Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1, Производство зерновых культур в России 9
1.2, Вредоносность сорной растительности на посевах зерновых культур
1.3, Ассортимент гербицидов, рекомендуемых для применения на посевах зерновых культур 19
1.4, Эколого-токсикологические особенности применения гербицидов 23
1.5 Осеннее применение гербицидов на зерновых культурах 27
1.6. Влияние гербицидов на качество урожая зерновых культур 32
1.7. Комплексный подход к решению проблемы борьбы с сорной растительностью 35
Глава 2. Условия, объекты и методика проведения исследований 41
2.1. Метеорологические условия зоны испытаний по годам 41
2.2. Объекты и методика проведения исследований 43
2.2.1. Объекты исследований 43
2.2.2. Методика проведения полевых испытаний 44
2.2.2.1. Схемы опытов при полевых испытаниях 45
2.2.2.2. Методика проведения деляночных опытов 47
2.2.2.3. Методика проведения крупноделяночных опытов 50
2.2.3. Методика проведения вегетационных исследований 53
2.2.4. Методика проведения лабораторных исследований 54
Глава 3. Исследование эффективности применения гербицидов в посевах зерновых культур в центральном регионе нечерноземь 56
3.1 Испытания эффективности применения Димограна в посевах яровой пшеницы 56
3.1.1. Оценка эффективности применения Димограна в посевах яровой пшеницы 56
3.1.2. Изучение влияния степени вредоносности сорняков в яровой пшенице 71
3.2. Эффективность применения Димограна на посевах озимой пшеницы. 75
3.2.1. Оценка эффективности осеннего и весеннего применения Димограна 75
3.2.2. Динамика разложения действующих веществ гербицида Димограна в дерново-подзолистой почве 96
Глава 4. Оценка комплексной защиты посевов зерновых культур 103
4.1. Изучение уровня защиты посевов ярового ячменя с использованием Димограна в сочетании с другими пестицидами в системе комплексной защиты культуры от болезней, вредителей растений и сорняков 103
4.2. Изучение уровня защиты посевов озимой пшеницы с использованием Димограна в сочетании с другими пестицидами в системе комплексной защиты культуры от болезней, вредителей растений и сорняков 116
Глава 5. Экономическая эффективность применения комплексной системы защиты зерновых культур 131
Выводы 136
Рекомендации производству 138
Библиографический список 139
Приложения 163
- Вредоносность сорной растительности на посевах зерновых культур
- Влияние гербицидов на качество урожая зерновых культур
- Оценка эффективности применения Димограна в посевах яровой пшеницы
- Изучение уровня защиты посевов озимой пшеницы с использованием Димограна в сочетании с другими пестицидами в системе комплексной защиты культуры от болезней, вредителей растений и сорняков
Введение к работе
Резкий спад промышленного производства и обеспечения сельских товаропроизводителей материалс-техническими ресурсами в результате перехода России к новой рыночной формации и возникший, в связи с этим, финансовый кризис в последние полтора десятилетия привели к катастрофическому снижению возможностей поддержки на должном уровне культуры земледелия. За период с 1990 по 2003 гг. в Центральном Федеральном округе посевные площади сократились на 8,2 млн. га, в Северо-Западном - на 1,3, в Южном - на 5,5, Приволжском - на 10,7, в Уральском -на 3,4, Сибирском - на 7,6, Дальневосточном - на 1,5 млн. га. К 2005 г. посевные площади зерновых культур уменьшились на 18,7 млн. га, кормовых - на 23 млн. га. В области технической оснащенности АПК России отстал от развитых стран на 40 лет (В.А. Захаренко, 2005, 2007; Державин, 2007).
В создавшихся условиях на 70-80% наиболее ценных пахотных земель России ведется низко-культурное земледелие , и растениеводство - без применения удобрений и средств защиты растений, в частности. Из-за чего посевы сельхозкультур зарастают сорной растительностью, на десятках миллионов га пахотных земель практически не соблюдаются севообороты, не поднимается зябь, не проводятся требуемая по агротехнике предпосевная обработка почвы и уход за посевами (В.А. Захаренко, 1997, 2005, 2007; Спиридонов и др., 2000; Спиридонов, Шегурова, 2000; Соколов, 2001; Баздырев р др., 2004; Спиридонов, 2004; Казаков, 2006; Державин, 2007).
Закономерной тенденцией всего этого стало увеличение сорного компонента агроэкосистем во всех регионах страны. Доля сельскохозяйственных угодий с высокой степенью засоренности достигла 60-75%, а в ценозе сорняков за последнее десятилетие увеличилась доля особо опасных многолетних корнеотпрысковых и корневищных сорняков. В первую очередь, это касается повышения численности таких сорняков, как
пырей ползучий, осот полевой и бодяк полевой, которые распространены на 54 млн. га пашни, и встречаемость которых на посевах ряда культур в отдельных регионах РФ достигает запредельного уровня (В.А. Захаренко, Спиридонов, 1998; В.А. Захаренко, 2005; Спиридонов, Шестаков, 2001; Спиридонов и др., 2004; Ковалев и др., 2004). Агротехнические меры борьбы с этими группами засорителей не всегда достаточно эффективны. Поэтому учеными-аграриями поставлена задача: найти менее энергоемкие и затратные пути решения проблемы, прежде всего с использованием гербицидов (В.А. Захаренко, 2005).
По мнению большинства исследователей (Крафтс, Робине, 1964; Татаринова и др., 1980; Безуглов, 1988; Захаренко, 1990; Либерштейн, 1995; А.В. Захаренко 1999; Спиридонов, Шестаков, 1998, 2006; Ruzic, Jovicic, 2003; Спиридонов, и др., 2004; Словцов, Хусейн, 2005) интегрированная защита посевов от сорной растительности в обязательном порядке должна включать химические средства защиты сельскохозяйственных культур, и в первую очередь гербициды, которым пока нет альтернативы. Применение инсектицидов и фунгицидов на засоренных посевах может не дать положительного эффекта и даже принести некоторый вред, поскольку сорняки после таких обработок будут расти еще лучше, так как они также приобретают защиту от повреждения вредителями и болезнями.
В производстве и использовании гербицидов в первые годы реформирования сельского хозяйства был отмечен заметный спад. Если в 1986-1990 гг. химпрополки проводились в России ежегодно в среднем на 32,4 млн. га, то в 1996-2000 гг. - на 16 млн. га (лишь 20-30 % посевных площадей, занятых сельхозкультурами). В последние годы, однако, наметились положительные тенденции. Это вселяет определенные надежды. Но работа предстоит немалая, особенно учитывая наше серьезное отставание от многих стран в уровне обеспеченности земледелия гербицидами - менее 100 г действующих веществ (д.в.) на гектар пашни, тогда как в среднем в мировом
земледелии этот показатель 1-1,5 кг/га (В.А. Захаренко, Спиридонов, 1998; Klingar, 2000; В.А. Захаренко, 2005).
Площади посевов сельскохозяйственных культур, обрабатываемых гербицидами, при таком раскладе колеблются от 1 до 41 %, а сохраняемый урожай лишь на десятые доли превышает потенциальные потери. Следуя мировому опыту, можно считать экономически выгодным и экологически допустимым повышение объемов применения гербицидов по разным культурам в 2-3 раза. На это и рассчитан разрабатываемый в последние годы ассортимент гербицидов, ориентированный на критерии экономичности и экологической безопасности препаратов. Совершенствуются и методы применения химических средств с учетом видового состава сорных растений и условий многоукладного сельскохозяйственного производства применительно к разным природно-экономическим зонам страны.
В последние десятилетия в разных системах выращивания
сельскохозяйственных культур широко используются высокоэффективные
гербициды из группы производных сульфонилмочевины (Макеева-Гурьянова
и др., 1989; Петунова, и др., 1995; Шестаков, Спиридонов, 1995, В.А.
Захаренко, 2005). На данный момент эти гербициды являются одними из
наиболее перспективных классов, применяющихся в борьбе с сорными
растениями. Высокая гербицидная активность замещенных
сульфонилмочевин в сочетании с их выраженной селективностью позволяет использовать гербициды этой группы для прополки посевов зерновых культур (пшеница, ячмень), а также кукурузы, риса, сахарной свеклы, рапса и сои (Спиридонов и др., 1987, 1989, 1990, 1991, Ларина и др., 2001, 2002; Спиридонов и др., 2004).
Важным моментом на сегодняшний день является и тот факт, что отечественная промышленность выпускает препараты на основе зарубежных д.в. Значительные заслуги в разработке отечественных гербицидов, наряду с химиками НИУ химического профиля (ФГУП ВНИИХСЗР и др.),
принадлежат ВИЗР и ВНИИФ, в том числе при создании смесевых гербицидов. Так, при совместных исследованиях ученых ВНИИ фитопатологии и ФГУП ВНИИХСЗР (сектор Н.С. Кольцова) обоснованы принципы получения высокоэффективных смесевых препаратов на базе сульфонилмочевин и созданы оригинальные отечественные экологически приемлемые гербициды (Фенфиз, Ковбой и Дифезан), соответствующие лучшим образцам зарубежных фирм производителей гербицидов для применениия в посевах зерновых колосовых культур (Спиридонов и др., 1987-2001; В.А. Захаренко, 2005). Технология их применения в России запатентована. Эти гербициды только в 2003 г. были произведены по лицензии в объеме около 1 тыс. т. на произодственных мощностях ЗАО «Щелково Агрохим», ООО «Алсико-Агропром», ОАО «Алтайхимпром», ООО «Волгопромхим», ООО «Агрохимпром» и применены на площади 2045 тыс. га зерновых колосовых культур, обеспечив сохранение от сорняков 0,7-0,8 млн. т. зерна (В.А. Захаренко, 2005).
На сегодняшний день новейшей разработкой коллектива отдела гербологии ГНУ ВНИИ фитопатологии совместно с химиками из ФГУП ВНИИХСЗР является отечественный смесевой трехкомпонентный гербицид нового поколения Димогран, ВДГ (Кольцов и др., 2007), об этапах разработки технологии применения которого в практике растениеводства и пойдет речь в данной диссертационной работе.
Основной целью работы являлась разработка технологии борьбы с сорными растениями в посевах зерновых культур (озимой и яровой пшеницы, ячменя) с помощью нового отечественного гербицида Димограна в Центральном регионе Нечерноземья РФ.
Исходя из цели научной работы, перед нами встали следующие задачи:
1. Определить вредоносность сорного компонента агроценоза на уровень снижения урожайности зерновых культур;
Изучить спектр гербицидного действия препарата в отношении отдельных семейств и видов сорной растительности;
Исследовать в посевах озимых и яровых зерновых культур биологическую и хозяйственную эффективность гербицида в зависимости от норм и сроков его применения;
4. Оценить уровень экологической безопасности использования
гербицида;
5. Разработать технологию применения гербицида в комплексе с
другими средствами защиты растений для борьбы с сорными растениями,
вредителями и болезнями зерновых культур и оценить вклад в неё каждого
приёма защиты растений;
6. Оценить экономическую эффективность технологии защиты посевов
с применением нового гербицида;
7. Изучить влияние разработанной технологии защиты на качество
хозяйственноценной продукции зерновых культур.
Выражаю глубокую благодарность моему научному руководителю -заслуженному деятелю науки РФ, академику РАСХН, доктору биологических наук, профессору Ю.Я. Спиридонову, а также члену-корреспонденту РЭА, доктору биологических наук, профессору В.Г. Шестакову за помощь, оказанную при проведении исследований и подготовке диссертации.
Автор искренне благодарен всему коллективу отдела гербологии ГНУ ВНИИФ и особенно ведущим сотрудникам Г.Е. Лариной и Н.В. Никитину за помощь в проведении научных исследований.
Вредоносность сорной растительности на посевах зерновых культур
Сорные растения - конкуренты культурных растений. Они наносят сельскохозяйственному производству значительный ущерб, снижая урожайность сельхозкультур и ухудшая качество их урожая.
Сорняки устойчиво занимают первое место по уровню вредоносности для культурных растений - ежегодные потенциальные потери сельского хозяйства от вредителей, болезней и сорняков составляют 101,6 млн. т зерновых единиц, из которых около 40 млн. т теряются из-за сорняков, то есть 39% всего ущерба урожаю (В.А. Захаренко, 2000). Если выразить это в денежном эквиваленте, то от одних только сорных растений мы теряем 117 млрд. руб. в год от общей суммы потерь в 311 млрд. руб., при этом на вредителей и болезней приходится 88 и 106 млрд. руб. соответственно. Уровень потерь урожая от сорных растений за последнее десятилетие неуклонно возрастал. Так, средние потери урожая зерновых колосовых культур от сорняков в 90-е годы прошлого столетия составляли около 14%, а в последнее десятилетие - уже 18-20% (Global Research, 1995; В.А. Захаренко, 1997; Oerke et al., 1998; Спиридонов, 2003, 2004, 2007; Спиридонов и др., 2004; В.А. Захаренко, 2005, 2007; Казаков, 2006; Спиридонов, Шестаков, 2006).
Основной вред, причиняемый сорными растениями сельскохозяйственному производству, состоит в резком уменьшении урожаев сельскохозяйственных культур (Воробьев, 1979, 1982; А.В. Захаренко, 2000; Dowling et. al., 1984; Oerke & Dehne, 2004) и в снижении качества хозяиственноценнои продукции растениеводства за счет того, что они ухудшают условия жизни растений, перехватывая у последних влагу, элементы минерального питания и свет (Миркин, 1985; Баздырев, 1993, 1995; Canner et al., 2002), тем самым угнетая рост и развитие культурных растений (Котт, 1969; Гроздинский, 1982; Miller, Libbey, 1999; Власенко и др., 2000; Казаков, 2006).
Многие сорные растения служат резерваторами болезней и вредителей сельскохозяйственных культур, благоприятствуя их распространению, а затем и массовому поражению ими посевов. Сорные растения затрудняют выполнение многих сельскохозяйственных работ. В зависимости от уровня засоренности посевов затраты на обработку почвы таких полей в Нечерноземной зоне могут возрастать на 30-50%. При среднем уровне засоренности тяговое сопротивление почвообрабатывающих орудий повышается на 5-15%, быстрее затупляются и изнашиваются рабочие органы культиваторов, дисковых орудий, снижается производительность комбайнов, затрудняется обмолот зерна, дополнительная энергия затрачивается на сушку зерна и его очистку. Одновременно со снижением урожая возрастает себестоимость получаемой продукции (Фисюнов, 1984; Баздырев, Смирнов, 1986; Воеводин, 1986; Баздырев, 1993, 1995; Баздырев и др., 2000, 2004; Власенко и др., 2000; Шпаар и др.,2003; Артохин, 2004; Немченко, 2006).
Имея мощную корневую систему, сорняки поглощают огромное количество воды. Многие сорные растения в отдельные периоды вегетации расходуют влаги в 1,5-2,5 раза больше, чем культурные растения. Поэтому влажность почвы на засоренных полях в корнеобитаемом слое понижается на 2-5%, что приводит к задержке роста и развития культурных растений в начале вегетации (В.А. Захаренко, 2000; Немченко, 2006, Казаков, 2006). Многими авторами установлено, что транспирационный коэффициент у сорных растений выше по сравнению с культурными. Для создания 1 кг сухого вещества пшеница потребляет из почвы 460-545, ячмень - 518, овес -600, а марь белая, бодяк - 800-1200 л, пырей ползучий - 1100-1200 л воды, или в 3-4 раза больше культуры (Баздырев, 1993, 1995; Шпаар, 2003; Васютин, 2004; Артохин, 2004; Казаков, 2006).
У некоторых сорных растений корневая система развивается быстрее и глубже проникает в почву, чем у культурных растений. В результате, извлекая остатки доступной влаги, сорняки понижают влажность почвы в корнеобитаемом слое до критического уровня, на что культурные растения реагируют депрессией роста и развития (Баздырев и др., 2000; Васютин, 2004; Артохин, 2004).
Сорные растения потребляют значительно большее количество питательных веществ, более интенсивно поглощая элементы питания из вносимых удобрений, вследствие чего снижается эффективность последних. Содержание питательных веществ в сорных растениях, как правило, выше, чем в культурных растениях (Баздырев, Смирнов, 1986; Каличкин и др., 2003; Шпаар, 2003; Скурьят и др., 2004; Артохин, 2004; Немченко, 2006).
На фоне низкого плодородия почвы сорняки эффективнее используют улучшение условий питания, сильнее увеличивают свою массу и более резко дипрессируют урожай культурных растений (Синягин и др., 1964; Немченко, Рыбина, 2007).
Опыты ТСХА, проведенные на посевах озимой пшеницы в Московской области, показали, что даже при хорошем развитии культурных растений сорняки поглощают значительное количество питательных веществ из почвы и удобрений. Коэффициент использования питательных веществ удобрений культурными растениями в среднем составляет 30-40%, сорных - 50-70%. Сорняки, потребляя питательные вещества удобрений, резко снижают этот коэффициент (Баздырев, 1995; Казаков, 2006). По данным НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны, при средней засоренности посевов сорняками накапливается в расчете на 1 га 25-30 ц их сухой массы. С такой надземной массой сорняков выносится из почвы около 40 кг N2 , 20-30 кг Р205 и 40-50 кг К20, т.е. такое количество питательных веществ, которое вносится при удобрении посевов в большинстве районов зоны (Туликов, Хайдаров, 1976; Безуглов, 1981; Bride, 1985; Туликов, Сутягин, 2004). Установлено, что вынос сорняками 0,5 г/кг СаСОз соответствует 1 мг-экв. кислотности на 100 г почвы. При выносе сорняками в среднем 5 кг/га обменного кальция возможен сдвиг рН на 0,007 единиц (Ушаков и др., 2000).
Влияние гербицидов на качество урожая зерновых культур
На данном этапе развития сельского хозяйства один из главных путей увеличения продуктивности растениеводства - широкое внедрение научно обоснованных технологий выращивания сельскохозяйственных культур. При этом обязательным условием является широкое использование гербицидов. Однако применение гербицидов наряду с подавлением сорняков может оказать и нежелательные воздействия на урожай культур и их качество, так как они являются потенциальными и "управляемыми" загрязнителями продукции. Поэтому их применение должно жестко регламентироваться гигиеническими нормативами, и необходимым условием экологизации систем защиты растений обоснованно является мониторинг пестицидов в сельскохозяйственной продукции и объектах окружающей среды (Paoletti, Pimentel, 2000; В.А. Захаренко, 2001; Долженко, 2002, 2004; Цибульская, Крылов, 2002; Гулидов, 2003; В.А. Захаренко, А.В. Захаренко, 2006).
Исследованиями Американской администрации по пищевым продуктам и ядам выявлено, что 5% импортируемых продуктов и 1% отечественных пищевых продуктов содержат остатки пестицидов (по данным 2001 г.). Департамент сельского хозяйства из проанализированных 2101 продукта из 41 штата с использованием 394 д.в. в 39,8% образцах обнаружил остатки 113 пестицидов, причем в 1,1% - выше предельно допустимой концентрации (ПДК). В импортированной продукции из 99 стран (4374 образца) в 72% определялись остатки пестицидов, в 4,8% - выше допустимых уровней (Pimentel et al., 1998; Harry R. Hudson et al., 2002; Few pesticide in US food, 2003). В современной России при потреблении отечественных продуктов вероятность отравления остаточными количествами пестицидов меньше (Кирюшин, 1996).
Многочисленные исследования качества урожая зерновых культур при внесении гербицидов свидетельствуют об отсутствии негативного влияния большинства из них на химические, технологические и посевные показатели (Панамаревене, 1995).
Не установлено существенных изменений по сумме незаменимых аминокислот и содержанию клейковины в опытах с традиционными гербицидами 2,4-ДА и Диаленом, причем как в действии, так и в последействии (Ионин, 1992). При применении препаратов 2,4-Д и 2,4-Д + Лонтрел повышалась упругость теста и сила муки. Мука всех опытных и контрольных образцов была отнесена к группе ценных пшениц (Гулидов A.M., Нарежная Е.Д., 1995). При применении 2,4-ДА и смесевых препаратов на её основе (Диален Супер, Фенфиз) содержание сырой массы клейковины в зерне яровой пшеницы также было на уровне контрольного варианта (28,8-30,0%), не изменялся этот показатель и при обработках посевов Банвелом, Ковбоем, Кроссом (Немченко, 2006).
При изучении баковой смеси пиклорама с 2,4-Д установлено, что ее применение способствует увеличению содержания белка на 1,1%. Стекловидность зерна в варианте с данной смесью на 7% выше, чем на контроле, содержание сырой клейковины в муке на 2,5% выше. Качество хлеба по объемному выходу, а также по состоянию пористости и цвету мякиша было выше, чем на контроле (Лызенко и др., 1988). При использовании смесевых препаратов на основе 2,4Д-эфира (Эламет, Биатлон, Трезор М, Октапон) наблюдалось повышение содержания клейковины до 32,9% и до 30%о от смеси дикамбы с Гренчем (Немченко, 2006). Препараты из класса сульфонилмочевин (Кросс и Ковбой) не действовали отрицательно на содержание в зерне химических компонентов. При внесении Ковбоя суммарное содержание незаменимых аминокислот практически не уступало безгербицидному фону, но по сравнению с ним увеличивалось содержание сырой клейковины на 1,1%, силы муки на 43-74 дж и объемного выхода хлеба на 50-105 см . Фенфиз - повышал содержание незаменимых аминокислот на 5,1-5,5 г/100 г белка, объемную массу зерна на 18-20 г/л, стекловидность на 3-8%, выход муки на 1,8-5,1% (Демидова, 1997). При применении 2,4-Д, Гранстара и Ковбоя содержание белка в зерне пшеницы увеличилось на 1,7-2,7%, содержание сырой клейковины - на 2,9-5,2%; не ухудшились хлебопекарные свойства зерна: сила муки, калориметрическая оценка, пористость и балл хлебопекарной оценки, а также не ухудшились энергия прорастания и всхожесть семян (Лызенко В.И. и др., 1995; Словцов P.M., A.M. Хусейн, 2005).
Исследования В. Н. Мороховца и др. (2005) показали, что гербициды Ларен, Луварам, Базагран, Дифезан, Гранстар также не ухудшают качество зерна, а, снижая конкуренцию со стороны сорняков, способствуют большей выполненности зерна, его натуре и посевным качествам.
Незначительное снижение содержания клейковины (0,5-1,5%) отмечалось при внесении Пумы супер 100. Применение Гранстара (10-15 г/га) в чистом виде или в баковых смесях с Кроссом (10 г/га + 60 мл/га) повышало количество клейковины на 2,8-6%, а в сочетании с Пумой супер 100 - понижало на 3-4%, что, вероятно, вызвано "эффектом разбавления азота" в связи с возросшей продуктивностью под действием гербицида (Немченко, 2006).
При ежегодном применении гербицидов по сравнению с периодическим внесением, отмечалось снижение содержания клейковины на 1,5-8,6%. Объем хлеба и общая его хлебопекарная оценка также при ежегодном внесении гербицидов 2,4-Д и Банвела снижались, а применение
сульфонилмочевинных препаратов (Ларен, Гранстар, Кросс) не ухудшали хлебопекарных качеств (Немченко, 2006).
По данным Г.В. Украинцевой (2005), применение гербицидов оказывало достоверное положительное влияние на содержание в зерне клейковины: Луварам и Дезормон увеличивали содержание клейковины в среднем на 2%, а Секатор - на 7%, по сравнению с контролем. Применение гербицидов также способствовало увеличению содержания протеина от 1,2-1,6 до 4,1-4,6% по сравнению с контролем в зависимости от года испытаний.
Исследования Г.И. Ваулиной (2007) на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах ЦОС ВНИИА (Московская обл.) в 1983-2005 гг. показали, ХСЗР не оказывали негативного влияния на качество зерна озимой пшеницы. Исследованиями установлена высокая биологическая активность реабилитационных процессов в почве и отсутствие в ней токсикантов.
Несмотря на все это, нельзя забывать, что интенсивное бесконтрольное использование средств химизации, нарушение рекомендуемых доз удобрений, норм применения пестицидов и регуляторов роста, сроков и способов их внесения, отклонения от агротехнологических требований по равномерности внесения может привести к загрязнению агрофитоценоза и сельскохозяйственной продукции. Поэтому соблюдение научно обоснованных рекомендаций по комплексному применению средств химизации, в том числе и гербицидов, является обязательным условием их рационального и экологически безопасного интегрированного применения в интенсивных агротехнологиях (Державин, 2007).
Оценка эффективности применения Димограна в посевах яровой пшеницы
В целях разработки регламентов применения нового комбинированного гербицида Димограна, ВДГ на посевах зерновых культур, нами были проведены исследования по определению оптимальных норм и сроков его использования по данному назначению. Целью этих исследований является оптимизация условий, при которых целесообразно применение препарата, с учетом фазы развития культуры и сорной растительности, при этом эффективность нового гербицида сравнивалась с аналогичными показателями для ранее разработанного гербицида Дифезана, ВР.
Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что наиболее критический период в развитии практически всех зерновых культур во взаимоотношениях с сорными растениями приурочен к ранним фенологическим фазам и вредоносность сорняков тем больше, чем раньше они всходят и чем дольше произрастают одновременно с культурой (Туликов, 1982; Бешанов и др., 1983; Саммерсов и др., 2000; Миренков и др., 2006).
Исходя из целей наших исследований, в течение 2005 - 2006 гг., мы проводили обработку гербицидом в 3 срока: в фазы 2-3 листьев, кущения и трубкования яровой пшеницы. Анализируя полученные в годы исследований данные, мы установили следующее. Учёт засорённости посевов яровой пшеницы перед обработкой препаратами, проведенный в 2006 г., показал, что по количеству сорной растительности наблюдалось значительное превосходство этого сезона (346 шт./м2) над предыдущим 2005 г. (92 шт./м2). Преобладающими на тот момент сорняками оказались торица полевая, марь белая, пикульник обыкновенный, дымянка лекарственная и виды ромашки (табл. 2). Из многолетников присутствовали бодяк полевой (4 шт./м ) и осот полевой (3 шт./м ).
К моменту обработки посевов яровой пшеницы в фазу кущения засоренность заметно увеличилась - на 1м в 2005 г. насчитывалось 142 экземпляра сорных растений, а в 2006 г. — 772 экземпляра. Из них доминировали те же виды, что и в первый срок учета, а также в изобилии появилась сушеница топяная. Многолетние виды были представлены бодяком полевым (7 шт./м ) и осотом полевым (3 шт./м ).
При анализе сорного ценоза посевов яровой пшеницы перед обработкой в фазу трубкования было выявлено, что уровень засорённости также вырос, по сравнению с более ранними фазами - до 275 шт./м в 2005 г. и до 1013 шт./м в 2006 г. Из малолетних видов преобладали все те же представители сорной растительности, только количество их заметно выросло в зависимости от года, из многолетних - бодяк полевой (11 шт./м ) и осот полевой (13 шт./м ). В целом фон засорения был типичным для посевов яровой пшеницы Центрального региона Нечерноземья РФ (табл. 2).
Наиболее полный перечень видового состава сорняков представлен в Приложениях 2-4. Из характерных особенностей видового состава сорнякового ценоза в условиях 2005 г. по сравнению с 2006 г. следует отметить значительное количество (до 35% от общей суммы) неидентифицируемых всходов в раннюю фазу развития культуры (2-3 листа), а также заметно большую представленность в этот период звездчатки средней и достаточно обильное наличие в посевах осота полевого, который вообще отсутствовал в сезоне 2006 г., когда наблюдалось как бы его замещение бодяком (табл. 2).
Димогран в испытанных нормах 80, 100 и 120 г/га в подавлении биомассы сорняков был высокоэффективным в оба года исследований, значительно снижая биомассу сорняков, не уступая эталонному Дифезану в норме 180 мл/га (табл. 3).
Обработка в 2005 г. посевов яровой пшеницы в фазу 2-3 листа гербицидом Димогран в нормах 80-120 г/га снижала засоренность при учете через 30 суток на 73-83%) по количеству и 83-92% по биомассе в зависимости от нормы применения препарата соответственно. К моменту уборки урожая уровень снижения биомассы сорняков несколько повысился из-за естественного отмирания некоторых видов сорной растительности на фоне общего повышения конкурентоспособности культуры в процессе ее развития, и составил 85-95% по биомассе. На эталонном варианте показатель снижения биомассы сорняков составил в первый срок учета (через 30 сут.) 87%, а перед уборкой урожая - 93%.
В 2006 г. обработка посевов культуры гербицидом Димогран, ВДГ в эту же фазу развития позволила снизить уровень засорённости в зависимости от норм применения препарата на 86-93% по биомассе, что примерно соответствовало уровню эффективности эталона - 91%. К моменту уборки урожая уровень угнетения биомассы сорняков оказался несколько ниже в сравнении с . предыдущим сроком учета и составил 85-91%, при биологической эффективности эталонного варианта - 88%. Этому способствовали обильные осадки в августе месяце этого года, спровоцировавшие некоторое нарастание сорной растительности (табл. 1, 3 и Приложение 1.6).
Изучение уровня защиты посевов озимой пшеницы с использованием Димограна в сочетании с другими пестицидами в системе комплексной защиты культуры от болезней, вредителей растений и сорняков
Основной целью этих исследований оставалась оценка технической, хозяйственной и экономической эффективности использования комплексной системы для защиты озимой пшеницы, имеющей ряд особенностей, отличающей её от яровых культур, в частности от ячменя. При этом особое внимание уделялось на использование нового гербицида Димограна в качестве средства борьбы с сорняками в составе комплекса мероприятий по защите сельхозкультуры от фитопатогенов.
Полевые опыты с озимой пшеницей проводили в соответствии с методикой, принятой для крупноделяночных опытов, изложенной нами в разделе 2.2.2.3 данной диссертационной работы. Визуальные наблюдения за развитием и распространением болезней, проведенные после посева в осенние периоды 2005 г. и 2006 г. и в начальные фазы развития культуры (всходы, 2-3 листа, кущение) показали, что семена, обработанные Фенорамом-Экстра, дали здоровые всходы и отрицательного влияния препарата на полевую всхожесть культуры не было обнаружено.
Проведенный учет исходной засоренности опытного участка перед обработкой гербицидом в фазу весеннего кущения культуры показал, что по количеству сорной растительности 2007 г. отличался значительно меньшим уровнем засоренности посевов (91 шт/м"), чем в предыдущий, 2006 г. испытаний (185 шт/м ). Последнее объясняется весьма засушливым на протяжении всего периода вегетации (с апреля по август) сезоном 2007 г. При этом естественный ценоз сорняков включал в себя 9 видов в 2006 г. и 8 видов в 2007 г., из числа типичных для посевов озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны (табл. 26).
Преобладающими на тот момент видами сорняков в ценозе были ромашка непахучая (32-111 шт/м"), звездчатка средняя (от 6 до 16 шт/м2), марь белая (от 4 до 16 шт/м ), пастушья сумка (19-22 шт/м ), ярутка полевая (от 4 до 13 шт/м"). Из многолетних сорняков в посевах озимой пшеницы на момент обработки гербицидом присутствовал лишь один бодяк полевой (до 9 шт/м ) и только в сезоне 2007 г. Изредка встречались в 2006 г. бодяк полевой и подмаренник цепкий, а в 2007 г. - одуванчик лекарственный, мать-и-мачеха обыкновенная, дымянка лекарственная и пикульник обыкновенный. Ромашка непахучая - типичный вид засорителя посевов озимой пшеницы Нечерноземной зоны страны. Вредоностность этого сорняка в посевах озимой пшеницы в последние годы существенно возросла, так как он устойчив к гербицидам группы 2,4-Д и 2М-4Х. Поэтому изучение его чувствительности к гербициду Димогран, да к тому же и в сочетании с другими пестицидами (комплексная защита) весьма актуальная проблема.
При учете через 30 суток после гербицидной обработки засоренность опытного участка на контроле состояла из 13 видов в 2006 г. и 9 — в 2007 г. При этом в 2006 г. в посеве преобладали марь белая (43%), виды ромашки (15%), пастушья сумка (17%), сушеница топяная (7%) при общем количестве сорняков в ценозе 124 шт./м (347 г/м ), а в 2007 г. — бодяк полевой (25,8%), виды ромашки (24,2%), осот полевой (16,1%) и пастушья сумка обыкновенная (13%) при общем количестве сорняков в ценозе 62 шт./м" (268,5 г/м2). При таком видовом составе гербицид Димогран в норме 100 г/га, внесенный в фазу весеннего кущения озимой пшеницы как отдельно, так и в сочетании с другими пестицидами подавлял все виды сорной растительности в посеве и снижал общую засоренность культуры на 86-90% по биомассе в 2006 г. и лишь на 73-75% - в 2007 г. В том числе малолетние двудольные сорные растения на 90-100%, а представитель злаковых - мятлик однолетний при этом угнетался лишь на 25-34% в 2006 г. и 41-45% - в 2007 г. Многолетние корнеотпрысковые были угнетены на 86-90% (бодяк полевой) в 2006 г. и на 39-69% (бодяк полевой и осот полевой) в 2007 г. (см. Приложения 29, 30).
Снижение засоренности по биомассе сорняков на 5-10% относительно контроля в разные годы также наблюдалось в варианте, где посевы обрабатывали комплексом пестицидов с исключением гербицида, при этом обеспечивались достаточно благоприятные условия для роста и развития культуры за счёт защиты от болезней и вредителей, что способствовало повышению ее конкурентоспособности (табл. 27).
Перед уборкой урожая в 2006 г. из-за естественной убыли (отмирания) сорняков засоренность контрольного варианта включала только 7 видов сорной растительности, при общем количестве 56 шт./м , при этом общая биомасса сорняков несколько возросла (с 347 г/м2 до 373 г/м2) в результате отрастания некоторых видов сорняков, но при этом практически все виды сорной растительности, сохранившиеся к этому времени, эффективно угнетались гербицидом - на 90-100% по биомассе, в результате гербицид как отдельно, так и в сочетании с другими пестицидами снижал суммарную засоренность посевов на 94-95% по биомассе.
В 2007 г. перед уборкой урожая картина была несколько другой -засоренность контрольного варианта по прежнему включала в себя 9 видов сорной растительности при общем количестве 36 шт./м (292 г/м"), но при этом общий видовой состав сорнякового ценоза изменился: так, появились подорожник большой, чистец болотный, горцы вьюнковый и птичий, в то же время исчезли из видового многообразия звездчатка средняя, мать-и-мачеха обыкновенная, мятлик однолетний и пастушья сумка обыкновенная. Общая масса сорняков возросла (с 268,5 г/м до 373 г/м ) в результате появления новых и отрастания некоторых других видов сорняков, достаточно устойчивых к недостатку влаги в почве. Так, например, существенно возросла на контроле масса видов ромашки. Большая часть оставшихся и вновь появившихся видов сорняков, сохранившихся к этому времени, угнетались гербицидом до 100% по биомассе, тем не менее за счёт наиболее устойчивых к гербицидам видов, например бодяка полевого (уровень подавления биомассы в пределах 26-34%), Димогран как отдельно, так и в сочетании с другими пестицидами снизил общую засоренность посевов культуры лишь на 68-70% по биомассе, что значительно ниже показателей предыдущего года исследований (см. табл. 27, Приложения 29, 30).
На наш взгляд, такое положение сложилось только из-за сухой погоды сезона 2007 года, сопровождающейся значительным иссушением верхнего почвенного горизонта. Все это в дальнейшем отразилось на хозяйственной эффективности приема в таких экстремальных условиях (см. табл. 28). Применение инсектицида Фосфамида и фунгицида Диназола было произведено нами в виде баковой смеси, испытание которой не выявило отрицательного влияния на рост и развитие культуры. Проведенная оценка фитосанитарного состояния посевов (учёты проводили под руководством старшего научного сотрудника лаборатории селъскохозяйственний токсикологии ВНИИФ, кандидата биологических наук Кожуховской В.А.) 2006 года показала, что в условиях этого сезона первые пустулы бурой ржавчины на листьях озимой пшеницы отмечали достаточно поздно - в фазу 69 (конец цветения). В дальнейшем нарастание болезни шло быстро, и в фазу 75 (молочной спелости) её развитие достигло 20-25%. 2007 г. был засушливым, и это способствовало тому, что в условиях сезона первые единичные пустулы бурой ржавчины на листьях контрольных растений озимой пшеницы были отмечены еще позже - в фазу 71-75 (формирование зерновки - молочная спелость). В дальнейшем нарастание болезни шло довольно медленно и в фазу 75-85 (молочная - молочно-восковая спелость) составило всего лишь 1-3%. К концу фазы 87 (восковая спелость) развитие болезни достигло 5-10% .
