Пестициды более токсичны для почвенных организмов в сухой почве и при повышенных температурах

Почвенные организмы становятся более чувствительными к коммерческим пестицидам в условиях сухой почвы и повышенных температур. Оба этих фактора в будущем могут встречаться чаще из-за изменения климата. По отдельности и в комбинации они снижают порог токсичности фунгицидов для коллембол (ногохвосток). Исследование ученых из Исследовательского центра биоразнообразия и климата LOEWE (BiK-F), Университета Гёте и ECT Oekotoxikologie GmbH опубликовано в сентябрьском номере журнала Applied Soil Ecology.

Коллемболы — это крошечные существа размером около 10 мм, участвующие в ключевых почвенных процессах. Их многочисленные виды, включая Folsomia candida и Sinella curviseta, широко распространены. Они входят в состав огромного сообщества почвенных организмов, которые разлагают органический материал и формируют гумус. Если коллемболы страдают, это влияет и на плодородие почвы.

Как показывает новое исследование, низкая влажность почвы (30% от полевой влагоёмкости) приводит к значительному сокращению численности молоди коллембол. «Мы экспериментировали с двумя разными видами. Оба вида — но особенно Folsomia candida — могут испытывать трудности с производством достаточного количества потомства для поддержания стабильной популяции в сухой почве», — говорит эколог Корнелия Бандов из ECT Ecotoxicology GmbH.

Экстремальные климатические условия также могут изменять воздействие пестицидов на почвенные организмы. «Низкая влажность почвы и повышенные температуры значительно снижают порог, при котором фунгицид пириметанил становится токсичным», — объясняет Корнелия Бандов. В рамках этого исследования токсический порог означает концентрацию фунгицида, при которой популяция на 50% меньше, чем в незагрязненной почве. Так, при 26 °C и влажности почвы 30% этот порог был вдвое ниже, чем при 20 °C и влажности 50%.

Эксперимент проводился с использованием 66 сосудов со стандартной почвой, обработанной разными концентрациями пириметанила. Этот фунгицид широкого спектра действия используется для защиты клубники, семечковых фруктов и винограда от грибковых заболеваний. Для моделирования будущих климатических условий опыты проводились при двух температурах: 20 °C и 26 °C. Почва также увлажнялась до разных уровней. Через 28 дней исследователи подсчитали особей, чтобы определить репродуктивный успех модельных организмов в разных условиях.

Следует ли полностью избегать фунгицидов, чтобы не навредить почвенным организмам? Не обязательно. «Риска для коллембол в полевых условиях может и не быть, поскольку токсический порог пириметанила значительно превышает максимальные концентрации, которые могут возникнуть в почве при использовании фунгицида согласно существующим регламентам», — говорит Бандов и добавляет: «Зависит от вида и вещества, изменится ли чувствительность в экстремальных климатических условиях или нет». Поэтому исследователи также планируют протестировать несколько других пестицидов на различных почвенных организмах.