دراسة تأثير مبيدات حشرية شائعة محلياًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًً على البکتيريا ذات الأهمية الاقتصادية في التربة Study the effect of insecticides commonly used locally on the bacteria of economic importance in the soil | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Assiut University Bulletin for Environmental Researches | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Article 8, Volume 18.1, Issue 18.1, March 2015, Page 29-42 PDF (830.65 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Document Type: Original Article | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: 10.21608/auber.2015.146110 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 View on SCiNiTO | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Abstract | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الملخص العربي : تهدف هذه الدراسة إلى التعرف على تأثير ترکيزات مختلفة من مبيد الدورسبان والديسيس الشائعة على العدد الکلي لبکتريا النيتروزوموناس والنيتروباکتر والمحللة للسيليلوز بالتربة خلال فصلي الشتاء والربيع من الموسم الزراعي 2012 / 2013 تم اختيار معدلات ثابتة للمبيدين ( نصف – بنفس – ضعف) الترکيز ، تم معاملة التربة بالمبيدين کلاً على حده بالترکيز المنصوص عليه لکل مبيد باستخدام آلة رش سعة 10 لتر ، مع عينة شاهد بدون معاملة . نتائج المبيدين بينت تأثيرها على المجمـوعات البکتيرـية، وارتبط تأثير المبيدين بدرجة الترکيز المضافة ، فانخفضت أعداد بکتيريا النيتروزوموناس والنيتروباکتر والمحللة للسليلوز عند الضعف والکمية المنصوص بها حيث استمر لفترة زمنية بعد معاملة التربة لتأکد تأثيرها بشکل عام وليس بفعل انخفاض کمية النيتروجين اللازم لتحليل الکربون العضوي ، بينما لم يؤثر ترکيز النصف للمبيدين على أعداد بکتريا النيتروزوموناس وتحليل السليلوز فقد عاد ليرتفع فى الأسابيع الأخيرة ليدل على التحلل الحيوى للمبيد ولا وجود لتأثير تثبيطى لهذا الترکيز على المجموعتين. بالنسبة للنيتروباکتر انخفضت أعدادها فى ترکيز النصف فى المبيدين فى الأسابيع الأخيرة بعد أن ارتفعت فى الأسابيع الأولى لکن الدورسبان عاد ليرتفع فى آخر اسبوع مما يدل على التأثير التراکمى لـديسيس أما الدورسـبان فأن انخفاض الأعداد کان بفعل تناقص کمية المبيد وحدوث التحلل الحيوى ولا وجود لتأثير تراکمى لهذا المبيد. وبمقارنة المبيدين تبين أن تأثير الترکيزات العالية للمبيدين متشابهة على أعداد المجموعات الهامة اقتصاديا ، بينما اختلف تأتير ترکيز النصف فى بکتريا النيتروباکتر عن بکتريا النيتروزوموناس وتحليل السليلوز التى تشابهت فى هذا الترکيز أيضا . من خلال التحليل الإحصائي تبين بأن هناک تأثير عالى المعنوية للتداخل بين نوع المبيد وترکيزه ، والمبيد يعتمد على ترکيزه في ﺇظهار التأثير على أعداد بکتيريا التأزت وتحلل السليلوز عند مستوى المعنوية 0.05. ABSTRACT : This study aims to identify the effect of different concentrations of insecticides the common dorspan and decis on the total number of Nitrosomonas , Nitrobacter and cellulose degradation bacteria in the soil during the winter and spring of the agricultural season 2012/2013 has been selected for two insecticide fixed rates (half - the same - twice) concentration, was treated soil with two insecticide both individually and prescribed for each concentration of insecticide using spraying machine 10-liter, with a smaple treatmen without . Results insecticides showed its effect on bacterial groups, and has been associated it effect by quantity additive concentration, dropped the numbers of Nitrosomonas , Nitrobacter and cellulose degradation at twice and provided for it, that continued period of time after soil treatment to make sure their influence in general and not because of decline amount of the required nitrogen for the decompose of organic carbon, while it did not affect half concentration of two insecticides on the numbers of Nitrosomonas and degradation of cellulose bacteria , it returned to increase in recent weeks indicating the bio-decomposition of insecticide and there is no inhibitory effect of this concentration on the two groups. For Nitrobacter, the numbers decreased in the half concentration of two insecticides in recent weeks after increase it in the first few weeks but dorspan returned to the increase in the last week which shows the cumulative effect of Decis ,while dorspan decline the numbers by decreasing the amount of the insecticide and the occurrence of bio-decomposition and there is no accumulative effect of this insecticides. Comparing insecticides show that the effect of high concentrations of two insecticides similar on the number of economically important groups, while differed effect the half concentration on Nitrobacter for Nitrosomonas and degradation of cellulose bacteria, which were similar in this concentration too Through statistical analysis shows that there is a highly significant of the interaction between the type of insecticide and concentration, and the insecticide depends on the concentration to show the impact on the numbers of Nitrification and cellulose degradation bacteria at the level of of significance 0.05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Highlights | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
دراسة تأثير مبيدات حشرية شائعة محلياًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًً على البکتيريا ذات الأهمية الاقتصادية في التربة إيمـان الصـادق منصـور الحمــادى قسم التربة والمياه، کلية الزراعة، جامعة طرابلس، ليبيا emanbensaeed@gmail.com الملخص العربي : تهدف هذه الدراسة إلى التعرف على تأثير ترکيزات مختلفة من مبيد الدورسبان والديسيس الشائعة على العدد الکلي لبکتريا النيتروزوموناس والنيتروباکتر والمحللة للسيليلوز بالتربة خلال فصلي الشتاء والربيع من الموسم الزراعي 2012 / 2013 تم اختيار معدلات ثابتة للمبيدين ( نصف – بنفس – ضعف) الترکيز ، تم معاملة التربة بالمبيدين کلاً على حده بالترکيز المنصوص عليه لکل مبيد باستخدام آلة رش سعة 10 لتر ، مع عينة شاهد بدون معاملة . نتائج المبيدين بينت تأثيرها على المجمـوعات البکتيرـية، وارتبط تأثير المبيدين بدرجة الترکيز المضافة ، فانخفضت أعداد بکتيريا النيتروزوموناس والنيتروباکتر والمحللة للسليلوز عند الضعف والکمية المنصوص بها حيث استمر لفترة زمنية بعد معاملة التربة لتأکد تأثيرها بشکل عام وليس بفعل انخفاض کمية النيتروجين اللازم لتحليل الکربون العضوي ، بينما لم يؤثر ترکيز النصف للمبيدين على أعداد بکتريا النيتروزوموناس وتحليل السليلوز فقد عاد ليرتفع فى الأسابيع الأخيرة ليدل على التحلل الحيوى للمبيد ولا وجود لتأثير تثبيطى لهذا الترکيز على المجموعتين. بالنسبة للنيتروباکتر انخفضت أعدادها فى ترکيز النصف فى المبيدين فى الأسابيع الأخيرة بعد أن ارتفعت فى الأسابيع الأولى لکن الدورسبان عاد ليرتفع فى آخر اسبوع مما يدل على التأثير التراکمى لـديسيس أما الدورسـبان فأن انخفاض الأعداد کان بفعل تناقص کمية المبيد وحدوث التحلل الحيوى ولا وجود لتأثير تراکمى لهذا المبيد. وبمقارنة المبيدين تبين أن تأثير الترکيزات العالية للمبيدين متشابهة على أعداد المجموعات الهامة اقتصاديا ، بينما اختلف تأتير ترکيز النصف فى بکتريا النيتروباکتر عن بکتريا النيتروزوموناس وتحليل السليلوز التى تشابهت فى هذا الترکيز أيضا . من خلال التحليل الإحصائي تبين بأن هناک تأثير عالى المعنوية للتداخل بين نوع المبيد وترکيزه ، والمبيد يعتمد على ترکيزه في ﺇظهار التأثير على أعداد بکتيريا التأزت وتحلل السليلوز عند مستوى المعنوية 0.05.
المقدمة ظهـرت أهمية المبيدات في الزراعة حيث أصبحت عنصرﴽ أساسياﹰ لزيادة الإنتاج دون التنبه للأخطار البيئية المصاحبة لهذا التوسع في الاستعمال . فى السنوات الأخيرة بـدأ الترکيز على دراسة مدى تأثير هذه المبيدات على الکائنات الحية الدقيقة في التربة. حيث أنه من المعروف بأنها ذات أهمية کبيرة في الکثير من العمليات الحيوية المهمة سواء للتربة أو للنبات ونتيجة لوصول هذه المبيدات إلى التربة عن طريق إضافتها لسطح التربة مباشرة أو عن طريق رشها على النباتات ووصول بقايا الرذاذ
إلى السطح أو عن طريق أوراق النباتات الميتة والمتساقطة أو نتيجة لتسرب هذه المواد مع مياه الري وجدت علاقة بين المبيدات والکائنات لذلک يمکن تناول هذه العلاقة الناشئة بينهما من ناحيتين. فالناحية الأولى هي أن هذه الکيميائيات صممت خصيصاً لتثبيط أو قتل أنواع معينة من الآفات بالذات ولکن هذا لا يمنع أن بعضها على الأقل قد يکون له تأثير ضار على أنواع لا تدخل ضمن الآفات بما فيها أنواع الکائنات الدقيقة المتواجدة في التربة ، فالتراکيزالقاتلةمنالمبيداتللأحياء الدقيقةغيرالمستهدفة فيالتربةهومنالأهدافالتييسعىالباحثونلمعرفة تأثيرهاقبلاستعمالالمبيدخاصةًعلىالبکتيريا ذات الأهمية الاقتصادية إن1% فقطمنالمبيديصلالىالافةالمستهدفة والکميةالمتبقيةتذهبالىکائناتحية اخرىفيالتربة غيرمستهدفةتصلﺇلىآلافالانواعممايؤديﺇلى احداثخللفيتوازنالمجاميعالميکروبية ) العادل 2006) ،وقديتعدىذلکالىالقضاءعلىالأحياء الدقيقةالاقتصادية،ومنهابکترياالتأزت والبکتريا المثبتةللنتروجينالجويوالأحياءالمحللةللمادة العضوية Keeney,1998 )(Alexander, 1982 ; William and . کما أن تأثيرالمبيدات على الکائناتالحيةالدقيقةفيالتربة سوفيختلفحسبنوع المبيد ،والجرعةالمستخدمة،والفترةالزمنيةالتياسُتخدمفيهاالمبيد ،والفترةالزمنيةالتي تلتالمعاملةبه؛فقدوجدأناستخدامالمبيداتالحشريةالفوسفوريةمثلالدروسبان والجاردونا،أدىإلىتنشيطميکروباتالتربةوخصوصًاتلکالمسؤولةعنتحولات النتروجين. وأظهرتأنواع أخرىمنالمبيداتالحشريةالفوسفورية (الجاردوناوالسيولين) زيادةفيأعدادالفطريات (Alexander, 1994). وتبينأندورالميکروباتفيتفکيکالمبيداتيتوقفعلى نوعالمبيدوالترکيزالمضافمنه Jerzy Dec and Bollag 2001)( وفيتجاربتمتلدراسةتأثيرالمبيدالحشري الفوسفوري Chloropyrifos وجدأناستخدامهقادإلىتغييرفيوظائفوترکيبةالأحياءالدقيقة(Mohammad et al ,2001) کماعملتبعضالمبيداتإلىسيادةأنواع ومجموعاتميکروبيةعلى حساب مجموعاتأخرى (Bollag, 1974) .بالرغممنذلکاستطاعتأعدادکبيرةمنالکائناتالحية الدقيقة أنتتأقلم مع أنواعمختلفةمنالمبيدات ( EL-Shahawy etal ,1986 ) . وفى دراسة أخرى لتعرف على تأثير المبيدات على انواع کائنات التربة الدقيقة تماستخدامأنواعمنالمبيدات الشائعة وهى مبيدات حشرية Marshal EC) أو (Posse وعشبية (تريفلان أوديجرمينDigermin) وفطرية (بينوميل Benomyl أو(Bellوتحديد تأثيرها على أعداد بکتريا النشدرة والأکتينومايسيتاتوالفطريات والبکتيريااالمتبوغة ، تبين زيادة أعدادالأکتينومايسيتات والفطريات عند استخدامالمبيدالحشري مقارنة بالفطرية والعشبية وانخفاض اعداد البکتريا المتبوغة بشکل کبير وفسر ذلک بأن المبيد الحشرى لم يخلق ظروف غير ملائمة تشجع على التبوغ فانخفضت أعدادها بينما بلغت أعداد الأکتينومايستات ﺇلى ذروتها بفعل قدرةالأخيرةالمعروفةعلىتفکيکالموادالعضويةالمعقدة الداخلة فيالترکيب الکيميائيللمبيد کما ارتفعت أعداد بکتريا النشدرة ويمکن أن يعود ذلک إلىأنهذهالبکتيرياربماقامتبتحطيمحيوي للمبيد المستخدم. (العيسى، 2009) ومن الناحية الثانية فأن جميع المبيدات الحديثة تقريباً عبارة عن مرکبات عضوية وبذلک تکون عرضة للتمثيل الغذائي وهذا يؤدي إلى تحوير أو إبطال لمفعولها النشط وعلى ذلک فقد رکز الاهتمام على الاحتمالات التالية ، الأول تثبيط هذه المبيدات لأعداد وأنشطة مجتمع الميکروبات المستوطنة بالتربة. فقد بينت دراسة حول إمکانية استخدام سلالات البکتيريا المثبتة للنيتروجين والتي لها القدرة على زيادة إنتاجية النبات بدون أن تتأثر بمعاملات المبيد التي تستخدم في العمليات الزراعية وذلک بعزل سلالات منها مقاومة للمبيدات،ثم دراسة حساسية هذه العزلات البکيترية التي أعطت أعلى نتائج في تثبيت النيتروجين ونمو النباتات لست مبيدات حشرية و سبع مبيدات فطرية , فأوضحت النتائج أن المبيدات الحشرية لم يکن لها تأثير على المعزولات المختارة (العبود ، 2006)، والثانى ،أن التمثيل الغذائي لهذه المرکبات بواسطة الکائنات الدقيقة يؤدي إلى تعديل في مفعولها النشط أو في طول المدة التي تبقى فيها على صورة نشطة بالتربة. وجد أن الکميات الصغيرة من المبيدات التى تتعرض لفعل الميکروبات ولفترات طويلة يحدث لها تحلل وتتحول إلي جزيئات صغيرة ومن أهم الدراسات في هذا الاتجاه استخدام البکتيريا في تکسير المبيدات الفسفورية العضوية کما أثبتت بعض الدراسات أن فطري أسبرجيللس فلافس وإسبرجلسس سيديوي من أفضل الأنواع الفطرية المختبرة في إنتاج إنزيم الفوسفاتيز المحلل لتلک المبيدات الفسفورية العضوية (فاروق , 2008) وبفعل التأثيرات المختلفة للمبيدات ، واحتمالات تأثيراتها السلبية فقد تم اختيار أکثر المبيدات استعمالا وانتشارا على المستوى المحلى وتقويم تأثيراتها على کائنات التربة الدقيقة ، وبذلک کانت أهم اهداف الدراسة الأتى ، الاهتمام بدارسة بعض المبيدات شائعة الاستعمال في التربة وتأثيراتها على أنشطة الأحياء الدقيقة ذات الأهمية الاقتصادية وفي تحولات العناصر الغذائية في التربة،عند إضافتها بترکيزات مختلفة بطريقة غير مباشرة والتي قد يؤدي تمثيلها لهذه المرکبات على بقائها في التربة بصورة فعالة . أن قياس تأثير هده المبيدات يعتمد على استخدام معدلات مختلفة منها للوصول إلى التأثير الضار أو النافع خاصة عند استعمال هده المبيدات من قبل بعض المزارعين بدون وجود توجيه وإرشاد زراعي من قبل المتخصصين عن کيفية وکمية المبيد التي يجب أن تضاف ، وهذا قد يؤدى إلى زيادة کمية المبيد عن المنصوص بها مما يؤدى إلى نتائج سلبية على البيئة الزراعية وأحيانا قد تقل بالتالي لايمکن الوصول لنتائج المرجوة . کيفية تفاعل المبيدات في التربة : أشار کل من (1982Alexander, ) و ( طه ،1971) و ( شارلز وآخرون، 1962) إلى أنه إذا ما أخذ في الاعتبار اختلاف أفراد مجتمع الميکروبات في خواصها الفسيولوجية ومقدرتها على التمثيل الغذائي للعديد من المواد فإنه تستخدم المبيدات المختلفة کغذاء لميکروبات التربة والتي تقوم بتمثيلها بطريقتين هما ، الأولى تدعم المادة الکيميائية نمو الميکروبات حيث تستخدم کمصدر للکربون والطاقة وأحياناً للنيتروجين وفي هذه الحالة تزداد کثافة الأنواع النشطة في التربة المعاملة بالمبيد ويصاحب هذه الزيادة العددية في الميکروبات اختفاء المرکب الکيميائي، والثانية أن المادة الکيميائية على الرغم من تمثيلها لا تستخدم کمصدر غذائي وهذا ما يعرف بالتمثيل الغذائي المشترک وهو عبارة عن التمثيل الغذائي لأحد المرکبات بواسطة الميکروبات التي لا تستطيع خلاياها استخدام هذا المرکب کمصدر للطاقة أو کأحد العناصر الغذائية الأساسية لنموها . المبيدات التى استعملت فى هــذه الدراسة هى من المبيدات الفوسفورية العضوية ومرکبات البيروثوريدات وقد تطور استعمالها في الخمسينات من القرن العشرين ، وهى من المبيدات غير مستقرة فهى لا تستمر طويلاً في البيئة، وتتفکک حيويا بسرعة في التربة فقسم من الکربون المکون للمبيد سوف يستعمل فى بناء خلايا جديدة مثل بکتيريا السليلوز وهى بکيتريا غير ذاتية التغذية اذا ارتفعت اعدادها عند الترکيزات القليلة وليست مضاعفة . وبذلک درجة الترکيز المضاف من المبيد أثرت على أعداد هذه البکتيريا بينما بکيتريا التأزت من الأنواع ذاتية التغذية وهى لا يمکنها استعمال الکربون فى هذه المبيدات وتستعمل مرکبات النيتروجين کمصدر للطاقة أو مرکبات أخرى من دون الإفادة منه کمصدر غذائى ، وبالتالى اختلاف الخواص الفسيولوجية لمجاميع التربة الدقيقة يؤدى الى اختلاف قــدرتها التمثيلية للمرکبات . طرق اختبار تأثير المبيدات في التربة : حدد کل من (Rangaswami,1966 ) و ( 1967Stevennso , ) طرق قياس النشاط الميکروبي في التربة إلى التأزت : تتأثر عملية التأزت ( النترتة ) کغيرها من النشاطات الميکروبية بالتربة بإضافة المبيدات ويتفاوت هذا التأثير بالزيادة والنقصان في هذه العملية تبعاً لعدة عوامل من أهمها الترکيب الکيميائي للمبيد وأهمية بکتيريا التأزت حيث تکمن في أنها تقوم بتحويل الأمونيوم إلى نتراث وهي المادة الأساسية لدورة النيتروجين وتغذية النبات. إضافة مواد عضوية للتربة، وتنقية بيئة التربة من بقايا النباتات، وتحليل المواد النباتية والحيوانية إلى مواد بسيطة ومعقدة وهي أساس تکوين ما يعرف بذبال التربة. ومن أهم الأجناس المحللة للسليلوز :Bacillus, Pseudomonas, Cytophage . المواد وطرق البحث: موقع الدراسة: أجريت هذه الدراسة في محطات التجارب بکلية الزراعة بجامعة طرابلس. وذلک خلال فصلي الشتاء والربيع للموسم الزراعي2012 / 2013 ، بحيث تم اختيار حقل لم يسبق معاملته بأي مبيد کيميائي ومن ثم إجراء العمليات الزراعية ( التسوية – تخطيط الحقل ). وقد تم استعمال نوعين من المبيدات الشائعة وهما :- ● مبيد الدورسبان کلوربيريفوس إثيل (chlorpyrifos) وصيغته الکيميائية C9H11CL3NO3PS - من المبيدات الفوسفورية العضوية مشتقة من حامض الفسفوريک ، ومن صفات هذه المجموعة أنها أقل استمرار فى البيئة من مرکبات الکلور العضوية وبفعل سميتها المنخفضــة فقد حلت تلقائيا محل مرکبات الکلور العضوية . شکل المبيد وترکيزه ، فى شـکل مستحلبات أو مرکزات قابلة للإستحلاب : وهى عبارة عن محلول زيتي مرکز يخفف بالماء قبل الاستعمال ، بعد التخفيف بالماء يتکون مستحلب يشبه فى مظهره اللبن، ترکيزه 48%المادة الفعالة هى کلوربيريفوس 48% وزن /حجم ، مکملات 52% وزن/حجم وبحتوي على 480 جرام کلوربيريفوس/ لتر ، معدلات الأضافة30_ 50 مل / 20 لتر ماء . طريقة الاستعمال، 5-6لتر محلول لکل متر مربع _ طريقة عمله _ بالملامسة ، ومعدي ، وله أثر بخاري بسيط _ درجة السمية ، متوسط السمية ،سام للنحل والأسماک. له أثر باقي قصير على المجموع الخضري ولکنه يبقى فعالاً لعدة أسابيع في التربة والماء. ● والمبيد الثاني هو دلتا مثرين (Deltamethrin ) تحت الاسم التجاري (Decis) وصيغته الکيميائية هي C22H14BrNO3 دلتامثرين من مرکبات تسمى البيروثوريدات ، ولها أيضا قدرة عالية على إبادة الحشرات وسمية منخفضة . شکل المبيد وترکيزه 2.5% فى شکل مستحلب._ طريقة عمله بالملامسة ومعدي _ ضار بالنحل والأسماک والطيور _ درجة السمية ، متوسط السمية _ الإستخدام بمعدل 10-15 مل / 20 لتر ماء ، يستعمل بنسبة 5-20 مادة فعالة للهکتار وهي أعلى نسبة استعمال تقريباً يوصى بها . ( عبد الحميد وعبد المجيد ، 1996 ). وقد تم اعتماد طرق البحث التي تم وصفها في کل من (Larry and Judy,1996 ) & ( الطرابلسى، 2001 ) & (الصادق، 1994 ) & ( الحداد، 1985)& (محمود وآخرون 1987 ) وبحيث تم اختيار ثلاث معدلات من الاضافة وهي کالتالي نصف الترکيز، بنفس الترکيز و ضعف الترکيز ، وعينة بدون معاملة للمقارنـة مع کل ترکيز تم أخذه )الشاهد) ، وباستخدام آلة رش سعة 10 لتر تم معاملة التربة بالمبيدين کلاً على حده بالترکيز المنصوص عليه لکل مبيد. تم جمع العينات بطريقة تشمل کل الحقل مساحته تقدر 2500م2 ، أي بأخذ عينات فردية لأکثر من جهة للترکيز الواحد وبذلک نحصل على عينة مرکبة. وتم جمع العينات لکل أسبوع في أکياس بواقع 8 عينات مرکبة تم تجميعها من کامل الحقل ومن جهات مختلفة ثم نشرت العينات لتجفيفها هوائياً حسب نسبة الرطوبة الموجودة بها. وعند الانتهاء من جمع العينات تم غربلة التربة بغربال بقطر 2 ملم ومن ثم أجريت عليها الاختبارات الحيوية المتمثلة في الأتي : ـ 1. تقدير أعداد بکتيريا التأزت (النترتة ) وهي بکتيريا کيميائية ذاتية التغذية، غير متجرثمة، عصوية، سالبة جرام، ومن أهم أنواعها : ـ أ_ بکتيريا تؤکسد الأمونيوم إلى نيتريتNitrosomonas ب_بکتيريا تؤکسد النيتريت إلى نيتراتNitrobacter 2 . تقدير أعداد البکتيريا المحللة للسليلوز: الطريقة المستخدمة في التقدير:- طريقة العدد الأکثر احتمالاً التحليل الأحصائى : اتبع في هذه التجربة التصميم العشوائي الکامل CRD التجربة ( ذات العاملين ) النموذج الرياضي: Yijk= M +Ai+ Bj+ABij+EijkY = الاستجابة ، M = المتوسط العام ، A = نوع المبيد ، B= ترکيز المبيد ، AB= التداخل ، E= الخطأ التجريبي. 1. تقدير أعداد بکتيريا التأزت "النترتة" وهي بکتيريا کيميائية ذاتية التغذية، غير متجرثمة، عصوية، سالبة جرام، ومن أهم أجناسها :_ بکتيريا تؤکسد الأمونيوم إلى نيتريت Nitrosomonas ، بکتيريا تؤکسد النيتريت إلى نيتراتNitrobacter هذه البکتيريا تستمد طاقتها من أکسدة المواد اللاعضوية ( المعدنية ) وتستمد کربونها من ثاني أکسيد الکربون حيث تستخدم الطاقة لاختزال ثاني أکسيد الکربون ; هناک بکتيريا غير ذاتية التغذية تقوم بعملية النترتة أيضا أکتشفت أخيرا في حالة وجود کمية من أيونات الأمونيوم تزيد عن حاجة هده الأحياء والشيء الدى تختلف فيه تلک الأحياء عن الذاتية التغذية کيميائية هو تمکنها من تکون النتريت أيضا من مرکبات عضوية نيتروجينية ( قاسم و مضر .1989م ) کما أن هناک أجناس تنمو ککائنات ذاتية التغذية کيميائية تقوم بأکسدة مرکبات تحتوى على العناصر السابقة نفسها ألا أن الدراسات التي تتعلق بها إما محدودة للغاية أو تحتاج للمزيد من الدراسات للتأکيد أوانها لاتزال موضوع شک ، والأنواع کيميائية ذاتية التغذية الإجبارية قد تم تحديدها بصورة قاطعة ووضعت في أجناس Nitrosomonas، Nitrobacter وبذلک أعتبر أن الأحياء الدقيقة الوحيدة المرتبطة بعملية النترتة في البيئة الطبيعية في الوقت الحاضر هي بکتيريا النترتة کيميائية ذاتية التغذية ذات صبغة جرام السالب ، غير متجرثمة والتي تعود إلى عائلة Nitrobactericeae وتنحصر في مجموعة قليلة لکنها ذات أهمية کبيرة بالنسبة لخصوبة التربة وإنتاجها . معظم الدراسات والمصادر تشير إلى أن أکسدة الأمونيوم تتم بواسطة جنسNitrosomonas أما الأجناس الأخرى اعتبرت أنها مجاميع ثانوية ، وجود هذة البکتيريا بشکل شائع وکذلک صعوبة عزلها جعل بشکل عام جميع العزلات الجديدة بأن توصف Nitrosomonasعن (راضى الراشدى .1987، Focht andVerstraete . 1977) بالنسبة لبکتيريا Nitrobacterفأن أنواعها محددة أکثر عن المؤکسدة للامونيوم وقد تکون أختيارية في تغذيتها الذاتية حيث يمکنها استعمال الکربون العضوي في غياب النتريت ألا أن نموها يکون بطيء جدا مقارنة بنموها عندما تکون ذاتية التغذية . الطريقة المستخدمة في التقدير : _ العدد الأکثر احتمالا الخطوات الرئيسية , إعداد مستخلص التربة بنسبة 1:100، ثم إعداد سلسلة من تخفيفات التربة إلى 5-10 تحت شروط التعقيم. اختيرت ثلاث تخفيفات متتالية ويعتبر ذلک شرط أساسي مرفقا مع جدول العدد الأکثر احتمالا کذلک أوساط غذائية انتقائية لکل جنس ، بکتيريا النيتروزوموناس يکون الوسط الغذائي في صورة NH4_Caco3 أما بکتيريا النيتروباکتر يکون الوسط الغذائي لها على صورة No2_Caco3ويتم تعبئتها في أنابيب اختبار بمقدار 10ml في کل أنبوبة ومن ثم يتم تعقيمها.وکان ترکيب البيئات الغذائية على النحو التالى حسب (محمود وآخرون1987) و ( الحداد ، 1985) . طريقة العمل ، بماصة معقمة ينقل 1ml من کل تخفيف إلى خمس أنابيب تحتوي NH4_Caco3 و1ml من کل تخفيف إلى خمس أنابيب تحتوي No2_Caco3. وبذلک
يکون المجموع 15 أنبوبة للتخفيفاتالثلاثة والتي تحوي الوسط الغذائي الأول و15 أنبوبة للتخفيفات الثلاثة التي تحوي الوسط الغذائي الثانيلکل ترکيز في المبيد وبذلک يصبح عدد الأنابيب للمبيدين 120أنبوبة وللنوع الواحد من البکتيريا ، ويتمکتابة رقم التخفيف على کل أنبوبة ومن ثم توضع الأنابيب في الحضان لمدة 21 يوم في درجة28 °c . طريقة الکشف والأدلة المستعملة في الکشف: _ يتم الکشف باستخدام مجموعة من الکواشف هي کالتالي :- 1.حامض السلفانيليک :- Salfanilic acid يحضر بوضع 16.4g منه في70 ml ماء مقطر ساخن يبرد وبعد أن يبرد المحلول يضاف إليه 20ml من Hcl المرکز ويکمل الحجم إلى 100ml في دورق عياري 2. ألفا نفثالين أمين :-∞-Naphthalin Amine يتم إعداده في زجاجة معقمة حوالي 0.6g منه في 10-20 ml ماء مقطر يحوي هذا الماء على 1ml من حامض Hcl المرکز ويخفف الحجم إلى 100ml بالماء المقطر 3. خلات الصوديوم:- Sodium Acetate يحضر بمقدار 16.4g منه في 100 ml ماء مقطر ، تحفظ المحاليل الثلاثة في الثلاجة وعند الاستعمال تخلط هذه المحاليل في زجاجة معقمة وذلک بإضافة نفس الکمية من کل محلول وعند الکشف تضاف من قطرتين إلى ثلاث قطرات لکل أنبوبة. المشاهدة: تکون لون أحمر أرجواني مباشرة أو بعد 1-2 دقيقة دليل على وجود النيتريت وبالتالي تسجل الأنابيب موجبة للنيتروزوموناس ، لايتکون لون أحمر دليل على أن النشادر لم تتم أکسدته وتسجل سالبة لبکتيريا النيتروزوموناس وفي حالة بکتيريا النيتروباکتر فتسجل موجبة إذا کانت عديمة اللون بعد إضافة خليط الکواشف أي أن النيتريت تأکسد إلى نترات وتسجل سالبة إذا ظهر فيها اللون الأحمر مباشرة دليل على عدم وجود بکتيريا النيتروباکتر والنيتريت لم يتم أکسدته إلى نيترات . حساب العدد الأکثر احتمالا يتم حساب أعداد البکتيريا بأخذ نتائج ثلاث تخفيفات متتالية وبالرجوع إلى الجدول العدد الأکثر احتمالا وتعوض عن قيمة P1,P2, وما يقابله في P3 العدد الاحتمالي =x P3 معکوس معامل التخفيفP2 2.تقدير أعداد البکتيريا المحللة للسليلوز: الطريقة المستخدمة في التقدير: _ طريقة العدد الأکثر احتمالا الخطوات الرئيسية : تعبئة بيئة الديبوزالغذائية ( Dubos ) خاصة بتحليل السليلوز داخل أنابيب الاختبار بمقدار10 ml وتترکب من :- FeSO4 0.1g ، KCl 0.5g ، MgSO4.7H2O 0.5g ، K2HPO4 1g، NaNO3 0.05g Diste.w 1L توضع أوراق ترشيح داخل الأنابيب المملوءة بالبيئة(کمصدر للسليلوز) مع مراعاة ترک جزء من الورقة خارج الأنبوبة ، ثم تلقيح خمس أنابيب من وسط السليلوز بإضافة 1ml من کل تخفيف من التخفيفات الثلاث السابقة إلىالخمس أنابيب من الوسط وبذلک يکون المجموع 15 أنبوبة للتخفيفاتالثلاثة ، يتم کتابة رقم التخفيف على کل أنبوبة ثم تحضن الأنابيب في درج المعمل لمدة تقارب أربعة أسابيع بعد ذلک تم فحص الأنابيب کل أسبوع للتعرف على علامات أو دلائل تحلل السليلوز . طريقة الکشف: مقارنة بين الجزء العلوي من الورقة والجزء المغمور في البيئة وتأکد ظهور علامات التحلل وهيظهور بوادر تغير لون الورقة وتحول لون الورقة من الأبيض إلى الأصفرالباهت مع تأکل أجزاء منها. التحليل الأحصائى : اتبع في هذه التجربة التصميم العشوائي الکامل CRD (التجربة ذات العاملين ) النموذج الرياضي : Yijk= M +Ai+ Bj+ABij+Eijk Y = الاستجابة ، M = المتوسط العام ، A = نوع المبيد ، B= ترکيز المبيد ، AB= التداخل ، E= الخطأ التجريبي النتائج والمناقشة تبين أن المبيدات الحشرية تؤثر في نشاط أحياء التربة الدقيقة واستمر هذا التأثير ﺇلى الأسابيع الأخيرة أي لفترة زمنية طويلة بعد معاملة التربة حيث أدت إلى تثبيط بشکل عام من خلال الکشف عن أعدادها وإنتاج النتريت ومقارنة مستوى الارتفاع والانخفاض فى کل ترکيز بعينة التربة الشاهد من النتائج في شکل (1) نتتبع أعداد بکتيريا النيتروزوموناس في التربة المعاملة بمبيد الدورسبان ولاحظنا ارتفاع في أعداد هذه البکتيريا في الأسبوع الأول والثاني الذى شهد أعلى ارتفاع ولکل التراکيز، وانخفضت أعدادها فى کل التراکيز مع الزمن عن الشاهد من الأسبوع الثالث حتى الثامن خاصة عند الترکيزات المنصوص بها والضعف بينما کانت أعلى قيمة لترکيز النصف والذى کان قريب من الشاهد فى الأسبوع الثالث ثم عاد للارتفاع وکان قريب من الشاهد عن باقي الترکيزات في الأسبوعين الأخيرين ، في مبيد الديسيس شکل(2) ارتفعت أعداد بکتيريا النيتروزوموناس في الأسبوع الأول والثاني الذى شهد أعلى ارتفاع فى کل التراکيز تبين ايضا أن أعداد هذه البکتيريا فى ترکيز النصف کانت الأعلى فى الأسبوع الثالث واقتربت من قيم الشاهد فى الأسبوعين الأخيرين کما فى مبيد الدورسبان ، وفى ترکيز المنصوص بها والضعف انخفضت من الأسبوع الثالث حتى السابع حيث ارتفعت الأعداد فى ترکيز الضعف وعادت لتنخفض فى آخر اسبوع . وبمقارنة المبيدين لم يکن لترکيز النصف لمبيد الديسيس والدورسبان أى تأثير سلبى على أعداد هذه البکتيريا ،فقد ارتفعت أعداد البکتيريا مع الزمن لمبيدين وأن تناقصت فى الأسابيع الأولى إلا انها عادت وتساوت مع قيم تربة الشاهد فى الأسبوعين الأخيرين . بينما زيادة الترکيز متمثل فى الکمية المنصوص به والضعف ادى الى انخفاض فى أعدادها ، وبالتالى نتائج ترکيزات مبيد الدورسبان والديسيس کانت متشابهة على أعداد هذه البکتيريا، الترکيزات العالية ادت لخفض أعداد البکيتريا بينما لم يؤثر ترکيز النصف على أعدادها ، وبذلک يتفق معJerzy et al. 2001) (و( العبود ، 2006) فى التأکيد أندورالميکروباتفيتفکيکالمبيداتيتوقفعلى نوعالمبيدوالترکيزالمضافمنه.
بالنسبة الى أعداد بکتيريا النيتروباکتر في التربة المعاملة بالدورسبان مقارنة بالتربة الشاهد کما في الشکل البياني (3) لاحظنا انخفاض أعداد البکتيريا عن الأسبوع الأول وکانت الأعداد أکثر انخفاضا عند ترکيز الضعف والکمية المنصـوص بها حيث استمرت فى الانخفاض حتى الأسبوع السابع ، فى آخر اسبوع الأعداد عند ترکيز الضعف ارتفعت لتقترب من الشاهد بينما استمرت منخفضة فى ترکيز المنصوص بها ، أما ترکيز النصف فقد ارتفعت عن قيم التربة الشاهد فى الأسبوع الخامس تم عادت لتنخفض وفى آخر اسبوع ارتفعت من جديد ويمکن تفسير ذلک أنه بفعل تناقص کمية المبيد نتيجة حدوث التحلل الحيوى فى الأسابيع الأولى وعدم وجود تأثير تراکمى للمبيد ينعکس على اعداد البکتيريا وعملياتها فى التربة) العادل 2006). أما في حالة مبيد الديسيس کما في الشکل البياني (4) لاحظنا انخفاض في أعداد البکتيريا عن الأسبوع الأول ،ففى ترکيز الضعف کان أکثر انخفاضا في الأعداد مع الزمن وتم ذلک تدريجيا من الأسبوع الثانى الى آخر اسبوع ، أما ترکيز الکمية المنصوص بها فقد ارتفعت الأعداد فى الأسبوع الثالث وعادت لتنخفض حتى آخر اسبوع بينما ارتفعت اعداد هذه البکتيريا فى ترکيز النصف من الأسبوع الثانى حتى الخامس تم عادت لتنخفض فکانت أقل من قيم التربة الشاهد،وقد يکون التأثير التراکمى لهذه الترکيز سببا فى الانخفاض الذى ظهر فى الأسابيع الأخيرة . وهذا ما اوضحه کل من(العيسى، 2009)و (Alexander, 1994) وکـذلک Keeney,1998 )William and) و) العادل 2006) وetal. 1986) (EL-Shahawy حيث وجدوا أن الکميات الصغيرة من المبيدات التى تتعرض لفعل الميکروبات ولفترات طويلة يحدث لها تحلل وتتحول إلي جزيئات صغيرة ، تستفيد منها ميکروبات مختلفة فى التربة وبنفاذها تموت هذه الميکروبات فتکون غذاء لميکروبات أخرى فترتفع الأعداد من جديد، وإن1% فقطمنالمبيديصلالىالافةالمستهدفة والکميةالمتبقيةتذهبالىکائناتحية اخرىفيالتربة غيرمستهدفةتصلالىآلافالانواعممايؤديالى احداثخللفيتوازنالمجاميعالميکروبية،وقديتعدىذلکالىالقضاءعلىالأحياء الدقيقةالاقتصادية،ومنهابکترياالتأزت والبکتريا المثبتةللنتروجينالجويوالأحياءالمحللةللمادة العضوية ) العادل 2006) وبمقارنة المبيدين، وجد أن أعلى أعداد لبکتيريا النيتروباکتر کانت عند ترکيز النصف فى الأسابيع الأولى ، وتبين أن تأثير المبيدين کان عند کل الترکيزات وأکثر سلبياً عند الترکيزات العالية . وقد يرجع تأثير هذه المبيدات لاحتوائها على ذرات من الکلور والبروم ونتيجة للتحلل تتحرر هذه العناصر التي قد يکون قسم منها سام وفي بعض الأحيان يتکون غاز الامونيا الذي من المفروض أن يتأکسد إلى نترات ولکن نتيجة تأثير المبيد على بکتيريا النترتة يتجمع غـــــــــــــاز الامونيــــــــــــــــــــــــــا الذي يکون ســـــام.(Mohammad etal.2001 )
بالنسبة لبکتيريا المحللة للسليلوز کما يوضح شکل (5) ، شکل (6) تأثير الدورسبان والديسيس على أعداد هذه البکيتريا ، عند ترکيزات المنصوص بها والضعف حيث بدأت فى الانخفاض عن التربة الشاهد مع مرور الزمن حتى آخر اسبوع ولم يظهر إلا ارتفاع بسيط فى الأسبوع الخامس فى مبيد الدورسبان وهذا يبين مدى تأثير التراکيز العالية على أعداد هذه البکتيريا والذى استمر لفترة زمنية بعد معاملة التربة لتأکد تأثير المبيد بشکل عام وليس بفعل انخفاض کمية النيتروجين اللازم لتحليل الکربون العضوي بينما انخفضت الأعداد عند ترکيز النصف للمبيدين ثم عادت للارتفاع من جديد في الأسابيع الأخيرة عن التربة الشاهد مما يدل على التحلل الحيوى للمبيد ، وعدم وجود تأثير تثبيطى لهذا الترکيز على البکتيريا تحلل السليلوز فى التربة وأن الانخفاض حدث نتيجة انخفاض کمية النيتروجين اللازم لتحليل الکربون العضوي وبمقارنة تأثير المبيدين لاحظـنا أن الترکيزات العالية لها تأثير سلبى في خفض أعداد بکتيريا تحليل السليلوز .ويمکن تفسير ارتفاع وانخفاض أعداد البکتيريا مع مرور الـزمن کما وضحه کل من (Bollag.1974) وکل من etal.1986)(EL-Shahawy و(Alexander,. 1982) لتحليلها السليلوز تحتاج إلى نيتروجين والمبيدات المضافة تحوي نيتروجين الذى يساعدها على سرعة التحلل وبالتالي ارتفاع أعداد هذه البکتيريا التي تنمو وتتکاثر على حساب کربون المادة العضوية ، بعد نفاد النيتروجين يقل تحلل المادة العضوية فتتناقص أعدادها وتموت أعداد کبيرة منها والتي سوف تکون غذاء لبکتيريا أخرى وهذا يؤدي إلى ارتفاع أعدادها من جديد ويتم هذا في الأسابيع الأخيرة وليس بعد أسبوعين فقط من إضافة المبيد تحديدا من الأسبوع الثالث کما حدث لهذه البکتيريا مما يؤکد إن ترکيزات العالية للمبيدات المستعملة کان لها تأثير تثبيطى على هذه البکتيريا. وبهذه النتائج يتضح أن وصول کل الکمية المنصوص بها أو تضاعف کمية هذه المبيدات متى وصلت لتربة سيکون له الآثار السلبية على البکتيريا ذات الأهمية الاقتصادية . نتائج التحليل نتائج التحليل الإحصائي بينت أن هناک تداخل عالي المعنوية بين نوع المبيد وترکيزه على البکتيريا ذات النشاطات الفسيولوجية الهامة وهى بکتيريا ( التأزت، وتحليل السليلوز) عند مستوى المعنوية 0.05 ، ولان التداخل معنوي فانه يمکن تجزئة التداخل (العوامل الرئيسية والانحرافات المربعة) دون الحاجة لاختبار العوامل الرئيسية کل علي حده ، باستخدام تعدد الحدود المستقلة لمعرفة مدى تأثير العلاقات، تبين من أنواع العلاقات تأثير خطى معنوي للمبيدين على أعداد بکتيريا التأزت، وبکتيريا تحلل السليلوز (علاقة سالبة) کلما زاد الترکيز قلت أعداد البکتيريا .
المراجع العربية 1. الطرابلسي .ابراهيم يوسف . 2001 . الميکروبيولوجيا الزراعية . الرياض . جامعة الملک سعود. 2. العيسى ، عبدالله . 2009 . تأثيرتلوثالتربةببعضالمبيداتفيخواصهاالبيولوجية. کلية الزراعة ، جامعة البعث . العراق 3. العادل ، خالد محمد. 2006. مبيدات الافات مفاهيم أساسية ودورها فى المجالين الصحى والزراعى . کلية الزراعة/جامعة بغداد. 422 صفحة. 4- العبود، محمد عبدالله .2006. التأثير السمي لبعض المبيدات على البکتريا المثبته للأزوت الجوي في التربة اليمنية المرکز الوطنى للمعلومات ، صنعاء ، اليمن . 5. الفاروق ،عمر مملوک . 2008. الموسوعة العراقية الشاملة ، المبيدات الزراعية ، مبيدات الأفات . 6. عبد الحميد ، زيدان هندى ،محمد ابراهيم عبد المجيد. 1996. الملوثات الکيميائية والبيئة. القاهرة : الدار العربية للنشر والتوزيع . 7. محمود ، سعد زکى ، عبد الوهاب عبد الحافظ ، محمد الصاوى مبارک. 1987. ميکروبيولوجيا الأراضي . الطبعة الثانية . القاهرة : مکتبة لأنجلو المصرية.
8. صادق ، عبد الوهاب بن رجب صادق .1994 التجارب العملية في علم الأحياء الدقيقة. الطبعة الأولى .الرياض: عمادة شؤون المکتبات، جامعة الملک سعود. 9. حداد . محمد أحمد. 1985. تمارين معملية في ميکروبيولوجيا التربة. الطبعة الأولى البيضاء: جامعةعمر المختار. 10. طه . صلاح الدين محمود 1997. . البکتيريولوجيا الزراعية . القاهرة. المرکز القومي للأعلام والتوثيق. 11. شارلز ، وليم ، ويليام فريزير ، دويسون وجن فيت . 1962 . علم الأحياء الدقيقة. ترجمة صلاح الدين طه. القاهرة . مکتبة النهضة المصرية، مؤسسة فرانلکين للطباعة والنشر، نيويورک. 12. قاسم ، غياث محمد ، مضر عبد الستار على. 1989. علم أحياء التربة المجهـرية . وزارة التعليم والبحث العلمى .الموصل . العراق. 13. العيسى،عبدالله ، ميساء علوش . 2006،أساسياتعلمالأحياءالدقيقة .الجزءالعملي ،مديريةالکتبوالمطبوعات. ،جامعةالبعث. بغذاد . العراق .
المراجع الأجنبية
15. Alexander, M. A (1994). "Biodegradation and Bioremediation" . Academic Press: San Diego. US 16. Alexander, M. 1982. Introduction to Soil, Microbiology. John Wiley & Sons Inc. N.Y. 16. Bollag. J. M. (1974) "Microbial Transformation of Peticides". Advanc,Appl. Microbial. No- 18.75-130. 17. EL-Shahawy,R.M; Mmer, H.A. and Ayed, I.A (1986). "Effect of Three Commonly Used Pesticides on Some Groups of Microorganisms and their Activities in Soil. J. Coll. Agric; King. Saud Univ; 8:457-470. 18. Jerzy Dec and Bollag, J. M. (2001) "Use of Enzymes in Bioremediation, In: Pesticides Biotransformation in Plants and Microorganisms: Similarities and Divergences". American Chemical Society, Washington, DC. PP.182-193. 19. MCkane Larry and Kandel Judy (1996) . Microbiology: Essentials and applications .2ndedUSA :McGraw –Hill, Inc.
20- Mohammad, R.J; Zahir, S; Jasmin, S. and Shazia,I. (2001). "Effect of Pesticides on Soil Microorganisms". J. Enviromental Appl. Note 24-25.
21. Rangaswami , G . (1966) . Agriculture biology . Bombay: Asia Publishing House . 22. Stevenson , G . ( 1967) . The Biology of Fungi , Bacteria and Viruses. London : Edward Arnold )Publishers) Ltd .
23. William, V. and Keeney, D.1998. Bugs in the system: Redesigning the pesticide industry for sustainable agriculture. Earthscan Publication limited, UK Properties. 2nd ed Amer. Soc. Agron. Inc. Madison, Wisconsin, U.S.A.
Study the effect of insecticides commonly used locally on the bacteria of economic importance in the soil Eman AL Sadek Mansour Al Hammadi
Soil and Water Department, Faculty of Agriculture, University of Tripoli , Libya
ABSTRACT :This study aims to identify the effect of different concentrations of insecticides the common dorspan and decis on the total number of Nitrosomonas , Nitrobacter and cellulose degradation bacteria in the soil during the winter and spring of the agricultural season 2012/2013 has been selected for two insecticide fixed rates (half - the same - twice) concentration, was treated soil with two insecticide both individually and prescribed for each concentration of insecticide using spraying machine 10-liter, with a smaple treatmen without . Results insecticides showed its effect on bacterial groups, and has been associated it effect by quantity additive concentration, dropped the numbers of Nitrosomonas , Nitrobacter and cellulose degradation at twice and provided for it, that continued period of time after soil treatment to make sure their influence in general and not because of decline amount of the required nitrogen for the decompose of organic carbon, while it did not affect half concentration of two insecticides on the numbers of Nitrosomonas and degradation of cellulose bacteria , it returned to increase in recent weeks indicating the bio-decomposition of insecticide and there is no inhibitory effect of this concentration on the two groups. For Nitrobacter, the numbers decreased in the half concentration of two insecticides in recent weeks after increase it in the first few weeks but dorspan returned to the increase in the last week which shows the cumulative effect of Decis ,while dorspan decline the numbers by decreasing the amount of the insecticide and the occurrence of bio-decomposition and there is no accumulative effect of this insecticides. Comparing insecticides show that the effect of high concentrations of two insecticides similar on the number of economically important groups, while differed effect the half concentration on Nitrobacter for Nitrosomonas and degradation of cellulose bacteria, which were similar in this concentration too Through statistical analysis shows that there is a highly significant of the interaction between the type of insecticide and concentration, and the insecticide depends on the concentration to show the impact on the numbers of Nitrification and cellulose degradation bacteria at the level of of significance 0.05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Full Text | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
دراسة تأثير مبيدات حشرية شائعة محلياًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًً على البکتيريا ذات الأهمية الاقتصادية في التربة إيمـان الصـادق منصـور الحمــادى قسم التربة والمياه، کلية الزراعة، جامعة طرابلس، ليبيا emanbensaeed@gmail.com الملخص العربي : تهدف هذه الدراسة إلى التعرف على تأثير ترکيزات مختلفة من مبيد الدورسبان والديسيس الشائعة على العدد الکلي لبکتريا النيتروزوموناس والنيتروباکتر والمحللة للسيليلوز بالتربة خلال فصلي الشتاء والربيع من الموسم الزراعي 2012 / 2013 تم اختيار معدلات ثابتة للمبيدين ( نصف – بنفس – ضعف) الترکيز ، تم معاملة التربة بالمبيدين کلاً على حده بالترکيز المنصوص عليه لکل مبيد باستخدام آلة رش سعة 10 لتر ، مع عينة شاهد بدون معاملة . نتائج المبيدين بينت تأثيرها على المجمـوعات البکتيرـية، وارتبط تأثير المبيدين بدرجة الترکيز المضافة ، فانخفضت أعداد بکتيريا النيتروزوموناس والنيتروباکتر والمحللة للسليلوز عند الضعف والکمية المنصوص بها حيث استمر لفترة زمنية بعد معاملة التربة لتأکد تأثيرها بشکل عام وليس بفعل انخفاض کمية النيتروجين اللازم لتحليل الکربون العضوي ، بينما لم يؤثر ترکيز النصف للمبيدين على أعداد بکتريا النيتروزوموناس وتحليل السليلوز فقد عاد ليرتفع فى الأسابيع الأخيرة ليدل على التحلل الحيوى للمبيد ولا وجود لتأثير تثبيطى لهذا الترکيز على المجموعتين. بالنسبة للنيتروباکتر انخفضت أعدادها فى ترکيز النصف فى المبيدين فى الأسابيع الأخيرة بعد أن ارتفعت فى الأسابيع الأولى لکن الدورسبان عاد ليرتفع فى آخر اسبوع مما يدل على التأثير التراکمى لـديسيس أما الدورسـبان فأن انخفاض الأعداد کان بفعل تناقص کمية المبيد وحدوث التحلل الحيوى ولا وجود لتأثير تراکمى لهذا المبيد. وبمقارنة المبيدين تبين أن تأثير الترکيزات العالية للمبيدين متشابهة على أعداد المجموعات الهامة اقتصاديا ، بينما اختلف تأتير ترکيز النصف فى بکتريا النيتروباکتر عن بکتريا النيتروزوموناس وتحليل السليلوز التى تشابهت فى هذا الترکيز أيضا . من خلال التحليل الإحصائي تبين بأن هناک تأثير عالى المعنوية للتداخل بين نوع المبيد وترکيزه ، والمبيد يعتمد على ترکيزه في ﺇظهار التأثير على أعداد بکتيريا التأزت وتحلل السليلوز عند مستوى المعنوية 0.05.
المقدمة ظهـرت أهمية المبيدات في الزراعة حيث أصبحت عنصرﴽ أساسياﹰ لزيادة الإنتاج دون التنبه للأخطار البيئية المصاحبة لهذا التوسع في الاستعمال . فى السنوات الأخيرة بـدأ الترکيز على دراسة مدى تأثير هذه المبيدات على الکائنات الحية الدقيقة في التربة. حيث أنه من المعروف بأنها ذات أهمية کبيرة في الکثير من العمليات الحيوية المهمة سواء للتربة أو للنبات ونتيجة لوصول هذه المبيدات إلى التربة عن طريق إضافتها لسطح التربة مباشرة أو عن طريق رشها على النباتات ووصول بقايا الرذاذ
إلى السطح أو عن طريق أوراق النباتات الميتة والمتساقطة أو نتيجة لتسرب هذه المواد مع مياه الري وجدت علاقة بين المبيدات والکائنات لذلک يمکن تناول هذه العلاقة الناشئة بينهما من ناحيتين. فالناحية الأولى هي أن هذه الکيميائيات صممت خصيصاً لتثبيط أو قتل أنواع معينة من الآفات بالذات ولکن هذا لا يمنع أن بعضها على الأقل قد يکون له تأثير ضار على أنواع لا تدخل ضمن الآفات بما فيها أنواع الکائنات الدقيقة المتواجدة في التربة ، فالتراکيزالقاتلةمنالمبيداتللأحياء الدقيقةغيرالمستهدفة فيالتربةهومنالأهدافالتييسعىالباحثونلمعرفة تأثيرهاقبلاستعمالالمبيدخاصةًعلىالبکتيريا ذات الأهمية الاقتصادية إن1% فقطمنالمبيديصلالىالافةالمستهدفة والکميةالمتبقيةتذهبالىکائناتحية اخرىفيالتربة غيرمستهدفةتصلﺇلىآلافالانواعممايؤديﺇلى احداثخللفيتوازنالمجاميعالميکروبية ) العادل 2006) ،وقديتعدىذلکالىالقضاءعلىالأحياء الدقيقةالاقتصادية،ومنهابکترياالتأزت والبکتريا المثبتةللنتروجينالجويوالأحياءالمحللةللمادة العضوية Keeney,1998 )(Alexander, 1982 ; William and . کما أن تأثيرالمبيدات على الکائناتالحيةالدقيقةفيالتربة سوفيختلفحسبنوع المبيد ،والجرعةالمستخدمة،والفترةالزمنيةالتياسُتخدمفيهاالمبيد ،والفترةالزمنيةالتي تلتالمعاملةبه؛فقدوجدأناستخدامالمبيداتالحشريةالفوسفوريةمثلالدروسبان والجاردونا،أدىإلىتنشيطميکروباتالتربةوخصوصًاتلکالمسؤولةعنتحولات النتروجين. وأظهرتأنواع أخرىمنالمبيداتالحشريةالفوسفورية (الجاردوناوالسيولين) زيادةفيأعدادالفطريات (Alexander, 1994). وتبينأندورالميکروباتفيتفکيکالمبيداتيتوقفعلى نوعالمبيدوالترکيزالمضافمنه Jerzy Dec and Bollag 2001)( وفيتجاربتمتلدراسةتأثيرالمبيدالحشري الفوسفوري Chloropyrifos وجدأناستخدامهقادإلىتغييرفيوظائفوترکيبةالأحياءالدقيقة(Mohammad et al ,2001) کماعملتبعضالمبيداتإلىسيادةأنواع ومجموعاتميکروبيةعلى حساب مجموعاتأخرى (Bollag, 1974) .بالرغممنذلکاستطاعتأعدادکبيرةمنالکائناتالحية الدقيقة أنتتأقلم مع أنواعمختلفةمنالمبيدات ( EL-Shahawy etal ,1986 ) . وفى دراسة أخرى لتعرف على تأثير المبيدات على انواع کائنات التربة الدقيقة تماستخدامأنواعمنالمبيدات الشائعة وهى مبيدات حشرية Marshal EC) أو (Posse وعشبية (تريفلان أوديجرمينDigermin) وفطرية (بينوميل Benomyl أو(Bellوتحديد تأثيرها على أعداد بکتريا النشدرة والأکتينومايسيتاتوالفطريات والبکتيريااالمتبوغة ، تبين زيادة أعدادالأکتينومايسيتات والفطريات عند استخدامالمبيدالحشري مقارنة بالفطرية والعشبية وانخفاض اعداد البکتريا المتبوغة بشکل کبير وفسر ذلک بأن المبيد الحشرى لم يخلق ظروف غير ملائمة تشجع على التبوغ فانخفضت أعدادها بينما بلغت أعداد الأکتينومايستات ﺇلى ذروتها بفعل قدرةالأخيرةالمعروفةعلىتفکيکالموادالعضويةالمعقدة الداخلة فيالترکيب الکيميائيللمبيد کما ارتفعت أعداد بکتريا النشدرة ويمکن أن يعود ذلک إلىأنهذهالبکتيرياربماقامتبتحطيمحيوي للمبيد المستخدم. (العيسى، 2009) ومن الناحية الثانية فأن جميع المبيدات الحديثة تقريباً عبارة عن مرکبات عضوية وبذلک تکون عرضة للتمثيل الغذائي وهذا يؤدي إلى تحوير أو إبطال لمفعولها النشط وعلى ذلک فقد رکز الاهتمام على الاحتمالات التالية ، الأول تثبيط هذه المبيدات لأعداد وأنشطة مجتمع الميکروبات المستوطنة بالتربة. فقد بينت دراسة حول إمکانية استخدام سلالات البکتيريا المثبتة للنيتروجين والتي لها القدرة على زيادة إنتاجية النبات بدون أن تتأثر بمعاملات المبيد التي تستخدم في العمليات الزراعية وذلک بعزل سلالات منها مقاومة للمبيدات،ثم دراسة حساسية هذه العزلات البکيترية التي أعطت أعلى نتائج في تثبيت النيتروجين ونمو النباتات لست مبيدات حشرية و سبع مبيدات فطرية , فأوضحت النتائج أن المبيدات الحشرية لم يکن لها تأثير على المعزولات المختارة (العبود ، 2006)، والثانى ،أن التمثيل الغذائي لهذه المرکبات بواسطة الکائنات الدقيقة يؤدي إلى تعديل في مفعولها النشط أو في طول المدة التي تبقى فيها على صورة نشطة بالتربة. وجد أن الکميات الصغيرة من المبيدات التى تتعرض لفعل الميکروبات ولفترات طويلة يحدث لها تحلل وتتحول إلي جزيئات صغيرة ومن أهم الدراسات في هذا الاتجاه استخدام البکتيريا في تکسير المبيدات الفسفورية العضوية کما أثبتت بعض الدراسات أن فطري أسبرجيللس فلافس وإسبرجلسس سيديوي من أفضل الأنواع الفطرية المختبرة في إنتاج إنزيم الفوسفاتيز المحلل لتلک المبيدات الفسفورية العضوية (فاروق , 2008) وبفعل التأثيرات المختلفة للمبيدات ، واحتمالات تأثيراتها السلبية فقد تم اختيار أکثر المبيدات استعمالا وانتشارا على المستوى المحلى وتقويم تأثيراتها على کائنات التربة الدقيقة ، وبذلک کانت أهم اهداف الدراسة الأتى ، الاهتمام بدارسة بعض المبيدات شائعة الاستعمال في التربة وتأثيراتها على أنشطة الأحياء الدقيقة ذات الأهمية الاقتصادية وفي تحولات العناصر الغذائية في التربة،عند إضافتها بترکيزات مختلفة بطريقة غير مباشرة والتي قد يؤدي تمثيلها لهذه المرکبات على بقائها في التربة بصورة فعالة . أن قياس تأثير هده المبيدات يعتمد على استخدام معدلات مختلفة منها للوصول إلى التأثير الضار أو النافع خاصة عند استعمال هده المبيدات من قبل بعض المزارعين بدون وجود توجيه وإرشاد زراعي من قبل المتخصصين عن کيفية وکمية المبيد التي يجب أن تضاف ، وهذا قد يؤدى إلى زيادة کمية المبيد عن المنصوص بها مما يؤدى إلى نتائج سلبية على البيئة الزراعية وأحيانا قد تقل بالتالي لايمکن الوصول لنتائج المرجوة . کيفية تفاعل المبيدات في التربة : أشار کل من (1982Alexander, ) و ( طه ،1971) و ( شارلز وآخرون، 1962) إلى أنه إذا ما أخذ في الاعتبار اختلاف أفراد مجتمع الميکروبات في خواصها الفسيولوجية ومقدرتها على التمثيل الغذائي للعديد من المواد فإنه تستخدم المبيدات المختلفة کغذاء لميکروبات التربة والتي تقوم بتمثيلها بطريقتين هما ، الأولى تدعم المادة الکيميائية نمو الميکروبات حيث تستخدم کمصدر للکربون والطاقة وأحياناً للنيتروجين وفي هذه الحالة تزداد کثافة الأنواع النشطة في التربة المعاملة بالمبيد ويصاحب هذه الزيادة العددية في الميکروبات اختفاء المرکب الکيميائي، والثانية أن المادة الکيميائية على الرغم من تمثيلها لا تستخدم کمصدر غذائي وهذا ما يعرف بالتمثيل الغذائي المشترک وهو عبارة عن التمثيل الغذائي لأحد المرکبات بواسطة الميکروبات التي لا تستطيع خلاياها استخدام هذا المرکب کمصدر للطاقة أو کأحد العناصر الغذائية الأساسية لنموها . المبيدات التى استعملت فى هــذه الدراسة هى من المبيدات الفوسفورية العضوية ومرکبات البيروثوريدات وقد تطور استعمالها في الخمسينات من القرن العشرين ، وهى من المبيدات غير مستقرة فهى لا تستمر طويلاً في البيئة، وتتفکک حيويا بسرعة في التربة فقسم من الکربون المکون للمبيد سوف يستعمل فى بناء خلايا جديدة مثل بکتيريا السليلوز وهى بکيتريا غير ذاتية التغذية اذا ارتفعت اعدادها عند الترکيزات القليلة وليست مضاعفة . وبذلک درجة الترکيز المضاف من المبيد أثرت على أعداد هذه البکتيريا بينما بکيتريا التأزت من الأنواع ذاتية التغذية وهى لا يمکنها استعمال الکربون فى هذه المبيدات وتستعمل مرکبات النيتروجين کمصدر للطاقة أو مرکبات أخرى من دون الإفادة منه کمصدر غذائى ، وبالتالى اختلاف الخواص الفسيولوجية لمجاميع التربة الدقيقة يؤدى الى اختلاف قــدرتها التمثيلية للمرکبات . طرق اختبار تأثير المبيدات في التربة : حدد کل من (Rangaswami,1966 ) و ( 1967Stevennso , ) طرق قياس النشاط الميکروبي في التربة إلى التأزت : تتأثر عملية التأزت ( النترتة ) کغيرها من النشاطات الميکروبية بالتربة بإضافة المبيدات ويتفاوت هذا التأثير بالزيادة والنقصان في هذه العملية تبعاً لعدة عوامل من أهمها الترکيب الکيميائي للمبيد وأهمية بکتيريا التأزت حيث تکمن في أنها تقوم بتحويل الأمونيوم إلى نتراث وهي المادة الأساسية لدورة النيتروجين وتغذية النبات. إضافة مواد عضوية للتربة، وتنقية بيئة التربة من بقايا النباتات، وتحليل المواد النباتية والحيوانية إلى مواد بسيطة ومعقدة وهي أساس تکوين ما يعرف بذبال التربة. ومن أهم الأجناس المحللة للسليلوز :Bacillus, Pseudomonas, Cytophage . المواد وطرق البحث: موقع الدراسة: أجريت هذه الدراسة في محطات التجارب بکلية الزراعة بجامعة طرابلس. وذلک خلال فصلي الشتاء والربيع للموسم الزراعي2012 / 2013 ، بحيث تم اختيار حقل لم يسبق معاملته بأي مبيد کيميائي ومن ثم إجراء العمليات الزراعية ( التسوية – تخطيط الحقل ). وقد تم استعمال نوعين من المبيدات الشائعة وهما :- ● مبيد الدورسبان کلوربيريفوس إثيل (chlorpyrifos) وصيغته الکيميائية C9H11CL3NO3PS - من المبيدات الفوسفورية العضوية مشتقة من حامض الفسفوريک ، ومن صفات هذه المجموعة أنها أقل استمرار فى البيئة من مرکبات الکلور العضوية وبفعل سميتها المنخفضــة فقد حلت تلقائيا محل مرکبات الکلور العضوية . شکل المبيد وترکيزه ، فى شـکل مستحلبات أو مرکزات قابلة للإستحلاب : وهى عبارة عن محلول زيتي مرکز يخفف بالماء قبل الاستعمال ، بعد التخفيف بالماء يتکون مستحلب يشبه فى مظهره اللبن، ترکيزه 48%المادة الفعالة هى کلوربيريفوس 48% وزن /حجم ، مکملات 52% وزن/حجم وبحتوي على 480 جرام کلوربيريفوس/ لتر ، معدلات الأضافة30_ 50 مل / 20 لتر ماء . طريقة الاستعمال، 5-6لتر محلول لکل متر مربع _ طريقة عمله _ بالملامسة ، ومعدي ، وله أثر بخاري بسيط _ درجة السمية ، متوسط السمية ،سام للنحل والأسماک. له أثر باقي قصير على المجموع الخضري ولکنه يبقى فعالاً لعدة أسابيع في التربة والماء. ● والمبيد الثاني هو دلتا مثرين (Deltamethrin ) تحت الاسم التجاري (Decis) وصيغته الکيميائية هي C22H14BrNO3 دلتامثرين من مرکبات تسمى البيروثوريدات ، ولها أيضا قدرة عالية على إبادة الحشرات وسمية منخفضة . شکل المبيد وترکيزه 2.5% فى شکل مستحلب._ طريقة عمله بالملامسة ومعدي _ ضار بالنحل والأسماک والطيور _ درجة السمية ، متوسط السمية _ الإستخدام بمعدل 10-15 مل / 20 لتر ماء ، يستعمل بنسبة 5-20 مادة فعالة للهکتار وهي أعلى نسبة استعمال تقريباً يوصى بها . ( عبد الحميد وعبد المجيد ، 1996 ). وقد تم اعتماد طرق البحث التي تم وصفها في کل من (Larry and Judy,1996 ) & ( الطرابلسى، 2001 ) & (الصادق، 1994 ) & ( الحداد، 1985)& (محمود وآخرون 1987 ) وبحيث تم اختيار ثلاث معدلات من الاضافة وهي کالتالي نصف الترکيز، بنفس الترکيز و ضعف الترکيز ، وعينة بدون معاملة للمقارنـة مع کل ترکيز تم أخذه )الشاهد) ، وباستخدام آلة رش سعة 10 لتر تم معاملة التربة بالمبيدين کلاً على حده بالترکيز المنصوص عليه لکل مبيد. تم جمع العينات بطريقة تشمل کل الحقل مساحته تقدر 2500م2 ، أي بأخذ عينات فردية لأکثر من جهة للترکيز الواحد وبذلک نحصل على عينة مرکبة. وتم جمع العينات لکل أسبوع في أکياس بواقع 8 عينات مرکبة تم تجميعها من کامل الحقل ومن جهات مختلفة ثم نشرت العينات لتجفيفها هوائياً حسب نسبة الرطوبة الموجودة بها. وعند الانتهاء من جمع العينات تم غربلة التربة بغربال بقطر 2 ملم ومن ثم أجريت عليها الاختبارات الحيوية المتمثلة في الأتي : ـ 1. تقدير أعداد بکتيريا التأزت (النترتة ) وهي بکتيريا کيميائية ذاتية التغذية، غير متجرثمة، عصوية، سالبة جرام، ومن أهم أنواعها : ـ أ_ بکتيريا تؤکسد الأمونيوم إلى نيتريتNitrosomonas ب_بکتيريا تؤکسد النيتريت إلى نيتراتNitrobacter 2 . تقدير أعداد البکتيريا المحللة للسليلوز: الطريقة المستخدمة في التقدير:- طريقة العدد الأکثر احتمالاً التحليل الأحصائى : اتبع في هذه التجربة التصميم العشوائي الکامل CRD التجربة ( ذات العاملين ) النموذج الرياضي: Yijk= M +Ai+ Bj+ABij+EijkY = الاستجابة ، M = المتوسط العام ، A = نوع المبيد ، B= ترکيز المبيد ، AB= التداخل ، E= الخطأ التجريبي. 1. تقدير أعداد بکتيريا التأزت "النترتة" وهي بکتيريا کيميائية ذاتية التغذية، غير متجرثمة، عصوية، سالبة جرام، ومن أهم أجناسها :_ بکتيريا تؤکسد الأمونيوم إلى نيتريت Nitrosomonas ، بکتيريا تؤکسد النيتريت إلى نيتراتNitrobacter هذه البکتيريا تستمد طاقتها من أکسدة المواد اللاعضوية ( المعدنية ) وتستمد کربونها من ثاني أکسيد الکربون حيث تستخدم الطاقة لاختزال ثاني أکسيد الکربون ; هناک بکتيريا غير ذاتية التغذية تقوم بعملية النترتة أيضا أکتشفت أخيرا في حالة وجود کمية من أيونات الأمونيوم تزيد عن حاجة هده الأحياء والشيء الدى تختلف فيه تلک الأحياء عن الذاتية التغذية کيميائية هو تمکنها من تکون النتريت أيضا من مرکبات عضوية نيتروجينية ( قاسم و مضر .1989م ) کما أن هناک أجناس تنمو ککائنات ذاتية التغذية کيميائية تقوم بأکسدة مرکبات تحتوى على العناصر السابقة نفسها ألا أن الدراسات التي تتعلق بها إما محدودة للغاية أو تحتاج للمزيد من الدراسات للتأکيد أوانها لاتزال موضوع شک ، والأنواع کيميائية ذاتية التغذية الإجبارية قد تم تحديدها بصورة قاطعة ووضعت في أجناس Nitrosomonas، Nitrobacter وبذلک أعتبر أن الأحياء الدقيقة الوحيدة المرتبطة بعملية النترتة في البيئة الطبيعية في الوقت الحاضر هي بکتيريا النترتة کيميائية ذاتية التغذية ذات صبغة جرام السالب ، غير متجرثمة والتي تعود إلى عائلة Nitrobactericeae وتنحصر في مجموعة قليلة لکنها ذات أهمية کبيرة بالنسبة لخصوبة التربة وإنتاجها . معظم الدراسات والمصادر تشير إلى أن أکسدة الأمونيوم تتم بواسطة جنسNitrosomonas أما الأجناس الأخرى اعتبرت أنها مجاميع ثانوية ، وجود هذة البکتيريا بشکل شائع وکذلک صعوبة عزلها جعل بشکل عام جميع العزلات الجديدة بأن توصف Nitrosomonasعن (راضى الراشدى .1987، Focht andVerstraete . 1977) بالنسبة لبکتيريا Nitrobacterفأن أنواعها محددة أکثر عن المؤکسدة للامونيوم وقد تکون أختيارية في تغذيتها الذاتية حيث يمکنها استعمال الکربون العضوي في غياب النتريت ألا أن نموها يکون بطيء جدا مقارنة بنموها عندما تکون ذاتية التغذية . الطريقة المستخدمة في التقدير : _ العدد الأکثر احتمالا الخطوات الرئيسية , إعداد مستخلص التربة بنسبة 1:100، ثم إعداد سلسلة من تخفيفات التربة إلى 5-10 تحت شروط التعقيم. اختيرت ثلاث تخفيفات متتالية ويعتبر ذلک شرط أساسي مرفقا مع جدول العدد الأکثر احتمالا کذلک أوساط غذائية انتقائية لکل جنس ، بکتيريا النيتروزوموناس يکون الوسط الغذائي في صورة NH4_Caco3 أما بکتيريا النيتروباکتر يکون الوسط الغذائي لها على صورة No2_Caco3ويتم تعبئتها في أنابيب اختبار بمقدار 10ml في کل أنبوبة ومن ثم يتم تعقيمها.وکان ترکيب البيئات الغذائية على النحو التالى حسب (محمود وآخرون1987) و ( الحداد ، 1985) . طريقة العمل ، بماصة معقمة ينقل 1ml من کل تخفيف إلى خمس أنابيب تحتوي NH4_Caco3 و1ml من کل تخفيف إلى خمس أنابيب تحتوي No2_Caco3. وبذلک
يکون المجموع 15 أنبوبة للتخفيفاتالثلاثة والتي تحوي الوسط الغذائي الأول و15 أنبوبة للتخفيفات الثلاثة التي تحوي الوسط الغذائي الثانيلکل ترکيز في المبيد وبذلک يصبح عدد الأنابيب للمبيدين 120أنبوبة وللنوع الواحد من البکتيريا ، ويتمکتابة رقم التخفيف على کل أنبوبة ومن ثم توضع الأنابيب في الحضان لمدة 21 يوم في درجة28 °c . طريقة الکشف والأدلة المستعملة في الکشف: _ يتم الکشف باستخدام مجموعة من الکواشف هي کالتالي :- 1.حامض السلفانيليک :- Salfanilic acid يحضر بوضع 16.4g منه في70 ml ماء مقطر ساخن يبرد وبعد أن يبرد المحلول يضاف إليه 20ml من Hcl المرکز ويکمل الحجم إلى 100ml في دورق عياري 2. ألفا نفثالين أمين :-∞-Naphthalin Amine يتم إعداده في زجاجة معقمة حوالي 0.6g منه في 10-20 ml ماء مقطر يحوي هذا الماء على 1ml من حامض Hcl المرکز ويخفف الحجم إلى 100ml بالماء المقطر 3. خلات الصوديوم:- Sodium Acetate يحضر بمقدار 16.4g منه في 100 ml ماء مقطر ، تحفظ المحاليل الثلاثة في الثلاجة وعند الاستعمال تخلط هذه المحاليل في زجاجة معقمة وذلک بإضافة نفس الکمية من کل محلول وعند الکشف تضاف من قطرتين إلى ثلاث قطرات لکل أنبوبة. المشاهدة: تکون لون أحمر أرجواني مباشرة أو بعد 1-2 دقيقة دليل على وجود النيتريت وبالتالي تسجل الأنابيب موجبة للنيتروزوموناس ، لايتکون لون أحمر دليل على أن النشادر لم تتم أکسدته وتسجل سالبة لبکتيريا النيتروزوموناس وفي حالة بکتيريا النيتروباکتر فتسجل موجبة إذا کانت عديمة اللون بعد إضافة خليط الکواشف أي أن النيتريت تأکسد إلى نترات وتسجل سالبة إذا ظهر فيها اللون الأحمر مباشرة دليل على عدم وجود بکتيريا النيتروباکتر والنيتريت لم يتم أکسدته إلى نيترات . حساب العدد الأکثر احتمالا يتم حساب أعداد البکتيريا بأخذ نتائج ثلاث تخفيفات متتالية وبالرجوع إلى الجدول العدد الأکثر احتمالا وتعوض عن قيمة P1,P2, وما يقابله في P3 العدد الاحتمالي =x P3 معکوس معامل التخفيفP2 2.تقدير أعداد البکتيريا المحللة للسليلوز: الطريقة المستخدمة في التقدير: _ طريقة العدد الأکثر احتمالا الخطوات الرئيسية : تعبئة بيئة الديبوزالغذائية ( Dubos ) خاصة بتحليل السليلوز داخل أنابيب الاختبار بمقدار10 ml وتترکب من :- FeSO4 0.1g ، KCl 0.5g ، MgSO4.7H2O 0.5g ، K2HPO4 1g، NaNO3 0.05g Diste.w 1L توضع أوراق ترشيح داخل الأنابيب المملوءة بالبيئة(کمصدر للسليلوز) مع مراعاة ترک جزء من الورقة خارج الأنبوبة ، ثم تلقيح خمس أنابيب من وسط السليلوز بإضافة 1ml من کل تخفيف من التخفيفات الثلاث السابقة إلىالخمس أنابيب من الوسط وبذلک يکون المجموع 15 أنبوبة للتخفيفاتالثلاثة ، يتم کتابة رقم التخفيف على کل أنبوبة ثم تحضن الأنابيب في درج المعمل لمدة تقارب أربعة أسابيع بعد ذلک تم فحص الأنابيب کل أسبوع للتعرف على علامات أو دلائل تحلل السليلوز . طريقة الکشف: مقارنة بين الجزء العلوي من الورقة والجزء المغمور في البيئة وتأکد ظهور علامات التحلل وهيظهور بوادر تغير لون الورقة وتحول لون الورقة من الأبيض إلى الأصفرالباهت مع تأکل أجزاء منها. التحليل الأحصائى : اتبع في هذه التجربة التصميم العشوائي الکامل CRD (التجربة ذات العاملين ) النموذج الرياضي : Yijk= M +Ai+ Bj+ABij+Eijk Y = الاستجابة ، M = المتوسط العام ، A = نوع المبيد ، B= ترکيز المبيد ، AB= التداخل ، E= الخطأ التجريبي النتائج والمناقشة تبين أن المبيدات الحشرية تؤثر في نشاط أحياء التربة الدقيقة واستمر هذا التأثير ﺇلى الأسابيع الأخيرة أي لفترة زمنية طويلة بعد معاملة التربة حيث أدت إلى تثبيط بشکل عام من خلال الکشف عن أعدادها وإنتاج النتريت ومقارنة مستوى الارتفاع والانخفاض فى کل ترکيز بعينة التربة الشاهد من النتائج في شکل (1) نتتبع أعداد بکتيريا النيتروزوموناس في التربة المعاملة بمبيد الدورسبان ولاحظنا ارتفاع في أعداد هذه البکتيريا في الأسبوع الأول والثاني الذى شهد أعلى ارتفاع ولکل التراکيز، وانخفضت أعدادها فى کل التراکيز مع الزمن عن الشاهد من الأسبوع الثالث حتى الثامن خاصة عند الترکيزات المنصوص بها والضعف بينما کانت أعلى قيمة لترکيز النصف والذى کان قريب من الشاهد فى الأسبوع الثالث ثم عاد للارتفاع وکان قريب من الشاهد عن باقي الترکيزات في الأسبوعين الأخيرين ، في مبيد الديسيس شکل(2) ارتفعت أعداد بکتيريا النيتروزوموناس في الأسبوع الأول والثاني الذى شهد أعلى ارتفاع فى کل التراکيز تبين ايضا أن أعداد هذه البکتيريا فى ترکيز النصف کانت الأعلى فى الأسبوع الثالث واقتربت من قيم الشاهد فى الأسبوعين الأخيرين کما فى مبيد الدورسبان ، وفى ترکيز المنصوص بها والضعف انخفضت من الأسبوع الثالث حتى السابع حيث ارتفعت الأعداد فى ترکيز الضعف وعادت لتنخفض فى آخر اسبوع . وبمقارنة المبيدين لم يکن لترکيز النصف لمبيد الديسيس والدورسبان أى تأثير سلبى على أعداد هذه البکتيريا ،فقد ارتفعت أعداد البکتيريا مع الزمن لمبيدين وأن تناقصت فى الأسابيع الأولى إلا انها عادت وتساوت مع قيم تربة الشاهد فى الأسبوعين الأخيرين . بينما زيادة الترکيز متمثل فى الکمية المنصوص به والضعف ادى الى انخفاض فى أعدادها ، وبالتالى نتائج ترکيزات مبيد الدورسبان والديسيس کانت متشابهة على أعداد هذه البکتيريا، الترکيزات العالية ادت لخفض أعداد البکيتريا بينما لم يؤثر ترکيز النصف على أعدادها ، وبذلک يتفق معJerzy et al. 2001) (و( العبود ، 2006) فى التأکيد أندورالميکروباتفيتفکيکالمبيداتيتوقفعلى نوعالمبيدوالترکيزالمضافمنه.
بالنسبة الى أعداد بکتيريا النيتروباکتر في التربة المعاملة بالدورسبان مقارنة بالتربة الشاهد کما في الشکل البياني (3) لاحظنا انخفاض أعداد البکتيريا عن الأسبوع الأول وکانت الأعداد أکثر انخفاضا عند ترکيز الضعف والکمية المنصـوص بها حيث استمرت فى الانخفاض حتى الأسبوع السابع ، فى آخر اسبوع الأعداد عند ترکيز الضعف ارتفعت لتقترب من الشاهد بينما استمرت منخفضة فى ترکيز المنصوص بها ، أما ترکيز النصف فقد ارتفعت عن قيم التربة الشاهد فى الأسبوع الخامس تم عادت لتنخفض وفى آخر اسبوع ارتفعت من جديد ويمکن تفسير ذلک أنه بفعل تناقص کمية المبيد نتيجة حدوث التحلل الحيوى فى الأسابيع الأولى وعدم وجود تأثير تراکمى للمبيد ينعکس على اعداد البکتيريا وعملياتها فى التربة) العادل 2006). أما في حالة مبيد الديسيس کما في الشکل البياني (4) لاحظنا انخفاض في أعداد البکتيريا عن الأسبوع الأول ،ففى ترکيز الضعف کان أکثر انخفاضا في الأعداد مع الزمن وتم ذلک تدريجيا من الأسبوع الثانى الى آخر اسبوع ، أما ترکيز الکمية المنصوص بها فقد ارتفعت الأعداد فى الأسبوع الثالث وعادت لتنخفض حتى آخر اسبوع بينما ارتفعت اعداد هذه البکتيريا فى ترکيز النصف من الأسبوع الثانى حتى الخامس تم عادت لتنخفض فکانت أقل من قيم التربة الشاهد،وقد يکون التأثير التراکمى لهذه الترکيز سببا فى الانخفاض الذى ظهر فى الأسابيع الأخيرة . وهذا ما اوضحه کل من(العيسى، 2009)و (Alexander, 1994) وکـذلک Keeney,1998 )William and) و) العادل 2006) وetal. 1986) (EL-Shahawy حيث وجدوا أن الکميات الصغيرة من المبيدات التى تتعرض لفعل الميکروبات ولفترات طويلة يحدث لها تحلل وتتحول إلي جزيئات صغيرة ، تستفيد منها ميکروبات مختلفة فى التربة وبنفاذها تموت هذه الميکروبات فتکون غذاء لميکروبات أخرى فترتفع الأعداد من جديد، وإن1% فقطمنالمبيديصلالىالافةالمستهدفة والکميةالمتبقيةتذهبالىکائناتحية اخرىفيالتربة غيرمستهدفةتصلالىآلافالانواعممايؤديالى احداثخللفيتوازنالمجاميعالميکروبية،وقديتعدىذلکالىالقضاءعلىالأحياء الدقيقةالاقتصادية،ومنهابکترياالتأزت والبکتريا المثبتةللنتروجينالجويوالأحياءالمحللةللمادة العضوية ) العادل 2006) وبمقارنة المبيدين، وجد أن أعلى أعداد لبکتيريا النيتروباکتر کانت عند ترکيز النصف فى الأسابيع الأولى ، وتبين أن تأثير المبيدين کان عند کل الترکيزات وأکثر سلبياً عند الترکيزات العالية . وقد يرجع تأثير هذه المبيدات لاحتوائها على ذرات من الکلور والبروم ونتيجة للتحلل تتحرر هذه العناصر التي قد يکون قسم منها سام وفي بعض الأحيان يتکون غاز الامونيا الذي من المفروض أن يتأکسد إلى نترات ولکن نتيجة تأثير المبيد على بکتيريا النترتة يتجمع غـــــــــــــاز الامونيــــــــــــــــــــــــــا الذي يکون ســـــام.(Mohammad etal.2001 )
بالنسبة لبکتيريا المحللة للسليلوز کما يوضح شکل (5) ، شکل (6) تأثير الدورسبان والديسيس على أعداد هذه البکيتريا ، عند ترکيزات المنصوص بها والضعف حيث بدأت فى الانخفاض عن التربة الشاهد مع مرور الزمن حتى آخر اسبوع ولم يظهر إلا ارتفاع بسيط فى الأسبوع الخامس فى مبيد الدورسبان وهذا يبين مدى تأثير التراکيز العالية على أعداد هذه البکتيريا والذى استمر لفترة زمنية بعد معاملة التربة لتأکد تأثير المبيد بشکل عام وليس بفعل انخفاض کمية النيتروجين اللازم لتحليل الکربون العضوي بينما انخفضت الأعداد عند ترکيز النصف للمبيدين ثم عادت للارتفاع من جديد في الأسابيع الأخيرة عن التربة الشاهد مما يدل على التحلل الحيوى للمبيد ، وعدم وجود تأثير تثبيطى لهذا الترکيز على البکتيريا تحلل السليلوز فى التربة وأن الانخفاض حدث نتيجة انخفاض کمية النيتروجين اللازم لتحليل الکربون العضوي وبمقارنة تأثير المبيدين لاحظـنا أن الترکيزات العالية لها تأثير سلبى في خفض أعداد بکتيريا تحليل السليلوز .ويمکن تفسير ارتفاع وانخفاض أعداد البکتيريا مع مرور الـزمن کما وضحه کل من (Bollag.1974) وکل من etal.1986)(EL-Shahawy و(Alexander,. 1982) لتحليلها السليلوز تحتاج إلى نيتروجين والمبيدات المضافة تحوي نيتروجين الذى يساعدها على سرعة التحلل وبالتالي ارتفاع أعداد هذه البکتيريا التي تنمو وتتکاثر على حساب کربون المادة العضوية ، بعد نفاد النيتروجين يقل تحلل المادة العضوية فتتناقص أعدادها وتموت أعداد کبيرة منها والتي سوف تکون غذاء لبکتيريا أخرى وهذا يؤدي إلى ارتفاع أعدادها من جديد ويتم هذا في الأسابيع الأخيرة وليس بعد أسبوعين فقط من إضافة المبيد تحديدا من الأسبوع الثالث کما حدث لهذه البکتيريا مما يؤکد إن ترکيزات العالية للمبيدات المستعملة کان لها تأثير تثبيطى على هذه البکتيريا. وبهذه النتائج يتضح أن وصول کل الکمية المنصوص بها أو تضاعف کمية هذه المبيدات متى وصلت لتربة سيکون له الآثار السلبية على البکتيريا ذات الأهمية الاقتصادية . نتائج التحليل نتائج التحليل الإحصائي بينت أن هناک تداخل عالي المعنوية بين نوع المبيد وترکيزه على البکتيريا ذات النشاطات الفسيولوجية الهامة وهى بکتيريا ( التأزت، وتحليل السليلوز) عند مستوى المعنوية 0.05 ، ولان التداخل معنوي فانه يمکن تجزئة التداخل (العوامل الرئيسية والانحرافات المربعة) دون الحاجة لاختبار العوامل الرئيسية کل علي حده ، باستخدام تعدد الحدود المستقلة لمعرفة مدى تأثير العلاقات، تبين من أنواع العلاقات تأثير خطى معنوي للمبيدين على أعداد بکتيريا التأزت، وبکتيريا تحلل السليلوز (علاقة سالبة) کلما زاد الترکيز قلت أعداد البکتيريا .
المراجع العربية 1. الطرابلسي .ابراهيم يوسف . 2001 . الميکروبيولوجيا الزراعية . الرياض . جامعة الملک سعود. 2. العيسى ، عبدالله . 2009 . تأثيرتلوثالتربةببعضالمبيداتفيخواصهاالبيولوجية. کلية الزراعة ، جامعة البعث . العراق 3. العادل ، خالد محمد. 2006. مبيدات الافات مفاهيم أساسية ودورها فى المجالين الصحى والزراعى . کلية الزراعة/جامعة بغداد. 422 صفحة. 4- العبود، محمد عبدالله .2006. التأثير السمي لبعض المبيدات على البکتريا المثبته للأزوت الجوي في التربة اليمنية المرکز الوطنى للمعلومات ، صنعاء ، اليمن . 5. الفاروق ،عمر مملوک . 2008. الموسوعة العراقية الشاملة ، المبيدات الزراعية ، مبيدات الأفات . 6. عبد الحميد ، زيدان هندى ،محمد ابراهيم عبد المجيد. 1996. الملوثات الکيميائية والبيئة. القاهرة : الدار العربية للنشر والتوزيع . 7. محمود ، سعد زکى ، عبد الوهاب عبد الحافظ ، محمد الصاوى مبارک. 1987. ميکروبيولوجيا الأراضي . الطبعة الثانية . القاهرة : مکتبة لأنجلو المصرية.
8. صادق ، عبد الوهاب بن رجب صادق .1994 التجارب العملية في علم الأحياء الدقيقة. الطبعة الأولى .الرياض: عمادة شؤون المکتبات، جامعة الملک سعود. 9. حداد . محمد أحمد. 1985. تمارين معملية في ميکروبيولوجيا التربة. الطبعة الأولى البيضاء: جامعةعمر المختار. 10. طه . صلاح الدين محمود 1997. . البکتيريولوجيا الزراعية . القاهرة. المرکز القومي للأعلام والتوثيق. 11. شارلز ، وليم ، ويليام فريزير ، دويسون وجن فيت . 1962 . علم الأحياء الدقيقة. ترجمة صلاح الدين طه. القاهرة . مکتبة النهضة المصرية، مؤسسة فرانلکين للطباعة والنشر، نيويورک. 12. قاسم ، غياث محمد ، مضر عبد الستار على. 1989. علم أحياء التربة المجهـرية . وزارة التعليم والبحث العلمى .الموصل . العراق. 13. العيسى،عبدالله ، ميساء علوش . 2006،أساسياتعلمالأحياءالدقيقة .الجزءالعملي ،مديريةالکتبوالمطبوعات. ،جامعةالبعث. بغذاد . العراق .
المراجع الأجنبية
15. Alexander, M. A (1994). "Biodegradation and Bioremediation" . Academic Press: San Diego. US 16. Alexander, M. 1982. Introduction to Soil, Microbiology. John Wiley & Sons Inc. N.Y. 16. Bollag. J. M. (1974) "Microbial Transformation of Peticides". Advanc,Appl. Microbial. No- 18.75-130. 17. EL-Shahawy,R.M; Mmer, H.A. and Ayed, I.A (1986). "Effect of Three Commonly Used Pesticides on Some Groups of Microorganisms and their Activities in Soil. J. Coll. Agric; King. Saud Univ; 8:457-470. 18. Jerzy Dec and Bollag, J. M. (2001) "Use of Enzymes in Bioremediation, In: Pesticides Biotransformation in Plants and Microorganisms: Similarities and Divergences". American Chemical Society, Washington, DC. PP.182-193. 19. MCkane Larry and Kandel Judy (1996) . Microbiology: Essentials and applications .2ndedUSA :McGraw –Hill, Inc.
20- Mohammad, R.J; Zahir, S; Jasmin, S. and Shazia,I. (2001). "Effect of Pesticides on Soil Microorganisms". J. Enviromental Appl. Note 24-25.
21. Rangaswami , G . (1966) . Agriculture biology . Bombay: Asia Publishing House . 22. Stevenson , G . ( 1967) . The Biology of Fungi , Bacteria and Viruses. London : Edward Arnold )Publishers) Ltd .
23. William, V. and Keeney, D.1998. Bugs in the system: Redesigning the pesticide industry for sustainable agriculture. Earthscan Publication limited, UK Properties. 2nd ed Amer. Soc. Agron. Inc. Madison, Wisconsin, U.S.A.
Study the effect of insecticides commonly used locally on the bacteria of economic importance in the soil Eman AL Sadek Mansour Al Hammadi
Soil and Water Department, Faculty of Agriculture, University of Tripoli , Libya
ABSTRACT :This study aims to identify the effect of different concentrations of insecticides the common dorspan and decis on the total number of Nitrosomonas , Nitrobacter and cellulose degradation bacteria in the soil during the winter and spring of the agricultural season 2012/2013 has been selected for two insecticide fixed rates (half - the same - twice) concentration, was treated soil with two insecticide both individually and prescribed for each concentration of insecticide using spraying machine 10-liter, with a smaple treatmen without . Results insecticides showed its effect on bacterial groups, and has been associated it effect by quantity additive concentration, dropped the numbers of Nitrosomonas , Nitrobacter and cellulose degradation at twice and provided for it, that continued period of time after soil treatment to make sure their influence in general and not because of decline amount of the required nitrogen for the decompose of organic carbon, while it did not affect half concentration of two insecticides on the numbers of Nitrosomonas and degradation of cellulose bacteria , it returned to increase in recent weeks indicating the bio-decomposition of insecticide and there is no inhibitory effect of this concentration on the two groups. For Nitrobacter, the numbers decreased in the half concentration of two insecticides in recent weeks after increase it in the first few weeks but dorspan returned to the increase in the last week which shows the cumulative effect of Decis ,while dorspan decline the numbers by decreasing the amount of the insecticide and the occurrence of bio-decomposition and there is no accumulative effect of this insecticides. Comparing insecticides show that the effect of high concentrations of two insecticides similar on the number of economically important groups, while differed effect the half concentration on Nitrobacter for Nitrosomonas and degradation of cellulose bacteria, which were similar in this concentration too Through statistical analysis shows that there is a highly significant of the interaction between the type of insecticide and concentration, and the insecticide depends on the concentration to show the impact on the numbers of Nitrification and cellulose degradation bacteria at the level of of significance 0.05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| References | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
المراجع العربية 1. الطرابلسي .ابراهيم يوسف . 2001 . الميکروبيولوجيا الزراعية . الرياض . جامعة الملک سعود. 2. العيسى ، عبدالله . 2009 . تأثيرتلوثالتربةببعضالمبيداتفيخواصهاالبيولوجية. کلية الزراعة ، جامعة البعث . العراق 3. العادل ، خالد محمد. 2006. مبيدات الافات مفاهيم أساسية ودورها فى المجالين الصحى والزراعى . کلية الزراعة/جامعة بغداد. 422 صفحة. 4- العبود، محمد عبدالله .2006. التأثير السمي لبعض المبيدات على البکتريا المثبته للأزوت الجوي في التربة اليمنية المرکز الوطنى للمعلومات ، صنعاء ، اليمن . 5. الفاروق ،عمر مملوک . 2008. الموسوعة العراقية الشاملة ، المبيدات الزراعية ، مبيدات الأفات . 6. عبد الحميد ، زيدان هندى ،محمد ابراهيم عبد المجيد. 1996. الملوثات الکيميائية والبيئة. القاهرة : الدار العربية للنشر والتوزيع . 7. محمود ، سعد زکى ، عبد الوهاب عبد الحافظ ، محمد الصاوى مبارک. 1987. ميکروبيولوجيا الأراضي . الطبعة الثانية . القاهرة : مکتبة لأنجلو المصرية. 8. صادق ، عبد الوهاب بن رجب صادق .1994 التجارب العملية في علم الأحياء الدقيقة. الطبعة الأولى .الرياض: عمادة شؤون المکتبات، جامعة الملک سعود. 9. حداد . محمد أحمد. 1985. تمارين معملية في ميکروبيولوجيا التربة. الطبعة الأولى البيضاء: جامعةعمر المختار. 10. طه . صلاح الدين محمود 1997. . البکتيريولوجيا الزراعية . القاهرة. المرکز القومي للأعلام والتوثيق. 11. شارلز ، وليم ، ويليام فريزير ، دويسون وجن فيت . 1962 . علم الأحياء الدقيقة. ترجمة صلاح الدين طه. القاهرة . مکتبة النهضة المصرية، مؤسسة فرانلکين للطباعة والنشر، نيويورک. 12. قاسم ، غياث محمد ، مضر عبد الستار على. 1989. علم أحياء التربة المجهـرية . وزارة التعليم والبحث العلمى .الموصل . العراق. 13. العيسى،عبدالله ، ميساء علوش . 2006،أساسياتعلمالأحياءالدقيقة .الجزءالعملي ،مديريةالکتبوالمطبوعات. ،جامعةالبعث. بغذاد . العراق . المراجع الأجنبية 15. Alexander, M. A (1994). "Biodegradation and Bioremediation" . Academic Press: San Diego. US
16. Alexander, M. 1982. Introduction to Soil, Microbiology. John Wiley & Sons Inc. N.Y.
16. Bollag. J. M. (1974) "Microbial Transformation of Peticides". Advanc,Appl. Microbial. No- 18.75-130.
17. EL-Shahawy,R.M; Mmer, H.A. and Ayed, I.A (1986). "Effect of Three Commonly Used Pesticides on Some Groups of Microorganisms and their Activities in Soil. J. Coll. Agric; King. Saud Univ; 8:457-470.
18. Jerzy Dec and Bollag, J. M. (2001) "Use of Enzymes in Bioremediation, In: Pesticides Biotransformation in Plants and Microorganisms: Similarities and Divergences". American
Chemical Society, Washington, DC. PP.182-193.
19. MCkane Larry and Kandel Judy (1996) . Microbiology: Essentials and applications .2ndedUSA :McGraw –Hill, Inc.
20- Mohammad, R.J; Zahir, S; Jasmin, S. and Shazia,I. (2001). "Effect of Pesticides on Soil Microorganisms". J. Enviromental Appl. Note 24-25.
21. Rangaswami , G . (1966) . Agriculture biology . Bombay: Asia Publishing House .
22. Stevenson , G . ( 1967) . The Biology of Fungi , Bacteria and Viruses. London : Edward Arnold )Publishers) Ltd .
23. William, V. and Keeney, D.1998. Bugs in the system: Redesigning the pesticide industry for sustainable agriculture. Earthscan Publication limited, UK Properties. 2nd ed Amer. Soc. Agron. Inc. Madison, Wisconsin, U.S.A.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Statistics Article View: 636 PDF Download: 264 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
