بررسي نقش تجزيه شيميايي و زيستي در ماندگاري علف‌كش نيكوسولفورون در شرايط كنترل شده خاك

Roll of chemical and biological degradation in nicosulfuron herbicide persistence in the soil under controlled conditions

علف‌كش‌هاي نيكوسولفورون از گروه علف‌كش‌هايي است كه داراي پسماند خاكي است و باقيمانده آن در خاك قادر است به محصولات حساس در تناوب زراعي خسارت وارد كند. به‌منظور بررسي نقش تجزيه زيستي و شيميايي در ماندگاري علف‌كش نيكوسولفورون در خاك در شرايط كنترل شده، آزمايشي به‌صورت فاكتوريل و در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار، در سال زراعي 95-1394 انجام شد. فاكتور اول شامل شرايط استريل و غيراستريل خاك و كود در دو سطح، فاكتور دوم شامل كاربرد كودهاي آلي و زيستي در چهار سطح كود گاوي، ورمي‌كمپوست و زيستي مايكوريزا (با نسبت دو درصد وزني) به همراه شاهد بدون كاربرد كود و فاكتور سوم شامل زمآن‌هاي نگهداري نمونه‌ها در انكوباتور در هشت سطح صفر، چهار، هشت، 16، 35، 50، 80 و 100 روز بود. نتايج نشان داد كه تجزيه نيكوسولفورون در شرايط استريل از طريق فرايند هيدروليز شيميايي و در شرايط غيراستريل از طريق فرايند هيدروليز شيميايي و تجزيه زيستي بود. در شرايط بدون كاربرد كودهاي آلي، سرعت تجزيه علف‌كش نيكوسولفورون در حالت استريل و غيراستريل تفاوت معني‌داري نداشت، اما با كاربرد كودهاي آلي، سرعت تجزيه افزايش و باقيمانده علف‌كش كاهش يافت. كمترين باقيمانده نيكوسولفورون در كاربرد كود گاوي در شرايط غيراستريل ) 01/0 ميكروگرم در كيلوگرم) و استريل ) 03/0 ميكروگرم در كيلوگرم (مشاهده شد. بيشترين سرعت تجزيه نيكوسولفورون از كاربرد كود گاوي در شرايط غيراستريل (044/0 ميكروگرم در كيلوگرم در روز) و كمترين سرعت تجزيه در غياب كاربرد كودهاي آلي و شرايط استريل (018/0 ميكروگرم در كيلوگرم در روز) به‌دست آمد. كمترين و بيشترين نيمه عمر به‌ترتيب 33/15 و 5/38 روز بود كه در تيمارهاي كاربرد كود گاوي در شرايط غيراستريل و تيمار كنترل در شرايط استريل به‌دست آمد. بر اساس نتايج آزمايش، فرايندهاي هيدروليز شيميايي و تجزيه زيستي، نقش موثري در تجزيه نيكوسولفورون در خاك دارند.

Nicosulfuron belongs to the group of herbicides that has soil residue and its residue in the soil cause damage to sensitive crops in the crop rotation. To study the roll of chemical and biological degradation in nicosulfuron herbicide persistence in the soil under controlled conditions, an experiment was carried out in a factorial randomized complete block design with three replications during 2015-2016. The first factor was sterile and non-sterile conditions of soil and fertilizer; the second factor included the application of organic and bio-fertilizers at four levels of cow manure, vermicompost, mycorrhiza (2 % w/w) and control treatment without fertilizer and the third factor included incubating periods at eight levels (0, 4, 8, 16, 35, 50, 80, 100 days). The results showed that nicosulfuron degradation was chemical hydrolysis under sterile conditions and biodegradation and chemical hydrolysis under non sterile conditions. Nicosulfuron degradation rate was not significant different in control treatment (without organic fertilizers application) under sterile and non-sterile fertilizer and soil conditions, but increased with application of organic and bio-fertilizers. and Herbiced residue was deacresed with application of organic and bio-fertilizers. The lowest residue rate was obtained from the application of cow manure under non-sterile (0.01 mg/kg/ day) and sterile 0.03 mg/kg/ day) conditions. The highest and the lowest degradation rate were observed in the cow manure treatment under non-sterile conditions (0.044 mg/kg/ day) and control treatment under sterile conditions (0.018 mg/kg/ day). Also the lowest and the highest half-life was 15.33 and 38.5 day, obtained from the application of cow manure under non-sterile conditions respectively. According to the results, chemical hydrolysis and biodegradation had effective role in nicosulfuron degradation.