Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ— ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНИЛДИМЕТИЛМОЧЕВИНЫ И СИММТРИАЗИНОВ В КОЛЛЕКТОРНО-ДРЕНАЖНОЙ СЕТИ ЧАРДЖОУСКОГО ОАЗИСА

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ— ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНИЛДИМЕТИЛМОЧЕВИНЫ И СИММТРИАЗИНОВ В КОЛЛЕКТОРНО-ДРЕНАЖНОЙ СЕТИ ЧАРДЖОУСКОГО ОАЗИСА"

4- -

^Министерство сельского хозяйства ссср

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

На правах рукописи

ХРИП КО Тамара Владимировна

ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ- ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНИЛДИМЕТИЛМОЧЕВИНЫ И СИММТРИАЗИНОВ В КОЛЛЕКТОРНО-ДРЕНАЖНОЙ СЕТИ ЧАРДЖОУСКОГО ОАЗИСА

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА - 1976

Ор*<р ее /ег >1>Л£ <6-6 й. •<-*• < ее

Работа выполнена на Чарджоуском опорном пункте Всесоюзного научно-исследовательского института химических средств защиты растений в 1966—1974 гг.

Научный руководитель — заведующий лабораторией ВНИИХСЗР по испытанию гербицидов, дефолиантов и десикантов кандидат сельскохозяйственных наук Л. Д. Стонов.

Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук М. Я. Березовский, кандидат с.-х. наук старший научный сотрудник Р. И. Словцов.

Ведущее предприятие — ТНИИ защиты растений МСХ СССР.

Автореферат разослан « » 1976 г.

Защита диссертации состоится « » 1976 г.

на заседании Ученого совета факультета агрохимии и почвоведения ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА (10-й корпус).

Просим Вас принять участие в работе указанного Совета или прислать письменный отзыв на автореферат по адресу: 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 47, корп. 8. Ученый совет ТСХА.

Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах.

Ученый секретарь доцент Ьу л>. Г

А. Девочкин

Л

В орошаемом земледелии получение высоких и устойчивых урожаев с.-х. культур невозможно без коренной мелиорации земель, основной частью которой являются строительство и правильная эксплуатация коллекторно-дренажной сети.

Дренаж совместно с промывными поливами обеспечивает своевременное и устойчивое рассоление почв, повышает урожайность хлопчатника на 7—10%, в два с лишним раза повышает окупаемость вносимых удобрений, сокращает затраты труда и средств на выращивание урожая.

Протяженность открытой коллекторно-дренажной сети в Туркмении составляет 12 тыс. погонных км, а к 1980 году она достигнет 20 тыс. км. Коллекторы и дрены уже в первый год после строительства начинают зарастать различными влаголюбивыми растениями, в результате чего пропускная способность их снижается на 30—100%. На заросших коллекторах создаются подпоры воды, поднимается уровень грунтовых вод на полях. Зарастание ведет к быстрому заиливанию русла за счет более сильного отложения наносов, возникают заторы, которые приводят к усиленному размыванию берегов и дна каналов. Кроме того, растения, вегетирующие в русле, а также на берегах каналов являются источниками засорения посевов. Поэтому борьба с растительностью в коллекторно-дренажной сети представляет исключительную важность.

Уничтожение растительности в каналах до последнего времени проводилось механическим способом. Этот способ не дает желаемых результатов, т. к. обеспечивает содержание коллекторов в рабочем состоянии только один год, приводит к нарушению инженерного профиля канала, требует больших затрат времени, труда и средств.

Хорошие результаты дает применение растительноядных рыб — белого амура и толстолобика (Ниязов А., 1973; Новик Л. И., 1973). Однако этот способ не всегда эффективен, т. к. растительноядные рыбы не могут поедать крупные растения тростника и рогоза (Строгонов Н. С, 1963; Золотова 3. Г., 1972). В дренажных каналах первого порядка использование растительноядных рыб вообще исключается по причине их маловодности (Алиев Д. С, 1968). Кроме того, в весенне-летний период вода в дренажных каналах—перегревается,- а зимой

< ~лл:;:п:>с:- л •; Л- •- '• '"• •'•'•' Ги-шъоз. '

промерзает до дна или же, вследствие понижения уровня грунтовых вод, каналы остаются вообще сухими.

Химический способ борьбы с зарастанием каналов наиболее перспективен, т. к. он наименее трудоемок, дает возможность не только уничтожить всю растительность на каналах, но и предупредить ее отрастание в течение нескольких последующих лет без дополнительных затрат. Больше того, при своевременном проведении профилактических обработок гербицидами исключается возобновление растительности в старых каналах и предупреждается появление ее во вновь построенных.

Результаты работ советских и зарубежных ученых показали. что гранулированные гербициды обладают более длительным сроком действия, чем остальные препаративные формы. Из-за большего веса частиц они меньше сносятся ветром, в связи с чем уменьшается опасность поражения с.-х. культур на смежных участках. Гранулы быстро тонут в воде, не задерживаясь на листьях растений, и, достигнув дна водоема, распадаются на мелкие частицы, обеспечивающие определенную скорость выделения гербицида.

Для широкого внедрения гранулированных препаратов необходимо было подобрать наиболее эффективные гербициды, установить влияние различных факторов внешней среды на их эффективность. Кроме того, необходимо было выяснить особенности поведения гербицидов в воде, почвогрунтах, растениях и гидробионтах.

Рациональное применение гербицидов с учетом условий внешней среды позволит снизить нормы расхода препаратов, удешевить стоимость обработки, установить безопасные дозы для гидробионтов и теплокровных животных. Имеющиеся исследования по передвижению гербицидов — производных фе-нилдиметилмочевины и симмтриазинов в почвогрунтах каналов и по изучению факторов, влияющих на их фитотоксичность, немногочисленны (Берсонова К. А., 1968; Бурый В. С. и др.. 1973; Галифанов Г. Г., 1973).

В связи с вышеизложенным целью данной работы было:

1. Выявление наиболее эффективных гранулированных гербицидов для борьбы с зарастанием коллекторно-дренажной сети.

2. Установление влияния различных факторов внешней среды на эффективность гербицидов.

3. Изучение особенностей поведения перспективных гербицидов в воде, почвогрунтах и растениях.

4. Изучение влияния гербицидов на гидрохимические свойства воды и гидробионты.

5. Определение экономической эффективности наиболее перспективных гербицидов.

Условия и методика проведения исследований

Опыты проводили на внутрихозяйственных и межхозяйственных коллекторах Чарджоуской области Туркменской ССР в течение 1966—1974 г.г.

Особенностью климата Чарджоуской области, как и всей Туркмении, является континентальность и засушливость (Молчанов Л. А., 1959). В годы проведения исследований погодные условия не отличались от среднемноголетних, кроме 1969 года, когда отклонение минимальной температуры 'в январе составило —15,2°.

Опыты были заложены на коллекторах со скоростью течения воды до 0,5 м/сек, глубиной до 1,5—2,0 м, шириной зеркала воды до 12—14 м. Почвогрунты по механическому составу встречались от песчаных до глинистых. рН солевой вытяжки— 7,8. Содержание гумуса до 0,57%. Сумма минеральных веществ в коллекторной воде от 2,2 до 21,2 г/л.

Основные растения в каналах: из прибрежноводной (жесткой) тростник обыкновенный, рогоз узколистный и широколистный и клубнекамыш морской; из водной (мягкой) водоросли рода хара, спирогира, кладофора, рдесты.

За период исследований минимальная густота общего стеблестоя «жесткой» растительности на 1 кв. м составила 1,3 шт., максимальная — 130 шт, степень покрытия зеркала воды «мягкой» растительностью изменялась от 0 до 100%.

Изучали гранулированные гербициды: 10% монурон, диу-рон, атразин; 5% и 10% симазин. В опытах использовали гранулы, изготовленные Опытным заводом НИУИФ и Вурнар-ским химическим заводом по технологии ВНИИХСЗР. Состав гранул: 10,%'или.5% действующего вещества, 80—85% бентонита и 10% МФС-17. Размер гранул 1—4 мм. Частиц диаметром больше 4 мм содержалось до 5%. Содержание частиц диаметром менее 0,5 мм не превышало 2%: от общего веса гранулированного препарата.

Полевые опыты проводились на трех фонах: вновь построенных, старых очищенных и старых заросших коллекторах согласно методике В. М. Катанской (1956) и Г. П. Санникова и др. (1965). Гербициды: 10% монурон, диурон, атразин и 5% и 10% симазин испытывались в дозах 20, 40, 60 кг/га*. Кроме того, 10% симазин изучали в дозах 90 и 120 кг/га. Сроки внесения: осень 1966 года (сентябрь—ноябрь), в остальные годы — весной (март—апрель). Такая постановка эксперимента преследовала цель дать всестороннюю оценку применения гербицидов в зависимости от времени и объекта их внесения, определить влияние различных факторов и фона на гербицид-

* Здесь и далее дозы даны по действующему веществу.

ную активность препаратов, а также проследить поведение гербицидов во внешней среде.

Полевые испытания гербицидов проводились в трехкратной повторности. Размер делянок но зеркалу воды 300—500 м2, защитных полос 100—.300 м2. В производственных опытах изу-. чали поведение и эффективность гранулированных гербицидов: 10% монурона, диурона, атразина и симазина, внесенных в дозе 60 кг/га.

„ Способ внесения гербицидов в полевых опытах — ручной, в производственных — с помощью сеялки водохозяйственной (СВ-2,5), сконструированной Ташкентским ГСКБ по ирригации, и вертолетов с использованием узкозахватных распылителей конструкции ВНИИСХСПГА. Всего за годы исследований было обработано 438 пог. км каналов, в том числе диуро-ном—360, атразином—50 км.

.Учеты эффективности действия гербицидов на растительность проводили через месяц после внесения и в конце вегетации. .В последующие годы учет проводили один раз — в сентябре— октябре. Учетные площадки размером 1 м2 располагались равномерно по всей длине коллектора. Контролем служили необработанные участки коллекторов, расположенные у истоков. Определение действия внесенных препаратов на мягкую растительность проводили глазомерно—по 100-балльной шкале, путем определения степени покрытия ими зеркала воды.

Полученный цифровой материал обрабатывали но методикам Берима Н. Г. (1966) и Доспехова Б. Л. (1968).

Отбор проб для определения остаточных количеств гербицидов в воде, почвогрунтах, растениях проводили в закрепленных точках (станциях). Количество их зависело от обработанной площади и составляло до 3-х в зоне обработки и до 6— 8 вне ее. Станции вне зоны обработки располагали на расстоянии 250, 500, 1500,2000, 15000 м, при впадении обработанных коллекторов в главный левобережный коллектор (ГЛК), несколько станций в ГЛК, т. е. на расстоянии 50—80 км от обработанной зоны,.при впадении ГЛК в реку Аму-Дарью и через 14 км от впадения в нее.

Образцы почвогрунтов на содержание остаточных количеств гербицидов отбирали через 1, 3, 5, 10, 20, 30, 60, 120, 150, 180 суток; пробы растений и рыбы (сазана) через 1, 3, 5, 10, 20, 30 суток после обработки. Динамику накопления гербицидов в растениях исследовали в наводных и подводных частях тростника и рогоза, в рдестах и харовых.водорослях. Изучаемые горизонты почвогрунтов: 0—1; 1—5; 5—10; 10—20 см.

Методы определения остаточных количеств симмтриазн-нов — спектрофотометрнческий (Кнюсли и др., 1967), производных фенилдиметилмочевины — тонкослойная хроматография (Самосват Л. С, 1968). Повторность анализов — дву-4

кратная. Механический состав почвогрунтов определяли методом пипетки, гумус — по Тюрину. Скорость адсорбции, десорбции и емкость поглощения почвогрунтов по отношению к гербицидам определяли по методике Жирмунской Н. М., Стоно-' ва Л. Д. (1967). Изучение влияния внесения гербицидов на гидрохимические качества воды проводили совместно с Ашхабадским институтом эпидемиологии и гигиены по методике Минха А. А. (1961). Изучение влияния гербицидов на гидро-бионты проводили совместно с Ашхабадским институтом зоологии АН ТССР, ВНИИ гигиены' и токсикологии 'пестицидов, полимеров и пластических масс Минздрава СССР, Агробиологической станцией МГУ, ВНИИ охраны вод в соответствии с принятыми методиками (Разумов А. С, 1947; Федоров Л. В., 1954; Киселев А. Л., 1956). При определении коэффициента кумуляции гербицидов в рыбе пользовались формулой Врочин-ского К. К. (1969).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Сравнительная эффективность гранулированных гербицидов

Полевыми опытами установлено, что наиболее эффективными гербицидами являются 10% диурон и атразин при раздельном внесении их в дозе 60 кг/га (табл. 1): Весеннее внесение гербицидов по начинающим отрастать сорнякам оказалось более эффективным, чем осеннее.

Монурон вызывал уменьшение количества сорной растительности в течение первых 2 месяцев после обработки. Через год в лучших вариантах засоренность составила 39,3—84,0%, через 2—3 года — 50,0—52,1%, в то же время имелись коллекторы, на которых стеблестой увеличился по сравнению с контролем на 150%. Неэффективен был монурон и в борьбе с водорослями и рдестами, число которых через 2 года после обработки увеличилось в 4,8 раза.

Симазин снижал засоренность коллекторов лишь в первые 3 месяца после внесения. Неэффективен он был даже в дозах 120 кг/га. «Мягкая» растительность также оказалась высокоустойчивой к симазину.

Значительно лучшую гербицидную активность в коллекторах показал атразин. Через 5 месяцев, после его внесения в русло в дозе 60 кг/га погибло 78,3%, через год — 97,3%, через 2 года — 95,0% «жесткой» растительности. В то же время атразин малоэффективен в борьбе с «мягкой» растительностью.

Наиболее эффективным гербицидом оказался 10% гранулированный диурон. На коллекторах, обработанных диуроном, не наблюдалось отрастания «жесткой» растительности в тече-

Т а б лица I

Эффективность и продолжительность действия на «жесткую» растительность гранулированных гербицидов, внесенных в дозе 60 кг/га

Гербициды Фон Количество растений после обработки (шт/ «2) Погибло растений по отношению к контролю (%) .

через год ' через 2 года через 3 года через год через 2 года через 3 года

контроль опыт контроль опыт контроль опыт

Симазин Заросший коллектор . . 27,4 15,6 32,2 27,7 35,6 34,3 43,1 14,0 3,7

Лтразин Заросший ....,, 22,3 0,6 22,0 0,6 25,4 2,7 97,3 95,0 89,4

Атразин Начало зарастания , . 20,0 1,8 22,3 4,3 34,7 15,3 91,0 80,7 55,9

.Монурон Заросший коллектор . . 92,7 29,2 94,3 56,6 98,2 67,8 65,5 41,1 31,0

Монурон Начало зарастания , . 19,6 9,8 23,4 15,6 . 29,7 21,0 50,0 33,4 29,3

Диурон Начало зарастания . . 20,2 0 27,4 0 25,9 0 100 100 100

Днурон Заросший..... 24,2 3,5 22,4 10,5 37,0 21,7 85,6 53,1 41,0

ние 2—3 лет. Количество «мягкой» растительности уменьшается через 2 месяца, после внесения препарата в 2,6 раза, а к концу вегетации—в 16 раз.

Влияние факторов внешней среды на эффективность гербицидов

Исследованиями установлено, что наивысшая эффективность гербицидов отмечается на коллекторах со скоростями течения до 0,3 м/сек. При повышенных скоростях течения (более 0,3 м/сек) гербицндный эффект резко падает; то же самое отмечается в работах Доманской Е. (1966), Губаревой К. П. (1968), Берсоновой К. Л. (1968), Галифанова Г. Г. (1973). Так, на коллекторе со скоростью течения 0,3 м/сек через 55 дней после внесения симазина погибло 65,6% растений, в то время как на коллекторе со скоростью течения 0,5. м/сек всего лишь 2,9%. Это можно объяснить тем, что при больших скоростях течения токсическое вещество интенсивно вымывается из гранул и лишь незначительная часть действующего вещества закрепляется коллоидами почвы. Аналогичные данные получены и в опытах с монуроном, диуроном и атразином.

Эффективность гербицидов зависит также и от механического состава почвогрунтов. На коллекторах с песчаными поч-вогрунтами гербицндный эффект был в два — три раза ниже, чем на коллекторах с легко- и среднесуглинистыми грунтами (содержание физической глины соответственно 3,88—7,78% п 30,0—40,16%).

Большое значение имеет также видовой состав засорителей и их биомасса. Наличие в каналах и «жесткой» и «мягкой» растительности одновременно.может привести к резкому снижению гербицидного эффекта. В подобных случаях значительная часть препарата при внесении оседает на мягкую растительность, не достигая донных почвогрунтов. Кроме того, разложение погибшей «мягкой» растительности микроорганизмами приводит к необратимой адсорбции гербицидов органическими остатками. В результате снижается придонная концентрация гербицида и полной гибели растений п& происходит. Для таких участков нами предложено проведение дробных обработок с внесением гранулированного гербицида (диурона) в 2 приема суммарной дозой 60 кг/га: первая (1/3 запланированной дозы) —для уничтожения «мягкой» растительности; вторая (2/3 дозы) — через 45 дней после первой — для уничтожения «жесткой» растительности. Дробное внесение диуро-на уменьшает количество «мягкой» растительности и обеспечивает 100% гибель «жесткой» растительности.

Процент гибели растительности зависит и от величины ее биомассы: чем она выше, тем меньше гибель растений. Брагин-

ский Л. П. (1972) объясняет это тем, что растения, произрастающие в плотных массивах, получают ограниченную дозу гербицида. Реальная доза гербицида на единицу фитомассы распределяется неравномерно. Возникает так называемый «защитный» эффект биомассы. В опытах 1971 года из обработанных днуроном 272,4 погонных км каналов низкая эффективность была получена только на сильнозаросших коллекторах.

На величину эффективности известное влияние оказывает глубина залегания корневой системы растений; на песчаных грунтах, где гербицидный эффект был хуже корневища тростника. и рогоза располагались на глубине 25—30 см, на глинистых— на глубине 8—15 см. Результаты анализов на содержа-ние;остаточных количеств гербицидов показали, что на глубине 25—30 см имеются лишь следовые количества гербицидов, недостаточные для гибели растений.

Следует отметить, что изученные гербициды дают более высокую эффективность при внесении их не сразу же после проведения механической очистки каналов, а несколько 'позже в период отрастания растительности. Такие результаты объясняются тем, что гербициды быстро и в больших количествах поступают в растения, локализуются в молодых активно растущих частях растений, вызывая их гибель, в то время как при внесении препаратов непосредственно после механической очистки гербициды к моменту отрастания «жесткой» расти -тельности инактивируются.

Особенности поведения гербицидов — производных фенилдиметилмочевины и симмтриазинов в воде,

почвогрунтах и растениях коллекторно-дренажной сети

Проведенные анализы содержания остаточных количеств гербицидов в воде, почвогрунтах и растениях показали, что эффективность гербицидов можно объяснить особенностью их поведения в вышеуказанных объектах.

В воде гербициды обнаруживали уже через 3 часа после их внесения. На длительность сохранения гербицидов и их абсолютные количества в воде большое влияние оказала скорость течения; при скоростях течения более 0,3 м/сек содержание токсического вещества в воде резко падало (в 2—3 раза по сравнению с содержанием его на коллекторах со скоростью течения 0,1—0,15 м/сек).

Содержание гербицидов в воде зависит также от расхода воды в обработанных коллекторах: так, при уменьшении расхода воды в коллекторе резко повышаются количества и длительность сохранения диурона в воде (табл. 2).

8

Таблица 2

Содержание диурона в коллекторной воде лоны обработки в зависимости от расхода воды (мг/л)

Сроки отбора проб (сутки) Годы

1968 1969 1970 .1971

1 0,17 0,4 0,21 0,1

3 0,11 0,6 0,2 0,15

5 0,07 " 0,4 0,03 0,1

10 0,35 следы 0,06 _

20 0,15 0,05 следы 0,1

30 0,05 0,1 следы следы -

60 н/о 0,1 следы следы

90 н/о 0,05 н/о н/о

120 н/о следы н/о и/о

150 н/о следы н/о н/о

180 н/о н/о н/о н/о

Расходы воды за пер-

вые 2 месяца после

внесения гербицида

(тыс/м. куб.) 13495,1 3395,2 ! 6463,4 18090.4

н/о — не обнаружено.

На коллекторах с песчаными почвогрунтами гербициды в воде содержатся 30—60 суток, в каналах с глинистыми грунтами— до 150 суток. Содержание гербицидов в воде зависит также и от степени покрытия зеркала воды «мягкой» растительностью. Так, содержание атразина в воде коллектора, заросшего «мягкой» растительностью, особенно в первые дни после внесения, было в 2—2,5 раза ниже, чем в коллекторе, свободном от нее (табл. 3). :

Таблица 3

Влияние «мягкой» растительности на содержание атразина в воде

Покрытие зеркала води «мягкой» расти телыюстью (%) Содержание атразина в воде (мг/л)

сутки

1 3 5 10 20 30

0 20—70 0,12 0,05 0,14 0,07 0,18 0,12 0,07 следы следы следи следы следы

При освобождении активного вещества из гранул происходит создание определенной придонной концентрации, которая вместе с током воды сносится на значительные расстояния, вызывая гибель растений вниз но течению. Большую роль в сносе токсического вещества гербицидов играет, их растворимость.

По уменьшению величины сноса изученные гербициды можно расположить в следующем порядке: монурон, диурон, атразин, симазин (их растворимость соответственно равна 230, 42, 33, 5 мг/л).

Симазин вне зоны обработки обнаруживается на расстоянии 50 м, атразин— 12 км (при обработанной площади 2 км и 49 км соответственно). Дальность сноса монурона в 2 раза превышает обработанную площадь, а количество гербицида в воде достигало величин, определяемых в зоне обработки. У диурона в первые трое суток после внесения величины сноса в 3,5—4 раза, а на 5—10-е сутки примерно в 2 раза меньше, чем у монурона.

На дальность сноса большое влияние оказывают и масштабы обработки: при увеличении обработанных площадей дальность сноса увеличивается (табл. 4).

Таблица 4

Зависимость дальности сноса диурона от величины обработанных площадей

Год обработки Количество дней после обработки Обработано (км) Внесено диурона (т) Величина сноса (км)

1968 ...... 1 8 6 12

Т960 9 35 27 35

1970 30 45 35 77

1071...... 50 272,4 119 84

Повышение скорости течения также приводит к увеличению дальности сноса. Снос токсического вещества особенно велик на коллекторах с песчаными почвогрунтами. На величину сноса определенное влияние оказывает наличие «мягкой» растительности: при увеличении процента покрытия водного зеркала водорослями уменьшается величина сноса.

Длительность сохранения гербицидов в почвогрунтах зависит от целого ряда факторов, в том числе от скорости течения, расхода воды, механического состава почвогрунтов. При повышенной скорости течения воды (выше 0,3 м/сек) абсолютные количества определяемых гербицидов и длительность их сохранения в почвогрунтах в 2—3 раза меньше, чем при небольших скоростях (до 0,15 м/сек).

На длительность сохранения диурона, как и остальных гербицидов, в почвогрунтах большое влияние оказывают нормы расхода воды в каналах (табл. 5).

В глинистых почвогрунтах диурон обнаруживается в течение 180, атразин—150, а в песчаных — диурон — 30, атра-зин— 20 суток после внесения. Более длительное сохранение гербицидов в глинистых грунтах зависит от того, что в глинах

Таблица 5

Влияние норм расхода воды на содержание и длительность сохранения диурона в почвогрунтах (в слое 0—10 см)

Годы обработки Расход воды за 2 мес. после обработки (тыс/м3) Максимальное содержание (мг/кг) Длительность сохранения (месяцы)

1968 13495,1 0,37 3

1969 3395,2 1,5 5

1970 6463,4 0,8 3

1971 18090,4 0,5 1

Средней Азии содержится 60—80% минералов монтморилло-нитовой группы, обладающей большой поглотительной способностью к гербицидам. В первые дни после внесения в слое 10— 20 см содержание препарата примерно в 4 раза ниже, чем в слое 0—10 см. Чем тяжелее механический состав почвогрун-тов, тем медленнее проникает гербицид в нижние слои, но сохраняется в них значительно дольше (до 4—6 мес). Песчаные грунты обладают слабой адсорбционной способностью: количество диурона за первые 5 суток в слое 0—10 см уменьшается почти в 3 раза. Он легко вмывается в нижние горизонты. На десятые сутки диурон равномерно распределяется в слое 0— 20 см. Аналогичные результаты получены и в опытах с атра-зином. В почвогрунтах внутрихозяйственных коллекторов диу-рон и атразин вне зоны обработки обнаруживались и верхнем (0—5 см) слое на расстоянии до 15000 м в течение 10—30 суток. В межхозяйственных и Главном левобережном коллекторе (ГЛК) и в реке Аму-Дарье гербициды не были обнаружены.

Первые признаки действия диурона и атразина на растения, произрастающие на песчаных грунтах, проявляются уже на 3-й сутки. На глинистых грунтах появление этих'признаков наступает на 7—10-е сутки, однако проявляются они более интенсивно и через 2 месяца все растения гибнут. Более замедленное гербицидное действие отмечается на каналах с большей минерализацией коллекторной воды. На коллекторах с сильноминерализованной водой диурон и атразин поступают в растения в меньших количествах, чем на коллекторах с меньшей минерализацией. Содержание гербицидов в растениях прямо пропорционально содержанию их в почве и воде. В растениях, выросших на песчаных почвогрунтах, гербициды обнаруживаются в течение 20, а на глинистых — 30 суток. Корневая система «жестких» растений поражается значителыю'позже, чем надводная часть. Диурон и атразин могут накапливаться в растениях и вне зоны обработки на расстоянии до 2000 м в течение 30 суток. .

Из всех изученных гербицидов наиболее эффективным в борьбе с «мягкой» растительностью был днурон. Гибель ее от действия диурона происходила гораздо быстрее, чем «жесткой». Это объясняется как биологическими особенностями, так и большой поглотительной способностью «мягкой» растительности. При высокой степени покрытия водного зеркала рдестами и харовыми водорослями (60—100%) гербицид опускается на поверхность растений, не достигая дна дрены, и вступает с ними в непосредственный контакт. У водорослей на следующий день после обработки, у рдестов — на 3—4-е сутки проявляются признаки гербицидного поражения. Наиболее чувствительными к диурону оказались харовые водоросли, менее — рдесты. Максимально определяемые количества диурона в ха-ровых водорослях через сутки, в рдестах.— на третьи сутки после внесения.

Лтразин на «мягкую» растительность, действует слабо. Инактивация гербицида в ней происходит в течение двух месяцев.

Через 2—3 года после внесения гербицидов начинается повторное зарастание коллекторов. Оно происходит либо семенным путем, либо в результате.отрастания новых побегов из сохранившихся корневищ, проникновением побегов из близлежащих водоемов. Зарастание начинается обычно с откосов, дно каналов долгое время остается чистым от растительности. ♦ Коллекторы с глинистыми ночвогрунтами зарастают медленнее, чем с песчаными.

Влияние гербицидов на гидрохимические свойства воды и гидробионты

Обработка коллекторов диуроном в дозе 60 кг/га при соблюдении правил применения гербицидов влияет на гидрохимические показатели воды незначительно: основные показатели в обработанных.коллекторах мало отличаются от контрольных. Изменение гидрохимических показателей обуславливается не столько самими гербицидами, сколько теми последствиями, которые они вызывают.. На сильнозаросших коллекторах массовая гибель и интенсивное разложение растений в короткий промежуток времени приводит к дефициту кислорода и ухудшению гидрохимических показателей воды.

Так как ухудшение качества воды связано с разложением погибших растений, мы предлагаем проводить профилактические обработки, на что указывает в своих работах и Брагинский Л. П. (1972),

Установлено, что скорость минерализации органического вещества связана с температурой: с повышением температуры ♦ускоряются процессы минерализации, что'приводит к увеличению продуктов распада: нитритов, аммиака. Все . это может

привести к замору полезной фауны коллекторов и дрен. Поэтому во избежание замора обработку надо проводить в более ранние сроки до наступления высоких температур (в марте, апреле).

Отрицательное влияние диурона на зоо- и фитопланктон коллекторов отмечалось в течение 10—20 суток. Через 60— 90 суток их численность восстанавливается. Наименее устойчивыми к диурону оказались сине-зеленые водоросли. Эффективен был диурон и против зеленых водорослей. Диурон оказал отрицательное влияние и на водорослевые обрастания высших растений. В обрастаниях контрольного участка водорослей было в 10 раз больше, чем на обработанном участке. Более длительное токсическое действие оказывает диурон на зообен-тос (в течение 90—120 суток). Это можно объяснить тем, что на дне коллектора создается повышенная концентрация гербицида, которая губительно действует на зообентос.

Наибольшее влияние на микрофлору обработанных коллекторов диурон оказывал в течение первых 10 суток. Он по-разному действовал на отдельные физиологические группы микроорганизмов; ингибирующе на олигонитрофилы и масляно-кислые, слабо на аммонификаторы и азотобактер и стимулирующе на целлюдозоразр$ощие и споровые. На 10-е сутки после внесения стимулирующий эффект наблюдался также и для сапрофитной группы. Нарушения 'в численности микроорганизмов воды и ила носили обратимый характер и через месяц восстанавливались. На следующий год в весенний период произошло увеличение почти всех групп микроорганизмов, в значительной степени аммонифицирующих (более чем в 6 раз) и гетеротрофных (в 2 раза), незначительные изменения в сторону увеличения произошли и у азотобактера.

Атразин вызывает увеличение биохимического потребления кислорода (БПКг) в два раза но сравнению с контролем. Через 10 суток величина БПКв опытных участков становится близкой к контрольной. Остальные показатели существенно не отличаются от контрольных.

Внесение атразина отрицательно влияет на видовой состав и численность фитопланктона. Это действие проявляется в течение первых 20—45 суток. Через 2 месяца начинается повышение численности фитопланктона как в контроле, так и в опыте.

При изучении влияния атразина на'зоопланктон не наблюдалось резких отклонений численности последнего от контрольных участков.

Отрицательное влияние на зообентос отмечали в течение месяца. Через 60 суток наблюдали максимальную численность зообентоса на обработанном коллекторе, которая но численности даже превосходила контроль.

Неблагоприятное действие атразина на микроорганизмы определялось уже с первого дня обработки. По сравнению с необработанной частью коллектора численность и величина биомассы микроорганизмов в опыте снизилась в 1,5—2 раза. Повышение общей численности и биомассы микроорганизмов наблюдали лишь через 120 суток.

В мышечной ткани и органах сазана диурон и атразин накапливаются только в зоне обработки в течение 30 суток. Коэффициент кумуляции незначителен и составляет для диу-рона 1,5; атразина — 21, что подтверждает данные ВНИИГИНтОКСа о слабовыраженных кумулятивных свойствах диурона и атразина (Бурый В. С. и др., 1969—1971).

Экономическая эффективность применения гранулированных гербицидов

Химический метод борьбы с зарастанием коллекторно-дре-нажной сета позволяет содержать коллекторы в рабочем состоянии н течение 3—1 лет. Затем необходимо проводить мехаг ническую очистку коллекторов от ила. Поэтому нами был предложен химико-механический способ содержания коллекторов в рабочем состоянии. Сущность его заключается в очистке коллекторов и дрен от растительности и ила и последующего внесения гербицидов в период начала отрастания растительности. Этот метод позволит сократить затраты на очистные работы в 1,3—2 раза, т. к., по данным Чарджоуского обл. УОС и треста «Туркменремводстрон», периодичность механической очистки один раз в 1,3 года, при применении химико-механического метода — 1 раз в 3—4 года.

Таблица О

" Экономическая эффективность применения гранулированного диурона

Способы очистки

Показатели химико-механический

наземный авиационный механический

Стоимость гербицидов (руб/га) Затраты на внесение (руб/га) . . Затраты на механическую очистку 752,8 9,8 1242,1 2411,9 804,0 354,5 752,8 20,2 1242,1 2421,4 808,1 , 341,4 1242,1 1494.4 1149.5

Всего затрат* ......... Экономия от химико-механического

* Накладные расходы — 13,5%; плановые накопления — 6%. ** Периодичность механических очисток при применении химико-механического метода раз в три года, на очищаемых экскаваторами коллекторах— один раз в 1,3 года.

Годовые затраты по применению химико-механического Метода в среднем на гектар составляют при обработке диуроном 804 рубля, по применению механического метода—1149,51 руб. Следовательно, экономия от применения нового метода очистки составляет в расчете на гектар при применении диурона 354,5 рубля (табл. 6).

При организации промышленного производства гранулированных гербицидов экономия составит 450—500 руб/га.

Уничтожение растительности и содержание коллекторов в чистом состоянии позволит улучшить общее мелиоративное состояние земель.

Выводы

1. Наиболее перспективными гербицидами для борьбы с зарастанием коллекторно-дренажной сети являются 10% гранулированные диурон и атразин. При весеннем сроке внесения п дозах 60 кг/га д. в. коллекторы не зарастают в течение 3— 4 лет.

2. Монурон и симазин ввиду высокой устойчивости к ним как «жесткой», так и «мягкой» растительности неперспективны в условиях Чарджоуского оазиса.

3. Относительно высокие количества гербицидов в воде, почвогрунтах и растениях зоны обработки обнаруживаются в течение первых 3—10 суток, в остальные дни (в почве до 150, в воде до 120, растениях до 20—30 суток) определяемые количества имеют следовые значения (менее 0,005 мг/л, мг/кг).

4. Содержание диурона и атразина в коллекторной воде зоны обработки ниже санитарных предельнодопустимых концентраций, установленных для водоемов, и составляло максимально по диурону 0,6 мг/л, атразину 0,4 мг/л при ПДК для диурона 1 мг/л, атразина 0,5 мг/л. В примыкающих водоемах рыбохозяйственного значения (река Аму-Дарья) гербициды не обнаруживаются.

5. Величина сноса токсического вещества прямо пропорциональна растворимости гербицидов в воде, скорости течения и обратно пропорциональна содержанию физической глины в почвогрунтах. Определяемые количества диурона и атразина вне зоны обработки (на расстоянии до 2000 м) в 4—10 раз меньше, чем в зоне обработки.

6. Обработка слабозаросших «жесткой» растительностью коллекторов (до 10—12 шт/м2) диуроном и атразином дозой 60 кг/га не влияет на гидрохимические свойства воды. Па сильнозаросших «жесткой» растительностью (свыше 20 шт/м2) во избежание ухудшения гидрохимических показателей воды следует проводить механическую очистку.

7. Отрицательное влияние диурона и атразина на гидро-бионты зоны обработки отмечается в течение 20—60 суток. На микрофлору обработанных коллекторов диурон оказывал влияние в течение 10, атразин — 20 суток. Нарушения численности микроорганизмов воды и ила носили обратимый характер. . . .

8. В рыбе, отловленной в зоне обработки, диурон и атразин определяются в течение 30 суток. Поэтому гербициды не следует применять на коллекторах, имеющих рыбохозяйственное значение. Коэффициент кумуляции незначителен и составляет для диурона— 1,5, атразина — 21.

9. Применение химико-механического метода борьбы с зарастанием каналов уменьшает ежегодные затраты по сравнению с механической очисткой на 354,5 руб/га.

При организации промышленного производства гранулированных гербицидов ежегодная экономия составит 450— 500 руб/га.

Рекомендации производству

1. Рекомендовать 10% гранулированный диурон и атразин в дозах 60 кг/га по д. в. для опытно-'производственного применения на каналах коллекторно-дренажной сети, не имеющих рыбохозяйственного значения.

2. В связи с недостаточной эффективностью гербицидов на коллекторах с песчаными почвогрунтами и повышенными скоростями (более 0,3—0,4 м/сек) рекомендуется их механическая очистка.

3. На коллекторах с глинистыми почвогрунтами и при скоростях 0,1—0,2 м/сек можно рекомендовать для производственного испытания меньшие (на 25—30%) нормы внесения гербицидов, что даёт значительный экономический эффект и уменьшит загрязнение гидросферы биологически активными веществами:-

4. На коллекторах, сильнозаросших водорослями и высшей водной растительностью, следует проводить двукратные обработки диуроном дозой 60 кг/га с внесением одной трети запланированной дозы препарата в первый прием, а остальное количество через 45 дней после первой обработки.

5. Для исключения вредных последствий влияния внесенных гербицидов на санитарно-гигиенические показатели воды и гидробионты следует проводить профилактические обработки каналов после механической очистки в период отрастания растительности.

Список опубликованных работ но теме диссертации

1. Применение гербицидов для борьбы с зарастанием мелиоративных каналов ТССР (в соавторстве). «Материалы 3-й Всесоюзной конференции по разработке и применению гербицидов». Москва, 1969.

2. Поведение гербицидов в воде, почве, растениях при применении в мелиоративных каналах (в соавторстве). «Материалы 3-й Всесоюзной конференции но разработке и применению гербицидов». Москва, 1969.

3. Борьба с зарастанием коллекторно-дренажных каналов Туркмении (в соавторстве). «Химические средства защиты растений», вып. 1, Москва, 1970.

4. Система применения гербицидов в коллекторно-дренаж-ной сети Туркмении (В соавторстве), в кн. «Гидробиология каналов и биологические помехи в их эксплуатации». Киев, 1972.

5. Судьба гербицидов в почве и в воде дренажных каналов (в соавторстве), в кн. «Поведение, превращение и анализ пестицидов и их метаболитов в почве», Пущино-на-Оке, 1973.

6. Система применения гербицидов в коллекторно-дренаж-ной сети Туркмении (в соавторстве), в кн. «Тезисы докладов советских участников конгресса». Материалы VIII Международного конгресса по защите растений. М., 1975.

Результаты работы доложены на:

1. III Всесоюзной конференции по разработке и применению гербицидов в сельском хозяйстве. Москва, 1969.

2. Всесоюзном совещании по гидробиологии каналов и биологических помехах в их эксплуатации. Киев, 1972.

3. I Всесоюзном совещании по поведению, превращению и анализу пестицидов и их метаболитов в почве. Пущино-на-Оке, 1973.

Объем 1'Д п. л. Заказ 2215. Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44