Soil Type on the Dissipation of Flufenacet form Soil. Chemospher 47: 901-906.
11. Hollaway, K.L., Kookan, D.J., McQuin, D.J., Moerkerk, M.R., Noy, D.M., & Smal, M.A. (1999). Comparison of Sulfonylurea Herbicide Residue Detection in Soil by Bioassay Enzyme-linked Immunosorbent Assay and HPLC. Weed Research 39:383-397.
12. Izadi, E., Rashed, M.H., & Zand, E. (2011). Evaluation of Crops Sensitivity to Atrazine Soil Residual. Iranian Journal of Field Crops Research 8: 995-1001.
13. Izadi, E., Rashed-Mohassel, M.H., Mahmoudi, G., & Dehghan, M. (2013). Evaluation of Some Crops Tolerance to Granstar (Tribenuron methyl) Herbicide Soil Residual. Journal of Plant Protection 26: 362-369.
14. Janaki, P., Sharma, N., Chinnusamy, C., Sakthive, N., & Nithya, C. (2015). Herbicide Residues and Their Management Strategies. Indian Journal of Weed Science 47(3): 329–344.
15. Konda, L.N., & Pasztor, Z. (2001). Environmental Distribution of Acetochlor, Atrazine, Chlorpyrifos, and Propisochlor under Field Conditions. Journal of Agricultural and Food Chemistry 49: 3859-3863.
16. Kucharski, M., & Sadowski, J. (2006). Effect of Adjuvants on Herbicide residues Level in Soil and Plant. Journal of Plant Disease and Protection 20: 971-975.
17. Kucharski, M., & Sadowski, J. (2009). Degradation of Ethofumesate in Soil under Laboratory Conditions. Polish Journal of Environmental Studies 18: 243–247.
18. Kucharski, M. (2007). Impact of Adjuvants on, Phenmedipham, Desmedipham and Ethofumesate Residues in Soil and Plant. Pestycydy 3-4: 53-59.
19. Kucharski, M., Sadowski, J., & Domaradzki, K. (2012). Degradation Rate of Chloridazon in Soil as Influenced by Adjuvants. Journal of Plant Protection Research 52: 114-117.
20. Maheswari, S.T., & Ramesh, A. (2007). Adsorption and Degradation of Sulfosulfuron in Soils. Environmental Monitoring and Assessment 127: 97–103.
21. Mamnoie, E., Izadi-Darbandi, E., Rastgoo, M., Baghestani, M.A., & Hasanzade, M. (2018). Evaluating the Effects of soil Residue of Nicosulfuron Herbicide on Wheat (Triticum aestivum), Barley (Hordeum vulgare) and Rapeseed (Brassica napus). Iranian Journal of Weed Science 12 (1), 79-96. (In Persian with English abstract)
22. Mueller, T.C., & Senseman, S.A. (2015). Methods Related to Herbicide Dissipation or Degradation under Field or Laboratory Conditions. Weed Science, Special Issue: 133–139.
23. Muller, K., Magesan, G.N., & Bolan, N.S. (2003). A Critical Review of the Influence of Effluent Irrigation on the Fate of Pesticides in Soil. Agriculture, Ecosystems and Environment 120: 93-116.
24. Nielsen, O.K., Ritz, C.H., & Streibig, J.C. (2004). Nonlinear Mixed Model Regression to Analyze Herbicide Dose-Response Relationships. Weed Technology 18: 30-37.
25. Nosrati, A., Iranbakhsh, A.R., & Sabori, M.S. (2007). Investigation of Degradation and Shelf Life of Atrazine and 2,4-D Herbicides under Field Cnditions. Pajohesh-va-Sazandegi 75: 86-96.
26. Rahman, A., James, T.K., Trolove, M.R., & Dowsett, C. (2011). Factors Affecting the Persistence of Some Residual Herbicides in Maize Silage Fields. New Zealand Plant Protection 64: 125-132.
27. Rathod, P.H., & Patel, R.B.A. I. (2010). Persistence and Management of Dinitroaniline Herbicide Residues in Sandy Loam Soil. International Journal of Environment and Sustainable Development 9: 53- 57.
28. Ritz, C., & Streibig, J.C. (2005). Bioassay Analysis Using R. Journal of Statistical Software 12:1-14.
29. Rodriguezcruz, M.S., Sanchez-Martin, M.J., Andrades, M.S., & Sanchez-Camazano, M. (2007). Retention of Pesticides in Soil Columns Modified in Situ and Ex Situ with a Cationic Surfactant. Science of the Total Environment 378, 1/2: 104–112.
30. Sabaie, J. (2002). Nicosulfuron: Alcoholysis, Chemical Hydrolysis, and Degradation on Various Minerals. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50: 526−531.
31. Shahbazi, S., Alizadeh, H., & Talebi-Jahromi, K. (2015). Study of Nicosufuron+Rimsulfuron (Ultima) Residues inMaize Filed by Bioassay. Iranian Journal of field Crop Science 46: 15-24.
32. Shahgholi, H., Makarian, H., Izadi-Darbandi, E., Darakhshan-Shadmehri, A., & Asghari, H.R. (2014). Evaluating the Effect of Biological and Organic Fertilizers on Metribuzin Herbicide Degradation and Persistence in Soil. Journal of Soil Management and Sustainable Production 4: 91-110. (In Persian with English abstract)
33. Shrivastava, A., & Gupta, V. (2011). Methods for the Determination of Limit of Detection and Limit of Quantitation of the Analytical Methods. Chronicles of Young Scientists, 2: 21-25.
34. Soltani, (2014). Agricultural Experiment Analysis Plan: (with SAS programs). Jahad-e- Daneshgahi, Ferdowsi University of Mashhad Press. 430 Pp. (In Persian with English abstract)
35. Tejada, M., Garcia-Martinez, A.M., Gomez, I., & Parrado, J. (2010). Application of MCPA Herbicide on Soils Amended with Bbio Stimulants, Short-Time Effects on Soil Biological Properties. Chemosphere 80: 1088–1094.
36. Tiryaki, O., & Temut, D. (2010). The Fate of Pesticide in the Environment. Journal of Environmental Science 4: 29- 38.
37. Vicari, A., Dinelli, G., & Catizone, P. (1998). Evaluation of the Biological Activity of 16 Sulfonylureas in Soil by Nasturtium officinale R. Br. Bioassay, Agrochimica 6:273–283.
38. Wang, H., Wu, L., & Yates, S. (2008). Residues of 14c- Metsulfuron Methyl in Chinese paddy Soil. Pest Management Soil 64, 10:1074-1079.
39. Wu, Q., Chen, X., Xu, Y., & Han, L. (2010). Dissipation and Residues of Nicosulfuron in Corn and Soil under Field Conditions. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 85(1): 79-82.
40. Yaghoubi, A.Z, Beheshtian, M., Sadeghi, S., & Younesi, O. (2008). Bioassay of Chlorsulfuron Residue in Soil by Using Cress (Lepidium sativum) Plant as an Indicator. Journal of Agricultural Science and Research 2: 178-184.