Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Уровень фитотоксичности хлорсульфурона в зависисмости от почвенно-климатических и антропогенных факторов (Экспериментальное обеспечение прогнозных моделей

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Уровень фитотоксичности хлорсульфурона в зависисмости от почвенно-климатических и антропогенных факторов (Экспериментальное обеспечение прогнозных моделей"

РГ6 од

- 7 ШОП вЩшзСИЙСКШ НАУЧНО-ИССЛЕЩОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИТОПАТОЛОГИИ

На правах рукописи

КОЛУЛАЕВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

УРОВЕНЬ ФИТОТОКСИЧНОСТИ ХЛОРСУЛЬФУРОНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГНОЗНЫХ МОДЕЛЕЙ)

Специальность 06.01.11 - защита растений от вредителей и Солэзней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических паук

Большие Вяземы - 1993

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте фитопатологии.

Научные руководители - член-корреспондент РАТН, доктор биологических наук, профессор, СПИРИДОНОВ Ю.Я.; кандидат биологических наук, старший научный сотрудник МАТВЕЕВ Ю.К

Официальные оппонента £OKTOf биологически; г;аук,

прсфэ с сор ЗИНЧЕНКО В.А.; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник БОСТОЕВА P.A.

Ведущее учревдение - Московский государственный

университет им. М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан "У" г.

Защита состоится ил&!/иЯ 1993 г. в/ /часов на

заседании специализированного совета К 120.66.01 во ВНШФ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНШФ.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании специализированного совета К 120.66.01 во ВНИМФ, отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 143050, Московская область, Одинцовский район, п/о Большие Вяземы, ВНШФ, Ученый совет.

Ученый секретарь • специализированного

совета N/ J И.Н. Яковлева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность томи. Хлорсульфурон (2-хлор - N - [(4-мотокси-6-метил ~ 1,3,5-триазкн-2 - ил)-амшюкарбонил]- бензолсульфонамид) является одним из наиболее известных гербицидов группы сульфонил-мочевин, который рекомендован для борьбы с сорной растительностью в посевах мелкозарнцх злаковых культур и льна. В нашей страна он разрешен для применения в основном в посевах льна и частично (опытно-производственное применение) в посевах пшеницы (Список химических и биологических средств борьбы 1992 г). Этот гербицид имеет много очевидных достоинств, однако длительное сохранение его остатков в почве и чрезвычайно высокая чувствительность к нему большого набора сельскохозяйственных культур существенно ограничивают возможность его практического использования и заставляхгг ученых искать альтернативные варианты внедрения в практику такого препарата. В нашей стране до сих пор не решен вопрос о допустимости применения данного вещества в целях борьбы с сорняками в посевах зерновых культур в широких масштабах, поэтому весьма актуальным» представляются исследования, посвящоншо изучешю различных аспектов, связанных с его использованием в сельском хозяйстве, в том числа и реакции растений на фитогоксикант в почве при вариабельности параметров окружающей среда, как естественных, так и вызванных деятельностью человека.

Цель работы - изучить влияние почвенно-климатических и антропогенных факторов на уровень фитотоксичноста хлорсульфурона при его почвенном применении и выявить количественные закономерности, характеризующие эту зависимость, использовав та для построения математической модели прогноза эффективности препарата в реальных условиях.

Научная новизна. Впервые исследовано влитию колебаний параметров погодных условий на уровень фитотоксичноста хлорсульфурона в дерново-подзолистой почве. Установлена амплитуда колебаний этого показателя активности препарата в зависимости от климатических факторов. Выявлено, что наиболее вазашм параметром состояния внешней среда, обусловливающим широкое варьирование степени проявления активности хлорсульфурона, является динамика выпадения осадков в трехнедельный период после его внесегам в почву. Найдешл показатели, использование которых позволяет удовлетворительно описывать влияние данного фэтора на уровень фитотоксичноста хлорсульфурона. Разработана прогнозная модель, позволяющая оценивать эффек-

тиввость гербицидного действия препарата в полевых и вегетационных условиях в зависимости от гидротермического режима для дерново-подзолистой средаесуглинистой почвы.

Впервые определены колебания уровня фнтотоксичности хлор-сульфурона в зависимости от характеристик почвенных типов, широко распространении на территории страны. Разработана статистическая математическая модель, описывающая зависимость уровня активности хлорсульфурона в вегетационных условиях от свойств почвы, которая имеет следупцие входные параметры: содержание в почве гумуса, рН почвенного раствора и исходаад доза гербицида.

Практическая ценность работы. В результате проведенной работы экспериментально установлены предельно допустимые количества (ВДКф) хлорсульфурона в дерново-подзолистой средне суглинистой почве, нэ оказыващиа фитотоксического действия на основные культуры севооборота, различающиеся да степени чувствительности к препарату. Разработана методика, поэволявдая рассчитывать указанный показатель для различных видов растений на основе минимального объема лабораторного экспериментального материала. Установлены оптимальные дозы гербицида, вызывающие эффективное подавление сорной растительности, характерной для Подмосковья.

Исследована возможность снижения фитотоксического действия хлорсульфурона с помощью агротехнических мероприятий и элементов агромелиорации. Показано, что значительного снижения уровня активности остатков препарата • можно добиться путем внесения в почву активированного утля и кислого верхового торфа в количествах > 100 кг/га и >100 т/га соответственно. Изучено изменение реакции растений на гербицид при разных значениях рН почвенного раствора. Рассмотрено влияние различных доз и видов макро- и микроудобрений, на степень проявления фнтотоксичности хлорсульфурона в почве.

Полученная информация может быть полезной при рассмотрении вопроса о широком внедрении хлорсульфурона в народное хозяйство и при разработке смесевых препаратов, содержащих этот гербицид.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы и 3 находятся в печати.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит -из введения, 4 глав, выводов, списка литературы, включающем в себя 136 источников, в том числе 107 на иностранном языке. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, цифровые данные отражены в 38 таблицах, текст проиллюстрирован 6 рисунками.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДН ИССЛЕДОВАНИЙ

Пропарати и ропктипн. В половых и вегетационных опытах использовались: коммерческий препарат "Глин" (75 % по д.в., производство фирмы "Дю ПОНТ де Лемур", США) и отечественный технический хлорсульфурон, 97,5 % по д.в..

Для приготовления модифицированных образцов почвы и при изучении влияния антропогенных факторов применялись коммерческие СаО, СаСОд, NH4N03, KCl, ilaHzP04-ZH20t Са(0Н)г, а также использовались промышленная гуминовая кислота, сенная мука, верховой торф, торфо-навозный компост, активированный уголь марки Norlt А с преобладающим размером частиц 4-7 микрон и БАУ - I. Для получения маточных растворов отечественного хлорсульфурона в качестве растворителя применял! ацетон.

Растения. В качестве тест-растений использовались: кукуруза (сорта Аджаматская белая и Коллективная 210), горох (сорта Салют и Немчиновский 85), пшеница (сорт Энита), ячмень (сорт Московский 3), кпрто!«ль (сорт Мпшсп), грочнхп (сорт Скороопсшш tifi ), соя (сорт Приморская 454). Кромо этого горбициднал активность хлорсульфурона изучалась на дурнишнике зобовидном (Xantium strma-rium), сорном растении из семейства астровых.

Почвы. Полевые опыты и основную часть лабораторных экспериментов проводили на среднесуглинистой дерново-подзолистой почве с содержанием гумуса 2,0 % ; р^ддд - 5,7. При изучении влияния почвенных свойств на активность хлорсульфурона в вегетационных опытах использовались пять типов почв. Их агрохимические характеристики представлены в таблице I.

Методика проведения вегетационных экспериментов. Вегетационные . опыты проводились в теплице и лаборатории искусственного климата (ЛИК), что позволяло устанавливать различные гидротермичо-ские режимы.

Подготовка почвы и ее обработка чаще всего проводились по принятой во ВНИИ® методике: почву подсушивали до влажности 10-12 % и просеивали через сито с диаметром отверстий 5 мм. Внесение гербицида в почву осуществляли с помощью лабораторного опрыскивателя ОЛ-5 конструкции ВНИИФ (Богданов A.B. и др. Агрохимия, JS 7, I9S5).

Внесение добавок и приготовление модифицированных почвенных образцов. Изучение влияния pH почвеппого раствора и содержания органического вещества в почва на степень проявления фитотоксично-сти хлорсульфурона проводилось с модифицированными образцами дер-

Таблица 1

Агрохимические характеристики использованных в вегетационных опытах почв

Тип почвы ил, % пыль, % песок, % гумус, % Р^водн ЕКО, мг-экв/ 100 г Полевая влаго-емкость (ПВ), %

Чернозем 20,0 67,1 12,9 7,07 6,5 36,4 . 52,0

типичный Каштановая 24,8 65,3 9,9 3,29 6,8 27,5 40,0

Серая лесная 17,2 61,6 21,2 3,36 6,2 - 43,0

Дерново-под- 10,3 62,3 27,4 2,38 4,8 10,5 39,0

золистая

ново-подзолистой среднесуглинистой почвы. Для приготовления модифицированных по рН образцов добавляемое вещество растиралось в фарфоровой ступке, требуемое его количество вносилось в подсушенную просеянную почву, после чего почвенный образец тщательно перемешивался, помещался в полиэтиленовые пакеты и увлажнялся до 60-80 % полевой влагоемкостк (ПВ). В таком, состоянии образцы выдерживались в течение необходимого для стабилизации рН почвенного раствора времени, как правило 3-4 недели. При этом периодически проводилось измерение величины рН по общепринятой методике (Практикум по агрохимии. МГУ, 1989).

Модифицированные по содержании органического вещества об разив готовились путем внесения в почву измельченной до состояния шли соломенной муки, торфа, торфо-навозного компоста. Почва увлажнялась до 60-80 г ПВ и инкубировалась при температуре 20-25 °С в течение трех месяцев. Определение содержания углерода в модифицированных образцах проводилось методом Тюрина (Аринушкина Е.В., 1962). После внесения гудановой кислоты, глюкозы, минеральных удобрений, активированного угля почва дополнительно не инкубировалась в течение сколь-нибудь длительного периода времени, а обрабатывалась гербицидом уже через несколько дней после добавления вещества.

Концентрация хлорсульфурона в почвенном растворе определялась методом ВЭЖХ после центрифугирования увлажненного до 70 % ПВ почвенного образца, обработанного гербицидом, при 12000 об./мин в течение 30 минут. Доза гербицида в адсорбционном опыте - 500 мкг/кг почвы.

Методика проведения полевых экспериментов. Полевые опыты проводились в I987-1991 гг. Посев кукурузы проводили сеялками СУПН-8 и СП-16ПМ, посев остальных культур - сеялкой СП-16ПМ. Нормы расхода семян - рекомендованные для данного района (Справочник агронома Нечерноземной зоны. 1990 ). Каждый опыт включал в себя варианты с 5-S дозами и контроль. Повторность эксперимента - 5-кратная. Площадь опытных делянок - 6-12 м?

В опытах по изучению влияния агротехнических приемов обработка проводилась до посева культур, в остальных - через день-два после посева. В первом случав для внесения гербицида использовали палаточный опрыскиватель конструкции ВНИИФ (Богданов A.B., Никитин Н.В. Защита растений, № 10, 1990), норма расхода рабочего раствора - 200 л/га, во втором - проимуществешю ранцевый опрыскиватель "Янмар" (Япония), норма расхода жидкой смеси - 1000 л/га.

Навески гербицида для обработки отбирали на аналитических весах с точностью до 0,1 мг. Рабочие растворы готовили непосредственно перед обработкой. Глин растворяли в воде до получения стойкой суспензии, отечествешшй препарат растворяли сначала в небольшом обьемэ ацетона, а затем приливали необходимое количество воды.

В экспериментах по изучении уровня гербицидной активности хлорсульфурона до внесения последнего в почву проводилась культивация на глубину '10 см; болыга никакие агротехнические приемы не выполнялись. Через 50 суток осуществляли количественный и весовой учет сорняков. Площадь учетных рамок - 0,25 м2. Опыты проводились в пяти повторностях, с каждой делянки делали по три учета.

В опытах по изучению влияшя агротехнических мероприятий учет биомассы проводили в конце вегетационного сезона, при исследовании влияния погодных факторов - через два месяца после обработки.

Математическая обработка получениях результатов. Степень проявления фитотоксичности хлорсульфурона рассчитывали по формуле: Фг = 100 (п^-тр/п^ . (I)

где Фт - фитотоксичность, %; масса растений на контроле; nip- масса, растений на обработанных гербицидом делянках.

Полученные..результаты, .обрабатывали., методами дисперсионной

в

и регрессионной статистики с помощью ЭВМ. Активность хлорсульфуро-на оценивали по показателю ЕЦ^- дозе гербицида, снижающей биомассу растений на "х" процентов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ В результате проведенной нами работы в вегетационных и полевых экспериментах изучена зависимость уровня фитотоксичности хлорсулъфурона от целого ряда природных и антропогенных факторов, включающего в себя 28 элементов. Перечень этих факторов приведен ниже:

Содержание в почве, % ила шли песка гумуса

Р^водн почв8ш1ого раствора ЕКО, мг-экв/100 г почвы Полевая влагоемкость (ПВ) почвы, % Влажность почвы, % ПВ Температура воздуха, °С Освещенность растений, тыс. лк Влажность почвы {% ПВ, средняя за 21 сут.) на глубине (см): 0-5 5-10 10-20

Температура почвы (°С, средняя за 21 сут.) на глубине (см):

5 10 15 20..

Температура воздуха, °С:

средняя за период проведения опыта (ППО)

максимальная за БПО

минимальная за ППО

Сумма осадков (мм), выпавших за первые 21 сут. с момента обработки

Суша осадков (мм), выпавших за 5-дневный период непосредственно перед внесением* гербицида в почву.

Х1 ч

*3 Х4

X,

6

4о

41 Чз

44 £15 К16. ^17

18 Х1Э

Хго %

Период (сут.), прошедший с момента обработки до: выпадения суточной нормы осадков (мм):

5 с1

10 с2

накопления осадков (мм):

5 С3

10 о4

15 С5

Осадочный индекс Алчарча

При экспериментальной проработке вопроса было выявлено, что многие из вышеперечисленных факторов (Хр Х10, Х13_20, ^22' с1' не оказывгш1 сколь-нибудь существенного влияния

на уровень Зиготоксичности хлорсульфурона и в дальнейшем обсуждении 01Ш мало представлены. Далое будут более детально рассматриваться только тэ факторы, которые хоть в какой-то степени функционально определяют уровень активности гербицида при прочих равных условиях в испытываемой системе.

Уровень фуготоксичности хлорсульфурона в зависимости от некоторых методических особенностей проведения вегетационных опытов. На первом этапе работы ставилась задача определить уровень адекватности результатов вегетационных опытов половым, для чого нами было проведено изучение влияния некоторых факторов, которые способны обусловить в той или иной мера различия между данными по гербицидной активности хлорсульфурона, получаемыми в реальных условиях поля, либо в теплице и ЛИКо.

В вегетационном эксперименте (ЛИК) был изучен уровень фи-тотоксичности хлорсульфурона в зависимости от количества почвы в сосуде, длительности вегетации растений, времеш! контакта корневой системы с загрязненным гербицидом питательным раствором, протяженности временных интервалов между посевом и обработкой гербицидом и между обработкой гербицидом и первым поливом.

Было установлено, что наибольшее влияние на получаемые результаты оказывает последний показатель. Изменение других вышеперечисленных, параметров режима проведения опыта в изучешюм диапазоне существеншю не влияло на степень проявления фитотоксичнос-ти хлорсульфурона.

Фитотоксичность хлорсульфурона в зависимости от типа ноч-1ш. Получешшо результаты свидетельствуют о широком варьировании степени проявления фитотоксичности хлорсульфурона в зависимости от

типа почвы (табл. 2).

В вегетационных опытах с. тест-растением кукурузой максимальный уровень активности гербицида наблюдался на дерново-подзолистой почве (ЕД5о= 4,3 мкг/кг почвы), минимальный - на черноземе типичном (ЕД50= 15,9 мкг/кг почвы).

Таблица 2

Уровень фитотоксичности хлорсульфурона в зависимости от типа почвы

о

(тест-растение - кукуруза, Т - 25 С, 1« - 60 % ПВ, освещенность - 25000 лк, ЛИК)

Почва мкг/кг

Чернозем типичный 15,9 (3,6 + 18,1)

Каштановая 10,3 (8,6 + 12,0)

Серая лесная 8,3 (6,1 10,7)

Дерново-подзолист ая 4,3 (3,1 + 6,5)

В полевых условиях наблюдаемые различия в активности препарата в зависимости от почвенного типа были гораздо больше, чем в лабораторных опытах. Значение ЕДсд изменялось от 2,9 г/га на дерново-подзолистой почве до 60,7 г/га на лугово-болотной почве, то есть более чем в 20 раз.

Для выявления причин, вызывающих такие существенные колебания уровня фитотоксичности, использовали аппарат математической статистики. В качестве почвенных факторов, потенциально способных влиять на фиготоксичность хлорсульфурона, рассматривались следующие: содержание в почве ила (Х1), пыли О^) > песка (Хд), органического вещества (Х4), ЕКО (7^), рН почвенного раствора (Х6), полевая вла-гоемкость почвы (Ху). Для выявления функциональной связи ЕД^ с каждым из Хп рассчитывались коэффициенты корреляции.. Значимый коэффициент корреляции был получен только для пары ЕД50 с Х4 (г = 0,94), высокий - с Х6 и X;, (г = 0,88), причем эти три характеристики тесно связаны между собой. Уравнение регрессии для Х4 имеет вид:

ЕД50 = 2,18 Х4 + 0,93 (2)

Таким образом, уровень фитотоксичности хлорсульфурона мо-

нет существенно изменяться в зависимости от типа почвы. При этом из почвенных свойств достоверно значимая корреляция с величиной ЕД50 обнаружена только для одного фактора - содержания в почве гумуса.

Влияние температуры и влажности почвы на фитотоксичность хлорсульфурона в вегетационных и полевых условиях. Выращивание тест-растений на гербицидом фоне при разных гидротермических режимах показало , что изменение значений фактора Хд в диапазоне от 20 до 30 °С оказывает слабое влияние на степень проявления герби-цидной активности препарата (табл. 3). Для обоих тест-растений показатель ВДзд при стандартной влажности 60 % ПВ с повышением температуры незначительно увеличивался, то есть уровень активности гербицида несколько снижался, при других уровнях увлажнения эта картина была менее наглядна.

Таблица 3

Зависимость величины ЕД^0 хлорсульфурона от гидротермических условия (ЛИК, освещенность 25 тыс. лк)

Тест- Фактор ЕДэд, мкг/кг почвы при значениях

растение Хд, °С фактора Хд (55 ПВ)

40 60 80

Кукуруза 20 Н,1 2,5 2,3

(8,2 + 15,0) (2,3 + 2,8) (2,0 2,5)

25 ИД (6,3 "5* 19,8) 3,4 (3,2 + 3,6) 1,9 (1,6 - 2,3)

30 5,6 (4,1 - 7,1)

Дурнишник 20 2,1 3,2 3,0

25 (1,8 + 2,5) 5,3 (2,8 + 3,5) 6,0 (2,7 + 3,3) 5,9

(4,7 + 6,0) (5,4 + 6,0) (5,2 + 6,8)

30 - 5,5 (4,5 + 6,5) -

Изменение влажности почвы при стандартных, значениях температуры 25 °0 вызвало неоднозначную роакцию тост-растопий. С повышением уровня увлажнения почвы величина ВД50 хлорсульфурона для

кукурузы существенно снижается, тогда как для дурнишника остается в одних и тех ке пределах (табл. 3). Определение равновесной концентрации гербицида в растворе показало, что при повышении влажности почвы с 40 до 100 % ПВ данный показатель, и, следовательно коэффициент распределения, практически не меняется. В го же время суммарное количество гербицида, находящегося в большем объеме рав-ноконцентрированного почвенного раствора увеличивается более чем вдвое - с 15,4 до 36,4 % .

По-видимому, реакция растений на гербицид при повышении влажности почвы зависит от интенсивности потребления прорастающим семенем воды вместе с фитотоксикантом из почвенного раствора. У кукурузы эта способность выражена сильнее, чем у дурнишника, поэтому ее проростки поглощают больше хлорсульфурона из почвенного раствора, чем проростки дурнишника.

При анализе данных, представленных в таблице 4, мокно констатировать, что в реальных полевых условиях степень проявления физиологической активности хлорсульфурона при его довсходовом применении широко варьирует. ЕД^ для кукурузы в наших опытах колебалась от 2,6 до 13,4 г/га, т.е. более чем в 5 раз, хотя подавляющее большинство значений располагались в интервале от 2 до 6 г/га. Величина ЕДэд для дурнишника изменялась" от 1,6 до 11,4 г/га, а для картофеля этот показатель именялся еще в более широких пределах -от 5,8 до 118,2 г/га.

Рассмотрение ряда перечисленных нами ранее факторов с привлечением методов математической статистики позволило установить три показателя, которые имели достоверно значимую (при р=0,95) корреляцию с величиной Eügg хлорсульфурона для всех трех тест-растений. Это факторы Xgj, Gg и 0И. Их значения приведены в таблице 4.

Сумма атмосферных осадков, выпавших за 21 сутки с момента обработки отражает влияние влажности верхнего слоя почвы. Период времени в 21 сутки был установлен подсчетом соответствующих коэффициентов корреляции во временном диапазоне от 3-х до 30 суток с момента обработки. Для картофеля и дурнишника максимальные значения этих коэффициентов оказались для вариантов с 15-х по 22-е сутки, а для кукурузы - с 21-х по по 24-е сутки. Отсюда и выбрали в качестве общего усредненного показателя сумму осадков, выпавших за первые 21 сутки (фактор X^j).

Осадочный индекс - 0И - был предложен американским исследователем Апчарчем в 1966 году (Upchurch R.P. et al., 1966). Этот

Таблица 4

Значения ЕД50, и °и В-110-1108111 экспериментах

Дата Тест- м °2' °и ЕД50 гербицида, г/га

обработки растение мм сут.

12.7.89 кукуруза 13,8 24 88 8,2 (7,6 + 8,9)

15.5.90 18,4 37 61 13,4 (11,5 + 15,6)

24.6.91 22,4 16 84 6,1 (5,5 + 6.8)

22.6.90 37,5 20 76 4,9 (3.6 + 6,6)

1.7.90 55,6 12 207 4,7 (4,0 + 5,6)

12.5.90 59,1 13 195 6,0 (5,6 + 6,3)

1.6.90 59,3 I 250 2.7 (2,5 + 3,0)

1.7.89 64,7 3 320 2,9 (2,5 + 3,1)

24.5.90 83,9 2 340 2,6 (2,2 + 2,9)

24.6.91 дурнишник 22,4 16 84 11.4 (10,5 + 12,3)

1.6.89 28,3 2 146 5,8 (4,9 + 6,7)

22.6.90 37,5 20 76 11,3 (8,5 4 15,1)

3.7.91 46,3 7 194 6,8 (6,3 + 7,4)

13.5.90 57,0 12 234 6,8 (6,0 + 7,6)

1.7.89 64,7 3 320 3,9 (3.6 + 4,3)

26.5.90 68,4 I 288 4,3 (3,7 + 5,0)

10.7.91 78,2 7 263 2,3 (2,0 + 2,6)

28.5.90 149,7 I 624 1.6 (1,1 + 2,2)

18.5.88 картофель 21,7 24 112 115,0 (99,7 + 132,5)

24.6.91 22,4 16 84 70,0 (24,8 + 198,0)

16.5.86 36,6 19 142 118,2 (104,5 + 133,0)

19.5.87 62,8 5 283 16,0 (11,0 -v 23,2)

18.5.90 92,9 7 299 21,0 (19,0 + 24,5)

29.5.91 119,5 I 532 5,8 (4,7 + 7,2)

показатель подсчитывается следующим образом: количество осадков за первые пять суток умнокается на 5, за вторую пятидневку - на 4, и так до конца 25-суточного периода; полученные пять значений суммируются. Таким образом, осадки дифференцируются по степени их воздействия на уровень активности гербицида в зависимости от времени выпадения.

Фактор в, в большей, мера отображает процесс вмывания гер-

Оицида с поверхности почвы в пахотный слой, где происходит развитие корневой системы растения.

На основании вычисленных коэффициентов детерминации (0,94, 0,90 и 0,95 соответственно дан кукурузы, дурнишника и картофеля) можно заключить, что 30 % и более наблюдаемых в полевых условиях колебаний величины ЕД^ хлорсульфурона при его довсходовом применении обусловлено динамикой выпадения осадков, которая достаточно полно описывается с помощью факторов Х^, и 0И. Поскольку факторы Х21 и 0И имеют высокую степень взаимообусловленности, то значения коэффициентов детерминации практически не снижаются при исключении из рассмотрения одного из зтих факторов.

Для научно обоснованной трактовки результатов полевых опытов нами была проведена серия экспериментов одновременно с шестью тест-растениями в условиях ЛИКа при разных регулируемых уровнях увлажнения почва. Как и в полевых условиях, здесь также наблюдаются значительные различия в уровнях фитотоксичности хлорсульфурона для всего набора тест-растений. ВД^ в зависимости от уровня увлажнения почвы колебалась для кукурузы, дурнишника, гречихи и пшеницы в широких пределах - в 10 - 15 раз, а для ячменя и гороха - в 3-4 раза.

Таким образом, независимо от Степени чувствительности растения к хлорсульфурону, уровень проявления его фитотоксичности тесно коррелирует с количеством выпавших атмосферных осадков, в частности за наиболее показательный период - 21 сутки с момента обработки гербицидом. В лабораторных условиях, так же как и в полевых, для всех шести тест-растений наблюдалась достоверная корреляция величины ЕДзд с факторами С2 и 0И .

Влияние антропогенных факторов на уровень фитотоксичности хлорсульфурона в почве. Наш была изучена вариабельность уровня активности хлорсульфурона на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве под воздействием некоторых антропогенных факторов, которые способны привести к изменению свойств почвы, или повлиять на физиологические процессы, происходящие в растении, или же воспрепятствовать поступлению гербицида в корневую систему. К таким факторам следует отнести внесение в почву извести, различных органических удобрений (соломенной муки, торфа, торфо-навозного компоста, гуми-новой кислоты), минеральных удобрений, активированного угля и др.

Изменение рН почвенного раствора. Известно, что рН почвенного раствора является одним из основных факторов, определяющих скорость разложения хлорсульфурона в почве (Спиридонов Ю.Я. с

сотр., 1988 ■). однако его влияние на уровень фитотоксичности препарата изучено далеко недостаточно. Исследование уровня активности хлорсульфурона на образцах дерново-подзолистой почвы с разной величиной рН позволяет сделать вывод о существенной роли этого показателя в механизме проявления физиологического действия препарата. При этом влияние данного фактора неоднозначно для разных составляющих изучаемой системы.

С одной стороны, с повышением рН степень проникновения находящихся в раствора органических веществ в растения уменьшается. Этот факт установлен для многих гербицидов, в том числе и для хло-рсульфурона и подтвержден нами экспериментально.

С другой стороны, увеличение рН с 4,4 до 7,0 сильно снижает сорбцию хлорсульфурона почвенным поглощающим комплексом. Количество гербицида, находящегося в свободном состоянии в жидкой фазе, увеличивается при этом с 3,8 до 43,0 % , дальнейшее повышение рН до 8,3 не вызывало сколь-нибудь существенного прироста десорбиро-ванного хлорсульфурона в растворе (рис. 1а).

Полученные данные свидетельствуют, что вариабельность уровня фитотоксичности оказалась тесно связанной с изменением сорбции хлорсульфурона почвой. Данную связь можно описать с помощью следующих регрессионных уравнений:

ЕЩэд = 23,85 - 2,99 рН , г = -0,80 , (3)

ЕДзд = 12,78 - 14,86 Ср , г = -0,85 , (4)

ВДзд = -0,339 4- 4,70 % , Г = 0,99 , (5)

где Ср - равновесная концентрация гербицида в растворе мкг/мл; Кд - коэффициент распределения гербицида между жидкой и твердой фазами системы, см' /г.

Внесение органических удобрений. В качестве органических удобрений использовали торф, торфо-навозный компост и соломенную муку. Оказалось, что степень изменения гербицидной активности при внесении органической добавки в значительной мэре зависит от рН добавляемого вещества. Наибольшее снижение уровня фитотоксичности хлорсульфурона наблюдалось при внесении 200 т/га торфа. Величина ЕД^д при этом выросла с 1,8 до 17,1 мкг/кг почвы, или более чем в 9 раз. В то же время равновесная концентрация гербицида в растворе снизилась с 0,68 до 0,07 мкг/мл, то есть пропорционально изменению гербицидной активности (рис.1б). Значение рК модифицированных почвенных образцов при этом изменилось с 6,4 до 4,6; С0рГ - с 2,0 до 10,8%.

Д%0> Q, %

мкг/кг

18 -15 •12 -9 •6 -• 3 -О J- L

4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0

рН почвенного раствора

о } 100 X - 90 б)

■ 80

- 70

- 60

-L -1-50 200

Торф, т/га

100

90 в) 80 70 60 50

О 25 50 75 100 125

АУ, мг/кг почвы

Рис. I. Изменение уровня фитотоксичности (ЕД60) и сорбции (Q - % сорбированного почвой гербицида) хлорсульфурона при внесении в почву: а) извести; б) торфа; в)активированного угля (АУ). -*— фитотоксичность; —а— сорбция

18 15 12 9 6 3 О

Внесение торфо-лавозного компоста, имеющего pH 7,1 , в та ких же количествах оказало гораздо меньшее влияние па уровень сорбции и практически не повлияло на показатели активности. Вносонио соломенной муки, несколько подщелачивающей почвенный раствор, также оказалось менее эффективным по сравнению с внесением торфа.

Вместе с тем, следует отметить, что при изучении эффективности используемого приема необходимо учитывать также изменение биомассы растений на контроле. Например, внесение больших доз торфа вызывает некоторое снижение массы необработанных гербицидом растений из-за сильного подайсления почвы, в то время как внесение 200 т/га торфо-навозного компоста почти в два раза увеличивает ее. Поэтому, несмотря на то, что внесение ТНК слабо сказывается на изменении величины E%q, представляется возмокным использовать этот метод в качество защитного ггриома.

Внесение активированного угля. Проведешше эксперименты показали, что применение активированного угля (АУ) позволяет существенно снизить фитотоксическое действие хлорсульфурона на рас-теш™. Внесение АУ даже в дозе 50 мг/кг почвы привело к двукратному снижению уровня активности препарата, 100 мг/кг почвы этого сорбента увеличивали значение с 3,7 до 25,1 мкг/кг, то есть

почти в 7 раз.

Как и следовало ожидать, такое резкое изменение уровня фиг тотоксичности хлорсульфурона было вызвано значительным усилением его сорбции с внесением активированного угля. Равновесная концентрация гербицида в почвенном растворе снизилась при этом с 0,709 до 0,025 мкг/мл от дозы АУ 100 мг/кг почвы (рисЛв).

Применение минеральных удобрений. Проведешше нами исследования позволяют заключить, что внесение в почву минеральных удобрений в дозах 60 - 180 кг/га, сопровождается возрастанием степени устойчивости растений к хлорсульфурону. Особенно четкий эффект наблюдается при использовании азотных удобрений (табл. 5). Изучение влияния микроэлементов на фоне 1ÍPK показало, что внесение их в почву в обычных для сельскохозяйственной практики дозах не изменяет уровня фитотоксичности хлорсульфурона.

Уровень фитотоксичности хлорсульфурона в зависимости от агротехнических приемов. Проведенные наш вегетационные опыты показывают, что хлорсульфурон наиболее эффективен при поверхностном нанесении или перемешивании его в слое 0-10 см. Перемешивание гербицида с большим обьемом почвы приводит к снижению уровня его активности. по отношению к растению. Внесение гербицида экраном на

Таблица 5

Влияние минеральных удобрений на уровень токсичности хлорсульфурона для кукурузы в дерново-подзолистой почве

Вариант Масса растений на контроле, г/сосуд Доза хлорсульфурона,мкг/кг гербицида, мкг/кг

0,5 1,0 2,0 4,0 8,0

Снижение массы к контролю, %

ДПП без

удобрений 15,0 37 39 52 70 91 1,5(1,1+1,9)

% 19,8 20 23 34 45 79 3,1(2,6+3,6)

Р60 14,2 23 30 48 68 92 1,8(1,5+2.1)

К 15,0 23 24 48 67 92 1,8(1,5+2,1)

(НР)60 18,2 21 19 32 47 59 4,2(3,5+4,9)

(КК)60 19,9 35 43 43 46 64 1,8(1,3+2,5)

(НРК)60 22,2 26 28 35 46 66 3,9(3,3+4,5)

какую-либо определенную глубину еще более сильно снижает показате ли его активности, причем уровень гербицидного действия тем меньше, чем глубже находится обработанный фитотоксикантом слой почвы; когда препарат находится на глубине 20 см, фитотоксического эффекта не наблюдается вообще (табл. 6).

Изучение влияния агротехнических приемов на уровень активности хлорсульфурона проводилось также в полевых условиях. Рассматривались следуицие варианты:I) культивация почвы на глубину 10-12 см; 2) отвальная вспашка до глубины 18-20 см с последующей культивацией. Изучался уровень фитогоксичности хлорсульфурона при осеннем и весеннем его применении в дозах 5-40 г/га, а также возможность использования пересева культур в качестве защитного приема от повреждения посевов при случайном загрязнении шлей этим препаратом. При осеннем внесении гербицида во всех вариантах проводилась весенняя предпосевная культивация.

Результаты полевых экспериментов подтверждают сделанный на основании вегетационных опытов вывод о том, что при внесении хлорсульфурона непосредственно перед посевом способ заделки этого гербицида в почву в значительной мере определяет степень его фитоток-сичности в реальных условиях. . .

Таблица 6

Уровень токсичности хлорсульфурона для кукурузы в зависимости от глубины заделки его в дерново-подзолистую почву (ЛИК - доза внесения гербицида 4 мкг/кг почвы; Т=25 °С, W=Б0 % ПВ, ^25 тыс. лк)

Вариант Масса растений, Снижение массы

г/сосуд к контролю,%

Контроль(без гербицида) 10,3 ± 2,2 0

Внесение гербицида

в слой почвы: 0 - 2 см 1,6 ± 0,9 84 ± 9

0 - 10 см 1,9 ± 0,6 82 ± 5

0 - 20 см 2,3 ± 0,6 78 ± 6

0 - 30 см 3,8 ± 0,7 63 - 6

Внесение гербицида в

виде экрана на глубину:

- 8 - 10 см 4,7 - 0,8 54 ± 7

10 - 12 см 7,8 - 2,8 24 ± 23

18 - 20 см 9,6 - 0,9 7 ± 9

Уровень активности торсульфурона, вно сенного в почву вос-ной, в среднем оказался в 3,8 раза ниже при проведении отвальной вспашки по сравнению с культивацией почвы (табл. 6).

Снижение уровня фитотоксичности хлорсульфурона на варианте с отвальной вспашкой при его весеннем внесении обусловлено тем, что данный агротехнический прием вызывает перемещение основной части внесенного гербицида в самый низ пахотного горизонта при выноса наверх чистой почвы , в которой развивается растение в период, когда оно находится в самой чувствительной к действию фитотокси-канта стадии.

Прогнозирование уровня фитотоксичности хлорсульфурона при его довсходовом применении. Учитывая широкоо варьирование уровня фитотоксичности хлорсульфурона в зависимости от свойств почвы и погодных условий, нами была разработана математическая модель, позволяющая с удовлетворительной точностью оценивать степень активности препарата на различных типах почв как для условий вегетационного эксперимента, так и для реальной полевой обстановки, наблюдающейся в разных агроклиматических регионах.

На основании анализа большого объема экспериментального материала, накопленного в результате научно-исследовательской работы коллектива отдела технологии применения пестицидов и других ФАВ ВНШФ установлено (Спиридонов Ю.Я. с сотр., 1985), что зависимость уровня фитотоксичности от внесенной дозы во всех без исключения случаях удовлетворительно описывается S-образной кривой, которая может быть линеаризована при соответствущем преобразовании.

1п (Фт/100-Фг) = а + blnD , (6)

где Фт - величина фитотоксичности, характеризующая снижение зеленой массы тест-растений в процентах к необработанному контролю; D - исходная доза гербицида, г/га или мкг/кг; а и Ъ - эмпирические параметры, постоянные для конкретного сочетания компонентов системы - вида растения, почвы, агроприема, гербицида и погодных условий.

После несложных преобразований уравнение (6) можно представить в следущем виде:

100

Фт = ---"(7)

I + exp[-a-blnD]

Следовательно, в данном случае математическая модель сводится к прогнозу параметров а и Ъ для конкретно сложившихся условий системы. При этом можно воспользоваться математическим аппаратом множественной математической регрессии (шаговый регрессионный анализ). Тогда прогноз а и b осуществляется по уравнениям, имеющим общий вид:

а = А0 + 2 А1Х1 , (8)

1=1

b = BQ + 2 В^ , (9)

1=1

где а и b - то же, что и в уравнениях (6) и (7); А0 и BQ - свободные члены уравнения; А^, В^ - эмпирические коэффициенты; Х^ - переменные,'отражающие влияние 1-го фактора.

С учетом последних двух равенств выражение (7) приобретает

вид:

100

Фт ---(Ю)

п г п

I +ехр[ -Aq -^А^ - [В0 +^B1X1J lnD]

Проведенный математический анализ показал, что параметры а и Ъ удовлетворительно описываются совокупностью двух из рассмотренных ранее семи почвенных характеристик (Xj-Xr,) (табл. 2) Х4 и Х5, поэтому уравнение (10) можно записать в виде:

100

Фт = --(И)

I + expt-A0-AIX4-A2X5-(B0+BIX4+B2X5)lnD]

Параметры уравнения (II) для хлорсульфурона и тест-растения кукурузы имеют следующие численные значения:

А0 - 3,468 В0 - -0,105

А, - -0,385 В, - 0,084

А2 - -0,770 В2 - 0,160

Построешшя таким образом математическая модель (II) позволяет достаточно точно оценивать уровень фитотоксичности хлорсульфурона в условиях вегетационного опыта; средняя относительная ошибка модели б, рассчитанная по данным, представленным в таблице 7, равна 15,8 %. Данная модель была также опробована для описания активности атразина, тербацила и пиклорама: во всех случаях средняя относительная ошибка не превышала 30 %.

Таблица 7

Фактические и рассчитанные по модели (II) величины фитотоксичности (Фт) хлорсульфурона (тест-растение - кукуруза)

Почва Доза хлорсульфурона, мкг/кг Уровень фитотоксичности, %

фактический расчетный

Дерново-под- 2,5 34 41

золистая 5,0 49 56

10,0 72 70

20,0 85 81

Каштановая 2 27 10

4 32 21

8 44 40

32 72 80

Чернозем 4 12 12

типичный 8 19 27

16 57 50

32 74 74

Таким образом, уровень фитотоксичности хлорсульфурона может существенно изменяться в зависимости от свойств типа почвы. Из почвенных характеристик достоверно значимая корреляция с величиной ЕД5д обнаружена только для количественного содержания гумуса. Разработанная статистическая математическая модель, позволяющая описывать зависимость уровня активности хлорсульфурона от свойств почвы в вегетационных условиях, имеет следующие входные параметры: содержание гумуса в почве, рН почвенного раствора, исходная доза гербицида.

В полевых условиях дать удовлетворительный прогноз параметров а и Ь значительно сложнее. Рассмотрению данного вопроса применительно к реальной полевой обстановке посвящены ниже еле дуюдий экспериментальный материал, его математическая обработка и основные теоретические обобщения, сделанные на этой основе.

Как уже отмечалось, основным недостатком хлорсульфурона является его значительное отрицательное последействие на чувствительные культуры севооборота. Поэтому прогнозирование уровня активности препарата в зависимости от погодных условий и определение предельно допустимых его количеств (ПДКф), не оказывающих существенного токсического действия на чувствительные сельскохозяйственные растения, необходимо для формирования более четких требований к технологии применения этого гербицида. Именно это явилось основанием необходимости создания математической модели для прогноза эффективности указанного гербицида.

Принцип построения модели. Базовым уравнением для создания модели, описывающей зависимость уровня активности хлорсульфурона от погодных условий послужило вышеприведенное выражение (6).

После элементарных преобразований его можно представить в виде, позволяющем определить оптимальную исходную дозу (В) препарата, необходимую и достаточную для достижения планируемого эффекта в заданных условиях системы:

Б = ехр[ 1 1п(Фт/Ю0 - Фт) - - ] (12)

Ъ Ъ

С помощью парного корреляционного анализа нами было исследовано влияние ряда факторов, которые воздействовали на уровень ДЦзд.на величины а , Ь , а/Ь. Статистическая обработка показала, что наиболее устойчивую зависимость от факторов С2, Х21 и 0И для всех изученных тест- растений в полевых условиях имеет величина частного от деления а на Ь .

С целью максимального упрощения вида прогнозной модели в нее был включен только один наиболее удобный для использования параметр - фактор Х2р

Анализ результатов полевых и вегетационных экспериментов показывает, что для описания зависимости величины а/Ь от Х21 можно использовать как линейную, так и экспоненциальную функции. Причем данные полевых и вегетационных опытов удовлетворительно описываются одним и тем ке уравнением (табл. В), что весьма важно для сокращения сроков накопления фактического материала с целью создания прогнозных статистических моделей данного вида.

Используя представленные в таблице 8 регрессионные уравнения, выражение (12) можно записать в виде:

Б = ехр[^ 1п(Фт/100-Фт) - В*^ + А*], (13)

ьср

Таблица 8

Коэффициенты уравнений регрессии, описывающих зависимость величины а/Ь от суммы выпавших за 21 сутки с момонта обработки осадков (Х21) в половых экспериментах

Тест- Коэффициенты уравнения Коли- Коэффи- Ошибка

растение регрессии а/Ь = A+B-Xgj чество циент коэффици-

опытов, корреля- ента кор-

А В п ции, г реляции, о

кукуруза1 2,49 -0,019 9 -0,847 0,201

кукуруза2 3,44 -0,033 5 -0,942 0,194

кукуруза3 2,83 -0,025 14 -0,863 0,146

дурнишник1 2,60 -0,016 9 -0,912 0,155

дурнишник2 4,17 -0,051 5 -0,962 0,157

дурнишник3 2,93 -0,017 14 -0,792 0,176

картофель' 5,23 -0,028 6 -0,919 0,197

пшеница2 9,17 -0,036 5 -0,995 0,060

горох2 1,47 -0,022 5 -0,992 0,073

гречиха2 3,69 -0,048 5 -0,979 0,116

ячмень2 8,44 -0,029 5 -0,884 0,330

1 - полевые эксперименты; 2 - вегетационные эксперименты;

3 - полевые + вегетационные эксперименты.

где Фт, В, 121 ~ то Ж8' что и в УРавнешш (12), Ь - усредненное по результатам 5 опытов значение параметра Ь; А* и В*- коэффициенты из представленных в таблице 10 уравнений, описывающих зависимость а/Ъ от У^х-

Рассмотрение экспериментального материала показало, что параметр Ь в уравнении 12 мало зависит от погодных факторов и характеризуется большим постоянством, чем а, именно поэтому в качестве входного параметра в модели (13) мы использовали среднее значение этого коэффициента - Ь,,^.

Проверка удовлетворительности работы модели. Апробация модели (13) проводилась на экспериментальном материале, не использовавшемся при разработке прогнозного уравнения. Полученные результаты представлены в таблице 9.

Таблица 9

Фактические и рассчитанные по уравнению (3.14) дозы хлорсульфурона, необходимые и достаточные для достижения определенного фитотоксического действия при погодных условиях конкретного года (полевые опыты; тест-растение - кукуруза)

Год проведения опыта Полученный эффект, % Доза хлорсульфурона, г/га

фактическая расчетная

1987 74 10 9,6

■ 90 20 28,6

1988 71 7,5 7,4

73 15 8,1

88 30 20,9

1989 22 5 2,4

51 10 8,3

60 20 11.8

1990 67 5 4.1

89 10 15,4

Средняя относительная ошибка 8 равна 30,8 %

Представленную модель можно применять также для расчета предельно допустимых количеств препарата в почве, не оказывающих сколь-нибудь высокого уровня фитотоксического действия на изучаемые тест-растения (ПДКф). Если использовать для этой цели 10%-ный уровень снижения биомассы, то ПДК^, при условии равномерного рас-

пределения гербицида в слое почвы 0-10 см и отсутствия миграции, будет рассчитываться по формуле, включающей в себя элементы адаптированной к заданным обстоятельством модели (13):

ПДКф = ехр[2,197/Ъср- В*'Х 21+ А*3/ р , (14)

где ПДКф - предельно допустимое количество гербицида в почве, мкг/кг почвы; Ь^, А*и В*- те же, что и в уравнешш (13); р -

" о

удельная плотность почвы, г/см .

В таблице 10 представлены значения данных показателей, посчитанные для минимального, максимального и среднемноголетнего уровней атмосферных осадков. Анализ метеодашшх с 15 мая по 5 июня за последние II лет (с 1981 по 1991 год включительно) показал, что упомянутые уровни осадков равны 7,1, 125,6 и 44,8 мм , соответственно.

Иолучешшо результаты свидетельствуют о чрозничпПно высокой токсичности хлорсульфурона для большинства изученных тест-растений. Например, значения ПДКф, посчитанные по среднемноголет-нвм'у количеству осадков для кукурузы, гречихи и гороха не превышают величины I г/га. Как и следовало ояэдать, только шеница и ячмень оказались способными переносить присутствие в почве относительно высоких .количеств препарата, однако даже эти культуры в очень влажные вегетационные сезоны могут заметно повреждаться производственными дозами гербицида (табл. 10).

Таблица 10

Значения ПДКф хлорсульфурона в почве

Тост-растоиио 11Д1Сф , мкг/кг почвы

Сумма осадков с 1Ь мая по Ь нюня (1981-1991 гг)

среднемноголетняя минимальная максимальная

кукуруза 1,0 2,6 0,1

дурнишник 1,7 3,8 0,3

гречиха 0.9 5,4 0,02

горох 0,4 0,9 0,06

пшеница 85,9 333,4 4,7

ячмень 62,4 123,2 6.6

картофель 7,7 22,0 0,8

Таким образом, в результате анализа накопленного наш в вегетационных и полевых условиях экспериментального материала и его соотватствущей обработки разработана прогнозная модель, поз-волявдая описывать вариабельность гербицидной активности хлорсульфурона в зависимости от изменения погодных условий с удовлетворительной для практики сельского хозяйства точностью, на основании чего определять необходимую и достаточную исходную дозу препарата для достижения планируемого эффекта в конкретных почвенно-климатических зонах при сложивакхся погодных условиях.

вывода

1. Уровень токсичности хлорсульфурона при почвенном применении в значительной степени зависит от типа почв, их физико-химических характеристик - главным образом содержания гумуса, рН почвенного раствора.

2. Температурный режим окружакщей среды в течение вегетационного периода не оказывает существенного влияния на степень проявления фитотоксичности хлорсульфурона в реальных условиях.

3. В полевых условиях уровень активности хлорсульфурона в большой степени зависит от динамики выпадения осадков в течение первых 14-21 суток после его внесения в почву. Была обнаружена статистически значимая связь уровня фитотоксичности препарата с показателями, характеризующими динамику выпадения осадков: 02 -промежутком времени (выраженным в сутках), прошедшим с момента обработки гербицидом почвы до выпадения суточной нормы осадков, превышающей 10 мм; Х22- суммой осадков, выпавших за 21 сутки с момента внесения хлорсульфурона ; 0Й - осадочным индексом Апчарча.

4. Зависимость уровеня фитотоксичности хлорсульфурона от рН почвенного раствора обусловлена изменением глубины сорбции гербицида почвой при разной кислотности среды. Особенно сильно это влияние проявляется при колебаниях рН в диапазоне 4,7 - 6,5. При этом уровень сорбции гербицида почвой и величина фитотоксичности изменяются в пять раз.

5. Уровень фитотоксичности хлорсульфурона в значительной мере зависит от обеспеченности растений минеральными элементами питания. Внесение в дерново-подзолистую почву азотных или полных минеральных удобрений в оптимальных количествах приводит к снижению чувствительности растений к этому гербициду.

6. Внесение в почву органических удобрений снижает уровень гербицидного действия хлорсульфурона при условии их кислой реак-

цш, что обуславливает снижете рН почвенного раствора. Сильное ослабление фитотоксичности хлорсульфурона наблюдалось при использовании кислого верхового торфа в дозах свыше 100 т/га.

7. Значительного снижения уровня фитотоксического действия хлорсульфурона можно добиться путем внесения в почву активированного угля в дозах свыше 100 от/кг почвы. При этом равновесная концентрация гербицида в почвенном раствора за счет сорбции на этом искусственном сорбенте уменьшается более чем на порядок.

8. Способ заделки хлорсульфурона в почву и выполнетга некоторых агротехнических приемов после поверхностного нанесения препарата могут значительно изменять величину его фитотоксического действия.

9. На основании результатов вегетационных и половых экспериментов разработана статистическая математическая модель, позволяющая с удовлетворительной точностью описывать зависимость уровня активности хлорсульфурона от свойств почвы (главным образом содержания в ней гумуса и рН почвенного раствора) и некоторых погодных факторов (динамики выпадения осадков, особенно за первые две-три недели с момента внесения препарата в почву). Модель позволяет рассчитать оптимальную исходную дозу хлорсульфурона, необходимую и достаточную для достижения плшшруемого эффекта в конкретно сложившихся условиях погоды в заданной почвекно-климатической зоне. Модель позволяет также решить частные задачи по оценке предельно допустимых количеств препарата в почве (ПДКф) для конкротних агроклиматических регионов в зависимости от структуры севооборотов.

Практические рекомендации

Снижение уровня фитотоксичности гербицида может быть достигнуто: при перемешивании его с верхним слоем почвы толщиной более 10 см. (дискование, фрезерование); при отвальной вспашке на глубину 18-20 см., проведенной после внесения гербицида перед посевом культуры; при внесении в почву кислого верхового торфа, а в особых случаях - активированного угля.

При планировании и проведении мероприятий по борьбе с сорняками в посевах сельхозкультур и при разработке системы защиты чувствительных культур севооборота от токсических остатков хлорсульфурона в почве необходимо учитывать следующие особенности поведения гербицида в почве: его максимальный уровень фитотоксичности проявляется при обильных осадках в первые три педели после об-

работки, а там® при щелочной реакции почвенного раствора (известкование почв, щелочные почвы).

В целях снижения отрицательного действия хлорсульфурона на сельскохозяйственные культуры его следует применять в виде комбинированных смесей (премиксов) с другими гербицидами в дозах, не превышающих 3 г/га д.в.

Материалы диссертации опубликованы в работах:

1. Спиридонов Ю.Я., Матвеев Ю.М., Шестаков В.Г., Колупаев М.В. Математическая модель для описания зависимости гербицидной активности препаратов от почвенно-климатических факторов.// Агрохимия. 1990. №9. 0. II0-II5.

2. Спиридонов Ю.Я., Шестаков В.Г., Матвеев Ю.М., Спиридонова Г.С., Талалакина Т.Н., Колупаев М.В. Гербицидная активность хлорсульфурона в зависимости от почвенно-климатических факторов.// Агрохимия. 1991. № 12. С. 75-80.

3. Матвеев Ю.М., Колупаев М.В., Спиридонов Ю.Я., Шестаков

B.Г., Спиридонова Г.С. Влияние антропогенных факторов на уровонь гербицидной активности хлорсульфурона.// Агрохимия. 1992. Ji 10.

C. 110—ЦБ.

4. Колупаев М.В., Матвеев Ю.М., Спиридонов Ю.Я., Шестаков В.Г. Уровень фитотоксичности хлорсульфурона в зависимости от динамики выпадения осадков.//Агрохимия (в печати).

5. Колупаев М.В., Матвеев Ю.М., Спиридонов Ю.Я., Шестаков В.Г. Способ определения ПДК хлорсульфурона в почве по показателю фитотоксичности.// Агрохимия (в печати).

6. Матвеев D.M., Колупаев М.В., Спиридонов Ю.Я., Шестаков В.Г.. Прогнозирование фитотоксичности хлорсульфурона.//Агрохимия. 1993 (в печати).