Блог

May 28, 2023

Влияние смешанного применения авермектина, имидаклоприда и карбендазима на деградацию почвы и токсичность по отношению к дождевым червям

Scientific Reports, том 13, номер статьи: 14115 (2023) Цитировать эту статью 561 Доступ 1 Подробности о альтметрических метриках Применение пестицидов в смесях часто оказывает множественное давление на

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 14115 (2023) Цитировать эту статью

561 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Применение пестицидов в смесях часто оказывает множественное воздействие на сельскохозяйственные почвы в краткосрочной перспективе. Поэтому необходимо оценить влияние смешанного внесения на экологическое поведение и экотоксичность пестицидов в почве. В этом исследовании мы оценили влияние трех распространенных пестицидов при их совместном применении на деградацию почвы и токсичность в отношении дождевого червя Eisenia fetida. По сравнению с периодом полураспада (DT50) отдельного пестицида значения DT50 авермектина, имидаклоприда и карбендазима в бинарных смесях были одинаковыми. Однако их значения DT50 в тройных смесях были примерно в 1,5 раза выше, чем при отдельных применениях, что повышало их стабильность в почве после двух или трех применений. Тройные смеси пестицидов продемонстрировали значительную синергическую токсичность в отношении E. fetida, тогда как их бинарные смеси продемонстрировали изменяющееся взаимодействие во всем диапазоне уровней воздействия. Тройные смеси активировали более высокую активность СОД и КАТ у E. fetida, чем отдельные обработки, подтверждая их синергетический эффект. Путем проведения тестов на избегание с E. fetida удалось эффективно оценить тройные токсические взаимодействия в течение относительно короткого периода тестирования. Таким образом, три пестицида в тройных смесях показали более длительный период полураспада и синергетическую токсичность в отношении дождевых червей по сравнению с индивидуальными или бинарными смесями.

Почвы лежат в основе систем сельскохозяйственных посадок и испытывают многочисленные антропогенные нагрузки, но мы мало знаем о влиянии этого давления на почвы, когда они действуют вместе1. Являясь важными агрохимикатами, пестициды в почве являются широко распространенными загрязнителями сельскохозяйственных полей и часто сосуществуют в виде смеси2. Особенно в последние несколько десятилетий, когда на рынке появляется все больше пестицидов, в сельскохозяйственной практике используются пестициды, применяемые в более низких дозах, но часто в смесях. Оценка риска этих смесей становится сложной задачей из-за их сложных и изменчивых комбинаций. Кроме того, нынешняя система оценки рисков фокусируется на отдельных химических веществах, которые не могут предсказать фактическую токсичность смесей пестицидов из-за совместного воздействия в системе смесей3. Было обнаружено, что некоторые смеси пестицидов не только демонстрируют повышенные уровни остатков пестицидов, но и оказывают синергетическое воздействие на токсичность почвенных беспозвоночных4,5,6. Специалисты по применению должны быть обеспокоены побочными эффектами смесей пестицидов из-за возможных комбинированных совместных эффектов.

В качестве широко используемых пестицидов авермектин, имидаклоприд и карбендазим широко применяются для обработки сельскохозяйственных культур во всем мире. Авермектин и имидаклоприд часто используются в сочетании для борьбы с тлей. Эти два инсектицида также часто используются в сочетании с карбендазимом для совместной борьбы с вредителями и болезнями сои и пшеницы в Китае. Предыдущие исследования задокументировали экологическое поведение этих пестицидов по отдельности в почве7,8,9. Однако их воздействие в виде смесей не исследовалось, несмотря на возможность их совместного возникновения в сельскохозяйственных почвах. Кроме того, эти три пестицида продемонстрировали определенную степень токсичности по отношению к нецелевым организмам в почве. Авермектин, макролидный инсектицид, оказывает токсическое воздействие на выживание и размножение почвенных беспозвоночных10. Имидаклоприд, неоникотиноидный инсектицид, помимо того, что он токсичен в отношении тех же побочных эффектов, что и авермектин, вызывает окислительный стресс и повреждение ДНК у дождевых червей11. Карбендазим, бензимидазольный фунгицид, проявляет умеренно острую токсичность и генотоксичность в отношении дождевых червей12. Из-за их различной токсичности и присутствия в одной и той же почвенной среде необходимо изучить их совместную токсичность по отношению к нецелевым организмам в почве.