Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агроэкологические аспекты применения пестицидов и тетраэтоксисилана в защите картофеля

ВАК РФ 06.01.15, Агроэкология

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологические аспекты применения пестицидов и тетраэтоксисилана в защите картофеля"

РГ 6 од

/ 13 ИЮЛ 1998

На правах рукописи

МЕРАХ ЛАХДДР

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ И ТЕТРАЭТОКСИСИЛАНА В ЗАЩИТЕ КАРТОФЕЛЯ

Специальность 06.01.15 — Агроэкология

Автореферат диссертации иа соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1998

Диссертационная работа выполнена в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Л. А. Дорожкина.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Р. И. Словцов, доктор сельскохозяйственных наук Н. И. Цимбалист.

Ведущая организация — Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии.

Защита состоится 1 июля 1998 г. в . час

та заседании диссертационного совета К 120.35.06 в Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан

1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета — кандидат биологических наук

Мосина

ОЫЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Ак-туальностI. iicr.ie.ioiiiiHiiH. В последние годы все большее внимание ученых и об-цественности привлекают проблемы экологии окружающей среды. Эго вызвано изменениями, соторые произошли п результате антропогенного воздействия на природу, в частости приме-!сния пестицидов в защите растении, занимающих 8-9 место среди других загрязнителей. Из->ежать поступления пестицидов в объекты агроэкоснстемы практически невозможно даже при :облюденин регламентов их применения. В связи с этим особую актуальность приобретают гсследования по улучшению фнтосаиитарного состояния агроценозов и снижению иестицид-юй нагрузки. Одним из приемов, способствующих снижению посту пления пестицидов но шешнюю среду, является использование вспомогательных веществ, уменьшающих исгшре-ше. скатывание капель раствора, улучшающих смачивание растении и увеличивающих время <онтакта препарата с объектом. Наибольшим эффектом в этом отношении обладают плепко->бра!\ющие вещества, в качестве которых применяются целлюлозосодержащие соединения. Эднако, образуя пленку на поверхности растений, они лишь в незначительной степени iiosbo-тяют снизить расход пестицидов. Более целесообразным для этих целей, на наш взгляд, являйся использование соединений кремния, так как данный элемент необходим в тех или иных количествах для всех растений и повышает их устойчивость к неблагоприятным факторам. Наряду с этим, также имеются сведения о наличии фунгнцидных свойств у силиката натрия и других препаратов кремния (Воронков М.Г. и др., 197S, Алешин U.E., 1992). Исходя из эюто мы предложили использовать тетраэтоксиснлан, который применяется как пленкообразовагель и промышленности, в качестве компонента для баковых смесей с пестицидами для сокращения нормы их расхода и кратности применения и, следовательно, для улучшения экологической ситуации при химической защите растений.

Цели и задачи исследований. Цель данной работы - снизить поступление пестицидов в объекты агроэкоснстемы при возделывании картофеля. Для этого необходимо было решить следующие задачи: 1. Изучить возможность использования кремиийоргагшческого вещества - те-раэтоксисилана (ТЭС) в защите картофеля, в частности для снижения нормы расхода пестицидов и повышения продуктивности защищаемых культур. 2. Дать сравнительную оценку влияния фунгицидов и их смесей с тетраэтоксиснланом на хранение семенного картофеля. 3. Изучить действие ТЭС и его смесей с фунгицидами при протравливании семенных клубней перед хранением, а также перед посадкой на рост и развитие картофеля. 4. Изучить действие ТЭС и

его смесей с пестицидами на пораженность картофеля вредными организмами г. период веге тации растений. 5. Оценить влияние ТЭС и его смесей с фунгицидами на урожайность карт о феля и качество клубней. 6. Оценить экологическую ситуацию агроценоза при применение зональной технологии защиты картофеля и разработанной новой технологии на основе ТЭС, î также экономическу ю эффективность этих технологий.

Плутая новнзна исследовании. Впервые предложена новая технология применения пестицидов, включающая использование силоксанов. в частности, тетраэтоксисилана Данная технология позволяет значительно улучшить экологическую ситуацию за счет резкого сокращения количества используемых пестицидов в защите картофеля без уменьшения их результативного дейсîвия прошв вредителей и болезней. Это достигается введением в рабочие составы пестицидов тетраэтоксисилана (ТЭС). Установлено, ню ТЭС подавляет развитие naioie-нов. поражающих клубни в период хранения, снижает естественную убыль массы клубней повышает их сохранность и тормозит прорастание глазков. Наиболее эффективным являете« совместное применение ТЭС с заниженными дозами фунгицидов как в период хранения, так к во время вегетации. Использование смесей ТЭС с фунгицидами и инсектицидами позволяет t 2-3 paw сократить количество вносимых препаратов и. одновременно, значительно повысить урожайность культуры и качество клубней. Увеличение урожайности - это результат более интенсивною и дружного появления массовых всходов, лучшего их развития, повышения устойчивости к неблагоприятным факторам и сохранности в период вегетации. Практическая ценность исследований. Предлагаемая технология дает возможность получать высокие урожаи картофеля (180-350 ц/га) при внесении пестицидов в 2-3 раза меньше, чем предусмотрено зональными технологиями. Сокращение норм расхода препаратов и кратности их применения - это снижение затрат на химическую защиту, экономия трудовых ресурсов. что делает ее более доступной как для государственных, так и для фермерских хозяйств Во-вторых, снижается поступление пестицидов в объекты агроэкосистемы. не только за счет меньшего объема их использования, но и за счет их фиксации пленкой, образующейся при гидролизе ТЭС, что способствует улучшению экологической обстановки как в данном агроце-нозе, так и в целом на территории хозяйства. Разработанная система защиты картофеля прошла производственную проверку в совхозе «Дмитровский» на площади 100 га. Апробация работы. Материалы исследований доложены на Международном симпозиуме по «Экологии России» (Москва, 1993г) и конференции в ТСХА.

Публикпцни. По материалам диссертации опубликованы 3 работы.

Объем и структура работы. Материал исследований, представленный в диссер1ацин, изложен на 124 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, включающей 45 таблиц и графиков, выводов, рекомендаций производству и списка литературы.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ Полевые и производственные опыты проводились в 1991-1995гг в совхозе «Дмитровский» Московской области. Почва опытных участков - дерново-подзолистая, средне-суглинистая. Содержание гумуса - 2,1-2,3%, подвижного фосфора - 120-180, калия - 140-180, азота - 0,13-0,16 мг/кг, емкость поглощения - 15-18 мг.экв/ЮОг, , pl!t„_4 - 5,7-6,1. Перед посадкой картофеля вносили минеральные и органические удобрения (N 90 Р 170 К 230 и 50 т/га компоста). В опытах использованы голландские сорта картофеля: «Аусоння», «Приор», «Диамант» и отечественный сорт «Невский». В 1991 г. посадка проведена элитой. В полевых опытах - 1-3 репродукцией. Повторность опыта четырехкратная, площадь опытной делянкн от 100 до 350 м*. Посадка проведена КСМ-4. Уборка урожая сплошная. Агротехника возделывания картофеля общепринятая для хозяйств Московской области.

Опыты по оценке действия на сохранность семенного картофеля («Аусоння», «Приор», «Диамант») проведены в картофелехранилище этого же хозяйства. Для обработки клубней использованы текто-450, арцернд, ТЭС и их смеси в рекомендованных и сниженных в-два раза дозах. Расход рабочего состава 10 л/т. Обработанные клубни (400-500 кг) хранили в контейнерах. Пораженность клубней болезнями учитывали перед закладкой на хранение и в конце апреля перед посадкой. В период вегетации картофеля применяли децне, арриво, поликарбоцин, даконил. арцерид, полихом, купрозан.

Метеоусловия в годы проведения опытов сильно различались. Так, 1992 г был засушливым, за вегетационный период выпало 190 мм осадков, при норме 345мм; 1993 г, наоборот, был сырым - 540 мм осадков; в 1994 г - 320 мм н в 1995 г - 290 мм осадков. По сумме положительных температур различия были несущественными. Таким образом, нетнпичность погодных условий (особенно в 1992-93 гт) повлияла на пораженность растений болезнями и клебне-образо ванне, что отразилось на урожайности.

ПМУЛЬТЛТЫ ИСЧЛКДОНЛППИ l.llp имсненис тетрпзгоксисилрна д.iя повышенны )ффшниности действии iicciшт.юн t

ограничении их поступлении и объекты агрожосистемы. 1.1. B.ihhhhc Т)С н силиката нанжн на удерживаемое гь фушнцнла. Эффективность лей стния пестицидов, особенно контактных, во многом зависит от и\ >держиваемости на обраба тываемон поверхности. И серии лабораторных опытов было покатано, что добавление к сус истин 1МТД. ГЭС и силиката мафия повышало сохранность фунгицида на поверхноон се чян пшеницы и клубней картофеля Наиболее значимые различия получены после механнче скот воиейетния, ко(да удерживаемое количество препарата при обработке семян смесь* 1 М IЛ с Г)С или силикатом натрия возрастало на 58% и 53% и клубней - на 46-43% ')го имс et большое значение. т.к. при транспортировке и лрутих операциях npenapai осыпается и р< 3)лыатнвность сю резко падает; к тому же осыпавшийся фунгицид при посеве (посадке) пс ступает и почв) и воздух, загрязняя их

I.Z.OiiciiKii >d>6fKTn»iiociii примсисиин Апмепнла, Тскто-450. Т)С' н их смесей дли с< хоанносгн семенного картофели. Сравнительная оценка эффективности действия фунгнш лов. Г)С и их смесей проведена на голландских ранних сортах картофеля «Чусоння! «Приор» и срелнепозднем сорте «Диамант». Таблица

влияние обработки фунгицидами и ТЭС перед хранением на сохранность клубней

(сорт «Приор»)

Варианты Больные, % Длина ростков, мм Естественная у6ыль,% .Масса ростков. %

1992 г 1993 г 1992i 1993г 1993г

До хранения 2.8 1,5 нет нет нет

После хранения

1. Контроль, б/о 18.0 28.0 65.0 10.8 0.95

2. Арцсрид. 50 tfr: И,0 И.О 47.0 4.9 0.52

З.Текто, 60 мл/т 12,0 16,0 53.0 6.2 0,62

4. Текло. 60 + ТЭС 8.0 12,0 нет 3.5 нет

5. Текто, 30 + ТЭС 10,0 П.О нет 3.6 нет

6 ТЭС. 30 мл/т 15.0 21,0 18.0 7.0 0.48

Анализ пока ил. что за период хранения количество больных клубней, пораженных н кновном сухой и мокрой Iмилями, резко возросло. особенно в контроле. Так. по сорт\ <Г1риор» в |992г оно увеличилось на 15% и в 1993 г - на 26.5%. Обрабо1ка фунгицидами сникала процент пораженных клубней, но наиболее эффективным было применение те кто в сме-:н с ТОС (табл.1) При этом снижение нормы расхода препарата с 60 ло 30мл существенно не товлияло на распространение патогенов. Результаты учета болезней в течение 3 лет также ,'казывают на высокую эффективность действия ариернда в доте 50 г/т и наличие фунгицнд-шх свойств у ТОС. обработка которым увеличивала выход здоровых клубней на 3-7%

Наряду с этим отмечалась и меньшая потеря массы клубней, что связано с торможени-:м физнолого-бнохимических процессов под действием фунгицидов к ТЭГ, но наиболее 1л\• Зокнм оно было при применении те кг о с ЮС. Это подтверждается и отсутсгвнем ростков у оубней в этих вариантах. Сохранность клубней сорта «Аусония» была плохой. И 1992г -27% поражены болезнями. в основном паршой обыкновенной (15%). 1$ 1993 году процент Зольных клубней возрос до 31%, главным обратом та счет развития гнилей (20%). Лучший эффект в эти годы получен от применения смеси те кто с ТОС. Сохранность клубней повысилась на 20-30% по сравнению с контролем и на 3-7% в сравнении с дозой текю 60 мл/т. При этом наблюдалось прорастание клубней во всех вариантах, хотя длина ростков при обработке сме-:ямн, содержащими ТОС, была 1,5-4 мм и обломка не требовалась.

В отличие от ранних сортов клубни сорта "Диамант" лучше сохранились (табл.2). Но и )десь протравливание семейного материала текто тормозило распространение гнилей, особенно смесями с ТОС. При этом наблюдалось ингибмроваиие прорастания клубней во всех вариантах использования смесей и ТОС. Эффективность применения текто для обработки клубней :орта «Диамант» в 1992г выше по сравнению с сортами "Приор" и "Аусония"

Однако, в последующие годы столь значительных различий мы не наблюдали. В 1993 II 1994 годах при обработке 60 мл/т текто пораженность клубней снижалась на 4-5%. В эти годы наиболее результативным было использование трехкомпонентной смеси (текто + ариерид + ГОС), которая повышала выход здоровых клубней на 10-11% по сравнению с контролем или на 6% по сравнению с текто (60 мл/т).

Таким образом, в результате трехлетний исследований установлено: во-первых, наличие фуигицидных свойств у ТОС; во-вторых, более высокая эффективность действия на патогены смесей текто и ариернда с ТОС. а также трехкомпонентной смеси -теето + арцернд +

ТЭС; в-третьих, фунг ициды и, особенно, их смеси с ТЭС способствовали меньшей потере массы клубней и ингибировали их прорастание. Таблица 2 Влияние Текто-450. ТЭС и их смесей на сохранность клубней (сорт «Диаманг». 1992)

Парна»гы Больные, % в том числе, % Длина ростков мм

фито фтороч парша обыкнов Гниль сухая гниль мокрая

До хранения 1.1 нет 1.1 нет нет нет

После хранения

1. Контроль 11.8 0,2 0.6 7.4 3.6 68

2. Текю, 30 мл/т 4.2 0.1 0,3 3.0 0.8 50

3. Текю. 60 мл/т 2.4 нет нет 2.0 0.4 нет

4. Текю. 30 * ТЭС. 30 1.4 нет 0.2 1.0 0.2 нет

5. Текю. 30 ГЭС. 70 2.2 нет нет 1.5 0.7 нет

6. Текю. 60 + ТЭС. 20 2.6 нет 0.6 1.5 0.5 нет

7. Текю. 60 + ТЭС, 70 2,2 нет • нет 1.6 0.6 нет

8. ТЭС. 70 мл/т 2.7 нет 0.3 1.8 0.6 нет

1.3. Исполыоьаннс тегпатгок-снснлпна и его смесей с фунгицидами для стимулирования рост«. развития рястеннй н повышения урожайности картофеля. Для оценки эффективно сти осеннего применения фунгицидов н их смесей с ТЭС протравленные клубни после храие ния были высажены в полевом опыте. Визуальные наблюдения за состоянием растений вы явили более раннее появление первых и массовых всходов при обработке клубней . Это отме чалось во всех опытах. В дальнейшем они имели большее количество стеблей, и падземнш масса ботвы была выше, чем в контроле. Повреждаемость этих растений фитофторозом, мак роспориозом и колорадским жуком была ниже контрольных. Это было характерно как для за сушлнвого 1992 г, так и для дождливого 1993 г, когда количество осадков в 2 раза превысил! норму. В результате густота стояния растений к уборке картофеля была выше, чем в контрол на 2-7 тыс./га.

Нее но положительно отрашлось на урожайности картофеля. Do всех вариантах получен дополнительный урожай, величина которою )ависела or тою, как применился фунгицид (отдельно или в смеси с ТЭС) Poci урожайности обусловлен не miu.o imjiotoh сюяння, но и более активным процессом клубнеобраювания Как правило, при обработке масса клубней с I куста была выше, чем в контроле как за счет количества, гак и массы одною клммы Наиболее огчывчивым на применение фунгицидов и их смесей с ТЭС был поздний сорт "Диамант". Это подтверждают результаты, приведенные в табл.3 Таблица 3

Урожайность картофеля при обработке семенных клубней перед хранением (1992 г)

Uapuaiiibi Густота стояния. Урожайное! ь. % больных

тыс/га н/га

Сорт Приор Днамант Приор Диамант Приор Диаман г

1. Контроль 49.8 49,1 160.0 178,7 12,0 17,0

2. Арцерид. 50 г/т 54.1 - 237,5 - 8,0 -

3. Текто, 60 мл/т 50,8 54.1 168,7 278,7 7.0 10.0

•1. Текто, 30 мл/т - 54.8 - 265,0 - 10,0

5. Текто.60 + ТЭС 53.1 56,1 217.5 337,5 4.0 8.0

6. Те кто. 30 + ТЭС 53,2 56.7 213,9 337,5 7.0 7,0

7. ТЭС. 30 мл/т 51,2 55.2 170,0 240,0 9,0 9,0

HCPos 21.9 25.3

Максимальная прибавка по сорту "Приор" составила 77,5 и/га при применении арце-:!ида, а по "Диаманту" - 159,0 ц/га при использовании смесей те кто с ТЭС. Уменьшение дозы гекто с 60 до 30 мл в смесях не отразилось на урожайности обоих сортов. Сухая и жаркая пошла способствовала интенсивному поражению клубней нового урожая, особенно сорта 'Диамант", паршой ооыкновеннон, на долю которой приходится 12%. Ооработка посадочного материала смесями текто с ТЭС повысила сбор здоровых клубней до 93-96% по "Приору" и вд 92-93% по "Диаманту". По содержанию крахмала и сухого вещества отмечалось тенденция < их увеличению при использовании в основном смесей. По нитратам четкой закономерности не выявлено, но их количество было значительно ниже ПДК (в 1,5-2 раза). Остаточные количества ридомила. поликарбоиина и текто в клубнях не обнаружены. Высокая эффективность

oopaôoi ки посадочного материала характерна не только для 1992 г, но и для 1993. который оы.т очень »лажным II них условиях в листьях растений copra "Диамант", выросших m промышленных клубней, отмечалось повышение содержания хлорофилла до 22% при использовании ГЭС и до 5- 10по - смесей текто и ариернда с ТЭС. Также возрастала масса дисков листьев до 19-27°о и содержание сухою вещества Это указывает на более эффективное протекание процессов фотосинтеш и сингета органических веществ, что нашло отражение в клчбнеобра-онанин. Наиболее активный рост клубней наблюдался при обработке семенного материала . чесими ариернда с ГЭГ и арперида с текто и ТЭ(\ Более 4()0г достигала масса клубней при •ч>рабо1ке смесью текто с ГЭС и одним ТЭГ. Увеличение массы клубней в значительной степени святано с их количеством. Так. наибольшей массе (0.586 и 0.592 кг) соответствовало и максимальное их число (10.5 и 10,2 тпт/'куст).

Лучшая сохранность ботвы и активный рост клубней, обусловленный как непосредственным действием кремния на эти процессы, гак и повышением ингибируюшею действия месей на болезни, поражающие картофель. Степень поражения контрольных растений фи-тфюроюм соответствовало 3 баллам, а при обработке клубней смесями - I баллу Г.ше более 1К1ИННО смеси сдерживали развитие и распространение макроспориоза: в контроле поражено растении, а при обработке клубней смесями текто с ТЭС или тронной смесью (арцерид * текю f ТЭС) - 5°о. Таким образом, обработка клубней способствовала лучшей сохранности растений и повышению их продуктивности, в результате чего урожайность существенно воь росла ( габл 4).

Наибольший урожай получен при обработке клубней тройной смесью, несколько меньший - при использовании смеси арцерида с ГЭС (278.4 и га) Эффективность действия одного текто (60 мл/г) была низкой, но она ре ¡ко увеличивалась гтри совместно/« применении с ТЭС, о чем свидетельствует рост урожайности с 87 ц га до 212,5 ц/га, т е в 2,4 раза Наблюдался также рост урожайности при использовании одною ТЭС

Протравливание отразилось и на качестве клубней, прежде всего на пораженное™ и\ болезнями (фнтофторозом и гиилями). количество которых при ксполыованим смесей снижалось в 2-3 раза. Значительно возросло содержание сухого вещества Количество нитратов и крахмала было на уровне контроля или несколько выше

Таблица 4

Влияние обработки клубней перед хранением на урожайность картофеля и его качество (сорт «Диамант». 1993г)

Варианты Масса Густота Урожай Коль Крах Сухое

6.09 клубней стояния ность мыс мал в-во

кг/куст тыс/га ц/га % % %

.Контроль 0,160 39.0 62,4 18,0 11,5 17,0

. Арцернд. 50 г/т 0.383 45,1 153.2 12,0 12.5 19.6

. Текто, 60 мл/т 0.196 41,0 87.2 16.0 11,3 18,4

. Текто, 60 + Арцернд. 50 0,318 43,4 173,6 9.0 12.9 19,4

. Арцерид. 50 + ГЭС 0,586 47,3 278.4 9,0 12,5 19,4

i. Текто, 60 + ТЭС 0,493 45.3 212.5 6,0 11.2 19,6

'. Текто, 60+Лрцерид,50^ТЭС 0,592 46,0 303,1 6,0 12,0 20.1

;. ТЭС. 30 мл/г 0,438 41,4 183.5 8,0 11,4 19.1

НСР,„ 20.2

В опытах с ранними сортами картофеля у сорта "Приор" сбор клубней возрос на 34% при обработке смесями текто с ТЭС, у сорта "Аусоння" отмечено увеличение урожайности как при использовании арцерида и текто в отдельности, так и их смесей с ТЭС. Наилучшие результаты получены при обработке смесью арцерида с ТЭС, где урожайность составляла 262.5 н/га ( в контроле - 168 ц/ra). Пораженность клубней нового урожая болезнями сорта «Лусония» снизилась на 40%. сорта «Приор» - на 50-63%. При этом отмечалась тенденция к увеличению содержания крахмала. Количество нитратов было выше или ниже контроля, но значительно меньше ПДК.

Таким образом, протравливание семенного материала перед хранением позволяет достичь не только лучшей его сохранности, но и значительно повысить урожайность культуры. Ранние сорта менее отзывчивы на обработку, чем поздний сорт картофеля. Полученные данные о высокой эффективности действия смесей арцерида и текто с ТЭС полностью согласуются с данными опытов Пузырькова П.Е. (1996) о целесообразности использования арцерида и, особенно его смесей с ТЭС. для обработки клубней перед хранением.

1.4. Оценка эффективности применения фунгицидов, Т)С и их смесей для весенней обработки семенного картофеля. Обработка клубней проведена за несколько дней до посадки.

Визуальные наблюдения нокй)лли. что профанливание способствовало появлению более дружных и ранних всходов Гак. в кош роле пропет всходов составлял 47. а при обработке арцеридом, ГЭС и их смесями - 74-88"„ (сор| «Невский». 1993). В конце июля у контрольных растении масса боты равнялась 246 и клубней 80. при обраГхмке Т'Х' акннеклвенно - 268 и 120, арцеридом (0.2 к1'г) - 346 и 121. смесью арцерила с Т'Х" - 506 и 142 Гкуо -)1и данные укатывают на более ншененвное развитие рачении при обработке семенных клубней, особенно смесыо. |де ни пока имели выше почти в два раза ')то подтверждается и высоким содержанием нитратов в (хмне конфольных растений - 4365 и в клубнях - 309 мг/кг. а при протравливания ГЭС оно соответственно падало до КЮ6 и 87. арцеридом - до 2188 и 138. а смесью -до 1549 п 147 м|/к| (ледова 1елыю. в контрольных растениях происходило накопление нитратною аима. а при иршранливании он активно вовлекался в синтез ор1анических соединений. чю полгвержлпется большей массой ботвы и клубней

Итенснвному росту растений в период вооации соответствовала и более высокая урожайность. Гак. в контроле она равня тнсь 139.6 ц 1«. я и вариантах с применением арцерила - 194.4 ц'га. смеси - 230.4 ц/та. т.е. прибавка 01 обраГнмки соответственно составляла 54.8 и 90.8 иЛа Содержание сухою вещества и крахмала было практически одинаковым в клубнях всех варнанюв опьпа. а нифатов - в 1.7-1.4 рам выше, чем и контроле, но тначительно ниже ПДК.

1'е|улыаты последующих двух опыюв с мим сортом картофеля (1994-95п) подтвердили высокую эффективность весеннею применения фунгицидов и. особенно, их смесей с ТЭС для профавливання семенного материала Это прежде всего проявилось в темпах роста растений и их развитии Кусты картофеля в вариантах с фуншцидами имели большее количество стеблей: в контроле 2.8, при обработке клубней - 3.2-4.5. Масса ботвы и клубней также была выше: в контроле 350 и 60 г/куст, при обработке 430-640 и 120-180 г куст Естественно, что урожайность при использовании фунгицидов и их смесей выше, чем в контроле (табл.5)

Максимальное увеличение урожайности в фи рам отмечено при обработке семенного материала смесями арцерила с ТЭС, а также с текто. В 1994 г сбор клубней в этих вариантах был равен 363.8-396.4 ц/та, а о 1995 - 261-292 ц/га. что значительно превышало урожайность клубней не только в контроле, но и при использовании одних фунгицидов или ТЭС (в 2 раза). Снижение нормы расхода арцерида с 200 до 100 г/т в смесях с ТЭС не повлияло на урожай-

мость в 1995г. но в 1994г она была достоверно ниже, чем при использовании в смеси 200г фунгицида. Таблица 5

Влияние обработки семенных клубней весной на урожайность картофеля

и его качество (сорт «Невский»)

Варианты 1994 г 1995 г

Урожай ноет«., u/ra Коль н ые, % Сух. в-по, % Крах мал, % Урожаи ность u/ra Сух. в-во, % Крах мал, % Ннтра ты, мг/кг

1. Контроль 123,3 10,0 23,7 12,4 92.6 18,9 11,7 34,9

2. Текто. 100 мл/т 244.0 5.0 26.7 13,2 190.0 20,9 13.5 69,4

3. Ариерид. 200 г/т 195.0 5,0 25,1 12.6 178,5 20,1 12,9 55,4

4. Ариерид. 100 г/т 170.2 7,0 25.5 12,5 169,8 19,9 12,7 50,9

5, Ариерид, 200 + ТЭС 395.0 4,0 24,3 13,4 290.2 20.2 12,9 70,4

6. Ариерид, 100 + ТЭС 363.8 4,0 25,1 13.1 292,0 20.0 12,5 63,2

7. Ариерид, 100 + Тек-то. 100 396.4 1,0 ■24,8 12.9 261,2 20,2 12,9 49,8

8. ТЭС. 30 мл/т 182.0 5,0 25.0 13,4 187,0 20,7 13,5 33,7

HCPiis 30.6 28,2

I (а качество клубней обработка семенного картофеля отрицательного действия не окачивала. наоборот, в отдельных вариантах даже наблюдалось увеличение содержания сухого пешества и крахмала. Количество ннтратов колебалось от 34 до 70 мг/кг, т.е. было намного ниже ПДК. Качество клубней оценивалось и по пораженности их патогенами. В 1994г наименьшая степень заболеваемости клубней (1%) установлена при применении смеси арцерида с

текто (100г/т + 100 мл/ г). Во всех вариантах клубни поражены фшофторозом, а в контроле еще к гнилями - 2%.

Аналогичные исследования проведены и с сортом «Диамант». Обработка семенного . картофеля перед посадкой привела к появлению более дружных и ранних всходов.

Таблица 6

Влияние обработки семенных клубней перед посадкой на урожайность картофеля

(сорт»Диамант»)

Варианты 199J г 1994 г

Урожай нос п., ц/га Урожай ноегь, ц/га Cyiot в-во, % Кца\ мал, % Utupaibi, мг/кг

1. Контроль 89,8 86,4 19,4 12,7 70,8

2. Лрцерид, 100 г/т 242,7 174,3 20,3 13.8 89.4

3. Текто, 100 мл/т 231,4 183,6 20,1 13,3 120,4

4. Лрцерид, 100 + Текто, 100 319,7 - - - -

5. Лрцерид, 100 + ТЭС 374,0 302,5 20,5 14,0 $7,7

6. Текто. 100 *■ ТЭС 361,6 275.4 21.3 13,5 94,4

7. Текто,50 + ТЭС - 248,8 21,0 13.3 89,9

8. ТЭС, 30 мл/т 229,7 178,4 19.6 13.2 78,6

НСР05 23,6 23.4

При использовании фунгицидов единичные всходы наблюдались 27 мая; спустя 5 дней в контроле появились первичные всходы (ок. 1%), а в вариантах с ариерндом, текло н ТЭС их количество возросло до 36-49%, а при использовании смесей фушмцндов с ТЭС - до 92-96%. В

контроле массовые всходы зафиксированы 9 нюня. В результате уже в конце нюня листья этих растений отличались от контрольных более высоким содержанием хлорофилла (на 7-29%) и массой дисков (на 7-20%). Максимальное количество хлорофилла зафиксировано при обработке семенного материала смесью арцернда (100 г/т) с ТЭС. Спустя 2 недели содержание хлорофилла в листьях было практически равным во всех растениях, но различия в массе дисков по-прежнему сохранялись. Большей массе дисков соответствовало и повышенное содержание сухого вещества в листьях картофеля. Так, в листьях контрольных растений оно равнялось 17%, а в вариантах с применением смесей - 17,6-18,9%. Активное развитие растений повышало их устойчивость к болезням. До конца вегетации степень поражения ботвы фнгофторозом не превышала 1-1,5 балла, а в контроле она достигала 3 баллов.

Сохранность ботвы отразилась на клубнеобразованнн и в сочетании с большей густотой стояния обеспечила значительный рост урожайности картофеля. Наибольшие прибавки (в размере 200 и га) получены при использовании смесей арцернда и тскто с ТЭС при дозе фунгицидов НЮ г/т. Обработка семенного материала только арцерндом или текто была менее эффективной В этих вариантах дополнительный урожай не превышал 150 ц/ra. Низкая урожайность в контроле (90 ц/га) обусловлена комплексом причин - это засуха во время посадки и избыток осадков в летний период, что препятствовало своевременному проведению опрыскиваний картофеля, а также низкое качество семенного картофеля (3-я репродукция). В 1994 г, который был более типичным, чем 3993 г, наблюдалась практически та же закономерность: использование смесей арцерида и текто с ТЭС способствовало получению наибольшей урожайности и выходу здоровых клубней.

Итак, в полевых опытах, проведенных с разными сортами картофеля, в годы, которые значительно отличались по своим погодным условиям, получены однозначные результаты, говорящие о высокой эффективности обработки посадочного материала смесями арцерида с ТЭС и тскто с ТЭС и тройной смесью этих препаратов при корме расхода фунгицидов 100 г/т, несколько меньший эффект дает скгесь арцерида с текто. Высохую результативность смесей, содержащих ТЭС. следует рассматривать как комплексно« действие. Во-первых, ТЭС является пленкообразователем и. следовательно, как и другие гадрофобкые соединения повышает скорость проникновения фунгицидов в споры гркбоз и растения. Подобные данные получены Крыловым С.В (1984) и др. авторами, работающими с пленкообразующими веществами. Ис-

пользование этих соединений повышает также всхожесть семян, улучшает рост и развитие растений, увеличивает урожайность (Новожилов К.В, 1984, Диндорото В.Г. и др., 1984; Крылов C.B., 1987 и др.) По данным Новожилова К.В., Тютерева СЛ. (1984) и др. пленкообразова-телн ускоряют прохождение фенофаз у растений. 11 полученные нами результаты о действии ТЭС полностью соответствуют этим сведениям. В то же время известно, что кремний траст существенную роль в защите растений от грибных заболеваний и вредителей (Алешин H Е.. 1992; Ермолаев A.A., 1989; Воронков М.Г. и др., 1978 и др.). Наряду с этим он стимулирует поглощение элементов питания N', Р, К., Ca (Okamota, 1958), оказывает положительное действие на процессы роста, развития и повышает урожайность (Баба И., 1965; Matsuo Т., 1965; Wagner А., 1940), способствует снятию стрессового состояния (Строганов В.П.. 1974; Елешев P.E. и др., 1985). Кремний содержится в тех или иных количествах во всех растениях. Без кремния нельзя получить урожай риса, а ею недостаток снижает урожайность мношх культур. Полому мы считаем использование ТЭС в смесях с пестицидами более целесообразным, чем других пленкообразующих веществ. Это экспериментально подтверждено н данными о сохранности семенного картофеля и ростом урожайности при обработке семенного материала смесями фунгицидов с ТЭС. Исходя из этого, протравливание клубней смесями перед хранением или посадкой должно стать обязательным звеном индустриальной технологии выращивания картофеля.

1.5. Применение теграэтокснснлпня Д-чи сннжеиня псстицидной нагруткн в период вегетации картофеля. Существенные потерн урожая картофеля связаны с повреждением растений колорадским жуком и фитофторозом, для защиты от которых проводят многократное опрыскивание инсектицидами и фунгицидами, что может привести к загрязнению почвы, воздуха и продукции. В связи с этим снижение количества применяемых пестицидов должно положительно отражаться па ситуации атрофитоценоза и в целом на территории хозяйства.

Для уменьшения пестицндной нагрузки мы вводили и рабочие составы инсектицидов и фунгицидов ТЭС в концентрации 0,3%. В опыте использованы клубни без обработки (фон 1 ) и обработанные перед посадкой смесью арцерида с ТЭС (0,1 кг/т + 0,04 л/т) - фон 2. В 1992г для защиты растений от вредных объектов на фоне I использованы: арриво - 0,12 л/га, даконил • 2 кг/га, арцерид - 3 кг/га, полихон - 3 кг/га и даконил - 2 кг/га, всего 10,12 кг/га. При введении в рабочие составы данных препаратов ТЭС достаточно было трехкратного применения фуши-

цидов Практически такой же эффект был достигнут при уменьшении нормы расхода фунгицидов в 2 раза и арриво - в 1,5 раза, если они применялись совместно с ТЭС.

На фоне 2 для зашиты растений от фитофтороза достаточно было трех обработок фунгицидами, т.е. пестицидная нагрузка снизилась с 10,12 до 8,52 кг/га. Применение их в смеси с ТЭС позволило снять еще одну обработку, в результате нагрузка сократилась до 5,52 кг/га и наименьшей она была при использовании заниженных доз в смеси с ТЭС (2,98 кг/га). Рис.1

Действие фунгицидов и их смесей с ТЭС на пораженность картофеля фнтофтороэом

30» 25» 20» 15» 10»

фон-1

фон-2

Как видно из рис.1, снижение количества пестицидов практически не отразилось на степени поражения растений фнтофторозом. Аналогичные результаты получены н в опыте 1993г., хотя из-за погодных условий пришлось провести больше обработок. Уменьшение пес-тнцидной нагрузки при условии обеспечения хорошей защиты от болезней способствовало повышению урожайности картофеля (табл.7).

Как видно из представленных данных, максимальные урожаи картофеля п течение 2 лет получены на обоих фонах при наименьшем количестве пестицидов. Следовательно, мы одновременно экономим на пестицидах и увеличиваем урожайность, т.е. себестоимость продукции снижается. Помимо этого достигается улучшение экологической ситуации.

я»

о

Таблица 7

Псстицидная нагрузка и урожайность картофеля (сорт "Невский")

(Слубнн 1992 г 1993 1

(.• - . Внесено, Урожайность, Внесено, Урожайности

кг/га ц/га •л /га ,, ц/щ

Без 11,12 160,8 13,12 170.4

обработки 8,12 180.2 8.12 180.9

4,08 185,6 4.08 200,2

Обработаны 8,52 190.2 8,52 190.8

5,52 208.4 6.48 220.3

2.98 220,0 3,48 230,8

НСР„5 16.2 14.8

2. Уровень безопасности применения пестицидов в агроненозе картофеля при отдельном несовместном использовании с ТЭС. Избежать загрязнения объектов окружающей среды при использовании пестицидов практически не возможно. Однако, используя различные ингредиенты в баковых смесях с пестицидами, можно значительно снизить их поступление в эти объекты. Уже само по себе сокращение количества вносимых препаратов сопровождается уменьшением уровня загрязнения агроэкоснстсмы. Поэтому достигнутое в опытах снижение количества пестицидов с 11-13 до 3-3,5 кг/га за счет введения в их рабочие составы ТЭС должно способствовать улучшению экологической ситуации и повышению гигиены труда. Расчеты агроэкотоксикологического индекса (АЭТИ), характеризующего потенциальную опасность загрязнения агроэкоснстсмы ксенобиотиками, проведенные по формулам, предложенными В.П. Васильевым и др. (1989), показали, что АЭТИ при использовании 1/2 дозы препаратов в смеси с ТЭС составляет на фоне 1 - 0,06 и 0.09 и на фоне 2 - 0,02 н 0,07. Следовательно, предлагаемая нами система защиты картофеля значительно безопаснее, чем существующая.

3. Экономическая оценка совместного использования фунгицидов с ТЭС, проведенная по стоимостным расценкам в годы проведения испытаний, показала, что себестоимость картофеля без обработки семенных клубней о 1992 г составили 6,2 - 6,6 тыс.р/т при закупочной стоимости 8,8 тыс.р/т. Обработка клцбней смесями фунгицидов с ТЭС снизила ее до 5,1-5.7 тыс.р/т для ранннх сортов и до 3,7 тыс.р/т для поганего сорта. В 1994 г. несмотря на резкое повыше-

ние цен, обработка клубней смесями снизила себестоимость продукции в 2,5 раза, что способствовало резкому повышению рентабельности производства.

ВЫВОДЫ

I. Дзя снижения пестицндной нагрузки в агрофигоценозе картофеля ра1работана принципиально новая технология применения пестицидов, основанная на использовании в качестве ингредиента баковых смесей тетратгоксисилана. Данная технология обеспечивает повышение уровня бе (опасности химической зашигы растений и гигиены труда. 2. Применение тетраэток-снсилана для обработки семенного картофеля перед хранением или посадкой выявило наличие ф>мгицидных свойств и рос1регулнрующего действия у данного соединения. 3. Сохранность семенного картофеля (выход здоровых клубней, торможение роста глазков и убыли естественной массы) повышалась при обработке его перед хранением арцеридом или текто-450. Наибольшая »ффективность достигалась при использовании их в смесях с тетраэтоксисиланом. По регулыатнвности действия смесь отечественного препарата - арцерида с ТЭС не уступала действию гекто или его смесей с ТЭС. 4. Обработка семенного картофеля фунгицидами и , особенно. их смесями с ТЭС обеспечивала появление более дружных и ранних всходов, увеличение содержания хлорофилла в листьях, массы листьев, количества стеблей в кусте и интенсивности клубнеобразования по сравнению с контролем, что способствовало значительному увеличению урожайности. 5. Урожайность голландских сортов картофеля "Аусошгя", "Приор", "Диамант" 2-3 репродукции низкая (70-100 ц/га); клубни четвертой - вообще не пригодны для посадки. Для повышения урожайности рекомендуется обработка семенного материала смесями арцерида (100 г/т) с ТЭС или смесью этих трех препаратов. 6. Существенно сократить количество вносимых пестицидов в период вегетации с 13-11 кг/га до 3,-3,5 кг/га можно за счет использования ТЭС. В свою очередь снижение пестицндной нагрузки сопровождается увеличением урожайности картофеля на 16-20%. 7. Согласно АЭТИ (0,02-0,09) данная технология является малоопаснон и не требует тщательного контроля за поведением остаточных количеств пестицидов в объектах агроэкоснстемы. Наряду с этим она выгодна в экономическом отношении, т.к. позволяет значительно снизить затраты на применение пестицидов за счет сокращения нормы их расхода и кратности применения в период вегетации растений.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения сохранности семенного картофеля и увеличения урожайности рекомендуется его обработка перед закладкой на хранение смесями арцерила (0,1 кг/т) или текто-450 (0,06 л/т) с ТЭС или смесью этих трех препаратов. При отсутствии применения препаратов осенью рекомендуется обработка клубней перед посадкой этими же смесями. В период вегетации необходимо проводить опрыскивание растений для зашиты от колорадскою жука, фнтофтороза, макроспориоза смесями ТЭС с дозами инсектицидов (пиретроидов), сниженными на 30% и фунгицидами, снижнными по сравнению с рекомендованными на 50%. Такое комплексное применение смесей обеспечивает снижение расхода пестицидов в 2-3 раза и значительное повышение урожайности и качества клубней. Данная система применения пестицидов совместно с ТЭС экологически безопасна и экономически выгодна и доступна для всех хозяйств. .

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Дорожкина Л.А., Пузырьков П.Е., Мерах Л. - "Применение кремнийорганических соединений в качестве биопрнлипателей для снижения пестцидной нагрузки" //Сб. "экология России", 1993, с. 159.

2. Дорожкина Л.А.. Мерах Л. И др. - "Эффективность протравливания семенного картофеля фунгицидами о смеси с тетраэтоксисиланом" //Известия ТСХА, 1996 № 3, с. 112-121.

3. Дорожкина л.А., Сластя И.В., Мерах Л. - "Применение эфиров кремневой кислоты для снижения загрязнения окружающей среды ксенобиотиками" /Тез.докл. IV Мсждлсонф., М., 1997, с.266.