農(nóng)藥對(duì)土壤微生物群和管理的影響

世界衛(wèi)生組織(WHO)指出，在發(fā)展中國家，有300萬例農(nóng)藥中毒病例。農(nóng)用化學(xué)品的長(zhǎng)期集約使用和濫用對(duì)土壤生物多樣性、農(nóng)業(yè)可持續(xù)性和食品安全產(chǎn)生不利影響，對(duì)營(yíng)養(yǎng)安全、人類和動(dòng)物健康造成長(zhǎng)期有害影響。大多數(shù)農(nóng)用化學(xué)品會(huì)對(duì)土壤微生物功能和生化過程產(chǎn)生不好影響。有益微生物群落多樣性和組成的改變可能通過減少養(yǎng)分可用性或增加疾病發(fā)生率而對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育不利。目前，土壤科學(xué)需要定性、創(chuàng)新和需求驅(qū)動(dòng)的研究，特別是在發(fā)展中國家，通過創(chuàng)造有利和值得信賴的工作氛圍來促進(jìn)高質(zhì)量的生態(tài)友好研究，從而獎(jiǎng)勵(lì)生產(chǎn)力和優(yōu)點(diǎn)……

01熱門飲品推薦

作物生長(zhǎng)和氮磷利用效率

土壤類型也可以在除草效果中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在質(zhì)地粗糙的土壤中，這種影響可能更嚴(yán)重。例如，之前報(bào)道了除草劑對(duì)砂質(zhì)粘壤土中鷹嘴豆的微生物結(jié)合和活力的嚴(yán)重影響。屬于三嗪類的除草劑分子由于其殘留效應(yīng)和在土壤中的持久性，在長(zhǎng)期施用時(shí)更危險(xiǎn)。阿特拉津的重復(fù)施用可以顯著降低土壤微生物的強(qiáng)度。同樣，莠去津和異丙甲草胺可以改變土壤中不同種類放線菌和細(xì)菌的生物多樣性。草甘膦屬于有機(jī)磷類非選擇性除草劑，可降低磷酸酶活性達(dá)；抑制土壤生物群的生長(zhǎng)和活性，在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)試時(shí)對(duì)菌根真菌有毒性作用。施用除草劑對(duì)土壤微生物群落、酶和生化反應(yīng)的不同影響見。

除草劑對(duì)土壤生化和酶促環(huán)境的影響

除草劑會(huì)減少由土壤微生物和酶促反應(yīng)控制的幾種有益的生化過程，這些過程在維持或改善土壤健康方面起著至關(guān)重要的作用。由土壤微生物驅(qū)動(dòng)的生化過程包括礦化和相關(guān)的生物轉(zhuǎn)化，如營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)（硝化、反硝化和氨化）、氧化還原反應(yīng)、產(chǎn)甲烷等，都受到除草劑暴露的影響。即使在施氮后，用丙磺隆處理的土壤中反硝化和硝化的生化過程也會(huì)減弱。除草劑還會(huì)影響土壤酶活性，這些酶活性會(huì)影響土壤剖面中土壤肥力和生物功能的“生物指數(shù)”。乙草胺及其衍生物對(duì)參與氮轉(zhuǎn)化的細(xì)菌（即熒光素、枯草芽孢桿菌和草分枝桿菌）有毒。除草劑阿特拉津和西瑪津在以10 mg/L的用量施用時(shí)可以抑制自養(yǎng)黃桿菌的生長(zhǎng)和生物作用。除草劑甲草胺和莠去津會(huì)對(duì)細(xì)菌的功能產(chǎn)生影響，這些細(xì)菌是氨化和土壤脫氫酶活性所需的，施用量高于田間推薦劑量。對(duì)微生物活性的影響因除草劑的施用方式而異。例如，草甘膦成塊施用可以顯著降低酶活性，但作為顆粒施用時(shí)則不然。除草劑莠去津和異丙甲草胺可分別降低轉(zhuǎn)化酶和脫氫酶的活性。

02研究結(jié)果

殺蟲劑與土壤微生物環(huán)境

與除草劑相比，殺蟲劑對(duì)土壤微生物的影響更大，盡管不如殺菌劑。一些殺蟲劑對(duì)有益微生物的生長(zhǎng)和存活有害，但其他殺蟲劑可能有刺激作用或沒有作用。例如，氨基甲酸酯類殺蟲劑（如克百威、甲硫威和西維因）對(duì)土壤微生物環(huán)境和酶活性具有廣泛的影響。同樣，屬于有機(jī)磷化學(xué)組的殺蟲劑（即樂果、二嗪農(nóng)、毒死蜱、喹硫磷和馬拉硫磷）會(huì)抑制土壤細(xì)菌、真菌和酶的生長(zhǎng)和種群。砷、滴滴涕和林丹對(duì)微生物生物量、微生物過程和酶活性也有影響，這歸因于它們?cè)谕寥乐械拈L(zhǎng)期殘留效應(yīng)和持久性。表顯示了不同殺蟲劑對(duì)與養(yǎng)分循環(huán)相關(guān)的土壤微生物群和動(dòng)物群的影響。

一些關(guān)鍵的有效管理策略

生物農(nóng)藥是可以從微生物中提取的天然物質(zhì)（微生物農(nóng)藥）、含有添加遺傳物質(zhì)的植物來源（植物摻入保護(hù)劑 - PIP）和其他提供害蟲控制的天然產(chǎn)物（生化農(nóng)藥）。生物農(nóng)藥或生物農(nóng)藥在害蟲管理方法中發(fā)揮著重要作用，可作為化學(xué)農(nóng)藥的更好、更環(huán)保的替代品，同時(shí)大限度地減少土壤污染和污染，同時(shí)不影響土壤微生物群落。生物農(nóng)藥確保良好的土壤健康和環(huán)境可持續(xù)性，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在任何生命系統(tǒng)中引入有益微生物都需要對(duì)致病微生物種群具有特征性的主導(dǎo)作用。大多數(shù)情況下，當(dāng)直接施用于土壤或作為葉面施用時(shí)，這些生物產(chǎn)品可提高植物的營(yíng)養(yǎng)吸收效率并提高作物性能。雖然由病原微生物制成的生物農(nóng)藥對(duì)目標(biāo)害蟲具有特異性，但來自有益相互作用物的生物農(nóng)藥提供了更好的生態(tài)解決方案。此外，與傳統(tǒng)化合物相比，生物農(nóng)藥不會(huì)危害環(huán)境和土壤微生物。

03研究結(jié)論

農(nóng)業(yè)發(fā)展的任務(wù)是在不損害生物圈生態(tài)和環(huán)境的情況下，為不斷增加的人口提供足夠的營(yíng)養(yǎng)和剩余營(yíng)養(yǎng)。殺蟲劑及其使用在發(fā)展中國家被視為靈丹妙藥。由于大量農(nóng)藥及其衍生物在土壤系統(tǒng)中存在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，農(nóng)藥對(duì)土壤環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重危害。大多數(shù)殺蟲劑會(huì)對(duì)微生物的生物功能、多樣性、組成和生化過程產(chǎn)生影響。農(nóng)藥導(dǎo)致土壤肥力失衡，直接影響作物產(chǎn)量。

明智和有區(qū)別地使用農(nóng)藥至關(guān)重要，因?yàn)榇蠖鄶?shù)有害影響是由超過推薦用量的施用劑量引起的。對(duì)農(nóng)民、經(jīng)銷商、行業(yè)、政策制定者和其他利益相關(guān)者進(jìn)行歧視使用農(nóng)藥的教育對(duì)于減少對(duì)人類和環(huán)境的不利影響至關(guān)重要。關(guān)于農(nóng)藥對(duì)微生物群落的長(zhǎng)期影響及其在土壤環(huán)境中的長(zhǎng)期生態(tài)毒理學(xué)影響，需要精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。（文章來源：農(nóng)化市場(chǎng)十日訊）

免 責(zé) 聲 明：部分文字及圖片來源于網(wǎng)絡(luò)，僅供學(xué)習(xí)、交流使用，不具有任何商業(yè)用途，版權(quán)歸原作者所有，如有問題請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們以作處理。本聲明未涉及的問題參見國家有關(guān)法律法規(guī)，當(dāng)本聲明與國家法律法規(guī)沖突時(shí)，以國家法律法規(guī)為準(zhǔn)。