Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Агроэкологические аспекты применения гербицидов при возделывании кукурузы
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологические аспекты применения гербицидов при возделывании кукурузы"

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

К А М Б У 1 О Р Я

АГРОВКОЛОГИЧЕСКЙК АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ": КУКУРУЗЫ,

03.00.16 - Сельскохозяйственная экология

АВТОРЕФЕРАТ, диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

СТАВРОПОЛЬ 19 9 3

Работа выполнена в Ставропольской ордена Трудового Красного Знакени сельскохозяйственном институте

Научный руководитель:'докюр сельскохозяйственных наук, профессор Агеев В.В.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дорожко Г.Г.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Панков Ю.А.

Ведущая организация: Ставропольская селекциошш-опытная станция Всероссийского лЖИ кукурузы

Защита состоится 1993 г. в 10 часов

на заседании специализированного совета Д 120.53.01 Ставропольского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института (355014, г.Ставрополь - 14, пер.Зоотехнический, 10, тел. 4-64-29).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института.

Ам-ореферат разослан " (М^МЯ/ 1993 г, •

Ученый секретарь-специализированного совета

Яелтопузов Ё.й.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы.-Первым пятилетним планом (1935-1990 гг.) развития Буркина-Фасо сельское хозяйство рассматривается как база развития страны. Одним из резервов увеличения производства сельскохозяйственной продукции является ликвидация потерь урожая от вредителей, болезней растений и сорняков. Зто достигается комплексом мероприятий, включавших, агротехнические, карантинные, физические, механические, биологические и химические метода защиты растений. Решение задачи видится в создании собственного производства пестицидов группы фосфорорганических соединений и синтетических таретроидов. Увеличивающееся производство пестицидов делает возмокныы их применение на больших площадях, особенно, в борьбе против сорняков кукурузы. В "связи с чей возникла необходимость изучения действия длительного применения пестицидов на плодородие почвы, урожайность сельскохозяйственных культур и в целом на окружающую среду, потому что в известных исследованиях отсутствуют даннне по почвенный процессам, разложению растительных остатков, нитрификации и минерализации органического фосфора. Отсюда вытекает актуальность исследований по влиянию гербицидов на агрохимические, биологические свойства почв п продуктивность кукурузы.

Цель и задачи исследований.- Цель исследований - -на- основе экспериментальных полевых данных проанализировать, обобщить и сделать выводы по дейотвию и последействию гербицидов на агрохимические,- биологические свойства почвы и продуктивность кукурузы. Для достижения цели на разрешение поставлены следующие задачи: ■ ■

- изучить разложение гербицидов в почве; ...

- влияние гербицидов ва почвенную микрофлору,

- влияние, гербицидов аа нитрификационную способность почвы; , - влияние гербицидов на динаиику доступного фосфора;

- влияние гербицидов на динймику обменного калия;

- -накопление питательных веществ в растениях кукурузы и сорняках;

-.экономическая эффективность применения гербицидов.

Дать рекомендации по охране экосистемы в связи' с использованием гербицидов в земледелии.

Научная новизна диссертации заключается в том, что впервые

на выщелоченных черноземах Северного Кавказа проводилось комплексное исследование взаимосвязей в системе почва-растение-гер-бкциды.

Практическая ценность работы. Сельскохозяйственному производству даны обоснованные рекомендации получения высоких урожаев кукурузы на базе альтернативного прие&а борьбы с сорнями растения™ без ущерба для окружавшей среды. Уровень рентабельности при механизированной уходе за посеващ кукурузы составил 152,0/5, или на 52,7$ выше, чем на варианте, предусматривающей применение гербицидов.

Апробация. Материалы диссертационной работы додонены и . обсуждены на научных конференциях Ставропольского ордена Трудового Красного Знамени СЖ (1990, 1991, 1992) и на Всесоюзной научно-практической конференции молодых ученых (Ставрополь,1991).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи и одна находится в печати.

Объем и структура диссертации. Диссертация.состоит из введения, 5 глав, .выводов, практических рекомендаций для сельско -хозяйственной экологии, списка использованной литературы,насчитывающего 150 наименований, из них 28 зарубежных авторов приложений. г^атериал изложен на странице машинописного текста. Работа иллюстрирована 52 таблицами, 32 рисунками, II графиками.

2. УСЛОВШ, ЬЕТОДЖА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена ь 1990-1992 гг. на селекционно-опытной станции Ставропольского СЖ, расположенной в центральной части Ставропольской возвышенности. Б районе проведения опытов по средний иноголетним данным в год выпадает 450-550 мм осадков, а за период активной вегетации - 300-350 им осадков. Теплообеспечен -кость умеренно высокая. Суша .температур за период активной вегетации колеблется от 2300 до 3000°С. Гидротермический коаади -циент 1,3-1,5. Почва представлена глубождаицелярнык карбонатным черноземом. По содернанию гуыуса она относится к группе с высокой обеспеченностью (5,8$); характеризуется чрезмерно' высоким ■содержанием подвижного фосфора (2?9 ь:г/кг почвы) и минерального азота (49 ыг/кг почвы). Танки образом, плодородие почвы позволяет получать ежегодно стабильные к высокие урокам зерна кукурузы.

Погодине условия s года исследований характеризовались раз-

личными показателями и отличались от средних многолетних по степени увлажнения. Лето во все годы исследований отличалось повышенным температурным режимов по сравнению со средней многолет -ней норной. Начало осени, кроме 1990 г., отличалось пониженным температурным режимом по сравнению с среднемноголегшшк показателями. Очень влажными оказались начало и середина лета 1992 г., практически отсутствовали, осадки в августе месяце, что отрица -тельно сказалось на росте, развитии кукурузы, а также поведении гербицидов.

Полевые опыты закладывались согласно методике государственной- комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971). Опытные делянки размещены методом латинского прямоугольника с восемью вариантами: механизированный с уходом прополочными боровками, загорточами (контроль); примэкстра в дозе 5 л/га; эрадакан в дозе 7 л/га; алирокс 5 л/га; 2,4Д аминная соль 2 л/га; банвед-Д 2 л/га; диален 2 л/га и лонтрел I л/га. Повторность 4-х кратная. Общая площадь делянки 50,4 ьг, площадь учетной делянки 32,48 м2.

. Агротехника возделывания кукурузы общепринятая для третьей почвенно-климатической зоны Ставропольского края.

Полевые опыты сопровождались изучением динамики: накопления зеленой и сухой массы сорняков и кукурузы по Б.А.Ягодину (1987); остатков гербицидов в почве ИХ с термоионным детектором; нит-рификационной способности почвы по Б.А.Ягодину (1987); подвиге - . ного фосфора по Б.П.Ыачигину {Б.А.Ягодин, 1987); численности микроорганизмов различных физиологических групп по методикам.предложенным отделом .почвенных микроорганизмов института микробиологии АНРФ; бактерий, усваивающих органические формы азота на ыя~ со-пептонной агаре.(ШЛА); химического состава и накопления питательных веществ в сорняках и кукурузе на приборе Nig SCrtWtfEK4250; структуры урожайности по методике 'ГСИ (I97I),

Результаты опытов подвергали дисперсионному анализу (Б.А.До-спехов, 1979) в компьютерном центре СС2И.

Экономическую эффективность различных приемов выразили через систему экономических показателей.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Поведение гербицидов в почве. Трехлетнее применение гербицидов в бессменных посевах кукурузы показало, что содержа-

ние их в почве и значения скорости инактивации в течение вегетационного периода линейны. В содержании почвенных гербицидов отмечается два максимума: первый максимум для примэксгры приходится на 13 день после внесения, второй в фазу цветения. Это связано с адсорбцией триазина почвенными коллоидами и определяет длительность действия примзкстры. К концу вегетации содержание токсиканта в почве снинается, но в 6-18 раз превышает ПДК по фито-токсичности (табл.1).

Таблица I

Динамика поведения гербицидов (мг/кг) в почве, 1990-1992 гг.

Глубина отбора, си С рок и не блюдений

Вариант до всходов 3-6 листьев :Ю-П:цвете-:листы:ние :воско-:вая : спелость дцк

Д н е й П 0 с л е внес е н и я

I : 13 38 : ?0 : -8'8 : 117 : 1ЩК

Прикэкстра 0-10 0,63 0,94 0,22 0,21 0,32 0,18 0,01

10-20 0,40 0,34 0,05 0,10 0,17 0,06

Урадикан 0-10' 0,22 0,09 0,03 0,01 не об. не об. 0,9

10-20 0,04 0,02 0,01 0,01 не об. не об.

Алирокс 0-10 0,01 0,01 ■0,01 не об. не об. не об. 0,9

10-20 0,03 0,02 не об. не об. не об. не об.

2,ад СЫО - - 0,06 0,06 0,02 0,№ ■ 0,25

10-20 - - 0,05 0,06 0,11 0,07

Баавел 0-10 - -не о б н а р у к е н 0 0,25

10-20 - - не о б н а р у а е Н 0

Диален 0-10 10-20 : — 0,03 не об. 0,02 0,01 0,01 0,003 0,01 0,0002 0,25

Яонтрел СЫО 10-20 _ _ 0,26 0,06 0,17 0,08 0,03 0,02 0,02 не об. —

В годы (1991, 1992) с большим количеством осадков э конце вегетации отмечается резкое, снижение содержания примэкстрн в почве; а 1992 году отмечено вымывание гербицида в более глубокие, слои почвы. Эрадакан и алирокс в значимых количествах в почве обнаруживаются в первые дни после применения. Е фазу 10-11 листьев у кукуруза содержание их снижается н»;ке 11ДК, а в конце вегетации

они не обнаруживаются, что объясняется активным разложением групп карбамат гербицидов. Интересно ответить, что в отличие от эради-кана, инфильтрация алирокса носит краткосрочный характер и на 33 день после внесения, он'не обнаруживается в 10-20 см слое почвы.

Содеркание страховых гербицидов в почве зависит от их химической природа: в 0-10 см. слое почвы диален, лонтрел обнаруживаются в дозах в десятки раз нике ПДК и в течение всего вегетационного периода кукурузы, 2,4 Д аминная соль содержится в почве до восковой спелости .; (табл.1). Страховым гербицидам такзсе свойственна активная инфильтрация в 10-20 см слое почвы в течение всего вегетационного периода кукурузы. В отличие от сказанного, диален в фазу 4-6 листьев кукурузы в IC-20 см, не обнаруживается, следовательно, не исключена возможность инфильтрации их в более глубокие горизонты почеы вплоть до смыкания с грунтовыми водами. Из почвенных гербицидов подобное иоано приписать только гербициду яримэкстра, Остатков банвела в почве не обнаружено, что объясняется высокой подвижностью этого токсиканта. Такая тенденция сохранялась каждый год исследований.

Таким образом, наиболее длительной фиготоксичностыз отличается прикэкстра, содержащаяся в 0-20 си слое почва в количест -вах, значительно превышаюдах ПДК. Это оказывает отрицательное влияние на окружающую среду, ограничивает возмояности внедрения культур в севообороте. Длительным присутствием в почве характеризуются гербициды 2,4 Д, диален, лонтрел, отличающиеся высокой фитотокскчностью протиз целого ряда видов сорнякоз.Присутствие этих гербицидов в почве и механизм.действия определяют их техническую эффективность,

3.2. Влияние гербицидов на накопление сухой массы сорнякоа.. Количество сорняков в посевах кукурузы в связи с применение*.! различных приемов ухода за посевами не сопряжено с их массой., Применение 2,4 Д а>шнной соли и эрадикана значимо превышает по сухой массе сорняков контрольный вариант, а другие гербициды, наоборот, существенно уиенылают сухую массу-сорнякозь

Таким образом, в довсходовый период саыой низкой массой сорняков отличались варианты с применение!! банвела и примэкотры. Сухая масса сорняков на этих вариантах была соответственно на 67-69/4 ниае по сравнению с контролем (табл.2). Среди трехлетних данных, 1991 и 1922 гг. отличались повышенным накоплением су™

Таблица 2

Влияние гербицидов на дананику накопления сухой массы сорняков (г/ы2), 1990-1992 гг.

Вариант

Сроки отбора растительных проб

до всхо- : 5-6 10-11 :цветение :восковая

дов :листьев .листьев :спелость

Механизирован-

ный уход 5,1" 22,4 69,Г 228,6 134,4

Примэкстра 1.7 25,0 104,7 145,2 289,1

Эрадикан. 6,8 52,7 105,3 433,6 222,4

Алироке 3,5 44,1 162,8 487,9 343,5

2,4Д 6,9 29,3 157,5 . 361,8 300,9

Банвел 1,6 25,4 176,6 442,1 307,3

Диален 3,8 39,6 140,0 493,4 254,7

Лонтрел 3,8 58,5 322 556,1 540,5

5х, % 1,9 2,8 2,7 2,6 2,5

НСР05 0,3 3,5 14,1 33,7 25,7

хой массы сорняков, особенно на варианте с применением лонтре-ла в 1992 году (в фазу 10-11 листьев накоплено 544,6 г/м2) и на варианте с использованием пряыэкстры (в восковой спелости получено 504,2 г/м2) в связи .с присутствием щирицы запрокинутой

( Д тлыиьЬ&т Лсбм/Сехш ) •

К началу вегетации кукурузы (фаза 5-6 листьев), внесенные ■гербициды, мендурядная культивация активизировали накопление сухой массы сорняков, за исключением примзкстры и банвела. Другие варианты существенно (на 30-1615?) превышали контрольный,особенно варианты с использованием лонтрела и эрадикана. В последующе фазы роста и развития кукурузы, вплоть до восковой спелости, гербициды, по сравнению с механизированным уходом за посевами, стимулировали накопление сухой массы сорняков. В зависимости от фазы превышение достигало 28-365$, особенно выделялся вариант с использованием лонтрела. Относительно более эффективный в борьбе с сорняками в посевах кукурузы оказались примэкстра, диален, эрадакан, которые существенно сникали накопление сухой массы сорняков по сравнению с другими гербицидами.

Таким образом, саше угнетавдее влияние на накопление сухой

массы сорняков в течение вегетации кукурузы-оказали механизированный уход за посевами и применение примэксгры. Особенно неэффективным оказался гербицид лонтрел.

Различные гербициды, в зависимости от их персистентности и механизма действия, неадекватно влияли на численность различных микроорганизмов, населяющих почву и динамику рекима питания кукурузы.

3.3. Влияние гарбицидоз на численность аммонифицирующих микроорганизмов. Систематическое (в течение грех лет) применение-на одних и тех же делянках гербицидов в последействии, за исключением лонтрела, ингибировало аммонификаторы. Лоитрел,по сравнению с контролем, увеличивает численность аммонификаторов (+27,8$), а примэкстра снижает на 90с/о (табл.3).

Таблица 3

Влияние гербицидов на численность аммонификаторов (млн. шг./1 г почвы) 1990-1992 гг.

Сроки отбора почвенных проб

вариант до всходов : 5-6 : 10-11 :цветз-:листьев:листьев:ние :восковая :спелость

Механизированный уход 483 120 89 33 136

Примэкстра 42 114 89 ■ 58 141

Эрадикан 71 146 20 41 170

Алирокс 153 170 б 36 147

2,ад 50 408 52 38 60

Банвёл 441 80 41 41 150

Диален • 118 53 38 III

Лонтрел 616 59 33 26 81

51, % 3,7 зд 2,8 1,8 5,4

■30,0 16,0 4,0 2,0 45,0

Междурядная культивация и применение страховых гербицидов (фаза 5-6 листьев) 'на ряде вариантов опыта -снизили численность микроорганизмов, а 2,4 Д, алирокс и эрадакан по сравнению с механизированным уходом'численность аммонификаторов увеличили в 1,2-3 Л раза. Влияние диалена и примэксгры существенно не отличается от механизированного ухода за посевами кукурузы: банвел, лонтрел. угнетали, рост численности зтих микроорганизмов - их чи-

сленность снизилась на 50%. - . , "Р-

В период максимального поглощения элементов питания кукурузой .отмечается снижение численности'шгионификаторов. В различ- . нне фазы развития кукурузы наибольиее ингибированне оказывали: . в фазу Щ-Ц листьев все. гербицида .'/кроме придоэкстры, и -особенно, лонтре л, зрэдакан к-амрркс; зйекфазшй период IO-II листь- ' ев - цветение ведущая роль в снижении численности аиионификато-ров принадлежит уменьшению содержания свежей■органики в почве и снижению влаги и повышению объемной кассы почвы. Все гербициды, кроме лонтреда, существенно стимулировали развитие названных микроорганизмов. Только -втим можно объяснить слабое , развитие рас -тений кукурузы .на варианте с применением лонтреда. Важно отме- , тигь - второй максимум содержания остатков;примэкстры' в почве (фаза цветения) совпадает с почти удв'оениеы численности амиони- -фикаторов по сравнению с контролем. • " * '

К концу вегетации_(восковая.спелорть)-возрастает численность' гетеротрофных-бактерий на^всех вариантах опыта;.В одном ряду по . численности бактерий с механизированны« уходом а а..посевами кукурузы оказывается применение диалеца, дрикэкстры, алирокса, эра-дикана и банведа; продолжают'отрицательно влиять, на численность бактерий, не различающиеся между собой, лонтрел и 2,4Д аминная

СОЛЬ. > '

Таким образом, несмотря на остатки примэкстры* превышающей ПДК в почве аз "течение вегетационного периода кукурузы,• она не снижала численность гетеротрофных бактерий, а в фазу цветения-число аммонификаторов, по сравнению с механизированным , уходом, на этом варианте возросло. Общая повышенная численность аммонификаторов в фазу восковой спелости, помимо, уменьшения или полного отсутствия ортатков гербицидов в почве, -объясняется повышением влажности почвы на всех вариантах опыта.

3.4. Влияние гербицидов на динамику содержания нитратного азота. Изменяя фитоценоз, гербициды и механизированный ухёд за посевами кукурузы оказывают неадекватное ,вдияние на динамику содержания нитратного азота в почве (табл.4) ;

Систематическое применение гербицидов в бессменных посевах кукурузы в последействии не оказываем огрицагельного влияния на процесс нитрификации. А такие гербициды как приыэкстра,зрадикан, диален достоверно увеличивают содернание нитратов в довсходовый

. ; ' Таблица-4

Влияние гербицидов на данашку содержания нитратного азота (мг/кг) в 0-.10 сы сдое почвы', 1990-1992 гг.

Вариант „■- Сроки "отбора почвенных.проб

\ :до всхо- : 5-6 » : 10-11 :цвете- :воско-

:дов :листьев:листьев :ние. ;вая спе

: ■ • • • ■ :лостъ

Механизированный уход . ' -21,1 "53,0 29,8 24,1 34,5

Примэкстра .23,7 52,7 35,7 24,5 42,5

Эрадйкан 27,3 61,8 18,2 25,6 13,8

Алирокс 1 21,2 ■ 62,6 24,3 18,8 23,9

2,4Д 22,2 ' ' 63,4 '. . 22,1 25,0 26,3

Банвел . 20,5 ■ 44,8 31,7 21,7 26,3

Диалён ' ' ■25,7 41,9 31,4 26,3 30,5

Лонтрел ■ 19,8 73,0 22,0 20,3 16,3

, 5х, % 2,7 , 2,4 2 Л 1,7

■ НСР05 • 2,4 ,5,1 2,2 1,5 1,6

период. На всех вариантах опыта первый максимум в содержании Ы-ЫОъ приходится на фазу 5-6 листьев кукурузы; эрадинан 2,4 Д-амйнная соль, лонтрел, один в действии и последействии, другие в.последействии существенно активизировали нитрификационную способность почвы; третьи- --банвел, да алея существенно угнетали процесс нитрификации по сравнению с механизированным уходом за растениями. _

В. период максимального потребления азота на всех .вариантах' опыта отмечается плавное сникение содержания нитратов, но прим-экстра, банвел, диален в. фазу 10^-11 листьев, кукурузы стимулировали нитрификацию; другие 'гербициды существенно ингибировали процесс по сравнению с контролем; в фазу цветения продолиали ин-гибировать нитрификацию банвел,"лонтрел и алиронс.

Второй максимум в содериании нитратов, за исключением вариантов с применением лонтрела и эрадлкана, приходится на фазу восковой спелости кукуруза и все-гербицида, кроме примэкстры, отрицательно влияли на содержание нитратов. Повышенное содерзанле. нитратного азота в почве на вариантах с использованием, страхе -внх гербицидов связано с характером потребления этого элемента

кукурузой, снижение - объясняется расходом нитратного азота сорными растениями, особенно многолетними. Самое низкое содержание отмечено на варианте с использованием лонтрела, который отличался очень высокой засоренностью в конце вегетации. В целом динамика содержания N--N0$ в 0-10 см слое почвы совпадает с динамикой поглощения этого элемента растениями кукурузы, водкогорре-шша почвы, а также потребления сорняками, особенно в 1991-1992. годы.

• 3.5. Влияние гербицидов на динамику содержания доступного фосфора. Все гербицида оказывают отрицательное влияние не содержание подвижных фосфатов в почве (табл.5).

Таблица 5

Влияние гербицидов на динамику содержания фосфора в 0-10 си слое почвы (иг/кг), 1950-1992 гг.

Сроки отбора почвенных образцов

Вариант : 10-11

:до всхо- : 5-6 :цве'тение :воскоБая

:дов :листьев:листьев • :спелость

¡.¡еханизирозанный уход 183,7 145,5 166,5 132,3 135,6

Примэкстра ■165,3 152,6 157,4 139,9 164,2

Зрадикан 16С.8 154,3 137,7 137,7 126,5

Длирокс 157,3 146,9 150,7 135,0 144,0

2,ад. 159,0 141,3 164,4 169,7 145,0

Банвел 165 ,9 167,5 150,0 143,7 137,8

Диален 158,7 149,0 157,9 140,6 144,4

Лонтрел 142,1 157,3 145,0 146,4 143,4

5х, % 2,0 1,4 7,4 1,6 2,1

НСР05 10,7 6,9 3,0 7,6 10,1

Как видно из данных, приведенных в таблице 5, в довсходозый период гербициды," за исключением лонтрела, оказывают адекватное механизированному уходу влияние на содержание подвижного фосфора в почве, а отмеченная разница статистически недоказуема. Что ке касается лонтрела, то его отрицательное влияние на фосфатный рении почвы статистически доказано.

В связи с температурным, водным рещыами по'чвы и взаимодействием корней с почвой в течение вегетации кукурузы и в различные годы изменяется влияние гербицидов на фосфатазную активность.

Почвенные гербициды (фаза 5-6 листьев), за исключением али-рокса, способствовали достоверному увеличению содержания Р2О5 в почве; из' страховых - аналогичная способность свойственна бан-велу и лонтрелу,■что объясняется снижением засоренности посевов кукурузы; диален угнетает фосфатазну» активность почвы по сравнению с контролем.

В период максимального потребления фосфора растениями на всех вариантах опыта отмечено равное содержание .замеченная разница находится в пределах очибки анализа (фаза 10-11 листьев). В дальнейшем отмечается снижение содержания фосфата по сравнению с предыдущими сроками определения, но страховые гербициды достоверно увеличивали содержание Р205 по сравнению с контролем; из почвенных - такая способность свойственна лримзкстре.

До конца вегетации кукурузы не отмечено существенных изменений в содержании фосфатов в почве, ао на вариантах с использованием гербицидов, за исключением эрадикана и банвела, установлено достоверно большее содержание фосфатов по сравнению с контролем. Достоверно наибольшее содержание подвижного фосфата на варианте с применением примэкстры находится в пряной связи с его инактивацией в почве, и минерализацией остатков погибших сорня -ков, а также снижением потребления фосфора кукурузой в фазу цветения.

3.6. Влияние гербицидов на динамику накопления сухой массы кукурузы. В'начале вегетвдии растения кукурузы, обработанные гербицидами., оказались более ово^ненннми по сравнению с механизированным уходом; что сказалось.на содеркании сухого вещества в них (табл.6).

Но мере роста и развития кукурузы отмечается существенная разница в накоплении сухой массы между вариантами с использованием банвела, эрадикана и контролем, что связано с исключением по погодным условиям 1990 года второй мендурядной культивации.

Как правило, все гербициды, за исключением примэкстры, от-рицате "о влияли на накопление сухой массы кукурузы. Саше низкие знь :1я по этому показателю зафиксированы на вариантах с применением алирокса, эрадикана к лонтрела. На контроле в различные фазы развития кукурузы накапливается з 1,5-2 раза больше сухого вещества по сравнению с гербицидами.

'Итак, гербициды, за исключением примэкстры, 'банвела и зради-

Таблица 6

Влияние гербицидов на динамику накопления

сухой массы кукуруза, 1990-1992 гг. - , "- , •

: Сроки отбора растительных проб.

Вариант . :—----:---¡.--—

: 5-6 : 10-11 : цветение : восковая -:дистьев :лцстьев : * : рпелость

■ Механизированный

уход 6,4 .209,0 , 951,5 ' . 1287,3

Примэкстра • ■ 4,5 220,7 , 994 Д 1189,1

Брадакан М 251,9 619,5' '792,0 .

Алирокс 3,7 . 2Í32,3 671,4 . "725,1 -

2,4 Д 4,4 ' 202,3 751,7 742,7

Банвел 4,4 ,235,2 756,7 ч '940,5

Диален 4,8 ' 100,1 "683,3 . 9$ 1,7 ■

Лонтрел 3,5 1 148,8- . 50§,8 . 636,2

5х, % ■ ' 0,2 1,6 ' ' , 2,5 . • 2,1 >

HCPqs . 0,04 10,8 ' 61,2 _ "66,2

кана (фаза 10-11 листьев) и примэкстры (фаза цветения) угнетают накопление сухого вещества растений по сравнерю, с-механизированным уходом, что. оказывается на-уровне формирования ..урожая куку- . Рузы.

5.7. Влияние гербицидов на содержание питательных, веществ в-кукурузе. Трехлетнее применение гербицидов'в бессменных . noce- ■ вах кукурузы оказало различное влияние на поглощение и содержа- : ние питательных веществ растениями кукурузы. Покажем это на примере листа-в фазу 10-11 листьев и зерна в фазу полной-спелой кукурузы. Б фазу 10—II листьев.содержание общего азота в листьях на варианте с применением примэкстры не отличается от контрольного варианта (табл.7),. Другие гербициды, особенно лонтрел к аманная соль 2,4- Д существенно угнетали поглощение азота растениями, что отрицательно-сказалось, на содержании общего азота в.них.

Изученные в dimes приеш ухода за посеващ кукурузы as оказали влияния на поглощение к содержание фосфора в растениях.кукурузы. Аналогичные данные, за исключением варианта с использованием эрадакана, подучены по* содержанию калия в листьях кукурузы.Означенная разница мажду алироксом и другими' вариантам опыта нахо-

Таблица 7

Химический состав листа и зерна, кукурузы на сухое вещество), 1990-1992 гг.

Вариант

Фаза 10-11 листьев:

Зерно

N : Р205 : К20 ': N :Р205:К20

Остатки гербицидов, мг/кг

!,<е хани за р 02 ан ны й 1

уход 2,9 0,5 1,6 1,2 0,3 0,7 не обнаружено

ПримУкстра 3,0 0,5 ■ 1,6 - 1,2 0,3 0,7 не обнаружено

Эрадикан 2,6' 0,5 I,* 1,2 0,3 0,7 не обнаружено

ллирокс 2,7 0,5 1,6 1,1 0,3 0,8 не обнаруаено

2,4 Д 2,6 . 0,5- 1,5 1,1 0,3 0,7 не обнаружено

Банвел 2,7 - 0,5 1,6 1,0 0,3 0,7 не обнаружено

Диален 2,7 0,5 1,6 1,0 0,3 0,7 не обнаруяено

Лонтрел 2,5 0,5 ,1,6 0,3 0,6 не обнаружено

Бх, Чо 1,9 2-, 2- 2,0 2,3 3,2 3,3

■ НСР05 0,2 - 0,1 - - -

дится в пределах ошибки определения.

Итак, гербициды, крове примвкстры, сникают в листьях содержание общего азота, а арадикан и 2,4 Д аминная соль и калия, в зависимости от условий, создающихся иш для развития растений. Динамика /у , Р205, К^О'в зерне по фазам развития кукурузы. ,

Химическими анализами, не установлено разницы мекду вариантами опыта по содержанию общего азота, фосфора и калия в зерне кукурузы (табл.7). Недостаточно понятным остается очень низкое, независимо от варианта опыта, содержание азота и фосфора и повышенное содержание-калия в зерне кукурузы. Отсюда нарушается соотношение между всеми элементами питания. Возможно, ею связано с химическим составом почвы опытного участка, 'характеризующейся чрезмерно высоким содержанием фосфора, калия и средним минерального §зота. Анализами не установлено наличия гербицидов в зерне, что указывает на большую способность их детокснкации растениями кукурузы.'

3.8. Влияние гербицидов на формирование уроиайности кукурузы. Изученные гербициды, благодаря их персистентности и механизма действия на сорные растения, как показывает.дисперсионная и ре-

грессионная статистическая .обработка различных факторов формирования урожая, оказывавг существенное влияние на структуру урожайности (табл.8).

Таблица 8

Влияние гербицидов.на структуру и урожайность зерна кукурузы, 1990-1992 гг.

Вариант :Длина •¡початка, : си ¡Количество :рядков :в початке, шт :Количе-:ство зе-:рен в •:початке : шт :Касса -.1000 :зерен, г :Урожай-•ность, ц/га

Механизированный

уход 19,4 14,0 543,0 107,6 45,7

Прииэкстра 19Д 14,0 550,0 106,3 43,0 '

Зрадикан 17,1 14,0 498,0 102,5 33 ,0

Алирокс 16,8 14,0 454,0 86,3 29,0 •

2,4Д 18,2 14,0 524,0 104,9 35,6

Банвел 18,0 14,0 516,0 107,3 43,4

Днален 14,0 472,0 107,1 33,0

Лонгрел 15,1 13,2 412,0 92,3 22,3

5х, % НСР05 0,6 0,3 1,2 0,5 1,8 29,7 1,4 . 4,6 5.8 6.9

Гербициды, кроме примэкстры, адекватно механизированному уходу, вжяющих на длину почагка, угнетают рост початка,причем, самый низкий показатель зафиксирован на варианте с использованием лонтрела (15,1 см). Между длиной початка и урожайностью услано лена ве.сная корреляционная связь - V = 0,94, выражающаяся уравнением у = 5,45 х 60,53, где у - урожайность (ц/га);- х — длина початка (см). Варианты опыта, за исключением лонтрела, не различаются между собой по числу рядков в початке. Математическая связь между числом рядков в початке и урожайностью выражается уравнением у = 13,75 х-155,88, где у - урожайность (ц/га); х - число рядков }шт) и тесной парной связью I* = 0,70.

Механизированной уход, применение примэкстри, 2,4Д аминной соли и баквела не .различаются между собой по числу зёрен в початке, остальные - снижает на 45-131 итв початке по сравнению с контролем. Коэффициент корреляции между числом зерен в початке

и урожайностью составляет |»= 0,93 (у = 0,35х-42,73). Диален, алирокс, лонтрел оказывают адекватное вдаяние на число зерен, а выявленная между ниш разница находится в пределах ошибки опыта.

Из-за повышенной засоренности, масса 1000 зерен, выращенных на вариантах с применением эрадакана, лонтрела и алирокса, по сравнению.с контролем, оказывается очень низкой. Разница между другими вариантами находится в пределах ошибки опыта. Коэффициент корреляции между массой 1000 зерен и урожайностью и=0,76 (у=0,7б х - 42,31).

По всем рассйотренным показателям данные 1992 года оказались ниже средних ¡трехлетних, что связано с погодными условиями (выпало 170 мм осадков в фазу 3-4 листьев кукурузы) и привело к снижению"эффективности пестицидов.

Таким образом, примэкстра, банвел и механизированный уход за посевами оказывают адекватное влияние на формирование урожая (44 ц/га).

Ыасса початков с контроля существенно превышает массу с остальных вариантов опыта. Саше низкие показатели зафиксированы на вариантах с применением алирокса, эрадакана и лонтрела. Выход же зерна с вариантов, обработанных банвелоы, 2,4 Д ашшюй солью, эрадиканом, приыэкстрой и диаленом на 3-11/5 выие по сравнению с контролем. Причем, сашй высокий выход зерна обеспечивает применение банвела (73/5), а сашй низкий лонтрел и алирокс (56,2-50% соответственно).

В результате'ПО уровню урожайности механизированному уходу за посевами кукурузы не уступали: примэкстра в связи с ее фито-токсичностью и банвел, способный уничтожать многолетние сорные растения. Установленные различия между этими вариантами не существенны (табл.8). Другие гербициды достоверно' (на 22-50/5). сни-зают урожайность по сравнению с контролем. Следовательно, применение лонтрела совершенно йеэффективно.

- 3.9. Экономическая эффективность изученных приемов. Одним из основных путей рационального использования зейли является получение высоких урожаев кукурузы. При 'этом предполагается увеличение окупаемости дополнительных производственных затрат за счет роста продуктивности. При экономической оцейке различных приемов ухода за посеваш кукурузы, решающее значение принадле-

нит выходу дополнительной продукции.

Однако, только этот показатель не дает оснований судить об экономической эффективности того или иного приема. Не менее ваяно знать, как окупаются затраты и какова рентабельность используемого агротехнического призма.

Как показали наши исследования, различные приеш ухода за посевами были эффективны, но механизированный - в среднем за три года обеспечил урокайность зерна кукурузы на Щ,1 ц/га выше _ по сравнению с опрыскиванием растений гербицидами. Чистый доход при этом был больше на 14,74 тыс.руб./га (табл.9).

Таблица 9

Экономическая эффективность способов .ухода за кукурузой (1990-1992-гг.) ж

Способ ухода

Показатели :-

механизирован- :опрыскивание :еый уход :2,4Д ашнной : :с олыо

Урокайность зерна, ц/га 45,7 35,6

Цена реализации, ц/руб. 1500 1500

Денежная выручка, тыс.руб/га 68,6 53,4

Затраты Еруда, час/га • 7,3 •7,8. -

Затраты груда,, час/ц 0,16 0,22

Производственные затраты,тыс.руб/га 27,2 26,8

Себестоимость, руб/ц 595,2 752,5

Прибыль, тыс.руб/га 41,4 26,6 .

Уровень рентабельности, % 152 99

Примечание: ж - расчеты выполнены по ценам, слоаившшся в года проведения опытов.

Из изученных способов, механизированный уход за посевами кукурузы обеспечил самую низкую себестоимость зерна (.595,2 руб/ц), которая оказалась в 1,26 раза ниже по сравнению с опрыскиванием растений гербицидами". Уровейь -рентабельности при механизированном уходе составил 152%, что на ЪЪ% выше по сравнению с вариаа-теш, предусматривавшими обработку посевов кукурузы гербицидам;:. Это указывает на преимущества механизированного ухода за посевами кукурузы. При использовании механизированного ухода за noce-

вами кукурузы экономятся дорогостоящие гербициды и удается получить с каждого гектара пашни -наибольшую отдачу на каждый вложенный рубль.

ВЫВОДЫ

1. Механизированный уход за посевами кукурузы способсх'вуег повышенному по сравнению с вариантам, на которых использовали гербициды, содержании влаги в верхней слое почвы.

2. Наиболее длительной фитотонсичностыо отличается гербицид примэкстра, содержащийся в 0-20-см слое почвы в количествах,значительно превышающих ПДЯ на протяжении всего вегетационного периода кукурузы, что оказывает игрицательное влияние на окружающую среду. Длительным присутствием в почве характеризуются ведрби-циды 2,4 Д аминной с-оли, дкален и лснтрел. Техническая эффективность механизированного ухода в борьбе с сорняками оказалась,за исключением почвенного гербицида пршэкстра, выше по сравнению

с изучавшимися в опыте гербицидами.

3. Под влиянием гербицидов, креме прикэкстры, формируется зеленая масса сорняков, значительно превосходящая механизированный уход. Угнетающее влияние на накопление сухой массы сорняков оказали механизированный уход и гербицид примэкстра. Неэффективным оказалось применение лонтрела.

4. В момент внесения гербициды негативно влияют на целлюло-зоразрушающие микроорганизмы. В последующих фазах роста и развития кукурузы алирокс-и примэкстра способствовали росту их численности. В последействии и действии гербициды, проке алирои-са, в 3-6 раз уменьшали число различных видов микроскопических грибов. Банвел и примэкстра способствовали росту численности почвенных грибов. Гербициды, кроме■лонтрела, ингибнруит развитие аммонификаторов: примэкстра сникает их численность на 90%, по сравнению с механизированным уходом за посевами кукурузы,однако, в течение вегетации численность аммонификаторов на этом варианте находится на уровне контроля; дцален и лонтрел тормозят их развитие.

5.•Гербициды, кроме эрадикана и банвела, стимулировали численность 'микроорганизмов, используощнх минеральные формы азота, ингибировали рост этих микроорганизмов, особенно. 2,4. Д и лонтрел. Численность атдх микроорганизмов на варианте с применением прим-

экстры в период максимального потребления питательных веществ растениями и подтверждается содержанием Л/-N0^ в почве.

6. Иеханишров^нный уход за посевами кукурузы, внесение примэкстры и баниела адекватно влияют на содержание доступного фосфора» особенно в период максимального потребления этого элемента растениями. Лонтрел угнетает фосфатный режим почвы. Механизированный уход, применение эрадикана, диалена и 2,4 Д амин-ко2 соли оказывает адекватное влияние на калийный режим почвы. Оптимальные условия питания кукурузы отмечаются на варианте с . применение« примэкстры.

7. Применение страховых гербицидов существенно сникает со-, держание азота, фосфора и обменного калия в почве по сравнению.

с механизированным уходом, за- кукурузой, особенно на вариантах с. -применением банвела, диалена и дон грела,. Выявленные различия ме-ВДу другиш вариантами находятся в пределах ошибки опыта.

8. Гербицида примэкстра-и банвел в силу технической эффективности оказывали положительное, а лонтрел отрицательное влияние на динамику накопления зеленой и сухой массы кукурузы; лонтрел

и 2,4 Д ашнная соль сникали.накопление азота в листьях кукурузы. Очень низкое содержание азота, фосфора и повышенное - калия в зерне кукурузы является не только следствием применения гербицидов, но и влиянием химического состава почвы опытного участка. Кукуруза обладает способностью к детоксикации.

9. Механизированному уходу за посевами по урожайности кукурузы не уступа®! гербициды примэкстра и банвел, другие - достоверно снижали (на 22-5070 урожайность зерна.

10. Механизированный уход за посевами увеличивает урожай -нО' 1ь зерна на 2,3-13,4 ц/га и при.равной закупочной цене при 1 .производственных затратах на 0,43 тыс.руб/га выше по сравнению с опрыскиванием.растений гербицидами, увеличивает денежную выручку, прибыль с одного гектара, уровень рентабельности; снижает затраты на единицу площади и продукции, а также себестоимость центнера кукурузы.

.ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

В борьбе с сорнякаш использовать механизированный уход .включающий в себя довсходовое и послевсходовое боронование,.между -рядные культивации культиваторами, оборудованными прополочными боронками,.загорточаш, как обеспечивающий урожайность выше альтернативных вариантов и способствующий охране экосистемы.

Информация о работе
  • Камбу, Жорж
  • кандидата сельскохозяйственных наук
  • Ставрополь, 1993
  • ВАК 03.00.16
Автореферат
Агроэкологические аспекты применения гербицидов при возделывании кукурузы - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации