Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние гербецидов на физиолого-биохимические процессы в сахарной свекле и сорняках

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Влияние гербецидов на физиолого-биохимические процессы в сахарной свекле и сорняках"

' ' ' УКРАИШКАЯ АКАДШМ АГРлРШХ НАУК

ШШЖ/Т САХАРНОЙ СВЕЮЫ УКРАШЖОЙ АОДЯЁШ1 АГРАРНЫХ НАУК

На права* рукописи

ГЕРАСИМЕНКО ШДОаИР ВИКТОРОВИЧ

УДК 632,95:633.63+632.61

ВЛИЯНИЕ ГЕРБИЦИДОВ НА ФИЗИОЛОГО-ШХШИЧЕШЕ ПРОЦЕССЫ В САХАРНОЙ С ВШЕ И СОРНЯКАХ

Специальность 06.01.09 - растениеводство 08.01.01- обшей земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяАстпениьк наук

Киев - 1992 г.

. ' Диссертационная работа выполнена в институте сахарной

, свеклы Украинской академии аграрных науд.

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ; к,<3 .и., с.и.о, Борис к» В.А.

к.с.-х.н.,с.н,о. Матушкин С.И,

ОЩДОАДьШй ОШКШГШ; доктор о.-х, наук,с,н.с.МаковецкийО.А,

к.о,-х.н.,о.н.с. Дорошенко В.А.

БВДЛЦАЯ ОРГАНИЗАЦИЙ; ушцокяй сельскохозяйственный институт

Защита состоится " 30 " сгиМ^ 1992 г. в " Ш " час. на заседании специализированного совета д 020.51.01 при Институте сахарной свеклы Украинской академии аграрных наук.

Адрес : 2Ь£110, Киев, 1011-Х, ул. Клиническая 2и, .

Институт сахарной свеклы УААН

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института сахарной свеклы Украинская академии аграрных наук.

Автореферат разослан "__"____ ■ _1992 г.

Ученый секретаре специализированного совета, доктор технических наук, профессор

П.В.САВИЧ

V: ОЩАЯ ХАРАКГШ'гСТШ РАБОТЫ

'Актуальность темя. Основными препятствиями, одерживающими рост производства сахара в отраче, являгатоя потери урожая сахарно" овеклы, вызванные заооренностьо лооевоя, которая в отделыт районах свеклосеяния доотигает РОО-ХООО оорняков на ¡Р (С.ИЛатупкин, 1939). Кроме того, оорнякк опособствувт накопления возбудителей болезней и вредителей, оквзмвавт фитотоксичеокое действие, используя питательные вещества и влагу пйчвы» откапт урояач и его качество.

Наличие сорняков в посевах, по данным Е.'иЗсНчлМьеА (1^1). иодет приводить к потерям до 95X урожая.

Одними агротехническими методами не удается репить проблему засоренности посевов технических культур. Современная технология производства сахарной сваляй предъявляет Ооббые требован!« к системе применения гербицидов к их ассортименту в связи о необходимость» полного уничтожения сорняков я течение вейго вегетациониоге периоде вплоть до уборки. Чтоби обеспечить чистоту полгП в лйбмх районах свекдоводотва и п разнив по погодным условиям сйзонн, гербициды долины бить высокой елек*!лзтп<я и эффективными препаратами, мало зависящими от почпенкоч?лйнатячеоких условий.

В развитых овеклосевди* странах при виращиваиии оахорной свекл« по индустриальной технологии используется в производстве более 50 наименования и преляративнчх форм гербицидов, Отечественная не промышленность выпускает около 10 »(^именований, бо^шуп часть которых составляв* морально устаревйиз препараты. В связи о этим возрастает актуальность вопроса обноэзеигл ассортимента гербицидов, замены их новыми вноохоэффективнимп препаратами, отввчати ми современным требопанийм.

В настояйее время изучение теоретических ойнов даПствия многих гербицидов на растения ототает от практики: механизм действия больаинства их мало изучен} недостаточно исследован иолскулярнии уровень селективного влияния гербицидов на различнее раеглмм, не разработаны теоретические принципа регулирования их фитотокеичноо-та, а также динамики оодеряанкя этих ксенобиотиков а растениях и охружаедей среде.

Исследование механизма действия гербицидов проводится о целью разработки научно-сбсснованних оистеи безопасного и высокоэффективного их применения в современном земледелии*

Особое внимание уделяется пробявке охрани окружающей средн.

При соблюдении наобходшвх требований по использование препаратов с учетов знания закономерностей их поведения в объектах биосферы и постоянного мониторинга применение гербицидов не приводит к загрязнен?,» окрукаищей среды.

Цель и задачи исследований. Цальи исследования является всестороннее изучений и оценка объективности новых противозлаковых препаратов и их смесей с бетаналом на посевах сахарной свеклы о тем, чтобы выработать критерии оценки новых гербицидов и дать рекомендации производоf Еу по их применению в условиях зоны неустойчивого усложнения УК[£ины.

Исходя, из этого били проводин«;

- оценке эффективности применения ноеых препаратов и их баковых смесей с бетаналом vio посевах сахарной овекли против комплекса сорняков;

- изучение влияния гербицидов на урожай, сохар.ютость и технологические качества корнеплодов;

- определение степени воздействия гербицидов на наиболее существенные физиодого-биокимическив процессы в растениях сахарной свек-ды и сорняков;

» выяснение скорости датокоикации гербицидов в почве и растениях саЯарной свеклы;

- установлиНие последействия изучаемых гербицидов в свекловичном севообороте}

В результате отого были подготовлены рекомендации производству по аффективному и безопасному применение испытываемых гербицидов»

Научная новизна исследований. Изучены новые экспериментальные аротивоалаковые препарата и их смеси с бетаналом, проведена их сравнительная оценка с точки зрения влияния на технологические качества сахарной свеклы, скорости детоксикации гербицидов'-в окружающей среде и фиэиояого-йиахшичеокие процессы в растениях сахарной овейлы и некоторых наиболее злостных сорняках.

.Практическая значимость работы. На основании проведенных ис- • следований выработаны критерии оценки новых гербицидов для сахарной свеклы с точки аренкя их эффективности, экологической безопасности, влияния на культуру севооборота.

Установлено, что растения еахарной свеклы и сорняков в ряде слуЯвзв специфически реагирует ш обработку гербицидами изменением ряди физиолого-биохимических показателей, что может быть использовано как тест для оценки действия гербицидов при их скрининге.

3,

Показана, что при соблюдении установленных регламентов применения гербицидов они отличаются высокой эффективности, не оказывают отрицательного влияния на технологические кичеотва сахарной свеклы и, что особенно важно, экологически безопасны.

• Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на симпозиумах по аналитическим методам определения остаточных количеств .пестицидов (Москва, 1987; Минск. 1988), курсах повышения квалификации для работников зональных агрохимлабораторий (Балоцар-ковский СХЙ, 1969), встречах .с представителями фирмы "Ниссан Намахал" (Киев, 1389, 1990, 1991).

Публикация материалов исследований. Материалы диосэртации. освецены в двух опублкковзннкх статьях.

Объем работы. Дкссартацкя'состоит из ввадания, пяти глав, заклочания, шзодоа и предложений производству. Материал изложен из страницах наигаэписного текста, содержи?; таблиц,

Библиография вклзчает нзкмвиосанкЯ литературу, в том число

- иностранных аЕтароп.

СОДЕРШНЗ Р.ШШ

Во введении представлен кратккЭ анализ состояния изучаемого вопросе, обоснованы актуальность я выбор томи, издоненн цель и задачи, исследования, отрзквка научная новизна диссертационной работы.

В пэрвой главе излодек обзор отечественной И зврубо&нэй торзтуры. Глаза состоит из трах разделов. Первый посвящен агрономическим аспектам ирпонония горОэдидоэ в по сома сахарной свеклы. Второй - взакгадоЯогзив гербкццдоэ 0 оирумаякай средой, сис-т'она мониторинга пестицидов за рубекэи, прблоыан их остаточных количеств и экологической, без опасности. 3 третьей раздала расом;;?-ривавтея флзиолого-биохкмичоскио основы применения горб^цлдол, природа и мехашши их действия. ■

Во второй глава изложены уоловия, дана описаний материала и методики исследований, выполненных на экспериментальная оаао ШШС (отдел вниз "Александрия" Билэцеркоаской онытно-солэкциоышД станции (БФСС) в г.Гелия Церковь Киевской области) в течений 1';87-Ь91 гг.

■ Участки, на которых проводились опыты, расположены на виао-лочном малогумуенэн черноземе. Содержание гумуса в пахотном горизонта 2,7-2,8,»; подвижных эленентов питания: Р^рз и К^Э (по 4ири-кову) - соответственно 7,4 и 5,7 иг/100 г вбеолвгно сухой почен;

рН солевой вытяаки - 4,7, Как видно, рочвы бедны эленентамц питания, реакция почвенного раствора кислая. С целью нейтрализации кислотности почаи осенью под свеклу, вносилась иэвеоть из расчете 5 т/га. Предшественник сахарной свекли в севообороте - озимая пшеница, предшественник озимой пшеницы - кукуруза на зеленый коры. Под сахарную свеклу вносились удобрения: основное -г навоз 40 т/га + 160^160» в ^Дки - ^12^12^12* проводился семенами сорта Белоцерковоквя односемянная-^, фракция U, 5 - 5,5 и«» обработанными фурадакоы из расчета 30 л/т.

Основными эасоритедями в I9Q7-IS90 гг. били из двудольных — сорняков - м»рь белая, щирица запрокинутая, галинзога мелкоцветная; из злаковых - просо курииое, щетинники сизый и зеленый.

Климатические уоловия БФОС характеризуются следующими многолетними показателями; среднегодогея температура воздуха равна + 6,9й, средняя температура самого теплого месяца ¿июля) +15,3°, средняя температура самого холодного месяца (января) минус 2,3°. Средняя многолетняя суша осадков - 498 мм, из которых в летние месяцы выиадает не болое 70>,

Основную обработку почву, предпосевную культивацию и уход за посевами проводили согласно принятый для данной зоны рекомендациям, Опцтноо поле било разбито во делянки площадью 38,2 пов-■ горность опита - четырехкратная. До посева вносилась смесь почвенных гербицидов Ш * гекоадур (7,0 + 0,8 кг/га) о последующей заделкой я почву»

Изучаемые гербициду и их емеса вносились подаляночно но во-гетируюп&й свеидо о помощь» ранцевого шрнокивателя, Расход рабочей зшдкооти $ос»(Шяд 2CQ в/га. Обработка проводилась при достигшим! сахарной свеклой фази 2-Э пар настоящих листьев.

Уборка свекл и осуществлялась механизированным способом. . Массу корнеплодов определяли с помощью взвешивающего устройства ОКБ БШС, агрегированного о трактором ДСШ-14.

Зчет сорняков провозе« ирод, внесением гербицидов, через одни месяц и в середине вегетации,

?бс^ения и почву для анализов отбирали согласно "Унифицированный правилам отбора проб сельскохозяйственной продукции, про-дуктор питания и объектов окружаюией среды для определения микроколичеств пестицидов"

# Нами изучались следующие гербициды: - Иа(5у (действующее Еещества - сетоксидш), эмульгирующийся концентрат, выпускается фирмой "Нишон Сода" (Япония). Системный

гербицид для борьбы о однолетними и многолетними злаковуми сорными растениями при возделывании сахарной оввклы в пословоходовы1.! период ;

- Тарга ~ хизолофоп-отил), 103 эмульсирующийся концентрат, выпускается фирмой "Ниссан Кэиикал" 'Япония). Системный гербицид для борьбы о однолетними и многолетними злаковыми сорняками (в том чиолв пыреем и свинороем) при возделывании сахарной свеклы п иослевсходовый период;

- Зелдок (д.в. - гадоксифэп-отоксиэг.и), змульиирующнйся концентрат о содержанием деаствущего геаестга 125 г/л» выпускается фирмой Поникал" Сиотенкый гербицид для уничтожения однолетних и иноголетикх злаковых сорняков в иойяевсходовый период при возделывании сахарной свеклы ;

- Фузилад Сд»в. - флуазифоп-бутия), эмульгирующийся концентрат, выпускается фирюо "Ай-Си-Ай" (Зэликобрптанкя). Гербицид

систомного действия для борьбы о одно- и многолетними сорными растениями в посевах двудольных культур в посдолсходовый период;

- Бетаизл (д.в. - фенмвдкфам), .16,7> (масс.) зиудьгирувцийея концентрат, выпускается фирмой "Зеринг АГ" (суРГ). Исподьзуотоя для борьбы с однолетними двудольными оорнякаия В пооэвех сахарной свеклы в послевсхйдовый период.

Вегетационные опыты проводились в условиях теплицы при 16-часовом фотопвриэдо и оовещенноетй 10000 Ак< Самана оехарн^й оввх-лы, марн бедой, оирицы запрокинутой а проса куриного высевались й кассеты и по достижении фаза 2-3 пар аастЬяаих листьев у свеклы, 3-4 пар у двудольных сорняков п качала ку&енш! у прооа куриного обрабатывались противораковыми гэрбиЦиДама й дйзйх, эквивалентных 2 л/га, и бета нал о; I - 5 д/гй.

Дяя Ькстракции пигментов и йх фогоывтричеокдг» определения пользовались методикой,. прЭдяокекноЯ З.ф.ГаврйЛоккб (1975)» . Определение суммарного балка проводили по Лоури ( ),

Фракцию неорганического фосфора выделяли по разработке Й.П.НиловоА СЙ60, а его содержание определяли по методу Лоури и Лопеса в модификации З.П.Скулачева (19<з2).

Подготовку растительных образцов проводили по общепринятым методикам. Количественный анализ на содержание меди, цинка, нор-га нца, магния и жалбза осущоотмяля методом етомйо-абсорбционной спектрофотометрии.

Остаточные количества гербицидов.определяли методами тонкослойной и газо-кидкостной хроматографии.

б.

Матекатичегкув обработку результатов проводили методом дисперсионного анализа (Е„й.Монцевпч»тв-;Эрингене (1965), Б.А.Доспе-хов (1985).

В третьей главе представлены результата исследования по изучению влияния гербицидов на агрономические и технологические показатели сахарной свеклы в посевах.

Основной итог действия гербицидов за 1987-1990 гг. привэ -ден в тебл. I. Процент гибели сорняков учитывали через один месяц после внесения препаратов. Как видно из табяЛ в ото время на контроле без прополки насчитывалось в средне« на I м*- 82 злаковых и 25 двудольных сорняков.

Гербицид набу приводи к гибели злаковых и двудольных сорняков; при использовании его в виде баковой смеси с бета-кедом гибель злакоеых сорняков возрастала до 98/', а двудольных т-ооталаоь на.прежнем уровне,

$узилад вызывал гибель злаковых и № даудольных сорняков; в смеси о бэгеналом усиливалась как пративозлакоэая (97!* гибели), так н прэтиводвудольная гибели) эффективность.

Тарга и зелдек вызывали гибель соответственна 90^ и 62£ злаковых сорняков, ио на влияли на количество двудольных. При смеыи-вании с бета налои усвдивадась прэтивозлаковая эффективность зед-лека до 99%. Эффектность тарги против злаковых сорняков при смешивании вго о бетанодом не изменялась и оставалась на уровне 90£. При одиночном внесении бэтенала отмечалась гибель 87^ злаковых и 59> двудольных сорняков.

Прибавление к бетанаду протявозлаковых гербицидов снижала • эффективность смеои против двудольных сорняков. Так, если бета-нал. при индивидуальном внесении привода к гибели 59>' двудольных сорняков, то при действии его совместно с набу гибель двудольных составляла только совместно с таргой - зеллейзм ~ 5■}%, фузкладом - 49/».

Таким образом, при совк,гстном внесении бвтанала с изучаемыми против озда новыми гербицидами наблюдается явление синергизма смеси против злаковых и явление антагонизмы - г. действий смеси против двудольных сорняков.

Урожайность корнеплодов била максимальной на контроле о ручной прополкой -51,9 т/га, что дбьясняатся поддермнием на протяжении всего вегетационного периода огэго варианта в чистом от сорняков состоянии. Суцествешшх различий в урожайности корнеплодов иоду Еарюнтвми не наблюдалось. Уто объясняется тем,

а

Я

I

51

»

о ч

ш

со

о •а

« Q

а

<í>

5 с!

Й о а и\

» I

а, я о rt

L, ¡J

(О

S 3

о

о в

s я

>? о,

s я

S 3

frt

f> H

cu a ö w to о п а

л H а о M

и

и M о

£

joÄn С» to и

Оя я о

л H 1 о

to о Я n^q,

s cu

t.

5

л

H

о I <3

nn и

s

a аз «as -

0 о.»

рьо о jg

1

о

ь* »

H K--S.

о» • H Kto

P ч я

ь*

и, о

а а

о

э и

я

GIN t- t>

НИИ

t— t— с— t> с- г-

H HHMH H

oit-NÛiftf^OOeiui \o M oí

tAn-^-^JI-Tá'-.TífJ'Jf

S g s â й sï 3 ?" я >5

H 4 H ►-« >—I

►-) M f~f M

irt c\i

W -T

Sa

%

«t bS О ч

ai

в O«

0 С

01

d S g

OOS

д л И» 4 <VI n nw Ol Of H H >1 ПВО

MS

SS

о з s s s s &

¿■ч ¡я

/-ч a t.

s 4

Ц in in

in +

+ CM

», <4

ГУ

. я

я я a

я я H я K-S

и о в

310 +

* к

M <9

2 § 3

O« И СО

w .Э S»

6-1 СО

а

■5

(Л см

л Q S .£ и

a

X 14 Л

4 . см (л (-• Ми-I в

(Vi о

^ , Ч , о 10 3 t"

5 ч 9 <я >»

a * п и «

3 3 5

Ч»

й

о

n §

О. О U

л w

H

0

(О 9< M

1

г»

«

Г-Ч «

I

что в резные годы гербэдида проявляли неодинаковую эффективность и засореннооть посевов как по количеству и массе сорняков, так и по их видовому составу сильцо варьировала, чго и привело в результате усреднения четырехлетних данных к нивелировке различий в эффективности гербицидиого действия препаратов.

Реэличий сахаристости корнеплодов как между вариантами,' так и контррлями не установлено. Этот показатель колебался в пределах ошибки опыте (17,2-17,7^), Следовательно, на сбор сахара основное влияние оказыЕвда урожайность корнеплодов.

Проведенный в середина вегетации, когда масса сорняков достигает макоичальнэго значения, учет цх количества и масса (табл.2) показал, что максимум злаковых сорняков ириходился на контроль без прополки - 69 ат./н^ ПрЦ i№CQe 650 г/м*\ что эквивалентно, 85 ц/га. Наиболее радикально снижали количество и мессу злаковых сорняков зеллек - до ji 53,0 г/и^ н тарга - до 7 шг./и^

и 81,3 г/м^. Наибольшую эффективность при совместном внесении с бетаналом проявили набу (¡юлнэв отсутствие злаковых сорняков) и зеллек (один злаковый сорняк массой 2,7 г/м^ за четыре года).

Нвксикальное количеств? двудольных сорняков било установлено также на контроле без проводки - 32 шт./м^ при мессе 1,3 кг/м^, что эквивалентно IX ц/т. Прртивозлаковые гербициды незначительно снижали массу дзудрдьннх сорняков; наиболее радикально уменьшал массу двудольных сорняков бетанвд - до 283,0 г/м*% то есть более, чем v h раза,

Из еиерей наибольшую аффвктивность против двудольных сорняков проявили набу + батанал (4 ат,/м^ и 547,G г/и) в тарго + бе~ танал (5 шт./ц^ и 456,7

Таким образом, иакешальноо ходичествэ сорняков призрастало не контроле без обработки гербицидами - 121 шт. при общей мао-сб 2150,4 г/и2, чтф еквивадеятяо 215 ц/ve. Обаде мессужорняков наиболее аффективно слизали смесь набу + бетакад - 547,0 гДг (4 шт./м^) и батанад при одиночном внесении -680,7 г/н*" (Эбшт/м^). 0тот факч? иокно обадонить уем, что наибольший вклад в засорен - , нооть (по массе) вносат двудольные сорняки и поэтому от еффекткв-ности смесей протиа ртих сорняков и аависит в конечном итоге об-* тая их эффективность.

Анализ показателей технологического качеотва корнеплодов к?к сырья для свеклосахарного производства, показал, что процент растворимой золы находился в гфеделах 0,620-0,680!», потери сахара в мелассе колебались а диапазоне 2,32-2,55, Mß-фактор - 32,75-

<\J

a

л

и и

0

СП 2}

1

S5

э

о

я а гг л ь m

œ <ч

о M

о, о о

я

M «

я о< о о

s 3

о о. m

Сч

»«vooot'ot'bt

* V » •

frs. Г\ ГЛ

СЧ» Г\} ®

О Й Л п Í .

S 3 Я Я 03

-ST tí in in Ю (VI

а а Й а «

Í M

гл

ir»

f- <Л ГЛ О О О О С- О С~-

Л т м со m п г» 10 w с\

Л »

о

s

f> м нч >-«

t- о о о о t-

Ö

•a Ю

8*8

О f- гн

t-T in

« ^

S 40

p- CO .4-

8 ° Й

о <*«

.e

я

M

я

в о о. a

г

Л

о ■Ö -

сл

в &

м

m ♦

cvj

a

1ч

а

и.,

Ч Щ

1л S

о <а

*t ru

, îM _ л еч ^ чз

ч (M V Ц ч

в 4.J» M CT <0

о. а ш и M

к hi, ч » я

ЧЭ О. M Л й О

âra to íC M

M Л H о

я s а я

со «

СО

5

¡8

/-i ra

S ^

4

4 Л

t ™ Al О

„ H

I n

s

M a

St*

о +

m *

M OS

® В

« ¡s 4 10

Ä .Si

9

ю,

38.14, коэффициент качества С,833-",84Э, доброкачественность сока 89,75-90,90,*. Достоверных различий между вариантами по этщ показателям нами не было установлено. .

В результате изучения дидамнки накопления сырой массы ботвой и корнеплодами было отмечено достоверное снижение массы ботвы через 1 месяц аосдо внесения гербицидов на контроле без прополки сорняков и на вариантах с внесением торги и смеси тарга + бвтаиод. Через 2 месяца масса ботвы досгэвер.ю снижалась на вариантах о внеоением тарги, бетанала и смесей набу + бетанал и фузилад + бетанал. На период уборки достоверное снижение массы ботвы по сравнению с контролем с прополкой било установлено на контроле без прополки и всех вариантах опыта.

Через I месяц после обработки гербицидами достоверное снижение массы корнеплодов зарегистрировано на контроле без прополки, вариантах с внеоением набу, тарги и смеси тарга бэтанал; через 2 ыесяцо такое снижение было отмечено на вариантах с внесением нйбу, твргн, бетанала, смесей набу-иЗетанал и фузиладч-бетанал. На период уборки масса корнеплодов была достоверно нижа на контроле баз прополки и на веек вариантах опыта.

К моменту'уборхи - уроздя максимальное увеличение массы корнеплодов отмечено ка варианте с внесением смеси фузилвд+бетанад (в 36.3 раза по сравнении с вервии учетом); минимальное - на контроле о ручной прополкой сорняков (3 20 ,.2 раза). На контроле без про-п&лки масса корнеплодов увеличилась в 22,0 раза.

Таким образом, при иаякчвд наиболее благоприятных условий дая роста я развития сахарной свекла, то есть на вонтрзде о ручкой прополкой оорняков шсса как ботвы, так ц корнеплодов оказывается «аглккадьноВ во вез три срока учета этого показателя. Причем sa oro? период рзстенал в ко отроге с прополкой увеличивали массу ботва по сраЕИШка о другими вариантами максимально (в Ь,I раза), а иасоу корнеплодов - минимально (в 2о,2 paso). При отсутствии сорняков на единицу прироста массы ботвы приходилось едшиЦы прироста масса корнеплодов. Еа вариантах со значительной засоренность» ota величина достигает IQ-I2 единиц, что евкдо -тсльствуот 'б способности растений рвекли при неблагоприятных условиях Св Дйннон сдучае засоренности) с максимальной аффектив -нзетьв исамьзовать спех, влагу и питательные гоцеотва. Значительное сикяениэ jaccu ботвы и кориагцодов на контроле без прополки объясняется высокой степенью засоренности этих делянок как по колмчеотву, das и по насое сорняков. Снижение не на сон ботвы и корнеплодов на1вариантах с Енссением гербицидов, по-видимому

мокко объяснить двумя причинами, аэ-первых, возможно неблагоприятное воздействие гербицидов на развитие и рост сахар,¡оЯ свеклы. Во-вторых, что наиболее вероятно, неполное уничтожение сорной растительности на делянках опыта. Это предположение подтверждается Т1зд, что наибольшее достоверное снижение массы как ботвы, так и корнеплодов отмечено на вариантах со значительной засэрецностьн (табл. I и 2).

Не установлено отрицательного влияния гербицидов на динамику содержания сухого вещества ни в корнеплодах, ни я ботве свеклы. В корнеплодах к моменту уборки происходило увеличение содержания сухого вещества с 18,86-20,41$ до 23,16-26,7б> как на контролях, так и на вариантах с внесением гербицидов. ботвы этот показатель не изменялся ни под влиянием гербицидов, ни по срокам ваге* тации и на всем протяжении наблюдений оставался на уровне примерно 15р, 2асоренность посевов также не оказывала существенного вдия-ния на динамику содержания-сухого вещества в корнеплодах и ботве сахарной свеклы,

В четвертой главе приведена результаты исследований влияния изучаемых гербицидоз на физколэго-биохимические процессы в сахарной свекле и некоторых сорняках (марь белая, цирица запрокинутая, проса пуринов).

По результатам проведенных исследований удалось' выделить езсть групп реакций, характер кзуецих влет ни о изучаемых гербицидов га пкгиентнуэ систему растений.

Первая группа реакция - результат воздействия протизозлако-вых гербицидов (тарга, фузтад, набу) на злаковый сорняк - проса куриное. В качоатве типичного представителя этой группы реакций в табл. 3 представлены данные по дгаапкхэ содержания пигментов е листьях сорняка после обработки фуэнладон-., Нз следующий день поели обработки на бз »дается снижение оодорялли хлорофилла "а" и "б", однако через 5 дней этот показатель оказывается в полтора раза вшяэ уровня контроля, затем через дае подели происходит снимание содержания хлорофиллЬв, Наблюдается хлороз листьев, их увядание, и, в конечном итоге; гибель растения. -Снижение содержания хлорофилла "а" происходит более быстрыми темпами, чем содержание хлорофилла "б", что выражается в уменьшении в два раза соотношения хлорофилл "а"/"б". Содержание каротдаоидов, несколько снижаясь через-день после обработки, достигает максимума (150-200;« от контроля) через 9 дней^затем к моменту гибели растения вновь снижается. Отношение суммы хлорофиллов к сумме каротиноидов к моменту

9

возникновения в растении иеобратимих изменений и его гибели оказывается несколько ниже, чем в контроле.

Вторая группа реакций - результат воздействия противодвудоль-иого гербицида бетанал на, злаковый сорняк (просо куриное), устойчивый к его действию. Содержание хлорофилла в листьях через 5 дйей увеличивается примерно в два раза по сравнению о контролем, о отношение хлорофилл "а" / "б" - уменьшается. В течение первых 9 дней после обработки содержание Каротиноидов повышается, отношение суммы хлорофидлов к сумие каротиноидов ио оледуюииП день пооле обработки оказывается в два раза ниже, чем в контроле. Все оти отклонения в пигментной системе на сопровождаются изменением визуаль^-них характеристик физиодогмчеокоГо состояния.

Третья группа реакций - результат воздействия группа противо-элаковнх гербицидов (тарга, фузияод, набу) на двудольный сорняк марь белуп. При этом стмечаетоя повыненнов содержание хяорофияяа "а" и "б" в течение 9 Дней после обработкй, в затем происходив снижение этого показателя на 30-5по оравнени» с контролем. Отношение хлорофилл "а" / "б" не изменяется. Через 9-13 дней после обработки происходит значительно уменьшение (в 2-4 раза) содержания каротиноидов и, как оледстйиб, увеличение отношения оумны хяорофил-лов к сумме каротиноидов. При этом не наблюдается визуальных признаков поражения растений*

Четвертая группа реакция - результат влияния противодвудоль-ного гербицида бетаиая на двудольный сорняк марь белую. Эта группа реакций характеризуется увеличением содерканкя хлорофнляов аа" и "б" в 2-3 раза через 9 дней пооле обработки, затем через 13 дней отмечается резкое уяеньвение названных показателей. При атом отношение хлорофилл "а"/*б* не иаменяется» Содержание каротиноидов под дейстииен бетанаяа со временем увеличивается и, как следствие, отношение сумма хлоробияяов, к сумме каротиноидов уменьшается в 2-3 роза, достигая значения 2,К, Л то время, как в контроле этот показатель равеА 6,С№. Все эти изменения в конечном итоге заканчиваются гибелью растения через 2-3 недели после обработки»

Пятая группа реакций характеризует ответ двудольного сорняка ишрицм запрокинутой па обработку как противораковыми (торга, набу, Фузияяд), так и противодвудольны'н гербицидом бетвнал. Чер5з 9 дней увеличивается содержание хлорофилла и квротиноидов. Отношение хлорофилл "а" / "б" не изменяется. Отношение суммы хлоро--филлов к сумме каротиноидов со временем также не изменяется,

Таблица Э

Динамика пигментов в листьях ¡пост>,' после обработки фузкладом, мр/г сирого вецеотва

Показатель

I

Дни после обработки

9

13

V»

Хлорофилл 8 Хлорофилл б* ллорзфиял (а+б)

»а

Хлорофилл а Хдоро<?ипл &

Каротиноиды"

Хлорофилл С а »б) Каротина иды

1,59 33). 056 71,4+2.5Х 0,573^.053 59,7+5,52

2.356*0,109 67,8+3,«

2,78 2,33 Р. ¡65*0.029 • 74,2+4,73 ** ¡».76 5120

3.''83^),С84 146,6+4,00 1.139*0.162 139,6+19,85

4.223*0.242 144,7+8,29

2.70 2.58

0.773*0.032 130,6+£,4Х 5.45. 4,93

1,695^.034

0,665-

65,7^1,32 47.2+5.41

0.637*0,087 0,342^% ■.¿3

75,8 +10,35 74,7 +13.76

2.332*0.122

68,2 +3,57 '54,0 +5,90

• 2.66 1,94

Э.ОТ 3,07

0,530*0,032 0.26140.032

156,8+9,47 69,6 +8,53

4,40 3,86

10,10 4,97

* - в числителе указано содержание пигментов (ыг/р). в знаменателе - в процентах по отношении к контролю без обработки

гербицидом, КХ - в числителе представлены результаты, в знаменателе - а контроле.

полученные в опыте,

хотя в обработанных чтениях зтот показатель оказывается даомжь-Г Ше, чем в контроле. Вольно отмечается так называем»« оф-ГекГ^еденения» как разультат увеличения содержания хлорофилла

В ЛИС2ст1я группа реакций - ответ пигментной о»*«» сахарной

НИ гербицидами. При атом на возникни

пигментной системе , Только на следувдий день после обработки гербицидами несколько

понидавгея содержание хлорофилла. Содержа-

ние ка

«вротиноидой существенно »« изменяется. Вадимы* поражений

листового аппарата ташке не было отмечено. Типичным примером этой группы реакций может быть ответ пигментной системы сахарной свекл« на обработку фузидадом.

Таким образом, анализируя полученные результата и сопоставляя ж с имеющимися литературными данными о действии изучаемых гербицидов, можно сделать вывод, что не только разные по сгоему химическому отроению гербициды, но и другие повреждающие факторы (радиация, ультразвук, низкая интенсивность сеотз и др.) вызывает аналогичные изменения в пигментной системе обработанных растений, не связанные неноерэдетвенно с первичным механизмом действия гербицидов. Исходя из этого, можно предлодожить, что изменения в пигментной системе, индуцированные обработкой ^астеикЗ оуйлатвдь-нынм концентрациями гербицидов, косят опосредованный характер и их мокно отнести ко вторкчниа аффектам.

Содэрзаниэ суммарного балка в лкатьях проса куркзого под действие« каи протавоздаковик, ток а противодвудольного гербицидов изменялось аналогичным образов (тоба.4).

Табяедо 4

________ Ааюмака суммарного базка в листьях

Ech'morJi/ixt посла обработки

гбрбвдпДаып,. 3» в сыром воаэство

Гербицид

Дни ■ поело обработки

9

! 13

Тврге Фуанлад Нвбу Бетанал

глЧ.% 2,4$j,3s

81.8 ¿10,90*75,0+6,13

2ЛЙЗ.ЭЗ 2.У0.23

87.9 ¿10,00 71,9+7,19

.....ъ&ля гл^м

66,7 +12,73 65,6+12,81

2.3^). 33 1.9^0. ¿1 69,7 ¿10,30 59,1+8,

2,3*0,24 11,9+7,59

1,8*0,24 56,3+7,50

LiikS

56,3+9.05

1.5^0.23 46,9+7,19

•1.9*0. as'

57,6+7,88'

1.5*0.26 45,5+7,88"

Г. 2*0.28 Зб, 4+8,48

1.5*0.86 45.5+7,88

I

ц - в знаменателе указано значение показателей в процентах по отношение к контроле без Обработки гербицидами.

йз таблицы видно, что ка следующий день после обработки под действием тарги и фузиладо этот показатель снижался до 81,8 и 87,9'А

Влияние набу и бетанала било более существенным и ссставило соответственно 66,7 и 69,7/^ от уровня контроля. Б следующие дай учета концентрация бедка в листьях стабильно снижалась и через 13 дней к моменту гибели была на уровне 57,6. i (тарга), 45, ov« (фузиаэд), 3S,4> (набу) и (бэтанад).

Аналогично реагировала на обработку и марь белая. Через 13 дней после обработки тарга снижал белковый показатель до 45,3», фузилад - до 43,набу - до 2Э,4/> и ботацал - до 35,3/», or контрольного уровня.

Щирица запрокинутая, являясь устойчивой к действию всех изучаемых гербицидов растением, та воздействие таргой реагировала увеличением содержания балка до 1бО,б> на следующий день после обработки и набу до 142,4> от контроля. Go временем этот показатель уменьшался во всех вариантах,.а через 13 дней составлял под влиянием тарги -58,3>, фуэилада - 55,9!*, набу - 102,9^ и бетана-ла - 47,12> от контроля.

Все изучаемые гербициды вызывал» уменьшение содержания белкз в листьях сахарной свеклы уже через 7 дней после их применения. Со временем этот показатель продолжая уменьшаться и через 48 ДН^а составлял 40,4S (гарга), 51,1$ (фузилад), 64,9^ (набу), 30,8> (зеллек) и 68,1г> (бетанал) от уровня контроля.

Видно, что гербицида с различной направленностью действия вызывали аналогичные изменения а содэру.ании белка у сахарной свеклы и сорняков как устойчивых, так и чувствительных к действии данного гербицида. Следова тельно, эти аффекты могут быть-квалифицированны как опосредованные.или вторичные.

Обработка противозлаковыми гербицидами не вызывала значительных изменений в содержании неорганического фосфора в листьях сахарной свекли (табл.5). Только чорез 13 дней наблюдалось некоторое снижение этого параметра до'75,1-84,9/» от контроля.

В злаковом сэрпяке просо куриное на следующий дань после внесения гербицидов резко увеличивалось содержание неорган^ческо-ко фосфора до 10),9/" на варианте с снесением тарга, 200,0,i - фу-зияв да, i89,8;« - набу и 150,2/« - зелдека. Затем итог показатель снимался и к моменту наступления в растении необратимых изменений, ведущих к ого гибели, бил на уровне контроля (табл.6).

В мари белой, устойчивой к действ ив прэтивоэлакоэых гербицидов сорняке, под действием фузилада, набу и зеллека уровень неорганического фосфора снижался соответственно яо в2,2и, 57,3 и 73.6:, от уровня контроля, Тарго не ршмрйл изменена огого показателя .

Таблице 5

Динамике фосфора неорганического, в листьях сахарной свеклы под действием противозлаковых гербицидов, иг/100 г

Вариант« опыте ! ¿ни после обработки'

1 I ^ 5 9 13

Торге 2 л/га .„6JQr5.fi? М, 8*3,37

III,1 +9,52 103,0+9,88 94,8+7,72 80,0+6,51

Сузилад 2 л/гв 67,1*4,21 57,9.45,00 48.8*3.96 51,8*4,51

122,2-7,67 III,6+9,63 84,3+6>84 84.9+7,39

Набу 2 л/гв 79.2*6.12 70.2*5.88 67.1*5.22 48.8*4,35

127,9+11,15 135,3+11,33 115,9+9,02 83,0+7,15

Золлек 2 л/гв 45.8*5,04 54г9-2,88 51.9*4,90 45,8±4,53

68,4+9,18 105,8+5,55 89,6+8,46 75,1+7,43

в табл. 5 и 6 в знаменателе даны значения в процентах по от-нояеняй к контр оя» без оброботкн гербицидой.

Таблица б

Дюшияхе фосфора кеоргвничбокого в листьях ЕсА/лосА/аа с.гиц под дей ста нем промшозлакових гербицидов, мгДоОг

йзривнтн опию

Дни после обработки

I

9

!

13

Тар го 2 л/га ^узшшд 2 л/гб

¡¡вбу г л/га Заллек 2 л/гв

57 »9-2,73 -35,6*2,90 ??,5*2,15

189,8^,95 107,61.9,27 85,7ч6,79 99.7+6,43

61,0*3,93 48.8*2,09 33.6*1,27 33,5*2,66

200.0il2.89 122,9+5,26 78,7+2,57 90,8+7,92

57,9*3.49/ <>2,7-3,33 Щ*М1

189,8 +11,41 107,6+8,39 85.716.28 89,3+24,02

45.8^.20 35.6*2,23 33,6-1,69 33,5-4.13

150,2+13.77 92,245.62 78,7+3,96 90,8+12,29

на всей протяжении наблюдений. Судественных отклонений иоследуено-го параметра от значения контроля в щирица запрокинутой на всем протяжении кабдадений нэ было установлено.

Таким образом, видно, что реакция кавдого растения на группу ж^учаемых гербицидов является однотипной в пределах вида, Зсэ растения по их реакции на противозлаковые препараты модцо разделить на две груп^ч. Первая - растения, у кэторнх гербициды вызывают физиологическую реакция на токсикант и на приводят к гибели растения (сахарная свекла, марь белая, щирица запрокинутая). Вторая группа (просо куриное) характеризуемо* резким увеличением содержания неорганического фосфора'уже на второй день после обработки. Ото ыожэт бить связано с мобилизацией энергетических ресурсов для обезвреживания ксэнобиотиков в ответ на обработку токсикантом.

Анализ результатов исследования минеральных веществ в корнеплодах сахарной свеклы показал, что нет достоверной разнит в их содержании между вариантами опыта как через месяц после обработки, так и перед уборкоЗ, Уровень меди колебался в пределах 2,9-5,7мг/кг, цинка - 14,5-24,1 мг/кг, марганце - 30,3-74,3 мг/кг, железа 74,8171,6 мг/кг, магния 1,31-2,28 г/кг оухоа массы, Вмвотв с тем, отмечалась тенденция к снижении оодерадния минеральных вещестн в корнеплодах ко времени уборки урокая*

Содержание минеральинх вецеотв в ботдо оказалось выше, чем в корнеплодах. Особенно эта разница заметна для марганца, железа и магния. Содержание меди колебалось в диапазона б,6-11,7 мг/кг, цинка 26,6-48,1 мг/кг. марганца 120-255 мгДг, ¡кедеза 21>37Смг/кг сухой массы, что находится в пределах физиологических значений и согласуется с литературными данными. Твк'ае, как ц для ботвы, не отмечено достоверной разницы э содержании меда, цинка, марганца и железа, и.заметна тенденция к онихениа их-.содержания о возрастом растений, Наблюдалось достоверное ониаение уровне магния через месяц после внесения гербицидов набу, тарга, зеллак и бетанад. II моменту уборки эта разница сокращается, однако на варианте о набу снижение продолжает оставаться достоверным. Такое'уменьшение количества магния коррелирует со снижением содержания хлорофилла после обработки свеклы гербицидами. Одновременно наблюдалась они-кение уровня магния и марганца на контроле без прополки.

В пятой главе двна оценка изучаемых гербицидов с экологической точки зрения.

Доследования динамики рззложеи/я бвтанала (табл.7) показывают, что пр'у; применении «Ьенмэдифама на сахарной свекла пробдеми его,.

остаточных количеств не возникает; уже через 3 месяца после внес е-

16.

¡&ия остаточных количеств оказываются значительно ниже ПДК, сос-тавляквСкх для сахарной оввкды 0,2 иг/кг.

Таблица 7

Динамика остаточных количеств гербицида бетанол в почве и сахарной свекле

Остаточные количества в

0а риа ту опыта !ле обре-} !ботки ! пр: корни _Т >бе, мг/кг "■■""пота-""

ьета нал *фуз, ила д+МЗЛС М <0,001 0,480 0,060

(6+2+4 Л/го) 18 <0,001 <0.001 0,073

92 <0,001 <0,001 <0,001

112 <0,001 <о,эл <0,001

¿стонея+иабу 4 <0,001 0,340 0,080

(6+2 л/гв) 18 <0,001 0,004 0,070

91 <0,001 <(0,001 <0,001

112 <0,001 <0,001 <0,001

Б ? 1 вяа л 4 то р ге +М01Ю <0,001 0,250 0,'Ю

£б*2+ь л/гв) 18 0, ООЗ 0,020

91 ¿0,001 <"0,001 ¿0,001

112 ¿0,001 ¿0,001

"Глнгрслъ бо? обработки 4 18 91 112 <■0,001 • ¿0,031 ' <0.031 •С 0,001' <0,001 <0,001 <0,001 с0,С01 ■'-0,001 <0,001 <0,001

Результату анализов ост&точннх количеств тарги показали, что у.аз через 20 дней после его янеоеигд уровень остатков оказываете«

чувствительности иегои, равного 0,01 иг/кг для ботвы, 0,005 иг/кг - для корнеплодов и 0,002 иг/кг дня почни.

Лналкз динамики разложения сотоксидима (деЯстйуовее' коиистиз гербицидов шбу и ииодаи) показывает, что через 30 дней после обработки максимально о его количество з почве (0,15 иг/кг) <о6изру-живаотся на гарпаше с внесением миэдони (3 л/га), киниппл ькэо '3,65 мг/кг) на варианте с внесением носу (г л/га). В йог во эбш">~ рудивоотся максимально 0,03 иг/кг и в корнеплодах 0,06 мг/кг па варианте с миоданок (3 л/га). На период уборки у ром я остаточные количества сетоксидима не превышают 0,02 мг/кг в ботве и корне-

плодах и 0,01 мг/кг - в почве во воех вариантах, что ниже ДОН (0,05 мг/кг).

Остаточные количества фуэилада при чувствительности метода 0,1 мг/кг (для ботш и корнеплодов) и 0.С5 нг/кг (для почвы) не обнаруживаются ни в одном из исследуемых объектов уде через 30 дней после внесения препарата. ДОК для фузилада - 0,2 мг/кг.

Через ,20 днеЯ после обработки содержание остатков зеллека не превышает 0,01 мг/кг в ботве, 0,009 мг/кг в корнеплодах н 0,0(77 мг на I кг в почве. На период уборки в корнеплодах н почве остатков не обнаруживается, а в ботве они присутствуют на одном варианте в количестве 0,002 мг/кг.

Определение остаточных количеств инсектицида фурадвн показало, что на период уборки его количество в корнеплодах составляет 0,04 мг/кг (ДОК - О,I -мг/кг), в ботве 0,16 мг/кг (ДОК-1,0 мг/кг), a в почве - менее О,02 мг/кг. , ,

Нашими исследованияии такне установлено, что, как к ожидалось, изученные гербициды не оказывают отрицательного влияния на пооледушчув культуру (яровой ячмень) по воем исследуемым показателям (количество стеблей на маооу онопа, массу зерна о м~, масоу 1000 зерен, всхожесть и энергии воходов).

вывода

1, Противоэлаковые гербициды тарга, фуэняад, набу, зеллек в дозе 2 л/га при раздельном их внесении по всходая сахарной овекли вызывают гибель 80-90$ злаковых сорняков,

2, Внесение указанных противоэлаковых гербицндоз э виде баковых смесей о противодвудольннм гербицидом батаналон в дозе 5 л/га оопровоядается повышением их эффективности до 90-99$, Достоверной разница в эффективности («следуемых гербицидов ив обнаружено.'

3, Применение гербицидов дает возможность повысить урожайность корнеплодов сахарной свеклы о 327 ц/га на контроле до 427 -440 ц/ra на вариантах о внесением гербицидов.

4, Отрицательного вяияния применяемых гербицидов на сахаристость и другие технологические показатели корнеплодов как сырья для овеклосахарного производства, а также на динамику накопления ботвой и корнеплодами как сырой, так и сухой массы не установлено.

5, Влияние гербицидов на динамику содержат« пигментов в листьях сахарной свекли и сорняков (просо куриное, марь белая, щирица запрокинутая) не является первичным, а носит опосредованный характер.

' б- Влияние гербицидов на содержанка белка не является слеци-■Т-ичннм к носит характер вторичных эффектов,

7, Изучаемые гербициды не оказывали влияния на содержание . магния, марганца, цинка, меди и железа в корнеплодах сахарной свеклы} снижение количества магний в ботве может быть обусловлено наличием не посевах' сорняков, не поддающихся действие применяемых гербицидов.

6. Увеличение содержания неорганического фосфора в листьях проев куриного является специфическая ответной реакцией на обработку летальными концентрациями гербицвдоз.

9. Исследуемые гербициды к моменту уборкв урокая практически полностью разлагаются кай в аочво, так к в растениях оахврюЕ свеклы (ботве и корнеплодах),

1С. Остаточные количества инсектицида фуродан обнаруживается к количествах, нп&о предельно допустимых.

11. Отрицательного влияния гербицидов на посаодуиаув культуру в себээборотв (яровой ячмень) на оило обнаружено.

РШ>11ЕШАи№1 ПРОИЗЮДСГБ/

1. Протпвозлвкэвые гербициды тарга, квбу, фузилад, зеллок являются высокоэффективными преПаротвми против аирокого спектра злемвых борняхов я могут бить рекомендована к применении как индивидуально £ дозе 2 л/га, тек к в смеси с безналом в дозе

5 л/га, при этом усиливается эффективность смеои.

2. При соблюдении регламентов применения названных гербицидов не возникает проблей« их остаточнъх количеств в окружающей среде и урожае.

3. Специфический ответные реакции растений но обработку суб-летальивми и летальными концентрациями гербицидов могут быть использованы как теоти при скрининге гербицидов.

По мптернялам диссертации опубликованы следусцио роботи:

1. Герасименко В.В. Динамика разложения зеллека. //Завито растений.- 1990. * 9.- С. 25-2&

2. Матушкин С.И., Герасименко В.В. Динамика разложения гербицида бетвналаи инсектицида фурадана в почве и растениях свхврноЯ свокли. /'/Ысник еграрпо! науки.- 1991. № 9.- С. 29 -32.