Analysis of the phytotoxic effect of hazardous pesticide preparations by bioindication
R. Petruk, N. Kravets, I. Trach, S. Quaterniuk, V. Varaksa
DOI: 10.5281/zenodo.3559014
Received: 31 July 2019
Accepted: 16 October 2019
Published: 29 November 2019
ABSTRACT
Bioindication - operational monitoring of the environment based on observations of the state and behavior of biological objects (plants, animals, etc.). Rapid information on the phytotoxicity of contaminated water can be obtained using test facilities (seeds and seedlings of plants) and various test indicators (dynamics of seed germination, percentage of germination, length of root and lateral roots, shoot height, etc.). Carrying out experiments on the influence of various man-made substrates on plant objects under controlled conditions allows to solve many problems: to determine the causes of different plant resistance and tendency to adapt to toxicants, to detect the influence of a specific environmental factor, to eliminate the effect of other factors, to find out the lethal dose of the pollutant.
In the work we analyze the phytotoxic effect of pesticide preparations using the technique of A. A. Berestetsky. The method is based on seed germination of model plant species on different substrates. Seeds of radish seeds were selected for analysis. As the pollutants, the three most widely used types of agricultural pest control were used, namely: Roundup herbicide (Monsanto), Ridomil fungicide (Singenta), Decis insecticide (CropScience). The main criterion for the choice of these funds is: widespread use by the population for cultivation of their own agricultural land and availability of value for the average Ukrainian, that is, both price policy and effectiveness of the use of appropriate drugs played a significant role. Having carried out the data of the study, we established a direct relationship between the inhibition of morphometric parameters of the studied plants (radish sowing) and introduced poison. The greater the phytotoxic effect of the test sample, the smaller the length of the germinated roots and the greater the level of inhibition of plant development.
Key words: ecological safety, phytoxicity, bioindication, pesticides, phytoplankton, biotesting, xenobiotics, toxic chemical.
REFERENCES
1. Олексів І.Т. Гідроекологічна токсикометрія та біоіндикація забруднень. Теорія, методи, практика використання. / І. Т.Олексів, Л. П. Брагінський– Львів: Світ, 1995. –438 с.
2. Чукина Н.В. Структурно-функциональные показателивысших водних растений в святи с ихустойчивостью к загрязнению среды обитания / Н. В. Чукина – дис. … канд.биол.наук. – Борок, 2010. – 24 с.
3. Vinokhodov D. O. Scientific bases of bio testing using infusorium / D. O. Vinokhodov – 2007, 270 p.
4. Степова О. В. Навчальний посібник «Моніторинг поверхневих вод» для студентів спеціальності 101 «Екологія» та 183 «Технології захисту навколишнього середовища» освітній ступінь «бакалавр» усіх форм навчання / О. В. Степанова, Рома В. В. – Полтава: ПолтНТУ, 2017. – 82 с.
5. Goncharuk V. V. Comparative analysisof drinking water quality of different origin based on the result sofintegrated bioassay. Goncharuk V.V., Kovalenko V.F., Zlatskii I.A. // Journal of Water Chemistryand Technology. – 2012. V. 34, № 1. – P. 61–64.
6. Tanner S. Reaction cells and collision cells for ICP-MS: a tutorialre view S. Tanner, V. Baranov, D. Bandura Spectrochimica Acta B 57, 2002, P. 1361 –1452
7. Федоренко О.І. Основи екології:Підручник. / О. І. Федоренко, О. І. Бондар, А. В. Кудін –К.: Знання, 2006.–543 с.
8. Погребенник В. Д. Методи та засоби експрес-аналізу забруднення водного середовища / В. Д. Погребенник, А. В. Романюк // Національний університет “Львівська політехніка”. – Львів : Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2009. – 52 с.
9. Мальцев В. І. Визначення якості води методами біоіндикації: науково-методичний посібник. / В. І. Мальцев, Г. О. Карпова, Л. М. Зуб – К. : Науковий центр екомоніторингу та біорізноманіття мегаполісу НАНУ, Недержавна наукова установа Інститут екологіх (ІНЕКО) Національного екологічного центру України, 2011. – 112 с.
10. Маслова О. В. Біоіндикація водного середовища за допомогою вищої водної рослинності / О. В. Маслова // Вісник Запорізького національного університету. – № 1, 2011. – С. 111–117.
11. Kovalenko V. F., Zlatskii I. A., Goncharuk V. V. // J. Of Water Chem. And Technol. – 2016 – Vol. 38, N 1. – P. 56 – 61.
12. Дроздовская О. А. Поиск микроорганизмов – индикаторов и деструкторов фенолов в прибрежных водах дальневосточных морей: дис. … канд. биол. наук: 03.00.16 / О. А. Дроздовская – Владивосток, 2000. – 156 с.
13. Бойчук Ю. Д. Екологія і охорона навколишнього середовища:Навчальний посібник. / Ю. Д. Бойчук, Е. М. Солошенко, О. В. Бугай– Суми:ВТД «Університетська книга». 2002.–264с.
14. Берестецкий О. А. Методы определения токсичности почв. / О. А. Берестецкий – Киев : Урожай, 1971. – С. 139 – 243.
15. Агроекологічна оцінка мінеральних добрив та пестицидів : монографія / [В. П. Патика, Н. А. Макаренко, Л. І. Моклячук та ін.] : За ред. Патики В. П. – К. : Основа, 2005. – 300 с.
16. Савицький В. М. Відходи виробництва і споживання та їх вплив на ґрунти і природні води: Навч. Посібник. / В. М. Савицький, В. К. Хільчевський та ін. – К.: Видавничо-поліграфічний центр;Київський університет, 2007. – 152 с.
17. Павлюк С. Д. Оцінка екологічного ризику застосування пестицидів у плодових насадженнях / С. Д. Павлюк // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія : Агрономія. – 2014. – Вип. 195(1). – С. 164–168.
18. Martsenyuk V. Multispectral control of water bodies for biological diversity with the index of phytoplankton / V. Martsenyuk, V. G. Petruk, S. M. Kvaternyuk et al. // 2016 16th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2016), Oct. 16-19, 2016 in HICO, Gyeongju, Korea. – P. 988 – 993.
19. Петрук Р. В. Комплексна переробка фосфорвмісних пестицидів до екологічно безпечних продуктів та рекультивація забруднених ґрунтів: монографія / Р. В. Петрук, А. П Ранський, В. Г. Петрук , 2014. – 136 с.
20 Goncharuk V. V. Formation of a test systems and selection of test criteria in natural waters bioassay / Goncharuk V. V., Syroeshkin A.V., Kovalenko V.F., Zlatskiy I. A // J. Of Water Chem. And Technol. – 2016. – Vol.
21.Гриценко А. В. Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями / А. В. Гриценко, О. Г. Васенко, Г. А. Верніченко та ін. – Х. : УкрНДІЕП. – 2012. – 37 с.
22. Кучеренко Т. В. Використання біотесту ALLIUM СЕРА L. (Цибуля звичайна) для оцінювання антропогенного забруднення навколишнього середовища / Т. В. Кучеренко, Є. О. Головатюк // Агроекологічний журнал. – 2008. – № 4. – С. 79– 83.
23. Соломенко Л. І. Метаболічний контроль рослинними організмами екологічно небезпечних концентрацій ксенобіотиків (на прикладі фосфорорганічних інсектицидів) / Л. І. Соломенко // Науковий вісник Національного аграрного університету. – 2006. – Вип. 95. – С. 53–59.
24. Соломенко Л. І. Екологічна оцінка впливу токсичних речовин на агрофітоценози / Л. І. Соломенко, Ю. О. Петрова // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія : Агрономія. – 2013. – Вип. 183(2). – С. 230-235.