Экологическое обоснование применения азида натрия для дезинфекции почв

Скачать статью в PDF формате
English version

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ АЗИДА НАТРИЯ ДЛЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ ПОЧВ

Жданова О.Б., Ашихмин С.П., Домрачева Л.И.,
Мутошвили Л.Р.,  Попов Л.Б.
Кировская государственная медицинская академия
Вятская государственная сельскохозяйственная академия

Не смотря на то, что современные дезинфектанты обеспечивают достаточный уровень биобезопасности, во всем мире исследовательские центры и лаборатории продолжают заниматься поиском и разработкой новых препаратов. Это связано прежде всего с тем, что, из-за наличия множества требований к самим препаратам и имеющимся различиям к условиям их применения, ни одно средство не является достаточно универсальным, чему способствует ряд факторов: изменение производства, сырьевых возможностей и повышение требования к экологической безопасности. В этой связи испытали новое дезинфицирующее средство - азид натрия в концентрациях 0,3-0,5%. В раствор вносили яйца токсокар и наблюдали за их развитием. Была отмечена гибель 30% яиц в первые сутки и 63% во вторые сутки инкубирования в растворе азида натрия. Таким образом, теоретически азид натрия можно рекомендовать для гельминтизации почвы в местах скопления фекалий собак и кошек. Однако возникает необходимость проверки безопасности препарата для газонных растений и полезной почвенной микрофлоры.

Поэтому применению данного препарата в качестве дезинфеканта в определенной концентрации должна предшествовать его оценка для безопасности окружающей среды. С этой целью были проведены опыты на микроделянках площадью 1 м2, выделенных на типичном уличном газоне в центре г. Кирова. На подготовленные обычным способом участки высевали смесь газонных трав «SРОRТ», состоящую из овсяницы красной (40%), мятлика лугового (30%), райграса пастбищного (25%) и овсяницы овечьей (5%). В качестве рост стимулирующих и защитных биопрепаратов применяли известное средство «Байкал ЭМ1», а также культуру цианобактерии Nostoc paludosum, которая, по нашим данным, служит мощным антистрессорным фактором по отношению к фитопатогенам и многим токсикантам [5]. Через 3 недели после посева, когда высота всходов достигла 10 см, провели опрыскивание опытных делянок 0,5% раствором азида натрия. Спустя несколько часов после обработки наблюдался сильный гербицидный эффект. Растения повяли, происходило сильное закручивание листьев, через несколько дней наблюдалось полное усыхание и отмирание надземной части. Через 2 недели газонная трава частично отросла, хотя площадь покрытия почвы в этом варианте даже к моменту снятия опыта (через 2 месяца) не превышала 50%, а урожай сухой массы надземной части и корней был существенно ниже, чем в контроле. В тех вариантах, где происходило предварительное поверхностное внесение в почву Nostoc paludosum, гербицидный эффект был смягчен, а продуктивность растений была на уровне контроля.

Противоположный эффект оказал азид натрия на численность различных физиологических групп микроорганизмов, определённую путём посева на элективные питательные среды. Под влиянием азида натрия происходит стимуляция размножения всех исследованных групп микроорганизмов, следовательно, общей биогенности почвы, под которой в данном случае понимается суммарная численность микроорганизмов. Скорее всего, наблюдаемый стимулирующий эффект обусловлен не прямым действием азида натрия, а опосредован через поступление в почву мортмассы погибших растений после опрыскивания газона. Вероятно, увеличение запасов доступного органического вещества и стимулировало деятельность микроорганизмов, в первую очередь, бактерий -аммонификаторов и грибов, обладающих гидролитическими ферментами, что привело к накоплению в почве минеральных форм азота, и последующему активному размножению олигонитрофилов.

Азид натрия оказал влияние и на такие показатели грибных популяций, как длина мицелия и соотношение в структуре популяций микромицетов с окрашенным (меланизированным) и бесцветным мицелием. Особенно показателен факт резкого возрастания в структуре микромицетов меланизированных форм, что в современной научной литературе однозначно трактуется как показатель загрязнения среды, накопления в ней поллютантов различной химической природы.

При исследовании фототрофного микробного комплекса, включающего водоросли и цианобактерии, было установлено возрастание видового обилия и численности клеток микрофототрофов под влиянием азида натрия (табл.).

Таблица. Влияние азида натрия на фототрофный микробный комплекс почвы

Вариант

Численность клеток млн./г

Количество видов

1                                          2  

Контроль

3,3+0,12

5

13

Азид натрия

4,14+0,2

14

15

Примечание: 1 - количество видов через 2 месяца; 2 - количество видов через полгода после обработки почвы азидом натрия.

Возможными причинами низкого видового обилия активной альгофлоры и пониженной популяционной плотности фототрофов в контроле в 1-й срок наблюдения могут быть: густой покров высших растений, исчерпание питательных веществ в конце вегетационного сезона. Тогда как в опытном варианте были значительные площади, свободные от высших растений, что способствовало размножению водорослей и цианобактерии. Среди доминирующих форм в опытном варианте отмечены представители безгетероцистных цианобактерии p. Phormidium: Ph. formosum, Рh. autumnale. Представители этого рода выявлялись нами ранее как доминанты при других видах загрязнения почвы. В поздние сроки наблюдения в составе почвенной альгофлоры в обоих вариантах развились и другие представители цианобактерии, включая азотфиксирующий вид Cylindrospermum licheniforme.

Таким образом, исходя из результатов микроделяночного опыта, проведенного в городе, применение азида натрия в концентрации 0,5% нельзя считать безопасным для флоры высших растений, хотя почвенные микробоценозы угнетения не испытывают, наоборот, наблюдается стимуляция размножения различных групп микроорганизмов: бактерий-аммонификаторов, микромицетов, водорослей и цианобактерий. Фитоугнетающее действие азида снимается при дополнительном внесении в почву цианобактериального инокулята. Ещё одним из путей, снимающих стрессовое воздействие азида натрия на высшие растения, может быть предварительная обработка почвы данным препаратом до посева семян.

Литература:  1.Авдюхина Т.И., Лысенко А.Я., Федоренко Т.Н., Куприна Г.Н., Усова Т.И. // Медицинская паразитология. 1987. №3. С.39-41. 2. Жданова О.Б. //Современные проблемы ветеринарной медицины. Матер, докл. науч. конф. Киров, 2004. С.34-37. 3. Назарова С.Г., Жданова О.Б. // Современные вопросы ветеринарной медицины и биологии. Матер. 1 междунар. науч. конф. Уфа, 200. С.226-227. 4. Schantz Р.М. //Аm. J. Тгор. Меd. Нуg. 1989. №4. Р. 21-34. 5.Domracheva L.I.,  Dabakh E.V., Kondakova L.V., Varaksina A.I. // Eurasion soil Science 2006. V.39. Р. 91-97.



© 2015 The Author(s). Published by All-Russian Scientific Research Institute of Fundamental and Applied Parasitology of Animals and Plants named after K.I. Skryabin.
This is an open access article under the Agreement of 02.07.2014 (Russian Science Citation Index (RSCI) and the Agreement of 12.06.2014 (CABI.org / Human Sciences section).