Агроэкологические аспекты применения гербицидов на посевах зерновых культур

Размещено на http://allbest.ru

Московский НИИСХ «Немчиновка» *

«ВНИИ Агроэкоинформ» **

РГАУ - МСХА им. К.А.Тимирязева***

УДК 632.95/.93

Агроэкологические аспекты применения гербицидов на посевах зерновых культур

Гафуров Р.М.*, Рахимов В.М.*,

Молодчуев А.А.*, Безуглов В.Г.**,

Гогмачадзе Г.Д.**, Платонов И.Г.***

Введение

Посевы зерновых культур повсеместно отличаются значительной засоренностью, поэтому применение гербицидов необходимо рассматривать как способ оперативного управления вредоносностью сорных растений в агроценозе. Поскольку гербициды являются биологически активными веществами, небезразличными для агроценоза, то их применение требует постоянного жесткого контроля.

Для обеспечения благоприятной экологической ситуации необходимы комплексный выбор препаратов и регламентация уровня гербицидной нагрузки в конкретных регионах их применения.

В последнее время все большее внимание уделяется оценке и регулированию фитосанитарного состояния посевов полей севооборотов с учетом особенностей проявления степени вредоносности сорняков (и вредителей, и болезней) на отдельных элементах агроландшафта, связанных с характером рельефа, структурой почвенного покрова, микроклиматическими различиями участков поля.

Традиционные технологии применения средств защиты растений основываются на том, что единицей управления в процессе является сельскохозяйственное поле, занятое одной культурой, что приводит к повышению пестицидной нагрузки на поля севооборота и снижению эффективности производства. Это связано с тем, что одна и та же доза пестицида вносится на всем поле без учета плотности и уровня распространения вредных организмов на отдельных элементарных участках агроландшафта.

В результате создается опасность нарушения экологической ситуации в агрофитоценозе и неоправданно расходуются финансовые средства.

Поэтому разработка и внедрение методов выборочного (точечного) применения средств защиты растений на современном этапе развития сельскохозяйственного производства является актуальной задачей по внедрению ресурсосберегающих технологий возделывания культивируемых растений.

Цель исследований. Исследование вариабельности фитосанитарного состояния посевов новых сортов зерновых культур селекции НИИСХ ЦРНЗ и оценка необходимости дифференцированного применения гербицидов в полевых севооборотах склоновых агроландшафтов Нечерноземной зоны, а также испытание новых гербицидов в посевах яровых зерновых культур.

Задача исследований - получить экспериментальные данные по вариабельности внутрипольного фитосанитарного состояния посевов новых сортов зерновых культур НИИСХ ЦРНЗ в зависимости от контрастности микроклиматических и почвенных условий полей севооборотов с определением периода наибольшей вредоносности фитопатогенов и эколого-биологической эффективности новых гербицидов на полях и рабочих участках севооборотов зерновой направленности.

Материалы, объекты и методика исследований. В основу исследований положены принятые в хозяйствах Нечерноземной зоны севообороты и агротехника, новые сорта зерновых культур селекции НИИСХ ЦРНЗ (озимая пшеница - Московская 56, яровая пшеница - Эстер, яровой ячмень - Эльф, овес - Лев).

На полях опытных участков НИИСХ ЦРНЗ и производственных полях ОПХ им. Мерецкого исследовали состав и динамику развития сорного компонента в посевах зерновых культур в зависимости от ландшафтных особенностей полей и их влияние на агробиологические условия произрастания культивируемых растений с установлением целесообразности и наиболее эффективной дозы того или иного гербицида.

Почва опытного участка НИИСХ ЦРНЗ - дерново-подзолистая среднесуглинистая с содержанием гумуса (по Тюрину) в пахотном слое мощностью 25-25 см около 1,8-2,1% при близкой к нейтральной реакции почвенной среды (рН_сол. 5,5-5,8). Степень насыщенности основаниями - 80-90% с гидролитической кислотностью 1,9-2,0 мг-экв и суммой поглощенных оснований 12-13 мг-экв на 100 г почвы. Содержание фосфора (Р₂О₅ по Кирсанову) - 260-280 мг/кг почвы, а обменного калия (К₂О по Кирсанову) - 120-150 мг/кг почвы.

Почва производственных полей севооборота ОПХ им. Мерецкого - средне-суглинистая, серая лесная, переходящая в юго-западном и северо-западном направлении в эрозионно-опасную и далее вниз по склонам - в слабо-эродированную серую лесную.

Содержание гумуса - около 2%, реакция почвенного раствора - близкая к нейтральной.

Содержание подвижного фосфора и обменного калия варьирует от среднего до высокого.

Поле было занято посевом ярового ячменя сорта Нур.

Метеорологические условия в период проведения исследований. Агроклиматические условия вегетационного периода 2008 года характеризовались близким к среднемноголетним показателям температурным режимом. Исключение составлял апрель, где температура была в 1,5-2 раза выше среднемноголетних данных.

С апреля по сентябрь выпало осадков 495,4 мм при среднемноголетних 372,0 мм.

Полученные результаты и их обсуждение

Особенности проявления внутрипольной вариабельности количественно-видового состава сорной растительности в посевах зерновых культур

Для определения вариабельности сорного компонента в зависимости от микрорельефа поля изучение проводилось в посевах озимой пшеницы сорта Московская 56. посев растение агроценоз гербицидный

Опытный участок разделили на 5 секторов, сектора 4 и 5 были расположены на пониженных элементах микрорельефа и имели повышенную увлажненность почвенного покрова по сравнению с секторами 1-3.

Первый количественно-видовой учет сорняков (фаза весеннего кущения у культуры) показал, что общая засоренность по секторам варьировала от 74 до 115 шт/м², что в 2-2,5 раза превышает экономический порог вредоносности (ЭПВ) сорняков. Применение гербицида Линтур в дозе 180 г/га [1] по препарату обусловило полную гибель трехреберника непахучего, горца вьюнкового и пастушьей сумки. Обильные осадки во второй половине вегетации способствовали увеличению численности звездчатки средней на пониженных участках сектора 4. При этом численность злакового сорняка не изменилась - это связано с его высокой устойчивостью к гербицидам группы производных сульфонил мочевины.

Различия в распределении влаги, микроклиматических условиях, структуре почвенного покрова обусловили варьирование урожайности зерна озимой пшеницы в секторах от 54 до 60 ц/га.

Исследования на севооборотном поле ОПХ им. Мерецкого в посевах ячменя ярового сорта Нур показали, что на южных склонах получили развитие ксерофитные сорняки (трехреберник непахучий, виды пикульника), которые характеризуются повышенной устойчивостью к гербицидам группы 2,4-Д. На северных экспозициях склонов распространились влаголюбивые сорные растения (бодяк полевой, осот желтый, пастушья сумка, звездчатка средняя).

С учетом различной чувствительности сообществ агрофитоценоза на различных экспозициях склонов проведена апробация влияния пониженной на 30% от рекомендованной дозы гербицида Гренч [2].

В результате установлено, что фитотоксичность гербицида на склонах северной экспозиции в дозе 0,56 л/га была на уровне фитотоксичности препарата, внесенного в рекомендованной дозе 0,81 л/га на южной экспозиции склона при уничтожении сорняков в среднем на 84,4% и 88,7%, соответственно.

Практически не отмечено различий в урожайности (южный склон - 52,1 ц/га, северный - 50,44 ц/га).

Полученные результаты свидетельствуют о возможном снижении пестицидной нагрузки на природные среды и риска получения продукции с превышением МДУ.

Изучение эффективности дифференцированного применения многокомпонентных гербицидов нового поколения в посевах зерновых культур

В посевах ярового ячменя (сорта Эльф), яровой пшеницы (сорта Эстер), овса (сорта Лев) были заложены краткосрочные полевые опыты по изучению эффективности различных доз новых форм многокомпонентных гербицидов на основе производных сложных 2-этилгексиловых эфиров 2,4-Д кислоты (Кантри - 50%, КЭ, Регги - 40%, КЭ, Фолк - 45%, КЭ, Фанк - 50%, КЭ) и производных сульфонил мочевины (Аккурат Экстра - 75%, ВДГ, Ниворос Супер - 72%, ВДГ).

В посевах ярового ячменя сорта Эльф заложен опыт по следующей схеме:

1. Контроль без гербицида

2. Регги, КЭ (40%) - 0,6 л/га по препарату

3. Регги, КЭ (40%) - 0,9 л/га по препарату

4. Фанк, КЭ (50%) - 0,6 л/га по препарату

5. Фанк, КЭ (50%) - 0,8 л/га по препарату

6. Фолк, КЭ (45%) - 0,6 л/га по препарату

7. Фолк, КЭ (45%) - 0,8 л/га по препарату

8. Кантри, КЭ (50%) - 0,6 л/га по препарату

9. Кантри, КЭ (50%) - 0,8 л/га по препарату

10.Кантри, КЭ (50%) - 1,2 л/га по препарату

11.Аккурат Экстра, ВДГ (75%) - 25 г/га по препарату

12.Аккурат Экстра, ВДГ (75%) - 35 г/га по препарату

13.Ниворос Супер, ВДГ (72%) - 25 г/га по препарату.

Засоренность посевов ячменя определялась общепринятым количественно-видовым методом учета [3, 4, 5].

Численность сорняков в посевах варьировала от 134 до 252 шт/м², при этом доминировали двудольные малолетники: дымянка лекарственная (от 4 до 58 шт/м²), звездчатка средняя (от 10 до 52 шт/м²), пикульник зябра (от 4 до 26 шт/м²), подмаренник цепкий (от 2 до 16 шт/м²), трехреберник непахучий (от 2 до 12 шт/м²).

Некоторые из сорняков проявили устойчивость к ряду гербицидов. Это, в первую очередь, дымянка лекарственная, которая была устойчива ко всем препаратам, - и лишь увеличение дозы препарата Фанк до 0,8 л/га приводило к гибели 92,3% экземпляров дымянки лекарственной. Звездчатка средняя была толерантна к гербицидам в 9 вариантах и полностью была уничтожена лишь гербицидами Аккурат Экстра (25 и 35 г/га) и Ниворос Супер в дозе 25 г/га.

Аналогичную устойчивость проявили пикульник зябра, подмаренник цепкий и фиалка полевая, которые были полностью уничтожены гербицидами Аккурат Экстра (25 и 35 г/га) и Ниворос Супер в дозе 25 г/га.

Несмотря на отличия в эффективности подавления сорного компонента в агрофитоценозе, все изучаемые препараты и их дозы способствовали росту урожайности зерна ярового ячменя, за исключением препарата Фанк в дозе 0,6 л/га, где была получена урожайность, равная контролю.

Справедливости ради следует отметить, что увеличение дозировок некоторых препаратов не всегда сопровождалось адекватным увеличением урожайности. Так, увеличение дозы гербицида Кантри до 0,8 и 1,2 л/га снижало урожайность по сравнению с дозой 0,6 л/га (50 ц/га и 53,5 ц/га, соответственно), то же самое наблюдалось при использовании препарата Аккурат Экстра (при дозе 25 г/га урожайность - 57,9 ц/га, при дозе 35 г/га - 50,9 ц/га). Этот факт со всей очевидностью свидетельствует о негативном воздействии повышенных доз этих препаратов на саму культуру.

Максимальная урожайность зерна ячменя, отмеченная при обработке посевов трехкомпонентным гербицидом Ниворос Супер в дозе 25 г/га, составила 67,1 ц/га.

Аналогичные исследования с изучаемыми выше гербицидами (в посевах ячменя) проводились по сокращенной схеме и в посевах яровой пшеницы сорта Эстер.

Варианты опыта:

1. Контроль без гербицида

2. Регги, КЭ (40%) - 0,6 л/га по препарату

3. Регги, КЭ (40%) - 0,9 л/га по препарату

4. Фанк, КЭ (50%) - 0,6 л/га по препарату

5. Фанк, КЭ (50%) - 0,8 л/га по препарату

6. Фолк, КЭ (45%) - 0,6 л/га по препарату

7. Фолк, КЭ (45%) - 0,8 л/га по препарату

8. Аккурат Экстра, ВДГ (75%) - 25 г/га по препарату

9. Аккурат Экстра, ВДГ (75%) - 35 г/га по препарату

10. Ниворос Супер, ВДГ (72%) - 25 г/га по препарату.

Исходная численность сорной растительности составляла от 172 до 316 шт/м² при доминировании дымянки лекарственной, пикульника зябры, трехреберника непахучего, звездчатки средней и, особенно, пастушьей сумки, количество которой колебалось от 38 до 148 шт/м².

Исследования показали, что растения осота желтого, горца вьюнкового, мари белой, пастушьей сумки и ярутки полевой были уничтожены полностью при всех дозах гербицидов, а такие виды сорной растительности, как дымянка лекарственная, пикульник зябра, трехреберник непахучий и подмаренник цепкий, проявили достаточно высокую устойчивость к изучаемым препаратам.

Количество растений дымянки лекарственной ко второму учету на вариантах с Регги в дозе 0,6 и 0,9л/га и Фанк - 0,6 и 0,8 л/га даже возросло по сравнению с исходной численностью, хотя по отношению к контролю снизилось вдвое.

Вместе с тем суммарное снижение численности всех видов сорных растений по вариантам составило от 71,3% на варианте с Регги (0,6 л/га) до 97,3% на фоне Ниворос Супер в дозе 25 г/га.

Урожайность яровой пшеницы сорта Эстер на всех вариантах опыта с применением гербицидов была выше, чем на контроле, однако, как и в случае с ячменем, повышение дозы таких препаратов, как Фанк (0,8 л/на), Фолк и Аккурат Экстра, оказывало токсическое действие на культуры и снижало урожайность по сравнению с меньшими дозами препаратов.

По еще более сокращенной схеме проводилось изучение гербицидов на посевах овса сорта Лев.

Варианты опыта:

1. Контроль без гербицида

2. Кантри, КЭ (50%) - 0,6 л/га по препарату

3. Кантри, КЭ (50%) - 0,8 л/га по препарату

4. Кантри, КЭ (50%) - 1,2 л/га по препарату

5. Регги, КЭ (40%) - 0,6 л/га по препарату

6. Регги, КЭ (40%) - 0,9 л/га по препарату

7. Аккурат Экстра, ВДГ (75%) - 25 г/га по препарату

8. Ниворос Супер, ВДГ (72%) - 25 г/га по препарату.

Численность сорняков до применения гербицидов колебалась от 72 до 128 шт/м². Доминировали трехреберник непахучий, сушеница топяная, пикульник зябра и горец вьюнковый.

Через месяц после применения гербицидов значительно (до 308 шт/м²) возросло количество сорняков на контроле.

Высокую устойчивость к гербицидам Кантри и Регги проявили трехреберник непахучий, сушеница топяная и фиалка полевая. Суммарная гибель всех сорняков при использовании Кантри в дозе 0,6 л/га составила 45,5%, а в дозе 0,8 л/га - 70,1%.

Использование Регги в дозе 0,9 л/га уничтожало сорняки до 87,0%.

Наибольшую фитотоксичность по отношению к сорной растительности проявили Аккурат Экстра и Ниворос Супер в дозах 25 г/га, где гибель достигала 95,5-96,8% по отношению к контролю.

Как и в случае с ячменем, отмечено токсическое действие препарата Кантри на растения овса, причем оно было более негативным, так как наблюдалось снижение урожайности (на 3-3,4 ц/га) по сравнению с контролем.

Заключение

В заключение следует отметить, что:

- в условиях агроландшафтов Нечерноземной зоны возможно снижение рекомендованных доз гербицидов (из изучаемых) до 30-40% на северных экспозициях склонов без снижения фитотоксичности, что снижает риск загрязнения почв и возделываемых культур и улучшает экологическую ситуацию в посевах;

- производные эфиров группы 2,4-Д при максимальных дозах оказывали токсическое действие на культурные растения, что приводило к снижению урожайности;

- гербициды на базе сульфонил мочевины проявляли высокую токсичность по отношению ко всем видам сорняков и не оказывали негативного действия на зерновые культуры.

Список использованных источников

1. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. М., 2005. С. 228. «Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации».

2. Захарова Н.М., Зарев В.В. Эффективность гербицидов Гренч Д и Гренч Плюс в посевах озимой пшеницы и ярового ячменя. Агро XXI. 2003/2004, № 7-12. С. 39-40.

3. Методика полевых и вегетационных опытов с удобрениями и гербицидами. Изд. Наука. 1967. 182 с.

4. Опытное дело в полеводстве. М.: Россельхозиздат. 1982. 189 с.

5. Захаренко В.А., Новожилов К.В., Гончаров Н.Р. Сборник методических рекомендаций по защите растений. Санкт-Петербург: РАСХН-ВИЗР, 1998. 306 с.

Аннотация

УДК 632.95/.93

Агроэкологические аспекты применения гербицидов на посевах зерновых культур. Гафуров Р.М.*, Рахимов В.М.*, Молодчуев А.А.*, Безуглов В.Г.**, Гогмачадзе Г.Д.**, Платонов И.Г.***

*Московский НИИСХ «Немчиновка», **«ВНИИ Агроэкоинформ», ***РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева

Приводятся данные о вредоносности сорняков на отдельных элементах агроландшафта, связанной с характером рельефа, структурой почвенного покрова, микроклиматическими различиями участков поля; результаты применения гербицидов (в том числе и новых) в посевах озимой пшеницы, ячменя, овса; информация о гибели сорняков и уровне урожайности культур.

Ключевые слова: вредоносность сорняков, элементы агроландшафта, гербициды, сорные растения, озимая пшеница, яровая пшеница, ячмень, овес, гибель сорняков, урожайность сельскохозяйственных культур

Размещено на Allbest.ru