Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

МЕТОДОЛОГИЯ ЭКОЛОГО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГЕРБИЦИДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМЕ (НА ПРИМЕРЕ ПРОИЗВОДНЫХ СУЛЬФОНИЛМОЧЕВИНЫ И ИМИДАЗОЛИНОНА)

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "МЕТОДОЛОГИЯ ЭКОЛОГО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГЕРБИЦИДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМЕ (НА ПРИМЕРЕ ПРОИЗВОДНЫХ СУЛЬФОНИЛМОЧЕВИНЫ И ИМИДАЗОЛИНОНА)"

На правах рукописи

ЛАРИНА ГАЛИНА ЕВГЕНЬЕВНА

МЕТОДОЛОГИЯ ЭКОЛОГО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГЕРБИЦИ ДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМЕ (на примере производных сульфонилмочевины и имидазолинона)

Специальность: 03.00.16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва 2007

Диссертационная работа выполнена в отделе гербологии Государственного научного учреждения Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии (ГНУ ВНИИФ) Россельхозакадемии (РАСХН)

Научный доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент

консультант: РАСХН, Спиридонов Юрий Яковлевич

Официальные доктор биологических наук, профессор, академик РАСХН, оппоненты Соколов Михаил Сергеевич

доктор биологических і >ук, профессор, Шеин Евгений Викторович доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Жуков Юрий Петрович

Ведущая Всероссийский научно-исследовательский институт

организация агрохимии имени Д Н Прянишникова

Защита состоится 21 февраля 2007 года на заседании диссертационного совета Д220 043 03 при ФГОУ ВПО Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К А Тимирязева

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЦНБ РГАУ-МСХА имени К А Тимирязева

Автореферат разослан « ii » января 2007 года Размещен на сайте ВАКа http //vak ed gov ru/

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного Совета Д22С 043 03 при РГАУ-МСХА имени К А Тимирязева. Отзывы на ав о ферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим авлять по адресу 127550, Москва,

Тимирязевская ул , 49, Учены РГАУ-МСХА имени К А Тимирязева

Ученый секрета}, диссертации "чочовета

® ^ Калинин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Высокая экономическая эффективность и социальная значимость пестицидов обусловливает их широкое применение в разных областях хозяйственной деятельности человека (борьба с вредителями, болезнями и уничтожение сорной растительности в растениеводстве, в лесных угодьях, на индустриальных объектах и рекреационных зонах, регулирование численности кровососущих насекомых в местах обитания человека и домашних животных и пр.). Важным приемом повышения урожайности сельскохозяйственных культур является регулирование сорного ценоза с использованием гербицидов (Добровольский, Гришина, 1985; Мельников, 1987; Ладонин, 1987 и др.). Государственный каталог препаратов для химической защиты растений систематически обновляется (Справочник ...., разрешенных к применению на территории РФ, 1992-2005 гг.): малоэффективные заменяются более эффективными и/или (при сохранении одинакового уровня эффективности) - экологичными.

В ассортименте современных гербицидов свыше 25% действующих веществ (д.в.) представлены соединениями, относящимися к классу производных сульфонилмочевины и имидазолинона. Эти соединения характеризуются высокой избирательностью, относительно малыми эффективными дозами, низкой токсичностью для теплокровных, умеренной персистентностью в почве. Их применение позволило снизить общий тоннаж и нормы расхода препаратов на 1-2 порядка. Но в последние годы возникают определенные проблемы в связи с загрязнением компонентов агроэкосистемы (почва, вода и пр.) остатками гербицидов. В ряде случаев это связано с технологическими нарушениями - завышенные нормы расхода, плохо отлаженная техника и пр., но, главная причина - недостаток информации о поведении этих ксенобиотиков в элементах агроландшафта, недооценка их возможного фитотоксического последействия на чувствительные культуры севооборота и нецелевую биоту. Поэтому получение эколого-токсихологических характеристик новых гербицидных препаратов актуально в необходимо для обоснования агроэкологического мониторинга и прогноза, для решения задач экспериментального и математического моделирования, для научно обоснованного и рационального (эффективного и экологичного) применения их в агроэкосистемах.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Цель исследований заключалась в разработке методологических основ мониторинга сульфонилмочевинных и имидазолиноновых гербицидов и обосновании их рационального применения в агроэкосистеме. Для ее достижения предстояло решить следующие задачи.

1. Изучить особенности поведения гербицидов в почвах разных типов в зависимости от экофахторов.

2. Оценить эффективность гербицидов и их фитотоксическое последействие.

3. Оценить потенциальную экологическую

опасность рр^кйЭД^- элементов"

имени К.А. Тимирязева ЦНБ имени Н.и. Железнова

агроэкосистечы

4 Формализовать кинетические закономерности динамики содержания и миграции гербицидов в подсистемах «почва вода» и «почва растение» для реализации экологического прогноза.

5 Разработать научно обоснованную методику последовательного тестирования поведения гербицидов в агроэкосистеме с помошью математических моделей разного уровня сложности

6 Создать информационно-поисковую систему на основе реляционной модсш данных агроэкологического мониторинга агроценоза.

ЗАТТШПТАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1 Исследование методов контроля остатков гербицидов и способов математического описания их поведения в агроэкосистеме

2 Изучение причинно следственных связей, предикторов уровня активности и фитотоксического ГЮС7СДСЙСТВИЯ гербицидов в агрофитоценозе

3 Прогностические математические моде та, описывающие поведение гербицидов в агроэкосистеме, как неотъемлемый компонент комплексной системы оценки их эффективности и экологичности

НАУЧНАЯ НОВИЗНА Изменение ассортимента химических средств защиты растений и, в первую очередь, использование новых классов гербицидов требуют более совершенных подходов к оценке их взаимодействия с компонентами агроэкосистемы, прогнозирования их эффективности и возможных негативных последствий С этой целью

1 Дано теоретическое и экспериментальное обоснование методам и критериям дифференцированной оценки поведения гербицидов - их персистентности, подвижности и фитотоксичности в агрофитоценозе

2 Разработаны методологические основы информационно-поисковых систем с целью унификации и систематизации справочной и экспериментальной информации по поведению гербицидов, используемых в практике растениеводства.

3 Предложен поэтапный метод тестирования дв - гербищшныи препарат по критериям технической, хозяйственной и экономической эффективности и экологичности

4 Предложены физически обоснованные моде та поведения гербицидов, с помощью которых проанализированы сценарии поведения их д в в агроэкосистеме

5 Стандартизированы аналитические и биологические методы индикации остатков гербицидов в объектах окружающей среды (почва, вода, этементы урожая)

6 Предложен новый показатель - коэффициент экологической нагрузки для системы почва-растение (ЭН„ р) и модифицирован показатель гдля исследуемого препарата (время, необходимое для достижения концентрации дв в почве, вызывающей 10% снижение массы наиболее чувствительной культуры севооборота - ЭДю или ПДКф)

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. В качестве ответственного исполнителя диссертант участвовала в программах РАСХН «Разработка научных принципов создания гербицидов нового поколения с учетом ценоза сорняков и избирательности действия препаратов»; «Оценка влияния экофакторов на уровень активности гербицидов почвенного действия с целью разработки оптимальной технологии их применения в сельскохозяйственной практике»; «Разработка новых и существующих препаратов для уничтожения наркотикосодержащих растений»; по программе ЭБР «Исследования поведения пестицидов в окружающей среде в связи с оценкой их экологической опасности и риска применения» и др.

Разработанные и обоснованные с позиций интегрированной защиты растений способы оценки эффективности и экологичности современных гербицидов в растениеводстве позволяют решать актуальнейшую проблему их применения - снижение химического прессинга на агроэкосистемы и сохранение потенциала самоочищения почв от загрязняющего химического вещества. Научные разработка автора включены в практические рекомендации и нормативные документы, которые опубликованы и востребованы специалистами станций ЗР, НИУ и ВУЗов. Практические результаты законченных исследований в установленном порядке передавались в Госхимкомиссию РФ и Отделение защиты растений Россельхозакадемии. В целом основные разделы диссертации являются завершенными этапами исследований и реализуются на практике.

По результатам исследований опубликовано более 100 печатных работ, включая 4 методических указания и 3 монографии, в различных изданиях, в том числе в журналах «Агрохимия», «Почвоведение», «Плодородие», «Защита и карантин растений», «Вестник защиты растений», «Агрохимический вестник» и др.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты исследований и теоретические положения докладывались и получили положительную оценку на международных и всероссийских научно-практических конференциях (Basel, 2002; Минск-Прилуки, 1996, 2000, 2006; Пенза, 2002), симпозиумах (Санкт-Петербург, 1997, 2004; London, 1998; Москва-Сергиев Посад, 2001, 2002, 2003) и совещаниях (Москва-Немчиновка, 1999, 2004), заседаниях методических комиссий и ученого совета ВНИИФ.

СТРУКТУРА И ОБЪВМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов, рекомендаций специалистам сельскохозяйственного производства, приложения. Содержит 429 страниц машинописного текста, 82 рисунка, 147 таблиц. Список литературы включает 382 наименования, в том числе 1 S.9. иностранных публикаций.

ГЛАВА 1. ГЕРБИЦИДЫ КАК СОВРЕМЕННЫЙ АТРИБУТ НАПРАВЛЕННОЙ

БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

В главе представлен аналитический обзор литературы по изменениям и формированию

ассортимента химических средств защиты растении в пооеднне 40 тет Широко известны исследования по изучению отдельных сторон поведения гербицидов (Медведь, Каган 1978, Соколов, Павлова и др, 1999, Стовцов 2000, 2004, Спиридонов Шестаков, 2000, 2005, Лунев, 2005 и др ) с позиций достоинств (защита посевов от сорняков сохраненный урожай) и недостатков (остаточная фитотоксичностъ по отношению к кутьтуре севооборота, поступление в водоисточники и др) С появлением сучьфонилмочевинных и имидазошшоновых гербицидов реализуются новые возможности регулирования сорного ценоза в разных почвенно-климатических условиях (1абл 1)

Таблица 1 Структурно функциональная схема принятия решений по выбору и применению _гербицидов_

Задача' рациональное (эффективное и экологичное) применение гербицидов в растениеводстве

1

Цель: ранжирование гербицидных препаратов в соответствии с местом и способом 1 применения для получения высококачественной сельскохозяйственной продукции, при условии \ | исключения негативного последействия (накопление, фитотоксичностъ) для объектов ' окружающей среды и почвенного плодородия в конкретных условиях возделывания куъътур

і

Наблюдение (эксперимент), анализ информации Систематизация информации, 1 выявление 1 девиаций ло сравнению с фоном | (разновременные наблюдения) ^ Оценки и критерии мониторинга и контроля качества объектов наблюдения Прогноз разных сит>аинй, его качество и применимость і 1 Принятие ' решений | | 1

1 I 1 I 1 1

Методики исследования эффективности и эколого-ток-сикологичес-кого действия гербицидов в агроэкосистеме Базы данных разного уровня, справочные | сведения, включающие | терминологичес | кие словари, справочники по I свойствам л в и ' их препаративным формам нормативные акты Эколого агрохимические и токсиколого-гигиенические характеристики поведения гербицидов в агроэкосистеме Физическое и математическое моделирование разного уровня 1 і Экспертные 1 1 системы | | (тестирова ниє і мониторинг), 1 | рекомендации | по | применению | 1 ' 11

Поэтому важны новые методические подходы к оценке действия гербицидов на компоненты агроэкосистемы (деградация, миграция, сорбция и др), т к простая экстраполяция характеристик дв на его препаративную форму (гербицид) невозможна особенно при оценке смесевык комбинаций Поэтапный анализ и систематизация мониторинговой информации о поведении сульфонидмочевинных и имидазолиноновых гербицидов реализованы в представляемой работе и заключаются в с тсдующем

- ■ Сбор первичной информации. Экспериментальные и литературные данные по физико-химическим свойствам д.в., активности препарата и пр. согласно унифицированным методикам учета / анализа сводятся в единые рабочие формы или протоколы. • Систематизация и архивация данных. Ввод информации в электронные таблицы и математическая обработка 1-ого уровня (перевод в единую систему измерений, выбраковка и пр.), создание баз данных.

■ Хранение и управление данными (анализ, статистика). Сортировка в электронных таблицах, перекрестные ссылки, автоматические расчеты 2-ого уровня (среднее, ошибка, расчет характеристических параметров), генератор отчетов.

" Моделирование систем разного уровня. Построение математических зависимостей, описывающих поведение гербицидов в агроэкосистеме, верификация моделей, экологический прогноз. Комплексная система анализа массива данных, многослойные нейронные сети (самообучающиеся системы) и др.

Предлагаемый подход позволяет обеспечить эффективность и экологичность применения изучаемых современных классов гербицидов в растениеводстве.

ГЛАВА 2. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ

Метод многоступенчатого тестирования основан на поэтапном исследовании поведения гербицидов в регулируемом гидротермическом режиме лаборатории и теплицы (лаборатории искусственного климата - ЛИК), а также в реальных условиях поля.

Основные научно-практические направления: химико-токсикологическое (динамика, кинетика распада д.в., вероятность накопления остатков в компонентах агроэкосистемы), биологическое (влияние гербицида на потенциал самоочищения почвы) и фитотоксикологическое (фитотоксическое последействие). В полном объеме задачу определения оптимальных регламентов применения гербицидов в агроэкосистеме решает комплексная модель, структура которой включает набор зависимостей (подсистемы), описывающих: 1) поведение гербицидов в компонентах агроэкосистемы «почва — вода — растение»; 2) изменения в звене «культура - сорный ценоз» под влиянием химических обработок.

Рассматриваемые подсистемы связаны между собой общими переменными состояниями всей системы в целом. Управляющими воздействиями переменных состояний являются ассортимент препаратов, способы, сроки, нормы их внесения, сортовые особенности культуры и др. Критериями оптимальности регламентов применения гербицидов в агроэкосистеме могут быть количественные размеры убытков (потери урожая и др.), определяемые численностью вредных организмов (уровень засоренности и др.) и затрат на проведение работ по химической прополке (экономические характеристики) и др.

Существующие методы экологической оценки д.в. представлены системами экспертных оценок, интегральными показателями и математическим моделированием.

Оценка д.в. (пестицидов на их основе), рекомендованных к применению в посевах

кукурузы (табл. 2), по ряду эколого-токсикологических показателей (для физико-химических процессов - растворимость в воде и др и экологической безопасности -ЛД<о Т<0 и др) показала, что по коэффициенту материального накопления максимально опасны инсектициды, высокоподвижны и способны достигать уровня грунтовых вод -пендиметалин и флурохлоридон, значения *ТЛ которых выше, чем у ацетохлора, остатки последнего идентифицированы в природных водах, отобранных на гтубине 2,5 м Высокий показатель сорбции и крайне низкая растворимость в воде исключают опасность попадания бифентрина и дельтаметрина в нижние почвенные горизонты и грунтовые воды Совокупный анализ характеристических показателей позволяет заключить, что наибольшую опасность дтя объектов агроценоза кукурузы представляют гербицид Стомп (дв пендиметалин) фунгицид Премис (дв тритиконазол) и инсектицид Семафор (дв бифентрин) Поэтому использование их в одной технологической схеме нежелательно

Таблица 2 Эколого-токсикологическая характеристика действующих веществ пестицидов

рекомендованных для применения на кукурузе

Действующее вещество Пестицид ДЦ}л мг/кг Коо ч/кг сут " *GLS СУТ г'л

гербициды

Пендиметалин Стомп 1250 2230 120 ( 5734538 1 35 32 1 0 0003

Пиридат Лентагран 2000 1 2 3 i 2218739 1 88 18 ' 0 0015

Флурохлоридон Рейсер 2500 371 I 50 I 345357 2,43 20 0 0351

Ацетохлор Харнес 2148 130 1 33 i U6011 2 86 19 0 223

Бентазон Базагран 1000 34 40 1 66686 1 3,95 18 0 57

2 4-Д Дезормон 1 639 20 28 1 64698 I 3.91 18 06

Дикамба Банвел 1707 2 14 | 15863 1 4 24 18 6S

Клопиралид Лонтрет 2675 28 70 | 2561 | 4,71 18 143

фунгициды

Тритиконазол Премис j 2000 1,3 224 | 894112 9 15 1 18 0 007

Тирам Лктамыр j 2600 0 70 ! 1 1 512141 0,00 18 0018

Триадимефон | Байпетон 1 1000 300 | 18 | 242300 \ 1,91 20 1 0,064

инсектициды

Детьтаметрин Децис 135 460000 23 428935807 -2 26 — 0 2x10-"

Бета-цифлутрин Бучьдок 500 2 2 7 107124946 3 09 18 2 lxlO"4

Бифентрин 1 Семафор 54 1 131000 125 10964782 -2 34 ... 0,0001

Примечание *для устовий дерново подзолистой почвы (Московская область), Та - временной период достижения дв грунтовых вод (Carsel Mulkey, Lorber and etal, 1984) О US - индекс уровня подвижности дв (Gustavson 1990), по уравнениям рассчитаны значения - log К^ - 0 92 log К„„ -03-logK,--059 logSL-468

Значения рассчитанных интегральных показателей (Э# - экологическая нагрузка, КИД - коэффициент избирательного действия, ИПП - индекс персистентности пестицидов, НТК -нормативно-токсикологический коэффициент) продемонстрировали практически безопасное использование пестицидов, рекомендованных к применению на кукурузе дтя компонентов агроэкосистемы (табл. 3)

Представленные примеры и анализ литературных источников оценочных классификаций (Helling, 1971; Соколов, Стрекозов, 1975; Гончарук, Сидоренко, 1986; Шестопалов, Моложанова, 1991; Allen, 1996 и др.) показал, что не существует системы, объективно оценивающей достоинства и недостатки применения гербшшдных препаратов в растениеводстве.

Таблица 3, Производственно-экологическая характеристика пестицидов, рекомендованных к

применению на кукурузе

Действующее вещество Доза^о«.), ЩЩптжа мг/кг ПДКюь» мг/л *ЭЯ х10'2 *КЩ *ИПП *НГК

кг/га | гд.в./кг

гербициды

2,4-Д 2,0 500 0,1 0,0002 0,03 929 2 78

Ацетохлор 2,5 900 0,5 0,003 13,83 2 7 356

Бентазон 4,0 480 0,15 0,01 19,20 2 8 465

Дикамба 0,8 480 0,25 0,02 3,94 4 8 152

Клопиралид 1,0 300 0,1 0,04 7,85 9 8 807

Пендиметалин 6,0 330 0,15 0,05 31,68 4 8 1330

Пиридат 4,0 200 0,03 0,002 0,90 3 10 43

Флурохлоридон 2,0 250 нн нн 5,00 10 10_1 729

фунгициды

Тирам 2,0 800 0,06 0,01 0,31 3 9 14

Триадимефон 0,5 250 0,03 0,02 4,50 4 9 234

Тритиконазол 0,25 200 0,1 0,001 22,40 10 8 2452

инеектш (иды

Бета-цифлутрин 0,25 25 0,2 0,001 0,35 20 5 49

Бифентрин 2,5 200 0,1 0,005 229,36 1 7 1243

Дельтаметрин 0,7 25 0,01 0,006 4,26 5 8 259

Примечание: * для условий дерново-подзолистой почвы (Московская область), нн - не нормирован

Исходя из комплексности этапов исследований (инструментальные и биологические методы, физическое и математическое моделирование) нами предложена оригинальная комбинированная шкала (табл. 4), соответствующая этапам тестирования: во-первых, для *д.в. по эколого-токсикологическим показателям и, во-вторых, для гербипидного препарата (на основе *д.в.) по эффективности, в том числе и с позиции возможной фитотоксичности или изменения прибыли (Д/га) в результате его влияния на урожайность культуры.

В итоге, каждому этапу тестирования соответствует набор показателей, дифференцированных на классы опасности, определяемые соответствующим баллом, благодаря чему измеренные параметры преобразуются в безразмерные величины. Чем выше сумма баллов потенциальной опасности д.в. (1Р), тем более негативно влияние гербицида на компоненты агроэкосистемы. С помощью комбинированной оценочной шкалы провели ранжирование 68 д.в. гербицидов разных классов (табл. 5). Установлено, что с позиции токсичности по отношению к теплокровным животным и человеку наиболее опасны монолинурон, тебутиурон, пропахлор, а по физико-химическим показателям - дикамба,

клопиралид, хлорсульфурон В итоге, первые запрещены, а вторые рекомендованы к применению в виде комбинированных смесей с другими гербицидами -хлорсу^ьфуроп+дикамба (Дифезан), клопиралид-2,4Д (Г ранд) дикамба+триасульфурон (Линтур)идр

Таблица 4 Комбинированная шкала око того токсикологической оценки гербицидов

Класс опасности (балл)

Характеристика безопасное 1 слабое умеренное I опасное (1) (2) (3) | (4) высокоопасное (5)

Первый этап тестирования

Коэффициент распределения гербицида в системе октанол вода иояК») >3 8 3,8 2,4 2 4 1,4 1 4 008 <0,08

Растворимость в воде (Л1*., мг/т) <1 1-10 10 100 100-1000 >1000

Коэффициент распределения в системе органическое вещество-вода (А',,, л/кг) >4000 500-4000 •'5-499 16 74 •45

Летучесть (Л, мПа) , 5 1,33x105 1 1 ІІХІи 1 33x10^ >иЗх102 -1 33 - —

Доза д в, вызывающая гибель Н)% подопытных животных (крысы) при оральном введении (ЛД Пщ„ мг'кг) >5000 50002000 2000 200 <200

Допустимая ежедневная доза вещества (ЛД/, мг/кг веса тела) или допустимая суточная доза (ДСД, мг/кг) •чи 0 1 001 <0 01 - —

Максимально допустимый уровень содержания д в в продукции (А VI У, мг/кг) >1 0 1,0 0 1 0,1 0 01 <0 01 ид

Предельно-допустимая концентрация в воде (ПДК„Л„ мг/л) >0,1 0 01 0 I 0 001 0 01 <0 001 нд

Период 50% разложения в почве (Т0 сут) <15 16-60 61-180 181 360 >'60

Период 90%-разложения в почве (71 > сут } <30 31 90 91 180 181-360 ^61 540

Период 50% разложения в воде (П'^сут) <10 11-60 61 90 91-180 181 365

Второй этап тестирования

Зона локализации вещества в почвенном профиле (У:, см) <5 5-10 10 20 >20 -

Максимальная глубина проникновения остатков гербицида в почве см! <15 15-50 50 100 >100 -

Эффективная доза, снижающая рост тест растений на 10% по сравнению с контролем (ЭД ,,-ПДКф, г/га) >100 10 100 1 10 <1

Хозяйственная эффективность (сохраненный урожай) % от контроля >50 30-50 10-30 <10 -

Техническая эффеетивностъ (общее снижение засоренности посевов) % >75 51 75 50-25 <25 —

Экономическая эффективность токсикологического контроля фнготоксичности остатков гербицидов в почве (Лунев 1989), % >70 50 70 <50 - -

Уровень рентабельности (Ур %) | 50 100 20 50 <20 і

Таблица 5. Градации потенциальной опасности д.в. для компонентов агроэкосистемы

Класс опасности 1р, балл Название действующего вещества

высокая >25 клопиралид, дикамба, монсшинурон, тебутиурон, пропахлор, хлорсульфурон

умеренная 20-24 бутамифос, бентазон, глифосат, глифосат тримезиум, глифосат аммония, глифосат натрия, глюфосинат, глюфосинат аммония, атразин, прометрин, пропазин, симазин, бутилат, молинат, пебулат, 2М-4Х, ТМТД, далапон, флупропанат, имазахин, имазамокс, имазапир, имазетапир, алахлор, ацетохлор, метазахлор, метолахлор, амидосульфурон, бенсульфурон-метил, дихлорпроп-П, иоксинил, диурон, метсульфурон-метил, никосульфурон, пиразосульфурон-этил, римсульфурон, сульфометурон-метил, тифенсульфурон-мегнл, триасульфурон, трибенурон-метил, трифлусульфурон-метил, хлоримурон-этил, хлорсульфоксим, 2,4-Д, пиклорам, хлорамбен, бромоксинил, изопротурон, фенурон, флуометурон, хлорбромурон, диметенамид, кломазон, хинклорак, пендиметалин

низкая <19 вернолат, триаллат, циклоат, имазаметабенз, хлоротолурон, трифлуралин

ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Комплексные исследования проводились согласно схеме, представленной на рис. 1. Обсуждаемые результаты базируются на обширном фактическом материале, собранном во ВНИИФ с 1993 по 2005 гг. в рамках бюджетной тематики 01.20.0211974 (ВНТИ Центра), в экспедиционных исследованиях, проводимых лично автором и с представителями других НИУ РАСХН. Полевые эксперименты бьши проведены на опытных полях ВНИИФ (Московская область) и в совместных работах с представителями других НИУ Россельхозакадемии на экспериментальных базах в разных почвенно-климатических условиях: ДВНИИЗР (при участии Яковец В.П., Костюк A.B.), ВНИИ сои (при участии Коломийцева Ф.Б.), ФГУ Краснодарской СЗР (при участии Бердыша Ю.И., Наливайко Г.И.), СПбНИИЛ (при участии Егорова А.Б.), МСХА им.К.А.Тимирязева (при участии Захаренко A.B., Подцымкиной Л.М.), МГУ им.М.В.Ломоносова (при участии Верховцевой Н.В., Степанова АЛ.), Калининградской СЗР (при участии Филипповой Н.Г.), Рязанского НИПТИ АПК (при участии Улиной А.И., Веневцева В.З.) и др.

Основными объектами исследований были д.в. и гербицидные препараты на их основе, физико-химические свойства почвы, биота, культурные и сорные растения и природные воды. Изучали поведение соединений из класса производных сульфонилмочевины (хлорсульфурон, метсульфурон-метил, сульфометурон-метил и др.), имидазолинонов (имазапир, имазамокс, имазетапир), и в качестве эталонов сравнения использовали атразин, метолахлор, кломазон, дикамба и др. На первичных этапах исследования проводили с д.в. (дозы указываются в кг д.в./га или г д.в./га), далее - с препаративными формами (доза в кг(лУга).

В условиях лаборатории проводили модельные эксперименты с почвенными кернами ненарушенного сложения, или монолитами (Liu, Weber, 1985) и нарушенного сложения или

насыпные (Ларина, 1998, Спиридонов, Ларина, Шестаков, 2004) Изучение поведения гербицидов в контролируемых условиях проводили в условиях - дерново-подзолистой 0777 Сор? 2,5%, рНсап 4,0), каштановой (КП С„рг 3,7%, рНст 6,8) и тугово черноземной (ЛЧ Сарг 7,8%, рНсал 5,2) почв, чернозема вытеточенного (ЧВ Сарг 5,1%, рНСОА 6 6)

Рис 1 Комплексное изучение поведения гербицидов в агроэкосистеме

В вегетационных и полевых исследованиях при оценке эффективности и экологичности гербицидов использовали методологические положения, разработанные ЦИНАО, ВИЗР, ВНИИФ и утвержденные Госхимкомиссией РФ (Методические указания по полевому испытанию гербицидов в растениеводстве М , 1981, Методические указания по контролю и изучению уровня фитотоксичности остаточных количеств гербицидов, М, 1986, Методические рекомендации проведения комплексных исследований по созданию зональных моделей блока зашиты растений в экологически безопасных зерновых комплексах Л, 1990, Полевые и лабораторные методы исследований физических свойств и режимов почв, М, 2001, Методическое руководство по изучению гербицидов, применяемых в растениеводстве, Голицыно, 2004, Рациональная система поиска и отбора гербицидов на современном этапе, М, 2006)

Эколого-токсикологические исследования по поведению д в в компонентах агроэкосистемы проводили согласно «Методам определения микрокочичеств пестицидов

....», 1992), а также применяли оригинальные методики, разработанные при участии автора (Ларина и др., 1996; 2000; 2004). Микроколичества гербицидов идентифицировали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографе Gold Beackman и газожидкостной хроматографии (ГЖХ) на хроматографах марок Цвет и Кристалл. Уровень фитотоксичности почвы оценили методом биоиндикадаи с помощью проростков и вегетирующих растений, различающихся чувствительностью (Прогнозирование уровня активности ..., 1992; Gunther, Pestemer, etal., 1993; Спиридонов и др., 2003; Ларина и др., 2004).

Исследования микробного ценоза почвенных образцов, отобранных с полей многолетнего применения гербицидов, проводили при поддержке гранта CRDF «Screening of Microorganisms at Russian Locations for the Ecological Center for Russia» №10305(2)-237), no оригинальной методике Г.А.Осипова (Osipov, Turova 1997; Verkhovtseva and et.al., 2002). Систематизацию и обобщение накопленного экспериментального материала, а также экотоксикологическую оценку гербицидов и защитных мероприятий проводили математическими методами (моделирование и экспертные оценки).

Результаты экспериментов в зависимости от решаемых задач обрабатывались общепринятыми методами математической статистики (Дмитриев, 1972 и др.).

ГЛАВА 4. КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМЕ

Активное пополнение ассортимента гербицидов, развитие методов индикация, накопление мониторинговых данных требует проведения комплексных исследований с последующим анализом факторов, определяющих влияние гербицидов на свойства агроэкосистемы.

4.1. Миграционная способность сульфонилмочевинных и имидазолиноновых гербицидов в разных почвенно-климатических условиях

Особенности миграции в полевых экспериментах и в опытах с почвенными кернами (монолиты и насыпные колонки)

В лабораторных экспериментах получены характеристики процесса вымывания гербицидов из монолита (имитация условий залежных или целинных почв) и в насыпных колонках (модель условий пахотного слоя), где (согласно представлениям хроматографии) максимальная концентрация д.в. в пробе элюата из почвенного керна соответствует точке выхода изучаемого гербицида или VMam мл (табл. 6). На наличие пустот в керне и неоднородности материала вследствие естественных процессов, идущих в почве, указывает меньшее значение V„a*c в опытах с монолитами.

В полевых условиях анализ динамики изменений Хс показал, что перемещение д.в. вниз по почвенному профилю дерново-подзолистой почвы и чернозема выщелоченного совпадало с периодами интенсивного выпадения осадков (75-376 мм и более), т.е. возникал интенсивный нисходящий поток почвенной влаги с растворенными в ней веществами.

Получены усредненные значения для (ДП/ЧВ) атразин - 8,2/13 5 сч, метолахлор -

8,5/12,3 см, имазетапир - 10,1/13,8 см, имазамокс - 13,3/14,0 см, хлорсульфурон - 9 2,5 6 см и четсульфурон-метил - 5,4/5,0 см

Таблица 6 Характеристика процесса вымывания гербицидов в почвенных колонках

объемом 1360 см3 разного сложения (±ЧР — стандартное отклонение)

[ Гербицид Почва мл мл Л^ьМ) з/кг V/,

колонка нарушенного сложения (у = 3 10 г 0,44 м/сут)

дп 10 75±2 69 М±13 0 20±0 05 52±13 11

имазапир чв 15 05±3 ''б 54±13 0 0310 01 7+2 III

лч 8 ;<Н2 07 167±41 0 ОЯ±0 01 13±3 III

дп 10 91±2 73 135^33 0 29±0 07 76±19 II

имазамокс чв 15 06±3,77 293±73 0 03±0 01 8±2 111

лч 8 33±2 08 293±73 0 07^0,02 18±5 Ш

дп 11 04г2 76 640+160 0 36+0 09 95+24 I

имазетапир чв 15 04±3 76 262±65 0 023±0 01 6+2 III

лч 814*2 06 488±122 0 022=0 01 6±2 III

мегсуль- дп 14,16±3 54 183+45 2 15±0 54 56±14 I

фурон- чв 19 52±4 88 307І76 2 20±0 55 61 + 15 I

метил лч 12 74±3 19 132-33 2 26-0 57 1 62±15 I

колонка ненарушенного сложения (v = 8 42+1 19 м/сут)

имазапир ДП 4 64і1 16 23±5 0 10±0 03 26+7 III

имазамокс 4,74±1,19 38±9 0 17±0 04 44+11 И

имазетапир дп 4 81±1 20 262+65 0 22±0 (И 56±14 II

Примечание v - средняя скорость потока воды по порам м/сут - объем воды, необходимый для вымывания из колонки мл V» - подвижность ]ербицидов по степени проникновения в подпочвенные горизонты классифицируется как слабоподвизкное III <0 5 ч умеренно-подвижное II - 0 5 10 м и высокоподвижное I - >1 0 м (Малкина Пых, 1991)

Экспериментально в условиях поля показаны различия в раснреде ленни гербицидов в колоночных опытах (объем 1360 см3) и деляночных экспериментах величина Хс недооценивается в начале вегетационного сезона в пределах 5-51%, а на 60-90 сут переоценивается - 32 63% По ряду причин, в том числе из за распространения потоков влаги в почвенной колонке в основном по вертикальной составляющей, в отличие от деляночных опытов, в которых под влиянием латерального влагопереноса происходит размывание фронта движения гербицида (снижение концентрации гербицида в профиле сверху вниз) и уменьшение влияния вертикальной составляющей Поэтому оптимальный срок экспозиции почвенных колонок в условиях поля менее 30 сут, что обеспечивает максимальное приближение значений Х^ к деляночным вариантам и сопоставимо с лабораторными экспериментами в монолитах

Методами корреляционного анализа установлено наличие корреляционных взаимосвязей между величиной А'д скоростью разложения (к) и почвенными свойствами в широком диапазоне значений - рЯ10<)-4,5-7,5 и С,р, "1,5-2 5°» (табт 7) Для других почвенных характеристик — порозность, гранулометрический состав, содержание пины и пр, универсальная достоверная зависимость не установлена

Таблица 7. Математические зависимости Клък гербицидов от почвенных свойств

Действующее вещество Уравнение регрессии вида: у=а х + 6,

гае у= Кс ;-х = С„ м где к;х = рЯ (*Саю)

а- ¿50 6 ЛОТ ✓ аі£0

атразин 1,3010,18 0,4610,07 0,85 — — —

имазамокс 0,02+0,003 0,22±0,03 0,68 »-0,017±0,002 •0,12410,017 0,64

имазетапир 0,04 ±0,006 0,22±0,05 0,65 — — —

метсульфурон-метил 0,0210,004 2,1+0,29 0,89 -0,024±0,003 0,18710,026 0.68

просульфурон — — — -0.005±0,0007 0.05210,007 0,79

римсульфурон — — — -0,005±0,001 0,068±0,009 0,61

сульфометурон-метил 0,12+0,02 0,29±0,04 0,73 -0,008±0,001 0,06410,009 0,72

хлорсульфурон 0,3410.05 0,29+0,05 0,72 -0,025±0,004 0,19210,03 0,77

Примечание: — - статистически достоверные результаты (при Р^0,05) не получены; г' - коэффициент детерминации

Миграция гербицидов в подсистеме почва-вода

Работа проводилась в Московской области (ОПИ ГНУ ВНИИФ, 1993-2005 гг.). Образцы дерново-подзолистой почвы отбирали послойно (0-10, 10-20 см до 50-60 см) с помощью почвенного бура. Одновременно из открытого водоема (дренажные каналы, по периметру экспериментального участка) отбирали пробы воды.

На глубине 40-50 см зарегистрированы остатки гербицидов (мкг/кг): атразина - 17-59, имазамокса - 0,7-2,0, имазетапира - 0,2-6,3 и метолахлора — 14-52. Максимальная глубина миграции хлорсульфурона и метсульфурон-метила составила менее 20 см, что объясняется активным разложением гербицидов в условиях кислой дерново-подаолистой почвы.

Концентрация остатков гербицидов в дренажных (поверхностных) водах, пополняемых в основном за счет горизонтальной составляющей миграции д.в., в течение вегетационного периода и в период весеннего снеготаяния (через 345 сут. от начала опыта) колебалась в пределах чувствительности аналитического метода определения (табл. 8) и не превышала осенью (90 сут экспозиция) соответствующий норматив - ПДК,^.

В дерново-подзолистой почве на момент 90 сут. экспозиции содержание остатков гербицидов превышало в 2-100 раз предел обнаружения д.в. аналитическим методом и 4-40 раз по сравнению с 345 сут экспозицией. Согласно сделанному нами прогнозу Тдд. в почве уровень остаточных количеств гербицидов на основе атразина, метолахлора и хлорсульфурона в конце вегетационного сезона (90 сут.) превысил значения ПДКФ. Остатки хлорсульфурона и метолахлора, обнаруживаемые на 90 сут., в дальнейшем быстро разрушались до уровня гигиенического норматива - за 17 и 9 сут. согласно расчетам. Для атразина гигиенические нормативы жестче, поэтому Тпдк^ажг^Т) сут. Остатки хлорсульфурона и метолахлора не были зафиксированы в почвенных образцах, отобранных весной, а содержание атразина достигнет уровня ПДКф через месяц. - Миграция гербицидов в подсистеме почва-растенме

Поглощение гербицидов корневой системой растений происходит в течение всего вегетационного сезона. В условиях поля наблюдались колебания значений скорости разложения в растениях (кр, сут"1) и скорости поглощения гербицида индикаторным

растением (Ко, сут') из пахотного горизонта ДП для подсистемы атразин-кукуруза -кР-0,0435+0 0020 и К„=0,0158±0,0065, метсульфурон-метил-пшеница - *>=0 0388+0,0108 и (■„-О 0010+0,0008, имазамокс-горох - кр 0,0543±0,0102 я К 0,0174+0 0067, в условиях ЧВ для атразин-кукуруза кр~0 0269±0,0063 и £'а=0,0062±0 0036. четсутьфурон-метил-пшешща -кр-=0 0543*0,0174 и 1^=0,0102±0 0063, имазамокс горох - кр-0 0322+0 0099 и {•^=0,0104±0,0070

Таблица 8 Характеристика уровня персистентности гербицидов в подсистеме почва-вода

Действующее вещество Предел обнаружения кср С„ мкг/кг(л) на момент Т~, сут СУТ ____

(п - почва, в - вода) мкг/кг(л) сут 1 90 345 90 345

Атразин (п) 5 0 0090 ±0 0013 500 13 179 29

Атразин (в) 1 0 0066 - 0 0009 4 1 <пдк <ПДК

Имазамокс (п) 1 0 0165 ± 0 0023 4 н п <пдк

Имазамокс (в) 02 0 0330 ± 0 0047 02 н п <ПДК —

Имазетапир (п) т 0,0147 ±0 0021 13 30 <ПДК <пдк

Имазетапир (в) 04 0 0231 ±0 0033 1 6 04 <пдк <пдк

Кломазон (п) 10 0 0204 ± 0 0029 29 вп <пдк -

Кломазон (в) 5 0 0231 ±0 0033 5 н п <ПДК

Метолахлор (п) 50 0 0301 ± 0 0043 260 н п 9

Метолахлор (в) 10 0 0050 + 0 0007 30 н п -ПДК

Хлорсульфурон (п) Л 0 0445 ±0 0070 3 н п 17

Хлорсучьфурон(в) 0 1 — - -

Примечание *для почвы /// 'а* рассчитан с учетом ПДКФ для чувствительной культуры севооборота (свекла кормовая) и для воды соответственно - Iн.п. - содержат« д в на момет- экспозиции осенью (90 сут) или весной (345 сут) ниже предела обнаружения аналитическим методом <ПДК прогноз времени экспозиции достижения нормативов ПДК ниже соответствующей экспозиции

Значения коэффициента накопления остатков д в в эчемснтах урожая не превышали 1 0 для всех рассматриваемых гербицидов К моменту полной спелости кульгуры (срок более 100 сут) аналитическими методами (ГЖХ, ВЭЖХ) не были идентифицированы остатки атразина в зеленой массе кукурузы, имазамокса, имазетапира и бентазона в зерне и зеленой массе гороха, сои и кормовых бобов, метсульфурон-метила, хлорсутьфурона - в зерне и соломе пшеницы и ячменя

В результате, чем выше показатель степени миграции гербицида и ниже степень его детоксикации фитомассой растения, тем более строгие ограничения в отношении его доз применения на исследуемой культуре или группе близких сельскохозяйственных КУЛЬТУР 4 2. Особенности процесса деградации сульфонилмочевинных и имидазолиноновых гербицидов в агрожосистеме

Исчезновение гербицида из почвы принято описывать экспоненциальной зависимостью первого (псевдо-первого) порядка что позволяет учитывать влияние на показатель к (опосредованно и на Тщ, Тчо шили 7« з») типа почвы ее кислотности, содержания органического вещества, емкости поглощения и пр

Разложение гербицидов в контролируемых условиях

Многолетними исследованиями установлены значения показателя Tsi/Tт (сут.) для д.в. в воде в контролируемых условиях (рН= 7,0; температура 20°С): метсульфурон-метила -54/181; хлорсульфурона - 19/63; имазапира - 10/34; имазамокса - 43/141; имазетапира - 9/32. Показана исключительно важная роль рН в разложении изучаемых гербицидов: при рНю, -4,6-6,9 сульфонилмочевины и имидазолиноны инактивируются за счет неферментативного гидролиза.

В нативной почве деструкция гербицида осуществляется за счет химических и микробиологических ферментативных процессов, их соотношение определяется почвенными свойствами. В специальных экспериментах со стерильной и нативной почвой установлен вклад (%) микробиологического/физико-химического (гидролиз) разложения гербицидов после 30(*60) сут. экспозиции: в ДП равен для *атразина - 20/37, метсульфурон-метила -77/7, имазамокса - 33/42; в ЛЧ для *атразина - 43/9, метсульфурон-метила - 33/10, имазамокса — 39/36.

Экспериментально показаны отклонения по ряду показателей биологической активности почвы на контрольных участках и вариантах с многолетним применением гербицидов (рис. 2): на парующих участках - глифосат (Раундап, BP, 36%), глюфосинат аммония (Баста, BP, 20%), в посевах гороха — имазетапир (Пивот, ВК, 10%), яровой пшеницы - метсульфурон-метил (Ларен, СП, 60%) и 2,4-Д (Луварам, BP, 61%) и кукурузы - атразин (Майазин, ММС, 15%) и 2,4Д+пиклорам (Сангор, BP, 27%). Перестройка комплекса микроорганизмов при внесении гербицидов определяется численным преобладанием устойчивых к действию препарата видов над угнетаемыми. По отношению к индивидуальному гербициду установить четкой дифференциации отдельных видов не удалось по причине комплексности применения химических средств защиты растений и участия консорциума микроорганизмов в деструкции поллютантов в почве. Установлены чувствительные виды (полное ингибирование роста на гербицидном варианте) - Arthrobacter globiformis, Acinetobacter sp., Actinomycetes sp. и резистентные (получают преимущество в размножении в сообществе микроорганизмов) - Agrobacterium radiobacter, Micromortospora sp., Clostridium sp., Eubacterium sp., Nitrobacter sp.

В контролируемых условиях (температура 25°С, влажность 60% ПВ) в почве получены следующие значения Тщ/ Тю/Тю (сут.) для гербицидов:

на основе производных сульфонилмочевины - метсульфурон-метила - 11/36/72 (ДП), 30/138/216 (ЧВ), 31/207/254 (КП); хлорсульфурона - 11/39/78 (ДП), 28/182/284 (ЧВ), 27/202/304 (КП); просульфурона — 19/63/126 (ДП) и 24/80/160 (ЧВ); сульфометурон-метала-13/62/131 (ДП), 13/72/156 (ЧВ) и 12/65/178 (КП); римсульфурона - 7/24/48 (ДП), 8/28/56 (ЧВ) и 10/34/68 (КП);

»'на основе производных имидазолинона - имазамокс 8/28/56 сут (ДП), 13/43/86 (ЧВ), 48/160/319 (КП); имазетапир 17/56/113 сут (ДП), 12/40/81 (ЧВ), 65/221/438 (КП); имазапир 12/38/81 сут (ДП), 13/41/96 (ЧВ), 216/719/1435 (КП).

Рис 2 Биологическая активность почв сетьхозугодий после многолетнего применения гербицидов (контроль I - для зоны терново-подзолистых и контроль 2 - черноземных почв)

Установлено, что соотношение Т^уТю не является постоянным дтя изучаемых д в, что свидетельствует о не адекватном описании экспоненциальной чависимостью кинетики разложения сутьфонилмочевинных и имидазолиноновых гербицидов в почве

Исследования процесса деструкции гербицидов в широком диапазоне температур 9° 25°С и влажности 40-90% ПВ в условиях ДП показали, что в зоне умеренного климата в осенне-зимний период при резком понижении температуры почвы остатки атразина, имазапира и хлорсутьфурона практически не будут подвергаться разложению, а процесс разложения кломазона и имазамокса в устовиях влажной осени бу дет активно предо писаться Раз юженпс гербицидов в полевых \ словиях

В разных почвенно-климатических условиях изучаемые д в характеризуются широким диапазоном уровня персистентности - Т^Тю = 10-56/25-191 сут (табл. 9), который определяется природой д в, типом почвы, содержанием органического вещества и пр В почве при изменении рНсаз от 4,4 до 6 4 отмечено увеличение п ро д о лжитс 1 ь и о ста сохранения остатков сульфонилмочевин в 4 раза, а при повышении Сорг от 2 4 до 5,0% - для имидазолинонов в 2 раза

Методами корреляционного анализа получили статистически достоверные регрессионные зависимости к от рН и Сира (глбл 7) которые полезны при прогнозировании уровня персистентности гербицидов в разных типах почв 4.3. Дифференциация вклада факторов, определяющих поведение гербицидов

Уровень влияния разных факторов на деструкцию гербицида в почве оценивали по величине коэффициента вариации %) и фактору разности (Д "о - по Луневу, 2004)

В пределах изучаемого типа почвы ряд свойств представляет собой относительно устойчивые показатели (плотность, порозность, С„рг_ и др), в отличие от температуры и

влажности почвы, которые изменяются в широких пределах, т.к. определяются погодными условиями года исследований. Наибольшая степень воздействия (табл. 10) отмечена для температурного и влажностного фактора, Сорг. рН и микробиологической активности почвы 50-72%; ¿=50-95%). Именно они в качестве входных параметров должны учитываться в первую очередь при моделировании поведения гербицидов в агроэкосистеме.

Таблица 9. Среднемноголетние данные (1993-2006 гг.) персистентности гербицидов в разных

типах почвы

Действующее вещество Тип почвы Свойства почвы к±5В, сут'1 сут сут

Сопл % рНсол

атразин дп 1,9 4,5 0,0092 ± 0,0070 40 ±14 141 ±39

чв 7,0 6,2 0,0150 ± 0,0094 24 ±9 78 ±16

КП 2,3 5,6 0,0132 ±0,0125 22 ±7 85 ±9

имазапир подзол 4,8 3,6 0,0231 ± 0,0008 20 ±2 68 ±3

ДП 2,8 4,3 0,0052 ±0,0015 41 ±7 134 ±23

ЧО 3,7 5,3 0,0104 ±0,0017 29 ± 13 191 + 16

ЧВ 3,5 5,9 0,0091 ±0,0032 29 ±4 96 ±13

имазамокс ДП 2,4 4,4 0,0135± 0,0059 22± 5 69± 16

лугово-бурая 4,0 5,0 0,0550±0,0159 11 ±2 43 ±6

ЛЧ 3,0 5,1 0,0123 ±0,0117 24 ±2 91 ± 12

ЧВ 5,0 6,1 0,0140 ±0,0123 34 ± 10 102 ± 23

имазетапир ДП 2,8 4,7 0,0157± 0,0101 23± 3 73± 7

лугово-бурая 4,0 5,0 0,0119 ±0,0115 27 ±3 102 ± 15

ЛЧ 3,0 5,1 0,0096 ±0,0015 47 ± И 169 ±35

ЧВ 4,3 6,0 0,0348 ± 0,0039 25 ±9 93 ±31

мегсуль- фурон- метил ДП 1,7 5,9 0,0311 ±0,0075 10 ± 2 32 ±7

ЧО 2,7 6,0 0,0164 ±0,0017 18±4 61 ±13

ЧВ 2,1 6,4 0,0154 ±0,0018 39 ±8 84 + 28

метолахлор ДП 1,9 4,5 0,0073 ± 0,0028 41 ±9 136 ±29

ЧВ 7,0 6,2 0,2579±0,0743 10 ± 3 30 ± 9

КП 2,3 5,6 0,0665 ± 0,0341 15 ± 3 25 ±9

кломазон ДП 2,9 4,5 0,0123 ±0,0011 22 ±5 72± 16

ЧВ 6,0 6,2 0,0348 ± 0,0039 25 ±9 83 ±31

луговобурая 1,3 4,6 0,0134 ±0,0053 23 ±11 79 ±38

Примечание'. ЧО - чернозем обыкновенный (С^» 4,2%;рП^ 6,8)

На многие аспекты поведения гербицида в почве прямо и косвенно влияют ионногенность и полярность его молекулы. Эти характеристики определяют сложные процессы сорбционно-десорбционного раВНОВеСИЯ, НО В случае ВЫСОКОГО Ссрг и низких значений рНш. влияние менее выражено

4.4. Факторы, влияющие на уровень гербицидной активности

В условиях вегетационного опыта установлены относительно устойчивые культуры (ЭДю, г д.вУга): из семейств мятлюсовых - пшеница, ячмень (133-6848) и астровых -подсолнечник (188-423) по отношению х сульфонилмочевинным препаратам; и бобовых -соя, горох, кормовые бобы (107-2785) к имидазолинонам. Напротив, высокую

чувствительность (ЭЛм, г д в /га) к сульфонилмочевинам продемонстрировали бобовые -горох и соя (0,1 0,9), капустные - рапс, редис (0,1-0,8), маревые - свекла (0 04-0,5), а к имидазолинонам гречишные - гречиха (0,7-0,9) и маревые - свекла (0,1-0,2)

Таблица 10 Оценка существенности факторов влияющих на скорость разложения гербицида _в почве (А - атразин. И - имазетапир М - метсу тьфуроц метил)_

Фактор £ %

(границы) А И А И и

Температура (9-25иС) 54 8 14 23 52 85

'рЯ(25 68) 29 69 86 11 41 82

С „(I 7-5 0%) 32 71 70 50 74 56

Влажность почвы (30 90 % ПВ) 50 11 13 35 73 50

Обшая численность микроорганизмов 106 кл/г 45 15 54 95

Культура (ЭД,о. г л в /га) 6 10 70 44 50 24

Доза д в (мг/кг) 20 22 18 15 6 27

Тип почвы {ЦП и ее модификации ("„„,-2,4-4 5" о рНт„ 5,5-7,4) 38 10 49 8 12 19

Удобрения \',Г,К„х=}0- 90 кг/га 9 72 39 - 39

При цочвенном внесении устойчивость к сульфонилмочевинам и имидазолинонам у большинства индикаторных растений повышается в 2 30 и более раз в оттичие от обработки вегетирующих растений Для 10-20°-о снижения надземной массы индикаторных растений по сравнению с 50%-ым эффектом необходимо снизить дозу гербицида в 10-50 раз

Воздействие гербицидов (атразин, имазапир, имазетапир, имазамокс, хлорсульфурон, метсутьфурон-метил, сульфометурон-четил) на высшие растения помимо усчовий выращивания и физиологических особенностей последних, определяется физико-химическими свойствами почвы и ее гидротермическим режимом Установлены статистически достоверные значения парной корреляции (г*) между ЭД<о и - 0 48 0,87, Эл/я и рН,0а - 0 58-0,84, а гакже влажностью - 0,47 0,85, температурой - О 44 0 68 и освещенностью - 0,41-0.89

Определены параметры модели прогноза гербшдадной активности при почвенном применении препаратов (Р - снижение биомассы, %, Д - эффективная доза гербицида полученная в вегетационных опытах, г дв/га) Р = 100 (1~ехр(-Ь 1п (Д / ЭДя^))' -для стаьфонилмочевин - 6ЮТ = 1,0178 ± 0,014, среднеквадратичная абсолютная ошибка прогноза (Д55) равна 18-24, для имидазолинонов-Ь±ЯО - 1,0109 ±0,014, - 14-25

Адекватность математического прогноза была удовлетворительной для производных сутьфонилмочевины - г" 0 49-0 63 /¡Ж -14-24 и имидазотинона - г* -0 52-0 64 АЖ 11-31, что позволяет рекомендовать данную модельную зависимость для расчета эффективных доз гербицидов я прогноза потерь сельскохозяйственных кутьтур при нарушении репаментов применения

Эффективное исночьзованне мелиорантов почв в борьбе с загрязнением а1рочкосистемы токсическими остатками 1ербицндов

Широкомасштабные испытания по реабилитации почв за1рязненных остатками

фитотоксикантов показали возможность применения для этих цепей различных сорбентов-детоксикантов на основе активных углей (АУ) и их модификаций (1995-2005 гг в работах под руководством Спиридонова Ю Я и Мухина В М), например, АУ марок «УАФ-Р», «ВСК-Р» и «ЛКУ-Р» в дозе 50 кг/га способны на 20-30% ослабить негативное действие хлорсутьфурона, метсучьфурон-мстича, имазетапира, атразина и др Высокая детоксицирующая активность Агросорба-1, Агросорба 1Г, Жизнетара, Гидросорба, БАУ, ВСК, а также реактивированных УАФ-Р, ВСК-Р и АКУ-Р способствует сохранению урожайности культур на приемлемом уровне, в сравнении с изначально загрязненными этими препаратами и не защищенными активными угтями участками почя

ГЛАВА 5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ

Возможности современного оборудования и математического обеспечения позволяют исследователю при достаточно репрезентативной выборке фактического материала изучать функциональные зависимости, обустовливающие поведение гербицидов в агроэкосистеме Регрессионные зависимости Н ИХ В03М0/М10СТ11

Стожность инструментальной оценки и кропотливость в постановке экспериментов по изучению поведения и, в частности сорбционного взаимодействия гербицида и почвы от ч и чаются недостаточной и зачастую противоречивой информацией о сорбционных характеристиках дв Анализ литературных данных по величине Кж шили Ка для 154 д в (включены в справочный блок информационно поисковой системы «Гербицид 1999-2005») показал отсутствие подобной информации для 71 дв При моделировании поведения гербицидов в компонентах агроэкосистемы параметры сорбции важны в качестве экспериментального обеспечения математических моделей Предлагаем унифицированные выражения (х - 2- 1о%К0„)

Модель 1 - logK.x ~ -0,551 I + 2 79 г"- 0 68 Модечь 2 - logtCow - -0,6556 х * 3,26 0,72 Модель 3 - logKac - 0.0017 г3 + 0,0248 г"* 0 2385 j + 1,46_0,75

Наши зависимости (по сравнению с опубликованными Carsel, Mulkey, Lorber and et. al, 1984, Kanckhoff, 1981, Chiou, 1979, Briggs, 1981, Hasset, 1980, Иолуэктов, Опарина, Семенова. Терлеев 2002, Сметник, Спиридонов, Шеин, 2004 и др) отчичаются оптимальными статистическими показатетями для более широкого диапазона д в, определяемого репрезентативной выборкой данных Предлагаемые математические зависимости не "гашены недостатков (для модели 1 - средняя относительная ошибка имитации (.S v» ,) равна 0 15 0,68, RSS =0,17-1,09, для модели 2 -Sj am -0,20-0,72, RSS -0,785,15, для модели 3 - Sj „„ -0,10-0 75, RSS =0 06-0 86) Достаточно высокая ошибка проводимых расчетов объяснима учетом одного параметра и стучайно подобранных факторов (растворимость, молекутярная масса д в и др) и игнорирование других

(почвенные - механический состав, содержание гумуса; климатические - осадки, инсоляция, испарение и др.)- Поэтому их применение оправдано только в комбинации с другими зависимостями или в системе уравнений, каждое из которых учитывает влияние на изучаемый процесс конкретного экофактора.

Рассмотрение влияния нескольких факторов возможно с помощью универсальной многофакторной регрессионной модели, которая настроена на описание поведения группы д.в. или класса, или всего ассортимента гербицидов. В качестве функций отклика в них рассматриваются динамика содержания действующего вещества и его метаболитов в объектах агроэкосистемы, микробиологическая и ферментативная активность почвы в зависимости от уровня кислотности почвы, содержания гумуса и др.

Опытным путем установлено, что эффективное использование экспоненциальной модели для современных сульфонилмочевинных и имидазолиноновых гербицидов ограничено по причине колебаний величины к под влиянием разных экофакторов (как в сторону повышения показателя к, так и его снижения) в течение вегетационного сезона. Для расчетного воспроизведения динамики содержания гербицидов в почве рекомендуем использовать динамическую (Hill, Schaalja, 1985), биэкспоненциальную (Reyes, Zimdahl, 1989) и трансформационную (Onofri, 1996) модели (5^=0,13-0,38, ÄS5=32-654). Тестирование рекомендованных моделей на независимом материале показало, что лучшее совпадение формы расчетной к измеренной кривой динамики разложения гербицида в почве продемонстрировала в условиях ДП - биэкспоненциальная модель для атразина (коэффициент автокорреляция - о = 0,05 при ^ = 0,87 а=0,05), динамическая для метолахлора (о = 0,02), биэкспоненциальная для имазетапира (га = 0,57); в условиях ЧВ -биэкспоненциальная модель для атразина (коэффициент автокорреляции - о> = 0,34), динамическая для метолахлора (а> = 0,77), трансформационная для имазетапира (<и = 0,87).

Статистический анализ эмпирических моделей прогнозирующих миграцию остаточных количеств гербицидов в почве (Swoboda, Thomas, 1968; McCall, 1982; Ларина, Спиридонов, Горбатов, 2000) позволяет сделать вывод об отсутствии формальных оснований для предпочтения какой-либо из изученных моделей (Sj mm -15-27, RS,S-6-357). Поэтому для прогноза миграционной способности гербицида в почве можно использовать любую модель в зависимости от набора входных параметров, которыми располагает экспериментатор. Механистические модели и их возможности

Механистические модели детально описывают процессы трансформации и миграции гербицидов с помощью уравнений физико-химических процессов и конвекционно-диффузионного равновесия вещества в растворе. В работе протестировали механистические модели PLM (Nicholls, Walker, Baker, 1981, 1982), CMLS (Nofziger, Hornsby, 1987), VARLEACH (Addiscott, 1977; Nicholls, Bromilov, Addiscott, 1982; Walker, 1987) средней сложности, доступные для пользователя как в смысле их коммерческой доступности (www.gov.epa), так и набора входных параметров {Кж', T¡o\ Cop¿ плотность почвы; общая порозность; общая воздухоемкость; влажность при -5 кПа), требуемых для прогнозирования

разных ситуации

Установлено, что колебания значений входных параметров в интервале 0±40% не влияло на не "шчину прогнозных значений Наиболее устойчива к недостаткам вводимых показателей (т е способна производить расчеты в широкой области варьирования почвенно-климатических устовий и г.д) модель Р1.М, что сопряжено с более низкой надежностью прогнозов персистентности гербицидов в почве с ее помощью по сравнению с моделями УАКЬЕАСН и СМЬИ Для прогноза разложения гербицидов в почве (рис. 3) рекомендуем применять модели СМЬв и УАНЬЕАСН (е> - 0,11 -0,62), процесса миграции модель РЬМ и УЛКЬЕЛСН (о - 0,30-0,79) которые позволяют добиться наибольшего соответствия модельных процедур физическим процессам поведения гербицидов в агроэкосистеме

атразин • ДП

101)

»

$ 60 - 40 20 О

Г

ч>

* V» ЕП

*

м

1 15 30 60 «0 1 Экспозиция, СУТ

илшзетапир -ДП

к/Л «•'.'л н

1 '5 '0 60 РО

Экспозиция, сут

ието чахлор - ДП

■ -МИЛ! X ьЯЛ

100 80 4 60

У

- 40

Л

л о

ц Н

1г

1 Iе '0 60 90 Экспозиция сут

атразин - ЧВ

- «0 20 о

а А г =

1» 1

3;

1 15 30 60 90 Экспозиция, сут

имазетапир - ЧВ

Г»Л*л» I,

1С0 . 80 £ 60 40

го о

^^ 1

г

¡1

Й".

•а га !

15 30 60 90 120 Экспозиция, сут

иетолахпор - ЧВ

100 , 80

-- 1 1?

\ N

* ж

» ^^ ч

15 30 60 40 Экспозиция, сут

Рис 3

(С, с,

Прогнозируемое (линия) и фактическое (столбец) содержание гербицидов в почве содержание д в в % к исходному количеству, в скобках г* качества прогноза)

ГЛАВА 6. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ГЕРБИЦИДОВ

6.1. Межвидовая конкуренция сорных и культурных растений в агрофитоценозе в условиях Нечерноземной зоны

Среднемноголетние данные по вкладу биологических групп сорных растений при формировании агрофитоценоза парового поля и в посевах разных культур свидетельствуют о доминировании зимующих видов в посевах озимой пшеницы (до 61-66%), яровых - в посевах гороха и кормовых бобов (до 44-72%) и многолетних - на пару (28-56%). Отмечена тенденция увеличения общей биомассы сорняков в ряду: горох (172 г/м2, 176 шт./м2) < пар, озимая пшеница (345 г/м2, 219 ШТ./М2) < кормовые бобы (470 г/м2,159 шт. /м2).

Для условий Московской области установлены засорители, максимально адаптированные к стрессовым ситуациям (например, флуктуациям режима увлажнения и др.): в посевах гороха — ромашка, фиалка, сушеница, подорожник, чистец; кормовых бобов — фиалка, торица и подорожник и озимой пшеницы - ромашка, фиалка, звездчатка, осот. Эти сорняки являются целевыми объектами, для подавления роста и развития которых необходим ассортимент современных гербиццдных препаратов.

6.2. Химический метод регулирования структуры сорного ценоза

Успешное применение гербицидов в растениеводстве складывается из эффективного действия в год применения (регулирование роста сорной растительности) и минимального последействия на культуры севооборота через 1-2 года после его использования. Имидазолиноновые гербициды

Данные, полученные в полевых экспериментах, позволили оптимизировать регламенты применения имидазолиноновых препаратов в посевах сои, гороха и кормовых бобов: при довсходовой обработке Пивот в дозе 0,8-1,0 л/га и Пульсар 0,8-1,0 л/га (достоверное увеличение урожая в пределах 46-57% при технической эффективности - 62-97%); при послевсходовой обработке Пивот в дозе 0,6-0,8 л/га, Пульсар 0,8-1,0 л/га (достоверное увеличение урожая в пределах 38-88% при технической эффективности - 74-94%). В разных зонах исследования (табл. И) имидазолиноновые препараты эффективно сдерживали нарастание массы преобладающих в посевах однолетних злаковых и двудольных сорняков (72-94% в зависимости от видового состава ценоза сорняков) в течение всего вегетационного сезона, обеспечив сохраненный урожай в пределах 35-88% по сравнению с контролем (среднемноголетняя урожайность зерна соя 5-10 ц/га, гороха 12-18 ц/га, кормовых бобов 6-9 ц/га).

Зависимость поведения имидазолиноновых гербицидов от уровня влажности почвы через режим выпадения осадков подтвердилась в полевых экспериментах. В условиях Подмосковья техническая эффективность более 70% наблюдалась в посевах гороха и кормовых бобов в годы с оптимальным и низким уровнем увлажнения (для Пивота — 1997, 1998, 2001; Пульсара - 1998, 2001, 2005 гг.). На посевах гороха прибавка урожая после применения Пульсара была выше на 20-25% по сравнению с Пивотом.

Таблица 11 Сводная таблица эффективности посчевсходового применения гербицидов __в посевах бобовых культур (1997 2005 гг )_

I Гербицид,

Культура I препаративная форма,

% тв

Доза, л/га

Техническая эффективность '

МО

ПК

РО

Хозяйственная эффективность (сохраненный >рожаи 1 МО ПК РО

0 88 __ 82 87 ... 60 47

Путьсар, BP, 4% 1.0 92 81 88 50 67 48

соя 1 13 — 79 90 — 62 69

Пивот, ВК 10% 08 78 89 62 57

10 83 83 91 66 61 68

Комманд КЗ, 48% 1 0 65 39 89 - 71 66

Базагран BP 48% 3 0 61 64 82 74 53 Ч

! НСР0.„ 12 8 12

МО КК РО МО КК РО

0 75 n4 90 91 38 S0 52

Пульсар, BP, 4% 0 88 83 93 94 60 51 63

горох 1 0 83 — — 88 —

Пивот ВК 10% 08 85 93 94 39 54 61

Комманд КЭ 48% 1 0 86 _ — 84 — -

Базагран BP 48% 30 78 89 79 52 40 40

HCPms 19 8 і 11

Примечание исследования троведены а \Ю - Московская ПК - Приморский край (тугово бурая оподзоленная почва) выщелоченный) РО Рязанская область (серая тесная почва)

область (дерново подзолистая почва) КК Краснодарский край (чернозем

Сутьфонилмочевинные гербициды

Обобщенные результаты по оценке эффективности сульфонилмочевинных гербицидов и регламентов их применения в различных природных зонах (табл. 12) продемонстрировали техническую )ффективность однокомпонентных препаратов (Дарен в дозе 10-15 г га, Ленок 7 г'га Гранстар - 0 01 0 04 г га, Хармони - 0 02 0 04 г/га) в пределах 46-99% при сохраненном урожае до 43% на посевах зерновых культур (среднемноголетняя урожайность зерна озимой пшеницы 16-29 ц/га, яровой пшеницы 7 15 ц/га, ячменя 19-20 ц/га) Чувствите п.посп. сорных растении к гербицидам и выбор адекватных препаратов

Внешние признаки действия сульфонилмочевинных и имидазолиноновых гербицидов на сорные растения проявляются через 7-15 сут (остановка в росте, потеря конкурентоспособности, хлороз или покраснение листьев, усыхание и гибель растения) и характеризуются продолжительным фитотоксическим действием на новые всходы сорняков имидазолиноновые гербициды - видов горцов (Polygonum spp), горчицы полевой (Smapis arxensis), звездчатки средней (Stellaria media) видов ширины (Amaranthus spp), пастушьей сумки (Сapsella bursa pastons), мари белой (Сhenopodmm album) видов пикулышка (Galeopsis spp) ярулки нолевой (Thlaspi ámense), ежовника обыкновенного (Echmochloa crus-gaili), сучьфопилмочевинные гербициды - горца вьюнкового (Polygonum convolvulus), горцов почечуйного и перечного (Р persicaria Р hydropiper) крестовника обыкновенного (Senecio vulgaris), горчицы полевой, торицы полевой (Spérgula arvensis), звездчатки средней.

щирицы запрокинутой (Amaranthus retroflexus), амброзии полыннолистной {Ambrosia artemislifolia), пастушьей сумки, мари белой, пикульника обыкновенного (Galeopsis tetrahit), ромашки непахучей (Matricaria perforata, MJnodora), незабудки полевой (Myosotis arvensis), ярутки полевой.

Таблица 12. Сводная таблица эффективности послевсходового применения гербицидов

в посевах зерновых культур (1993-2005 гг.)

Культура Гербицид, препаративная форма, % д.в. Доза, кг(л)/га Техническая эффективность, % Хозяйственная эффективность (сохраненный урожай), %

МО ПК МО ПК

ячмень Глин, ВРГ, 75% 0,01-0,04 80-89 — 2-19 —

Хармони, СТС, 75% 0,03 - 0,04 67-86 62-65 18-21 17-22

Фенфиз, BP, 31,2% 1,5 83 — 12 —

Дифезан, BP, 36,3% 0,14-0,25 68-97 — 17-28 —

НСР„ 5 11 9

МО КК МО КК

яровая пшеница Хармони, СТС, 75% 0,02 - 0,04 56-73 4-36

Гранстар, СТС, 75% 0,01-0,02 61-90 41-86 14-23 12-49

Кросс, ВГР, 13,9% 0,08-0,12 81-88 56-74 9-12 8-22

Гранстар + Кросс 0,01 + 0,06 88-90 72-86 21 11-29

Линтур, ВДГ, 70% 0,09-0,15 50-99 — 24-31 —

Трезор, СП, 59,6% 1,0-1,3 94 — 18 —

Фенфиз, BP, 31,2% 1,5 74-92 28-93 9-29 22-64

Глин, ВРГ, 75% 0,005 - 0,02 55-88 46-60 17-33 18-25

Ларен, СП, 75% 0,01 91 98 29 21

НСРQ 95 12 17

МО КК МО КК

озимая пшеница Ларен, СП, 75% 0,01 94 20

Гранстар, СТС, 75% 0,01-0,02 80-95 69-81 48 21-40

Линтур, ВДГ, 70% 0,12-0,18 69-80 92 26-28 27

Трезор, СП, 59,6% 1,0-1,3 69-86 — 3-13 —

Фенфиз, BP, 31,2% 1,3 85 85-91 11 34-83

Кросс, ВГР, 13,9% 0,12-0,2(о) 0,10-0,2 80-88 72-97 64-70 59-68 7-12 3-12 21-29 18-25

Дифезан, BP, 36,3% 0,14 - 0,25 (о) 0,14-0,25 72-97 66-99 77-89 5-19 7-15 18-25

НСРв.к 12 14

Примечание: обозначения, как и в табл. 12, (о) - осеннее внесение, в остальных случаях - весной

Арсенал, ВК, 25% (д.в. имазапир) в дозе 2,5 л/га и Анкор-85, ВДГ, 75% (д.в. сульфометурон-метил) в дозе 0,35 кг/га характеризуются как неизбирательные гербициды (с выраженной общеистребительной активностью) в отношении травянистой растительности с эффективностью до 74-100% и древесно-кустарниковых видов (береза, ива) - 50-80%. Пролонгированный стабильный эффект наблюдается в течение 2-3-х лет в разных почвенно-климатических условиях.

Выбор ассортимента гербицидных препаратов на защищаемой культуре определяется

присутствием относите гьно устойчивых (нет физиологических изменений сорного растения или угнетение менее 30%) видов сорняков по отношению к сульфонилмочевинам (ежовник обыкновенный, щетинник (виды), незабудка полевая, чистеп болотный) и имидазолинонам (ежовник обыкновенный, торица полевая, фиалка полевая, бодяк полевой),

сильным засорением посевов сорняками разных биологических групп, ^ негативным действием на защищаемую кучьтур\/ в стрессовых условиях, например, при недостаточном увлажнении после применения гербицидов в вариантах с высокими дозами (Пивот до 0,8 ч/га и Пульсар до 1 0 1 га) отмечается фитотоксическое действие на культуры гороха и кормовых бобов (угнетение в росте, хлороз листьев),

вероятностью отрицательного последействия на чувствительные кутьтуры севооборота, например, на второй год после применения Пивота в дозе 0,8 т/га в ус ловлях дерново-подзолистой и лугово-черноземной почвы отмечалось снижение урожайности горчицы, рапса и свеклы до 45% по сравнению с контрольным вариантом, для сутьфонилмочевинных препаратов на основе хлорсульфурона, метсутьфурон метила и др такая же ситуания наблюдается на нейтральных и щеточных почвах Эффективное решение этих вопросов достигается применением комбинированных препаратов - сульфонилчочевины или имидазолинонов с препаратами других классов, обладающих иным механизмом действия Комбинированные препараты снижают гоксическую нагрузку и стоимость гекгарной нормы препарата, обеспечивают стабильные результаты в отношении подавления широкого спектра сорняков в разных природных условиях (Ларина и др , 2001, Долженко 2004, Спиридонов и др , 2006 и др ) Например, половинные от рекомендованных дозы Путьсара и/или Пивота до 0 5 лга в смеси с Базаграном 1,5 г-га на фоне технической эффективности - 81-98% обеспечивали статистически значимым уровень сохраненного урожая зернобобовых культур до 190%, а для условий черноземных почв перспективно применение смесевых гербицидов - Линтур (триасульф> рон+дикамба), Трсзор (триасу льфурон+2,4Д), Фенфиз (хлорсульфурон+2,4 Д), Дифезан (х торсульфурон+дикамба) при технической эффективности - 68-99% уровень сохраненного урожая зерновых культур составил 29-83%

6.Х Комбинированная жолого-токсикологическая оценка гербицидов в посевах культур д 1я оптимизации регламентов их применения

Для определения оптимальных регламентов применения гербицидов, в том числе и при регистрационных испытаниях, предлагается следующая схема принятия решения (не соблюдение условий исключает переход к следующему ШАГу)

ШАГ /. Обеспечение высокой эффективности в борьбе с конкурентоспособными по отношению к культуре видами и/или доминантными группами сорняков (снижение засоренности — 61 -100%)

ШАГ 2 Токсикологическая безопасность - острая токсичность гербицида на уровне ЛД^о ¿1000 мг/кг, отсутствие тератогенного, мутагенного, канцерогенного эффектов.

низкая дермальная токсичность; максимально безопасное применение для оператора (при приготовление рабочего раствора, проведении обработок и т.д.). ШАГ 3. Обеспечение безопасности для культур севооборота - отсутствие выраженного отрицательного последействия и/али снижение урожайности в год применения; негативное влияние на качество продукции (посевные, биохимические, технологические показатели) и отсутствие в продукции остаточных количеств гербицида и его метаболитов.

ШАГ 4, Экологическая безопасность - д.в. гербицида должно разлагаться в течение одного вегетационного периода, не оказывать пролонгированного (многолетнего) негативного последействия на культуры севооборота; почва должна обладать способностью к самоочищению (степень адсорбции в гумусово-аккумулятивном горизонте должна быть ограниченной, чтобы не было накопления гербицида); должна быть ограниченной степень вымывания д.в. в подпахотные слои для исключения загрязнения грунтовых вод; препарат должен быть безопасен по действию на полезную микрофлору, энтомо- и мезофауну почвы, птиц, рыб, теплокровных животных. ШАГ S. Экономическая целесообразность - оптимальная норма расхода для конкретных почвенно-климатических условий; стоимость гектарной дозы; удобная для транспортировки форма препарата и фасовка; получение дополнительного урожая, превышающего затраты.

В качестве примера реализации предложенной схемы провели оценку применения гербицидов в посевах гороха, сои, кукурузы и яровой пшеницы в максимально • рекомендованных дозах на основе производных сульфонилмочевины (Гранстар, Ларен, Хармони, Милагро, Титус), имидазолннона (Пивот, Пульсар) и в качестве эталонов сравнения использовали гербициды других классов - Примэкстра, Базагран и Комманд.

IIo данным многолетних испытаний (Ларина, 2000; Ларина, Яковец и др., 2001; Спиридонов, Шестаков, 2001, 2005, 2006) в условиях ДП и ЛЧ на гербицидных вариантах получен дополнительный урожай зеленой массы кукурузы - 28-59%, зерна яровой пшеницы - 11-41%, гороха - 32-48% (для Московской области) и сои - 46-72% (для Приморского края) по сравнению с контролем. Результаты экономического анализа свидетельствуют о снижении, прежде всего, себестоимости единицы продукции при реализации гербицидных технологий. Условно-чистый доход от послевсходового внесения гербицидов составил: на посевах гороха - 3100-7200 руб./га, сои - 418-2539 руб./га, пшеницы озимой - 205-1190 руб./га, кукурузы — 6740-13940 руб./га. Сравнительная оценка (по Тяо и ЭНп-Р) продемонстрировала безопасный уровень от применения всех изучаемых гербицидов для агроэкосистемы в условиях дерново-подзолистой и лугово-черноземовидной почвы. Особое внимание необходимо уделить препаратам на основе атразина (Тю = 242 сут., ЭН„.Р = 30,56), имазетапира (Т9о = 203 сут., ЭН„.Р = 0,75) и кломазона (Т90 = 143 сут., ЭН„Р = 3,47). По способности мигрировать в нижнюю часть гумусово-аккумулятивного горизонта (глубина 30-50 см и более) среди изучаемых д.в. выделены наиболее подвижные (GUS - 3,47-4,55 и Tj

= 92-96 сут ) атразин (Примэкстра), имазетапир (Пивот), кломазон (Комманд) и никосульфурон (Милагро) Экспериментально зафиксированы остатки атразина (1,0-6,1 мкг/т) в образцах природной воды, отобранных с глубины 2-2 5 м в течение 60 сут экспозиции (Ларина и др, 1997, 1999) Сопасно прогнозу по величине остаточные

количества имазамокса метсульфуроа метила, трибенурон-метила, тифенсутьфурон-четила, бентазоца и римсутьфурона будут разрушаться и достигнут уровня ПДКф до весны следующего года к моменту сева (7" Кф 92-166 сут) Однако на участках, где применяли гербициды на основе имазетапира, кломазона и атразина, высока вероятность остаточного отрицательного последействия на чувствительные культуры севооборота, например свеклу, рапс горчицу (Т., ч = 441-417 сут )

Дія России при многообразии природно-экономических условий в зонах возделывания зерновых и бобовых культур целесообразно применять гербициды дифференцированно, с учетом урожайности культуры и их эколого-экономической эффективности Сопасно проведенному анализу можно рекомендовать как альтернативные препараты ("отмечен гербицид оптимальный для применения в условиях ДП и/или ЛЧ) на кукурузе - Милагро, *Титус Примэкстра, на сое - "Пивот, Пульсар, Базагран, Комманд, на горохе - Пивот, * Пу іьсар, Базагран и на пшенице - Гран стар, Ларен, "Хармони

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Проведенные комплексные исследования позволили научно обосновать характеристики современных препаратов из производных сульфонилмочевины (хюрсУіьфурон метсутьфурон мстил сутьфометурон метил, римсульфурон, никосу шфурон) и имидазолинона (имазалир, имазетапир, имазамокс), которые необходимы для научного обоснования методологии эхолого токсикологического мониторинга гербицидов в агрозкосистеме

2 Разработаны концептуальные и методологические основы экологического мониторинга современных гербицидных препаратов для решения задач экспериментального и математического моделирования их поведения в агроэкосистеме Сопасно предложенной концепции эко юго-токсикологической оценки гербицидов на первом этапе оценивают действующее вещество по физико-химическим характеристикам и показателям безопасности, а на втором - препаративную форму на его основе по показателям эффективности, экономичности и экологичности Установлено, что среди 68 д в , входящих в базу данных «Гербицид 1999-2005», наиболее опасны с позиции токсичности к теплокровным животным и человеку монолинурон, тебутиурон, пропахлор, а по физико-химическим показателям - дикамба, клопиралид, хторсульфурон Поэтому первые запрещены к применению, а вторые применяются в виде комбинированных смесей с другими гербицидами (Дифезан, Линтур и др )

3. Предложен алгоритм основных этапов методики комплексной эколого-токсикологической оценки гербицидных препаратов - сочетание аналитических и биологических методов индикации гербицидов в объектах агроэкосистемы. Предел обнаружения аналитическим методом остатков сульфонилмочевикы и имидазолинона на порядок ниже чувствительности биоиндикатора - для свеклы кормовой, рапса масличного, горчицы белой (0,01 до 0,8 мкг/кг в зависимости от гербицида). Для научно обоснованной регламентации экологического состояния агроэкосистемы в конце вегетации необходимо проводить инструментальный анализ содержания остатков гербицидов в компонентах шроэкосистемы и одновременно их биоиндикацию на чувствительных культурах севооборота.

4. Исследованы особенности поведения гербицидов в дерново-подзолистой, лугово-бурой оподзоленной, каштановой почве, черноземе выщелоченном и др. На многие аспекты поведения гербицидов в почве прямо и косвенно влияет процесс сорбции. При кислотности почвы, равной или близкой к рКа д.в., отмечается максимальная сорбция гербицидов. Доминирующее влияние на процесс деструкции сульфонилмочевин оказывает уровень кислотности почвы и температурный фактор, а имидазолинонов — влажность и содержание в почве органического вещества. Результаты лабораторных экспериментов хорошо согласуются с данными полевых исследований. В разных типах почв согласно оценочной шкале атразин, имазапир, имазетапир и метолахлор отнесены к умеренноопасным д.в. (7р»>91-180 сут); имазамокс, метсульфурон-метил и кломазон разлагаются быстрее (через 3 месяца в почве остается менее 10% от исходной дозы).

5. Установлено, что глубина миграции остатков гербицидов (атразин, метолахлор, имазетапир, имазамокс, хлорсульфурон и метсульфурон-метил) в зависимости от природы вещества и погодных условий в среднем колеблется от 5 до 30 см в дерново-подзолистой почве и до 50 см в черноземе выщелоченном.

6. Экспериментально показано, что под действием гербицидов (Раундал, ВР, 36%; Баста, ВР, 20%; Пивот, ВК, 10%; Ларен, СП, 60%; Луварам, ВР, 61%; Майазин, ММС, 15% и Сангор, ВР, 27%) изменяется консорциум почвенных микроорганизмов, при этом численно преобладают устойчивые (Agrobacterium radiobacter и др.^ виды микроорганизмов в сравнении с угнетаемыми к действию препарата. Выявлены чувствительные к сульфонилмочевинам и имидазолинонам виды микроорганизмов, рост которых полностью ингибируется под действием гербицида - Arthrobacter globiformis, Acinetobacter sp., Actinomycetes sp.

7. В процессе исследований выявлено, что сульфонилмочевинные гербициды (Глин, ВРГ -0,005 - 0,02 кг/га,Ларен, С/7-0,008-0,01 кг/га,Хармони, СТС0,02-0,04 кг/га,Гранстар, СТС в дозе 0,01 - 0,04 кг/га и др.) и имидазолиноновые (Пивот, ВК в дозе 0,5-1,0 л/га и Пульсар,

BP - 0,75-1 0 ч<га) высокоэффективны против широкого спектра двудольных сорняков (виды горцов, ширипы, пастушья сумка, ярутка полевая и др) и подавляют также некоторые однодольные (ситник, лисохвост и др) Установлены относительно устойчивые сорные растения к сульфонилмочевинам (ежовник обыкновенный, виды щетинника, незабудка полевая овсюг, чистец болотный) и имидазолинонам (ежовник обыкновенный, торица полевая, фиалка полевая, бодяк полевой)

8 Показано, что эффективное применение современных гербицидов (оптимальное и оперативное управление чисченностью сорного ценоза в агроэкосистеме) обязательно сочетается с экологической и экономической составляющими На фоне приемлемой технической (65 96%) и экономической эффективности (12 124% уровень рентабельности) в разные годы исследований уровень сохраненного урожая зерновых от применения сучьфонилмочевшшых гербицидов составил 11-45% (окупаемость 1 руб затрат - 1,12-2,05 руб ) и зернобобовых культур от имидазолиноновых гербицидов 7-69% (окупаемость 1 pv6 затрат - 1,07-2,59 руб )

9 Предложены оригинальные математические модели (на основании формализации кинетических закономерностей процессов трансформации гербицидов в почве) для прогноза 1) скорости разложения д в в зависимости от уровня кислотности и гумуссированности почвы, 2) изменения уровня фитотоксичности почвы от продолжительности экспозиции после применения гербицида (для производных сучьфонилмочевины - г'Ю,49-0,63, RSS ~ 1424 и имидазолинонов - г"-0,52 0 64, RSS 11-31)

10 Исследованы возможности физически обоснованных моделей описания поведения гербицидов и оценки составляющих его процессов в компонентах агроэкосистемы Установлено удовлетворительное расчетное воЪпроизведение динамики содержания с> тьфонитмочевинных и имидазолиноновых гербицидов в дерново-подзолистой почве и черноземе выше точенном с помощью динамической биэкспоненциалыюй и трансформационной модетей (Sj™„-0,13-0 38 RSS - 32-654) Анализ адекватности модельных прогнозов миграции хербицидов в полевых условиях не позволил выявить преимуществ какой-либо из них (Sj „,„ -15-27, RSS- 6-357)

11 В качестве этапа эколого-токсикологического мониторинга гербицидов в агроэкосистеме следует использовать механистические модели (особенно для ситуаций, в которых эксперимент не проводился) Установлено, что наиболее точный прогноз процесса разложения гербицида в почве реализуется с использованием CMLS (¿м -0,22 26,57, RSS 8-32) и VARLEACH (V., ,„„ -Ч},23-26,49, RSS ~ 4-25), а оценке глубины миграции - PLM

-0 7 2 0, RSS - 134-257) и VARLEACH „ -0,6-10,8, RSS - 65-297) Недостаточность информации о почвенных характеристиках (влажность почвы при разных давлениях, е£

порочность и др.) ограничивает корректное применение механистических моделей на практике.

РЕКОМЕНДАЦИИ СПЕЦИАЛИСТАМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА, НИУ И ВУЗОВ

1. Разработана информационно-поисковая система и структура базы данных (БД) «ГербицидJ999-2005», в которой систематизирована справочная и экспериментальная информация эколого-токсикологического мониторинга гербицидов в агроэкосистеме (Ларина и др., 2000; Основные итоги работы Российской Академии сельскохозяйственных наук за 2001-2005 гг. М.: Россельхозакадемия, 2006). Научно-технический уровень объектов классификации в БД соответствует классификаторам сорных и культурных растений и др., спискам пестицидов (разрешенных к применению в растениеводстве 1997-2005 гг.), с указанием норм и способов применения, и др., согласуясь с физико-химическими свойствами д.в., их гигиеническими нормативами и уровнем персистентности в разных типах почв и водоисточниках; регламентируют схемы опытов и оценивают экспериментальные данные по чувствительности индикаторных растений к гербицидам, видовому составу и динамике изменений ценоза сорняков в посевах ряда культур после применения гербицидов, уровню* урожайности и пр. Технико-экономическая эффективность разработки способствует распространению единой терминологии в вопросах регулирования сорной растительности в посевах культур и устранению разобщенности действующих классификаторов при создании информационно-поисковых систем, что позволяет в дальнейшем развивать предлагаемую БД. Программные возможности (на основе MS Access, ExcelГ) позволяют проводить сравнительный анализ физико-химических характеристик д.в., видовых и количественных изменений в агроценозе сорных растений в течение вегетационного периода и по годам; сравнивать эффективность гербицидов в разные годы применения и др.

2. Адаптированы и модифицированы согласно требованиям экспертизы Госхимкомиссии МСХ и Минздрава РФ Методические указания (Ларина, Спиридонов и др., 2002, 2004) по определению остаточных количеств в почве, воде, зерне и др. хроматографическими методами - МУК 4.1.1449-03 (для д.в. ацифлуорфен); МУК 4,1,1450-03 (биспирибак-натрия); МУК 4.1.1454-03 (имазамокс); МУК 4.1.1456-03 (кломазон).

3. Предложены регламенты применения имидазолиноновых гербицидов в разных почвенно-климагических условиях для эффективного регулирования засоренности посевов зернобобовых культур (соя, горох, кормовые бобы): довсходовая обработка Пивотом в дозе 0,8-1,0 л/га, послевсходовая обработка Пульсаром в дозе 0,8-1,0 л/га и Пивотом - 0,6-0,8 л/га.

4. Установлены условия снижения вероятного фитотоксического действия гербицидов:

соблюдение оптимальных сроков обработки, приуроченных к фазе развития культуры (соя - до 3-х тройчатых листьев, горох и кормовые бобы - до 5-и листьев, зерновые - от фазы 2-3 листа до конца кущения или 12-29 стадия развития по шкале Задокса);

посев наиболее устойчивых сортов защищаемой культуры (для имидазолиноновых гербицидов - сои сорта Венера, Приморская 13, Магева, кормовых бобов - Широкко,

Фрибо и т д ) в с iynae необходимости (при высоком уровне засоренности) применения максимально допустимых доз гербицида,

S применение комбинированных препаратов на основе производных имидазолинона или сутьфонилмочевины с гербицидами других классов, обладающих иным механизмом действия (на посевах бобовых культур баковая смесь Базаграна в дозе 1,5 т/га с Пульсаром в дозе 0 5 ч/га или Пивотом 0,4 т/га, на посевах зерновых культур - смесевой препарат Фенфиз в дозе 1,3-1,5 Л/га или Дифезан в дозе 0,15 0,20 т/га), S применение сорбентов-детоксикантов на основе активных углей (АУ) марок «Агросорб», «УАФ-Р», «ВСК-Р» и «АКУ-Р» в дозе 50 кг/га эффективно снижает на 2030% негативное действие токсических остатков гербицидов (хлорсульфурона, метсульфурон-метила, имазетапира, атразина и др ) в почве 5 Предложена методика комплексных эколого-токсикологических исследований современных гербицидов в разных типах почв

определение остатков гербицидов достаточно чувствительным аналитическим (инструментальным) методом в сроки отбора 0, 10 15,30, 60, 120 сут ,

биоиндикация остатков гербицидов в почве с помощью проростков и вегетируюпшх растений, разного уровня чувствитетьности к изучаемому д в (сроки отбора почвенных образцов - 120, 150 сут и ботее),

S оценка уровня негативного последействия гербицидов в полевых условиях ежегодно посте их применения (до 3-х лет) на чувствительных кутьтурах севооборота в различных почвенно-климатических условиях

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

С татьи в периодических научных изданиях

1 Ларина Г Н, Спиридонов Ю Я, Труиковская Н С Прогнозирование опасности загрязнения почв гербицидами с помощью процессных моделей // Вестник Санкт-Петербургского Университета СерЗ Биология 1998 №3 (17) - С 106-109

2 Ларина Г Е , Спипазова С Ю Использование автоматизированных систем в практике применения гербицидов/'ArpoXXI 1998 №8 - С 18-19

3 Ларина I Ь, Спиридонов Ю_Я Математическое моделирование персистентности гербицидов в дерново-подзолистой почве и черноземе выгцеюченном // Агрохимия 1999 .N"»3 - С 235-245 [на англ яз ]

4 Ларина Г Ь Моделирование поведения пестицидов в агроэкосистемах // Агрохимия 1909 №2 - С 83-92

5 Ларина Г Е , Спипазова С Ю Текстовые редакторы в помощь специалистам АПК / ArpoXXI 1999 №8 - С 22-23

6 Ларина Г Е, Спиридонов ЮЛ Математическое моделирование персистентности гербицидов в дерново-подзолистой почве и черноземе выщелоченном // Агрохимия 1999 №8 - С 63-72

7. Ларина Г.Е., Спиглазова С.Ю. Графические редакторы на каждый день // АгроХХ1. 1999. №9. - С.22-23.

8. Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ. Вопросы мониторинга пестицидов в окружающей среде (обзор) // Агрохимия. 1999. №11.- С.64-71.

9. Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ. Миграция почвенных гербицидов в профиле дерново-подзолистой почвы и чернозема выщелоченного // Агрохимия. 2000. № 6. - С.58-66.

10. Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ. Миграция гербицидов в профиле дерново-подзолистой почвы и чернозема выщелоченного И Почвоведение. 2000. Т.ЗЗ. - С.5107-5115 [на англ. яз.].

11. Ларина Г.Е., Спиглазова С.Ю. Проблему избытка данных решают архиваторы // АгроХХ1.2001. №8. - С.21-22.

12. Ларина Г.Е., Спиридонов Ю.Я., Захаров С.А., Захарова Т.В. Индикация остатков гербацидного препарата «Пульсар» в объектах агроценоза // Агрохимия. 2001. № 4. - С.67-75.

13. Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ., Шесгаков В.Г. Экологические аспекты сельскохозяйственного применения сульфонилмочевинных гербицидов // Агрохимия. 2002. № 1. - С.53-67.

14. Ларина Г.Е. Комплексная оценка действия гербицидов на компоненты агроценоза // Агрохимия. 2002. № 4. - С.64-74.

15. Протасова Л.Д., Ларина Г.Е. О методологии мониторинга сорной растительности агроценозов // АгроХХ1.2002. №6. - С.2-3.

16. Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ., Шесгаков ВТ. Экотоксикологическая оценка сульфонилмочевинных гербицидов//АгроХХГ 2002. №7-12, - С.40-43.

17. Ларина Г.Е., Спиглазова С.Ю. К вопросу о влиянии почвенных микроорганизмов на гербицидную активность имидазолинонов, на примере гербицида Пульсар // АгроХХГ 2002. №7-12. - С.43-44.

18. Ларина Г.Е., Захаров С А., Захарова Т.В. Приготовление рабочих растворов сульфонилмочевинных гербицидов // Защита и карантин растений. 2003. №2. - С.49.

19. Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е. Лизиметрические эксперименты для контроля поведения пестицидов // Агрохимический вестник. 2003. №2. - С. 19-21.

20. Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е. Последействие гербицидов на основе метсульфурон-метила И Защита и карантин растений. 2003. №3. - С.30.

21. Ларина Г.Е., Спиглазова С.Ю. Влияние активности почвенной микрофлоры на уровень устойчивости гербицида пульсар И Агрохимия. 2003. №9. - С.81-86.

22. Ларина Г.Е., Спиридонов Ю.Я., Шестаков В.Г. Влияние физико-химических свойств и гидротермического режима почвы на детоксикацию имидазолиноновых гербицидов // Агрохимия. 2003. №11. - С.78-84.

23. Поддымкина Л.М., Захаренко А.В., Ларина Г.Е., Спиридонов Ю.Я. Фитотоксичность почвы а персистентность гербицида Ленок после его применения в посевах льна II Плодородие. 2003. №4 (13). - С.35-37.

24 Ларина Г Ь, Спиридонов Ю.Я Захаров С Л, Захарова Т В Оценка и прогноз гербицидной активности сульфонилмочевинных и имидазолиноновых гербицидов / Агрохимия 2004 Х°1 -С 1-14

25 Спиридонов ЮЛ Протасова Л Д, Ларина Г Е Раскин М С Изменение видового состава сорняков//Защита и карантин растении 2004 №10 -С 18-19

26 Протасова Л Д, Ларина Г Е Погодные условия и ценоз сорняков озимой пшеницы /' АгроХХІ 2003/2004 №7-12 - С 6-7

27 Протасова Л Д, Ларина Г Е Многолетнее формирование сорного ценоза парового поля /'АгроХХІ 2003/2004 >7-12 - С 164-167

28 Протасова Л Д Ларина Г Е О наблюдениях сорного ценоза парового поля // Земледелие 2004 №6 - С 38-39

29 Протасова Л Д, Ларина Г Е Многолетние наблюдения сорного ценоза в условиях парового поля // П юдородне 2004 №6 - С 40 41

30 Спиридонов ЮЯ, Шестаков ВГ, Ларина ГЕ Спиридонова ГС Как ослабить остаточное действие сутьфонилмочевипных гербицидов // Зашита и карантин растений 2006 №2 - С 59-61

31 Спиридонов Ю Я, Ларина Г Ь , Протасова Л Д, Верховцева Н В , Степанов А Л Опыт многолетнего применения производных гтифосата и гтюфосината в экоценозе парового поля И Вестник защиты растений 2006 №3 - С 3-15

Основные статьи в аналитических сборниках и материалах конференции

32 Ларина ГЕ К вопросу применения новых гербицидных и смесевых препаратов Материалы научно практ конф - Краснодар, КГАУ 1998 - С 123-124

33 Ларина Г Ь , Спиридонов Ю Я Оценка уровня персистентности и подвижности в почве атразина и ичазетапира с помощью различных моделей Материалы научно практ конф -Великобритания, Лондон 1998 Т2 -С 334 [наангл яз ]

34 Ларина Г Е , Спиридонов Ю Я Лизиметрический опыт изучения миграции атразина и метолахлорав агроэкосистеме Сб тр - Москва, ВНИГГГИХИМ 1999 -С 105-109

35 Ларина Г Е , Спиридонов Ю Я Контроль и оценка миграции гербицидов в дерново-подзолистой почве Сб тр - Пенза, МНИЦ ПГСХА 2000 - С 223-226

36 Спиридонов Ю Я , Ларина Г Е, Шестаков В Г Способ контроля эффективности и уровня безопасности применения гербицидов в агроландшафтах Сб тр - Оболенск, ГНЦ Прикладной микробиологии 2000 - С 434-436

37 Ларина Г Е, Спиридонов ІО Я Миграция гербицидов в почве в натурных условиях Материалы научно-практ конф - Москва, Почвенный институт им В В Докучаева 2000 Кн 1 -С 271-272

38 Ларина ГЕ, Спиридонов ЮЯ Возможности использования базы данных «Гербицид_99» при мониторинговых исследованиях агроценозов Материалы научно-практ конф - Москва, Почвенный институт им В В Докучаева 2000 Кн 3 - С 279 280

39. Ларина Г.Е., Спиридонов Ю.Я., Захаров С.А., Федосенков М.А. Пульсар - новый перспективный гербицид из класса имидазолинонов для борьбы с сорняками в посевах бобовых культур. Сборник трудов. «Состояние и развитие гербологии на пороге XXI столетия». Голицыне, ВНИИФ, 2000. - С.152-154.

40. Ларина Г.Е. Методы определения пестицидов в объектах агроценоза: высокочувствительный метод определения имазамокса в почве и воде. Материалы научно-практ. конф. - Голицыно, ВНИИФ. 2000. - С.340-342.

41. Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е., Шестаков В.Г. Скрининговые исследования поведения гербицидов в агроценозах: наука и практика. Материалы научно-практ. конф. - Голицыно, ВНИИФ. 2000. - С.351-372.

42. Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ., Шестаков В.Г. Экологические аспекты применения гербицидов на основе производных сульфонилмочевины в прополочных целях. Сб. тр. -Москва. 2001. - С.5-21.

43. Ларина Г.Е., Спиридонов Ю.Я. Специфические и неспецифяческие методы контроля остатков гербицидов в почве. Сб. тр. - Беларусь, Минск, БелНИИЗР. 2001. - С.82-85.

44. Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ., Захаров С.А., Захарова Т.В. Индикация остатков имидазолиноновых гербицидов в объектах агроценоза. Сб. тр. - Москва, Сергиев Посад. 2001. - С.33-40.

45. Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е., Яковец В.П. К вопросу о применении имидазолиноновых гербицидов в растениеводстве. Сб. тр. - Москва, Сергиев Посад. 2001. -С.62-71.

46. Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ., Захаров С.А., Захарова Т.В. Чувствительность зернобобовых культур к имидазолиноновым гербицидам. Материалы научно-практ. конф. -Брянск, НИИ люпина. 2001. - С. 12-15.

47. Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е., Раскин М.С. Особенности поведения Арсенала в почве и его биологическая активность в лесном массиве. Сб. тр. - С.-Петербург, С-Пб.НИИ лесного хозяйства. 2002. - С.17-30.

48. Ларина Г.Е. Экотоксикологическая концепция оценки влияния гербицидов на компоненты агроценоза. Материалы научно-практ. конф. - Пенза, МШЩ ПГСХА. 2002. -С.84-86.

49. Ларина Г.Е. Особенности поведения гербицидов в почве. Материалы научно-практ. конф. -Пенза, МНИЦ ПГСХА. 2002. - С.Ш-189.

50. Ларина Г.Е. Судьба сульфонилмочевин и имидазолинонов в агросистемах. Материалы научно-практ. конф. - Великобритания, Варвик. 2002. - С.147 [на англ.яз.].

51. Ларина Г.Е. Действие сульфонилмочевин и имидазолинонов на элементы агросистемы: вегетационные и полевые исследования Материалы научно-практ. конф. - Швейцария, Базель. 2002. Т.2. - С.53 [на англ.яз.].

52. Ларина Г.Е. Информационное обеспечение в системе мониторинга поведения гербицидов в агроценозах. Материалы научно-практ. конф. - Пенза, МНИЦ ПГСХА. 2003. -

С 136-139

53 Ларина Г Е Методы индикации микроколичеств действующих веществ гербицидов в окружающей среде Материалы научно-практ конф - Пенза, МНИЦ ПГСХА 2003 -С 189201

54 Ларина Г Е. Спиридонов Ю Я Деградация и подвижность имидазолинонов в почвах России Материалы научно практ конф - Турция, Адана 2003 - С 67 68 [на ангт яз ]

55 Верховцева Н В , Спиридонов Ю Я , Ларина Г Е Состав микробных сообществ в почвах разных биотопов Материалы научно-практ конф - Пущино 2004 - С 36

56 Ларина I В Экологический и токсикологический мониторинг пестицидов в агросистсме структурирование и анализ Материалы научно-практ конф - Россия П\1шсинсхие горы 2004 - С 25-46 [на англ яз ]

57 Верховцева Н В Ларина Г Е , Спиридонов ЮЛ Содержание органического вещества и состав микробного сообщества дерново-подзолистой почвы, находящейся под разным антропогенным воздействием Сб тр - Владимир, РАСХН, ВНИИОУ 2004 - С 79-82

58 Ларина Г Е Мониторинг остатков имидазолиноновых гербицидов в почве и методы их опенки Материалы научно-практ конф - Москва, Почвенный институт им В В Докучаева 2004 Кн 1 -С526

59 Спиридонов ЮЯ, Ларина ГЕ Лизиметрические эксперименты на базе ВНИИ фитопатотопга Сб тр - Москва, НИИСХ ЦРНЗ 2004 - С 60-68

60 Ларина Г Е , Спиридонов ЮЛ Оценка продолжитетьности биологического действия и последействия сутьфонилмочевинных гербицидов в агроэкосистеме Материалы научно-практ конф - Москва, М1У 2004 - С 60-63

61 Спиридонов ЮЯ, Ларина ГЕ, Захарова ТВ К вопросу о последействии сульфонилмочевинных гербицидов в агроценозах Материалы научно практ конф -С Петербург, РАСХН-ВИЗР 2004 - С 175-178

62 Ларина Г Е, Спиридонов ЮЛ, Верховцева Н А Влияние продолжительного применения фосфорорганических гербицидов на уровень плодородия дерново-подзотистои почвы Материалы научно практ конф - Италия, Бари 2005 - С 271 [на ангт яз ]

63 Верховцева Н В , Ларина Г Е , Спиридонов Ю Я , Осипов Г А Взаимосвязь состава микробного сообщества черноземных почв с содержанием в них гумуса Материалы научно-практ конф - Москва-Пущиио 2005 -С128-129

64 Спиридонов Ю Я, Раскин М С, Ларина Г Е и др Химическая защита посевов сельхозкультур от сорняков современными гербицидами в условиях Российского Нечерноземья Материалы межд научно-произв совещ - Голицыно, РАСХН-ВНИИФ 2005 -С 129-159

65 Спиридонов ЮЛ, Шестаков В Г, Ларина ГЬ , Спиридонова ГС К вопросу об остаточном действии сульфонилмочевинных гербицидов в почвах России Материалы межд научно-произв совещ - Голицыно, РАСХН ВНИИФ 2005 - С 521-541

66 Протасова Л Д, Ларина Г Е Сорный ценоз парового поля и его мониторинг

Материалы научно-практ. конф. - Курган, Курганская СХА. 2005. - С.174-176.

67. Ларина Г.Е., Протасова Л Д. Агроэкологическая роль сорных и культурных растений в формировании устойчивости агрофитоценоза. Материалы научно-практ. конф. -С.-Петербург, ВИЗР. 2005. - С.323-326.

68. Спиридонов ЮЛ., Протасова Л.Д., Ларина Г.Е., Верховцева Н.В., Степанов А.Л. Влияние многолетнего систематического применения производных глифосата и глюфосината на ценоз сорных растений и свойства дерново-подзолистой почвы. Материалы научно-практ. конф. - С.-Пб., ВИЗР. 2005. - С.360-362.

69. Ларина Г.Е. Особенности миграции гербицидов и вероятность проникновения их остатков в природные воды. Материалы научно-практ. конф. - Великие Луки, РИО ВГСХА. 2006. - С.50-53.

70. Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ. Гербициды как составляющая экологически безопасной системы средств защиты растений. Материалы научно-практ. конф. - Беларусь, Ин-т защиты растений HAH Беларуси, Прилуки. 2006. - С.155-158.

71. Ларина Г.Е. Критерии эффективного применения гербицидов: экология и экономика. Материалы научно-практ. конф. - Новосибирск, СО Россельхозакадемии. 2006. - С.219-222.

Научно-методические издания

72. Научно-обоснованные технологии химического метода борьбы с сорняками в

растениеводстве различных регионов Российской федерации / Спиридонов ЮЛ......

Ларина Г.Е. и др. - Голицыно, Россельхозакадемия-ВНИИФ, 2001. - 246 с.

73. Рекомендации по применению имидазолиноновых гербицидов в посевах зернобобовых культур в России / Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е. и др. - М.: БАСФ-ВНИИФ, 2002 - 94 с.

74. Результаты демонстрационных опытов по испытаниям гербицидов в посевах сельскохозяйственных культур в различных регионах России в 2002 г. (Бюллетень №6) / Спиридонов ЮЛ...... Ларина Г.Е. и др. - Голицыно, ВНИИФ-РАСХН, 2003. - 216 с.

75. Методическое руководство по изучению гербицидов, применяемых в растениеводстве / Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е., Шестаков В.Г. - Голицыно, РАСХН-ВНИИФ, 2004. - 240 с.

76. Методические указания по проведению производственных испытаний гербицидов / Спиридонов ЮЛ.,..., Ларина Г.Е. и др. - М.: Защита и карантин растений, 2004. - 24 с.

77. Рациональная система поиска и отбора гербицидов на современном этапе / Спиридонов ЮЛ.,..., Ларина Г.Е. и др. - М.: РАСХН-ГНУ ВНИИФ, 2006. - 272 с.

2,25 печ. л.

Зак. 856.

Тир. 100 экз.

Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44