Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

РЕАКЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ГЕРБИЦИДЫ ГАЛОИДФЕНОКСИКИСЛОТ И СИММ-ТРИАЗИНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "РЕАКЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ГЕРБИЦИДЫ ГАЛОИДФЕНОКСИКИСЛОТ И СИММ-ТРИАЗИНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

' На правах рукописи

Владимир^ Багратовнч БАГА ЕВ

РЕАКЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ГЕРБИЦИДЫ ГАЛОИДФЕНОКСИКИСЛОТ И СИММ-ТРИАЗИНА В ЗАВИСИМОСТИ ¡ОТ УСЛОВИЙ ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ

(06.01.04 — агрохимия)

Автореферат , диссертации на, соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

. ч

МОСКВА —1973

Ір-Ьи-у

Работа выполнена на кафедре агрономической и бйологи-.ческойхимии Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева. 1 ; 1

Официальные оппоненты: доктор биологических: наук профессор К. Е. Овчаров, доктор сельскохозяйственных наук М. Я. Березовский, доктор сельскохозяйственных наук профессор И. В. Мосолов. '

Ведущее учреждение — Всесоюзный научно-исследовательский институт химических средств защиты растений Министерства химической промышленности СССР.

Автореферат разослан * . » . ^ . . 1973 г.

-Защита диссертации состоится « .5. . » 1973 г.

в « Л"*, » час. на заседании Совета факультета агрохимии и почвоведения ТСХА.

' С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХД. Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах по адресу: Москва-125008, Тимирязевская ул., 47, Ученый совет ТСХА. .

Ученый секретарь Совета доцент

А, Девочкин.

ВВЕДЕНИЕ

Применение селективных гербицидов в растениеводческой практике предполагает уничтожение сорняков и создание тем самым благоприятных условий для развития сельскохозяйственных растении. Однако, будучи ослабленными о условиях засоренных посевов, многие сельскохозяйственные культуры та клее страдают от вносимых гербицидов. Так, в ряле случаев при систематической обработке хлорпронзводиыми феиоксиук-сусных кислот—препаратами 2,4-Д н 2М-4Х, а также гербицидами контактного действия, наблюдалось ухудшение генетических, семенных к хозяйственных качеств пшеннцы, ячменя [[ овса (С. А. Sunerson, L. G. Jones, 1960; Jl. И. Королев, 1967).

Причин такого страдания культурных растений от гербицидов может быть несколько:

1. Проявление токсичности гербицидов на культурных растениях может быть следствием слишком коротких интервалов между повторными обработками посевов сельскохозяйственных культур одним и тем же гербицидом или разными гербицидами, поэтому интервалы рекомендуется увеличивать.

2. Прибавление к гербицидам поверхностно-активных веществ (ПАВ) способствует лучшему покрытию и удержнвае-мости раствора на обработанных растениях, что благоприятствует более быстрому проникновению препарата гербицида через покровные ткани и усилению токснчиостн его действия не только на сорняки, но н на культурные растения.

3. Устойчивость отдельных сорняков к тем или иным гербицидам, возникающая в результате длительного применения последних, является еще одной причиной повышения концентрации гербицидов или применение комплексных препаратов (гербицид+гербицид) и проявление этими препаратами токсического действия на культурных растениях.

4. Использование пневматических опрыскивателей связано, как известно, с применением более концентрированных растворов, что сильно увеличивает опасность проявления фито-токсичности гербицидов на культурных растениях по сравнению с другими способами опрыскивания.

Лтралмпп Uivhbm Б*л*"отека McCki-rc: i о м. Отч^м,

5. В овощеподстпе и виноградарстве наблюдаются случаи проявления фнтотокснческого действия в результате комбинированного применения пестицидов для одновременных обработок против насекомых, возбудителей болезнен и сорняков. При этом каждый пестицид, использованный сам по себе, может быть безопасен для защищаемой культуры, а в комбинации с другими способен вызывать токсическое действие на культурное растение.

6. Нередко в изменении фитотокснческой активности гербицидов большую роль играют внешние условия. Так, в штате Индиана (США) необычно высокая для этого штата степень повреждения кукурузы 2,4-Д в ]963 году была вызвана погодными условиями в период обработки гербицидом. Ранний посев кукурузы н обильные осадки в мае способствовали большему поглощению растениями гербицида, который обусловливал «луковнчность» листьев. На полях, где кукуруза была высеяна позже, а погода во время опрыскивания была относительно сухой, повреждений растении не отмечено.

Взаимозависимость токсического действия гербицидов от их химического состава и биологических особенностей растений, а также от влияния различных внешних факторов вскрыта довольно глубоко (И. И. Гунар, М. Я. Березовский, 1952; I. W. Mitchell, 1953; Ю. В, Ракитнн, 1957; А. В. Воеводин, 1959; Г. А. Чесалин, 1963; Л. Крафтс, 1963; L. I. Audus, 1964; М. Я. Березовский, 1966; Н, Н. Мельников, 1970). Однако минеральное питание как фактор защиты культурных растений от ток^, сического действия гербицидов охарактеризован еще далеко не достаточно. А между тем нменно комплекс элементов^!н-нерального литания может быть защитным началом, ограждающим сельскохозяйственные культуры от возможного токсического действия гербицидов. I

В связи с этим в задачу данной работы входит освещение вопроса, касающегося ролн минерального питания в регуляции чувствительности сельскохозяйственных культур-к-гер^ бицидам.

Описанию результатов наших экспериментальных работ" предшествует литературный обзор,

В обзоре освещаются вопросы, связанные с токсическими и селективными свойствами гербнцидных препаратов галонд-феноксикиелот и симм-триазина, обусловленные химическим составом и строением гербицидных препаратов, а также систематической принадлежностью растений к отдельным классам, семействам, видам и сортам. В этой главе приводятся известные нам литературные данные о неодинаковой способно-

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

cm растений различных систематических групп ослаблять токсическое действие гербицидов в результате неодинакового контакта, удерживания, поглощения, передвижения и накопления токсикантов в органах растений и в структурных элементах их клеток.

В этой части работы приводятся сведения о значении де-токсикации гербицидов типа галоидфеноксикислот и триазн* нов для предотвращения их накопления в культурных растениях. Более подробно рассматриваются механизмы детокси-кании хлорпронзводных феноксиалкановых кислот и производных симм-триазина. Приводятся известные нам литературные данные о детоксикацнн хлорпронзводных феноксиалкановых кислот и симм-триазина с большей интенсивностью в устойчивых и с меньшей — в чувствительных к ним растениях.

В обзоре также представлены результаты экспериментальных исследований различных авторов о влиянии гербицидов групп гало идфеноксн кислот и симм-триазина на процессы обмена веществ в растениях. Здесь приводятся данные, которые показывают, что токсическое действие этих групп препаратов связано с подавлением функций эндогенных ростовых веществ,— снижением интенсивности фотосинтеза и фотосните-тического фосфорилирования, интенсивности дыхания и окислительного фосфорилнрооания, — повышением содержания важнейших физиологически активных веществ (белки, ферменты, нуклеиновые кислоты и другие фосфорные соединення, аминокислоты, витамины, фенольные соединения).

По мнению ряда исследователей, изучавших воздействие гербицидов на обмен веществ, повышение содержания физиологически активных веществ в подопытных растениях является патологическим процессом, при этом нарушаются функции углеродного и минерального питания (I. В. Hanson, F. W. Sltfe, 1969; В. Ф. Ладонин, J1. П. Бекетова, 1970).

В завершающей части обзора рассматриваются вопросы, связанные с действием гербицидов группы га л о и дф е но кси к и слот и симм-триазина на культурные растения в связи с использованием минеральных удобрений.

В этой главе приводятся сведения о влиянии гербицидов галоидфеноксикислот и симм-триазина на содержание элементов питания в растениях н воздействии уровня содержания подвижных питательных^ веществ в среде на фитотоксич-ность гербицидов, а также о действии совместного применения минеральных удобрений и гербицидов на рост и урожай сельскохозяйственных культур.

Исследования, связанные с воздействием гербицидов на поступление и содержание элементов питания в растениях, малочисленны; имеющиеся в литературе данные по этому вопрос

су трудно обобщить, так как получены разным« методами, в различных условиях и при применении разных доз гербицидов.

В исследованиях, связанных с поиском агротехнически более совершенных и экономически выгодных способов сочетания применения гербицидов и удобрений, определились три направления. Одно из них связано с изучением эффективности применения изготовленных заводским способом гербнцпдно-удобрнтельных смесей, Идея совместного применения гербицидов с удобрениями в виде гербицидно-удобрительных смесей возникла из-за стремления к совмещению работ, поскольку сроки применения гербицидов н удобрений в некоторых случаях могут совпадать, а совместное применение гербицидов и удобрений, с одной стороны, сокращает затраты труда Ii поэтому может дать положительный эффект (Р. С, Marth, I. W. Mitchell, 1946. 1947; A, L. Mehring, 1953; D. Е. Frear, 1955; С. Л. Персии, 1968), с другой'—возможно проявление синергизма в физиологическом действии минеральных удобрений и отдельных гербицидов на растения, в частности, способность галоидфенокснкислот активировать их рост (Ю. В. Ракнтнн, 1953, 1963; В. Ф. Лльтергот, Е. Н. Помазова, 1963; Л. Д. Хо-менко, 1969). Другое направление исследований основано на изучении эффективности применения сочетания растворов удобрений п гербицидов при внекорневой подкормке растений {М. С. Ковтанюк, 1955, 1956) пли сочетания растворов гербицидов с удобрениями при химической прополке посевов (Г. Л. Чесалин, Л. М. Алиев, 1960; В. Ф. Ладоннн, 1961). Наконец, с 1957 г. автором данной работы ведутся исследования в направлении изучения эффективности применения гербицидов п удобрении при раздельном внесении компонентов (В. Б. Багаев, 1961—1972). Изучение эффективности применения гербицидов н удобрении при раздельном внесении компонентов проводилось также в свое время В. Ф. Ладониным (1964), М. Я. Березовским н Б, А. Смирновым (1965), Г. А. Чесали-иым (1966), В. А. Войтеховой (1968), Л. И, Королевым (1970) и некоторыми другими. В результате проведенных исследований получен важный фактический материал, характеризующий эффективность совместного применения минеральных удобрений н гербицидов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Цель, методика и условия проведения исследовании

При развертывании исследований мы неходили из той важной агротехнической роли, которую гербициды играют в очищении посевов сельскохозяйственных культур от сорняков, благодаря применению этих препаратов, как правило, в дозах сиособ-4

ных оказывать высокое токсическое действие на сорную растительность. Известно, что не только сорняки, НО II культурные растения также страдают от действия гербицидов. Некоторые исследователи пытались снять это токсическое действие путем применения гербицидно-удобрнтелышх смесей н применения сочетания растворов удобрений и гербицидов в виде внекорневой подкормки или сочетания растворов гербицидов с удобрениями при химической прополке посевов. Однако успехов н этом направлении достигнуто не было, в связи с тем, что сроки эффективного применения удобрений и гербицидов часто не совпадают. В целом ряде случаев встречаются также И технологические затруднения В совместном Применен 1111 удобрении и гербицидов.

Вот почему основной задачей нашей работы явилось изучение влияния гербицидов, применяемых на различных уровнях минерального питания, на рост н развитие сельскохозяйственных растений н-выяснение возможности предотвращен и я|1 токсического действия гербицидов на культуры с помощью»' внесения минеральных удобренин$

В связи с такой общей постановкой проблемы возник ряд непосредственных экспериментальных вопросов, решавшихся последовательно:

1. Действие различных условий гштания на чувствительность культурных растений к гербицидам. Исследования проводили в вегетационных опытах, что позволило выяснить роль различных уровней питания в проявлении токсического действия гербицидов на растения в разные периоды вегетации.

2. Влияние разных форм и доз удобрений при применении гербицидов на формирование урожая и его качество. Исследования проводились в полевых опытах с разными культурами и гербицидами, что дало возможность выяснить действие форм и доз удобрений при применении гербицидов на рост II развитие растений в природных условиях.

3. Особенности поступления, распределения и содержания основных элементов литания в растениях под воздействием гербицидов,

•1. Воздействие гербицидов при различных уровнях питания на использование растениями поглощенных азота и фосфора для синтеза азот- и фосфорсодержащих органических соединений.

5. Изменение показателен качества урожая сельскохозяйственных культур под влиянием гербицидов на разных уровнях питания и на разных дозах минеральных удобрений.

В работе обобщаются результаты 25 вегетационных н 16 полевых опытов. Вегетационные опыты проводили в вегета-

ііноішом домике кафедры агрохимии ТСХЛ с использованием песчаных, почвенно-несчапых и отчасти водных культур, в зависимости от вида методики и подопытной культуры, в сосудах емкостью 9, 8, 6 и 5,5 кг. При постановке опытов нами соблюдалась, изложенная в ряде руководств по вегетационному методу, сложившаяся техника их закладки, связанная с подготовкой сосудов, субстрата, посевного материала и набивки сосудов с внесением питательных солен, о также уходом за растениями.

Использование гербицидов в вегетационных опытах осуществляется в те же сроки, в те же фазы роста, в тех же дозах и концентрациях, что и в поле. При этом в части проведенных нами вегетационных опытов были использованы полезные методические указания других исследователей.

В вегетационных опытах в почвенно-нссчаных культурах одинарная доза питательных элементов (г на сосуд) в зависимости от подопытной культуры составляла: N — 0,36—2,02; Р1О5 — 0,54—1,20; КгО —0,51—1,20. В песчаных н водных культурах за основу взяты нормы основных элементов питания смеси Гельрнгеля с некоторыми изменениями и дополнениями, внесенными нами ранее (В. Б. Багаев, 1948) в процессе работы.

Во всех вегетационных опытах в почвенно-песчаных культурах использовались дерново-подзолпетые почвы пз учхоза «Дубки» и Лесной опытной дач» ТСХЛ.

'Изучение действия разных доз минеральных удобрений на реакцию сельскохозяйственных культур на гербициды в полевых условиях в течение ряда лет проводилось в колхозе «Большевик» Гусь-Хрустального района Владимирской области на сред неокульту ре иной дерново-среднеподзолистой песчаной почве на флювиогляцнальных песках, в совхозе «Красная Заря» Ступинского района Московской области на сред-не-дерново-среди еподзол истой среднесуглинистой почве на покровном суглинке, в совхозе «Малино» Ступинского района Московской области на дерново-слабоподзолпстоГі среднесуг-лпнистой почве, на Карпбалыкской опытной станции Куста-найскон области на обыкновенном среднемощиом малогумус-ном суглинистом черноземе, в совхозе «Городище» Ступинского района Московской области на дерново-слабонодзолистой легкосуглиннстой почве, в совхозе «Рязанский» Рыбновского района Рязанской области на серой лесной крупнопылеватой тяжелосуглппистой, на покровных отложениях почва, в совхозе «Борец» Дмитровского района Московской области на дерново-слабоподзолпстой среднесуглинистой почве и в учхозе «Дубки» Рузского района Московской области на дерново-подзолнетон легкосуглиннстой почве.

При постановке нолевых исследований нами соблюдалась сложившаяся техника закладки и проведения полевых опытов с удобрениями и гербицидами, связанная с разбивкой и фикснровкой опытного участка, подготовкой н внесением удобрений н гербицидов, обработкой опытных делянок, посевом на опытном участке, наблюдением и уходом за опытом.

В вегетационных и полевых опытах растения выращивали: при различных дозах МРК, по фону РК—на разных дозах' азота, по фону МК — на разных дозах фосфора и по фону ЫР—на разных дозах калия, в песчаных культурах на измененной нами смеси Гельригеля, в почвенно-песчаных культурах и в нолевых опытах при внесении удобрении.

Одновременно с применением гербицидов на делянках всех вариантов полевых опытов проводилась ручная полка, последняя проводилась систематически в течение вегетационного периода, чтобы исключить влияние конкуренции сорняков с подопытными растениями в поглощении питательных веществ. _

Пробы растений для анализов в вегетационных и полевых опытах отбирали в 2—4 срока. В растительных пробах определяли содержание азота, фосфора и калия, в разных органах* растений — формы" фосфорсодержащих, а в листьях—н формы азотистых соединении.

В ряде пегетационных и полевых опытов для оценки изменения качества урожая под влиянием гербицидов при различных условиях питания определяли содержание белка, клейковины, различных фракций белков, свободных аминокислот, крахмала, каротина, растворимых и редуцирующих Сахаров, витамина С и сухого вещества.

Реакция сельскохозяйственных культур на гербициды группы галоидфеиоксикислот и снмм-триазина при различных условиях питания п вегетационных опытах

Для выяснения влияния условий питания на проявление токсического действия гербшшдов группы галондфенокснкис-лот и симм-трназина на культурных растениях, нами был проведен целый ряд вегетационных и вегетациоино-полевых опытов, где растения обрабатывались гербицидами при выращивания на различных уровнях минерального питания в песчаных культурах по смеси Гельригеля и при'внесении удобрений в почвенно-песчаных и почвенных культурах. ....

Результаты этих опытов показали, что гербпцндные препараты при различных условиях питания оказывали токсическое действие на культурные растения па.разных фазах вегетации, в результате чего тормозился их нормальный рост н

Таблица 1 Влияние условии азот но-фоефорно-кал «иного питання на чувствительности кукурузы к натриевой соли 2,4-Д (воздушгго-су.чля масса в г на сосуд)

Без 2,4-Д 2.4-Д

Доза Ы, Р и К по отношению % от неопрысну того варианта

к норме смеси Гель ригеля вес, г вес, г

Фаза поколения 7-го листа

Половинная ......... Одинарная ......... Полуторная ......... 1,93 2,96 3,25 1,81 2,16 1,98 06 73 61

Фаза появления 11-го листа

Полошшная......... Одинарная ......... Полуторная......... 13,76 23,66 30,99 6,17 16,20 14,65 45 68 47

Фаза формирования метелки ігіц =■ ±3,0

Половинная......... Одинарная ......... Полуторная......... 17,58 30.25 40,19 11,90 23,64 33.44 68 78 83

Т а С л и ц а 2 Влияние условий азитио-фссфорно-калийиого питаним на чувствіти.....ость кукурузы к атразину (поллуп:но-суха я масса п г на сосуд)

Без Атраэин

Доза N. Р и К атразина % от необ-

псс, г вес, г работанного гербицидом варианта

Фаза появления 4-го листа

Одинарная Двойная . Тройная

1,83 1,00 0,63

0,67 0,51 0,35

Фаза появления 10-го листа

Одинарная Двойная , Тройная

16,90 15,27 8,23

Одинарная Двойная . Тройная

Фаза формирования метелки 104,8

152,8 112,0

5,56 5,56 -3,75

— ±2,8

74,9 78,8 46,8

37 51

58

33 36 46

71

52 42

развитие, что хорошо видно при сравнении веса воздушно-сухой массы растений, обработанных гербицидами, с весом воздушно-сухой массы контрольных растений (без обработки гербицидами), выраженными в процентах от веса контрольных растении, 'Торможение роста культурных растений, и в частности кукурузы, от воздействия натриевой соли 2,4-Д (табл. 1) и атразина (табл. 2) на разных уровнях питания в различные фазы вегетации колеблется в значительных пределах: от 17 до 07% в сравнении с контрольными растениями (без обработки гербицидами). При этом токсическое действие гербицидов проявлялось неодинаково в различные фазы роста растений и в конце вегетации, а именно: в первые фазы развития до начала интенсивного роста прн различных условиях питания культурные растения оказались менее чувствительными к гербицидам. В фазы интенсивного роста чувствительность растении к гербицидам повышалась, однако к концу вегетации — снижалась. Это обстоятельство хорошо иллюстрируется в таблицах 1 и 2 сопоставлением данных снижения веса обработанных гербицидами растений в сравнении с контрольными растениями (без гербицидов)' по периодам вегетации на разных уровнях азотно-фосфорно-калнйного питания. Сказанное подтверждается также результатами исследований в вегетационных и полевых опытах, по фону фосфорно-калнйпого питания (РК)—на разных дозах азота, по фону азотпо-калийного питания (МК)—на разных дозах фосфора и по фону азотно-фосфорного питания (ИР)—на разных дозах калия.

Вместе с тем, в зависимости от условий питания, чувствительность растений к разным гербишшньш препаратам гало-идфенокенкнелот и снмм-трназина по фазам роста и в конце вегетации была неодинакова.

'Как видно из данных таблиц 1 и 2, в начальные фазы развития условия питания еще слабо отразились на росте растении и накоплении сухого вещества. Однако уже в этот период, а также в период интенсивного роста при изменяющихся условиях питания токсическое действие галоидфенокеикислот на культурных растениях проявилось в большей степени" на пониженных н повышенных уровнях азотно~фосфорно-калийно-го питания, а при воздействии триазинов с повышением уровня азотпо-фосфорпо-калийного питания чувствительность ра-.стеннй к этой группе препаратов понижалась.

Следует заметить, что воздействия условий питания по отдельным фазгЫ на рост и развитие растений тесно связаны между собою п последовательно влияют друг на друга. Поэтому для суждения о влиянии условий пнтания на чувствн-

дельность культурных растении к гербицидам более существенное значение имеет учет реакции защищаемых культур на гербициды в конце вегетации, поскольку в этот период наблюдаемые различия в чувствительности растении к гербицидным препаратам являются как бы суммарным итогом воздействия гербицидов при различных условиях питания в предыдущие периоды вегетации. В связи с этим рассмотрение данных по влиянию условий питания на чувствительность сельскохозяйственных культур к гербицидам в конце вегетации представляет особенный интерес.

На основе детального, многолетнего изучения чувствительности культурных растении к гербицидным препаратам на различных уровнях питания в условиях вегетационных опытов нами делается вывод о том, что в конце вегетации сельскохозяйственные культуры в большинстве случаев проявляли более высокую чувствительность к гербицидам па пониженных уровнях литания, н меньшую — на относительно повышенных уровнях питания. Указанная зависимость чувствительности культурных растений к гербицидам в конце вегетации от уровня питания иллюстрируется данными таблицы 1 при воздействии натриевой соли 2,4-Д на кукурузу на различных уровнях азотно-фосфорно-калнйного питания, а также прослеживается при воздействии С;—С9 (октнлового эфира 2,4-Д) на яровую пшеницу на различных уровнях азот-по-фосфорного питания и при воздействии пропазнна на морковь па различных уровнях фосфорного питания.

Наряду с наблюдениями за ростом и развитием растений в вегетационных опытах было прослежено за формированием хозянственно-цепнон части урожая в зависимости от условий питания при применении гербицидов.

Результаты опытов показали, что при воздействии гербицидов условия питания оказали большое влияние не только на общин урожай, но и на его хозяйственно-ценную часть.

Рассмотрение данных по влиянию "уровней азотно-фосфорного питания при воздействии октнлового эфира 2,4-Д (С?—Сэ) на урожай зерна яровой пшеницы (рис, 1) и уровней фосфорного питания при воздействии пропазнна на урожай корнеплодов моркови дает основание к заключению, что с повышением уровня питания чувствительность культурных растений к гербицидным препаратам понижалась.

Однако, как видно из рис. 1, при высоких уровнях питания наблюдались случаи повышения чувствительности растений к гербицидам.

Таким образом, повышение уровня питания до оптимальной нормы в значительной мере защищает сельскохозяйственные растения от токсического действия гербицидов.

iSÂî»"

ІШ

imm

ттж

a: O O

• «a.Vrv 'O?-

; -ífí

'.V ir."'-': V:'í> V" ■ -V ; I •

/ f ;

^.^v і- "'. ; ,vy Л ; 'н. -

ШёёШШШЩШШШЩШШ.

'У-Л Pwc;- ¿Вли инве опало «er»»*« p» - M; Д і Ci-- С»У нау{и>жай"«р«* ; 'г' - яро»»* пшеющкГ нри- раілнчних условия х азотно-фосфорийгр ^ V V " Vr ' ^г»«нв'{уі»*»Й.аери*'Їса пдошадху 0,1« иг) •? '■■'..■*■

клемнй мааы кукуруэи прм опры<км*анми мжтрмесоЯ соиіь»

• ' {дсрмом-средиеподзоднста* ПЄСЧЛН1» D04S*) v;1

Влияние гербицидов группы галок1дфенокснкислот и симм-триазнна на рост растений и формирование урожая кукурузы, моркови, яровой пшеницы'и озимой ржи при применении удобрений в полевых опытах

В предлагаемом разделе излагаются результаты изучения токсического действия гербицидов га л он д ф ен о к с и ки с л от и симм-триазина на сельскохозяйственные культуры при внесе-нин разных форм и доз минеральных удобрений в полевых опытах.

Полевые исследования но этому вопросу так же, как и вегетационные, дают довольно четкие результаты, несмотря на сложность полевой обстановки и переплетения влияния множества факторов, которые трудно учесть и расчленить.

Результаты проведенных полевых опытов по изучению токсического действия гербицидов галоидфеноксикислот и симм-триазина на кукурузу, морковь, яровую пшеницу и озимую рожь при внесении минеральных удобрений показали,, что гербицндные препараты на фоне внесения различных форм н доз минеральных удобрений оказывали токсическое действие на культурные растения по фазам вегетации, в результате чего тормозился их нормальный рост, что несомненно должно было отразиться на хозяйственно-ценной части урожая в конце вегетации. Так, проведенные многолетние нолевые исследования показали, что в результате токсического действия в конце вегетации на вариантах с применением гер-бицидных препаратов у культурных растений на низких дозах минеральных удобрений заметно снижался урожай в сравнении с урожаем растений без применения гербнцндных препаратов. С увеличением доз минеральных удобрений происходило уменьшение абсолютных и относительных показателей снижения урожая' исследуемых культур на обработанных гербицидами вариантах по сравнению с необработанными. Особенно сильное защитное действие проявляли калийные удобрения (рис. 2).

И в полевых опытах, судя по изменениям урожайных данных, у обработанных гербицидами растений в сравнении с необработанными .при повышении доз минеральных удобрений происходило понижение чувствительности к гербицидам. При этом на высоких дозах удобрений в части опытов проявлялось повышение чувствительности растений к гербнцидным препаратам (табл. 3).

ЗТзвестно, что онтогенез растений тесно связан как с ассимиляционными процессами, так и с транспортом асснмнля-тов по растению.

Таблица З

Вл її я ни є различных доз фосфорного удобрения на урожаії зерна яровой пшенииы при ОПрЫСКНВЛНШ! ОКТНЛОВЫМ (Cj—Сз) эфиром 2,4-Д (обыкновенный среднемощиUii малогумусныЛ суглинистий чернозем)

Вариант опыта

Без С?—

ц/га

Ст—Сэ__

снижение урожая от действия гербицида

к/га

%

1. Без удобрения

2. Ри ....

3. Р,0 , . . .

4. Pw . . . . Б. Р«о .... 6. Р,м . . . .

18,5 ' 16,0 2,5 14.

20,2 18.2 2,0 10

21,1 20,3 0,8 4

2-і .9 24 2 0,7 3

23.4 24І9 0,5 2

28,1 25,7 2,4 9

Р=2,8%; НС1>о,м=1,9 ц/га.

В наших опытах оказалось, что повышение уровня фосфора, например, приводит к ускорению транспорта С14 — органических веществ из листьев моркови в черешки и в корнеплод, причем гербицид пролазил усиливает этот отток из листьев И способствует перемещению С14 — аССИМИЛЯТОВ В КОрНИ(Рм

Вместе с тем согласно данным, приведенным н рис. 1 и табл. 3 и на основании других многочисленных наблюдении, складывается впечатление, что высокие дозы удобрений (выше оптимальной нормы) могут не защитить, а ослабить растение н сделать его чувствительным к гербицидам. Так, и наших полевых опытах сроки применения галоидфенокснкис-лот в посевах пшеницы приурочивались к фазе кущения. Однако более дробное определение этапов органогенеза по методике Ф, М. Куперман (1956) перед обработкой С?—С<> показало, что па делянках без фосфорного удобрения растения были на четвертом атапе органогенеза, на вариантах Pao. Р«. Peo. Peo—на пятом этапе, а на варианте Р1го растения пшеницы в фазу кущення были на шестом этапе органогенеза. Большую чувствительность яровой пшеницы к гербициду отмечали на варианте Р1го. По-видимому, это обстоятельство можно объяснить тем, что благодаря ускорению прохождения этапов органогенеза под влиянием высокой дозы фосфора, обработка гербицидом пришлась на чувствительную фазу (VI этап органогенеза).

Следовательно, при одной и той же фенологической фазе благодаря воздействию условий питания, растения могут качественно отличаться друг от друга по этапам органогенеза. Поэтому, при установлении сроков применения гербицидов на высоких уровнях питания, важно учитывать и морфофизноло-гические этапы их развития.

. - í :

Таким образом, в вегетационных и полевых опытах чувствительность культурных растений к гербицидам галондфе-ноксикислот и симм-трназина понижалась с повышением уровня питания и доз минеральных удобрешГЕП Однако при высоких уровнях питания и на высоких дозах минеральных удобрений, способствующих ускорению прохождения этапов органогенеза, наблюдались случаи повышения чувствительности исследуемых культур к гербицидам, из-за обработки растений препаратами в чувствительные к гербицидам этапы органогенез^

Действие гербицидов группы галоидфсн окон кислот и симм-трназина на содержание азота, фосфора и калия в растениях в зависимости от условий пнтания и применения удобрений

При рассмотрении вопросов, связанных с выяснением причин токсического действия гербицидов галоидфеноксикнслот и симм-триазина на культурные растения при различных условиях питания, немалое значение должно иметь влияние гербицидов на поглощение растениями питательных веществ. Поэтому для более детального изучения вопроса о реакции сельскохозяйственных культур на гербициды в зависимости* от условий питания и применения удобрений в своих исследо-" ваниях в вегетационных и полевых опытах мы, наряду с наб-~ люденнями за влиянием гербицидов на рост растений и формирование урожая, значительное внимание уделили действию гербицидов на интенсивность поглощения основных элементов питания и их содержанию в органах растений.

Таблица 4

Влияние гербицидов при различных условиях пнтания на интенсивность поглощения питательных элементов растениями в периоды интенсивного роста вегетативных органоо

(в % от их максимального содержания в растениях)

Вариант опыта N РІОІ к,о

без гербицида гербицид без гербицида гербицид без герби ш> да ] гербицид

При воздействии лропалина на морковь (через 56 дней после посева)

I. Без ЫРК 92 44 30 16 42

2. 1 дак 65 9 24 5 41

3. 3 МРК 41 20 19 11 24

При воздействии атразина на кукурузу (фаза появления 9-го листа)

64 51 58 49 54 35

41 36 40 ! 35 50 43

14 и 30 1 22 36 24

Результаты исследований показали, что в первые периоды вегетации, до начала образования репродуктивных органов, на всех уровнях питания растения, обработанные гербицидами, менее интенсивно поглощали элементы питания, чем контрольные (таблицы 4 н 5).

Таблица 5

Влияние натриевой солн 2,1-Д на поступление Р32 в надземные органы кукурузы (фон 30 импДшн.)

Вариант опыта Импульсы в минуту на 1 см1 поверхности ллетьеп (в среднем 1» 9 растешііі) Тыс. импульсов в минуту на 100 г сухого вещества

2-й лист З-й лист | 4-й лист | 5-й лсст надземные органы

1.-Квоп—1,0 . . . 2. Киоп—1,0+2,4-Д 210+13 ЭбзгМ 204±22 134±32 154 ± 16 220±34 162±13 6,35±0*15 5,5 ±0,14

^"Вследствие торможения темпов поступления питательных веществ в первый период вегетации в органах, обработанных гербицидами растений, в этот период происходило снижение абсолютного (в мг на вес растений) содержания питательных элементов в сравнении с растениями, не подвергавшимУ1ся воз-действут гербицидов.

VНаряду с этим определения относительного (в % на воздушно-сухое вещество) содержания питательных" элементов показали, что в подавляющем большинстве случаев в первый период вегетации в органах, обработанных гербицидами растений, на всех уровнях питания процентное содержание азота, фосфора и калия было более высоким, чем у контрольных.

В последующем, к периоду начала образования репродуктивных органов, происходило выравннвзние скорости поступления питательных элементов в растения без обработки и с обработкой гербицидамн-3

Несмотря на выравнивание темпов поступления питательных веществ в растения без обработки и с обработкой гербицидами в начале образования репродуктивных органов в подавляющем большинстве случаев в условиях вегетационных опытов на разных уровнях питания н в полевых опытах на разных дозах удобрений растения, обработанные гербицидами, в конце вегетации характеризовались более низким абсолютным (в мг на вес растений) и более высоким относительным (в % на сухое вещество) содержанием элементов питания в сравнении с контрольными растениямдГ

Таблица 6

Количество азота и калия, приходящееся на единицу фосфора в растениях при разных уровнях азотко-фосфорно-калийного питания и обработки гербицидами

Доза N. Р и К по отношению к одинарной Без гербицида ГербНИНд

N N К:0

При воздействии натриевой соли 2,-1-Д на кукурузу (фаза выметывания метелок)

Половинная .... 1,9 1.6 1,7 2,3

Одинарная .... 1,9 1,6 1,7 2.2

Полуторная .... 2,0 1.7 2,3 1,9

При воздействии лролазина на морковь

(через 116 дней после поссва)

1.3 2.7 1.9 2,1

1,5 3,1 2,3 3,6

1.7 4.1 2.3 5,2

2,3 8,0 3,0 9,7

о о -I" 7.5 3,0 7,6

Вез МРК . Половинная Одинарная Двойная . Тройная

Произведенные расчеты соотношения элементов питпшТ^, поглощенных растениями без обработки и с обработкой гербицидами, показывают, что при разных условиях питания под действием гербицидов замедлялось относительное поступление фосфора в растения по сравнению с азотом и калием/' (таблица 6). .-.■■.

Как видно из таблицы 0 при воздействии натриевой соли 2,4-Д на кукурузу, в растениях происходило уменьшение доли азота (кроме полуторной дозы) и увеличение доли калия в сумме соотношений трех элементов. Обработка моркови про-пазнном вызвала в растениях увеличение доли азота и доли калия (за исключением варианта без ЫРК) на всех уровнях питания. При этом на всех уровнях питания под воздействием гербицидов-в растениях происходило уменьшение-' доли фосфора в сумме соотношений трех элементов (за исключением варианта, без МРК при воздействии пропазина на морковь).

¡Таким образом, при воздействии гербицидов галоидфе-ноксикислот и снмм-трназина при различных условиях питания в подавляющем большинстве случаев происходило повышение относительного (в на сухое вещество) и снижение абсолютного (мг на вес растений) содержания элементов питания в органах обработанных гербицидами растений, с замедлением относительного поступления фосфора в сравнении с относительным поступлением азота и калня.

Действие гербицидов группы галондфсноксикислот и симм-трназина на содержание в органах растений азог- и фосфорсодержащих соединений при различных условиях минерального питания

Изменення в поступлении и содержании питательных веществ, вызываемые воздействием гербицидов на разных уровнях питания, оказали значительное влияние и на содержание фракций азот- и фосфорсодержащих соединении в растениях.

Об изменениях в содержании белкового и небелкового азота, после обработки растений гербицидами, свидетельствуют результаты анализов растеннй, выращенных на разных уровнях питания в условиях вегетационных опытов.

Результаты этих анализов показывают, что при различных условиях питания производные галондфеноксикислот н симм-трназина (таблица 7) по периодам вегетации в подавляющем большинстве случаев способствовали повышению относительного (в % на сухое вещество) и снижению'абсолютного (в мг на вес растения) содержания белкового и небелкового азота в органах подопытных растений.

Та бл її її а 7

Влияние гербицидов на содержание белкового и небелкового азота в листьях растений, выращенных па разных уровнях азотно-фосфориска.і и иного питания (п % на гоздуш! го-сухое вещество и мг для льна на вес 100 растении, а для кукурузы ira вес 2 растсгшн)

Белковый азот Небелковый азот

Доза N, Р п К без гербицида гербицид бЄЗцГидРа6і!- гербицид

м г % J мг ,% | мг | % мг

При воздействии 2Л1-4Х на лен {через 30 дней н о с.і г опрыскивания гербицидом)

Половинная

Одинарная

Двойная

2,11 2,24 2.65

160 206 373

2,21 2,26 2,82

141

188 276

0,31 0,42 0,19

23 39 27

0,31 0,38 0,09

20 31 9

При воздействии атразииа па кукурузу (фаза пымсшсашш метелок)

1,69 573 2,20 447 1,31 414 1,79 361

2,67 1005 3.20 836 2,06 865 2,44 637

3,19 1078 3,42 418 2,64 892 2,81 344

Одинарная Двойная Тройная

Таким образом, понижение абсолютного содержания белкового и небелкового азота в листьях обработанных гербицидами растений, выращенных на разных уровнях питания, по-видимому, является следствием торможения темпов поступления питательных веществ в органы обработанных гербицидами растении в сравнении с контрольными,

В связи с углублением представлении о природе белковых веществ н нх роли в метаболизме растений її в детокепкашш гербицидов, при оценке фитотоксического действия гербицидов нельзя руководствоваться только данными по влиянию гербицидов на общее содержание белка. При этом необходимо учитывать влияние гербицидов на разных уровнях питання и на фракционный состав белкового комплекса.

Для характеристики изменений в составе белкового комплекса в зависимости от воздействия гербицидов на разных уровнях питания, в листьях кукурузы, выращенной в вегетационных опытах, в течение ряда лет по фазам вегетации изучалось содержание отдельных фракций белков.

Мам не удалось выявить определенных закономерностей в содержании отдельных фракций белков в зависимости от воздействия гербицидов на фоне РК на разных дозах азота, на фойе МК на разных дозах фосфора и на фоне МР на разных дозах калия, но были установлены определенные изменения в содержании фракций белковых соединений па разных уровнях азотно-фосфорно-калнйпого питания (табл. 8).

Таблица 8

Влияние а т разима на фра к цію іти ¡і состав белков в листьях кукурузы в фазу формирования початков при различных условиях азоіііо-фосфорпо-калиішото питання (и числителе — азот (¡іракішії п % на абсолютно сухой вес; в знаменателе— в % от белкопого азота)

X 3 4 Га о у м ^ и и 3 § І 4 5 ё Азот отдельных франций бел коп

водорастворимый солераегво- римыи щслочерас- ТВОрНМЫЙ сумма фракций нерастворимый остаток

л 1 * с 5 ю „ я СЬ й с, Й ^ X я, Ї В в 3 3 о 1: я к а і и I е-з! й з^З «а ^з 5 а э, Зе, к а >5 Э о Ї я із гэ

Одпиар-. пая Двойная Тройная 0,07 10,1 0,16 13,9 0,29 0,10 0,03 0,10 0,13 0,20 0,25 0,46 0.44 0,98

6,9 0,21 15,8 0,29 7,2 0,07 6,9 0,14 18,9 0,18 18,1 0,26 36,2 0,41 31,9 0,61 63,8 0,74 64",3 1,38 68,1 0,72

0,1 0,12 10,5 0,14 15,7 0.23 19,5 0,26 15,4 35,7 0,64 31,7 45,8 0.69 1,00 50,1

14,4 17,2 5,9 8,3 11,4 40,9 08,3

Было установлено, что л листьях, обработанных атразн-ном растении в сравнении с контрольными, на разных уровнях питания в большинстве случаев повышалось содержание (в % на сухое вещество и в % от белкового азота) азота отдельных фракций белковых соединений и суммы раствори-

гІЛ^ïrTГ?LÏ^■'!1ít!! у,-Яссіьгс.» . £ .*.

Дмдгаяд іга. іс. А (п^змевч».

мых фракций белка, за исключением содержания азота фракции нерастворимого остатка на повышенных уровнях питания. При этом повышение содержания азота суммы растворимых белков происходило за счет повышения содержания азота всех фракций белков (табл. 8).

При рассмотрении данных о влиянии гербицидов на поступление и содержание фосфора в меняющихся условиях питания было отмечено, что вследствие торможения темпов поступления фосфора в органы обработанных гербицидами растений в последних, в отличие от контрольных, происходило снижение абсолютного содержания этого элемента и замедление его относительного поступления по сравнению с поступлением азота и калия. В связи с этим особенно существенным является определение „соделания форм фосфорных соединений в растениях, позволяющего судить об изменении интенсивности синтеза органических фосфорных соединений.

Изменчивость содержания форм фосфорных соединений в зависимости от воздействия гербицидов изучалась в ряде вегетационных опытов на разных уровнях питания и полевых опытов на разных дозах удобрений. Исследования показали, что во все фазы вегетации в органах растения под влиянием гербицидов на разных уровнях питания в большинстве случаев происходило повышение относительного (мг% Рг05) содержания фосфора всех фракций фосфорных соединений (таблица 9).

Таблица Э

Влияние натриевой соли 2,4-Д при разных уровнях фосфорного питания на относительное содержанке .фосфорных соединений в початках кукурузы в фазу молочно-восковой спелости

(в мг% РгО; па воздушно-сухое вещество)

Вариант опыта м & о й- 5-е- g * у м* № Органический фосфор

пук-лео-тид-II ын сахаро фосфаты лнпид- HUH пукле ¡1-1Ю вы Л протен-(гоїшн

!. 0,5 Р...... 418 112 222 67,6 42,2 78.2

2, 0,5 Р+2.4-Д . . , . 519 224 208 67,8 73,7 97,5

3. 1,0 Р . ...... £90 144 183 G0.8 49,6 72,0

4. 1,0 Р+2.4-Д . . , 422 292 220 70,2 64,9 94,9

5. 3,0 Р 320 . 242 216 74,4 70,7 96.9

6. 3,0 Р+2,4-Д . . . :. 372 267 , 222 71.8 56,6 80.6

Следует заметить, что для характеристики воздействия гербицидов при различных условиях питания на синтез фосфорных соединений недостаточно установить только изменения относительного содержания фосфорных соединений. Большое значение имеет и представление о влиянии гербици-16 '

дов при различных условиях питания н в разные фазы вегетации на абсолютное содержание фосфорных соединении в отдельных органах и в целом растении.

В различные фазы вегетации, обработанные гербицидами растения на разных уровнях питания в отдельных органах содержали меньше общего фосфора, чем контрольные. Уменьшение содержания общего фосфора под действием гербицидов происходило, прежде всего, за счет уменьшения содержания органических фракции фосфора, а также неорганического фосфора.

Поскольку изменение абсолютного содержания различных фракции фосфора зависит не только от процессов их синтеза п распада в отдельных органах растения, но и от процессов обмена фосфора между органами и передвижения его из одних органов в другие, нами произведен подсчет обгнего содержания фосфора каждой фракции для растения в целом.

Результаты вычислений абсолютного содержания фосфорных соединений в целом растении, позволяющие сравнивать их содержание как в контрольных, так и в обработанных нат-. рневой солью 2,4-Д растениях, приведены в таблице; 10,

Таблица 10

Действие иагриевой соли 2,4-Д на разных уровнях фосфорного питання

на' абсолютное содержание фосфорных соединения в целом растении кукурузы в фазу молочно-военовой спелости (мг РгОі на 2 растения)

Вариант опита ■о 3 о-е- & ¡Ґ Оргшшческий фосфор

І ад о о1:3 Й 9 Ї.З з а , з * О ГІ о Э ! - »її в 3 <*> -с г: з ^ Й о & Й о п В4 2

I. 0.5 Р 250,8 137,5 119,3 29,1 40,9 15,0 10,3 18,3

2. 0,5 Р+2.4-Д 212,7 П 8,5 2С.5 31,9 10,7 9,7 12,4

3. 1,0 Р 424,4 214,6 209,8 57,0 78,0 25,7 20.3 28,8

4. 1,0 Р+2.4-Д 337.9 172,0 185.9 59,0 69,0 19,3 15,8 21,6

5. 3,0 Р 1014,3 433,0 610,7 191,1 211,1 06,8 58,9 80,8

6. 3,0 Р + 2.4-Д 472,1 237,7 234,4 72.7 90,3 23,9 19,3 26,2

Шз таблицы 10 видно, что обработанные гербицидами растения, на разных уровнях питания в целом растении содержали меньше общего фосфора, чем контрольные. Уменьшение содержания общего фосфора под действием гербицидов происходило главным образом за счет уменьшения содержания органических фракции фосфора н в меньшей мере за счег снижения содержания неорганического фосфодДГ

В связи с уменьшением, под влиянием гербицидов^ абсолютного содержания фосфора различных органических фракции фосфорных соединений как в отдельных органах, так и в целом растении на разных уровнях питания, значительный

Таблица 11

Влияние гербицидов лри разных уровнях питания на относительное содержание органических кислото-растворимых фосфорных соединении _ 8 органах растений (в % ог общего фосфора) _

Растение н фаза роста ■ Нуклеотиди Сахарофосфаты

Гербицид Органы растения Варианты опыта без гербицида гербииид без гербицида гербицид '

Кукуруза молсч-. но-восковой спелости Натриевая соль 2,4-Д Початки ]. 0,5 Р 2. 1,0 Р . 3. 3,0 Р 11,9 ' 18,0 23,7 18,8 25,0 . 25,0 23,6 22,8 21,2 17,5 19,3 20.8

То же Атразии Надземная масса 1. Последействие 40 т/га навоза (фон) 2. Фои+90 ЫРК 3. Фон-}-120 ЫРК 5,1 4,4' 3,6 5,8 4* 3,8 16,8 20,3 34,7 Нет 1,6 6,7

Морковь, 56-дпевний возраст Пропззин Ботва 1. Без Ш'К 2. ЫРК 7,7 65 12,7 ■ 7,8 12,9 . 24.6 9.6 : 17,7

Кор; ш Без КРК 2. ЫРК М 8.8 6,0 12,1 16,7 15,9 ЮЛ 10,5

интерес представлял вопрос о распределении (в % от общего фосфора) фосфорсодержащих соединений.

Под воздействием гербицидов в органах растений наблюдаются значительные различия в распределении (в % от общего фосфора) кислоторастворимых органических (нуклео-тнды, сахарофосфаты) фракций фосфора. Па всех уровнях питания под действием гербицидов доля нуклеотндиой фракции фосфора повышалась, а доля фосфора с а.х а ро фосфатов — понижалась (таблица II).

Изменения в содержании различных фракции фосфора зависят не только от процессов синтеза и распада фосфорных соединений в растениях, но и от поступления фосфор л в растения из питательного раствора. Нами был проведен краткосрочный опыт с проростками кормовых бобов (чувствительная к пропазииу культура), по условиям проведения которого исключалось влияние пропазнпа на поступление фосфора из питательного раствора к изучалось действие гербицида на распределение между фракциями ранее поступившего фосфора (таблица 12).

Таблица 12

Влияние п рол а зи на на содержание различных фракций фосфора в кормовых Сои ах (в % от общего фосфора в целом рлстсшш; экспозиция в растворе нропазина 96 час.)

Неорганический Слхаро-фосфзты Нуклсотид-нын Лнлндиый Нуклеиновый Протеиновый

. кон; троль ■ ге с о я С <1 §1. ж я с Й 5 о. х с; « | кои* , троль 1 с О Е О. д С т л II л ё = О. С контроль <■) с о я Си к & п . г; — о о а. а 1- Л е 3.5 С О

36,2 | 67,3 39,5 | 17.8 12,2 12,7 6.1 А,7 | 3,1 3.2 2,7 4,3

Из данных таблицы 12 видно, что к периоду 96-часовой экспозиции в сравнении с контрольными у обработанных гербицидом растений наблюдалось повышенное содержание неорганической фракции фосфора. Наряду с этим у обработанных гербицидом растений отмечено пониженное содержание доли сахарофосфатов.

Результаты проведенных исследований дают нам право сделать заключение о том, что особенностью фосфорного обучена обработанных гербицидами растений по сравнению с контрольными является относительно низкое содержание сахарофосфатов. Последнее обусловлено тем, что гербициды задерживают включение минерального фосфора, содержащегося в растении,'в состав сахарофосфатов и, по-видимому, этим

можно объяснить до некоторой степени токсическое действий гербшшдов на процессы роста растении.

В растениях под влиянием гербицидов на разных уровнях питания в большинстве случаев происходило повышение относительного (мг% РгОз) и снижение абсолютного (мг Р205 . на растение) содержания всех фракций фосфорных соединений, При этом под действием гербицидов на всех уровнях питания доля (в % от общего фосфора) нуклеотйдной фракции фосфора повышалась, 'а доля фосфора . сахарофосфатов понижалась. -

Влияние производных галондфеноксикислот и симм-триазина при различных условиях питания на качество урожая сельскохозяйственных культур

До сих пор при применении гербицидов в посевах сельскохозяйственных культур мало внимания уделялось учету показателей качества урожая. Особенно важно при воздействии гербшшдо» найти зависимости между условиями питания и качеством урожая. В связи с этим при применении гербицидов в задачу наших исследований'входило установить зависимость между условиями питания, с одной стороны, и качеством урожая — с другой.

.Для оценки'изменения качества1 урожая под воздействием гербицидов галондфеноксикислот н спмм-триазииа на фоне различных условий питания, создаваемых внесением удобрений, в зерне яровой пшеницы (Саратовская 29) при обр'абот-ке октнловым эфиром 2,4-Д (С?—нами'определялась стёк-ловидность н натура зерна, а также-его химический состав; в корнеплодах моркови (сорт Шантане), обработанной пропазином, проводилось определение каротина, Сахаров и сухих веществ и в землянике (сорт Рубиновая), обработанной симпзином. проводилось определенно Сахаров, витамина С н кислотности, ;

Результаты проведенных исследований показали, что обработка пшеницы октиловым эфиром 2,4-Д способствовала увеличению стекловндности зерна и относительного содержания белка. Относительное содержание крахмала в зерне под действием гербицида заметно снижалось.

Сбор белка и крахмала с гектара увеличивался-от внесения разных доз фосфорного удобрения в обеих сериях опыта, но при обработке гербицидом получено меньше белка и крахмала по всех вариантах опыта. При'обработке гербицидом сбор белками крахмала .уменьшался-слабее при повышенной дозе фосфорного удобрения. (Р]2о). ез

Заметное влияние обработка пшеницы гербицидом оказала на содержание клейковины и ее физические свойства. Данные табл. 13 показывают, что в зерне пшеницы, опрыснутой гербицидом, при различных дозах внесенного фосфорного удобрения происходило повышение относительного содержания сырой и сухой клейковины, сбор клейковины с 1 го заметно снижался, однако растяжимость ее существенно не изменялась.

Таблиц а 13

Влияние гербицида С?—С9 на содержание клейковины в зерне яровой пшеницы при различных дозах фосфорного удобрении

Без Сг- -С» СІ-С І

л РЭ

Вариант оішга >= « _ г: » £ 5 О —- 0 1 § 0. 5 1. аз с, о В! Ії .а з о = ■і „ ■и ^ о 5 о: к "3" *= 3 о я & — ^ 03 •з 3 о = К И Э

« 3 ье X к і: V О О! § « Ї5 " ш и

С- В X ОЭ о о о О и а о и Л и о 5 £ о о

V ІЄ 2.5 и ^ 'б и. ^ И а.* о ж о 'Л

1. Контроль (без Р) 2. 1\о 3. Рт 4. Рт 34,0 35,8 37,0 38,0 11,5 12,8 13,3 14.1 21 23 23 25 5,50 6.44 7,47 8,05 1.86 2,30 2,69 2,99 34,1 36,1 37,1 38,9 11,6 13,4 13.8 14.9 20 23 23 2Г, 4,57 5.67 6.68 7,па 1,55 2,10 2,48 3,03

Об изменении качества зерна пшеницы от воздействия гербицида при различных дозах фосфорного удобрення судили не только по изменению общего процентного содержания белка и клейковины, но н по фракционному составу белков. Оказалось, что фракционный состав белков зерна пшеницы практически не изменялся в зависимости от условий фосфорного^* питания и воздействия гербицидов.

Определение свободных аминокислот в зерне пшеницы показало, что качественный состав аминокислот от обработки ^ гербицидом также не изменялся.

Однако при опрыскивании пшеницы С7—С9 происходило повышение суммарного содержания свободных аминокислот в зерне на всех вариантах опыта. При этом повышение суммарного содержания свободных аминокислот происходило главный образом за счет повышения феннлаланнна, суммы лизина и гистидина, в меньшей степени за счет аспарагнна, лейцина и еще меньше за счет суммы волнна и метноннна, а также глицина.

Данные о содержании каротина, Сахаров н сухих веществ в корнеплодах моркови и о содержании Сахаров, витамина С

и кислотности в землянике показали, что обработка моркови нропазнном и земляники симазниом.прп различных условиях питания п подавляющем большинстве вариантов привела к снижению содержания Сахаров, каротина, сухих веществ, витамина С и кислотности, причем более резко снижение содержания перечисленных веществ от воздействия гербицида происходило у земляники.

Под влиянием пропазина снижение процентного содержания суммы Сахаров сопровождалось повышением относительного содержания редуцирующих Сахаров, поэтому содержание редуцирующих Сахаров в процентах от суммы Сахаров в корнеплодах у обработанной пропазином моркови было более высоким, чем у контрольной, на всех уровнях азотно-фос-форио-калииного питания. . -

Таким образом, под влиянием октнлового эфира 2,4-Д, на разных уровнях минерального питания, в зерне пшеницы в большинстве случаев повышалось относительное содержание белка и клеГжовины и снижалось относительное содержание крахмала, при этом заметно снижалось их абсолютное содержание (сбор с гектара). Пропазин снижал у моркови содержание Сахаров, каротина и сухих веществ, а под влиянием симазнна на землянику уменьшалось содержание Сахаров, витамина С н кислотности. У обработанной нропазнном моркови, содержание редуцирующих Сахаров в процентах от суммы Сахаров в корнеплодах было более высоким, чем у моркови контрольного варианта на всех уровнях азотно-фосфорко-калннного питания.

Итак, благоприятный уровень питання растений способен в значительной мере оказать защитное действие на культурные растения, обработанные гербицидами. Однако, ряд метаболических процессов, нарушаемых гербицидами, не восстанавливается под действием элементов минерального питания. Так необратимо тормозится поступление питательных веществ, нарушается включение фосфора в сахарофосфаты н тормозится синтез крахмала. Вместе с тем элементы минерального питания частично снимают тормозящее действие гербицидов на образование воздушно-сухой массы растений, на синтез отдельных форм Сахаров и на некоторые формы транспорта питательных веществ, что в целом способствует повышению урожая сельскохозяйственных растений.

ВЫВОДЫ ' .

1. Изучение влияния условий питания и.применения удобрений на реакцию сельскохозяйственных культур на гербициды группы галоидфенокснкислот и симм-триазнна показало, что токсическое действие этих препаратов на защищаемые культуры проявляется не только вскоре после обработки гер-

бнцидами, но и п последующие фазы вегетации, в результате чего тормозится их нормальный рост и развитие.

2. При различных условиях питания в вегетационных опытах и применения разных форм и доз минеральных удобрении в полевых опытах токсическое действие гербицидов на сельскохозяйственные растения проявлялось наиболее сильно с нлч ступлением фаз интенсивного роста и слабее в первые фаз!* развития и к концу вегетацпгр>

3. Повышение уровня минерального питания до оптимальных доз снижало чувствительность сельскохозяйственных культур к гсрбицидным препаратам галондфенокснкнслот и снмм-трназина, что особенно отчетливо было заметно к концу вегетации.

4. Защитное действие элементов минерального питания наиболее четко проявлялось в тех случаях, когда уровень питания не был избыточным.

5. Сельскохозяйственные культуры, выращиваемые на высоких уровнях питания, обладали повышенной чувствительностью к гербицндар»

6. Гербициды галондфенокснкнслот и симм-триазина снижали в растениях, выращенных на различных уровнях питания и па разных дозах удобрений, абсолютное содержание элементов питания (мг на вес растений), при этом повышалось их относительное содержание (в % на сухое вещество).

7. Произведенные расчеты по изменению в соотношении элементов питания показали, что при различных условиях минерального питания под влиянием гербицидов замедлялось относительное поступление фосфора в растения в сравнении с относительным поступлением азота и калия.

8. В листьях сельскохозяйственных растений, обра бота пн ыч гербицидами и находящихся на различных уровнях минерального питания, наблюдалось повышение относительного и снижение абсолютного содержания белкового и небелкового н?о-та, а также отмечалось повышение процентного (на сухое вещество) содержания азота суммы растворимых фракций белка. При этом повышение содержания азота суммы растворимых белков происходило за счет повышения содержания азота всех фракций белков.

9. В растениях, обработанных гербицидами на разных уровнях питания, абсолютное содержания (мг Р2О5 на расте-* пие) всех фракций фосфорных соединении значительно понижается.

Особенно резко под действием гербицидов снижалась доля фосфора сахарофосфатов. Это снижение содержания фосфора сахарофосфатов можно объяснить тем, что гербициды особенно задерживают включение минерального фосфора, содержащегося в растении, в состав сахарофосфатов.

10. Под влиянием гербицидов в зерне пшеницы в большинстве случаев повышалось относительное содержание белка и сырой клейковины, однако снижалось относительное содержание крахмала и при этом заметно снижался сбор крахмала и белка с гектара. Л под влиянием ироиазнна снижалось относительное содержание растворимых Сахаров, каротина и 'сухого вещества в корнеплодах моркови.

П. Обработка пшеницы октнловым эфиром 2,4-Д (С7—С0) приводила к заметному повышению относительного (в .%. от белкового азота) содержания в белке фракции остаточного азота. От обработки С7—Сэ качество клейковины зериа пшеницы на оптимальных дозах удобрений не ухудшалось.

Под влиянием пропазина снижение процентного содержания растворимых Сахаров сопровождалось повышением относительного содержания редуцирующих Сахаров, в результате чего содержание редуцирующих Сахаров в процентах от суммы Сахаров в корнеплодах у обработанной пропазином моркови было более высоким, чем у контрольной и а всех уровнях азотно-фосфорно-калийного питания.

12. При обработке пшеницы С7—Се в зерне отмечалось повышение относительного (мг % сухого веса) содержания суммы свободных аминокислот. На разных дозах фосфорного удобрения сумма свободных аминокислот в зерне увеличивалась главным образом за счет повышения содержания фенилалашша, суммы лизина и гистиднна и в меньшей степени за счет аспарагина, лейцина и глицина.

13, Результаты проведенных исследований показали, что наименьшая чувствительность сельскохозяйственных культур к гербицидам проявлялась:

а) на дерново-средне- и глубокоподзолпетых, песчаных и супесчаных, среднеокультуренных на флювногляциальных песках почвах при обработке посевов кукурузы (сортолиней-ный гибрид Успех) натриевой солью 2,4-Д на фоне применения 30 т/га иявоза—60 кг/га NPK, а при обработке гамма-хлор-кротнловым эфиром 2,4-Д (сорт Стерлинг) на фоне применения 20 т/га навоза — 90 кг/га NPK;

б) на средне-дерново-среднепод зол истой, сред несу глинистой на покровном суглинке почве при обработке посевов кукурузы (межсортовой гибрид Буковине к и и 1) бутиловым эфиром 2,4-Д на фоне применения 20 т/га навоза — 120—150 кг/га NPK;

в) на обыкновенном среднемощном малогумусном суглинистом черноземе, характеризующимся повышенной обеспеченностью легкогидролизуемым азотом (9,8—10,3 мг на 100 г почвы) и подвижным калием (17,6—50 мг на 100 г почвы) и низкой обеспеченностью подвижным фосфором (4,<1—5,0 мг на

100 г почвы) при обработке посепоп яровой пшеницы (сорг Саратовская 29) октнловым эфиром 2,4-Д (С7—Сэ)—фосфорное удобрение в дозе 60 кг/ra действующего вещества;

г) на серой лесной крупнопылеватой тяже лосу глинистой па покровных отложениях почве h на дер ново-слабоп од зол истой среднесуглинистой почве при обработке посевов моркови (сорт Шантане) пропазином — NiooPicoKno—N175P160K2Û0-

СПИСОК РАБОТ АВТОРА, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. ВЛИЯНИЙ уел О П1ІИ ННТаПНЯ un ЧУПСТПНТСЛЬИОСТЬ кукурузы К 2,4-Д. Доклады ТСХА, вып. 61, 10ч31.

2. Условия питания и 'і у пет опісля и ость кукурузы к 2,4-Д по периодам роста, (Coaвт. С. Е, Шкель). Доклады TCXA, вып. 89, 1963,

3. Реакция кукурузы па 2,4-Д в зависимости от условий питания, (Со-авт. С. Е. Шкель). Известия ТСХЛ, № 4. 1963.

4. Влияние полного минерального удобрения на урожай зеленой массы кукурузы при опрыскивании 2,4-Д. (Соапт, С, É. Шкель). Доклали TCXA, вып. 99. 1964.

5. Влияние минеральных удобрений па урожай зеленой массы кукурузы при опрыскивании 2,4-Д. (Соавт. С. Е. Шкель). Известия ТСХЛ, J6 1, 1964.

6. Влияние минерального питання на чувствительность кукурузы к атразниу. (Соавт. Л. II. Кобазева), Доклады ТСХЛ, вып. 109, 1965.

7. Влияние калийного питания на чувствительность кукурузы к 2,4-Д, (Соавт. С. Е, Шкель), Доклады ТСХЛ, пып, 109, 1965.

8. Влияние условий фосфорного питания пя чувствительность кукурузы к натриевой соли 2,4-Д. (Соавт. С. Е. Шкель). Доклады ТСХЛ, вып. 115,

1965.

9. Чувствительность кукурузы к хлоркротнлопому эфиру 2,4-Д в связи с условиями минерального питания, (Соалт, Л, И, Кобазева), Доклады ТСХЛ, вып. 119, 1960,

10. Влияние агразннн на урожай и фосфорный обмен кукурузы в связи с условиями питання, (Соавт, Ю, П. Жуков), Доклады ТСХЛ, вып. 119,

1966,

11. Влияние уровня азотного питания па чувствительность кукурузы к 2,4-Д в разные фазы роста. (Со л г; г. С, Е. Шкель). Известия ТСХЛ, Лз 5,

1967,

12. Влияние различных доз полного минерального удобрения на чувствительность моркови к пропазину. (Соавт, X. К. Калнмуллипа). Доклады ТСХЛ, вып. 124, 1907.

13. Влияние пропазнна на содержание фосфорных соединении в устойчивых к чувствительных к нему растениях, (Соавт. X. К. Калнмуллнна). Доклады ТСХЛ, г. и п. 124, I9S7.

14. Влияние уровня фосфорного питания на чувствительность кукурузы к 2,4-Д. (Соавт. С. Е. Шкель). Известия ТСХЛ, вып. 2, 1967,

15. Чувствительность моркови к пропазину в связи с условиями минерального питання. (Соавт, X. К. Калнмуллниа). Доклады ТСХЛ, вып. 133,

1968.

16. Влияние 2,4-Д на к\'курузу при разных условиях калийного питания, (Соавт. С, Е. Шкель, Ю. П. Жуков). Доклад« ТСХЛ, вып. 133, 1ЭС8.

17. Влияние кротнлина на кукурузу при разных уровнях питания фосфором, (Соавт. Л, И, Кобазева, Ю. П. Жуков), Доклады ТСХЛ, выи. 133, 1968,

18. Чувствительность кукурузы к 2,4-Д при различных уровнях калийного питании. (С о я вт. С. Е, 111 киль, Ю. II, Жуков). Известия ТСХЛ, вып. 4, 1907.

19. Действие кротилнна на рост кукурузы н фракционный состав ее белков при разных уровнях азотного питання. (Соавт, Л. И. Кобазева). Доклады ТС.ХЛ, вин. 133, 1903,

20. Обоснование приемов химической прополки посевов. (Соавт. С. Е, Шкель, Ю. П. Жуков л др.). Сб. «Ученые Тимирязевской академии производству», J Із д. «Московский рабочий», 1968.

21. Действие кротнлнна на кукурузу при разных условиях питания фосфором и калием. (Соавт. Л. II. Кобазева, Ю. П. Жуков). Известия ТСХЛ, bi.ii!. 2, 1968.

22. Влияние минерального питания на ''чувствительность льна-долгунца к 2М-4Х, (Соавт. Л. Л. Лбуева, В. Е. Марчева). Доклады ВЛСХНШІ, .4» 7, 1968. - -

23. Чувствительность сельскохозяйственных растений к гербицидам 'В связи с условиями питания и применения удобрений. (Соавт, С. Е, Шкель, Ю. П. Жуков). Доклады ТСХЛ, вып; 139, 1908. ■ ■

24. Действие 2.4-Д на кукурузу при разных дозах фосфора в питательной среде. (Соавт. С. Е. Шкель, Ю. П. Жуков). Известия ТСХЛ, вып. 5, 1908. . ' '

23. Реакция ль на-долгуниэ на гербицид 2АІ-4Х при разных условиях минерального питания, (Соавт. Л, Л. Лбуева, В. Е. Марчева). Известия ТСХЛ, вып. 0, 1908.

26, Чувствительность яровой пшеницы к октиловому эфиру 2,4-Д (С?—Са) в зависимости от доз фосфорного удобрения. (Соавт. Ю, П. Та-Солина). Доклады ТСХЛ, выи. Ш. 1909.

27, Действие октилового эфира ■ 2.4-Д (С7—Cs) па развитие яровой пшеницы при разных дозах фосфорного удобрения. (Соавт. Ю. П. Табо-лнна). Доклади ТСХЛ. вып. 149, 1969.

28, Реакция льна-долгунца на гербицид 2М-4Х при разных уровнях азотного питания. (Соавт. Л. Л. Лбуева, В. Е. Марчева). Известия ТСХЛ, вып. Г), 1969,

29, Действие гербицидов на культуры при различных условиях питания. (Соавт, Ю. П. Жуков, С. Е, Шке.ть), Материалы III Всесоюзной конференции но разработке и применению'гербицидов в сельском хозяйстве, 1969, Москва.

30, Влияние гербицидов на содержание фосфорных соединений, в растениях. (Соавт. Ю. П. Жуков, С. Е, Шкель). Материалы III Всесоюзной конференции но разработке н применению гербицидов в сельском хозяйстве, 1969, Москва,

■ 31. Влияние условий минерального питания па чувствительность льна-долгунца к гербициду 2.Ч-4Х, (Соавт. Л. Л. Лбуева). Материалы 111 Всесоюзной конференции по разработке и применению гербицидов в сельском хозяйстве, 19G9, Москва. .

32. Влияние 2М-4Х на урожай и некоторые морфологические показатели льна-долгунца при разных условиях питання фосфором, (Соавт, Л, Л. Лбуева, В. Е, Марчева). Доклады ТСХЛ, вып. 160, 1970.

33. Действие натриевой соли 2,4-Д на кукурузу при подкормке различными дозами минеральных удобрений. (Соавт. Ю. Г1. Жуков, С, Е. Шкель), Сб. «Применение пестицидов в сельском хозяйстве», 1970, Москва.

34. Влияние условий азотного питания на чувствительность льна-долгунца к гербициду 2М-4Х. (Соавт. Л. Л. Лбуеоа, В, Е. Марчева). Сб, «Применение пестицидов в сельском хозяйстве», 1970, Москва,

35 Влияние различных доз полного минерального удобрения на чувствительность земляники к симазину. (Соавт. В. Е. Марчева, Л. Л, Лбуева). Сб. «Применение пестицидов в сельском хозяйстве», 1970, Москва.

36. Влияние октилового эфира 2,4-Д (Сг—Cs) на урожай и качество зерна яропоіі пшеницы при различных дозах фосфорного удобрении. (Со* ант, Ю, И. Таболнна). Сб. «Применение пестицидов и сельском хозяйстве», 1070, Москва.

37. Изменение токсического коэффициента бутилового эфира 2,4-Д при снесении минеральных удобрений. (Соавт, Ю. И. Жукоп, Л, В. Чечеткнна), Доклады ТСХА, вып. 160, 1970.

38. ДеЙстпне бутилового эфира 2,4-Д на урожай озимой ржи при разных дозах азотной подкормки в фазу кущения. (Соапт, 10. II. Жуков). Доклади ТСХ А. -вин, 160, 1970.

39. Влияние 2М-4Х на урожаи и некоторые морфологические показатели льна-долгунца при разных условиях питания фосфором. (Соапт, Л. Л. Лбуева, В. Е. Марчева). Доклады ТСХЛ, вып. 160, 11)70.

40. Чувствительность льна-долгуuna к гербициду 2М-4Х и зависимости от условий калийного питания. (Соапт. Л. Л. Лбуева, В. П. Марчева). Доклады ТСХЛ, пыс. 162, 1971.

41. Влияние условий питання на чувствительность льна-долгуппа и сорных растений к гербициду 2М-4Х. (Coaвт, Д. Л. Лбуева). Пзпсстня ТСХЛ, выи. 3, 1971.

42. Реакция льна-долгунца и сор них растений на гербицид 2М-4Х при разных условиях минерального питания. (Соапт. Л. Л. Лбуева, Г, X. Кара-матова). Доклады ТСХЛ, вып. 172, 1971.

43. Токсическое действие бутилопого эфира 2,4-Д на кукурузу мри различных дозах удобрений. (Соапт. Л. Г. Снеспвцеп, Ю. 11, Жукоп), Агрохимия, ,Vs 2, 1971,

44. Реакция кукурузы к горчицы на натриевую соль 2,4-Д при розных условиях минерального питания. (Соапг, С. Е, Шкель, Ю, ГІ. Жуков)- Известия ТСХЛ, вып. 1, 1971.

45. Влияние различных уровней азотного, фосфорного п калийного питания на чувствительность льна-долгунца к гербициду 2М-4Х. (Соапт. А, А. Лбуева), Химия п сельском хозяйстве, том IX, № II. 1971.

46. Влияние 2Л1-4Х на поглощение льном-долгунцом азота, фосфора и калия при разных дозах питания фосфором, (Соавт. Л, Л, Лбуева, В. Н. Марчева), Доклады ТСХЛ, curt. 169, 1971.

47. Влияние бутилового эфира 2,4-Д на содержание азотистых вещсстп в репродуктивных органах кукурузы. (Соавт. Л. В, Чечеткина, Ю. П, Жуков), Доклады ТСХЛ, пып, 169, 1971.

48. Влияние 2М-4Х на поглощение льном-долгунцом азота, фосфора и калия при разных условиях калийного питания. (Соапт. А, /V Лбуева), Доклады ТСХЛ, вып. 176, 1972.

49. Реакция льна-долгунца па гербицид 2М-4Х при разных условиях минерального питания. (Соапт. Л. Л. Лбуева, Г. X. Караматова). Доклады ТСХЛ, вып. 183, 1972.

50. Использование льном-долгунцом азота удобрений, меченного NIS, в связи с воздействием гербицида 2М-4Х и условиями питання азотом и фосфором, (Соапт. Л. Л. Лбуева), Доклады ТСХЛ, вып. 188, 1972.

По теме диссертации зарегистрировано в Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР 13 работ.

Объем 2 п. л.

Заказ 390.

Тираж 200

Типография Московской с.-х. академик им. К. А. Тншгрязева Москва 125008, Тимирязевская ул., 44