Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГЕРБИЦИДОВ ПРОТИВ КОМПЛЕКСА МАЛОЛЕТНИХ И КОРНЕОТПРЫСКОВЫХ СОРНЯКОВ В ПОСЕВАХ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГЕРБИЦИДОВ ПРОТИВ КОМПЛЕКСА МАЛОЛЕТНИХ И КОРНЕОТПРЫСКОВЫХ СОРНЯКОВ В ПОСЕВАХ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ"
На правах рукописи
РЕШЕТНЯК Андрей Юрьевич
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГЕРБИЦИДОВ ПРОТИВ КОМПЛЕКСА МАЛ О Л ЕТ НИХ И КОРНЕОТПРЫСКОВЫХ СОРНЯКОВ
В ПОСЕВАХ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
06.01.01 — Общее земледелие
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Омск 2004
Работа выполнена в ГНУ «Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства».
Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник В.Г. Доронин
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, старший
научный сотрудник Ю.Б. Мощенко; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент H.A. Рейдов
Ведущая организация - Алтайский научно-исследовательский институт
земледелия и селекции сельскохозяйственных культур
Защита диссертации состоится 9 июня 2004 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.050.01 в Омском государственном аграрном университете по адресу: 644008, г. Омск, Институтская площадь. 2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан 22 апреля 2004 г.
Учёным секретарь (J,
диссертационного совета
В.П. Пьянов
оыцля характеристика работы
Актуальность темы. Борьба с засорённостью посевов сельскохозяйственных культур является одной из наиболее актуальных и приоритетных задач земледелия Западной Сибири.
Отечественная аграрная наука в основу систем защиты растений ставит сочетание организационно-агротехнических и химических мероприятий, что создаёт лучшие условия для роста и развития культурных растений, увеличивает их конкурентоспособность по отношению к вредоносным факторам и снижает пестицидную нагрузку на единицу площади севооборота. В настоящее время, в условиях крайне слабого ресурсного обеспечения сельского хозяйства, гербициды стали неотъемлемой частью современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
Ежегодно списки разрешённых препаратов пополняются новыми действующими веществами или формуляциями. Несмотря на то что они прошли регистрационные испытания, квалифицированной научной оценки, особенно в существенно отличающихся от европейских условиях юга Западной Сибири, нет или крайне недостаточно. Недостаточность сведений по мониторингу фито-санитарной обстановки на полях зачастую делает малоэффективны ми агротехнические приёмы и препараты для защиты растений.
Всё это вызывает необходимость изучения комплекса мероприятий по защите зерновых культур от сорняков, в т.ч. эффективности новых экологически безопасных препаратов и их баковых смесей, отработки некоторых регламентов, их применения и внедрения в производство.
Цель исследований - выявить высокоэффективные, экологически безопасные и экономически оправданные гербициды против комплекса малолетних и корнеотпрысковых сорняков в посевах -яровой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири.
Задачи исследований:
- дать оценку биологической и хозяйственной эффективности различных гербицидов против комплекса малолетних и корнеотпрысковых сорняков в посевах яровой пшеницы;
- изучить особенности роста и развития культуры в агрофитоценозе при применении различных гербицидов;
- изучить влияние гербицидов на показатели корневой системы корнеотпрысковых сорняков:
- изучить последействие гербицидов;
- определить технологические свойства зерна в зависимости от применяемого гербицида;
- выявить степень влияния гербицидов на экологические показатели;
- оценить экономическую и биоэнергетическую эффективность изучаемых гербицидов.
Научная новизна. Выявлены высокоэффективные, экологически безопасные гербициды: ларен (0,01 кг/га), гранстар + тренд 90
I * ' ¿-ЗУ¿ 52 \
тиген (0,8 л/га), октапон экстра (0,8 л/га), которые существеннс (от 89 до 97%) снижали засорённость яровой пшеницы корнеотпрысковыми видами. Урожайность зерна повышалась на 39—44%, существенно улучшались экономические и биоэнергетические показатели производства зерна.
Установлено значительное снижение содержания основного запасного питательного вещества инулина в корневых отпрысках (Cirsium setosum (Willd.) Bess., Sonchus anvnsis L.), которое существенно сдерживало их вегетативное возобновление. Определена высокая эффективность последействия гербицидов на следующий год после обработки против корнеотпрысковых сорняков. Урожайность зерна пшеницы повышалась от 44 до 64% к уровню контроля. Выявлен наиболее эффективный против корнеотпрысковых сорняков гербицид ла-рен, обеспечивающий рост урожайности зерна в год обработки в среднем на 0,67 т/га, или 44%, и в последействии на следующий год - 0,63 т/га, или 58% в сравнении с контролем. Определена чувствительность Euphorbia waldsteinii (So-jak.) Czer. к гербицидам: октапону экстра, лонтриму, ларену, секатору.
Установлена высокая эффективность баковой смеси «октапон экстра + пума-супер 100» против комплекса мятликовых и двудольных сорняков на фонах с преобладанием мятликовых видов в ценозе сорняков.
Защищаемое положение. Результаты исследований современных гербицидов из классов сульфонилмочевины (ларен, гранстар), комбинированных препаратов (октиген, чисталан экстра), синтетических ауксинов (октапон экстра) против корнеотпрысковых сорняков и баковой смеси (октапон экстра + пума-супер 100) против комплекса мятликовых и двудольных сорняков, которые обеспечивают: существенное снижение засорённости посевов; рост урожайности зерна яровой пшеницы в действии и последействии; высокую экономическую и биоэнергетическую эффективность.
Практическая значимость и реализации результатов исследований. Использование рекомендованных гербицидов позволит существенно (от 78 до 97%) снизить засорённость малолетними и корнеотпрысковыми сорняками посевов яровой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири, повысить урожайность яровой пшеницы (от 0,28 до 0,67 т/га) и экономическую эффективность производства зерна.
Результаты исследований были внедрены в производство на полях ГУСП ОПХ «Омское» СибНИИСХ (ларен, 0,01 кг/га) на площади 211 га в 2002 г. и группы предприятий «Омский бекон» (октапон экстра + пума-супер 100, 0,8 + 0,6 л/га) на площади 323 га в 2003 г. Применение рекомендованных гербицидов позволило получить дополнительно 0,46 и 0,34 т/га зерна яровой пшеницы, рентабельность производства зерна составила 217,5 и 343,6% при чистом доходе соответственно 2876,6 и 9217,6 руб./га.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях научно-технического совета СибНИИСХ (2001-2004), на конференции молодых учёных Сибирского региона, посвященной 175-летию сибирской аграрной науки (Омск, 2003) и опубликованы в 5 работах, общим объёмом 1,2 печ. л.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 171 странице, состоит из введения, 8 глав, выводов, рекомендаций производству. Б работе имеется 34 таблицы, 8 рисунков, 26 приложений. Библиографический список включает 219 наименований, в том числе 25 на иностранных языках.
Объекты, условия и .методика проведения исследований.
Исследования проводились в ОПХ «Омское» на опытном поле СибНИИСХ.. расположенном в зоне южной лесостепи Омской области, в стационарах групп: севооборотов и защиты растений отдела земледелия СибНИИСХ в 2000-2003 гг.
Основными объектами исследований являлись: яровая пшеница, сорт Памяти Азиева, сорные растения, почва.
Для решения поставленных задач было заложено пять полевых опытов. В опыте Xa 1 изучали эффективность гербицидов против корнеотпрысковых сорняков, № 2 - против комплекса мятликовых и двудольных сорняков, № 3 - последействие гербицидов против корнеотпрысковых сорняков на второй год после их применения, № 4 - эффективность гербицидов против вьюнка полевого, № 5 - биологическую эффективность гербицидов против молочая Вальдштейна (лозного).
Основные полевые опыты поставлены в трёх севооборотах:
1) донник - яровая пшеница - яровая пшеница - горох - яровая пшеница с подсевом донника;
2) горох - яровая пшеница - яровая пшеница - овёс;
3) пар чистый - яровая пшеница - яровая пшеница - ячмень.
Почва опытного участка - чернозём слабовыщелоченный, среднегумусо-вый, среднемошный, тяжелосуглинистый, мощность гумусового горизонта более 60 см. Обеспеченность культуры нитратным азотом (по Кочергину) в 2000 г. в первом и втором опытах соответственно средняя и высокая, в 2001 г. - средняя и низкая, в 2002 г. - низкая. Содержание в почве P2Os (по Чирикову) в 2000 и 2002 гг. повышенное, в 2001 г. - среднее. Обеспеченность обменным капнем (по Чирикову) очень высокая во все годы исследований.
Агротехника - зональная. Основная обработка - комбинированная: плоскорезная на 12-14 см, один раз в четыре года вспашка на 20-22 см. Посев сеялкой С3-3,6 с нормой высева 4,5 млн. всхожих зёрен на 1 га.
Площадь опытных делянок - 15 и 25 м\ повторность четырёхкратная. Расположение вариантов - рендомизированное. Учёты и наблюдения в опытах велись по методикам НИИСХ Юго-Востока (1969), СибНИИСХ (1977), ВИЗР (1981) и др. Обработку гербицидами проводили ранцевым опрыскивателем в фазу полного кущения пшеницы, расход рабочей жидкости - 250 л/га. Перед опрыскиванием проводили учёт количества, а перед уборкой - количества и массы сорняков. Уборку урожая вели однофазно комбайном «Сампо 130». Биологическую эффективность гербицидов рассчитывали по общепринятой методике - снижению массы сорняков по отношению к контролю. Все данные обрабатывались методом дисперсионного анализа.
Вегетационный период 2000 г. был жарким и засушливым. Температура воздуха за четыре месяца вегетации превышала средне.многолетние показатели.
Осадков выпало 221 мм, что составило 112% от нормы, причём 53% всех этих осадков пришлось на май (105 мм при норме 26 мм), а на июнь и июль - всего 16%. 2001-й год в целом был благоприятным для возделывания яровой пшеницы. 2002-й год отличался относительно прохладной погодой в течение почти всего периода вегетации и обильными осадками в июне (222%) и августе (147% от нормы). Прохладная дождливая погода способствовала затягиванию вегетации яровой пшеницы. 2003-й год в целом был неблагоприятным для роста и развития зерновых культур из-за сочетания продолжительных контрастных периодов с жаркой засушливой погодой (май, июнь) и прохладной дождливой (июль). Очень большое количество осадков (206% от нормы), выпавшее с конца первой декады июля, на фоне невысоких температур, способствовало развитию листостеблевых инфекций, особенно бурой ржавчины.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Борьба с корнеотпрысковыми сорняками
По данным служб защиты растений Западно-Сибирского региона широкое, распространение в посевах яровой пшеницы получила особо вредоносная группа сорняков - корнеотпрысковые. Для изучения эффективности современных гербицидов против данной группы сорняков были заложены полевые опыты на фоне с сильной засорённостью корнеотпрысковыми. В посевах яровой пшеницы после донника (опыт N° 1), количество корнеотпрысковых составляло от 13,7 до 37,3 шт./м3. преобладающим видом был Cirsium setosum (Wild.) Bess., (в ряде источников описывается как С. arvense), в меньшей степени - Sonchns ar~ vensis L., засорённость Convolvulus arvensis L. в этих опытах была слабой. Удельная масса однолетних двудольных и мятликовых видов в ценозе сорняков от 22,8 (2000) до 34,4% (2001). Для контроля мятликовых видов в схему опыта включена баковая смесь с пума-супер 100.
Установлено, что при недостаточно высоком уровне агротехники и без применения гербицидов в севообороте засорённость яровой пшеницы после донника в 2000 г. была сильной (22,2% от массы агрофитоценоза), а в 2001 и 2002 гг. - очень сильной (43,5 и 48,9% соответственно). Вредоносность корнеотпрысковых сорняков во все годы была значительной, но существенно изменялась от условий вегетации. Так, в благоприятные по увлажнению 2001 и 2002 гг., корнеотпрысковые сорняки развивали гораздо большую вегетативную массу и сильнее угнетали культуру, чем в засушливый 2000-й год. Удельная масса корнеотпрысковых видов в ценозе сорняков в 2000 г. составила 77,2, в 2001 и 2002 гг. -65,5 и 76,0% соответственно.
Применение гербицидов позволило существенно снизить засорённость яровой пшеницы корнеотпрысковыми видами. При данном типе засорённости наиболее эффективным было применение гербицидов производных сулъфо-нилмочевины: дарена (прибавка урожайности зерна к контролю (без гербицидов) составила 0,67 т/га, снижение массы корнеотпрысковых сорняков -97,4%); гранстара с трендом 90 (0,66 т/га и 94,9%); секатора (0,62 т/га и 93,1%). Лишь немногим уступали им комбинированный препарат октиген (0,60 т/га и 94,8%); и октапон экстра (эфир 2,4-Д) (0,60 т/га и 89,2%). В варианте с этало-
ном (дезормон) биологическая эффективность против корнеотпрысксвых сорняков достигала 95,2%, однако отсутствие конкуренции со стороны двудольных видов по этому варианту привело к повышению засорённости мятликовыми, рост урожайности зерна составил 0,40 т/га (табл. 1).
Таблица 1
Эффективность гербицидов против кориеотпрысковых сорняков в посевах яровой пшеницы после дошшка (в среднем за 2000-2002 гг.)
Вариант Норма Снижение массы сорня- Абсолютно Урожай-
расхода ков, % к контролю сухая масса ность
препара- всего в т.ч. корие- сорнякоЕ, зерна,
та, кг, л/га отпрысковых г/м2 т/га
1. Контроль - 992,0* 731.6* 224,6 1,53
Синтетические ауксины
2. Дезормон из 57,0 95,2 141,3 1,93
3. Октапон экс гра 0,3 64,6 89,2 96,6 2,13
4. Банвел 0,25 54,8 81,9 122,4 2,03
Комбинированные препараты
5. Лонтрим 2,0 62,2 95,2 127,5 2,02
6. Диален супер 0,7 60,7 91,1 106,4 2,05
7. Чисталан экстра 0,8 55,4 91,0 124,8 2,06
8. Октиген 0,8 67,3 94,8 115,4 2,13
Баковая смесь
9. Линтур + 0,135 + 77,4 79,9 52,3 2,12
пума-супер 100 0,6
Производные еульс юнилмочевнпы
10. Секатор 0,2 72,1 93,1 89,9 2,15
11. Гран стар + 0,02 + 0,2 70,4 94,9 ¡00,9 2,19
тренд 90
12. Ларен 0,01 74,5 97,4 87,8 2,20
г -0,96 ± -0,89 ± 0,08 -0,91 ± -
0,05 0,08
HCPos - - - 0,20
*На контроле масса сорняков, г/м .
Рост урожайности зерна яровой пшеницы обусловлен существенным снижением засорённости. Установлена тесная степень обратной зависимости между засорённостью посевов яровой пшеницы и урожайностью зерна, коэффициент корреляции - г = -0,96 ± 0,05, причём в большей степени рост урожайности обусловлен снижением массы кориеотпрысковых сорняков, г = -0,89 ± 0,08, или 79%. Зависимость урожайности зерна от массы кориеотпрысковых выражается уравнением регрессии: у 2,140- 0,0008х а 0,0S0, где у - урожайность зерна, х - масса кориеотпрысковых сорняков.
Наименьшая биологическая эффективност:. против корнеотпрысковых сорняков отмечена в варианте «лштгур + пума-супер 100», где высокая хозяйственная эффективность (0,59 т/га) обусловлена существенным снижением (в 2002 г. - до 100%) массы мятликовых сорняков.
Основная биологическая особенность корнеотпрысковых видов - это способность к вегетативному возобновлению с большой глубины в почве, что и затрудняет борьбу с ними агротехническими приёмами. Для изучения степени подавления гербицидами корневых отпрысков Cirsium setosum (IVilld.) Bess, и Sonckus arve/isis L., засорённость которыми превалировала в наших опытах, были произведены раскопки их корневой системы. В результате исследований установлено, что снижение массы корневых отпрысков в слое почвы 0-50 см составило от 56,1 до 77,3% к контролю, наиболее эффективны комбинированные препараты: лонтрим (77,3), октиген (75,6) и диален супер (75,0%). Системное действие синтетических ауксинов, содержащих одно действующее вещество (дезормон, октапон экстра, банвел) выражено слабее (от 59,4 до 68,8%).
Основным запасным питательным веществом корнеотпрысковых сорняков является полисахарид - инулин, от содержания которого в корнях зависит их зимостойкость. В условиях, сложившихся в 2001 г., отмечалось снижение содержания инулина по всем вариантам гербицидов, оно составляло от 3 до 50% к контролю, наиболее эффективным оказался октапон экстра. В 2002 г. эффективность гербицидов была выше (от 55 до 82%), чем в 2001 г., то же отмечено и в снижен™ массы корневых отпрысков. В среднем за два года гербициды снижали содержание инулина от 29 (парен) до 53% (октапон экстра).
Таким образом, установлено, что гербициды снижают не только надземную массу корнеотпрысковых сорняков, но также и массу корневых отпрысков, препятствуют накоплению инулина в корнях, что оказывает негативное влияние на вегетативное возобновление на следующий год после гербицидной обработки.
Последействие гербицидов
В посевах яровой пшеницы, размещённой второй культурой после донника, в 2001-2003 гг. нами определено последействие гербицидов на засоренность корнеотпрысковыми сорняками и урожайность зерна. Опыты располагались на месте проведенных в 2000-2002 гг. опытов по подбору гербицидов против корнеотпрысковых сорняков, предшественником в которых был донник. Делянки были восстановлены точно по реперам после появления всходов яровой пшеницы. В годы'изучения последействия гербицидная обработка этих делянок не проводилась. Засорённость контроля (варианта без гербицида) корнеотпрысковыми видами существенно возрастала в сравнении с предшествующим годом, что и обусловило высокое последействие гербицидов. На вариантах с гербицидной обработкой корнеотпрысковые отрастали лишь частично.
Изучение последействия гербицидов против корнеотпрысковых сорняков показало, что наибольшее снижение их массы в сравнении с контролем было отмечено по вариантам с лареном (87,3%), диатеном супер (84,1) и октигеном (83,8%) (табл. 2).
Таблица 2
Последействие гербицидов на засорённость корнеотпрысковыми сорняками и урожайность зерна яровой пшеницы, размещённой второй культурой после донника (в среднем за 2001-2003 гг.)
Вариант Абсолютно сухая Снижение мас- Урожайность
масса корнеот- сы корнеотпры- зерна, т/га
прысковых сор- сковых,
няков. г/мг % к контролю
I. Контроль 252,2 1240,3* 1,08
2. Дезормон 50,1 79,9 1,60
3. Октапон экстра 50,9 79,6 1,56
4. Банвел 85,3 66,0 1,60
5. Лонтрим 48,4 81,0 1,65
6. Диален супер 40,2 84,1 1,77
7. Чисталан экстра 58,9 76,4 1,59
8. Октиген 40,1 83,8 1,68
9. Линтур + 81,6 66,8 1,71
пума-сунер 100
10. Секатор 74,0 69,9 1,67
11. Гранстар - тренд 90 58,4 76,5 1,63
12. Ларен 30,9 87,3 1,71
г = -0,92 ± 0,07 НСР05 = О,14
*На контроле сырая масса корнеотпрысковых сорняков, г/м".
Выявлена тесная связь между массой корнеотпрысковых сорняков и урожайностью зерна в последействии г = -0,92 ± 0,07 (коэффициент детерминации d = 85%). Урожайность зерна яровой пшеницы на делянках, обработанных в предыдущий год гербицидами, была выше контроля от 0,48 до 0,69 т/га, или от 44,4 до 63,9%, максимальные показатели получены по диалену супср, ларену, линтуру, октигену и секатору. Наибольший хозяйственный эффект от последействия гербицидов получен в условиях 2002 г., когда рост урожайности достигал от 0,62 (банвел) до 1,12 т/га (диален супер), или от 42,8 до 77,2% к контролю. Низкий уровень урожайности культуры (от 1,08 до 1,77 т/га), помимо высокой засорённости, связан со сложившимися погодными условиями в 2002-2003 гг. и энифитотией Puccinia triticina (Eriks.). Положительный эффект последействия гербицидов необходимо учитывать при разработке стратегии борьбы с корнеотпрысковыми сорняками.
Гербициды против вьюнка нолевого и молочая Вальдштейна (лозного)
В последние годы существенно возросла засоренность посевов вредоносным корнеотпрысковым видом - вьюнком полевым (Convolvulus arvemis L.). Для оценки эффективности гербицидов против выонка полевого был заложен полевой опыт на второй культуре четырёхпольного зернопарового севооборота на фоне с достаточно высокой засорённостью посевов яровой пшеницы (до 30 штУм"). 11е-
смотря на проведение всех рекомендованных агротехнических опер ций, отсутствие гербицидной обработки на протяжении ряда лет привело к существенной засорённости этим сорняком. Применение гербицидов снижало массу вьюнка полевого в посевах от 31 до 72% в 2002 г. и от 90 до 94% в сравнении с контролем в 2003 г. В среднем за два года исследований наибольшая биологическая эффективность против вьюнка полевого отмечена по варианту «банвел + логран» (0,2 + 0,008 л, кг/га) - 83%, затем идут дезормон (1,4 л/га) и чисталан экстра (0,8 л/га) - соответственно 77 и 76%.
Для изучения чувствительности молочая Вальдштсйна (лозного) (Euphorbia waldsteinii (Czer.)) к современным гербицидам на многолетней залежи, в сильной степени им засорённой (от 40,3 до 55,5 шт./м2), были заложены мелко-деляночные полевые опыты. Установлено, что лучший эффект против этого сорняка дани комбинированный препарат лонтрим (2,0 л/га) - 90% и октапон экстра (0,8 л/га) - 86%. Эффективность же препаратов на основе сульфоншшо-чевины: ларена (0,01 кг/га), секатора + тренд 90 (0,2 + 0,25 кг, л/га) - не превышала 44%.
Борьба против комплекса сорняков
В производственных посевах яровой пшеницы засорённость обычно является комплексной, т.е. представлена как двудольными широколистными видами сорняков, так и однодольными мятликовыми. Поэтому возникает необходимость применения гербицидов против всего комплекса сорняков, причём желательно за один проход опрыскивателя, т.к. проведение двух химических обработок всегда связано с дополнительными затратами и организационными трудностями.
Для выявления наиболее эффективных гербицидов против комплекса мят-ликовых и двудольных видов сорняков в посевах яровой пшеницы после гороха (опыт № 2) проводились исследования 11 вариантов гербицидов и баковых смесей. Засорённость была представлена в основном однолетними видами: Amaranthus retroflexus L., Chenopodium aristatum L., Echinochloa crusgalli (L) Beauv., Panicum miliaceum ruderale L. (Kitag.) Tzvelev., Fallopia convolvulus (L.) A. Love, Poligonum lapatifolium L., Galeopsis ladanum L., G. tetrahit L., Erodium cicutarium (L.) L'lier., Oherna behen (L.) Ikonn., и др.
Анализ эффективности гербицидов в посевах яровой пшеницы после гороха показаа, что стабильно высокой биологической эффективностью против мятликовых сорняков отличался комплексный препарат пума-супер комби, в среднем за три года - 95,8%; немногим уступал ему топик в варианте «банвел + топик» - 90,8% (табл. 3). Гербицид пума-супер 100 в смеси с октапоном экстра недостаточно эффективен в острозасушливых условиях (2000) - 49,4%.
Таблица 3
Эффективность гербицидов против комплекса сорняков в посевах яровой пшеницы после гороха (в среднем за 2000-2002 гг.)
Вариант Норма Снижение массы сор- Абсо- Урожай
расхода няков, в % к контролю лютно ность
препарата. всего дву- мятли- сухая зерна,
кг, л/га дольных ковых масса т/га
сорняков,
г/м2
1. Контроль* - 437,2 217,7 219,5 136,7 1,60
2. Дезормон 1,2 26,2 76,3 +23,5 124,2 1,59
3. Октапон экстра 0,8 42,5 76,2 9,2 95,8 1,65
4. Диален супер 0,7 17,9 74,8 +38,5 133,0 1,66
5. Чисталан экстра 0,8 34,8 67,5 2,3 1 ¡5,2 1,79
6. Линтур 0,135 20,6 46,3 +4,9 125,0 1,67
7. Пума-супер комби 1,6 81.4 66,9 95,8 28,6 2,00
8. Гранстар + 0,015 + 37,1 . 68,4 6,2 77,2 1,66
тренд90 0,25
9. Секатор 0,2 43,5 67,5 19,6 81,9 1,91
10. Линтур + топик 0,135 + 0,6 54,6 21,6 87,3 62,9 1,70
11. Октапон экстра 0,8 + 0,6 78,3 76,8 79,8 40,0 1,88
+ пума-супер 100
12. Банвел + топик 0,2 + 0,6 78,0 65,0 90.8 30,8 1,75
НСРо* - 29,7% 34,4% 19,3% - 0,17
* На контроле масса сорняков, г/м .
Против двудольных сорняков наибольшая биологическая эффективность получена но гербицидам октапон экстра (76,8%), дезормон (76,3%); недостаток этих препаратов - проявление некоторой фитотоксичностн по отношению к культуре в засушливые годы и слабая эффективность против устойчивых к 2,4-Д видов. Высокая эффективность в отдельные годы (до 89,9%) наблюдалась но варианту «граистар + тренд 90», однако при данной норме расхода (0,015 кг/га) гранстар недостаточно эффективен против корнеотпрысковых сорняков, что и повлияло на средние показатели его эффективности. Следует отметить низкую эффективность линтура, особенно в баковой смеси «линтур + топик» (в среднем 21,6%). При комплексном типе засорённости применение гербицидов де-зормона и диалена супер во все годы исследований способствовало росту засорённости мятликовыми видами.
Наибольшая вредоносность мятликовых видов проявилась в засушливый год, что связано с большей засухоустойчивостью данной группы сорняков. Это согласуется с результатами исследований Ю.Б. Ефимова (1977), проведёнными в южной лесостепи Западной Сибири.
В среднем за три года исследований выявлена тесная связь между урожайностью зерна и снижением засорённости г = 0,72 ± 0,09 (сЗ = 52%). Уравнение регрессии имеет вид: у = 1,950 - 0.0008Зх ± 0,090. Существенная прибавка урожайности (от 0,19 до 0,40 т/га, или от 11,9 до 25%) в сравнении с контролем по-
лучена только на вариантах: чисталан экстра, секатор, сктапон экстра + пума-супер 100, пума-супер комби. Низкий уровень хозяйственной и биологической эффективности большинства вариантов объясняется неполным соответствием спектра действия изучаемых гербицидов фактическому видовому составу сорняков. При комплексном типе засорённости с преобладанием в ценозе сорняков мятликовых видов наиболее эффективными были комбинированный гербицид пума-супер комби и баковая смесь октапон экстра + пума-супер 100.
Агроэкологическан оценка применения гербицидов
Ряд исследований свидетельствуют о том, что гербициды при их научно-обоснованном внесении не оказывали существенных необратимых изменений показателей экологического мониторинга (Ладонин, 1991; Словцев, 1993; Красницкий, 2001).
Загрязнение окружающей среды и получаемой продукции остаточными количествами пестицидов в основном связано с нарушением технологий применения и использованием их в повышенных дозах, поэтому влияние рекомендуемых доз гербицидов на состояние почвы и качество получаемой продукции представляет определённый интерес.
Исследованиями H.H. Наплёковой (1974) показана тесная связь целлюло-золитической активности почвенной микрофлоры с плодородием почв. Мы поставили перед собой задачу - определить степень воздействия гербицидов с различным механизмом действия на целлюлозолитическую активность почвенной микрофлоры. Цсллюлозолитическая активность почвенной микрофлоры изучаемых нами вариантов в 2001 г. была на уровне контроля и варьировата в пределах от 33,0 до 45,5% (по шкале Звягинцева (1980) - средняя степень), а на вариантах с октигеном и диаленом супер - 53,4 и 61,3% (сильная степень).
В 2002 г. разложение целлюлозы почвенной микрофлорой было очень сильным - от 73,3 до 87.9%, в то время как на контроле - 56,8%; по всем изучаемым вариантам отмечено достоверное увеличение активности почвенной микрофлоры к уровню контроля. В 2003 г. отмечен ее существенный рост на вариантах с производными сульфонилмочевины (секатором и лареном); по вариантам с октапоном экстра и диаченом супер цсллюлозолитическая активность была на уровне с контролем.
Полученные нами данные свидетельствуют о том, что при соблюдении регламентов применения гербициды, рекомендованные для борьбы с сорняками в посевах яровой пшеницы, не оказывают негативного влияния на целлюлозолитическую активность почвенной микрофлоры (табл. 4).
Экологические последствия применения гербицидов оценивают по их остаточным количествам в почве, воде, урожае. Вместе с тем этот показатель не может бьгть полным, так как накапливаться могут не только остатки использованных гербицидов, но и их метаболиты, некоторые из которых обладают более высокой токсичностью, а также метаболиты микроорганизмов. Учитывая, что определение остаточных количеств гербицидов проводится по каждому действующему веществу отдельно, а также сложность анализов (ГЖХ и ТСХ), массовое определение остатков невозможно. Изучение токсичности с помощью
биотеста позволяет определить суммарную токсичность почвы, воды или урожая (Ларина и др., 2002).
Таблица 4
Влияние гербицидов на экологические показатели (в среднем за 2001-2003 г г.)
Вариант Норма рас- Степень раз- Длина проро- Экологическая
хода препарата, кг, л/га ложения целлюлозы, % стков редиса, % к контролю нагрузка, Э„ х 10"3
Контроль — 47,9 100 -
Синтетические ауксины
Дезормон 1,3 - 104,3 14
Октапон экстра 0,8 •56,7 115,1 6
Комбинированные препараты
Лонтрим 2,0 - 97,3 14
Диалеи супер 0,7 62,6 86,7* 5
Чисталан экстра 0,8 118,4 6
Производные сульфонилмочевины
Секатор 0,2 62,6 120,9 0,06
Гранстар + тренд 90 0,02 0,25 — 101,5* 0,02
Ларен 0,01 61,9 114,7 0,04
* В среднем за 2001-2002 гг.
Проведённые нами в 2001-2003 гг. анализы токсичности почвы с помощью биотеста (редис) не выявили негативного влияния изучаемых гербицидов, согласно методике (Минеев и др., 1991), достоверным считается различие 20%.
По данным, полученным совместно лабораторией отдела радиологического контроля ФГУ ЦАС «Омский» (2002-2003), остатков изучаемых нами гербицидов в зерне яровой пшеницы не обнаружено.
H.H. Мельниковым (Захаренко, 2000) для оценки применения гербицидов был предложен показатель экологической нагрузки (Эц). Хотя этот показатель несколько условный, т. к. используемые для его расчёта - период полураспада То 5 и летальная доза ЛД50 - величины непостоянные и зависят от многих факторов, данные расчёты позволяют всё же говорить о явной тенденции к снижению экологической нагрузки у препаратов последнего поколения.
Таким образом, установлено, что гербициды, при соблюдении регламентов нх применения, не оказывают существенного негативного влияния на агроэко-логические показатели.
Технологические свойства зерна пшеницы при использовании гербицидов
По многочисленным литературным данным известно, что гербициды 2,4-Д, 2М-4Х, банвел-Д и их смеси не оказывают негативного влияния на технологические свойства зерна, а в определённых условиях улучшают их. Такие данные по современным гербицидам из классов комбинированных препаратов, производных сульфонилмочевины и др. крайне ограничены.
Совместно с лабораторией качества зерна СибНИИСХ мы изучали действие гербицидов на технологические свойства зерна пшеницы. Результаты проведённых исследований показали, что технологические свойства зерна изменялись как под воздействием почвенно-климатичсских условий, так и от применяемых гербицидов.
В среднем за три года исследований применение гербицидов способствовало росту массы 1000 зёрен на 1,1-2,9 г, увеличению натуры до 11 г/л (диален супер), не ухудшало показателей стеклокидности и клейковины, а в отдельные годы повышало их. Отмечена тенденция к снижению белка по вариантам с ок-тигеном, секатором и дареном, что связано с более высокой урожайностью на этих вариантах и низким содержанием нитратного азота в почве (табл. 5).
Таблица 5
Качество зерна яровой пшеницы, обработанной гербицидами (в среднем за 2000-2002 гг.)
Вариант Масса Стекло- Натура, Белок Клейкови-
1000 зё- видность, г/л №5,7), на в зерне,
рен, г % % %
1. Контроль 36,2 60 774 14,57 29,1
2. Дезормон 38,1 61 781 14,67 29,0
3. Октапон экстра 38,8 61 778 15,05 30,0
4. Банвел 37,6 60 775 15,08 30,2
5. Лонтрим 37,5 61 781 14,75 28,8
6. Диален супер 37,9 60 785 14,81 29,8
7. Чисталан экстра 39,1 62 778 15,07 29,8
8. Октиген 37,6 63 781 14,49 29,3
9. Лшпур + 37,3 60 779 14,64 29,3
пума-супер 100
10. Секатор 38,3 59 782 14,28 28,7
11. Гранстар + тренд 90 38,3 60 784 15,08 29,3
12.Ларен 38,1 60 782 14,52 29,4
НСР05 0,35 2,12 2,21 0,41 Г
Можно утверждать, что гербициды, при соблюдении регламентов их применения, не оказывают негативного влияния на технологические свойства зерна пшеницы, а в ряде случаев существенно улучшают их.
Также установлено, что на всхожесть семян яровой пшеницы, обработанной гербицидами, оказывали влияние условия года, сами же гербициды не оказывали существенного негативного влияния на всхожесть семян.
Экономическая и биоэнергетическая опенка эффективности гербицидов
В современных условиях, при оценке эффекта от того или иного приёма агротехники, ведущую роль играют экономические показатели. По всем вариантам с применением гербицидов в посевах яровой пшеницы с корнеотпрыско-
вым типом засорённости отмечен рост чистого дохода с 1 га, которь:л составлял от 238,4 до 1016 руб. к уровню контроля, или от 13,2 до 56,2% (табл. 6).
Таблица 6
Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывании яровой пшеницы после донника с использованием гербицидов (в среднем за 2000-2002 гг.)
Вариант Всего за- Чистый Рентабель- Затраты Прираще-
трат доход, ность, % энергии, ние энер-
руб./га руб./га ГДж/га гии, ГДж/га
Контроль 1 100,0 1 807,0* 164,3 8,23 16,72
Дезормон 1 330,5 2 336,5 175,6 9,02 22,45
Октапон экстра 1 344,2 2 702,8 201,1 9,27 25,46
Банвел 1 385,2 2 471,8 178,4 9,07 24,04
Лонтрим 1 636,8 2 201,2 134,5 9,16 23,78
Диален супер 1 425,4 2 469,7 173,3 9,13 24,31
Чисталан экстра 1 369,4 2 544,6 185,8 9,19 24,41
Октиген 1 372,6 2 674,4 194,8 9,26 25,48
Линтур + 1 982,6 2 045,4 103,2 9,30 25,28
пума-супер 100
Секатор 1 536,3 2 548,7 165,9 9,19 25,88
Гранстар + тренд 90 1 485,5 2 675,5 180,1 9,24 26,48
Ларен 1 357,0 2 823,0 208,0 9,24 26,64
* В ценах 2002 г. (стоимость 1 тзерна 3 кл. - 1900 руб.).
Наибольший чистый доход отмечен по вариантам с лареном, октапоном экстра, гранстаром и октигеном. Опрыскивание посевов яровой пшеницы гербицидами способствовало повышению эффективности производства - уровень рентабельности по отношению к контролю возрос от 1,6 до 43,8%. Себестоимость 1 т зерна понизилась с 719,0 руб. (контроль) до 616,9 руб. (ларен), исключение составляли варианты с лонтримом и смесью «линтур + пума-супёр 100», где рентабельность была ниже, чем на контроле, а себестоимость 1 т зерна возросла из-за высокой стоимости гекгарной нормы этих гербицидов. Однако за счёт существенного роста урожая зерна применение и этих дорогостоящих гербицидов экономически оправдано. Суммарная окупаемость затрат на гербицид-ную обработку, уборку и транспортировку дополнительной продукции с учётом последействия составила от 235 (линтур + пума-супер 100) до 684% (ларен).
Расчёты биоэнергетической эффективности производства зерна яровой пшеницы показали, что применение гербицидов способствует повышению энергоотдачи технологии возделывания в сравнении с контролем. Приращение валовой энергии возросло на 5,73-9,92 ГДж, или на 34,3-59,3% к уровню контроля, даже без учёта побочной продукции. Затраты энергии на производство 1 т зерна и энергоёмкость снизились по всем вариантам с применением герби-
цидов. Лучшие показатели биоэнергетической эффективности получены но вариантам с производными сульфонилмочевины (ларсн, гранстар, секатор), а также по препаратам октиген и октапон экстра.
Гораздо менее эффективным было использование гербицидов в опыте с однолетними сорняками (пшеница после гороха). Дополнительная прибыль была получена только на трёх вариантах: чисталан экстра, пума-супер комби и секатор - и составила от 3,0 до 10,5% к контролю. Рентабельность и окупаемость затрат на возделывание пшеницы, засорённой комплексом мятликовых и устойчивых к 2,4-Д двудольных видов, снижалась при применении всех вариантов гербицидов. Особенно сильное снижение рентабельности отмечено в варианте «линтур I топик» - с 176,4 (на контроле) до 49,2%, главная причина этого - высокая стоимость гектарной нормы грамшнщида. Однако при цейс 1 т зерна 3 кл. на уровне 2000-2500 руб. применение пумы-сулер комби и баковой смеси «октапон экстра + пума-супер 100» окупается. С биоэнергетической точки зрения применение гербицидов оправдано. Исключение составлял дезормон, где уровень урожайности ни разу не превосходил контроль. Высокий энергетический коэффициент гербицидов объясняется тем, что в структуре общих затрат энергии на возделывание культуры гербициды занимают от 2,13 (секатор) до 4,48% (пума-супер комби).
ВЫВОДЫ
1. Применение гербицидов в посевах яровой пшеницы (после донника), в сильной степени засорённых корнеотпрысковыми сорняками, было весьма эффективным. Масса корнеотпрысковых видов снижалась на 79,9-97,4%, рост урожайности зерна составил от 0,40 до 0,67 т/га, или от 26,1 до 43,8% к уровню контроля (без гербицидов).
2. Выявлена тесная связь между снижением массы корнеотпрысковых сорняков и урожайностью зерна - г = 0,89 ± 0,08 (79,2%). Наибольший хозяйственный эффект получен от применения гербицидов на основе сульфонилмочевины: ларена - 0,67 т/га, гранстара с трендом 90 - 0,66 т/га, секатора - 0,62 т/га. Лишь немногим уступали им комбинированный препарат октиген и октапон экстра (эфир 2,4-Д) - 0,60 т/га.
3. Изучение корневой системы многолетних сорняков показало, что гербициды существенно снижали массу корневых отпрысков в слое почвы 0-50 см от 56,1 до 773% к уровню контроля. Наиболее эффективные гербициды: лон-трим (2,0 л/га), октиген (0,8 л/га), диален супер (0,7 л/га) и секатор (0,2 кг/га). Содержание в корневых отпрысках сорняков основного запасного питательного вещества - инулина - снижалось в результате применения гербицидов от 29,4 до 52,8% к уровню контроля.
4. Против вьюнка полевого лучшими были: баковая смесь «банвел + ло-гран» (0,2 + 0,008 л, кг/га) - 82.6%, дезормон (1,4 л/га) - 76,9%, чисталан экстра (0,8 л/га) - 76,3%.
Гербициды октагюи экстра (0,8 л/га) и лонтрим (2,0 л/га) эффективно подавляли молочай Вальдштейна (лозный), обеспечивая биологическую эффсктив-
нос~ь (86,2 и 90,5% соответственно). Установлено, что данный вид относительно толерантен к гербицидам из класса сульфонилмочевины (ларен, секатор).
5. Наряду с высокой эффективностью в год обработки гербициды оказали существенное последействие на засорённость корнеотпрысковыми на следующий год. Масса корнеотггрысковых сорняков снижалась от 66,0 до 87,3% к уровню контроля, а прибавка урожайности зерна составляла от 0,46 до 0,69 т/га, или от 42,6 до 63,9%.
6. На фоне комплексной засоренности яровой пшеницы после гороха мят-ликовы-ми и двудольными (преимущественно однолетними) сорняками применение дезормона (1,2 л/га) и диалена супер (0,7 л/га) способствовало существенному росту засорённости мятликовыми видами.
Наибольшей биологической эффективностью против комплекса мятлико-вых и двудольных сорняков отличались баковые смеси «октапон экстра + пума-супер 100», «банвел + топик» и комбинированный гербицид пума-супер комби — от 78,0 до 81,4%.
Выявлена тесная связь между снижением засорённости агрофитоценоза и урожайностью зерна - г = 0,76 ± 0,09 (57%). Достоверный рост урожайности получен по вариантам: чисталан экстра, секатор, «октапон экстра + пума-супер 100» и пума-супер комби - от 0,19 до 0,40 т/га к контролю.
7. Гербициды не оказывали существенного нег ативного влияния на экологические показатели. Биотестирование через 30 дней после применения гербицидов не выявило наличия их токсичных остатков в почве. Целлюлозолитиче-ская активность почвенной микрофлоры была на уровне или превышала контроль. По данным, полученным нами совместно с лабораторией отдела радиологического контроля ФГУ ЦАС «Омский», остатков изучаемых гербицидов в зерне яровой пшеницы не обнаружено.
8. Применение гербицидов в посевах яровой пшеницы, в сильной степени засорённой корнеотпрысковыми сорняками, способствовало повышению массы 1000 зёрен от 1,1 до 2,9 г, увеличению натуры от 4 до 11 г/л к контролю, не ухудшало показателей стекловидности и клейковины. По вариантам: октапон экстра, чисталан экстра, банвел, гранстар + тренд 90 существенно повысилось содержание белка в зерне от 0,48 до 0,51% (на контроле 14,57%).
9. Обработка посевов яровой пшеницы с корнеотпрысковым типом засорённости экономически эффективна и биоэнергетически оправдана. Окупаемость дополнительных затрат составила от 1,27 до 4,95 руб., а с учётом последействия - от 2,35 до 6,84 руб. на 1 руб. затрат. Наиболее рентабельным было применение ларена - 208,0%, октапона экстра - 201,1% и октигена -194,8%. Приращение валовой энергии возросло от 5,73 до 9,92 ГДж, или от 34,3 до 59,3 % к уровню контроля.
10. Использование гербицидов только против двудольных сорняков при комплексной засорённости посевов яровой пшеницы (с преобладанием мятли-ковых видов) нецелесообразно. Довольно высокоэффективные гербициды пума-супер комби и баковая смесь «октапон экстра + пума-супер 100» хорошо окупаются при уровне цен на зерно 2000-2500 руб. за 1 т.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. В условиях южной лесостспной зоны Западной Сибири в посевах яровой пшеницы, в сильной степени засорённых корнеотпрысковыми сорняками (бодяком щетинистым, осотом полевым), рекомендуется обработка посевов гербицидами: лареном (0,01 кг/га), октигеном (0,8 л/га) или октапоном экстра (0,8 л/га). Они обеспечивают существенное снижение засорённости, рост урожайности и рентабельности возделывания культуры как в год обработки, так и в последействии наследующий год.
2. В посевах с комплексной засорённостью яровой пшеницы и высокой долей мятликовых видов целесообразно применять баковую смесь гербицидов «октапон экстра + пума-супер 100» (0,8 + 0,6 л/га). Этот вариант хорошо окупается при цене на зерно на уровне 2000-2500 руб. за 1 т.
Синеок работ, опубликованных по теме диссертации
1. Решетняк А.Ю. Эффективность гербицидов в посевах яровой пшеницы /А.Ю. Решетняк // Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии, Казахстана, Беларуси и Башкортостана: Материалы 5-й Междунар. науч.-практ. конф. / РАСХН. Сиб. отд-ние. - Новосибирск, 2002. - С. 146-147.
2. Решетняк А.Ю. Эффективность гербицидов против комплекса сорняков в посевах яровой пшеницы / А.Ю. Решетняк// Молодые учёные Сибирского региона - аграрной науке. - Омск, 2003. - С. 111-113.
3. Доронин В.Г. Гербициды, подавляющие корнеотпрысковые сорняки /
B.Г. Доронин, А.Ю. Решетняк // Защита и карантин растений. - 2003. - № 12. -
C. 40-41.
4. Доронин В.Г. Агроэкономическая эффективность гербицидов б посевах ■ пшеницы / В.Г. Доронин, А.Ю. Решетняк // Полвека целине: Сб. науч. тр., по-свящ. 50-летию освоения целинных и залежных земель / РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИСХ. - Омск, 2004. - С. 144-153.
5. Доронин В.Г. Агроэкономтеская оценка применения гербицидов ! В.Г. Доронин, А.Ю. Решетняк // Сельское хозяйство Сибири. - 2004. -№ 8. - С. 15-16.
Per. № 59. Сдано в набор 08.04.04. Подписано в печать 16.04.04. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Печать на ризографе. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-нзд. л. 1,25. Тираж 110 экз. Заказ 33.
Издательство ФГОУ ВІТО ОмГЛУ. 644008, Омск. ул. Сибаковская. 4. тел. 65-35-18
Огпсч.тгано с готовых орппшап-макетов в типографии ИГІ Макшесвой Ь.Л.
- Решетняк, Андрей Юрьевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Тюмень, 2004
- ВАК 06.01.01
- Эффективность гербицидов против комплекса малолетних и корнеотпрысковых сорняков в посевах яровой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири
- Совершенствование системы защиты посевов яровой пшеницы от проса сорного (Panicum miliaceum ruderale) в Южной лесостепи Западной Сибири
- Влияние новых гербицидов на засоренность посевов и продуктивность продовольственной пшеницы в условиях лесостепи ЦЧР
- Биологические особенности яровых поздних мятликовых сорняков и меры борьбы с ними в посевах яровой пшеницы в лесостепной зоне Курганской области
- Эффективность различных сроков применения гербицидов на зерновых культурах в южной лесостепи Зауралья