Фитотестирование токсичности почвы с применением тест растений
doi: 10.24412/0044-3913-2025-2-18-22
УДК 633.11
И. И. ГУРЕЕВ, доктор технических наук, зав. лабораторией (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
С. В. ХЛЮПИНА кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
В. А. ЛУКЬЯНОВ, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
И. А. ПРУЩИК, научный сотрудник
Курский федеральный аграрный научный центр, ул. Карла Маркса, 70б, Курск, 305021, Российская Федерация
Исследования проводили с целью минимизации последействия гербицидов, использованных на предшественнике в севообороте, путём оценки уровня фитотоксичности загрязнённой почвы по актуальным признакам тест-растений. Работу осуществляли в 2022–2024 гг. в условиях Курской области в посевах двудольных (редька маличная, горчица белая) и злаковых (ячмень яровой, овёс яровой) тест-растений в 12‑и вариантах почвообразцов. Образцы почвы различались по возделываемым культурам и видам гербицидов, вносимых под предшественников. Отбор их осуществляли в период весеннего сева культур. Отзывчивость проращиваемых тест-растений на последействие гербицидов оценивали по снижению всхожести семян, уменьшению интенсивности нарастания корешков и длины проростков. С использованием цифрового микроскопа Levenhuk 740T, оснащённого видеокамерой М 1400, был проведен микроскопический анализ срезов тест-растений и установлено уменьшение на 12…25 % длины корневой системы от последействия гербицидов, в сравнении с естественной залежью без применения средств защиты растений. Чувствительность признаков тест-растений к фитотоксичности почвы определяли по величине коэффициента детерминации корреляционной линейной взаимосвязи между каждым из признаков и фитотоксичностью, с ростом которого чувствительность признаков усиливается. Выявлена достоверная корреляционная связь для испытываемых тест-растений по длине корешков и проростков, несущественная – по всхожести семян. Для редьки масличной коэффициент детерминации по длине проростков составил 0,96, по длине корешков – 0,98, для горчицы белой – 0,98 и 0,91; ячменя ярового – 0,93 и 0,99; овса ярового – 0,87 и 0,96 соответственно. В условиях ЦЧР наибольшую отзывчивость на последействие гербицидов в почве наблюдали у редьки масличной (двудольные культуры) и ячменя ярового (злаковые культуры).
Ключевые слова: последействие гербицидов; фитотоксичность; тест-растение; всхожесть семян; нарастание корешков; длина проростков.
Для цитирования: Фитотестирование токсичности почвы с применением тест растений / И. И. Гуреев, С. В. Хлюпина, В. А. Лукьянов и др. // Земледелие. 2025. № 2. С. 18-22. doi: 10.24412/0044-3913-2025-2-18-22.
Phytotesting of soil toxicity using test plants
I. I. Gureev, S. V. Khlupina, V. A. Lukyanov, I. A. Prushсhik
Federal Agricultural Kursk Research Center, ul. Karla Marksa, 70 b, Kursk, 305021, Russian Federation
Abstract. The studies were conducted to minimise the aftereffect of herbicides used on the forecrop in crop rotation by assessing the phytotoxicity level of contaminated soil based on the relevant characteristics of test plants. The work was carried out in 2022–2024 in the Kursk region in dicotyledonous (radish, white mustard) and cereal (spring barley, spring oats) test plants in 12 soil sample variants. The soil samples differed in the crops they cultivated and the types of herbicides applied under the forecrops. They were selected during the spring sowing of crops. The responsiveness of the germinated test plants to the aftereffect of herbicides was assessed by a decrease in seed germination, a decrease in the intensity of root growth, and the length of seedlings. Using a Levenhuk 740T digital microscope equipped with an M 1400 video camera, we performed a microscopic analysis of test plant sections and found a 12–25 % decrease in the root system length due to the aftereffect of herbicides, compared to a natural fallow land without the use of plant protection products. The sensitivity of test plant traits to soil phytotoxicity was determined by the value of the determination coefficient of the linear correlation relationship between each of the traits and phytotoxicity, with an increase in which the sensitivity of the traits increases. A reliable correlation was found for the tested test plants for the length of roots and sprouts, an insignificant one for seed germination. For oilseed radish, the determination coefficient for the length of sprouts was 0.96, for the length of roots – 0.98, for white mustard – 0.98 and 0.91; spring barley – 0.93 and 0.99; spring oats – 0.87 and 0.96, respectively. Under the conditions of the Central Chernozem Region, the greatest responsiveness to the aftereffect of herbicides in the soil was observed in oil radish (dicots) and spring barley (cereals).
Keywords: aftereffect of herbicides; phytotoxicity; test plant; seed germination; rootlet growth; seedling length.
Author Details: I. I. Gureev, D. Sc. (Techn.), head of laboratory (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); S. V. Khlupina, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); V. A. Lukyanov, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow (e mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); I. A. Prushсhik, research fellow (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.).
For citation: Gureev II, Khlupina SV, Lukyanov VA, et al. [Phytotesting of soil toxicity using test plants]. Zemledelie. 2025;(2):18-22. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2025-2-18-22.