Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Деградация пестицидов в растениях и в почве при комплексном их применении на посевах сои в условиях Казахстана
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "Деградация пестицидов в растениях и в почве при комплексном их применении на посевах сои в условиях Казахстана"
(
РОССИЙСКАЯ АКАДЕЛШЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИИ
На правах рукописи УДК 632.95:635.655(574)
КЛЛМАКБЛЕВ
Турсыикожа Жумабаеснч
ДЕГРАДАЦИЯ ПЕСТИЦИДОВ В РАСТЕНИЯХ И В ПОЧВЕ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ИХ ПРИМЕНЕНИИ НА ПОСЕВАХ СОИ В УСЛОВИЯХ КАЗАХСТАНА
Специальность: 06.01.11 — Защита растений от вредителей и болезней
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1992
Работа выполнена в 1989—1991 гг. во время прохождения аспирант-скоп подготовки в лаборатории экотоксикологии Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений РАСХН.
Научные руководители: академик РАСХН К. В. Новожилов; доктор биологических наук, профессор Т. М. Петрова.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Н. Г. Верим; кандидат биологических наук С. А. Тарлаковскии.
Ведущая организация: Алма-Атинский сельскохозяйственный институт.
Защита диссертации состоится ^ 1992 года
в часов на заседании Специализированного совета, шифр Д-020.01.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте защиты растений по адресу: 189620, г. Санкт-Петербург, Пушкин-6, шоссе Подбельского, д. 3, ВИЗР.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений.
Автореферат разослан « » 1992 г.
Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук
Г. А. Наседкина
российский ;
ГОСУДАРС'.*г;г:МНАй ■ \ в - 4 у-БИБЛИС'Т'вКД I---—./ '
' ОНЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТА
Актуальность работы. Соя является одной из важнейших сельскохозяйственных культур,которая широко используется в различных отраслях народного хозяйства.В связи с этим в Казахстане расширяются посевы под этой культурой и проводятся поясни путей повышения ее урожайности.Одним из резервов повышения урожайности сои явля -ется защита посевов от вредных организмов.ежегодные потери от которых в среднем составляют 15 г 20 %.
Система мероприятий по защите сои от вредных организмов наряду о другими методами борьбы предусматривает применение пестицидов. Пестициды «яшиясь биологически активными веществами,могут вызывать не только положительный эффект,но и отрицательно воздействовать на обрабатываемые растения,полезные организмы чг'[Хзценозов и объекты окружающей среды.
.' В связи п этим проблема рационального применения пестицидов на посевах сои является актуальной для Казахстана.
Цель и задг.чи исследований. Цель исследований заключалась: в изучении деградации пестицидов в растениях и в почве,примененных на разных этапах развития сои; установлении зависимости биологической эффективности новых синтетических пиретровдов от их содержания в органах рвстёний для рационализации защиты культуры; определении на основе экспериментальных данных по деградацйи пестицидов в тточве возможности использовать прогностическую математическую модель детоксикации препаратов.
В сортветствии с этим решались следующие задачи:
1.- изучить динамику разложения пестицидов в растениях сои и в почве при раздельном и последовательном их применении на разных этапах онтогенеза культуры;
2. изучить миграцию испытуемых пестицидов по почвенному профита;
3. рыявить взаимовлияние,пестицидов различного фитосанитарного назначения-на процессы деградации;
4. изучить влияние особенностей деградации инсектицидов на их1 биологическую эффективность: . ' л-
5. изучить возможность прогнозирования деградации пестицидов в . , почве на основе математического •лэпели*хтат1Я.
" • Научная новизна исследований.В условиях Казахстана изучена , биологическая эффективность пиретроидлых инсектицидов каратэ,5 % к.э.,маврик 2Е,25 % к.э. в борьбе с обыкновенным паутинным клещом и гусеницами озамой совки на посевах сои.
Изучены особенности деградации-новых пиретрощщых инсектицидов .гербицидов трефлан.прометрин и фунгицида байтан в растениях сои и в почве,выявлены зависимость деградации..препаратов в условиях применения на посевах пестицидов другого фитосанитарного назначения.Выявлена зависимость биологической эффективности инсектицидов от их содержания в органах растений.
Иа основе изучения деградации гербицидов в почве апробированы математические модели детоксикации пестицидов.
Практическая значимости.Полученные .материалы позволяют рекомендовать производству пиретроиды каратэ и маврик в борьбе с обыкновенным паутинным клещом на посевах сои. •. .. . '
Рекомендуется «спользовать для прогностических и исследовательских, целей математическую модель деградации пестицидов в почве;. •
Апробация работы; Материалы диссертации доложены на симпозиуме "Деградация пестицидов при комплексной защите сельскохозяйг-ственних культур от вредных организмов" / г.Санкт-Петербург,1990/,
Публикации.По материалам диссертации опубликованы 3 печатных работы,в котори отражены основные положения диссертационной работы. • ". ' ' .
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста,иллюстрирована 3б рисунками,содержит ¿в таблиц.Состоит из 'введения,5 "глав,выводов,рекоменда^ ■ ции производству .приложений,списка литературы, включающего 1.2. названий,в том числе 96 иа иностранных языках.
' содашш дасЕРГАЦИИ
.. Глава 1 .ПРЕВРАЩЕНИЕ ПЕСТИЦИДОВ'В РАСТЕНИИ И ПОЧВЕ, РОЛЬ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ В ЭТОМ ПРОЦЕССЕ. / обзор литературы /
В'гляве изложены материалы деградации пестицидов в растени---ях'и в почве и факторах,влияющих на этот процесс.Освещены вопро-
зн. применения математических моделей при исследовании поведения пестицидов в окружающей среде.
На основании обобщения научных' публикаций показана важность всестороннего изучения деградации пестицидов пля рационализации применения химических спедств защиты растений и исключения за -грязнеиия ими продуктов сельского хозяйства.
Глава 2.УСЛ03Ш ПРОЗЕЦ^Ш 01ИТ03,!ЛАТЕРИ-АЛЛ И НЕТОДИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава подразделяется на 3 раздела,в которых описываются: 2.1. - климатические и погодные условия; 2.2. - материалы; 2.3. -методы исследований.•
• . Исследования проводились на юго-востоке Казахстана -в хозяйствах Алма-Атинской области и включали постановку лабораторных, полевых и производственных опытов.
Объектами изучения служили:обыкновенный паутинный клещ.ози-. иая совка,соя - сорт Эврика -357.:
Изучались пестициды:каратэ,5 % к.э.,чаврик 2Е.25 % к.э.¡деградация гепблцилов трерлан.прометрин" и фунгицида байтан в растениях и в почве.Тпефлан применяли до посева'с заделкой в пбчву, прометрин - пйсле посева,сев проводили протравленными'байтаном я фундазолом семенами.Обработку посевов сои инсектицидами провопили в фазу первых тройчатых листьев-начала ветвления и цветенйя-плодообразования.
'Учеты1численности вредителей и поврежденности растений провопили по общепринятым методам / Сухорученко,Капитан,1986;7арасова, Степанов,ШямутаЛов,1986 /.
При проведении анализов шстений и почвы на содержание' пести-динов пробы отбирались в соответствии с унифицированными правилами отбора проб.утвержденными в 1979 году,» 2051-79 / Клисенко и
пр. ,1983 /.Количество пестицидов в пробах определяли газохромато-срафическим методом,утвержденным для санитарного контроля /Па^роза , 1980;Баранов ,1982 ¡Петрова, Блинова ,1989 /.
Математический .анализ проводили-с помощью персональной ЭВМ на. зснове статистического пакета прикладных программ " б+оЛд^а^и, 1спользоврли методы-корреляционного,регрессионного и дисперсион-
•ного анализа,а также автоматические процедуры построения ^графиков,моделей и процессов.
Апробация математической модели деградации гербицидов в почве проводили согласно методу .разработанного в ВИЗР / Петровой, Семеновой,1990 /. . ■
Глава 3.ШАШКА РАЗРУШЕНИЯ ПЕСТЩИДОВ В РАСТЕНИЯХ СОИ'
Познание особенностей деградации пестицидов в 'сельскохозяйственных культурах имеет большое значение при разработке сис темы мероприятий,обеспечивающих рациональную защиту'растений от вредных организмов.Нами изучались динамика разложения новых пиретроидных инсектицидов.гербицидов и фунгицидов в растениях. сои,а также взаимовлияние их на процесс деградации при разные сроках применена. . _ •...'.'
3.1.Деградация инсектицидов,применяемых в фазу первых тройчатых листьев ir начала ветвления сои • ■ '
С целью расширения ассортимента инсектицидов для защиты. сои от гусениц озимой совки -изучались новые' синтетические -' пиретроиды каратэ,5 % к.э. при норме расхода 0,4; .0,5 и 0,6 л/га и маврик. 2Е.25 % к.э. при норме расхода 0,3 и 0,5 л/та. Наряду с изучением биологической эффективности изучали и деградацию этих препаратов в растениях сои'в этот период.
В .результате изучения:деградации установлвйо.что на растения попадали до 26,1 - 38,4 $ каратэ и 19,3 - 32,5 % маврика от общего количества препаратов,обнаруженных в. растениях и в почве. При этом их полное разложение проходило соответственно в течении 8-25 и 7-22 дней,Исследование деградации пиретроидо^ппказа-ло.что длительность сохранения инсектицидов в растениях и соответственно токсичные действия на вредителей' обуславливались системой факторов абиотической и биотической природы,в числе которых норма расхода-ррёпарата,погодные условия,присутствие пести-'цидов другого фитосанитащого назначения имели наибольшую значимость. ч '',.". ' .
Так каратэ разлагался на 100 % в'течении 7-8 дней при норме
эасхода 0,4; л/га,9-11 дней при 0,5 л/га и 13-16 дней при 0,6 х/га.Деградация мавршса проходила более ускоренно,препарат пол-юстью'исчезал из растений в течении 5-7 дней при норме расхода 3,3 л/га и 11-12 дней при 0,5 л/га.
Наличие в растении в этот период в значительном количестве гербицидов и фунгицидов задерживали деградацию пиретроидов.В зависимости от "орлы расхода и фона каратэ разлагался на 1-9 иней,а маврик на 2-10 дней дольше,чем в контрольном варианте, где применялся только инсектицид /рис.1 /.
26
22
18
ё-
0,4
к
Е<
|о,з
и
® 0,2»
7 12 15 16 дни после применения ' ¡.,
Рис.1.Деградация, маврика /0,"5 л/гя / в растениях сои в фазу
ветвления в присутствии других пестицидов:!-маврик /кон-' • ' троль/;27На фоне прометтжна;3-"л фоне трефлан+прометрин; 4-яа фоне ге^"^«дн+байтан;5-на фоне гербицида+фундазол А-температура вояттуха ,Са; Б-относ'ительяая влажность. чо"-,духа,#; В-количество осадков,мм
• В вегетационный период 1989 года,характеризующийся пониженным температурным режимом,повышенной влажнстью воздуха и осад- , ками,деградация каратэ и маврика проходила медленнее,чем в 1990 и 1991 гг.,когда летний сезон отличался повышенными температурами и пониженной влажностью воздуха.
3.2.Особенности деградации инсектицидов в растениях сои.примененных в фазу цветения и плодообразова-ния ;
В борьбе с обыкновенным паутинным клещом На посевах сои испытывали каратэ х маврик 2Е в период цветения и плодообразова-ния культуры.9 этот период в растении обнаружены препараты в1 количестве 73,4-94,1 % и 76,1-88,7 % соответственно от общего количества инсектицидов в почве и в растении.
Здесь тагсже установлено,что деградация этих-пиретроидов зависела от физико-химических свойств,нормы расхода .д количества отложений,погодных уолоЬиЯ и возраста растений,'
Отмечено,что наибольшей скоростью инактивации обладал маврик полное разложение .которого проходило за. 26 дней,тогда,как карата'разлагался'за 35 дней. .;''••■
С увеличением нормы расхода каратэ и маврика разрушение их в растениях проходило медленнее.В зависимости от норлы расхода и ' ' густоты стояния растений на растения попадали разное количество инсектицидов.Это также влияло на длительность деградации' препаратов. .
,Установлено,чт^йнсектициды ори применении их в фазу цветения и плолообразсвдния сои разлагались медленнее,чем в фазу первых-тройчатых листьев.
.Характер деградаций пи ретро ядов резко различался'по годам..В. . годы о жаркой и сухой погодой инактивация' этих препаратов, проходила интенсивнее, . > • ' •
, Из рисунка 2. видно,что средняя температура воздуха за время .'проведения опытов в 1989 году была ниже,а относительная влажность выше,чем в 1990 году.В этих условиях через 7 суток содержание • каратэ снизилось в 1989'году в 1,7 раза,а в 1990 году - в 2,5 ра-:за по сравнению с исходным'количеством отложений.Такая тенденция сохранялась' до полного разрушения'препарата.Анологичйая .ситуация
ХуЛ***** У Г *ХХХХХГ/Чг/Г»х Г* ХЯЛХХХХУу
2 & • ' Ь '
В, Д А !\ 6
60 50 40
30 '15
о
(15
В1
1. У = 0,407-0,107-¿И Д+5/+ 0,03
г= 0,979; Д = 55,9 % ~2. у ^ 0,141-0,0411п /х-0,9/1 0,011 Г= 0,996; Д = 99,2 %
12 18 дни после применения "ис. 2. Деградация пиретроида каратэ /0,6 л/га / в растениях
сои в разные годы исследований:1 - 1989 г.; 2 - 1990 г.;: А -температура воздуха,- 1989 г.; А^- 1990 г.; Б'-относительная влажность воздуха,^: Б^ - 1989 г.; Б2 - 1990 г.; В - количество'осадков,мм: В^ - 1989 г.; ' В, - 1990 г.
наблюдалась и, с мавриком.. ' .
3.3.Динамика разложения фосфорорганического инсектицида фозалона в растениях, сои
Инактивация фозалона имела некоторые отличия от-пиретроидо'в каратэ и маврикч.Так в начальные дни после применения в первые 3 дня снижение количества отложений составило 47,4 %.В после -дующие 4 дня скорость лгграпации препарата снизилась и за этот • период количество фозалона сократилась на 37,0 %.Затем скорость его деградации-постепенно возростала и на 21 день после приме- ' нения он иняктивировался на 95,2 Однако в следующие 9 дней . фозалон разлагался очень медленно и ня 30 день разрушение составило 99,В $,то ее.т;ь всего гъ™ь на 4,2 % от предыдущего учетал
Деградация фозаяона такка ■ лв от погодных условий.В жарку! и сухую погоду он разлагался интенсивнее,чем в прохладную. .
3.4.Особенности деградации инсектицидов •
в бобах сои , ' .,..■■ ■■ ,
Одновременно о изучением поведения инсектицидов в-растениях проводили исслелования характера дотоксикации этих'препаратов я бобах сои. '
Статистический анализ экспериментального материала по деградации инсектицидов в бобах сои позволил установить прямую корг реляционную зависимость детоксикация каратэ,маврика и фозалона от количества первоначальных отложений,что в свою очередь зависело от нормы расход^препаратов.Коэффиценты- корреляции при'этом были равными 0,91 г ,0,97.Также установлена зависимость дёграда-. ции инсектицидов от условий -года и при этом коэффиценты корреляции были' в пределах 0,95 - 0,99. •..'•• ' Установлено,что каратэ в растениях более.подвижен,чем маврик и фозалон.Так при увеличении влагообеспеченности растений количество каратэ в бобах увеличивалось. ■ ' ■ .
Показано,что деградация изученных'инсектицидов в бпбпя проходила на 5-9 дней дольше,чем ь листгях.
3.5.Деградация инсектицидов в расценит* сои в присутствии гербицидов и фунгицидов
При возделнвании сои возникает необходимость применения пестицидов различного фитосанитарного назначения - гербшпшов.ин-зектицидов,фунгицидов,а также минеральных удобрений и других химических средств.В результате этого защищаемое растение подвергается ^воздействию большого числа химических соединений,на которые растения реагируют неоднозначно.
Учитывая,что деградация пестицидов определяется системным • ^Яствием факторов биотической и абиотической природы /Новожилов,Петрова, 1975 /,а также возможностью ответных реакций на применяемые химические средства /Логинова,Петрова,1977/ нами юследовались особенности деградации новых синтетических пире-гроидов каратэ,5 % к.э. и маврика 2Е,25 % к.э. при применении IX на фоне гербицидов трефлан,25 % к.э.,прометрин,50 % с.п. и фунгицидов байтан,15 % с.п.,фундазол,50 % с.п..
Статйстичес:пгЯанализ оксперпментальных материалов свидетель-зтвует о существенном.- влиянии пестицидных фонов на деградацию <аратя в пастониях сои / Р = 56,2-123,4/ и статистически значило на уровне Р~0,999 / Р— О/.
Установлено,что присутствие гербицидов и фунгицидов п растеши задерживало деградацию каратэ на 9-15 дней в зчпясимогу?11 от юрмы гасхода.
.. Дегряттация мазрика «а фоне других пестицидов тгпоходила различно по орс.сам применения . Так,в начале вегетации культуры три наличии .в растениях десятых долей мг гербицидов и фунгици-юв деградация "маврика задерживалась не 1-3 дня,а в период цветения наличие сотых долей этих же пестицидов пе повлияло на раз-южение этого препарата.Это можно объяснить изменением биохими-шских процессов,наблюдаемых в тлоцессе'развития растений.
Эти данные следует учитывать при изыскяти рациональных способов применения х^'ических средств,которые могут служить осно-
занием!''для снижения норм рястотов препаратов.
•»
__ »
Глава 4.ДЕГРАДАЦИЯ ПЕСТИЦИДОВ В ПОЧВЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ПОВЕДЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКИХ .'
МОДЕЛЕЙ.
В процессе сельскохозяйственного производства значительная
часть пестицидов прямым'или копленным путем попадают в почву. Гербициды в основном вносятся в почву,а другие пестициды применяемые по вегетиругощим растениям.попадают в почву в количестве 3-70 % от нормы расхода / Сухорученко,Петрова,1981;Моложанова, 1985 /.' . •
Пэтому возникает необходимость научения поведения новых препаратов в окружающей среде,в частности,в почве в целях рационализации системы защиты растений от вредных 'отэгпнизмов с тем,чтобы не допустить загрязнения природы.
4.1.Деградация пестицидов в почве
.Изучали характер деградации в почве пиретроидов каратэ,мав-рик 2Е,$осфорорганического инсектицида фозагон .гербицидов тре,-флан и прометши,фунгицида байтан и их миграционную способности по почвенному профилю. . '•..'. '
Установлено,что при применении инсектицидов по ввгетирующим растениям сои в 'зависимости от фазЦ развития и состояния культуры в почву попадало от 5,9 до 85,3'препаратов,
. При применении £ фазу первых тройчатых листьев в почве были; обнаружены каратэ в количестве.61,6-73,9 $,маврик - 67,5-85,3 $ от ойщего количества препаратов,попавших на растения и почву. При применении их в период цветения - 5,9-25,6 и 11,3-23,9 % соответственно.От. количества первоначальных отложений и нормы расхода зависела длительность' деградации инсектицидов.
Установлено,что в начале сезона,когда на почву попадают больт шое количество препаратов,деградация каратэ проходила за 10-21 да день.маврика - 'за 14-21 день в зависимости от нормы расхода.Тогда, как в период цветения сои при малых количествах препаратов! попавших на почву,они разлагались за 10-14.дней.
Характер деградации пиретроидов в почве в присутствии гербицидов и фунгицидов не однозначен.В начале сезона при наличии впоч-вв значительных количеств других пестицидов и попадании да почву большого количества- пиретроидов деградация каратэ проходила в течении 21-45 дней.маврика - 21-42 дней.А в период цветения при знр> .читальном снижении гербицидов и'фунгицидов ;в почве и малом количестве инсектицидов процесс'деградации карата ж маврика прохрдил за более короткий срок - за 15-17 дней.
При посеве протравленными байтаном семенами некоторая часть
препарата переходила в почву.В контрольном варианте,когда использовался только байтан он разлагался в течении 56 дней,а на фоне гербицидов - в течении сезона.
Исследование миграционной способности инсектицидов и фунгицида показало,что пиретроиды и байтан в основном локализуются в слое 0-10 см.Фозалон оказался более подвижным и проникал на глубину до'ЗО см..
• Изучение деградации гербицидов трефлан и прометрин показало, ..что онр к концу сезона сохранялись в почве в значительном количестве :тре|шан - до 20,5 прометрин т- до 50,3 % от исходного количества.
Установлено,что их деградация зависела от содержания гумуса, от присутствия в почве других препаратов к в незначительной степени - от погодных условии.
В .каштановой почве деградация этих гербицидов проходила ак- ■ тивнее.чем в светло-- каштановой;К концу сезона трефлан1 в каштановой дочве сохранялся в'количестве'до 12,9 %,в светло-каштановой - до 15,1 %,а на фонд прометрина - до-20,5 и 26,3 % соответственно. Анологичная картина наблюдалась и с прометрином.Однако , его. деградацийроходила более медленно и к концу сезона его содержание в контрольном варианте /только прометрин/н каштановой ■ почве было на уровне 27,8 %,ъ светло-каштановой - 41,4 #/рис;3/. ■ Установлено,что гербициды трефлан и прометрин могут мигрировать по почвенному профилю на значительную глубину.Способность к передвижению этих гербицидов зависела также от содержания гумуса '. в почве,от присутствия других пестицидов и влажности почвы.В каш-г тановой почве препараты менее подвижны,чем в светло-каштановой. При присутствии в почве других- препаратов также усиливались миг-' 'рационные-способности и к концу сезона в этих вариантах отмечено проникновение тррфлана на глубину до 50 см,проМетрина-до 60 см.
. - 4.2.Использование математических, моделей при изучении деградации пестицидов '■'•.'''' в почве
К настоящему времени, накоплен значительный опыт по созданию ' математических моделей исследования поведения пестицидов- в системе почва-растение-окружающая среда.которая преследует две целит а.прогностическую,т.е.. получить пространственно-временную картину содержания пестицида в почве и на основе этого предсказать
3 ■
^'BiBdBnaJn emresdeffoo
.их-поведение в гипотетических климатических условиях;
■ б. исследовательскую - определить по косвенным данным природу и значимость наблюдаемых явлений.
В лаборатории математического моделирования и экотоксикологии ВИЗР '/ Петрова,Семенова,1991 / разработана модель деградации пестицидов в почве.
Представляло интерес проверить'.'приложимость данной модели. Учитывая то,что инсектициды применялись по вогетирующай культуре и в. почву попадали в очень малых количествах,испытание адек- -ватности модели проводили на примере гербицидов трефлан и про-метрин.'.' .
4.2,1. Результаты идентификации модели " ^^"
на примере деградации гербицидов в каштановой почве
Идентификация модели 'для коэффицёнтов адсорбции Ка и скорости деградации К^ пестицидоз проводились по методике(Предложенной Т.М/Петровай и Н.Н.Семеновой /1991/.Коэффицентн Ку и Ка идентифицированы по.экспериментальным данным содержания'гербицидов' в каш-, тановой' почве за 1989 и 1990 годы. ' . ''„'..
.В результате проведенной работы получены коэффиценты ядсорб-■ ции Ка и деградации К^ по годам,которые довольно точно доказывают. изменение количества гербицидов в почве.
'• Используя усредненные коэффиЦенты провели расчет деградации трефлана и прометрина'в каштановой почве за 1991 год.
; . 4.2.2; Результаты верификации модели " и
- Учитывая то,что метеоусловия 1991 года были близкими к условиям 1990 гбда.коэфпицвнты брались близкими по значениям к коэффицен-там 1990 года. .
■ .Анализ результатов показал,что модель наиболее адекватно отра-'жала процессы деградации в верхнем слое почвы / 0-10 см/,где все данные практически'.попадают в доверительный интервал £ 0,017
0,048 для прометрина /табл.1/. -( Менее адекватно модель отражала- процессы деградации в двух нижних слоях / 10-20 и 20-30 см /.Однко модель показала,что расчетные по модели данные в целом в почве были близкими эксперимен-
Таблица I
Деградация прометрина в каштановой почве за 1991 год _ ____1_______
Глубина, - ом ,
Содержание препарата после применения; _яг/кг •_
7
14
5Г
■112
0- -10 ! Фактические ■ Расчетные . Д .237 ¿0.051 1.312 ■ .1.183 . ¿0.04Г ■1.22Р . .1.091 ¿0.017' 1.102 ,0.572 Ч 0..С7И 1 .....■■ .0.238 ¿0.048 0.2С8
ю- -20 Фактические Расчетные ' 0,013 0.002 . 0.034 1- .0.025 0.001 Х',103 ¿0.024 0,096 ,0,112 ¿0,005 0,108
. 20- -30 фактические Расчетные К 1 0,005 0,017 0,009 ,0,057 ±0,013 О', №4
тальным.Анологичныё ' результаты получены и по трефлану.
Анализ изменения концентрации препаратов в почве с помощью мо- ■ дели дает возможность' оценить пропорцию содержания гербицидов в адсорбированной и растворенной фазах.
Провести сравнительный анализ количественных характеристик, определяющих поведение пестицидов¿примененных в отдельности и совместно.- - ■ '
Полученные расчетные по модели.данные подтверждают гипотезу о снижений адсорбируемости препаратов почвой и увеличения проланги--рованности их действия при наличии в почве других пестицидов.
Учитывая полученные результаты,модель можно рекомендовать для использования в прогностических целях деградации пестицидов в почве ,'...' . '
. Глава 5. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНСЕКТИ-.
' ЦИДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ' ИХ СОДЕРЖАНИЯ . ..
. В РАСТЕНИЯХ
Изучалась связь биологической эффективйости с динамикой разложения перспективных синтетических пиретроидов каратэ,5 % к.э. в . норме расхода 0,"4;. 0,5 и 0,6 л/га;маврик 2Е,25 % к.с/. - 0,3 и 0,5 ' л/га. .
Применение этих препаратов в борьбе с гусеницами оа™млй совки
в фазу первых тройчатых листьев и начала ветвления сои показало, что они против этого вредителя в этих дозировках не эффективны. Однако при повышенных рормах расхода в отдельных случаях эффективность обоих препаратов достигала 70 %.
Результаты оценки эффективности против обыкновенного паутинного клеща показали,что пиретпоиды каратэ я маврик 2Е в зависим мости от нормы расхода обладают различной степенью длительности защитного.действия.
Каратэ е норме 0,4 л/га и маврик - 0,3 л/га значительно уступали эталону /фозалон/ начиная с первых дней учета.Однако каратэ на 14-ый день сдерживал нарастание численности клеща в большей мере,чем маврик. •
. Маврик в норме расхода 0,5 л/га на 3-й сутки не уступал фоза7 лону / 92,1 % против 93,4 % смертности вредителя/.Однако в дальнейшем его действие на вредителя снижалось,что. свидетельствует о том,что маврик обладает более коротким сроком действия. •
Высокую биологическую' эффективность показал каратэ в дву* дозировках. При норле расхода 0,5 л/га на 7-й день после применения смертнсть вредителя составила 8$,9 5?.при 0,6 л/га- 92,8 %.
Установлено,что на фоне гербицидов и фунгицидов результат действия каратэ и фозалона оказался-выше,чем на контроле,где был применен только инсектицид.
. Присутствие пестицидов другого фитосанитарного назначения не сказалось на эффективности маврика и она оставалась на уровне контроля.Это согласуется с динамикой разложения этого препарата на фоне других пестицидов. :''.-.
Сопоставление, биологической эффективности с содержанием препа-ратав. в органах растений показало,что эффективность инсектицидов' зависит ве только от нормы расхода, а-значитдй.айз'.количестда <.пер-: воначальннх отложений,но и от дальнейшего содержания препаратов в растениях.
Установлено,что биологическая эффективность находится в'прямой корреляционной зависимости от содержания препаратов /рис.4/. '
Кэффицент корреляции между этими показателями в зависимости от вариантов-опыта варьировали'от 0,68 до 0,95.
Полученные результаты по связи биологической эффективности и деградации- инсектицидов указывают на возможность рационализации
Щ- СОД««. ПР., У.
-смертностью
у.А Гй Ц ■-Щ : И
шшт
Мл |Г—1.|>л.*ш—г, пI Т"—ь
Рис.4. Зависимость биологической эффективности инсектицидов от их содержаний'в растениях и различие в их действии на вредителя: а - каратэ /0,6 л/га/; б-.маврик /0,5 л/га/.; в - фозалон / 2,5 л/га/. '
их применения против обыкновенного паутинного клеща на посевах сои.
ВЫВОДЫ ■
1 .-Изучена динамика разложения пиретроидов карата,маврика 2Е,фос-. ■ форорганического инсектицида фозалон,гербицидов трефлан и про-' метрин,фунгицида байтан в растениях сои в условиях юго-востока Казахстана: . ' ' ..: • . - ;
а.выявлено различие в,сроках деградации у препаратов различных
■ химических групп; -
б.установлена зависимость периода разложения от нормы расхода прег паратов:каратэ при норме расхода 0,4.л/га разлагался в течении . 21 дня,;при 0,6 л/га - 35 дней;маврик при 0^3 л/га - в течении
,14 дней, при 0,5 л/га - 26 дней; ■
;в.Остановлена различная скорость деградации-.в завибимости от фа- . зн развития растения:при применении в фазу первых тройчатых листьев пиретроиды разлагались на 7-19 дней раньше,чем в период цветешь; ' . • ■ . " '
/г.доказано влияние на деградацию пиретроидных препаратов пестицидов другого фитосанитарного' назначения;
•2,Установлено активное поступление из почвы в ррстзния сои герби-
.' цидов и фунгицидов в начале вегетации культуры, кото pue сохранялись в них до конца сезона,но не превышали ДНК на период убор-чки урожая;
'3.Изучена деградация пестицидов в почве.Установлено,что:
а.гербициды разлагались очень медленно и. к концу вегетации куль. туры сохранялись в почве в значительном количестве:трефлан -.
■ . до 20,5 ^.пррмеггон - ло 50,3 % от исходной;
б.байтан полностью разрушался в течении сезона;
в.пиретроиды в зависимости от нормы расходов,сроков применения разлагались в течении 1,5 месяца; • •
4.Исследована миграционная способность пестицидов по почвенному
' профилю.Установлено,что пяретроиды каратэ.маврик 2Е и фунгицид .байтан в почве малоподвижны и локализуются в слое 0-10 см.Фо-залон проникал на глубину до 30 см.трефлан - до 50 см.промет-рин - до 60 см;
5.Деградация пестицидов в почве в сильной степени зависела от содержания гумуса:в каштановой почвб.деградация пестицидов интенсивнее, чем в светло-каштановой;
6.Установлена зависимость биологической эффективности инсектицидов от их содержания в растениях,коэффицент корреляции при этом, варьировал в пределах 0,68,- 0,95;
7.Выведены математические модели,который.позволяют расчетным пу- : . .тем. проследить разложение препаратов в растениях;
8.Апробирована на экспериментальных данных,разработанная в ЗИЗР математическая модель деградации пестицидов в почве на примере гербицидов трефлан и прометриц,которая, позволяет в достаточно .
. точной мере прогнозировать поведение, препаратов в каштановой . '• почве. • ' . - .••'''■
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ ■', ' '
. На. основании данных по биологической эффективности и деградации инсектициды каратэ,5 % к.э. в норме расхода 0,4-0,6 л/га и маврик 2Е,25 % к.э. в норме 0,5 л/га рекомендуются для. включения в "Список химических.и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками и регуляторов роста растений,раз- •■ решенных дЛя применения'в сельском хозяйстве" в борьбе с обыкновенным паутинным клещом на посевах.'сои. .
Рекомендуется' научным и производственным учреждениям в целях прогноза и' исследования поведения пестицидов в окружающей среде использовать,разработанную в ВИЗР математическую модель деградации пестицидов в цветении'и в почве.
. По материалам диссертации опубликованы следующие работй. Калмакбаев Т.Ж. Деградация маврика и карат» в растениях сои. В кн.'.Деградация пестицидов при комплексной защите сельскохозяйственных культур от вредных организмов.Материалы Все-■ союзного симпозиума. Л.,1990,с.29. , , 2, Калмакбаев Т.Ж. Поведение пестицидов различного фитосанитар-' ного назначения в почва в увловиях орошения.Агрохимия.1992,
№ 7.
3; Калмакбаев Т.К. Деградация пестицидов в почве.Вестнив сельскохозяйственных наук Казахстана,1992, в печати. ,
- Калмакбеев, Турсынкожа Жумабаевич
- кандидата биологических наук
- Санкт-Петербург, 1992
- ВАК 06.01.11
- Деградация пестицидов в растениях и в почве при комплексном их применении на посевах сои в условиях Казахстана
- Адаптивные основы выращивания сои в Приморском крае с применением эффективных гербицидов
- Меры борьбы с сорняками на посевах сои в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии
- Влияние системных гербицидов на засоренность посевов сои, урожайность и качество семян в условиях Московской области
- Фотосинтетическая деятельность и продуктивность сои в зависимости от использования агротехнических приемов в условиях Приамурья