Tuproqning Degradatsiyasi – Biologiya

6. Oziq moddalar qo'shilishi: "Oziqlantiruvchi moddalarni cheklash" uchun antidot

Ko'pincha, tuproqdagi ozuqa moddalari mikrobial faollik uchun optimal konsentratsiyadan past bo'ladi. Bunday tuproqlarni zarur oziq moddalar bilan to'ldirish ifloslantiruvchi moddalarning biodegradatsiyasini qo'zg'atadi va ifloslangan joylarning bioremediatsiyasini kuchaytirishning istiqbolli usuli hisoblanadi. Uglerod, azot va fosfor kabi ozuqa moddalari mikroblarni ifloslantiruvchi moddalarni parchalash uchun muhim fermentlarni yaratish uchun rag'batlantiradi. Uglerodning azotga nisbati 10:1 atrofida, uglerodning fosforga nisbati esa 30:1 ni tashkil qiladi [35].
Gerbitsidlar degradatsiyasining muvaffaqiyatli biostimulyatsiyasi haqidagi eng dastlabki hisobotlardan birida Hans [36] noorganik ozuqa moddalarining qo'shilishi tuproqdagi atrazinning parchalanishiga ta'sirini ko'rsatdi. Ammoniy nitrat, kaliy nitrat va ammoniy fosfat kabi noorganik tuzlarning qo'shilishi tuproqdagi gerbitsidlarning yarim umrini sezilarli darajada qisqartirdi. Shundan so'ng, ifloslantiruvchi moddalarning kuchayishi uchun ozuqaviy qo'shimchalar kontseptsiyasi turli tadqiqotchilar tomonidan e'tiborga olindi va tuproqdagi organik va noorganik ozuqa moddalarining holatini manipulyatsiya qilish orqali mikrobial biostimulyatsiya istiqbollari o'rganildi (2-jadval). Ba'zi hollarda noorganik azot ochligi degradatsiyani rag'batlantirishda samaraliroq bo'lishi mumkin va atrazin va boshqa heterosiklik birikmalar haqida xabar berilgan [37, 38]. Buni potentsial ravishda azotni cheklash uchun ortiqcha uglerod bilan ta'minlash orqali amalga oshirish mumkin.
Yaqinda Qiu va boshqalar. [11] P ning tuproqdagi bakterial degradatorlar tomonidan birga mavjud bo'lgan diklobenil va atrazinning parchalanishi paytida cheklovchi ozuqa ekanligini tasdiqladi. P bilan qo'shilgan tuproq ekstraktida P qo'shimchasisiz 40% dan kamroq degradatsiyaga nisbatan diklobenil 60 soat ichida butunlay buzildi. Shunisi e'tiborga loyiqki, atrazin degradatsiyasining kuchayishi darajasi yanada kattaroq bo'lgan, chunki u P qo'shimchasisiz 10% dan kamroq degradatsiyaga nisbatan 40 soat ichida P bilan qo'shilgan ekstraktda to'liq parchalangan.
Gerbitsidlarning parchalanishining muvaffaqiyatli biostimulyatsiyasi uchun qo'shimcha dalillar Lipthay va boshqalar tomonidan xabar qilingan. [51]. Mualliflar ko'rsatdiki, ko'proq gerbitsid konsentratsiyasining mineralizatsiya darajasi ozuqa moddalarining qo'shilishi bilan sezilarli darajada rag'batlantirildi. Ikkala minimal muhitning o'zgartirishlari (Cl - ,
, Na + , K + , NH 4+ , ​​Mg 2+ , Mn 2+ , Fe 2+ va Zn 2+ ) va Kazamino kislotasi tuproq cho'kindisiga 2 ga yaqin 30 kunlik minerallashuv kechikish fazasining pasayishiga olib keldi. ,4 diklorofenoksiasetik kislota (2,4-D) va ko'proq gerbitsid konsentratsiyasida mekoprop uchun 45 kun. Shuningdek, glyukoza va fosfat qo'shilishi gerbitsidlarning past konsentratsiyasida 2,4-D va mekoprop uchun mineralizatsiya darajasini sezilarli darajada oshirdi. Ushbu ozuqaviy o'zgarishlar natijasida geterotrof bakteriya zichligi ortishi ko'rsatilgan. Mualliflar gerbitsidlarning kuchaygan degradatsiyasini fosfat va azot kabi noorganik ozuqa moddalarining mavjudligi bilan bog'lashdi. Aksincha, tuproqda bunday ozuqa moddalarining etishmasligi, mikroblarning rivojlanishi uchun uglerod manbalari sifatida ishlatilganda, gerbitsidlarning minerallashuvini bostirishi mumkin.
Tanlangan gerbitsid mekopropning minerallashuvi va degradatsiyasi Pseudomonas turlar ozuqa moddalariga boy muhit mavjudligida yaxshilanishi nazarda tutilgan. Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatdiki, gerbitsid degradatorining metabolik faolligi ozuqa moddalarining o'zgarishi bilan yaxshilangan va tuproqdagi ozuqa moddalarining tarkibi va gerbitsidning biodegradatsiyasi o'rtasidagi ijobiy bog'liqlikni tasdiqladi [52]. Nitratning harakatsiz temirni kamaytiruvchi mikrokosmosga qo'shilishi taxminan 20 kunlik kechikish davridan keyin (R)-mekopropning anaerob biodegradatsiyasini muvaffaqiyatli rag'batlantirdi va metabolit, 4-xloro-2-metilfenol [53] ishlab chiqarilishiga olib keldi. Azot va fosfor qo'llanilganda, gerbitsidni murakkab parchalanish mahsuloti - 4,4'-diizopropilzobenzolga aylantirish orqali tuproqdagi izoproturonning parchalanishiga ta'sir ko'rsatdi [54].
"Organik ozuqa" manbalarini qo'shish, shuningdek, ifloslangan tuproqdan gerbitsidlarni tozalashga yordam berishi mumkin. Dikloflop, postemergent gerbitsid, triptik soya bulyoni shaklida qo'shimcha uglerod manbai bilan ta'minlanganda, bakterial degradatorlar tomonidan osonlikcha mineralizatsiya qilindi [55]. Assaf va Turko [56] 140 kundan keyin tuproqqa mannitol (uglerod manbai) qo'shilishi atrazinning minerallashuvining kuchayishi natijasida [14 C] karbonat angidridning evolyutsiyasini oshirganligini kuzatdilar. Ko'p miqdorda glyukoza qo'shilishi bilan moslashtirilgan tuproqda atrazinning yaxshi dekillanishi aniqlandi [57]. Xuddi shunday, glyukoza qo'shilgandan so'ng atrazinning yaxshilangan minerallashuvi haqida xabarlar mavjud [58, 59]. Qo'shilgan uglerodning atrazin degradatsiyasiga ta'siri azotni cheklashning bilvosita natijasi bo'lishi mumkin va shu bilan atrazinning azot manbai sifatida kirishini kuchaytiradi. Xlorlanmagan organik birikmalar [60] va glutamat, aspartat, suksinat, atsetat, glyukoza va sellobioza kabi oson mavjud uglerod manbalari [61] qoʻshilishi bilan ifloslantiruvchi moddalarning biologik parchalanishining yaxshilanganligi ham oldingi tadqiqotlarda hisobga olingan.
Biostimulyatsiya tushunchasi atrof-muhitning boshqa qismlariga ham kengaytirildi va katta muvaffaqiyat bilan rivojlandi. Suv muhitida gerbitsidlarning biotransformatsiyasida ozuqa moddalarining roli ham to'liq o'rganilgan. Alachlor [62, 63], simazin [64], MCPA [64] va 2,4-D [65] suv tizimlarida yaxshilangan biologik parchalanish va yuqori ozuqaviy holat o'rtasidagi bog'liqlik uchun tekshirilgan gerbitsidlarning bir nechta misolidir.