response of soil microbial communities to different doses of glyphosate and sulfosulfuron in a calcareous soil

To investigate the response of soil microbial populations to different doses of glyphosate and sulfosulfuron, a factorial experiment based on a complete block design was conducted at shiraz university, iran. the factors included different herbicides and dose rates (glyphosate at 0, 540, 1,080, and 4,320 g ae ha-1 and sulfosulfuron at 0, 12.5, 25, and 50 g ai ha^-1), and time of measurements (4, 15, 45, and 65 days after herbicides spray). microbial respiration, microbial biomass carbon, metabolic quotient, dehydrogenase activity, and aerobic heterotrophic bacteria were measured in soil samples. the results showed that microbial respiration, microbial biomass carbon and metabolic quotient were highest for glyphosate 1,080 g ae ha^-1 at 4 days after herbicide application. dehydrogenase activity had a decreasing trend in all herbicide treatments in comparison with the control treatment in all measuring times, except 4 days after spraying. there was no significant difference in dehydrogenase activity between herbicide treatments. the effect of sulfosulfuron on microbial respiration and metabolic quotient was not significant, whereas time and its interaction with herbicide dose rate affected these two variables significantly. generally, all the measured indices for sulfosulfuron and glyphosate treatments decreased with time after herbicide application. sulfosulfuron at 50 g ha^-1 and glyphosate at 4,320 g ha^-1 had the lowest amounts of aerobic heterotrophic bacteria after 65 days, decreased by 23.7 and 50%, respectively compared with the control. our results demonstrate that the effects of herbicides on soil microbial communities are strongly related to the herbicide dose and the time after herbicide spray. in conclusions, the herbicides at doses more than the recommended doses showed inhibitory effects on soil microbial communities in the alkaline soil, where the inhibitory effect was more at 4,320 g ae ha^-1 glyphosate.

پاسخ اجتماعات میکروبی خاک به دوزهای مختلف گلیفوسیت و سولفوسولفورون در خاک آهکی

جهت بررسی پاسخ جمعیت‌های میکروبی خاک به علف‌کش‌های گلیفوسیت و سولفوسولفورون، آزمایشی در قالب طرح فاکتوریل در دانشگاه شیراز ایران انجام شد. تیمارها شامل علف‌کش‌ها و دوزهای مختلف آن‌ها (گلیفوسیت 0، 540، 1080 و 4320 گرم ماده موثر/ هکتار و سولفوسولفورون 0 و 12.5، 25 و 50 گرم ماده موثر/ هکتار) و زمان آزمایشات (4، 15، 45 و 65 روز بعد از کاربرد علف‌کش). نتایج نشان داد که بیشترین میزان تنفس میکروبی، کربن بیوماس میکروبی و ضریب متابولیک در تیمار 1080 گرم ماده موثر/ هکتار گلیفوسیت در 4 روز بعد از کاربرد علف‌کش حاصل شد. فعالیت آنزیم دهیدروژناز در تمامی تیمارهای علف‌کشی در مقایسه با تیمار شاهد در زمان‌های اندازه‌گیری به غیر از 4 روز بعد از کاربرد علف‌کش، روند کاهشی نشان داد. تفاوت معنی داری در فعالیت آنزیم دهیدروژناز بین تیمارهای علف‌کشی وجود نداشت. اثر علف‌کش‌ سولفوسولفورون بر میزان تنفس میکروبی و ضریب متابولیک معنی‌دار نبود، درحالیکه زمان و اثر متقابل آن با دوز علف‌کش، این دو فاکتور (میزان تنفس میکروبی و ضریب متابولیک) را به طور معنی‌داری تحت تاثیر قرار داد. به طورکلی تمامی شاخص‌های اندازه‌گیری شده با گذشت زمان، برای تیمارهای سولفوسولفورون و گلیفوسیت کاهش پیدا کرد. سولفوسولفورون 50 گرم ماده موثر / هکتار و گلیفوسیت 4320 گرم ماده موثر / هکتار، کمترین میزان باکتری‌های هتروتروفیک هوازی را 65 روز بعد از کاربرد علف‌کش نشان دادند، که در مقایسه با تیمار شاهد، به ترتیب 23.7% و 50% کاهش یافتند. نتایج نشان داد که اثرات علف‌کش‌ها بر اجتماعات میکروبی خاک بسیار وابسته به دوز علف‌کش و زمان بعد از کاربرد علف‌کش است. علف‌کش‌ها در دوزهای بیشتر از دوز توصیه شده، اثرات بازدارنده‌‌ای بر اجتماعات میکروبی خاک در خاک‌های قلیایی نشان دادند.