Assessment of the Interaction between Pesticide Applications and Heavy Metals Content in Soils and Plants

Abdeen, Salma A.; El-Hefny, Dalia E.; Gomah, Hala H.; Ahmed, Mohamed A. I.; EzzEl-Din, Hosam A.; Saad, Mohammed A. A.

doi:10.21608/ajas.2024.301037.1376

Assessment of the Interaction between Pesticide Applications and Heavy Metals Content in Soils and Plants

Document Type : Original Article

Authors

¹ Department of plant protection, Faculty of Agriculture, Assiut University, 71526, Assiut, Egypt.

² Pesticide Residues and Environmental Pollution Department, Central Agricultural Pesticide Laboratory, Agricultural Research Center, Giza, 12618, Egypt.

³ Soil and Water Department, Faculty of Agriculture, Assiut University.

10.21608/ajas.2024.301037.1376

Abstract

Soil and plant contamination with pesticides and heavy metals have significant effects on human health. There may be an interaction effect (synergistic or antagonistic) between them that can increase the risk of their presence in certain amounts. A pot experiment was conducted using four pesticides (acetamiprid, emamectin benzoate, imidacloprid, and thiamethoxam) applied on Lew mallow (Chorcoruis olitorus) plants grown on contaminated and uncontaminated soils. Some heavy metals and pesticide residues were determined. Treating plants with different pesticides increased the soil content of pesticide residues, and the increases were much higher in previously contaminated soils compared with the uncontaminated ones. Soil content of pesticide residues in contaminated soil can be arranged in descending order as follows: acetamiprid > thiamethoxam > imidacloprid > emamectin benzoate with increases by 707, 373, 287, and 124%, respectively, compared to the control. The highest antagonism was found between Acetamiprid and soil Zn, Emamectin benzoate and soil Pb, Imidacloprid and Mn in soil and plant, Thiamethoxam and plant Zn. The highest synergistic relationships were found between Acetamiprid with Pb and Ni in plant, emamectin benzoate with Mn and Cd, in soil and plant’s Mn, imidacloprid and plant Zn, thiamethoxam and Pb in soil and Cd in plant.

Keywords

Main Subjects

Plant Protection

Article Title [العربیة]

تقييم التداخل بين اضافة المبيدات ومحتوى المعادن الثقيلة في التربة والنباتات

Authors [العربیة]

سلمى احمد عابدين ¹
داليا السيد سيد الحفني ²
هالة حسانين جمعة ³
محمد احمد إبراهيم احمد ¹
حسام عز الدين عبد الرحمن ¹
محمد عبد الباسط عبد المنعم سعد ¹

¹ قسم وقاية النبات، كلية الزراعة، جامعة أسيوط، 71526، أسيوط، مصر.

² قسم متبقيات المبيدات والتلوث البيئي، المعمل المركزي للمبيدات الزراعية، مركز البحوث الزراعية، الجيزة، 12618، مصر.

³ قسم التربة والمياه كلية الزراعة جامعة أسيوط، 71526، أسيوط، مصر.

Abstract [العربیة]

ان تلوث التربة والنباتات بالمبيدات العناصر الثقيلة له آثار كبيرة على صحة الإنسان. وقد يكون هناك تأثير تداخلى (تنشيطي او تضادي) بينهما قد يزيد من خطورة وجودهما بكميات معينة. أجريت تجربة أصص باستخدام 4 مبيدات (اسيتامبريد، ايمامكتين بنزوات، إيميداكلوبريد وثيامثوكسام) على نباتات الملوخية (Chorcoruis olitorus) المزروعة في تربة ملوثة وغير ملوثة وتم تقدير بعض المعادن الثقيلة وبقايا المبيدات. أدت معامله النباتات بالمبيدات المختلفة إلى زيادة محتوى التربة من بقايا المبيدات، وكانت الزيادات أعلى بكثير في التربة الملوثة مقارنة بالتربة غير الملوثة. يمكن ترتيب محتوى التربة من بقايا المبيدات في التربة الملوثة ترتيباً تنازلياً كما يلي: أسيتاميبريد > ثياميثوكسام > إيميداكلوبريد > إيمامكتين بنزوات بزيادة قدرها 707، 373، 287 و124%، على التوالي، مقارنة مع الكنترول. أعلى تضاد وجد بين الأسيتامبريد والزنك في التربة، والإيمامكتين بنزوات والرصاص في التربة، والإيميداكلوبريد والمنجنيز في التربة والنبات، والثيامثوكسام والزنك في النبات. في حين تم العثور على أعلى العلاقات التنشيطيه بين الأسيتامبريد والرصاص والنيكل في النبات، والإيمامكتين بنزوات والمنجنيز والكادميوم في التربة والمنجنيز في النبات، والإيميداكلوبريد والزنك في النبات، والثيامثوكسام والرصاص في التربة والكادميوم في النبات.

Keywords [العربیة]