Glyphosate applied on soil is a favorable substrate for soil microorganisms (Neumann et al. 2006) due to its low C:N (3:1) ratio (Haney et al. 2000). Glyphosate also contains phosphorous, which may assist in its enhanced degradation, since phosphorus is an essential nutrient for microorganisms (Kertesz et al. 1994). The degradation kinetics of glyphosate in soil indicates that glyphosate does not support microbial growth; instead, the herbicide is co-metabolized by the indigenous soil microorganisms (Sprankle et al., 1975a and Forlani et al., 1999).
The cumulative C release is an indicator of the total C that was mineralized during the incubation. In Blount1 and Bennington2 soils this increased with increasing glyphosate application rate. Similar results were also observed in previous studies where glyphosate application caused a stimulus to microbial activity (Haney et al., 2000, Haney et al., 2002, Busse et al., 2001 and Lancaster et al., 2010).
The amount of C released (respiration) on a given date of sampling provides an indicator of how active the microbial community is and in part reflects the availability of substrates at the date of sampling. The respiration in Blount1 and Bennington2 soils increased with incubation at all glyphosate application rates. Whereas, in Blount0 soil the respiration after a small initial increase, decreased to nearly zero as the incubation proceeded in the presence of glyphosate. This differential response would suggest that Blount1 and Bennington2 soils that received glyphosate repeatedly under field conditions had a shift in microbial community that was adapted to degrading glyphosate (Haney et al., 2002, Araújo et al., 2003 and Lancaster et al., 2010), hence demonstrated an increase in respiration with increasing glyphosate application rate. These results also suggest there is a glyphosate dosage history microbial response as the Bennington2 soil with a much higher number field applications per year had highest respiration values. Whereas, Blount1 soil with lower annual glyphosate applications had lower respiration compared to Bennington2 soil. Araújo et al. (2003) also demonstrated strongest response in microbial activity in soil with several years of glyphosate exposure.
Blount0 soil had never received glyphosate prior to the incubation. The initial, small increase in soil respiration on Blount0 might be due to toxic effects on some microorganisms sensitive to glyphosate whose detritus provided a readily available C substrate. The negative impact is supported by the overall respiration because subsequent to the initial respiration increase, the respiration in Blount0 decreased dramatically compared to the control. This could be due to the reduction in total microbial biomass and or an inability of the community to fully function in the presence of glyphosate. This is in line with our previous study, where the application of glyphosate decreased the total microbial biomass of the soybean rhizosphere soil that had no previous exposure to glyphosate (Lane et al. 2012). Similarly, Araújo et al. (2003) reported higher soil respiration is reported in soils with previous glyphosate application history, compared to the soils that had no glyphosate exposure.
The presence of highly significant relationships between glyphosate C added and C mineralized indicates that glyphosate is a source of energy for microbial activity (Haney et al. 2000). Interestingly, this significant relationship was only observed in Blount1 and Bennington2 soils that had previous exposure to glyphosate. In fact, Bennington2, the soil with the highest long-term glyphosate exposure exhibited the strongest relationship. The regression line had a slope greater than 1 (1.39) in Bennington2 soil. This steep slope is likely due to the presence of pre-existing microorganisms adapted to degrade glyphosate because of the long-term history of glyphosate application (Wardle and Parkinson, 1990 and Haney et al., 2000). In Blount0 soil with no glyphosate application history, the relationship between glyphosate C added and CO2-C evolved was poor. The difference in the respiration response between the previously untreated soil and the treated soil suggests that glyphosate exposure resulted in the shift of the microbial community that can more readily use glyphosate as a substrate, an observation supported by Araújo et al. (2003). While organisms that can readily utilize glyphosate may exist in the Blount0 soil, their population in the soil may be too low to have as rapid response as the other soils. Alternatively, there may be gene response that is turned on but takes time to fully respond to, when glyphosate is first added to soil that has not previously received glyphosate. This is consistent with Lancaster et al. (2010), who found that soils after repeated application of glyphosate were better able to utilize glyphosate.
In contrast to respiration data, total microbial biomass measured by the sum of EL-FAMEs did
Glyphosate นำไปใช้ในดินที่เป็นสารตั้งต้นที่ดีสำหรับจุลินทรีย์ดิน (นอยมันน์ et al, 2006.) เนื่องจาก C ต่ำ: N (3: 1) (. Haney et al, 2000) อัตราส่วน Glyphosate ยังมีฟอสฟอรัสซึ่งอาจช่วยในการย่อยสลายที่เพิ่มขึ้นมันตั้งแต่ฟอสฟอรัสเป็นสารอาหารที่จำเป็นสำหรับจุลินทรีย์ (Kertesz et al. 1994) จลนพลศาสตร์การย่อยสลายของ glyphosate ในดินบ่งชี้ว่า glyphosate ไม่สนับสนุนการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์; แทนสารกำจัดวัชพืชเป็นผู้ร่วมเผาผลาญโดยจุลินทรีย์ดินพื้นเมือง (Sprankle et al., 1975a และ Forlani et al., 1999).
ปล่อย C สะสมเป็นตัวบ่งชี้ของ C รวมว่าเป็นแร่ธาตุในระหว่างการบ่ม ใน Blount1 และ Bennington2 ดินนี้เพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มอัตราการประยุกต์ใช้ glyphosate ผลที่คล้ายกันนอกจากนี้ยังได้ตั้งข้อสังเกตในการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ใช้ glyphosate ก่อให้เกิดการกระตุ้นให้กิจกรรมของจุลินทรีย์ (ฮาเน่ย์ et al., 2000, ฮาเน่ย์, et al., 2002, บุส, et al., 2001 และแลงคาสเตอร์ et al., 2010).
จำนวน C ปล่อยออกมา (หายใจ) ในวันที่ได้รับของการสุ่มตัวอย่างให้ตัวบ่งชี้ของวิธีการใช้งานชุมชนจุลินทรีย์และในส่วนที่สะท้อนให้เห็นถึงความพร้อมของพื้นผิว ณ วันที่ของการสุ่มตัวอย่างที่ หายใจใน Blount1 และ Bennington2 ดินเพิ่มขึ้นด้วยการบ่มในทุกอัตราการใช้ glyphosate ในขณะที่ใน Blount0 ดินหายใจหลังจากที่เพิ่มขึ้นเริ่มต้นเล็ก ๆ ลดลงไปเกือบเป็นศูนย์บ่มดำเนินการในการปรากฏตัวของ glyphosate การตอบสนองความแตกต่างนี้จะชี้ให้เห็นว่า Blount1 และ Bennington2 ดินที่ได้รับ glyphosate ซ้ำ ๆ ภายใต้สภาพสนามที่มีการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มจุลินทรีย์ที่ได้รับการปรับให้เข้ากับการย่อยสลายของสารกำจัดวัชพืช (ก Haney et al., 2002 Araújo et al., 2003 และแลงคาสเตอร์ et al., 2010 ) จึงแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของการหายใจที่มีการเพิ่มอัตราการประยุกต์ใช้ glyphosate ผลการศึกษานี้ยังแนะนำให้มีประวัติปริมาณการตอบสนองของจุลินทรีย์ glyphosate เป็นดิน Bennington2 กับการใช้งานข้อมูลจำนวนที่สูงมากต่อปีได้ค่าหายใจสูงสุด ขณะที่ Blount1 ดินที่มีการใช้งานที่ต่ำกว่า glyphosate ประจำปีมีการหายใจลดลงเมื่อเทียบกับ Bennington2 ดิน Araújo et al, (2003) นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงการตอบสนองที่แข็งแกร่งที่สุดในกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินที่มีหลายปีของการเปิดรับ glyphosate.
Blount0 ดินไม่เคยได้รับ glyphosate ก่อนที่จะมีการบ่ม เริ่มต้นที่เพิ่มขึ้นเล็ก ๆ ในการหายใจดิน Blount0 อาจเนื่องมาจากผลกระทบที่เป็นพิษต่อเชื้อไวต่อ glyphosate มีเศษซากให้พร้อมใช้สารตั้งต้น C ผลกระทบเชิงลบได้รับการสนับสนุนโดยการหายใจโดยรวมเพราะภายหลังจากการเพิ่มขึ้นของการหายใจเริ่มต้นในการหายใจ Blount0 ลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับการควบคุม ซึ่งอาจจะเกิดจากการลดลงของปริมาณจุลินทรีย์ที่รวมและหรือไร้ความสามารถของชุมชนในการทำงานอย่างเต็มที่ในการปรากฏตัวของ glyphosate ซึ่งสอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้ที่การประยุกต์ใช้ glyphosate ลดปริมาณจุลินทรีย์รวมของดินบริเวณรากถั่วเหลืองที่ไม่มีการเปิดรับก่อนหน้านี้เพื่อ glyphosate (เลน et al. 2012) ในทำนองเดียวกันAraújo et al, (2003) รายงานการหายใจของดินที่สูงขึ้นจะมีการรายงานในดินที่มีประวัติการประยุกต์ใช้ glyphosate ก่อนหน้านี้เมื่อเทียบกับดินที่มีการเปิดรับ glyphosate ไม่มี.
การปรากฏตัวของความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่าง glyphosate C เพิ่มและ C mineralized บ่งชี้ว่า glyphosate เป็นแหล่งที่มาของพลังงานสำหรับเชื้อใน กิจกรรม (ฮาเน่ย์ et al. 2000) ที่น่าสนใจนี้ความสัมพันธ์ที่สำคัญเพียงข้อสังเกตใน Blount1 และ Bennington2 ดินที่มีการเปิดรับก่อนหน้านี้เพื่อ glyphosate ในความเป็นจริง Bennington2 ดินกับการเปิดรับ glyphosate ระยะยาวสูงสุดแสดงความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง เส้นถดถอยมีความลาดชันมากกว่า 1 (1.39) ใน Bennington2 ดิน ลาดชันนี้น่าจะเกิดจากการปรากฏตัวของจุลินทรีย์ที่มีอยู่ก่อนที่จะปรับลด glyphosate เพราะของประวัติศาสตร์ในระยะยาวของการประยุกต์ใช้ glyphosate (เดิ้ลและพาร์กินสัน 1990 และฮาเน่ย์ et al., 2000) ในดิน Blount0 ไม่มีประวัติการสมัครงาน glyphosate ความสัมพันธ์ระหว่าง glyphosate ซีเพิ่มและ CO2-C วิวัฒนาการมาเป็นคนยากจน ความแตกต่างในการตอบสนองต่อการหายใจระหว่างดินได้รับการรักษาก่อนหน้านี้และได้รับการรักษาดินแสดงให้เห็นว่าการได้รับสาร glyphosate ผลในการเปลี่ยนแปลงของชุมชนจุลินทรีย์ที่มากขึ้นอย่างรวดเร็วสามารถใช้ glyphosate เป็นสารตั้งต้นที่สังเกตที่สนับสนุนโดยAraújo et al, (2003) ในขณะที่สิ่งมีชีวิตที่สามารถใช้ประโยชน์ได้อย่างง่ายดาย glyphosate อาจมีอยู่ในดิน Blount0 ประชากรของพวกเขาในดินอาจจะต่ำเกินไปที่จะมีการตอบสนองอย่างรวดเร็วเป็นดินอื่น ๆ หรือมิฉะนั้นอาจจะมีการตอบสนองต่อยีนที่เปิดอยู่ แต่ต้องใช้เวลาในการตอบสนองอย่างเต็มที่เพื่อให้เมื่อ glyphosate ถูกเพิ่มครั้งแรกในดินที่ยังไม่ได้รับก่อนหน้า glyphosate ซึ่งสอดคล้องกับแลงแคสเตอร์, et al (2010) ที่พบว่าดินหลังจากการประยุกต์ใช้ซ้ำของ glyphosate ได้ดีสามารถใช้ glyphosate.
ในทางตรงกันข้ามกับข้อมูลการหายใจชีวมวลจุลินทรีย์ทั้งหมดวัดจากผลรวมของ EL-FAMEs ได้
การแปล กรุณารอสักครู่..