Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса 6
1.1. Объекты исследований 13
1.2. Краткая характеристика используемых в опытах гербицидов Экспериментальная часть 21
2. Задачи, условия и методика проведения опытов 38
2.1. Цели и задачи исследований 38
2.2. Метеорологические условия 38
2.3. Почвы опытных участков 50
2.4. Агротехника 52
2.5. Методика. 54
3. Изыскание эффективных гербицидов на посевах лекарственных культур 57
3.1. Алтей лекарственный. 57
3.2. Шалфей лекарственный 67
3.3. Тимьян обыкновенный 77
3.4. Ромашка далматская 92
3.5. Мачек желтый 98
3.6. Фенхель обыкновенный 100
4. Борьба с многолетними сорняками на предшественниках лекарственных культур 103
5. Гербициды и совершенствование технологии возделывания лекарственных культур 111
5.1, Реакция культурных и сорных растений на гербициды при различных уровнях минерального питания
5.2. Оптимизация способов размещения растений на фоне гербицидов 115
6. Экономическая эффективность применения гербицидов на лекарственных культурах 119
Выводы 125
Внедрение в производство 127
Рекомендации производству 127
Латинское название сорняков, встречающихся в тексте 129
Использованная литература
- Краткая характеристика используемых в опытах гербицидов Экспериментальная часть
- Метеорологические условия
- Тимьян обыкновенный
- Реакция культурных и сорных растений на гербициды при различных уровнях минерального питания
Введение к работе
В Постановлении Щ КПСС " Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981 - 1985 гг. и на период до 1990 г." указывается " поднять урожайность и улучшить качество семян подсолнечника, льна-кудряша, клещевины, эфиромасличных и других технических культур, а также лекарственных растений".
Лекарственные растения дают ценное растительное сырье для производства лечебных препаратов. При лечении желудочно-кишечных, сердечно-сосудистых, нервно-психических заболеваний, болезнях почек и печени и некоторых других они являются основными.
Ведущими лекарственными культурами в условиях Молдавии являются алтей лекарственный, тимьян обыкновенный, шалфей лекарственный, фенхель обыкновенный, мачек желтый.
Объем производства сырья этих культур еще не полностью удовлетворяет потребности медицинской промышленности и нужды здравоохранения. В десятой пятилетке потребность в культивируемом лекарственном сырье удовлетворена по алтею на 64$, тимьяну - на 90$, шелфею - на 103$, фенхелю - на 81%, мачку - на 93%. Поэтому планом Союзлекраспрома на 1981 - 1985 гг. и на период до 1990 г. предусмотрено увеличение их производства в 1,3 - 1,5 раза.
Основными факторами сдерживающими рост производства лекарственного растительного сырья этих культур являются: низкий уровень механизации трудоемких процессов; острый дефицит рабочей силы ( на одного рабочего приходится от 12 до 15 га посевов лекарственных культур ); высокая трудоемкость их возделывания.
Согласно технологическим картам на ручную прополку посевов основных лекарственных культур от сорняков приходится от 30 до 70% всех затрат труда и средств на их возделывание.
По данным В .Г .Стукана ( 1983 ) ущерб, причиняемый сорняками лекарственным культурам ( ромашка далматская, шалфей лекарственный, стальник полевой, мачек желтый, мята перечная), возделываемым в Крыму, выражается в недоборе 229 т сырья на сумму 208 тыс.рублей. Аналогичные данные получены и по совхозам Молдавии. Поэтому разработка эффективных и дешевых химических средств борьбы с сорной растительностью на посевах лекарственных культур актуальна а имеет большое практическое значение.
В последние годы, на основании исследований ВИЛР и ЗОС BMP, рекомендованы эффективные гербициды для многих лекарственных культур, возделываемых в нашей стране. Вопрос химических мер уничтожения сорняков на лекарственных культурах, выращиваемых в Молдавии (алтей, тимьян, шелфей, ромашка далматская, фенхель ) до недавнего времени оставался нерешенным. Лишь для амми зубной в условиях Крыма рекомендован линурон ( Савенко Б.И., 1976 ) и в последние годы линурон для шалфея лекарственного ( С тукан В.Г., 1980 ), а также дикуран для мачка желтого в условиях Кубани ( Шевердинов В .Т., 1978 ). Болгарскими исследователями ( Казакова К., Танев И., 1968) разработано применение на фенхеле прометрина, линурона и арезина.
По другим культурам отсутствуют какие-либо сведения как в отечественной, так и зарубежной литературе.
В связи с этим, основной целью наших исследований было изыскание селективных гербицидов для лекарственных культур, возделываемых в Молдавии, установление и уточнение оптимальных норм расходов гербицидов, сроков их внесения, а также изучение влияния гербицидов на качество лекарственного сырья ( определение содержания действующих биологически активных веществ и остаточных количеств гербицидов в сырье ).
Нами также изучались вопросы совершенствования технологии возделывания фенхеля на фоне применения гербицидов с целью снижения затрат труда и повышения его урожайности; возможность применения комплекса мероприятий для борьбы с злостными многолетними сорняками на предшественниках лекарственных культур; степень токсичности гербицидов к культурным растениям и сорнякам при различных уровнях минерального питания.
Краткая характеристика используемых в опытах гербицидов Экспериментальная часть
В настоящее время в мировой практике защиты сельскохозяйственных культур от сорняков для применения имеется более 250 наименований гербицидов ( Мельников Н.Н., 1979 ).
В наших исследованиях мы остановили свой выбор на тех гербицидах, которые нашли широкое применение в сельском хозяйстве нашей страны. Большинство из них применяются на овощных культурах и являются безопасными для окружающей среды и человека. Они не накапливаются в почве и разлагаются в течение вегетационного периода до безопасных метаболитов. Поэтому основное внимание в нашей работе было уделено производным мочевины, симметричных триазинов, бензойной кислоты, феноксиуксусных кислот, карбонових кислот и карбоминовой кислоты.
Рассмотрим некоторые аспекты механизма их действия на сорняки и культурные растения.
Производные мочевины
К этой группе относятся хорошо известные гербициды линурон, малоран, дикуран, которая и др. Большинство гербицидов этой группы поступают в растения через корни и,продвигаясь по сосудам ксилемы, проникают с транспирационным током в листья, молодые побеги, генеративные органы. Некоторые гербициды могут проникать в растения и через листья.
У чувствительных растений под влиянием гербицидов наблюдается ослабление тургора, хлороз листьев, их постепенное отмирание, деформация стеблей. У злаковых растений скручиваются стебли, не происходит выколашивание и образование метелок. У всех растений нарушается водоснабжение и происходит как бы подсушивание на корню.
В растениях, обработанных производными мочевины, тормозится фотосинтез.
В почвах процесс разложения гербицидов - производных мочевины происходит быстрее в условиях оптимального увлажнения и температуры, благоприятных для развития микроорганизмов.
Установлено, что в разложении этих гербицидов принимают аКТИВНОе участие бактерии Psudomonas, Xanthomonas и ГрибЫ
Peniciilium, Aspergillus spp. ( Груздев Г .С. и др., 1980 ). Гербициды производных мочевины являются слаботоксичными для теплокровных и человека. ЛД50 составляет 1000 - 10000 мг/кг ( Майер -Боде, 1972 ).
Линурон 50 % с.п.
В СССР рекомендован при норме расхода 4 кг/га на ряде лекарственных культур таких как шиповник и левзея сафлоровидная ( "Список", 1982 ).
При норме расхода I - 10 кг/га применяется на посевах сои, моркови, кукурузы и др. ( Шатохин А. и др., 1979; Фисюнов А.В., Литвинов А.С, 1979; Петров Н.П., 1980; Дербиняя Г. и др., 1980; Блохин В., Баранова М«, 1981).
Предельно допустимые остаточные количества линурона в картофеле, бобовых, кукурузе и моркови в нашей стране от 0,05 до 0,1 мг/кг ( Дополнения к "Списку", 1980).
По данным Паркера ( Parker с.,1966) препарат более эффективен против сорняков при внесении его в послевсходовый период при температуре выше 15 С.
В большинстве почв линурон разлагается в первые два месяца после внесения. К конпу вегетации сохраняется в почве от 5 до 20 % внесенного гербицида, однако часть препарата может сорбироваться почвой и быть недоступной растениям. Из-за слабой растворимости в воде гербицид не проникает глубже Ю-ти-сантиметрового слоя ( Самосват I.C. и др., 1970; Майер-Боде, 1972).
В связи с тем, что гербицид быстро разлагается в почве, он является безопасным для последующих культур севооборота и не накапливается к конпу вегетации в лекарственном растительном сырье.
Хорошо уничтожает горчицу полевую, ярутку и торицу полевые, марь белую, крапиву жгучую, пастушью сумку, щетинники, куриное просо, звездчатку среднюю, ширицы и портулак огородный. Устойчивы пырей ползучий, вьюнок полевой ( Самосват Л.С. и др., 1970; Dubey D.H. Д964; Parker G. Д966; Hogue E.J. Д968; Kuratle H., Rahn E. Д969).
Метеорологические условия
В ходе проведения исследований предусматривали:
1. Выявить селективные гербициды для алтея лекарственного, шалфея лекарственного, тимьяна обыкновенного, ромашки далматской, а также подтвердить возможность применения в условиях Молдавии рекомендованных для других зон СССР и других стран гербицидов, уточнить нормы и сроки их применения на посевах фенхеля обыкновенного и мачка желтого.
2. Изучить возможность использования рекомендованных систем борьбы с многолетними сорняками на предшественниках лекарственных культур.
3. Установить реакцию лекарственных и сорных растений к гербицидам на разных уровнях минерального питания.
4. Усовершенствовать приемы возделывания фенхеля, заключающиеся ъ замене широкорядных способов посева на рядовые с исключением междурядных обработок на фоне применения гербицидов. Метеорологические условия По агроклиматическим условиям территория Молдавской ССР разделена на три района.
Первый агроклиматический район занимает северную часть республики, второй - центральную ее часть и третий - южную.
Суворовский район С место проведения опытов ) относится к третьему агроклиматическому району. Сумма средних температур воздуха за период активной вегетации растений изменяются примерно дт 3200 до 3350.
По данным Суворовской метеостанции ( ближайшей станции к месту проведения опытов ) метеорологические условия вегетационного периода характеризуются следующими среднемноголетними показателями С табл. I ).
Положительными факторами климата этого агроклиматического района являются: обилие света и тепла, большая продолжительность теплового периода, мягкая зима; отрицательными - засуха в некоторые годы и большая изменчивость погоды, особенно весной. Средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца года -июля, около 22, самого холодного месяца января, до - 3 - 3,5. Ежегодно наблюдаются летом дни с температурой до 30, а в иные годы температура воздуха может повышаться ( абсолютный максимум) до 40 - 41.
Продолжительность теплого периода года составляет - 280 -290 дней.
Район относится к зоне недостаточного увлажнения. Годовое количество осадков составляет 490 мм.
Характерной чертой климата являются засушливые периоды, которые особенно ощутимы летом. Эти периоды характеризуются продолжительным отсутствием осадков, высокой температурой воздуха и низкой относительной влажностью воздуха. В теплое время года бывают суховеи. Наибольшее число дней с суховеями отмечается в южной части ( от 20 до 46 дней ).
Переход от холодного периода к теплому происходит в первой декаде марта. Для весны характерно быстрое повышение средних суточных температур воздуха и быстрое просыхание и прогревание почвы.
Длительность периода активной вегетации составляет в среднем 190 дней. Начало и конец вегетационного периода нередко сопровождаются поздневесенними и раннеосенними заморозками, которые сокращают период активной вегетации.
Сумма осадков за период активной вегетации составляет 296 мм. Месячный максимум осадков приходится на июнь ( 70 - 80 мм). Осадки выпадают преимущественно в виде кратковременных ливней, нередко приносящих вред сельскому хозяйству ( полегание и смыв посевов, смыв верхнего гумусового горизонта почвы ).
На протяжении вегетации сельскохозяйственных культур запасы влаги в почве постепенно убывают. Минимальные их запасы в метровом слое почвы наблюдаются под озимыми и яровыми зерновыми в конце июня - начале июля и составляют 50 - 90 мм, под пропашными культурами - в середине августа и сентября и колеблются в пределах 40 - 75 мм.
Засушливый период обычно наступает в начале июля. Длительность его - 70 - 100 дней.
Во второй декаде октября заканчивается активный период вегетации сельскохозяйственных культур. В начале второй декады ноября наступает прекращение их вегетации.
Первые осенние заморозки в воздухе и на открытых ровных участках наступают во второй декаде октября.
Начало зимы ( устойчивый переход средней суточной температуры воздуха через 0 ) приходится на 9 - 13 декабря. Средняя продолжительность зимнего периода составляет 75 дней. В основном зимы бывают теплые и малоснежные.
Тимьян обыкновенный
Впервые в нашей стране в опытах 1976 г. с целью изучения степени токсичности гербицидов к тимьяну были испытаны следующие препараты: аминная соль 2.4-Д, атразин, азулокс, ДКМ, дику-ран, дуал, игран, которая, керб-50, линурон, малоран, паторан, прометрин, пропазин, патоблан, симазин, синбар, ТХА, теноран, тобакрон, Х0Е-6І28.
Величину селективности действия гербицидов определяли на 1-м году вегетации по густоте стояния, а на 2-м году вегетации -по урожайности.
Согласно данным таблицы 23, на 1-м году вегетации при довсходовом внесении гербициды линурон (2-4 кг/га ), малоран, пато-ран ( 3 кг/га ) снижали густоту стояния от 3 до 17 %, которая, прометрин ( 3 кг/га ), симазин ( 4 кг/га ) - от 55 до 84 %. В фазу от 4 до 40 листьев гербициды ДХМ ( 20 кг/га ), ТХА и азу-локс (8-Ю кг/га ), дуал, патоблан, тобакрон ( 3 кг/га ), керб-50, Х0Е-6І28 (3-4 кг/га ), аминная соль 2.4-Д ( 2 кг/га ), снижали густоту стояния на 4 - 15 %, а гербициды атразин, кото-ран, линурон, малоран, прометрин, аминная соль 2.4-Д, дикуран, паторан, пропазин, синбар ( 3 кг/га ), симазин (2-6 кг/га ), теноран, игран, тобакрон ( 4 кг/га ) - от 20 до 91 %.
От 5 до 18 % снижалась урожайность на культуре 2-го года вегетации при применении которана, атразина (3-4 кг/га ), керба-50, линурона ( 4 кг/га ), малорана и пропазина ( 3 кг/га ) в фазу начала отрастания.
Таким образом, установлено, что на тимьяне 1-го года вегетации при внесении гербицидов в фазу 4 - 10 настоящих листьев культура сравнительно устойчива к ДХМ ( 20 кг/га ) и ТХА ( 8 кг/га ).
Среднетоксичными были линурон, которая, малоран, атразин, прометрин ( 3 кг/га ), симазин (2-3 кг/га ), теноран ( 4 кг/га ).
Токсичным - симазин (4-6 кг/га ). При внесении гербицидов в фазу 10 - 20 настоящих листьев тимьян был устойчив к аминной соли 2.4-Д ( 2 кг/га ), азулоксу и ТХА (8-Ю кг/га ), дуалу, патоблану, тобакрону ( 3 кг/га ), кербу-50, ХОЕ - 6128 (3-4 кг/га ).
Среднетоксичными были синбар, дикуран, пропазин, аминная соль 2.4-Д, которая, паторан ( 3 кг/га ), теноран, тобакрон, игран ( 4 кг/га ). При обработке гербицидами в фазу 20 - 40 настоящих листьев тимьян был среднеустойчив к малорану и промет-рина ( 3 кг/га ). До появления всходов тимьян проявил сравнительную устойчивость к линурону (2-4 кг/га ), паторану, малорану ( 3 кг/га ). Среднетоксичным был прометрин ( 3 кг/га ). Токсичным - которая ( 3 кг/га ) и симазин ( 4 кг/га ).
На 2-м году вегетации при внесении гербицидов в фазе начала отрастания тимьян устойчив к линурону, кербу-50 ( 4 кг/га ), которану, атразину (3-4 кг/га ), малорану и пропазину ( 3 кг/га ).
Полученные результаты 1976 г. были подтверждены в опытах 1977 - 1978 гг.
Так же как на шалфее, выявленные нами гербициды малоран и линурон при довсходовом внесении были недостаточно эффективны против ПОЗДНОПОЯВЛЯЕЩИХСЯ сорняков и так же требовалось изучение возможностей комплексного внесения гербицидов.
В опытах 1979 - 1982 гг., как видно из табл. 24, лучшие результаты были получены при сочетании довсходового внесения линурона и малорана и дополнительного опрыскивания азулоксом в фазе 6 - 10 настоящих листьев у тимьяна. Линурон и малоран при довсходовом внесении снижали засоренность посевов в среднем за 1979 - 1982 гг. на 49 % по количеству и на 58 % по массе. Азулокс, внесенный в фазе 6 - 10 листьев ( по фону линурона и малорана ) способствовал полному очищению посевов от сорняков практически до конца вегетационного периода.
Реакция культурных и сорных растений на гербициды при различных уровнях минерального питания
С каждым годом внесение минеральных удобрений под лекарственные культуры в совхозах В/О "Союзлекраспром" молдавской зоны увеличивается. Нашими исследованиями выявлены эффективные гербициды для лекарственных культур Молдавии. Неясен вопрос как будут действовать гербициды на сорняки и культурные растения на высоком фоне питания. В связи с этим, была поставлена задача изучить действие гербицидов на сорняки и лекарственные культуры ( фенхель ) при высокой степени обеспеченности их питанием.
В настоящее время в нашей литературе имеются сведения по этому вопросу. Рассмотрим некоторые из них.
Действие гербицидов на культурные растения и сорняки зависит от условий их минерального питания ( Бойко B.C., Петелько В.П., 1966; Багаев В.Б. и др., 1969; Веселовский И.В., Манько Ю.П., 1969; Войте хова В.Н., 1969; Безуглов В.Г., 1981 ). На удобренном фоне токсическое действие 2.4-Д сорняки в посевах яровой пшеницы и кукурузы проявлялось значительно сильнее, чем на неудобренном ( Чикулаев В.П., Каракулаев В.В., 1980; Непочатов А.П., 1980 ). Токсичность гербицидов зависит от дефицита того или иного элемента питания в почве. Так,дефицит калия при выращивании кукурузы с применением 2.4-Д повышает токсичность препарата для культуры и приводит к резкому падению ее урожайности. Внесение калия при норме расхода 150 кг/га снижало отрицательное влияние 2.4-Д на кукурузу и в 2 раза повышало урожайность зеленой массы по срав нению с урожайностью на участках без применения калия ( Безуг-лов В.Г., 1981 ).
На фоне 9( 120 й пвышенных дозах азота %0 и12о її-80 в посевах белокачанной капусты при применении семерона гибель сорняков возрастала при увеличении дозы азота. На фоне без азота погибали 76 - 87 % сорняков, при одинарной дозе азота - 87 - 92 %, двойной - 88 - 92 %9 тройной - 89 - 95 % ( Жукова П.С, Белова В.И., 1981 ).
Причины усиления гербицидной активности препаратов на сорняки и благоприятное действие на культурные растения на повышенных фонах питания изучаются. По предположению некоторых авторов безопасное влияние гербицидов на культурные растения при оптимальном уровне их питания связано с тем, что детоксикация гербицидов в сравнительно устойчивых растениях происходит интенсивнее, чем при недостаточном питании. Оптимальные условия питания обеспечивают повышенную интенсивность процесса обмена веществ у культурных растений, позволяя им осуществлять детоксикацию гербицидов путем разложения ( Чесалин Г .А., Филиппова Н.В., 1972; Чесалин Г.А. и др., 1973; Сосновая О.Н. и др., 1977; Головчанская Я., 1980).
Усиленное снабжение питательными веществами чувствительных к гербицидам сорных растений, наоборот приводит к накоплению токсинов в тканях ( Сосновая О.Н. и др., 1976, 1977 ).
Схема нашего опыта включала: контроль ( без удобрений ), (ІІРК )6Q, (NEK )-2О» На всех вариантах применяли гербицид азулокс при норме расхода 8 кг/га в фазе образования розетки у фенхеля ( табл. 42 ).
Как видно из таблицы 42, гербицидная активность азулокса к сорнякам возрастала по мере повышения уровня минерального питания.
Наиболее устойчивым сорняком к азулоксу является дурнишник игольчатый , на котором наглядно проявилось усиление токсического действия гербицида с повышением уровня минерального питания ( табл. 43 ).
Снижение засоренности на фоне повышенных доз минеральных удобрений положительно сказывалось на влажности почвы, что с особой очевидностью проявилось в 1981 г., когда содержание влаги в 10 - 20 см слое почвы увеличивалось, на фоне ( NEK )6Q на 2,3 - 2,4 %, а на фоне ( NPK ) Q соответственно на 2,4 - 3,8 % ( приложения 19 , 20 ),
Более быстрое и качественное уничтожение сорняков азулоксом на повышенных фонах питания способствовало достоверному повышению урожайности фенхеля ( табл. 44 ).
Так, урожайность плодов фенхеля на фоне ( if не ) Q составляла 125,2$ и на фоне ( NPK ) _ 139,2 % от контроля. Возрастал и выход эфирного масла.
Следовательно, увеличение уровня минеральных удобрений под лекарственные культуры и, в частности, под фенхель способствует повышению эффективности гербицидов.
В практике мирового земледелия в последние годы намечается процесс рационализации возделывания сельскохозяйственных культур. Предпосылкой этому явилась химизация земледелия. В настоящее время имеется достаточно сведений по этому вопросу. Так, установлено, что путем регулирования ширины междурядий можно подавлять развитие СОРНЯКОВ ( Fisher R»A., Miles R.B. Д973 ).
По мнению Фуррера ( Purrer її. Д980 ) для подавления сорняков следует максимально сужать междурядия. Так, соя посеянная с между-рядиями 25 см, полностью затеняла почву через 36 дней, а при метровых междурядиях - лишь через 67 дней.
Пырей, костер , овсянница и тимофеевка при посеве с междуря-диями 30 см способны эффективно конкурировать с одуванчиком и СВОДИТЬ К МИНИМУМУ ПрИЧИНЯеМЫЙ СОРНЯКОМ ущерб ( Darwent 0., Elliot С, 1979).
Уменьшение ширины междурядий с 60 - 100 до 15 - 37,5 см значительно повышало урожайность кукурузы, сои, сорго, хлопчатника, фасоли И ДРУГИХ Культур ( МОИСееНКО А., 1975; Williams с, 1973; Parish R., Memond D., 1974; Hearn A., Hughes її., 1975; Benevlein V., Rydev ft., 1981).
При этом установлено, что сокращение или вообще исключение междурядных обработок почв при возделывании картофеля, моркови, свеклы, табака, рапса и других культур с применением гербицидов не только не снижало урожай, но часто повышало его в сравнении с традиционными методами обработки почвы ( Денев Н., Ампова Г.,1971; Бешанов А.В., Адигезалов И.И., 1972; Либерштейн И.И., 1972; Кутузов Г.П., Черняев Н.Г., 1973 ).
