TRIFLURALIN, CUPRAVIT ve DDVP’ nin TOPRAK MİKROFLORASI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI
Nilufer KAÇAR
Aliye SÖNMEZ
KSU FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ BİYOLOJİ BÖLÜMÜ-KAHRAMANMARAŞ
ÖZET
Bu çalismada tarimda yaygin olarak kullanilan herbisitlerden Trifluralin “(2,6-dinitro-N,N-dipropyl-4-(trifluoromethyl) benzamine”, fungisitlerden Cupravit Ob 21 (Bakir oksit) ve insektisitlerden DDVP (=Dichlorvos) “0-(2,2-dichloro-vinyl)-0,0-dimethylphosphate) ” nin toprak mikroflorasi (Toplam mikroorganizma, Aktinomiset, Anaerob bakteriler, Aerob endosporlar, Proteolitik bakteriler, Selulolitik bakteriler, Maya ve kuf) uzerine etkisi arastirildi.
Trifluralin ile muamele edilen toprakta, toplam mikroorganizma sayisi inkubasyon suresince kontroldan fazla oldugu belirlendi ve bu uygulamanin diger mikroorganizma gruplarinin gelismesi uzerine olumsuz etkisinin olmadigi göruldu.
Cupravit Ob 21 uygulanan toprakta inkubasyon suresinin 20. gunune kadar aktinomiset, maya ve kuf sayisinin olumsuz etkilendigi ancak 20. gunden sonra kontrol ile benzerlik sagladigi tespit edildi. Toplam mikroorganizma sayisinin fungisitten etkilenmedigi, endospor sayisinin fungisitli toprakta artis gösterdigi belirlendi. Diger mikroorganizma gruplarinin Cupravit Ob 21’den etkilenmedigi göruldu.
DDVP ile muamele edilen toprakta selulolitik, proteolitik ve maya-kuf sayisinin olumsuz etkilendigi tespit edildi. Diger toprak mikroflorasinin gelismeleri DDVP uygulanan toprakta, kontrol grubundan daha fazla oldugu belirlendi.
EFFECTS OF TRİFLURALIN, CUPRAVIT AND DDVP’ ON THE SOIL MICROFLORA
ABSTRACT
In this study the effect of herbicide Trifluraline “(2,6-dinitro-N,N-dipropyl-4-(trifluoromethyl) benzamine”, fungicide Cupravit Ob 21 (Bakyr oksit) and insecticide DDVP “0-(2,2-dichloro-vinyl)-0,0-dimethylphosphate)”which are commonly used in agriculture were investigated on soil microbiota (Total viable bacteria, Actinomycetes, Anaerobic bacteria, Aerob endospore-forming, Proteolytic bacteria, Cellulolytic microorganisms and Yeast-mold).
İt was determined that in the trifluralin-treated soil sample the total viable bacteria number was found to be excessive than that of the control groups during the incubation. Moreover it was observed that this treatment had no inhibitory effect on the development of the other microorganism groups.
İn soil treated with cupravit Ob 21, the numbers of actinomycete, yeast and mold were negatively affected until 20th day of incubation period, however, were found to be similar to the control after 20th day of incubation period. On the other hand, it was determined that total numbers of microorganisms were not affected by fungicide, yet, the number of endospore increased in soil having fungicide. İt was also seen that the other microorganism groups were not influenced from cupravit Ob 21.
İn soil treated with DDVP, the number of cellulolytic, proteolytic and yeast-mold were determined to be affected negatively. İn soil treated with DDVP the developments of the other soik microflora were found to be much more than those of control groups.
GİRİS
Gunumuzde her alanda oldugu gibi, bitki koruma ve yabanci otlarla mucadele alaninda da bir çok gelismeler olmustur. En basta eski uygulamalarin yerini yeni gelistirilmis ve kesin etkili guçlu sentetik maddeler almistir. Bu yeni maddelerin gelistirilmesinde ve tarim alaninda kullanilmalarinda dunya nufusunun hizli artisi, gida maddelerine duyulan ihtiyaç, ulkelerin ticari ve ekonomik politikalari gibi nedenler en buyuk rolu oynamaktadir.
Pestisitlerin mikroorganizmalar uzerine etkilerini belirlemek için bazi çalismalar yapilmistir. Tarimda yaygin olarak kullanilan Endosulfan’nin aktinomiset disinda diger mikroorganizma gruplari uzerinde olumsuz etkisinin oldugu, Poligor, Vitavax EC 200 Systhane 12 E’nin genel olarak uygun dozda kullanildigi takdirde toprak mikroorganizmalari uzerine olumsuz etkisinin olmadigi, ancak vitavax EC 200 uygulanan toprakta maya ve kuf sayisinin az da olsa olumsuz etkilendigi belirtilmektedir (Digrak ve Özçelik, 1998). Bazi fungusitlerin (Phygon, Spergon ve Thram), bezelyede nodul olusturan Rhizobium suslarina etkisi arastirilmis, ve fungusit konsantrasyonunun fazla bulundugu ortamlarda hassas Rhizobium suslarinin çogaldigi tespit edilmistir (Odeyeni ve Alexander, 1977). Birçok pestisidin yararli mikroorganizmalar uzerinde olumsuz etkileri tepit edilmis, bunlara ek olarak amonifikasyon ve denitrifikasyonu engelledigi belirtilmistir (Sato, 1987).
Digrak ve ark. (1996), fungisitlerden antrakol, dithane, ridomil ve rivaman’nin toprak mikroorganizmalari uzerine olumsuz etkilerinin bulunmadigini, insektisitlerden reldane ve basudin’inn toplam canli bakteri, anaerobik bakteri, maya ve kuf sayisini olumsuz yönde etkiledigini tespit etmislerdir. PCP uygulanmis toprakta kontollere oranla gram negatif bakterilerin sayilarinda azalma oldugu ayrica, amonyum nitrifikasyonunun da engellendigi vurgulanmistir (Sato, 1983). Tutunde mavi kuf hastaligina karsi fungusit olarak kullanilan antrakol' un toprak mikrofunguslarinin sayisini azaltici yönde etkiledigi belirtilmistir (Özörgucu ve ark., 1992).
Bu çalismada tarimda kullanilan bazi pestisitlerin toprak mikroorganizmalari uzerine etkisi arastirilmistir. Böylece, ulkemizde yaygin olarak kullanilan pestisitlerin insan, hayvan ve çevre sagligina zararli etkisinin bertaraf edilmesi ve toprak verimliligi uzerinde dogrudan etkili olan mikroorganizma gruplarinin etkilenmemesi konusunda yapilan ve yapilacak olan çalismalara katkida bulunmak amaçlanmistir.
MATERYAL VE METOT
Pestisitler
Çalismada tarimda yaygin olarak kullanilan herbisitlerden ticari adi Trifluralin olan “(2,6-dinitro-N,N-dipropyl-4-(trifluoromethyl) benzamine”, fungisitlerden ticari adi Cupravit Ob 21 olan (Bakir oksit) ve insektisitlerden ticari adi DDVP olan “0-(2,2-dichloro-vinyl)-0,0-dimethyl phosphate) kullanilmistir.
Toprak Örnegi
Daha önce pestisit uygulanmamis kumlu killi (organik madde % 3.98, Toplam azot % 0.20, kil % 3.1; mineral madde (mg/litre): Ca 572, K 136, P 5.8 ve Mg 43, pH: 7.4) bir tarla topragi Kahramanmaras Sutçu İmam Universitesi Ziraat Fakultesi uygulama alanindan temin edilmistir.
Topraga Pestisit Uygulanmasi
Daha önce steril edilen kavanozlara alinan tarla topragi laboratuvara getirilerek 2 mm gözenekli elekten elenmis ve birer kg alinarak steril beherlere konmustur. Pestisitler prospektusunde belirtilen miktarlarda topraga ilave edilmis ve iyice karistirilmistir. Hazirlanan pestisitli topraklar 30 °C de 30 gun sure ile inkube edilmistir. Kontrol olarak pestisit uygulanmamis topraklar kullanilmis ve çalismalarimiz iki paralel olarak yurutulmustur (Heinonen-Tanski ve ark., 1985; Yentumi ve Johnson, 1986).
Mikroorganizma Sayilarinin Belirlenmesi
İnkubasyon suresinin farkli gunlerinde (0, 5, 10, 15, 20 ve 30. gun) pestisitli ve kontrol olarak hazirlanan topraktan onar gram alinmis ve 90 ml steril fizyolojik su kullanilarak 107 ye kadar dilusyonlari hazirlanmistir. Uygun dilusyondan alinan örnekler kati besiyerlerinin amaca göre içine veya uzerine ekilmis, sonuçlar 1 g kuru toprakta mikroorganizma sayisi olarak degerlendirilmistir.
Toplam canli bakteri sayisi Plate Count Agar (PCA) (Difco) besiyerinde, Aerob endospor olusturan bakterilerin sayiminda PCA besiyerinde “uygun dilusyondaki örnekten 10 ar ml steril tuplere aktarilarak 80 ° C de 20 dak. tutulduktan sonra hemen sogutulmus ve ekimi yapilmistir” belirlenmistir (Seeley ve VanDemark, 1981; Collins ve ark., 1989; Bradshaw, 1992). Anaerob bakteri sayisi Brewer Anaerobic Agar (BAA) (Difco)' da belirlenmistir. Ekimi yapilan plaklar anaerobik etuvde (N2/CO2 = 9/1) inkube edilmistir. Aktinomiset sayisi için litreye 50 mg sikloheksimit ve rifampisin ilave edilmis Bacto Actinomycetes İsolation Agar (AİA) (Difco) (Athelya ve Goodfellow, 1985), Proteolitik bakterilerin sayisi Jelatinli besiyerinde (9), Selulolitik mikroorganizmalar Seluloz Mineral Tuz besiyerinde, Maya-kuf sayisinin belirlenmesinde ise asitlendirilmis Patoto Dextrose Agar (PDA) (Oxoid) (pH: 3.5) kullanilmistir (Anonim, 1985).
SONUÇLAR VE TARTİSMA
(Veriler Tablo halinde burada verilmedi)
Tarimda yaygin olarak kullanilan herbisitlerden Trifluralin’nin toprak mikroorganizmalar uzerine etkisi Tablo 1 de gösterilmistir. Trifluralin uygulanan topraktaki toplam canli bakteri sayisi inkubasyon suresince kontroldan fazla bulunmustur. Tespit edilen bu sonuç herbisitin toprak mikrobiotasi tarafindan metabolizmada kullanilabildigini göstermektedir.
Aerop endospor olusturan bakterilerin baslangiçta 1 g toprakta 1.1x105 oldugu tespit edilmis ve 5. gunde trifluralin ilave edilen toprakta 5.5x105/g spor sayilmistir. Kontrolda ise ayni gunde 3.4x105/g oldugu görulmustur. Diger gunlerde ise kontrol ve herbisitli toprakta endospor sayisi artmis ancak trifluralin uygulanan toprakta daha fazla oldugu belirlenmistir. Anaerob bakteriler, aktinomiset, proteolitik bakteriler, selulolitik bakteriler, maya ve kuf sayisi herbisitle muamele edilmis toprakta, kontrol ile karsilastirildiginda yaklasik benzer bulunmustur. Pestisitler ve bazi organik bilesikler topraktaki mikroorganizmalarin metabolizmasinda enerji kaynagi olarak kullanilmaktadir (Haktanir, 1985). Bilindigi gibi, pestisitlerin çogu mikroorganizmalar için yeni bilesiklerdir. Bu nedenle, mikrofloranin adaptasyon eksikligi nedeniyle baslangiçta biyolojik ayrisma hizinda yetersizlik görulebilir. Dusuk pestisit konsantrasyonlarinda mikrofloranin biyoadaptasyonu yavas bir sekilde olmaktadir (Digrak ve ark., 1996).
Herbisitler, uygun konsantrasyonda toprakla muamele edildigi takdirde topraktaki total bakteri populasyonunu etkilememektedir. Topraktaki fungus ve aktinomiset sayisinin insektisit ve herbisitlere karsi duyarli olmadigi belirtilmektedir (Anderson, 1978). Her yil kullanilan pestisitlerden MCPA, glyphosate, paration, maleik hidrazid, triallat ve 2-metoksi etil civaklorun toprakdaki mikroorganizma gruplarini etkilemedikleri belirtilmistir (Heinonen-Tanski ve ark., 1985).
Digrak ve Özçelik (1997) trifluralinin toprak bakterilerinden Arthrobacter sp. tarafindan metabolizmada kullanildigini belirtmis ve 30 gunde herbisitin % 87.60 oraninda azaldigini tespit etmislerdir.
Fungisitlerden Cupravit Ob 21 uygulanan topraktaki mikroorganizmalarin gelisme durumu Tablo 2 de gösterilmistir. Cupravit uygulanmis tarla topraginda Tablo 2 de göruldugu gibi, toplam canli mikroorganizma sayisi, anaeroblar, proteolitik ve selulolitik mikroorganizmalar genel olarak kontrol ile benzerlik göstermistir. Aerop endospor olusturan bakteriler ise pestisit uygulanan toprakta inkubasyon suresince kontroldan fazla bulunmustur. Aktinomiset sayisi ise inkubasyonun 20. gunune kadar kontrolda fazla bulunmustur. İnkubasyonun ilk gunu 1 g toprakta 6.2x103 aktinomiset sayilmistir. İnkubasyonun 20. gunu kontrolde 7.0x105/g, cupravit uygulanan toprakta ise 5.4x105/g olarak tespit edilmistir. Otuzuncu gunde ise kontrol ve fungisit uygulanan toprakta aktinomiset sayisi benzer bulunmustur (3.4x104/g toprak). Cupravit uygulanan toprakta maya ve kuf sayilarinin 15. gune kadar olumsuz etkilendigi tespit edilmistir. Ancak 20. gunden itibaren (3.0x103/g kontrol; 2.9x103/g cupravitli toprak) kontrol ve pestisitli toprakta benzer sonuçlar elde edilmistir. (1.0x103/g, 30. gun kontrol ve cupravitli toprak).
Yapilan benzer bir çalismada, proteolitik bakterilerin pestisit uygulanmis toprakta 3.9x106/g, kontrolda 3.9x106/g, aktinomiset sayisinin pestisitli toprakta 1.5x106/g kontrolda 1.4x106/g oldugu belirtilmektedir. Ayrica, aerop spor formlarinin 1 g pestisitli toprakta 3.9x106, kontrolda ise 4.5x105 oldugu tespit edilmistir (Heinonen-Tanski ve ark., 1985). Pestisitlerin bir kisminin bazi özel toprak mikroorganizma gruplarini öldurdugu bilinmektedir. Genel olarak toprakta yasayan bir kaç fumigant hariç tutulacak olursa bir çok pestisit, toprak mikroorganizmalarinin bir çogunu öldurememektedir (Haktanir, 1985). Dickinson (1973), fungisitlerden fentin asetat ve maneb'in topraktaki kuf ve mayalarin gelismesini artirdigini belirtmistir.
Pestisit uygulanmis toprak ile bu topraktaki mikroorganizmalar arasindaki iliski arastirilmistir. Bu tip topraklarda, özellikle dominant olan mikrobiyal gruplarin pestisit bilesiklerini metabolizmalarinda kullanabilecek enzim sistemine sahip oldugu görulmustur (Reed ve ark., 1987).
Topraktaki mikrobiyal populasyonun pestisitin parçalanmasi ile ilgili oldugu belirtilmektedir (Skipper ve ark., 1986; Wootton ve ark., 1993). Bazi arastirmalarda pestisitlerin parçalanmasinda teshis edilen bazi turlerin dogrudan etkili oldugu gösterilmistir (Felsot ve ark., 1981; Lee, 1984).
İnsektisit DDVP (=Nogos)’un toprak mikroorganizmalar uzerine gösterdigi etki Tablo 3’te verilmistir. Tabloda göruldugu gibi, topraktaki selulolitik, proteolitik, maya ve kuf sayisinin gelismesi belirtilen insektisit tarafindan olumsuz yönde etkilenmistir. Diger mikroorganizma gruplarinin gelismesi uzerinde tesvik edici yönde etkili oldugu belirlenmistir. Genel olarak DDVP uygulanan topraklarda mikroorganizma sayisinin fazla oldugu tespit edilmistir.
Mineral Tuz Maya Ekstrakti besiyerine ilave edilen 1.5 ve 5 ppm Diazinon bulunan ortamda bakterilerin gelismesi incelenmis, kontrolda inkubasyonun ilk gunu 6.3x103/ ml bakteri sayilmis 30. gunde 1.5x106/ml oldugu tespit edilmistir. Pestisitli kulturde ise inkibasyonun baslangicinda 5.2x102/ml , 30. gunde 3.3x106/ml (1.5 ppm Diazinon), 0. gunde 6.2x103/ml, 20. gunde 2.9x106/ml ( 5 ppm Diazinon) oldugu belirtilmistir (Digrak, 1994).
Arastirmada bulunan sonuçlar, farkli pestisitlerin toprak mikroflorasi uzerinde farkli etkilere neden olabildigini göstermistir. Bu nedenle, tarimda kullanilacak olan pestisitlerin seçilmesinde toprak mikroorganizmalari tarafindan kullanilabilen dolayisiyla hizli ayrisabilenlerin tercih edilmesinin, çevre-ekosistem ve halk sagligi yönunden zorunlu oldugu sonucuna varilmistir.
KAYNAKLAR
Anderson, J.R., 1978. Pestiside effects of non-target soil microorganisms. İn Pesticide Microbiology. Academic Press, London, 611-628 s.
Anonim, (1985). Difco Laboratories, İncorporated Detroit Michingan 48232, USA, 1155 s.
Athalye, M., J. Lacey, ve M. Goodfellow, 1981. Selective isolation and enumeration of actinomycetes using rifampisin. J. of Appl. Bacteriol., 51: 289-297.
Bradshaw, L.J., 1992. Laboratory of Microbiology. Fourth Edition. Printed in USA, 435 s.
Collins C.H., P.M. Lyne ve J.M. Grange, 1989. Microbiological Methods. Butterworths & Co. Ltd. London, 410 s.
Dickinson, C.H., 1973 İnteractions of fungicides and leaf saprophytes. Pesticide Science, 4, 563-574.
Duah-Yentumi, S. ve D.B. Johnson, 1986. Changes in soil microflora in response to repeated applications of some pesticides. Soil Biol. Biochem., 18: 629-635, 1986.
Digrak, M., (1994). Elazig Yöresinde Yaygin Olarak Kullanilan Pestisitlerin Bacillus sp., Pseudomonas sp., Karisik Kultur ve Toprak Mikroorganizmalari ile Parçalanma Durumlarinin İncelenmesi. Doktora Tezi, Firat Universitesi Fen Bilimleri Enstitusu, Elazig 145 s.
Digrak, M., S. Kirbag ve S. Özçelik, 1996. Bazi pestisitlerin toprak mikroorganizmalari uzerine etkisi. Tr. J. of Agriculture and Forestry, 20: 165-173.
Digrak, M. ve S. Özçelik, 1997. Trifluralin’in mikrobiyal parçalanmasi. İİ. Spil Fen Bilimleri Kongresi, Bildiriler Kitabi (Baskida) 23-25 Ekim 1997, Manisa.
Digrak, M. ve S. Özçelik, 1998. Effect of some pesticides on soil microorganisms. Bull Environ Contam Toxicol. (İn press).
Felsot, A.S., J.V. Maddox ve W. Bruce, 1981. Enhanced microbial degradation of carbofuran in soils with histories of carbofuran use. Bull Environ Contam Toxicol 26: 781-783.
Heinonen-Tanski, H., C. Rosenberg, H. Siltanen, S. Kilpi ve P. Simojoki, (1985). The effect of pesticides on soil microorganisms, pesticide residues in the soil and barley yields. Pesticide Science,16 : 341-34.
Haktanir, K.,1985. Çevre Kirliligi. A.U. Ziraat Fakultesi, Teksir No: 107, Ankara, 73-77 s.
Lee, A., 1984. EPTC (S-ethyl-N,N- dipropylthiocarbamate) degrading microorganisms isolated from a soil previously exposed to EPTC. Soil Biol Biochem 16: 529-531.
Odeyeni, O. ve M. Alexander, 1977. Resistance of Rhizobium strain to phygon, spergon and thiram. Applied and Environmental Microbiology, 784-790.
Özörgucu, B., S. Ekmekçi, A. Gönuz ve N. Tort, 1992. Tutunde antrakol uygulamasinin toprak mikrofunguslari uzerine etkileri. Xİ. Ulusal Biyoloji Kongresi. 24- 27 Haziran 1992, Genel Biyoloji Bildiri Kitabi, Elazig. 235-246 s.
Reed, J.P., R.J. Kremer, ve J.A. Keaster, 1987. Characterization of microorganisms in soils exhibiting accelerate pesticide degradation. Bull Environ Contam Toxicol., 39: 776-782.
Sato, K., 1983. Effect of pesticide pentachlorophenol (PCP) on soil microflora. Plant and Soil 75: 417-426.
Sato, K., 1987. Pentachlorophenol (PCP) tolerance of bacteria isolated from soil percolated with PCP. J. Pesticide Sci.12: 582-598.
Seeley, H.W. ve W.H. VanDemark,1981. Microbes in Action. W.H. Freman and Company, New York, 358 s.
Skipper H.D., E.C. Murdock, D.T. Gooden, J.P. Zublena ve M.A. Amakiri,1986. Enhanced herbicide biodegration in south Carolina soils previously treated with butylate. Weed Sci 34: 558-563.
Wootton, M.A., J.R. Kremer ve J.A. Keaster, 1993. Effects of carbofuran and the corn rhizosphere on growth of soil microorganisms. Bull Environ Contam Toxicol., 50: 49-56.
|
| Hata! Köprü başvurusu geçerli değil. |
 |
| Hata! Köprü başvurusu geçerli değil. |
| Hata! Köprü başvurusu geçerli değil. |
 |
| undefined |
| Hata! Köprü başvurusu geçerli değil. |
|
| undefined |
| Hata! Köprü başvurusu geçerli değil. |
|
| undefined |
