Біологічне обґрунтування інтегрованого застосування гербіцидів і рістрегуляторів на ячмені ярому

Оскільки процеси асиміляції вуглецю у рослинах тісно пов'язані з азотними обміном, важливим було дослідити вміст загального азоту в листках ячменю ярого. У результаті проведених досліджень встановлено, що зі збільшенням норм внесення гербіцидів класів сульфонілсечовини, феноксикарбоксилових кислот і комбінованих препаратів до максимальних вміст загального азоту в листках ячменю знижувався, але за використання оптимальних норм гербіцидів із РРР він зростав у середньому на 25-43%.

У період виколошування ячменю ярого простежувалось зниження вмісту азоту в листках рослин, що свідчить про залежність даного показника від спрямованості ростових процесів, за інтенсифікації яких відбувається швидша утилізація метаболітів, необхідних для рослин в якості «будівельного матеріалу».

Нагромадження рослинами ячменю ярого вуглецевих і азотовмісних сполук знаходилось у тісній кореляційній залежності (r = 0,79-0,87) з ФПП, найвищі значення якої формувались за використання в посівах композицій Калібр 75 40 г/га + Агат-25К + Агростимулін (рис. 4); Гранстар 75 15 г/га + Емістим С; Гранстар 75 10 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га + Емістим С; Дікопур Ф 600 0,5 л/га + Гранстар 75 15 г/га + Емістим С; Лінтур 70 WG 100 г/га + Агат-25К та Хармоні 75 15 г/га + Агат-25К. Так, упродовж 1999-2009 рр. вищезазначені суміші забезпечували зростання ФПП у середньому на 40-80%, ФПХ - 30-132%, що обумовлювалось загальним позитивним впливом композицій на проходження у рослинах фізіолого-біохімічних процесів на фоні мінімального конкурентного впливу на культуру бур'янів. Це узгоджується з ФПП і ФПХ у варіантах дослідів із ручними прополюваннями впродовж вегетації (контроль ІІІ), де за відсутності конкуренції з боку бур'янів, значення цих показників у порівнянні до контролю І зростали в середньому відповідно на 21-82 та 18-107%.

Узагальнення одержаних даних щодо впливу гербіцидів і РРР на проходження основних фізіолого-біохімічних процесів у рослинах ячменю ярого дає підставу до обґрунтування концептуальної основи інтегрованої дії препаратів у посівах, сутність якої полягає в тому, що гербіциди і РРР, маючи різні механізми та спрямованість своєї дії, не проявляють конкуренції за спільні сайти (біологічні мішені). У той же час за сумісного внесення гербіцидів і РРР відбувається активізація антиоксидантних систем захисту рослинного організму, завдяки яким знижується негативний вплив на клітини продуктів метаболізму гербіцидів. Зважаючи на це, можна стверджувати, що за інтегрованого застосування гербіцидів і РРР проявляється особлива форма антагоністичної взаємодії, яка може бути охарактеризована як антидотна. Її реалізація відбувається безпосередньо через активізацію роботи детоксикаційних і антиоксидантних систем рослин, а також може здійснюватися шляхом реактивування ключових фізіологічних реакцій, що зазнали негативного впливу ксенобіотика.

Анатомо-морфологічні зміни в рослинах ячменю ярого за дії гербіцидів різних хімічних класів і їх сумішей із рістрегуляторами. На підставі проведених досліджень встановлено, що анатомо-морфологічна будова виступає важливим критерієм, що відображає ступінь, глибину та механізм дії препаратів на рослинні організми. Доведено, що будь-які анатомо-морфологічні зміни, спричинені в рослинах гербіцидами, відбуваються у взаємозв'язку зі складною перебудовою фітогормонального балансу рослин. Так, на другу добу після обробки ячменю Емістимом С у листках рослин відмічено зростання вмісту ІОК і ЦТК відповідно на 15 і 66% за одночасного зниження вмісту АБК на 27% (рис. 5).

Рис. 4. Фотосинтетична активність посівів ячменю ярого за дії гербіциду класу сульфонілсечовини Калібр 75, внесеного роздільно і в бакових сумішах із Агатом-25К і Агростимуліном (вихід у трубку - виколошування):

1.Без застосування препаратів (контроль І); 2. Ручні прополювання впродовж вегетаційного періоду (контроль ІІ); 3. Агат-25К; 4. Агростимулін; 5. Калібр 75 30 г/га; 6. Калібр 75 40 г/га; 7. Калібр 75 50 г/га; 8. Калібр 75 60 г/га; 9. Калібр 75 70 г/га; 10. Калібр 75 30 г/га + Агат-25К + Агростимулін; 11. Калібр 75 40 г/га + Агат-25К+ Агростимулін; 12. Калібр 75 50 г/га + Агат-25К + Агростимулін; 13. Калібр 75 60 г/га +Агат-25К + Агростимулін; 14. Калібр 75 70 г/га +Агат-25К + Агростимулін.

Водночас за обробки рослин ячменю гербіцидами класу сульфонілсечовини Гранстар 75 та феноксикарбоксилових кислот 2,4-ДА 500 встановлено зниження вмісту в листках ІОК та ЦТК за зростання вмісту АБК. Зокрема, за дії 2,4-ДА 500 у нормі 1,0 л/га зниження вмісту ІОК у порівнянні з контролем складало 25%, ЦТК - 56%, у той час як вміст АБК зростав до 227%. Внесення гербіцидів у сумішах із РРР забезпечувало підвищення рівня в рослинах гормонів-активаторів росту, однак їх вміст не перевищував контрольні показники.

На шосту добу після внесення гербіцидів та їх сумішей із РРР у рослин дослідних варіантів відмічено зростання вмісту ІОК і ЦТК, особливо за обробки рослин сумішами гербіцидів із РРР. При цьому простежувалось зменшення вмісту в листках АБК, що вказує на зниження рівня в клітинах стресіндукованих процесів та стабілізацію гормональної системи рослин.

Рис. 5. Вміст фітогормонів у листках ячменю ярого за дії гербіцидів класу сульфонілсечовини Гранстар 75, феноксикарбоксилових кислот 2,4-ДА 500 і РРР Емістим С (вегетаційний дослід, 2009 р.; початок кущіння рослин; А - друга доба, Б - шоста доба після внесення препаратів):

1.Обробка водою (контроль); 2. Емістим С; 3. Гранстар 15 г/га;. 4. Гранстар 25 г/га; 5. 2,4-ДА 500 1,0 л/га; 6. Гранстар 15 г/га + Емістим С; 7. Гранстар 25 г/га + Емістим С; 8. Гранстар 15 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га + Емістим С; 9. Гранстар 25 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га + Емістим С.

Дослідження анатомічної структури листкового апарату ячменю ярого показали залежність її формування від норм гербіцидів різних хімічних класів та поєднання їх застосування у бакових сумішах із рістрегуляторами. На прикладі гербіциду класу сульфонілсечовини Гранстар 75 встановлено, що за норм 10 і 15 г/га кількість клітин хлоренхіми листка зменшувалась у порівнянні з контролем І відповідно на 4 і 10 тис. шт./см2, разом з тим за дії гербіциду в нормах 10; 15 і 20 г/га у поєднанні з Емістимом С - на 7; 12 і 2 тис. шт./см2 за НІР01 1,8. За норми використання Гранстару 75 25 г/га як роздільно, так із Емістимом С, кількість клітин у порівнянні з контролем зростала відповідно на 10 і 7 тис. шт./см2. Одержанні дані демонструють обернену залежність щодо об'єму однієї клітини (r = -0,91): чим меншою була кількість клітин, тим більшим був об'єм однієї клітини і навпаки. Збільшення середнього об'єму однієї клітини, яке особливо наглядно простежувалось у варіантах досліду, де гербіцид застосовували у поєднанні з РРР, супроводжувалось збільшенням у ній числа хлоропластів. Вочевидь, за сумісної дії гербіциду з Емістимом С у фотосинтезуючих тканинах рослин відбувається активування процесів реплікації пластид.

За оптимальних норм застосування гербіцидів класів сульфонілсечовини, феноксикарбоксилових кислот і комбінованих препаратів із РРР у рослин ячменю ярого простежується зменшення числа клітин епідермісу на 1 мм2 поверхні листка, але при цьому їх розміри збільшуються. У той же час за максимальних норм внесення гербіцидів, особливо без РРР, число клітин епідермісу на 1 мм2 листка зростає, але розміри їх зменшуються .

Для більш ґрунтовної оцінки ступеня реагування рослин на дію біологічно активних речовин нами було запропоновано користуватись коефіцієнтом морфоструктури листкового апарату (Км = n/n1, де n - кількість клітин епідермісу на одиниці поверхні листка у варіанті із застосуванням препаратів; n1 - кількість клітин епідермісу у варіанті без застосування препаратів). Виконані розрахунки показали, чим нижче значення коефіцієнта Км (менше за 1), тим менша кількість клітин формується на одиниці поверхні листка, але вони мають більші розміри й площу. Така анатомічна структура відповідає мезоморфному типу листкової поверхні і характерна для мезофітних рослин, які відзначаються високою продуктивністю.

Збільшення показника Км (до одиниці і вище) свідчить про зростання кількості клітин епідермісу на одиниці поверхні листка, але площа клітин при цьому зменшується. Це відповідає ксероморфному типу листкового апарату, який характерний для рослин, що ростуть і розвиваються у менш сприятливих для них умовах.

Статистично доведена тісна пряма кореляційна залежність між Км і кількістю клітин епідермісу на 1 мм2 поверхні листка (r = 1,0) та тісна зворотня за напрямом кореляційна залежність між Км та площею однієї клітини епідермісу (r = -0,89).

Узагальнюючи результати анатомічної структури епідермісу можна констатувати, що мезоморфний тип листкового апарату формувався за використання у посівах ячменю ярого бакових сумішей Гранстару 75 15 г/га + Емістим С, що відповідало коефіцієнту морфоструктури - 0,86; Гранстару 75 10 і 15 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га - 0,88 і 0,85 відповідно; Лінтуру 70WG 100 г/га + Агат-25К - 0,71; Калібру 75 40 і 50 г/га + Агат-25К + Агростимулін - 0,76 і 0,74 відповідно. Формування мезоморфної структури листків у цих варіантах досліду забезпечувало зростання площі листкового апарату в порівнянні з контролем І у середньому на 18-52%. За використання підвищених норм гербіцидів, особливо без РРР (Гранстар 75 25 г/га, Гранстар 75 25 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га, Лінтур 70 WG 140 г/га, Калібр 75 70 г/га), у рослин ячменю ярого формувався листковий апарат ксероморфного типу, який відповідав коефіцієнту морфоструктури 0,98-1,03. Дрібноклітинний листковий апарат був характерний і для ячменю ярого, вирощуваного без застосування препаратів (контроль І), що є свідченням конкурентних взаємовідносин рослин з бур'янистим компонентом агроценозу.

Досліджувані гербіциди та їх суміші з РРР впливали на анатомо-морфологічну структуру стебла ячменю ярого, однак найбільш активно дія препаратів проявлялась по відношенню формування довжини останніх міжвузлів, в яких за оптимальних норм гербіцидів у сумішах із РРР число судинно-волокнистих пучків зростало на 26-38%, а їх площа при цьому збільшувалась на 24-40%. Це в певній мірі може свідчити про активізацію процесів водообміну в рослинах, які покращуються за знищення в посівах гербіцидами бур'янів.

Між довжиною стебла ячменю ярого та його анатомічною структурою встановлена пряма кореляційна залежність (r = 0,95).

Формування та активність мікробних угруповань ризосфери ячменю ярого за інтегрованої дії гербіцидів і регуляторів росту рослин. Гербіциди класів сульфонілсечовини, феноксикарбоксилових кислот і комбінованих препаратів у значній мірі впливають на розвиток мікроорганізмів ризосфери ячменю ярого, однак їх дія на мікробіоту реалізується переважно опосередковано - через продукування та виділення рослинами в ризосферу ексудатів та продуктів метаболізму гербіцидів. Встановлено, що підвищені норми гербіцидів класу сульфонілсечовини Гранстар 75 та Калібр 75 на початкових етапах після застосування зумовлюють пригнічення розвитку ризосферних бактерій на 3-22%. Сумісне застосування цих гербіцидів із РРР (Емістим С, Агат-25К, Агростимулін) знижує їх негативну дію на мікроорганізми ризосфери та в подальшому призводить до стимулювання їх розвитку.

Бакові суміші гербіцидів класу сульфонілсечовини (Гранстар 75) із феноксикарбоксиловими кислотами (2,4-ДА 500, Дікопур Ф 600) в початковий період зумовлюють пригнічення розвитку бактерій як тих, що засвоюють вуглець і азот органічних сполук, так і тих, що використовують азот мінеральних сполук. Послаблення негативної дії бакових сумішей гербіцидів на ризосферну мікробіоту простежується на 10-ту і 20-ту добу після внесення препаратів, особливо за поєднання їх використання з РРР.

За обробки посівів ячменю ярого гербіцидом класу сульфонілсечовини Гранстар 75 у бакових сумішах із феноксикарбоксиловими кислотами 2,4-ДА 500 і Дікопур Ф 600 відбувається зростання (на 18-37%) коефіцієнта мінералізації органічної частини ґрунту, що може бути наслідком стимуляції розвитку в ризосфері мікроорганізмів, які беруть активну участь у деградації азотовмісних складових сульфонілсечовинних препаратів. Послаблення мінералізаційних процесів у ризосфері ячменю ярого простежується за сумісного використання бакових сумішей Гранстару 75, 2,4-ДА 500 та Дікопуру Ф 600 з РРР Емістим С, що узгоджується з формуванням у ризосфері підвищеного вмісту органічних речовин, за яких мінералізаційна здатність ґрунтової мікробіоти знижується.

Комбінований гербіцид Лінтур 70WG у всіх досліджуваних нормах не впливав негативно на розвиток ризосферних мікроорганізмів ячменю ярого. Водночас найбільша кількість мікроміцетів і бактерій була відмічена в ризосфері ячменю на 20-ту добу після внесення Лінтуру 70WG у нормі 100 г/га сумісно з Агатом-25К, що відповідно на 28-33% перевищувало чисельність мікробіоти в контролі.

Серед еколого-трофічних груп мікроорганізмів найбільшу чутливість до дії гербіцидів Гранстар 75 + 2,4-ДА 500, Лінтур 70WG і Калібр 75 проявляли нітрифікуючі та азотфіксувальні бактерії роду Azotobacter, однак за поєднання внесення даних гербіцидів із РРР спостерігалось зниження негативного впливу хімічних препаратів на розвиток цих груп бактерій. Стійкими до дії гербіцидів виявились амоніфікуючі та целюлозоруйнівні бактерії, яким властиві захисні механізми проти дії ксенобіотиків.

Застосування гербіцидів сумісно з рістрегуляторами забезпечувало зростання чисельності основних еколого-трофічних груп мікроорганізмів ризосфери ячменю ярого, що свідчить про залежність їх розвитку від спрямованості проходження фізіолого-біохімічних та ростових процесів у рослинах, якими обумовлюється формування відповідних розмірів кореневої системи та виділення нею в ризосферу ексудатів.

За використання в посівах ячменю ярого сумішей гербіцидів Гранстар 75 15 г/га + Емістим С; Гранстар 75 10 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га + Емістим С; Дікопур Ф 600 0,5 л/га + Гранстар 75 15 г/га + Емістим С; Лінтур 70WG 100 г/га + Агат-25К та Калібр 75 40 г/га + Агат-25К + Агростимулін відмічено зростання у 1,2-1,5 рази інтенсивності дихання ґрунту та в 1,3-1,6 рази - активності ферментів (інвертази, протеази та целюлази).

На прикладі гербіцидів Лінтур 70WG у нормах 90-100 г/га сумісно з Агатом-25К та Калібр 75 - 30-50 г/га сумісно з Агатом-25К і Агростимуліном встановлено достовірне зниження загальної чисельності мікроміцетів філосфери ячменю ярого, у тому числі на 30-60% (залежно від фітосанітарного стану посівів та погодних умов) комплексу фітопатогенів (Erysiphe graminis, Bipolaris sorocaniana, Drechslera teres, Drechslera graminae, Septoria tritici).

З поміж досліджуваних сумішей вищу ефективність у боротьбі з фітопатогенною мікробіотою ячменю ярого проявив гербіцид Калібр 75 у поєднанні з Агатом-25К і Агростимуліном, що пов'язано із взаємним синергічним підсиленням імуностимулюючих властивостей препаратів по відношенню до рослин та із безпосередньою фунгістатичною дією біопрепарату Агат-25К.

Фізіолого-біохімічні та анатомо-морфологічні зміни в бур'янах, їх чисельність і видовий склад за інтегрованого застосування гербіцидів із рістрегуляторами. Дослідження, виконані на прикладі Raphanus raphanistrum і Cіrsium arvense, показали, що за обробки їх гербіцидами Гранстар 75 (10-25 г/га) та Гранстар 75 (10-25 г/га) + 2,4-ДА 500 1,0 л/га окремо і в поєднанні з РРР Емістим С на третю добу, а особливо на восьму добу, простежується різке зниження в листках рослин вмісту хлорофілу, цукрів, води та значно гальмується інтенсивність транспорту електронів в ЕТЛ фотосинтезу хлоропластів.

Зниження у бур'янів основних фізіолого-біохімічних показників відбувається на однаково високому рівні незалежно від застосування гербіцидів окремо чи в поєднанні з РРР. Вочевидь, індуковані гербіцидом реакції руйнування запускаються у чутливих рослинних організмів набагато швидше і в часі вони значно випереджають захисні механізми, що можуть розвиватися у бур'янів за дії РРР.

Анатомо-морфологічні дослідження листкового апарату Cirsіum arvense показали, що за обробки бур'яну Хармоні 75 5,0-15 г/га та Лінтуром 70 WG 90-100 г/га у рослин на початкових етапах дії препаратів формується ксероморфний листковий апарат, який може свідчити про запуск пристосувальних механізмів, спрямованих проти дії ксенобіотиків. За норм внесення Хармоні 75 20 г/га і Лінтуру 70 WG 120-140 г/га у Cirsіum arvense виявлено мезоморфні ознаки листкового апарату, які характерні для листків бур'янів, що не оброблялись гербіцидами. Цей фізіологічний стан свідчить про гальмування ростових процесів у рослин та їх поступову загибель.

Фітосанітарні обстеження посівів ячменю ярого до застосування препаратів показали, що в роки проведення досліджень забур'яненість посівів характеризувалась змішаним типом і була характерною для південного Лісостепу України. В агрофітоценозі в основному домінували малорічні дводольні бур'яни: Matricaria perforata Merat., Raphanus raphanistrum L., Thlaspi arvense L., Gallium aparine L. Із багаторічних бур'янів зустрічались коренепаросткові - Cirsіum arvense (L.) Scop., Sonchus arvensis L. Злакові бур'яни в посівах проростали досить нерівномірно та були представлені Echinochloa crus-galli (L.) Pal. Beauv., Setaria glauca (L.) Pal. Beauv. і Setaria viridis (L.) Pal. Beauv.

Як показали дослідження, ефективність знищення гербіцидами класу сульфонілсечовини, феноксикарбоксилових кислот і комбінованих препаратів бур'янів у посівах ячменю ярого визначалась класом хімічних сполук, нормами їх використання та складом бакових сумішей, але незалежно від хімічного класу сполук та складу бакових сумішей відсоток знищених бур'янів у посівах ячменю ярого зростав із наростанням норм внесення гербіцидів. Так, за максимальних норм внесення досліджуваних гербіцидів як окремо, так і в поєднанні з РРР, відсоток знищених бур'янів у посівах ячменю ярого на 25-ту добу обліку складав відповідно 86-99% за кількістю та 98-99% - за масою. У той же час за використання гербіцидів у сумішах із РРР відмічено зростання частки знищених бур'янів за масою в середньому на 1-13% та 1-15% відповідно на 25-ту добу обліку та перед збиранням урожаю. Зростання частки знищених бур'янів за масою при сумісному застосуванні гербіцидів з рістрегуляторами є наслідком підсилення гербіцидної дії препаратів за рахунок підвищення конкурентної спроможності культури (наростання біомаси, площі листкового апарату тощо).

Ефективність знищення гербіцидами бур'янів різного видового складу визначалась класом хімічних сполук та фазою розвитку бур'янистої рослинності на час внесення препаратів. Сульфонілсечовинні гербіциди (Гранстар 75, Хармоні 75 і Калібр 75) більш ефективно контролювали дводольні види бур'янів, у тому числі й коренепаросткові, якщо на час обприскування посівів вони перебували в початкових фазах росту і розвитку.

Бакові суміші гербіцидів класу сульфонілсечовини Гранстар 75 та феноксикарбоксилових кислот 2,4-ДА 500 і Дікопур Ф 600 проявляли високу ефективність у боротьбі з усіма видами дводольних бур'янів, у тому числі й стійкими до гербіцидів похідних 2,4-ДА, незалежно від фази їх розвитку.

Комбінований гербіцид Лінтур 70WG ефективно знищував більшість бур'янів у посівах ячменю ярого: частка знищених бур'янів за кількістю (97%) і масою (99%) наростала зі збільшенням норм використання препарату і, особливо, у варіантах із застосуванням гербіциду в сумішах із Агатом-25К. При цьому фазової резистентності бур'янів до дії гербіциду не відмічалось.

Продуктивність посівів ячменю ярого за інтегрованого застосування гербіцидів і рістрегуляторів. Узагальнення даних урожайності та якості зерна дає підставу стверджувати, що найвища продуктивність посівів ячменю ярого сортів Рось, Звершення і Соборний формувалась за обробки посівів композиціями: Гранстар 75 15 г/га + Емістим С; Гранстар 75 10 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га + Емістим С; Лінтур 70 WG 100 г/га + Агат-25К; Хармоні 75 15 г/га + Агат-25К та Калібр 75 40 г/га + Агат-25К + Агростимулін, які забезпечували приріст урожайності зерна в межах 0,7-0,9 т/га за НІР05 0,1-0,3 т/га (табл. 3).

Згідно регламентів ДСТУ 3769-98 зерно, одержане за обробки посівів вищезазначеними композиціями, за якістю відповідало вимогам, встановленим для І класу. Суміш Дікопур Ф 600 0,5 л/га + Гранстар 75 15г/га + Емістим С забезпечувала приріст урожайності зерна ячменю ярого сорту Звершення на рівні 0,8 т/га (НІР05 0,1-0,2 т/га), але за фізичними, фізіологічними та біохімічними показниками якості одержане зерно відповідало вимогам стандарту, що передбачені для зерна ІІ класу.

Таблиця 3

Продуктивність посівів ячменю ярого за інтегрованої дії гербіцидів різних хімічних класів і рістрегуляторів

За використання вищезгаданих композицій простежувалось підвищення енергії і здатності зерна до проростання (8-10%), активності амілаз (32-78%), вмісту білка (4-15%) та екстрактивності (1-7%) зерна. При цьому бакові суміші Лінтур 70 WG 100 г/га + Агат-25К та Калібр 75 40 г/га + Агат-25К + Агростимулін знижували в середньому на 39% контамінацію зерна субепідермальними мікроміцетами, які є однією з причин псування сировини в процесі солодорощення.

Дослідження з визначення забрудненості зерна ячменю ярого залишками препаратів показали, що за внесення у посівах оптимальних по відношенню проходження біологічних процесів у рослинах і ґрунті та формування продуктивності посівів сумішей препаратів, акумуляції їх залишків зерном не простежується, що свідчить про безпечність застосування даних композицій у сільськогосподарському виробництві.

Для з'ясування глибини впливу досліджуваних чинників на формування продуктивності посівів ячменю ярого нами шляхом розрахунку множинних кореляцій та побудови кореляційних матриць було виділено індикаторні ознаки та групи ознак, що склали кореляційні плеяди. Між групами кореляційних плеяд були встановлені зв'язки та побудовано кореляційне кільце (загальна плеяда), що визначає формування продуктивності посівів ячменю ярого (рис. 6).

Аналіз кореляційних плеяд засвідчив тісні кореляційні зв'язки між індикаторними ознаками та показниками, що були вирізнені в межах ознаки-індикатора. Разом з тим аналіз кореляційного кільця показав, що між вирізненими плеядами в основі формування високої продуктивності посівів ячменю ярого за інтегрованої дії гербіцидів і рістрегуляторів лежить: ФПП (r = 0,80), мікробіологічна активність грунту (r = 0,71), анатомічна будова рослин (r = 0,81) та рівень забур'янення посівів (r = -0,81). За дії цих чинників формується відповідна урожайність посівів, яка тісно корелює з показниками якості врожаю (r = 0,96).

Спираючись на дані встановлених нами кореляційних залежностей та рівняння регресій, потенційно можливу врожайність ячменю ярого (У) за умови дотримання агротехнічних вимог та сприятливих погодних умов можна розрахувати за формулою, що враховує ступінь впливу гербіцидів і РРР на проходження біологічних процесів у рослинах і ґрунті та дію досліджуваних препаратів на бур'янистий компонент агрофітоценозу:

У = УГ · КФА ·КАМ · КБ · КШК,

де УГ - генетично можлива максимальна урожайність сорту, т/га;

КФА - коефіцієнт фотосинтетичної активності посівів;

КАМ - коефіцієнт анатомо-морфоструктурних змін;

КБ - коефіцієнт біологічної активності ґрунту;

КШК - коефіцієнт шкодочинності бур'янів.

Як показують розрахунки, виконані за результатами багаторічних експериментальних досліджень (1999-2009 рр.), за оптимальних норм застосування в посівах ячменю ярого гербіцидів у сумішах з РРР середні значення коефіцієнтів складають: КФА = 0,98; КАМ = 0,91; КБ = 1,01; КШК = 0,83. Тому, зважаючи, що генетично можлива максимальна урожайність досліджуваних нами сортів у середньому складає 7,6 т/га, за оптимальних норм внесення гербіцидів у сумішах із РРР розрахункова врожайність може становити 5,7 т/га.

Рис. 6. Кореляційне кільце залежності формування продуктивності ячменю ярого від фізіолого-біохімічних, анатомо-морфологічних, мікробіологічних і агроценотичних показників (1999-2009 рр.):

В - маса 1000 зерен, г; С - вміст білка, %; Д - крупність, %; Е - натура, г/л; F - здатність зерна до проростання, %; G - екстрактивність, %; H - ПОЛ, мкМоль МДА/г сирої маси; І - хлорофіл, %, мг/г сирої маси; J - активність транспорту електронів, мкМоль К3Fe(CN)6/мг хлорофілу за годину; К - вміст азоту, %; L - вміст цукрів, %; М - вміст антиоксидантів, мкМоль (мкг)/г сирої маси; N - АОА тканин, %; О - загальна чисельність мікроорганізмів, КУО/г ґрунту; Р - чисельність мікроорганізмів основних еколого-трофічних груп, КУО/г ґрунту; Q - ферментативна активність ґрунту, мкг (мг)/г (100 г) ґрунту; R - мезоструктурна організація листка, тис. шт./см2; S - площа листя, см2/рослину; Т - коефіцієнт морфоструктури листкового апарату; U - фітогормональний баланс, нг/г сирої маси.

Економічна й енергетична оцінка інтегрованого застосування в посівах ячменю ярого різних видів гербіцидів і рістрегуляторів та обґрунтування екологічно безпечних заходів з їх використання. Аналіз економічної ефективності інтегрованого застосування в посівах ячменю ярого гербіцидів і РРР засвідчив, що найбільш економічно вигідним було застосування композицій, що забезпечували формування найвищих приростів зерна та показників його якості, зокрема: Гранстар 75 15 г/га + Емістим С (додатковий прибуток за рахунок використання композиції складав 288 грн/га, рентабельність виробництва 73%); Гранстар 75 10 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га + Емістим С (відповідно 389 грн/га і 58%); Дікопур Ф 600 0,5 л/га + Гранстар 75 15 г/га + Емістим С (318 грн/га і 64%); Лінтур 70 WG 100 г/га + Агат-25К (391 грн/га і 63%); Хармоні 75 15 г/га + Агат-25К (406 грн/га і 63%) та Калібр 75 40 г/га + Агат-25К + Агростимулін (733 грн/га і 33%).

За використання даних композицій простежувалось зниження собівартості одного центнера зерна на 13-18%, а коефіцієнт енергетичної ефективності при цьому зростав на 15-22%.

Дослідження шарів ґрунту 0-10; 10-20 і 20-40 см після вирощування ячменю ярого показали відсутність їх забруднення залишками гербіцидів, що свідчить про безпечність цих композицій для навколишнього природного середовища.

Узагальнення результатів дослідження. На основі проведених досліджень зроблено відповідні підсумки щодо теоретичної та практичної сторін виконаної роботи. Обґрунтовано значення одержаних результатів у розробці та впровадженні у виробництво високоефективних композицій препаратів, використання яких сприятиме підвищенню продуктивності посівів.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення проблеми формування продуктивності посівів і якості врожаю ячменю ярого, що полягає в з'ясуванні фізіолого-біохімічних, анатомо-морфологічних, мікробіологічних та агроценотичних механізмів дії гербіцидів різних хімічних класів у сумішах із рістрегуляторами та розробці нових економічно вигідних і екологічно безпечних заходів з їх використання. На підставі проведених всебічних експериментальних досліджень та одержаних результатів встановлено наступне:

Гербіциди класу сульфонілсечовини (Гранстар 75, Калібр 75) і феноксикарбоксилових кислот (2,4-ДА 500, Дікопур Ф 600), внесені окремо та в поєднанні з рістрегуляторами, визначають спрямованість перебігу реакцій ПОЛ у рослинах ячменю ярого, проходження яких значно гальмується за інтегрованого їх застосування із РРР. Це супроводжується підвищенням на третю добу активності в рослинах ферментів ГSТ і СОД у середньому відповідно на 55-114 та 100-219%, зростанням вмісту низькомолекулярних антиоксидантів - глутатіону (56-114%) і аскорбату (7-26%) та загальним підвищенням АОА тканин (6-22%).

Поєднання застосування гербіцидів різних хімічних класів із рістрегуляторами зумовлює зростання активності в рослинах ячменю ярого ферментів класу оксидоредуктаз, але їх активність залежить від норм внесення гербіцидів у сумішах та фази розвитку рослин: на початку виходу рослин у трубку активність ферментів із наростанням норм внесення гербіцидів до максимальних знижується, водночас у фазу виколошування активність таких ферментів, як аскорбатоксидази і поліфенолоксидази, залишається досить високою і з наростанням у сумішах норм гербіцидів зростає, що демонструє активну участь цих ферментів в адаптаційних реакціях рослин до гербіцидного стресу.

Гербіцид класу сульфонілсечовини Гранстар 75 виявляє опосередкований вплив на транспорт електронів в ЕТЛ фотосинтезу хлоропластів ячменю ярого, який виражається послідовністю: гербіцид > генерування АФК > нейтралізація АФК > фотоокиснення води > зміна активності транспорту електронів. Поєднання застосування сульфонілсечовинних гербіцидів та бакових сумішей сульфонілсечовин і феноксикарбоксилових кислот із РРР підвищує активність транспорту електронів в ЕТЛ фотосинтезу хлоропластів ячменю ярого, що є свідченням зниження негативного впливу на рослини гербіцидних агентів у результаті зміни перебігу метаболічних процесів у хлоропластах у бік їх активізації.

Стан і функціонування пігментного комплексу ячменю ярого визначається класом внесених гербіцидних сполук, нормами їх застосування та складом бакових сумішей. За підвищених норм застосування гербіцидів класу сульфонілсечовини та їх бакових сумішей з гербіцидами класу феноксикарбоксилових кислот у листках ячменю ярого простежується зниження вмісту хлорофілів а і b та їх суми (2-21%), що є наслідком гальмування під дією гербіцидів синтезу хлорофілів або ж їх руйнування ферментом хлорофілазою, активність якої при цьому зростає в середньому на 4-42%. За інтегрованої дії гербіцидів класу сульфонілсечовини, феноксикарбоксилових кислот і комбінованих препаратів із рістрегуляторами негативна дія хімічних агентів на рослини ячменю ярого знижується, що забезпечує зростання вмісту в листках суми хлорофілів а і b у середньому на 15-62%, СЗК - на 13-17%.

Фотосинтетична продуктивність посівів ячменю ярого знаходиться в тісній залежності (r = 0,79-0,87) від активності нагромадження рослинами вуглецевих та азотовмісних сполук. Найвищий вміст цукрів і азоту в листках ячменю ярого відмічено за використання в посівах гербіцидів класу сульфонілсечовини, феноксикарбоксилових кислот і комбінованих препаратів у сумішах із РРР, де перевищення контролю у фазу виходу рослин у трубку складало в середньому 26-56%.

Оптимальні норми гербіцидів у сумішах із рістрегуляторами забезпечують зростання ФПХ і ФПП у середньому відповідно на 30-132% та 40-80%. Між ФПП і ФПХ та ФПП і вмістом у рослинах хлорофілу виявлено тісні кореляційні зв'язки (r = 0,75; 0,92).

Фітогормональний статус ячменю ярого за дії гербіцидів зазнає змін, які можуть бути оцінені як стресові реакції, що мають складний перебіг і динаміку. За внесення гербіцидів різних хімічних класів без РРР відбувається зниження вмісту в листках ячменю гормонів-активаторів росту та відбувається збільшення вмісту стресового гормону - АБК. За сумісного внесення гербіцидів із РРР простежується зниження вмісту АБК у листках рослин за одночасного підвищення рівня ІОК та ЦТК, що свідчить про запуск механізмів виходу рослин із стресового стану та підвищення рівня їх адаптивних можливостей завдяки протекторним та антидотним властивостям РРР.

Гербіциди класів сульфонілсечовини, феноксикарбоксилових кислот і комбінованих препаратів зумовлюють значні зміни в анатомічній структурі окремих тканин і органів ячменю ярого. За сумісного використання гербіцидів із рістрегуляторами в листках ячменю зростає об'єм клітин хлоренхіми та число в них хлоропластів, що відповідає коефіцієнту морфоструктури 0,7-0,9, який характерний для мезоморфного типу листкового апарату. За використання підвищених норм гербіцидів без РРР коефіцієнт морфоструктури ячменю ярого зростає до одиниці і вище, але за анатомічною будовою листковий апарат набуває ксероморфних ознак, що є свідченням росту і розвитку рослин у менш сприятливих для них умовах.

За сприятливих погодних умов, позитивної дії бакових сумішей гербіцидів із рістрегуляторами на знищення в посівах бур'янів та проходження в рослинах фізіолого-біохімічних процесів спостерігається формування ячменем ярим більшої довжини міжвузль та загальної довжини стебла. При цьому в міжвузлях збільшується кількість судинно-волокнистих пучків (на 6-38%) та їх розмірів (5-40%), що вказує на активізацію в рослинах процесів водообміну, які є важливою умовою формування високої фотосинтетичної і господарської продуктивності посівів.

Гербіциди класів сульфонілсечовини і феноксикарбоксилових кислот за підвищених норм застосування здатні пригнічувати розвиток загальної чисельності мікроорганізмів ризосфери ячменю ярого та окремих еколого-трофічних груп. Найбільшу чутливість до дії гербіцидів Гранстар 75 + 2,4-ДА 500, Лінтур 70WG і Калібр 75, внесених без РРР, проявляють нітрифікуючі та азотфіксувальні бактерії роду Azotobacter, разом з тим амоніфікуючі та целюлозоруйнівні бактерії, яким властиві захисні механізми, на внесення препаратів реагують менш виражено. Послаблення негативної дії гербіцидів на ризосферну мікробіоту простежується на 10-ту і 20-ту добу після внесення препаратів, особливо за використання їх у поєднанні з рістрегуляторами.

За використання в посівах ячменю ярого сумішей гербіцидів Гранстар 75 15 г/га + Емістим С, Гранстар 75 10 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га + Емістим С, Дікопур Ф 600 0,5 л/га + Гранстар 75 15 г/га + Емістим С, Лінтур 70WG 100 г/га + Агат-25К та Калібр 75 40 г/га + Агат-25К + Агростимулін спостерігаються найвищі показники інтенсивності дихання та ферментативної активності ґрунту, що узгоджується з даними високої чисельності загальної мікробіоти в ризосфері рослин і окремих її фізіологічних груп (r = 0,87-0,93), за діяльності якої проходження трансформаційних процесів у ґрунті значно підвищується. У той же час підвищена інтенсивність дихання ґрунту є свідченням високої фізіолого-біохімічної активності ячменю ярого, за якої продукування та виділення кореневою системою рослин у ґрунт вуглекислоти зростає.

Розвиток філосферної мікробіоти ячменю ярого за дії Лінтуру 70WG, Калібру 75 та Агату-25К і Агростимуліну залежить від норм внесення у сумішах гербіцидів: за мінімальних та оптимальних норм чисельність бактерій і мікроміцетів філосфери зростає або рівняється контрольним показникам, а за наростання норм внесення до максимальних - знижується. Найістотніше зниження мікробіоти філосфери ячменю ярого простежується серед мікроміцетів, у тому числі й фітопатогенних, що обумовлюється фунгістатичними властивостями препарату Агат-25К.

За дії в посівах ячменю ярого гербіцидів Гранстар 75 і сумішей Гранстару 75 з 2,4-ДА 500 проходження фізіолого-біохімічних процесів у листках бур'янів Raphanus raphanistrum i Cirsium arvense пригнічується на однаково високому рівні незалежно від їх застосування роздільно чи в сумішах із РРР та зростає із збільшенням норм внесення гербіцидів: вміст хлорофілу, цукрів і води при цьому знижується відповідно на 5-99%, 36-96% та 47-89%, а фотохімічна активність хлоропластів - на 81-94%.

Ефективність знищення гербіцидами бур'янів у посівах ячменю ярого зростає зі збільшенням норм внесення препаратів, але вища частка знищених бур'янів за масою (до 99%) простежується за сумісного застосування гербіцидів із РРР, що є наслідком підсилення гербіцидної дії препаратів на бур'янисту рослинність за рахунок підвищення конкурентної спроможності культури.

Ефективність знищення окремих видів бур'янів у посівах ячменю ярого гербіцидами класу сульфонілсечовини визначається фазою їх розвитку. Високу ефективність препарати проявляють, якщо на час обприскування ними посівів дводольні бур'яни, у тому числі й коренепаросткові, перебувають у початкових фазах росту і розвитку. Комбінований гербіцид Лінтур 70WG та бакові суміші гербіцидів класу сульфонілсечовини (Гранстар 75) з феноксикарбоксиловими кислотами (2,4-ДА 500 і Дікопур Ф 600) проявляють високу ефективність у боротьбі з дводольними бур'янами, в тому числі й стійкими до ауксиноподібних гербіцидів, незалежно від фази їх розвитку.

Формування врожайності і якості зерна ячменю ярого знаходиться в тісній залежності від активності проходження фізіолого-біохімічних (r = 0,80), анатомо-морфологічних процесів (r = 0,81) у рослинах та мікробіологічних (r = 0,71) у ґрунті, спрямованість яких по відношенню до рослин визначаються хімічним класом і нормами внесених гербіцидів окремо та в поєднанні з РРР. Найвища врожайність і якість зерна пивоварного ячменю, що визначена для зерна І класу, формується за дії в посівах композицій: Гранстар 75 15 г/га + Емістим С; Гранстар 75 10 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га + Емістим С; Лінтур 70WG 100 г/га + Агат-25К; Хармоні 75 15 г/га + Агат-25К та Калібр 75 40 г/га + Агат-25К + Агростимулін; ІІ класу - Дікопур Ф 600 0,5 л/га + Гранстар 75 15 г/га + Емістим С. За використання цих композицій врожайність ячменю підвищується на 0,7-0,9 т/га, додатковий прибуток при цьому складає 288-733 грн/га, рівень рентабельності виробництва -- 33-73%, окупність додаткових витрат зростає у 5-10 разів, а коефіцієнт енергетичної ефективності сягає 5,2-5,8. Одержані дані свідчать про енергоресурсоекономність даних композицій щодо використання у сільськогосподарському виробництві та розкривають можливості до цілеспрямованого зменшення норм внесення окремих видів гербіцидів (у середньому на 17-38% проти рекомендованих) у сумішах із РРР.

РЕКОМЕНДАЦІЇ

І. Для підвищення врожайності і якості зерна ячменю ярого та зниження хімічного навантаження на рослини і ґрунт у посівах культури внесення гербіцидів доцільно поєднувати в сумішах із рістрегуляторами, які забезпечують антистресову, імуностимулюючу та антидотну дії, зокрема:

для знищення дводольних бур'янів, особливо в початкових фазах їх росту і розвитку, доцільно застосовувати бакові суміші, що містять гербіцид класу сульфонілсечовини і рістрегулятор (Гранстар 75 15 г/га + Емістим С), а для забезпечення одночасного зниження рівня ураження посівів збудниками захворювань - бакові суміші гербіцидів класу сульфонілсечовини і комбінованих препаратів у поєднанні з рістстрегуляторами та мікробіологічними препаратами із рістстимулювальними властивостями (Лінтур 70 WG 100г/га + Агат-25К; Хармоні 75 15 г/га + Агат-25К; Калібр 75 40 г/га + Агат-25К + Агростимулін);

для знищення дводольних видів бур'янів, незалежно від фази їх розвитку, у тому числі й стійких до ауксиноподібних гербіцидів, необхідно вносити бакові суміші, що складаються з гербіциду класу сульфонілсечовини, феноксикарбоксилових кислот і рістрегулятора (Гранстар 75 10 г/га + 2,4-ДА 500 1,0 л/га + Емістим С і Дікопур Ф 600 0,5 л/га + Гранстар 75 15 г/га + Емістим С).

ІІ. Експериментальні дані роботи можуть бути використані в подальших фундаментальних дослідженнях:

у фізіології рослин - для комплексного розкриття і з'ясування механізмів дії гербіцидів різних хімічних класів у сумішах із рістрегуляторами на рослинні організми та цілеспрямованої розробки високоефективних композицій препаратів з мінімальним негативним впливом на культурні рослини;

у мікробіології - для розробки мікробіологічних основ взаємодії фізіологічно активних речовин з ґрунтовою, філосферною та іншими видами мікробіоти з метою встановлення шляхів регулювання їх життєдіяльності в бік зростання урожайності посівів;

у гербології - для розробки ефективних заходів боротьби з бур'янистою рослинністю, що ґрунтуються на підвищенні конкурентної спроможності сільськогосподарських культур за рахунок інтегрованого застосування гербіцидних агентів з рістрегуляторами;

в екології - для подальшої розробки і удосконалення шляхів зниження хімічного навантаження на агроценози.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Навчальні посібники

Гербіциди і продуктивність сільськогосподарських культур: [навчальний посібник] / Грицаєнко З. М., Грицаєнко А. О., Карпенко В. П., Леонтюк І. Б.; за ред. академіка З. М. Грицаєнко. -Умань, 2005. - 686с.

Біологічно активні речовини в рослинництві: [навчальний посібник] / Грицаєнко З. М., Пономаренко С. П., Карпенко В. П., Леонтюк І. Б.; за ред. академіка З. М. Грицаєнко. - К.: ЗАТ «Нічлава», 2008. - 352с.

Статті у фахових виданнях

Грицаєнко З. М. Залежність фізіологічних процесів та продуктивності посівів ярого ячменю від застосування різних норм гербіциду Гранстару окремо і в сумішах з регулятором росту рослин Емістимом С / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко // Зб. наук. праць Уманського ДАУ. - Умань, 2004. - Вип. 58. - С. 147-153. (Ведення експерименту, узагальнення результатів дослідження, підготовка до друку).

Грицаєнко З. М. Фотосинтетична продуктивність посівів ярого ячменю залежно від застосування біопрепарату Агат-25К з гербіцидом Лінтур // З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко, І. І. Мостов'як // Зб. наук. праць Уманського ДАУ. - Умань, 2005. - Вип. 59. - С. 74-80. (Планування та проведення експерименту, аналіз та узагальнення результатів, підготовка до друку).

Грицаєнко З. М. Анатомічні зміни в будові фотосинтетичного апарату рослин ярого ячменю під впливом сумісного застосування гербіциду Гранстару і біостимулятора росту Емістима С / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко // Зб. наук. праць Уманського ДАУ. - Умань, 2006. - Вип. 62. - Ч.1. - С. 9-15. (Розробка програми досліджень, проведення експерименту, підготовка до друку).

Карпенко В. П. Вміст аскорбінової кислоти й активність аскорбатоксидази в листках ячменю ярого за дії суміші гербіцидів / В. П. Карпенко // Зб. наук. праць Уманського ДАУ. - Умань, 2007. - Вип. 64. - Ч.1. - С. 14-20.

Карпенко В. П. Загальна чисельність бактерій в ризосфері ярого ячменю та мінералізаційні процеси в ґрунті при застосуванні сумішей гербіцидів Гранстару й 2,4-ДА / В. П. Карпенко // Зб. наук. праць Уманського ДАУ. - Умань, 2007. - Вип. 65. - Ч. 1. - С. 9-16.

Грицаєнко З. М. Забур'яненість посівів ярого ячменю за комплексної дії бакових сумішей гербіцидів похідних арилоксиоцтової кислоти та сульфонілсечовини / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко // Таврійський науковий вісник: зб. наук. праць ХДАУ. - Херсон, 2007. - Вип. 52. - С. 39-43. (Планування експерименту, проведення досліджень, опрацювання результатів, написання статті).

Грицаєнко З. М. Формування надземної біомаси, площі асиміляційного апарату і пігментного комплексу ячменю ярого за дії різних норм гербіциду Лінтуру та його сумішей із біопрепаратом Агат-25К / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко // Основи формування продуктивності сільськогосподарських культур за інтенсивних технологій вирощування: зб. наук. праць Уманського ДАУ. - Умань, 2008. - С. 60-70. (Планування та постановка експерименту, аналіз одержаних даних та їх узагальнення, написання статті).

Карпенко В. П. Залежність вмісту білка та фізичних показників якості зерна ячменю ярого від використання різних норм гербіциду Лінтур окремо й сумісно з біопрепаратом Агат-25К / В. П. Карпенко // Корми і кормовиробництво: міжв. темат. наук. зб. - Вінниця, 2008. - С. 250-257.

Карпенко В. П. Урожайність і якість зерна ячменю ярого за використання гербіциду Лінтуру й біопрепарату Агат-25К / В. П. Карпенко // Вісник аграрної науки Причорномор'я. - 2008. - Вип. 3 (46). - Т. 2. - С 112-118.

Білоножко В. Я. Анатомічна структура епідермісу листкового апарату ячменю ярого за дії гербіциду Лінтур і його бакових сумішей із біопрепаратом Агат-25К / В. Я. Білоножко, В. П. Карпенко // Вісник Полтавської державної аграрної академії. - 2009. - № 1. - С. 5-8. (Виконання польових та лабораторних досліджень, аналіз результатів, написання статті).

Карпенко В. П. Інтенсивність процесів ліпопероксидації та стан антиоксидантних систем захисту ячменю ярого за дії гербіциду Гранстар 75 і регулятора росту рослин Емістим С / В. П. Карпенко // Зб. наук. праць Уманського ДАУ. - Умань, 2009. - Вип. 72. - Ч.1. - С. 30-39.

Грицаєнко З. М. Фізіолого-біохімічні механізми зниження негативної дії гербіцидів на рослини ячменю ярого за їх використання у бакових сумішах із біологічно активними речовинами / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко // Агроекологічний журнал. - 2010. - Вересень. - С.63-65. (Обґрунтування концепції досліджень, аналіз одержаних результатів, підготовка статті до друку).

Карпенко В. П. Активність окремих ферментів класу оксидоредуктаз у рослинах ячменю ярого за дії бакових сумішей гербіцидів і регулятора росту рослин / В. П. Карпенко // Збірник наукових праць Уманського національного університету садівництва. - Умань, 2010. - Вип. 74. - Ч.1. - С. 64-71.

Карпенко В. П. Вплив гербіциду Хармоні 75 і мікробіологічного препарату Агат-25К на врожайність ячменю ярого / В. П. Карпенко // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. - Львів - Оброшино, 2010. - Вип. 52. - Ч. 1. - С. 48-52.

Грицаєнко З. М. Ефективність бакових сумішей гербіциду Калібр 75 з біологічними препаратами у посівах ячменю ярого / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко // Збірник наукових праць ННЦ «Інститут землеробства УААН». - К., 2010. - Вип.4. - С. 113-119. (Проведення досліджень та аналіз одержаних даних).

Карпенко В. П. Фотохімічна активність хлоропластів ячменю ярого за дії гербіциду класу сульфонілсечовин Гранстар 75 і регулятора росту рослин Емістим С / В. П. Карпенко // Агробіологія: зб. наук. праць. - Біла Церква, 2010. - Вип. 4(80). - С. 16-19.

Грицаєнко З. М. Стан пігментного комплексу листкового апарату ячменю ярого за дії гербіцидів і регулятора росту рослин / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко, І. І. Мостов'як // Карантин і захист рослин. - 2010. - № 12.- С. 7-10. (Виконання експериментів, інтерпретація одержаних даних, написання статті).

Грицаєнко З. М. Фотосинтетична продуктивність і врожайність ячменю ярого за дії гербіциду і біологічних препаратів / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко, І. І. Мостов'як // Карантин і захист рослин. - 2011. - № 1.- С. 22-24. (Постановка завдання, проведення досліджень, аналіз літературних і експериментальних даних. обґрунтування висновків).

Грицаєнко З. М. Мезоструктурна організація листкового апарату ячменю ярого за дії гербіциду і біологічних препаратів [Електронний ресурс] / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко // Наукові доповіді НУБіП. - 2011. -№2(24). - Режим доступу до журн.: /http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/Nd/2011_2/11gzm.pdf. (Проведення досліджень, аналіз експериментальних даних, написання статті).

Карпенко В. П. Вміст цукрів і азоту в листках ячменю ярого на фоні сумісного використання гербіцидів і регулятора росту / В. П. Карпенко // Збірник наукових праць Уманського національного університету садівництва. - Умань, 2011. - Вип. 75. - Ч. 1. - С. 69-76.

Карпенко В. П. Вміст цукрів у листках ячменю ярого за дії гербіциду і біологічного препарату / В. П. Карпенко // Вісник аграрної науки Причорномор'я. - 2011. - Вип.1 (58). - С. 152-158.

Грицаєнко З. М. Фізіолого-біохімічні та анатомо-морфологічні механізми формування високої продуктивності ячменю ярого за комплексної дії гербіцидів різних хімічних класів і рістрегулюючих препаратів / З. М. Грицаєнко, О. В. Поживілова, В. П. Карпенко // Збірник наукових праць Уманського національного університету садівництва. - Умань, 2011. - С. 25-38. (Обґрунтування завдань дослідження, ведення експериментів, узагальнення одержаних даних, підготовка до друку).

Карпенко В. П. Фізіолого-біохімічні зміни у Raphanus raphanistrum L. за дії в посівах ячменю ярого гербіциду Гранстар 75 і рістрегулятора Емістим С / В. П. Карпенко // Збірник наукових праць Уманського національного університету садівництва. - Умань, 2011. - Вип. 76. - Ч. 1. - С. 7-13.

Патенти

Пат. 63174А Україна МПК А01N43/40. Копмозиція з гербіцидною і стимулюючою дією для підвищення продуктивності ярого ячменю / З. М. Грицаєнко, С. П. Пономаренко, С. М. Герасименко, В. П. Карпенко, Г. С. Боровикова. - № 2003021385; заявл. 17.02.2003; опубл. 15.01.04., Бюл. № 1. - 6 с.

Пат. 61503А. Україна МПК А01N43/40. Композиція з гербіцидною та стимулюючою дією для підвищення продуктивності озимої пшениці / З. М. Грицаєнко, С. П. Пономаренко, С. М. Герасименко, І. Б. Леонтюк, В. П. Карпенко, Г. С. Боровикова. - № 2003021386; заявл.17.02.2003; опубл. 17.11.2003, Бюл. №11. - 10с

Пат. 61502А. Україна МПК А01N43/40. Композиція з гербіцидною та стимулюючою дією для підвищення продуктивності озимої пшениці / З. М. Грицаєнко, С. П. Пономаренко, С. М. Герасименко, І. Б. Леонтюк, В. П. Карпенко, Г. С. Боровикова. - № 2003021383; заявл.17.02.2003; опубл. 17.11.2003, Бюл. №11. - 16с.

Рекомендації виробництву

Інтегрована система захисту ярих зернових культур від шкідників, хвороб і бур'янів: [рекомендації] / І. І. Мостов'як, В. П. Карпенко, А. П. Березовський. - Умань: Центр навчання та підтримки с.-г. товаровиробників Черкаської області, 2004. - Вип. 73. - 21с.

Новітні технології застосування гербіцидів сумісно з біопрепаратами в посівах ярого ячменю: [рекомендації] / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко, В. А. Жилкін. - Умань: Міністерство аграрної політики України, Уманський ДАУ, 2007. - 10 с.

Новітні технології застосування гербіциду Гранстару з біостимулятором росту рослин Емістимом С у посівах ярого ячменю: [рекомендації] / З. М. Грицаєнко, В. П. Карпенко, В. А. Жилкін. - Умань: Міністерство аграрної політики України, Уманський ДАУ, 2007. - 10с.