Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ КРЕМНИЯ В ЗАЩИТЕ ЯЧМЕНЯ И КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ

ВАК РФ 06.01.15, Агроэкология

Автореферат диссертации по теме "АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ КРЕМНИЯ В ЗАЩИТЕ ЯЧМЕНЯ И КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ"

к'Ъ-МО

На правах рукописи СЛАСТЯ Ирина Васильевна

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ КРЕМНИЯ В ЗАЩИТЕ ЯЧМЕНЯ И КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ

06.01.15 — Агроэкология.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1997

/

С I

Диссертационная работа выполнена в Московской сель скохозяйственной академии им К А Тимирязева

Научные руководители доктор сельскохозяистзешшх наук, профессор В. А. Черников, доктор сельскохозяйственных на\гк Л. А. Дорожкина.

Официальные оппоненты доктор сельскохозякствиыь ^ наук, профессор Р. И. Словцов, кандидат сельскохозяйствен ных наук М. С. Раскин.

Ведущая организация — Всероссийский нцччно исслодо вательский институт удобрений и агропочвове а чин им Д И Прянишникова.

Защита состоится . . ¿/¿'/'^¿/и^ ¡997 ,

в / / . . часов на заседании диссертационного совет К 120 3 5 06 в Московской

сельскохозяйственной л^идеми I

им. К А. Тимирязева.

Адрес- 127550, Москва И-550, Тимирязевская \л, 49 Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА Автореферат разослан ^ $(.¿¿¿/■{¿и-уии _ }<дд7 г

Ученый секретарь диссертационного совета —

кандидат биологических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. ' . Актуальность исследований. В последние годы в связи с широким использованием в сельскохозяйственном . производстве химических средств защиты растений проблема загрязнения окружающей среды пес. тииидами и продуктами их трансформации встала наиболее остро.

Во всем мире, в том числе и в нашей стране, все больше внимания уделяется экологическим аспектам применения пестицидов. Основ-• ными направлениями экологизации'химической защиты растений в настоящее время являются: совершенствование ассортимента выпускаемых , пестицидов и снижение норм их расхода. Однако процесс разработки и внедрения новых препаратов длителен, сложен и дорогостоящ. Поэтому весьма актуальными являются.исследования по оптимизации факторов, способствующих максимальному проявлению токсических свойств препаратов в отношении вредных организмов при одновременном снижении отрицательного воздействия на объекты экосистем, сокращению потерь пестицидов, что позволит снизить нормы их расхода и, следовательно, " уменьшить загрязнение окружающей среды и улучшить условия труда работающих.

В решении этой проблемы большая роль отводится использованию вспомогательных веществ, которые значительно сокращают потери Лес-' тицидов за счет уменьшения сноса, смывания, испарения препаратов и увеличивают время их контакта с вредными организмами. Однако применявшиеся до настоящего времени различные прилипатели, пленкообразо-ватели, антииспарители, ПАВ и другие соединения не позволяли существенным образом снизить нормы расхода пестицидов. В связи с этим , более целесообразным ; является использование в качестве вспомогательных веществ (нленкообраэователей) кремнийсодержаших соединений, которые не только удерживают препарат и сокращают его потери, но и обладают биологической активностью, повышают устойчивость растений к неблагоприятным факторам, в том числе болезням и вредителям, что позволило бы снизить нормы расхода пестицидов при их совместном использовании и уменьшить поступление ксенобиотиков в объекты окружающей среды.

Ццдь и аадачи исследований. ' Цель данной работы - повысить экологическую ' безопасность применения пестицидов за счет снижения иестишшной нагрузки при совместном их применении с соединениями . кремния: тетразтоксисиланом (ТЭС) и силикатом натрия.

Были поставлены следующие, задачи: П изучить действие ТЭС и силиката натрия на норажпшостъ ячмени к ' кормовой свеклы болезнями и их влияние на рост, развитие и продуктивность культур; s -"'центральная' . . " д | '•д-'ч.ч/.п библиотека

. К'.асч. с cos а<адомии

и..(. К.'А. ■ •

- -

2) оценить лЬйектиьии^гь действия смолой ТЭС (силиката натрия} со сниженными нормами расхода Фунгицидов в подавлении развития болезней ячменя и кормовой свеклы, а также их влияние на процессы роста растении, урожайность и качесшо получаемой продукции;

3) изучить деисгвие тилта, Би-08 и их смесей с ТЭС (силикатом натрии) на микрофлору почвы.

4) Дсль .жодо!о-токсикологическую оценку степени загрязнения агро-ценозов ячменя, кормовой свеклы и территории хозяйства пестицидами при их использовании согласно .зональной и предлагаемой технологиям.

Научная новизне исследований. Впервые показана целесообразность использования ТЭС и силиката натрия для повышения экологическое безопасности применения пестицидов при возделывании ячменя и кормовой свеклы.Предлагаемая система затиш этих культур от вредных организмов позволяет снизигь сумкарную пестицидную нагрузку на аг-роценозы ичменн в 1.5 раза, кормовой свеклы - в 1.3 раза, а агроэ-котоксикологический индекс довести до О 22 и О 03 соответственно.

Впервые выявлена способность ТЭС и силиката натрия ингибиро-вать развитие корневых гнилеи и листостебельных заболеваний ячменя, корнееда кормовой свеклы, а также стимулирующее действие этих соединении, проявляющееся в увеличении всхожести семян, биомассы, площади лиоговои поверхности и продуктивности растений.

Показано, что при совместном применении кремииисодержаищх соединений с 1илтом и БЯ-58 они ослабляли или полностью устраняли ин-гибирующее действие данных препаратов на микрофлору почвы.

Установлено, что наиболее результативным является совместное применение кремнийсодержаших соединений с дозами фунгицидов в 2 раза ниже рекомендованных. Эфеективность таких смесей против корневых гнилей и листостебельных болезней ячменя, а также корнееда свеклы выше, чем соответствующих пестицидов, применяемых согласно зональным технологиям. Использование данных смесей позволяет увеличить урожайность ячменя на 20-272, кормовой свеклы - на 26-28Х.

Практическая ценность работы Впервые разработана принципиально новая технология совместного применения ТЭС и силиката натрия с • пестицидами для защиты ячменя и кормовой свеклы, предлагаемая технология позволяет в 2 раза сократить нормы внесения ТМТД. фундазо-ла, «Ьерракса. тилта, увеличить урожайность культур, снизить себестоимость продукции, а также улучшить гигиену труда и экологическую ситуацию в агроэкосистемах.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научной конференции молодых ученых ТСХА (июнь.1997). объединенных заседали-

ях кафодр экологии и химических средств защиты растений.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 'две работы. •

Объем и структура работы. Диссертация изложена на /^страницах машинописного текста. Состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, содержащей разделов, выводов, рекомендаций производству, приложений. Включает таблиц, 7. рисунков. Список использованной литературы представлен ¿//'источниками, 6<Рна которых на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Полевые опыты проводились в 1994 - 1906 гг.в совхозе "Проводник" Московской области и на полевой станции ТСХА с кормовой свеклой "Эккендорфская желтая" и ячменем "3аэерский-83".

Почва онытных участков дерново-среднеподэолистая, среднесугли-нистая. Содержание гумуса 2.2Z, сумма поглощенных оснований 9 мг-экв, емкость поглощения 14 мг-экв, рН сол.б^О, обеспеченность основными питательными элементами средняя (ТСХА). Почва опытных участков в совхозе "Проводник" отличалась в основном более высоким содержанием гумуса (2.6Z), суммой поглощенных оснований (11мг-экв), емкостью поглощения (16 мг-экв), рН сол.(6.2).

Агротехника возделывания культур общепринятая в Московског об-, дасти. . Предшественниками ячменя являлись зернобобовые, кормовой свеклы - озимая- пшеница. Повторность опытов в 1994 году - трехкратная, в 1995-96 четырехкратная. Площадь опытных делянок в зависимости от схемы опыта составляла для свеклы 35-50 мг, для ячменя 10-25 мг, расположение делянок рендомизированное.

Для обработки семян применяли фунгициды: фундазол, 50Z с.п., ТМТД, BOX с.п., ферракс, 44Z в.с.к. и инсектицид - Би-58, 40Z к.э., вегетирующих растений ячменя - фунгицид - тилт, 25Z к.э. Пестициды применялись в рекомендованных и сниженных на 30 и 50Z нормах расхода отдельно и в сочетании с кремнийсодержащими соединениями. Все наблюдения, учеты и анализы проводились по общепринятым методикам.

Метеорологические условия в годы проведения исследований были неодинаковыми. Погодные условия 1994 и особенно 1996 гг. мало отличались от среднемноголетних. а 1995 год был нетипичным и характеризовался выраженной атмосферной и почвенной засухой с высокими температурами воздуха во второй половике ная - июне, сменившейся затем жаркой и дождливой погодой, что способствовало увеличению вредоносности заболеваний ячменя и кормовой свеклы. -

-■4 -■■■..

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. • .

1., Использование ТЭС для снижения норм ' расхода фунгицидов и Э11Фективность их совместного применения при протравливании семян кормовой свеклы и ячменя. Как показали напи исследования,, наиболее эффективным в борьбе с корнеедом кормовой свеклы Сыло применение смесей фунгицидов с ТЭС... которое позволяло снизить „"заболеваемость растений в среднем за период исследований на 23-58Х,-: а количество пораженных растений на 20-53Х. Следует также отметить высокую эффективность обработки семян трехкомпонентнои смесью ТМТД (или фун-дазола) с Би-58 и ТЭС, в результате которой степень развития болеэ-. ней снижалась на 31-53*. а количество больных растений на 22-58Х. Разницы в действии Фунгицидов ТМТД и фундазола не отмечалось iT3Jd.il

. Таблица 1.

"Эффективность ТМТД, Би-58, ТЭС и их смесей в подавлении корнееда кормовой свеклы (1996г.).

Варианты Число пораженных растений Степень развития болезни

X 7. снижения к контролю X X снижения к контролю

• 1.'контроль 53 ■'-"' 23.5 ■

; 2. ТМТД (4 кг/т) 34 36 14.2 37 \

' 3. ТМТД (2 кг/т) | 45 15 . 19.2 18 •

14. ТМТД (4)+ТЭС . | 32' . 40 11.8 ■ 50

'|5. ТМТД(2)+ТЭС 1 32 '40 12.5 47

г|6. Ви-58(0.1 л/т) | 38 28 . 16.2 31

17. Ей-58(0.1)+ТЭС | 29 45 11.5 51

'|8. ТМТД(4)+Би-58(0.1) | 32 40' 12.2 48

Ив. ТМТД(2)+Би-58(0.05) 1 34 ', 36'. 13.0 45 .

1|10.ТМТД(4)+Би-58(0.1)+ТЭС | 26 • 51 10.2 • 57

1111.ТМТД(2)+Би-58(0.05)+ТЭС| 25 53 9.8 58"

'|12.ТЭС | 50 6 20.С 15 •"'

1 НСР 0.05 . ■ 1 ' 1 9.6' I 3.7

Нами выявлено также ингибируюцее действие ТЭС на развитие корнееда кормовой свеклы, которое проявилось в снижении степени развития болезни на 15-24Х и количества пораженных, растений на 6-18Х.

Эффективность смесей ТМТД или фундазола с ТЭС не зависела от нории расхода фунгицидов, что дало нам основание рекомендовать применение Фундазола в дозе 1.25 кг/т или ТМТД в дозе 2 кг/т, а также кх комбинаций с Би-58 в сочетании с ТЭС.*

Рис.1.2. Влияние ферракса и его смесей с ТЭС на пораженность ячменя корневыми гнилями (7. к контролю), 1996г. ' '

Количество больных растений

----

Контроль

- - - - -Ф*ррмс(2.5лЛ)

.... -Ф*ррмс(Х5)*ТЭС

.. - _____ — • — «•ррмс(!.Ю«ТЭС

г" -ГЭС

Степень развития болезни '

— - - - -ФвррмсА&лЛ}

— — -Ф«рра«с<1.33лл)

— - - -ф«ррмс£.5)*ТЭС

— - — «•№>кс(1.3Э«ТЭС -—ТЭС

Аналогичные данные -о высокой эффективности протравливания семян ймесыо ТЭС с дозой фунгицида в 2 раза ниже рекомендованной ■ получены и в опыте с ячменем, где применяли препарат ферракс. В зависимости от погодных условий обработка семян данной смесью снижала пораженность ячменя корневыми гнилями на 24-582, а распространение болезни на 20-49*.Одностороннее сокращение нормы расхода фунгицида в 2 ■ раза, как и при протравливании семян свеклы, сопровождалось увеличением степени распространения и развития болезни.

Преимущество смесей более четко проявлялось с середины вегетации и достигало максимума к моменту уборки, когда защитное действие ферракса заметно ослабевало. Существенной разницы в эффективности смесей, содержащих фунгицид в количествах 2.5 и 1.25 л/т, не было (рис.1.2). Обработка семян одним ТЭС в дозе 0.04 л/т также способствовала подавлению развития корневых гнилей ячменя. По результату действия он соответствовал дозе ферракса 1.25 д/т. а в некоторых случаях - и 2.5 л/т. ■ ■ .

Протравливание семян смесями ферракса с ТЭС оказывало более сильное ингибирующее действие и на развитие листостебельных болезней ячменя, особенно темно-бурой пятнистости (табл.2). Наилучшии эффект достигался при сочетании ТЭС с головинной нормой расхода фунгицида.

Таблица 2.

Влияние ферракса и его смесей с ТЭС на гораженность ячменя листостебельными болезнями (X к контролю),1996г

Варианты Темно-бурая пятнистость Мучнистая роса Бурая ржавчина

кущение молочно-восковая спелость кущение МОЛО-1НО- восковая спелость кущение молочно-восковая спелость

11. Контроль* 11.30 7.72 17.18 9.06 3.24 6.81

|2. Ферракс(2.5 л/т) 63 85 53 55 38 34

|3. Ферракс(1.25 л/т)I 57 76 60 72 51 40

|4. Ферракс(2.5)+ТЭС 53 80 53 54 47 37

|5. Ферракс(1.25)+ТЭС| 60 68 51 55 35 25

16. ТЭС i 38 53 66 68 39 46 1

Примечание- * - в контроле даны абсолютные значения порачсекности.

Таким образом, проведенные исследогания показали, что норму расхода тчтд, фундазола и ферракса, используемых для протравливания семян, можно сократить в 2 раза при их совместном применении с ТЭС без уменьшения их эффективности против возбудителей болезней кормовой свеклы и ячменя. Сокращение количества вносимых фунгицидов в сочетании с закреплением их пленкой, образующейся на поверхности семян, грлводит к уменьшению загрязнения почвы и воздуха рабочей зоны, что положительно сказывается не только на гигиене труда работающих на протрар.- „ чнии семян, их транспортировке и севе, ьо и на др/гих экологических аспектах применения пестицидов.

2 Использование Т'С и силиката натрия для сндчения нормы расхода тилта при опрыскивании посевов ячменя. Для подавления листос-тебельньк болезней ячменя в период вегетации применяли фунгицид тилт и его смеси с ТЭС и силикатом натрия. Как видно из данных таблицы 3. применение тилта в рекомендованной норме (0.5 л/га) способствовало снижению заболеваемости растений мучнистой росой ( Eryslphe gramlnls DC. f. hordel Em. Marchai), темно-бурой пятнистостью ( Blpolarls soroklnlana Shoem), бурой ржавчиной ( Puccinla hordelna Lavrov). Сокращение нормы расхода до 0.35 и

0.25 х./га приводило к ослаблению фунгицидного действия препарата. Однако введение в рабочие составы ТЭС или силиката натрия компенсировало уменьшение дозы, и по эффективности подавления болезней эти смеси соответствовали действию рекомендованной дозы фунгицида. Смесь, содержащая 0.25 л/га тилта, значительно слабее угнетала толь- • ко развитие ринхоспориоза.

■ • • - \ таблица 3.

Влияние ТЭС и силиката натрия на эффективность применения тилта в посевах.ячменя (1995г.).

Варианты Степень поражения растений, 7.

темно-бурой пятнистостью мучнистой росой бурой ржавчиной

1. Контроль " • 12.74 20.6 23.5

X снижения к контролю

2. Тилт(0.5л/га) / 98 75 76

3. Тилт(0.35л/га) 95 ' 61 -. ■ 29

4. Тилт(0.25л/га) 90 51 24.,' '

5. Тилт(0.5)+ТЭС " 99 80 80 "

16. Тилт(0.5)+с.натр. 100 90 82. ' *

|7. Тилт(0.35)+ТЭС 99' 89 82

18. Тилт(0.35)+с.натр. 96 £9 68

[9. Тилт(0.25)+ТЭС 96 88 67

110. Тилт(0.25)+с.натр. 97 86 62

111. ТЭС • 81 73 48

|12.Силикат натрия. 89 70 58

ТЭС и силикат натрия, примененные самостоятельно, оказывали на развитие темно-бурой пятнистости и мучнистой росы такое же ингиби-рующее действие, как и тилт в дозе 0.5 л/га, а против ржавчинных грибов были менее эффективны.

Высокая эффективность смесей тилта с ТЭС или силикатом натрия обусловлена, вероятно, как увеличением скорости поглощения и передвижения фунгицида в растении, так и способностью соединений кремния повышать устойчивость растительного организма к неблагоприятным факторам среды, в том числе к инфекционным и другим заболеваниям. Кроме того. ' по данным А.А.Ермолаева (1«92) ТЭС и силикат натрия обладают собственным антимикробным действием.

Предлагаемые смеси, обладая высокой биологической' активностью, представляют собой значительно меньшую опасность для окружающей

- е -

среды, чем тялт в дозе 0.5 л/га как ввиду двукратного сижения количества фунгицида, так и за счет сокращения его потерь (испарения, скатывания и др.) при использовании кремниисодержаших соединений.

3 Влияние тилта. Ей-58 и их смесей с ТЭС или силикатом натрия на микробиологическую активность почвы Исследования показали, что применение тилта и БИ-58 для опрыскивания растений отрицательно сказывается на микробиологической активности почвы. При этом тилт оказывает более сильное ингибирующее действие на все группы микроорганизмов, чем Би-58. ИигиСируюшли эффект тилта проявился наиболее сильно в условиях засушливого вегетационного сезона (1995г.), когда через СО дней после обработки посевов ячменя было обнаружено снижение суммарного количества микроорганивмов в 1.8 раза (рис.3).

В то же время при использовании тилта в смеси с ТЭС или силикатом натрия общее количество микроорганизмов наоборот возрастало и существенно превышало контроль

На следующие сутки после применения Би-58 наблюдалось уменьшение численьости микроорганизмов, но этого не происходило, если обработку проводили смесью Би-58 с силикатом натрия.

Следовательно, кремяиисодержаше вещества (ТЭС и силикат натрия) ослабляли или полностью устраняли ингибирующее действие тилта и Би-58 на микробиологическую активность почвы. При использовании

РисЛ Влияние тилта и «го смесей с ТЭС и силикатам «штрми ми числемпоати микроорганизмов почвы через 20 дней посла обработки {% к контролю). 1С&5Г.

" 1" *—Г" ' -, - - -Т -

а тми аидоТЭС а ют*« ялу.

|*лпс «ли.

М1А

ЫОЛ*СА

" в - -

смесей прежде всего снижалось воздействие препаратов на группы микроорганизмов, усваивающих минеральные и органические формы азота, а также возрастало количество южных видов бацилл и уменьшалась доля микроскопических грибов в общем микробном ценозе, что указывает на повышение его стабильности.

4. Действие кремнийсодержадшх соединений, пестицидов и их смесей на рост. - развитие, урожайность и качество продукции кормовой свеклы и ячменя. Результаты исследовании показали, что протравливание семян ячменя ферраксом и его смесями с ТЭС оказывало положительное влияние на всхожесть семян и во все годы исследований спо-собсувовало увеличению густоты стояния растений. При этом лучшие результаты получены при совместном использовании фунгицида с ТЭС (табл.4).

' ' • Таблица 4.

Влияние ферракса и его смесей с ТЭС на посевные качества семян ячменя (2 к контролю).

Варианты Энергия прорастания Лабораторная всхожесть Полевая всхожесть (1996г.)

1.Контроль 100 100 100

2.Ферракс(2.5 л/т) 87* 106* 125*

3.Ферракс(1125 л/т) ... 86* , 96 106

4.Ферракс(2.5)+ТЭС 88* 106* 127* ,

5.Ферракс(1.25)+ТЭС 87* 107* 114*

б. ТЭС 1 ,..,'__:___ 88* • 106* .109 1

Примечание: * - разница с контролем статистически достоверна.

Протравливание семян смесями ферракса с ТЭС способствовало наиболее дружному появлению всходов ячменя, что сказалось и на дальнейшем развитии растений.

Так. в 1996 г. масса растений ячменя в фазе всходов превышал^ контроль при обработке семян ферраксом на 82, смесью ТЭС с ферраксом (2.5 л/т) - на 162 и с дозой ферракса 1.25 л/т - на 302. С учетом всхожести это составило соответственно 35. 47 и 482 (рис.4).

Площадь листовой.поверхности растений в этих вариантах в расчете на 1 га была больше» чем в контроле соответственно на 38, 51 и 442.(рис.5) .'

Стимулирующее действие смесей ферракса с ТХ на рост и развитие растений, особенно при использовании сниженной в 2 раза дозы фунгицида сохранялось и в последующ*^ фазы их развития во все годы

исследований.

Несмотря на некоторое сглаживание различий между вариантами по массе растений ко времени созревания, площадь зеленых листьев в вариантах с обработкой семян, особенно при использовании смесей фер-ракса с ТЭС,была вначительно больше, чем а контроле,где наблюдалась большая пораженность растений листостебедьными болезнями и более раннее усыхание нижних листьев. Это свидетельствует об удлинении периода активной фотосинтетической деятельности растений в вариантах' с применением ТЭС и подтверждает положительное влияние соединений кремния на процессы фотосинтеза и продуктивность растений.

Непосредственное влияние ТЭС . на рост и развитие ячменя было . выражено слабее: биомасса растений во'зрастала в расчете на 1 га на 14-26 и площадь листьев на 18-512 по отношению к контролю. Так как наиболее эффективным было совместное использование ТЭС о ферраксом Рис.4,5. Влияние обработки семян ферраксом и его смесями о ÍЭC на биомассу и площадь листовой поверхности ячменя • (к контролю), Юйбг.

можно было ожидать и получения наибольших урожаев именно в этих вариантах.

Повышение урожайности ячменя при обработке семян смесями ферракса с ТЭС наблюдалось во все годы исследований. При этом лучшие результаты получены при использовании ТЭС с меньшей дозой фунгицида (1.25 л/т), хотя в засушливом 1995 году существенной разницу между дозами ферракса 2.5 и 1.25 л/т в смеси с ТЭС не было (табл.5).

■ • ' ' Таблица 5.

Влияние ферракса, ТЭС и их смесей на урожайность и структуру ;-рОжяя ячменя (1595г.).

Урожайность Число зерен колосе, шт Масса эерн? С 1 расте ния.г Масса 1000 зерен г Коэффициент продуктивной кустистости Коеффк-циент зерно: солома

Варианты ц/га прибавка. 7.

1.Контроль 17.2 - 15.9 0.74 42.2 ■ 1.12 1.37

2.Ферракс(2.5 л/т) 20.6 19.8 16.6 0.80 44.0 1.10 Г. 48

13.0ерракс(1.25 л/т)118.4 7.0 16.2 0.73 42.8 1.09 1.44

14.Ферракс(2.5)+ТЭС ¡21.8 26.7 16.8 0.84 41.6 1.24 1.00

15.Ферракс(1.25)+ТЭС|21.5 25.0 16.8 0.85 41.3 1.27 1.62

16.ТЭС 119.8 15.1 16.9 0.83 40.0 1.32 1.39

1 НСР о.05 1 2.6

За период исследований средняя величина прибавки урожая от использования смеси ТЭС с ферраксом в дозе 1.25 л/т составила 277,. Обработка семян одним ТЗС обеспечивала устойчивое повышение урожайности ячменя на 14-15Х.

Анализ структуры урожая показал, что повышение урожайности связано с увеличением продуктивной кустистости, а также массы зерна с 1 растения. При этом также возрастало соотношение зерна к соломе, что указывает на более эффективное использование питательных веществ (табл.5).

При обработке посевов ячменя тидтом и его смесями с кремнийсо-держащими соединениями влияние их на процессы роста и развития растений выражено значительно слабее, так как растения.к моменту обработки были достаточно развитыми, имели функционирующую корневую систему и сформировавшийся листовой аппарат. Однако применение фунгицида, и особенно его смесей с кремнийсодержаодми соединениями сопровождалось продлением периода фотосинтетической деятельности листьев, "что связано как с подавлением развития болезней, так и, возможно, с увеличением содержания в них хлорофилла, что согласует-

- 12 - ' ся с данными Н.Е.Алешина (1991) о положительном влиянии кремния на синтез пигмента.

В 1995 году в фазу молочно-восковой спелости площадь зеленых листьев ячменя при обработке тилтом в дозе1,0.5 л/га была больше, чем в контроле на 96Х. при обработке с ТЭС - на 148Z и с силикатом натрия - на 1402. Сокращение дозы тилта на 30 и 50?. сопровождалось снижением массы зеленых листьев и уменьшением их площади в сравнении с этими показателями при норме расхода тилта 0.5 л/га. В то же время совместное использование фунгицида в дозах 0.35 и 0.25 л/га с кремнийсодержащими соединениями приводило к увеличению массы и площади листьев по отношению к рекомендованной норме расхода тилта (0.5 л/га) соответственно на 21-32 и 24-30Х.

Самостоятельное применение ТЭС и силиката натрия также способствовало более длительному сохранению зеленых , листьев, площадь которых превышала контроль соответственно на 68 и 85Z.

Преимущество использования смесей кремнийсодержащих веществ с заниженными дозами тилта отразилось и на продуктивности культуры. Так, в 1996 г. урожайность ячменя в вариантах, где применялись смеси ТЭС или силиката натрия с дозами тилта 0.35 ич0.25 л/га,не толь. Таблица 6..

Влияние тилта, ТЭС. силиката натрия и их смесей на урожайность и качество зерна ячменя (1996г.).

Варианты

Урожайность

ц/га

прибавка.

Масса 1000 зерен, г

Сырой протеин, X на а/с вещество

Кормовые единицы на 1 ц

1. Контроль 27.2 - 43.0 10.6 86.5

2. Тилт(0.5л/га) 131.6 16.2 46.9 11.0 - 86.5

3. Тилт(0.35л/га) |30.2 11.0 " 45.8 11.4 86.0

4. Тилт(0.25л/га) ,' |27.3 0.4 44.1 :11.4 ' 85.9 |5. Тидт(0.5)+ТЭС> 133.6 23.5 47.2 11.о' 86.7 |6. Тилт(0.5)+сил.натрия 131.8 16.9 46.3 ; 11.1 '85.7 |7. Тилт(0.35)+ТЭС |34.2 : 25.7 47.6 10.8 86.7 |8. Тилт(0.35)+сил.натрия|31.7 16.5 46.4 11.1 86.1 |9. Тилт(0.25)+ТЭС |32.0 17.6 46.5 . 10.7 86Л, |10Лилт(0.25)+сил.натрия133.8 24.3 47.2 10.8 85.6 111.ТЭС 130.2 11.2 46.1 10.7 ' 86.6

|12.Силикат натрия. . |30.9 13.6 46.3 10.6 85.5 I НСР 0.05 I 2.4

ко превышала контроль на 18-25":. но была выше, чем в вариантах с применением рекомендованной дозы О 5 л/га (табл.б).

В среднем за три года исследовании эффективность обработки посевов ячменя смесями "ГЭС или силиката натрия с тилтом в дозах 0.5, 0.35 и 0.25 л/га была примерно одинаковой, что дало нам основание рекомендовать для производства использование смесей с дозой фунгицида 0.25 л/га.

Известно, что зерновые относятся к кремнефилам, л полученные нами результаты согласуются с имеющимися данными о положительном влиянии кремния на ро~т и развитие растении. Однако относительно отзывчивости свеклы на применение соединении кремния данных очень мало, хотя А.А.Ермолаев (1992) указывает на резкое повышение урожайности сахарной свеклы при внесении кремнипсодержацих удобрении.

В наших опытах обработка семян кормовой свеклы TSC и его смесями с пестицидами положительно влияла на рост и развитие растений, но эффект в значительной степени зависел от погодных условии.

В 1994 и 1996 гг. практически все применявшиеся препараты, кроме Би-58, способствовали увеличению всхожести семян (табл.7), а

Тайл«ща 7.

Влияние ГЭС, ТМТЛ, Ей-58 и их смесей на рост л развитие кормовой свеклы 17. к контролю), 1996г.

Вар.I анты Ч V Поле-Бая EOXO-лесть îù пара ьас-точнлх листьев Период интенсивного роста корнеплода

масса pacte кия S листьев MâCCcl растения масса корня S листьев

1. Контроль* 18.8 1.11 21.1 432 172 22.2

12. ТМТЛ (1 кг/т) 120 115 108 110 118 113

|3. ТМТЛ (2 кг/т) 1С5 88 89 91 1С5 83

1",. H'TS (4)*Т0С 125 1С6 112 1S5 131 133

15. Т"ТЛ(2)+Т0С 123 13Э 144 147 150 • ЛО 1 (

|С. Е,:-С3(0.1 Л/Т) 1 84 122 132 129 134 121 |

|7. П.<-58(0. П+ТГС 1 1С5 153 174 144 164 123 |

18. ТМТЛ(4)¡-53(0.1) 1 ::Û 156 161 143 142 147 |

IS. . ЛТЛ(2)*Бд-58(0.С5) | 114 107 102 102 103 103 |

|10.ТМТД(4)+Бл-58(0.1)<-ТЗС 1 112 122 118 121 131 ni !

111. ТМТЛ (2) +БИ-58 (0.05) +TSC I 120 150 141 127 142 114 |

Ц2.ТЭС 1 107 120 110 114 142 134

j--»

Примечание:* в контроле даны абсолютные значения: всхожесть

_ _в шт/пог.м; масса в г. площадь листьев в см2 и дм2.

в засушливом 1995 году Би-58. а также его смеси с фунгицидами, приводили к ее снижению. Добавление ТЭС к протравителям, как' правило, несколько увеличивало густоту всходов свеклы по сравнению с применением одних пестицидов.

Положительное влияние ТЭС проявлялось и в увеличении массы, и прежде всего корня свеклы, а также листовой поверхности растений (табл.7). Более интенсивное развитие свеклы в вариантах с использованием ТЭС наблюдалось до конца вегетации и способствовало увеличению продуктивности растений.

В результате в вариантах, где применялись смеси пестицидов с ТЭС. получены достоверные прибавки урожая, которые были.выше, чем от использования одних пестицидов на 5-22X. При этом существенной разницы в урожайности в зависимости от содержания фунгицидов в смеси. как правило, не отмечалось (табл.8). ; ' . . • ' , Таблица 8.

Влияние обработки семян ТЭС. ТМТД, Би-58 и их смесями на урожайность и качество кормовой свеклы (1996г.).

.Варианты, Урожайность Густота сто яния, тыс/га Средняя масса 1 корнеплода Сахар. 7. на а/с вещ-во Кормо мовых единиц

ц/га прибавка. Z

1. Контроль 433 - 67.0 ■ 609 6.6 12.1

2. ТМТД-(4 КГ/т) 476 10 71.2 672 6.9 12.3

3. ТМТД (2 кг/Т) 419 - 3 68.9 615 6.8 12.2|

4. ТМТД (4)+ТЭС > 513 18 72.6 706 7.2 12.71

15. ТМТД(2)+ТЭС 507 17. 72.8 697 7.2 12.5|

16. Би-58(0.1 Л/Т). 520 20 74.1 702 .. 7.0 .12.41

17. Би-58(0.1)+ТЭС 564 30 76.2 745 7.1 12.51

18. ТМТД(4)+Би-58(0.1) 529 22 74.8 716 . 6.9 12.31

19. ТМТД(2)+Би-58(0.05) . 490 13 75.7 647 V.o 12.5!

I10.ТМТД(4)+БИ-58(0.1)+ТЭС 524 21 79 .4 659 7.1 ,12.51

|11.ТМТД(2)+Би-58(0.05)+ТЭС 556 28 81.2 688 7.2 12.6]

112 .ТЭС 500 16 72.6 692 6.8 12.1J

i. НСР 0.05 1" 59 i . 1 1

Определение химического состава и кормовой ценности продукции показало, что в результате протравливания семян кормовой свеклы отмечалась тенденция к снижению в корнеплодах количества азота и клет-

чатки и увеличению золы и ВОВ. а также содержания сахара на 1-1231 (табл.8).

Протравливание семян ячменя ферраксом и его смесями с ТЭС не влияло на основные показатели качества нового урокая (содержание азота и сырого протеина, жира, золы, клетчатки и БЭВ). При опрыскивании ячменя тилтом и его смесями с ТЭС и силикатом натрия наблюдалось увеличение содержания азота и сырого протеина (табл.б).

Однако существенной разницы в содержании кормовых единиц в 1 кг продукции не было. В связи с этим сбор их, а такде протеина, сухого вещества и сахар , зависел в сановном от величины урожая культур и был максимальным при использовании пестицидов совместно с соединениями кремния.

Остаточные количества пестицидов:ТМТД. фундазола, Би-58 л тил-та в продукции не обнаружены.

Производственные испытания совместного применения ТЭС и силиката натрия со сниженными нормами расхода пестицидов, проведенные в совхозе "Проводник" Московской области с ячменем на площади 80 га и кормовой свеклой ьа площади 30 га. показали, что урожайность культур при использовании рекомендуемых смесей была такой же. как и при использовании препаратов согласно зональным технологиям.

5 Уровень загрязнения агроиекозов пестицидами при их совместном применении с кремниисодерхач-ши веществами Опасность использования пестиыдсв превде всего связана с загрязнением .или объектов агроландшафта, а такг-е миграцией их по трофическим цепям. В связи с этим ограничение поступления пест.шлдсв в окружающую среду з ре-з/льтате двукратного >менызелия ьормы расхода препаратов и сокраце-ь«ш их потерь имеет бользое практическое значение.

Расчеты, проведенные нами и характеризующее уровень загрязнения зерьовых и кормоЕол свеклы, показали, что предлагаемая система эаамты растений продставляет значительно меньшую опасность для объектов экосистем, чем с,кествующая зональная. Для расчетов использованы Формулы, предложенные В.П.Васильевым, В.Н.Кавецким, Л.И.Бубликом (1089).

Рез/льтаты показали, что опасность загрязнения территории хо-здЛства пестицидами невелика (АЗТИ < 1), хотя в агроценозах ьерно-гых и кормовой свеклы показатели Дэкт. V и АЗТИ несколько выше, чем вцелом по территории хозяйства (табл.9).

Таблица 9. •

>Влияние совместного применения пестицидов и кремнийсодержащих соединений на уровень загрязнения агроценозов и территории хозяйства "Проводник" Московской области.

Варианты Экотокси- Степень Прогнозиру- АЭТИ Класс

кологичес- опасности емое загря- опасности

кая доза., пестици- знение V,

Дэкт.кг/га дов Сев усл.кг/га

1 3 е р н о в ы е

[Зональная 8.33 ' 4.9 3.40 " ' 0.54 мало опасный

[Предлагаемая 6.28 4.9 " 2.56 0.22 то же

1 Кормоваасвек л а

[Зональная 3.83 4.1 . 1.8а 0.09 мало опасный

[Предлагаемая 2.Ь0 4.1 1.22 0.03 то же

1 В С й т ер р и т о р и а х азайства

Зональная 1 . 3.38 4.2 1.61 0.06- мало опасный

Снижение норм расхода применявшихся препаратов за счет введения в рабочие составы кремнийсодержащих соединений позволило снизить пестицидную нагрузку на зерновых в 1.6 раза, на кормовой свекле - в 1.3 раза, прогнозируемое загрязнение соответственно в 1.5 и 1.3 раза. АЭТИ - в 3.5 и 2.4 раза, что говорит о практически безопасном использовании пестицидов в агроценозах и позволяет исключить контроль за их остаточными количествами в урожае.

6. Экономическая эффективность совместного применения ТЭС и силиката натрия с пестицидами в защите ячменя и кормовой свеклы. Экономическая оценка совместного использования кремнийсодержащих соединений: ТЭС и силиката натрия со сниженными в 2 раза нормами расхода фунгицидов показала высокую эффективность этой, технологии, позволившей снизить себестоимость ячменя на 17Х, кормовой свеклы -на 142. увеличить чистый доход и рентабельность производства зерна и сократить убыточность возделывания кормовой свеклы.

• ВЫВОДЫ.

1. Впервые показана целесообразность и высокая эффективность применения кремнийсодержащих соединений: тетразтоксисилана и силиката натрия для снижения пестицидной нагрузки и повышения урожайности зерновых (ячменя) и кормовой свеклы. '

2. Выявлена способность ТЭС и силиката ыаогрш щц-ибировать развитие корневых гнилей и листостебельных забодеваыий ачмеда (муч-

нистой роен, темно-бурой пятнистости, бурой ржпвчшш) и корносда кормовой свеклы. По эффективности действия они занимают промежуточное положение между полной и половинной нормами расхода фунгицидов, а по длительности защитного действия соответствуют полним нормам расхода.

3. Показано, что ТЭС и силикат натрия снижали или полностью устраняли ингибирующее действие тилта и Би-58 на микроорганизмы почвы, причем токсическое действие тилта било выражено сильнее, чем Би-58. Особенно ярко положительная роль соединений кремния проявилась в засушливых условиях 1995 года.

4. Установлено, что ТЭС оказывает стимулирующее действие на рост.и развитие ячменя и кормовой свеклы, проявляющееся в увеличе- -нии полевой всхожести семян, биомассы, площади листовой поверхности

и продуктивности растений. " , ,. \ "

5. Показано, что наиболее эффективным является совместное применение ТЭС и силшсата натрия'с фунгицидами (ферраксом. тилтом, ТМТД, . фундазолом) в'дозах "в 2 .раза ниже рекомендованных. Эффективность смесей против корневых гнилей и листостебельных болезней ячменя, а также корнееда свеклы вше,-чем соответствующих пестицидов, применяемых согласно зональным технологиям. Смеси обладали более длительным сроком защитного действия, а'также оказывали положительное влияние на рост и развитие культур, которое проявлялось в появлении более ранних и дружных всходов, активном Нарастании листовой поверхности и биомассы растений, увеличении урожайности.

6. Применение фунгицидов' согласно разработанной • технологии . обеспечило увеличение урожайности■ячменя на 20-27Х и кормовой свек-. лы на 26-28Х. Это превышало прибавки урожая от традиционного использования препаратов или соответствовало им, а также увеличивало

• сбор кормовых единиц, протеина и сахара с 1 га.

7. Использование ТЭС и силиката натрия в качестве.ингредиентов пестицидных композиций"позволило ограничить.поступление ксенобиотиков в объекты окружающей.среды за счет уменьшения потерь и объема их применения, в результате чего прогнозируемое загрязнение в агро-ценозах ячменя умемшилось в 1.5 раза, кормовой свеклы в 1.3 раза, а агроэкотоксикологический индекс уровня опасности- пестицидов для экосистем снизился соответственно с 0.54 до 0.22 и с 0.09 до 0.03. что указывает на практически безопасное применение химических средств защиты растений в агроценозах данных культур.

• 8. Экономическая оценка разработанной технологии применения пестицидов показала высокую эффективность и выгодность рекомендуе-

мых приемов зашиты, позволивших снизить себестоимость ячменя на 177., кормоьой свеклы - на ИХ.

. . ' . РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Для защиты зерновых культур от корневых гнилей и комплекса листостебельных болезней рекомендуется обработка семян смесью ТЭС С ферраксом (1.25 л/т), а в период вегетации - опрыскивание посевов смесью ГЭС или силиката натрия с тилтом (0.25 л/га), то есть при нормах расхода фунгицидов в 2 раза ниже рекомендованных.

Для снижения пораженности кормовой свеклы корнеедом рекомендуется обработка семян смесями ТЭС с ТМТД или фундазолом при нормах расхода фунгицидов соответственно 2 и 1.25 кг/т или смесью, в состав которой входят ТМТД (2 кг/т), ТЭС (0.04 л/т) и Би-58 (0.1л/т).

Предлагаемая технология защиты растений экономически выгодна И позволяет получать более высокие урожаи культур, чем зональные системы, а также способствует повышению безопасности применения пестицидов и улучшению экологической обстановки в агроэкосистемах.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Дорожкина Л.А., Сластя И.В., Бугаев П.Д. Использование тет-•раэтоксисилана для повышения эффективности применения пестицидов при выращивании зерновых культур // Известия ТСХА. - 1997.- N 1.- С. 110-115.- '

2. Дорожкина Л.А., Сластя И.В., Мерах Л. Применение эфиров кремнеьой кислоты для снижения загрязнения окружающей среды ксенобиотиками. //Регуляторы роста и развития растений / Тез. докл. IV международн. кокф.- М., 1997.- С.266. ,

Об» х_м IV. П 7

Залаз 622

Тираж 100

Типограф! ч Издательства Ч( ХЛ 127350 Москва, Тимирязевская ул, 44