Как гербициды влияют на почву
Гербициды могут вноситься в почву с целью борьбы против сорных растений селективно в области сельского хозяйства или неизбирательно на промышленных площадках. Несмотря на разнообразие функциональных характеристик почвенных гербицидов, они используются в большом количестве. В связи с этим необходимо хорошо знать те факторы, от которых зависит воздействие почвенных гербицидов.
Существует много факторов, определяющих эффективность почвенных гербицидов. Свойства почвы непосредственно влияют на гербициды, вносимые в почву, в отличие от листовых гербицидов.
Число почвенных факторов, основная часть различных типов гербицидов, большое количество видов растений и климатические изменения чрезвычайно затрудняют изучение гербицидов в почве и приводят к расхождениям во мнениях.
Гербициды вносятся непосредственно в почву для 1) предпосевной обработки; 2) предвсходовой обработки; 3) послевсходовой обработки или 4) стерилизации почвы. Время обработки может выбираться либо в зависимости от культуры, либо от сорного растения. Кроме того, некоторые гербициды наносятся исключительно на поверхность почвы, другие — заделываются. Поскольку многие однолетние сорные растения дают ростки в верхнем слое (1,3 см) почвы, предвсходовые обработки будут эффективны при высоких концентрациях гербицида на данной территории. В случае если прорастающие семена на поверхности почвы будут уничтожены, поверхность может оставаться свободной от сорняков и после исчезновения гербицида на этом участке. Семена многих сорных растений не прорастают, если они залегают глубоко в грунте.
Для эффективной стерилизации гербицид должен оставаться активным в корнеобитаемом слое для уничтожения как прорастающих семян, так и глубокоукореняющихся растений.
персистентность в почве
Период времени, в течение которого гербицид остаётся в почве активным, или стойким, играет очень важную роль, поскольку от этого зависит продолжительность возможного воздействия на сорные растения. Остаточная токсичность также имеет первостепенное значение, так как она является причиной фитотоксичных эффектов, которые могут нанести вред последующим культурам или насаждениям.
Гербициды могут исчезать быстрее при использовании больших объёмов воды, обеспечивающих интенсивное выщелачивание, и при повторной обработке почвы или перемешивании грунта. В определённых случаях в почву могут добавляться удобрения с тем, чтобы уменьшить вероятность вредных последствий воздействия некоторых гербицидов.
Применение активированного угля также снижает фитотоксичность гербицидов, но, как правило, это эффективно только против органических гербицидов. Активированный уголь представляет собой обычный уголь, тонкоизмельчённый для улучшения его абсорбирующих свойств и электрически заряжённый для притяжения молекул гербицида. Несмотря на наличие гербицида в почве, он уже не может поглощаться растениями. Активированный уголь не оказывает значительного воздействия на почву, растения или удобрения.
Факторы, влияющие на персистентность
Существует семь факторов, от которых зависит стойкость гербицида в почве: 1) разложение микроорганизма; 2) химическое разложение; 3) адсорбция на почвенных коллоидах; 4) выщелачивание; 5) летучесть; 6) фотохимическое разложение; 7) удаление вместе с культурами при уборке урожая.
1. Разложение микроорганизмом
Основными организмами в почве являются водоросли, грибы и бактерии. Главным образом, для питания и роста эти организмы используют органические соединения, например, органический материал и другие органические вещества, включая органические гербициды. Некоторые органические вещества легко разлагаются, тогда как другие устойчивы к разложению.
Микроорганизмы сразу поражают органические соединения, в т.ч. вносимые в почву органические гербициды. Микроорганизмы, способные использовать новые пищевые ресурсы, действуют активно и увеличиваются в количестве. Такое действие ускоряет процесс разложения гербицида. Существует вероятность того, что активизация микроорганизма после первоначального внесения гербицида будет приводить к более быстрому распаду при следующих обработках и для достижения аналогичных результатов потребует использования более высоких концентраций гербицида. После разложения популяция микроорганизмов уменьшается в количестве в связи с истощением пищевых ресурсов.
Помимо пищевых ресурсов, на рост и размножение микроорганизмов, могут оказывать влияние и другие факторы, как например, температура, снабжение водой, кислородом и питательными веществами. Большинство почвенных организмов находится практически в состоянии покоя при температуре 4,44 0 С, если наиболее благоприятная температура для составляет от 23,9 0 С до 32,2 0 С. Для основной части организмов причиной состояния покоя или гибели является отсутствие воды. Подача кислорода играет для них не менее важную роль. Недостаток питательных веществ, таких как азота, фосфора или калия, может также снизить скорость роста микроорганизмов.
Водородной показатель почвы тоже оказывает влияние на микроорганизмы. Для грибов наиболее благоприятен уровень рН почвы ниже отметки 5,5, а для бактерий — выше 5,5.
Гербициды могут оставаться токсичными на протяжении длительного периода времени, если почва холодная, сухая, плохо аэрируемая или в иных условиях, неблагоприятных для роста микроорганизмов.
Тёплая, влажная, хорошо аэрируемая и плодородная почва создаёт идеальную атмосферу для микроорганизмов, в которой они способны быстро разлагать органические гербициды.
Обычные концентрации гербицидов при внесении существенно не влияют на популяции микроорганизмов, поскольку гербицид, как правило, оказывает благоприятное воздействие на одну группу микроорганизмов и поражает другую. После разложения гербицида популяция микроорганизмов восстанавливается до прежних размеров. Гербициды различаются по уровню стойкости. При использовании в рекомендуемых концентрациях большая часть химикатов, применяемых на сельскохозяйственных культурах, разлагается менее чем за 12 месяцев.
2. Химическое разложение
В результате химического разложения некоторые гербициды могут разлагаться, а другие — активизироваться. Реакция химического распада включает в себя такие этапы, как гидролиз, оксидирование, изомеризация, ионизация и солеобразование, наиболее важными из которых являются гидролиз и оксидирование. В присутствии воды происходит медленный гидролиз далапона, вследствие чего он становится неэффективным.
3. Адсорбция на почвенных коллоидах
Почвенные коллоиды представляют собой совокупность микроскопических органических и минеральных частиц в почве, характеризующихся высокой поглотительной способностью. Подсчитано, что площадь адсорбирующей поверхности 16,4 см 3 коллоидной глины составляет 18,6 м 2 — 46,5 м 2 . Адсорбирование гербицида на почвенных частицах снижает его концентрацию в грунтовых водах, вследствие чего количество гербицида, доступного для поглощения растением, становится ограниченным. В связи с высокой поглотительной способностью почвенных коллоидов для обработки почвы, богатой органическими веществами, требуется большее количество предвсходового гербицида или почвенного фумиганта, чем для обработки почвы с низким содержанием органических веществ. Поскольку глина по сравнению с песком имеет большую площадь адсорбирующей поверхности, для предвсходовой обработки и стерилизации почв с высоким содержанием глины необходимо большее количество гербицида. Как правило, почвы с высоким содержанием органических веществ и глины задерживают гербицид в течение более продолжительного периода времени, чем песчаные почвы, поэтому адсорбированный гербицид может выделяться настолько медленно, что его воздействие станет неэффективным.
Некоторое количество гербицида необходимо для насыщения поглотительной способности почвы. Концентрации выше этого предельного значения являются причиной существенного увеличения количества химиката в почвенном растворе, вызывая рост показателя токсичности для растений.
4. Выщелачивание
Выщелачивание подразумевает нисходящее движение вещества в растворе через почву. Перемещение гербицида посредством выщелачивания может стать определяющим фактором его эффективности, объяснить его избирательную способность или стать причиной его удаления из почвы.
Основная часть предвсходовых гербицидов применяется на поверхности почвы и зависит от дождевых осадков, вымывающих их либо на верхний слой почвы, либо в зоны прорастающих семян сорняков. Семена сорных растений, прорастающие в пропитанной химикатами почве, уничтожаются, тогда как крупносеменные культуры, посаженные ниже территории внесения гербицида в высокой концентрации, не поражаются.
Некоторые гербициды удаляются из почвы посредством выщелачивания. Главным образом, степень выщелачивания гербицида зависит от:
1) взаимосвязи между гербицидом и адсорбирующей способностью почвы;
2) растворимости гербицида в воде;
3) количества воды, перемещающейся вниз через почву.
В большинстве случаев гербициды, полностью растворимые в воде, легче всего поддаются выщелачиванию. Однако некоторые растворимые в воде гербициды могут вступать в реакцию с различными частицами почвы и образовывать относительно устойчивые молекулы. При определении возможностей гербицида к выщелачиванию прочность связи адсорбционного типа может иметь большее значение, чем растворимость в воде.
5. Летучесть
Потеря гербицида вследствие испарения, возможно, более значима, чем это представляется в большинстве случаев в отношении многих поверхностно внесённых гербицидов. При умеренных температурах летом и при условии сохранения влажности поверхности почвы вода будет уходить только из почвы со скоростью 200т/0,004км 2 /месяц. Температура поверхности почвы составила 82,2 0 С.
Все химикаты, как жидкости, так и сухие вещества, обладают давлением водяных паров. Испарение воды можно привести в качестве примера для жидкости, а выпаривание нафталина (нафталиновых шариков) — для сухого вещества. При определённом давлении процесс выпаривания и жидкостей, и сухих веществ ускоряется при повышении температур.
Гербициды могут испаряться из почвы и уходить в атмосферу как летучие газы. Подобная потеря зачастую недооценивается и может стать причиной низких результатов в борьбе против сорных растений и/или повредить чувствительные культуры. Примером может послужить 2,4-D эфир.
Возможно передвижение гербицидов в пористый грунт в форме летучих газов. Считается, что EPTC (Эптам) перемещается как летучий газ. EPTC и другие летучие гербициды часто вскоре после применения механически смешиваются с почвой с целью уменьшения потерь от испарения.
Дождевые осадки или оросительная вода, используемая на сухой или умеренно сухой почве, как правило, передвигают гербицид в почву либо способствуют его адсорбции почвой. После адсорбции потери от испарения в большинстве случаев сокращаются. При отсутствии дождевых осадков или невозможности немедленного орошения уменьшение потерь возможно путём заделки.
6. Фотохимическое разложение
В отношении некоторых гербицидов имеются данные по фотохимическому разложению, или деструкции под действием света. Потери поверхностно внесённых химикатов — распространённое явление, особенно если в течение продолжительного периода времени не выпадают дождевые осадки, способствующие их передвижению в почву. Этот процесс начинается после поглощения молекулами гербицида световой энергии, вследствие чего происходит их распад и дезактивация.
4. Удаление вместе с растениями при уборке урожая
Растения могут поглощать гербициды из почвы во время своего роста. Впоследствии адсорбированный гербицид может быть удалён при сборе урожая. Зерновые использовались для удаления симазина и атразина из почв, где они применялись в качестве фумигантов и где планировалась посадка декоративных растений.
концентрация гербицида в почве
При внесении в почву гербицидов необходимо рассчитывать концентрацию применяемого химиката, при этом большое значение имеют два фактора:
1. Вес почвы. В среднем почва весит 1587,6т/1233м 3 . Таким образом, при смешивании 1,6 кг гербицида с верхним слоем почвы концентрация составит 1 промиль.
2. Водоудерживающая способность почвы. Почвы обладают различной водоудерживающей способностью, и действие основной части гербицидов зависит от почвенного раствора. Вследствие этого концентрация гербицида в почвенном растворе определяется таким показателем, как количество воды в почве в определённый момент времени.
Влажность почвы может составлять от 136т до 680,4т на 1233м 3 . Так, концентрация водорастворимого гербицида (в растворе) будет в пять раз выше при меньшей влажности почвы.
В последние два десятилетия во многих странах проведены многочисленные исследования по эффективности и фитотоксичности большого числа используемых гербицидов.
Для борьбы с сорняками при возделывании многих культур установлены оптимальные препараты, дозы, сроки и способы их применения. Проведены многочисленные исследования о влиянии гербицидов на микробиологические процессы в почве, которые осуществлялись по двум направлениям: влияние гербицидов на биологические процессы в почве, а также метаболизм и детоксикация гербицидов почвенными микроорганизмами.
Вопрос о воздействии гербицидов на почвенную микрофлору весьма актуален, поскольку необходимо знать, в какой степени применение гербицидов сказывается на жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и как это, в свою очередь, влияет на плодородие почвы и питание растений.
Общее количество микрофлоры. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что внесение гербицидов в рекомендуемых дозах не подавляет развитие почвенной микрофлоры, а вызывает лишь временную перегруппировку различных микроорганизмов или временное изменение интенсивности биологических процессов в почве.
Пошон и др. (по Мишустину, 1964) не обнаружили негативного влияния триазиновых гербицидов, таких как прометон, пропазин, симазин и атразин в дозе 2,5 кг/га на жизнедеятельность микроорганизмов. Препараты на основе 2,4-Д, ДНОК (диназол-50), 2М4Х, далапон, ИФК и т. д., вносимые в дозах, превышающих рекомендуемые, подавляют развитие почвенных бактерий.
На площадях, обработанных гербицидами, активность различных групп почвенных микроорганизмов подавляется обычно через 10-20 дней после внесения препаратов и остается очень низкой в течение нескольких недель, а в отдельных случаях — 2—3 месяцев. Внесение высоких доз некоторых гербицидов может привести к более длительному ингибированию активности почвенной микрофлоры. Например, диназол-50, внесенный в два приема в дозе 18 кг/га, подавляет активность различных групп микроорганизмов более чем на 6 месяцев.
Воздействие, оказываемое гербицидами на почвенные микроорганизмы, зависит наиболее часто от их химического состава. Триазин и производные карбамида менее токсичны для почвенной микрофлоры, чем производные фенола. Часто наличие другого атома в молекуле сходных по активности веществ увеличивает их токсичность. Так, наличие атомов хлора в гербицидах, производных карбамида, приводит к увеличению их токсичности для почвенной микрофлоры.
Почвенные микроорганизмы по-разному реагируют на гербициды. Анаэробные бактерии более чувствительны к препарату 2,4-Д, чем аэробные. По данным Мишустина, аспорогенные бактерии более устойчивы к гербицидам, чем бактерии рода Bacillus и актиномицеты, а наиболее чувствительные — грибы. Штейнбренер и др. также считают, что бактерии более устойчивы к гербицидам, чем грибы. Мицковский отмечает, что спорообразующие бактерии и актиномицеты устойчивы к препарату 2,4-Д. Актиномицеты и грибы чувствительны к гербициду диназол-50, однако ингибирование их жизнедеятельности бывает кратковременным.
К препарату афалон (большим дозам — 4 кг/га) более чувствительны бактерии, менее — актиномицеты или грибы. После применения препарата теноран отмечено ингибирование развития бактерий и актиномицетов и активирование микроскопических грибов.
Результаты исследования Штина показали, что препарат 2,4-Д в дозе 2 кг/га не токсичен для почвенных микроорганизмов, низкие дозы этого препарата даже активируют их развитие. К повышенным дозам гербицидов наиболее чувствительны цианобактерии и диатомовые водоросли.
Чувствительность к гербицидам в большой степени зависит от вида и штамма микроорганизмов. При изучении влияния гербицидов 2,4-Д, атразина и симазина на микроорганизмы не отмечено различий в составе бактерий, растущих на мясо пептоновом агаре, однако численность флуоресцентных бактерий снижалась, а микобактерий — увеличивалась.
При исследовании влияния гербицидов, таких как диназол-50, афалон и димид, взятых в различных концентрациях (0,001—2%), на различные штаммы В. tyсоides, В. megaterium, В. virgillus и В. mesentericus установлено, что диназол-50 более токсичен для В. mycoides, чем для В. virgillus и В. mesentericus. Наиболее чувствительным к указанным гербицидам оказался В. mycoides, штамм 81, размножение которого ингибировалось при концентрации гербицида в питательной среде 0,001%, и наиболее устойчивым В. virgillus, штамм 92, который не реагировал ни на одну из изучаемых концентраций. Аналогичное влияние оказывал также препарат афалон: наиболее чувствительными к нему оказались штаммы В. mycoides, а устойчивыми — В. mesentericus. Токсичность афалона для изучаемых штаммов немного слабее, чем диназола-50. Все изучаемые концентрации димида не были токсичными для штаммов указанных бактерий (Ранков, 1967).
Штейнбренер и др. наблюдали разную чувствительность почвенных микроскопических грибов к препаратам симазина и В-6658, вносимых в питательную среду в дозах от 0,0065 до 0,1650%. В основном изучалась чувствительность штаммов рода Fusarium. Препарат симазин для различных штаммов и видов более токсичен, чем В-6658. Аналогичные исследования проводил Штин (1957) с почвенными водорослями. Результаты эксперимента с гербицидом 2,4-Д (концентрация от 0,05 до 0,0005%) показали, что для всех почвенных водорослей токсичными оказались дозы 0,01 и 0,05%. Однако для вида Phormidium tenue токсична даже самая низкая концентрация гербицида. В то же время гербицид в очень низких концентрациях (0,00002%) стимулирует рост некоторых водорослей, например Chlorella vulgaris.
Влияние, оказываемое гербицидами на микрофлору, зависит также от физико-химических свойств почв и от агротехнических приемов. Токсичность гербицида для почвенной микрофлоры на легких почвах, бедных органическим веществом, с низкой емкостью поглощения намного больше, чем на почвах с тяжелым механическим составом и высоким содержанием органического вещества. Препарат аретан, например, ингибирует жизнедеятельность почвенных микроорганизмов в различной степени в зависимости от физико-химических свойств почвы. Наиболее высокая токсичность наблюдается на аллювиально-луговых почвах с легким механическим составом и низким содержанием гумуса (1,8%). При этом сильно снижается численность актиномицетов и микроскопических грибов и в меньшей степени численность бактерий, использующих минеральный азот. Токсическое действие указанного гербицида намного слабее при внесении его в смолницу (3,3% органического вещества). Аретан в низких дозах (0,02 г на 1 г почвы) стимулирует размножение микроорганизмов, особенно актиномицетов и микроскопических грибов.
Внесение аретана на удобренную почву с высоким (7,5%) содержанием органического вещества не только не оказывает токсического действия на почвенные микроорганизмы, но даже (во всех исследуемых дозах) стимулирует развитие бактерий.
Влияние симазина на почвенную микрофлору в большой степени определяется агротехническими приемами. Применение симазина и междурядная обработка почвы стимулируют развитие почвенной микрофлоры. В хорошо удобренных почвах ингибирующее действие этого препарата проявляется слабее, чем на почвах, бедных питательными веществами. Следовательно, влияние гербицидов на почвенные микроорганизмы зависит также от удобрения. Метрибуцин на аллювиально-луговой почве слабо ингибировал жизнедеятельность почвенных микроорганизмов при внесении органических (40 т/га навоза) и органо-минеральных (40 т/га навоза + N240P240 К240) удобрений. При применении одних минеральных удобрений (N240P240К240) ингибирующее действие гербицида на почвенную микрофлору также незначительно, наиболее сильно оно выражено на неудобряемых землях. Аналогичные результаты были получены при внесении минеральных удобрений и гербицида аретан в аллювиально-луговые почвы.
Внесение навоза снижает ингибирующее действие гербицида на развитие различных групп микроорганизмов. При увеличении доз вносимого гербицида должны быть увеличены дозы органических удобрений для детоксикации гербицида в почве. Так, в течение 6 месяцев после внесения навоза наблюдается минимальный эффект ингибирования активности микрофлоры. Снижение ингибирующего влияния аретана на жизнедеятельность различных микроорганизмов, отмеченное при удобрении земель навозом, вызвано внесением в почву органического вещества, которое адсорбирует часть гербицида. Следовательно, этот эффект может иметь место не только на тяжелых и богатых органическим веществом почвах, но также на легких по механическому составу, бедных гумусом почвах, но удобренных навозом.
По мнению многих исследователей, снижение ингибирующего действия гербицидов при внесении удобрений вызвано улучшением питательного режима почвы. Для решения этих особенно важных для практики вопросов необходимо выяснить значение физико-химических свойств почвы и различных агротехнических приемов, имеющих место при воздействии гербицидов на почвенную микрофлору, что позволит прогнозировать токсичность используемых гербицидов.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
В последнее время в РФ расширяется применение технологий прямого и полосового посева (особенно в зонах засушливого земледелия), предусматривающих широкое применение гербицидов. Растет применение гербицидов и в традиционных системах земледелия.
Недостаточное внимание производителей сельхозпродукции к выбору гербицидов приводит к тому, что после нескольких лет широкого применения проявляется их побочное воздействие.
Некоторые из них могут длительное время сохраняться в почве, оказывая влияние на последующие культуры севооборота. С ростом объемов применения и ассортимента гербицидов риск последействия увеличивается, что следует учитывать в производстве. С одной стороны, длительное действие гербицида – это хорошо: снижается засоренность. Однако при этом могут и угнетаться культурные растения, чувствительные к остаткам гербицида.
Проблема последействия гербицидов стоит в последние годы довольно остро. По данным Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии (ВНИИФ), из-за эффекта последействия гербицидов сельхозпроизводители могут потерять до 25% урожая, на практике эта цифра может быть еще выше. Наиболее чувствительными культурами при этом считаются сахарная свекла, подсолнечник, соя, гречиха.
Причем растениеводы не всегда способны достоверно определить, с чем имеют дело. Ведь аналогичные признаки угнетения и гибель растений могут быть вызваны и другими причинами: вымоканием, засолением почв, передозировкой удобрений или же, наоборот, нехваткой элементов минерального питания.
Фитотоксичность гербицидов, остатки которых содержатся в почве, является одним из примеров негативных последствий влияния пестицидов на культурное растение, окружающую среду и как следствие, здоровье человека.
Тот факт, что после применения некоторых гербицидов возможно действие остаточных количеств или их метаболитов на последующую культуру, известен давно. Однако для полевых севооборотов это не имело практического значения, так как доля таких гербицидов в производстве была незначительной.
Последействие приходилось учитывать, например, в овощеводстве, где интенсивно применялись гербициды с длительным сохранением в почве остаточных количеств (трифлуралин, прометрин). Длительным последействием обладает симазин, который применяли при монокультурном возделывании кукурузы (в настоящее время не используется), внося один раз в 5–7 лет.
Наверное, многим агрономам встречались места (пятна) на поле, где во время заправки были пролиты гербициды и после этого там долгое время ничего не росло.
Последействие гербицида – это влияние сохранившихся остатков гербицида и его метаболитов, примененного в предшествующие годы, на состояние почвы, культурные и сорные растения. Риск последействия гербицидов определяется в основном тремя факторами : интенсивностью адсорбции, деградации и миграции (перемещения). Действие этих факторов зависит от почвенно-климатических и агротехнических условий, погоды, а также свойств самого препарата.
С ростом объемов применения и ассортимента гербицидов риск последействия значительно увеличивается. Это может происходить как с почвенными гербицидами, так и применяемыми по вегетирующим растениям.
В настоящее время на рынке представлено много устойчивых к разложению в почве гербицидов из разных классов химических соединений.
Это могут быть новые гербициды, как, например, производные сульфонилмочевины (амидосульфурон, метсульфурон, триасульфурон, тритосульфурон, хлорсульфоксим, хлорсульфурон, сульфометурон) или имидазолиноны (имазаметабенз, имазамокс, имазапир, имазетапир).
А также и давно известные, такие как динитроанилины (пенди- металин, трифлуралин), триазиноны (метамитрон, метрибузин), триазины (атразин, прометрин), хлорацетанилиды (ацетохлор, С-метолахлор).
Последействие особенно характерно для гербицидов с действующими веществами имазетапир, имазапир, кломазон, принадлежащих к классам имидазолинонов, и сульфонилмочевины. Последние активно применяют именно на зерновых, поэтому при выборе гербицида следует учитывать, какую культуру будете сеять после них.
Особенно чувствительны к воздействию сульфонилмочевины подсолнечник, свекла и рапс. Практически все гербициды класса сульфонилмочевины могут наносить вред посевным культурам.
Разберем последействие гербицида на примере производных сульфонилмочевины.
Гербициды с сульфонилмочевиной: плюсы и минусы
С особой осторожностью следует использовать гербициды, в состав которых входят действующие вещества на основе сульфонилмочевины.
Эти препараты имеют низкую норму расхода, широкий спектр воздействия и диапазон сроков внесения (осень, весна), благоприятные токсикологические, экологические и экономические показатели.
Их используют в современных интегрированных системах защиты зерновых культур, льна, картофеля и свеклы - как в чистом виде, так и в баковых смесях, в которых нормы расхода на гектар снижаются вдвое, а значит, соответственно снижается и риск последействия при наличии влаги (особенно после зимы) и при кислой реакции почв.
Положительной особенностью гербицидов на основе сульфонилмочевины является их способность к синергии с веществами других химических классов, например, такими как дикамба и производные феноксиоцтовой кислоты (2,4-Д, 2М-4Х и их аналоги) и др. Эффект синергии позволяет достичь высокого уровня технической эффективности, а также уменьшить антропогенную нагрузку на окружающую среду и вероятность накопления остатков гербицидов в почве.
Тот факт, что сульфонилмочевину используют в очень малых количествах, с одной стороны, является ее неоспоримым преимуществом, однако, с другой - свидетельствует о высокой токсичности для засоренных посевов культурных растений.
Возникает вопрос об их возможном негативном влиянии на последующие культуры севооборота. По этому поводу ведутся острые дискуссии.
Например, остаточные количества метсульфурон-метила в почве проявляют негативное влияние на посевы гречихи, рапса, свеклы, проса, сорго, льна, подсолнечника. Напротив, препараты на основе трибенурон-метила не влияют на последующие культуры севооборота.
В течение вегетационного сезона второй культурой можно высевать сою, овощные и т. д. То есть, несмотря на одинаковый механизм воздействия, действующие веществ из этого класса имеют не- одинаковую продолжительность разложения в почве, в частности в различных типах почв.
Исследователи выделяют следующие действующие вещества с длительным последействием: хлорсульфурон, метсульфуронметил, триасульфурон, тритосульфурон, сульфметурон-метил, просульфурон и римсульфурон.
Российские ученые приводят данные о том, что такие соединения, как хлорсульфурон, триасульфурон, метсульфурон-метил, довольно быстро разлагаются в условиях кислой среды, тогда как в нейтральных и щелочных почвах сохраняются длительное время и оказывают негативное влияние на последующие культуры севооборота.
При равных условиях скорость разложения гербицидов различается. Доктор биологических наук, заведующий отделом гербологии ВНИИФ Юрий Спиридонов проводит такой ряд: хлорсульфурон 200 мм) во временном промежутке с момента применения препарата до посева последующей культуры в севообороте повышает микробиологическую деградацию действующего вещества. Распад усиливается при количеству влаги, приближенному к величине полной почвенной влагоемкости.
Холодные погодные условия в период вегетации замедляют микробиологическую активность, соответственно, и микробиологический распад снижается.
Например, действующие вещества гербицида Евро-Лайтнинг® начинают распадаться в почве при температуре выше 10 °С, и при ее повышение процесс ускоряется. Вредоносность гербицида Евро-Лайтнинг® усиливается с понижением pH в почве: чем ниже его коэффициент, тем выше риск последействия. Если между применением гербицида и посевом последующей культуры выпало недостаточно осадков, то распад гербицида в почве может быть неполным, как уже описано выше.
При недостатке осадков для выращивания культуры их также будет недостаточно для микробного разложения действующих веществ препарата.
Длительный период ненормально низких температур также может замедлить распад этого гербицида и увеличить риск для последующей чувствительной культуры в севообороте.
Польза действия на последующие волны сорняков единой гербицидной обработки ограничивается воздействием на последующие культуры в севообороте, поэтому очень важно учитывать ограничения в севообороте после применения гербицида Евро-Лайтнинг®.
Применение гербицидов класса симметричных триазинов, которые, в свою очередь, имеют в своем составе действующее вещество атразин (например Примекстра Голд 720 SC) и прометрин (Гезагард 500 FW, Прометрекс 50), наиболее эффективны в посевах кукурузы.
Они сравнительно слабо растворяются в воде, поэтому долго находятся в почве и длительно действуют на сорняки (более 12 месяцев), что может привести к хозяйственным убыткам в случае посева уязвимых к остаточному влиянию препаратов культур в севообороте.
Наиболее чувствительны к симметричных триазинам сахарная свекла, кормовые корнеплоды, овощные, пшеница, ячмень, люцерна, клевер.
В связи с этим целесообразно внесение таких гербицидов на участках бессменной культуры кукурузы.
Гербициды класса сульфонилмочевины с действующими веществами: амидосульфурон (например Аркан 75 WG, Гродил Макси 375 ОD), йодсульфуронметил (Гродил Макси 375 ОD Мастер Мушкет), метсульфуронметил (например, Хлебодар, Ларен Про 60, Гербилан, Магнум и их аналоги), просульфурон (Пик 75 WG) и тифенсульфорон-метил (Гранстар Голд 75, Хармони 75, Калибр) быстро поглощаются корнями и листьями сорняков и нетоксичны для животных и человека.
Практические советы
Для снижения риска последействия сульфонилмочевинных гербицидов на последующие двудольные культуры в севообороте можно предпринять следующие меры:
Классический прием, который существенно снижает риск последействия, – это вспашка, то есть заделка гербицида из верхнего слоя почвы, который часто пересыхает, в более глубокие слои – 20-30 см.
Однако если речь идет о технологии прямого посева, до почвы во многих случаях гербицид не доходит, так как имеется слой неразложившихся растительных остатков, и при этом не происходит необходимого контакта гербицида с почвой, соответственно, разложение продукта идет не по классической схеме, тем более некоторые продукты способны накапливаться непосредственно на растительных остатках.
Соответственно, при возделывании сельскохозяйственных культур по технологии прямого посева необходимо использовать продукты, не обладающие последействием, или с очень маленьким периодом последействия. Это подтверждает и мировая практика, где в качестве основных гербицидов для контроля многолетних сорняков в севообороте при использовании прямого посева применяются препараты на основе глифосата, который не имеет отрицательного последействия.
В год применения препаратов из этой группы допускается пересев только зерновыми.
Особенности пересева
Бывают случаи, когда в хозяйстве требуется проводить пересев культур по разным причинам (вымерзание, отсутствие осадков осенью, что впоследствии приводит к гибели растений). Тогда нужно учитывать внесенные препараты и пересевать культурами, которые не восприимчивы к препаратам, либо типичными к пересеянной культуре.
Например, при использовании препаратов группы метсульфурон-метил на следующий год нельзя возделывать сахарную свеклу и овощные. Рекомендуется высевать зерновые колосовые, рапс, кукурузу, лен или картофель. Пересев обработанной культуры может проводиться только яровыми зерновыми.
При использовании препаратов группы йодосульфуронметил, мезосульфурон-метил + дифлюфеникан + мефенпирдиэтил (антидот) необходимо исключить посев гороха, сахарной свеклы, ярового рапса, лука, капусты. При использовании препаратов группы метрибузин + трибенурон-метил нужно исключить посев сахарной свеклы, ярового рапса, овса, лука, капусты.
В случае пересева озимого рапса после гербицидов, применяемых против однодольных видов сорных растений – Арамо 50, Фюзилад Форте и др., – можно высевать любую культуру через месяц после их применения.
Важно помнить, что при пересеве культур фитотоксичность гербицидов зависит от многих факторов и усиливается при использовании максимальных норм расхода препаратов, в засушливых погодных условиях после применения гербицидов, когда разложение действующего вещества гербицида происходит медленно.
Препараты группы сульфонилмочевины (Хармони и его аналоги) запрещается использовать два года подряд, а также по рН почвы >= 7. Препараты с действующим веществом ацетохлор (Трофи 90, Харнес и их аналоги), класса амиды и нитрилы алифатических карбоновых кислот применяют как грунтовые препараты контактного действия. При возникновении неблагоприятных условий для действия препаратов (малое количество осадков, комковатость поля, препарат внесен без заделки) они долгое время сохраняют физические свойства.
Производить фитотоксичное воздействие длительное время способны не все гербициды. Например, фосфорорганические препараты с действующим веществом изопропиламинная соль глифосата (Раундап, Напалм, Клиник Дуо и их аналоги) в почве очень быстро инактивируются микроорганизмами или образуют хелаты с тяжелыми металлами и адсорбируются почвенными частицами - в почве они инертны. Ряд факторов влияет на вред гербицидов или усиливает их воздействие: разложение пестицидов микроорганизмами; химический их распад; адсорбция грунтовыми коллоидами; вымывание (выщелачивание); летучесть; фотохимический распад; вынос остатков пестицидов с поля с урожаем сельхозкультур.
Вред гербицидов усиливается в случае, если использование пестицидов (которые сохраняют долгое время биологическую активность в почве) осуществляется на тяжелых затапливающихся почвах с нейтральной или щелочной средой, в поздние сроки, при засухе.
Не стоит забывать о зависимости динамики разложения гербицидов в почве от комплекса факторов (влажности, рН и температуры почвы, способов его обработки и многих других), что затрудняет формирование достоверного прогноза по фитотоксичности препаратов для последующей культуры. Значение почвенного рН особенно важно для выявления последействия пестицидов: его высокие значения способствуют замедлению скорости разложения гербицидов, соответственно увеличивая вероятность последействия.
В частности, последействие усиливается в условиях применения препаратов в максимальных нормах расхода, а также при сухих погодных условиях после обработок ими, когда разложение действующего вещества гербицида происходит медленно. Если есть сомнения, лучше высевать многокомпонентные смеси культурных растений, а подсев проводить сеялками с дисковыми сошниками.
Современные агротехнологии позволяют использовать для контроля сорных трав эффективные почвенные гербициды. Это дает возможность упростить выращивание кукурузы, подсолнечника, сои и других культур. Ведь сорняки являются сильными конкурентами культурных растений за влагу, питательные элементы, свет. Особенно критическое влияние можно увидеть на начальных этапах роста. Также они могут выступать как источник болезней и вредителей.
Что это такое?
Почвенные гербициды представляют собой химические вещества, которые уничтожают растительность. Могут быть как сплошного действия, так и поражающими определенные виды трав (последние неопасны для других культур). Первый вид зачастую применяется для очистки территории вокруг промобъектов, лесных вырубок, аэродромов, шоссе, железных дорог, участков под высоковольтными линиями электропередач, дренажных каналов, прудов и озер.
Избирательные гербициды позволяют выполнять так называемую химическую прополку, которая избавляет культурные насаждения от сорных растений.
Почвенные гербициды вносят в грунт перед посевом и сразу после него. Это дает возможность создать особый защитный экран. За счет такой обработки прорастание сорняков замедляется, а у культурных всходов есть месяц, чтобы окрепнуть. Однако надо учитывать, что их характеристика может быть не только положительной.
К плюсам действия гербицидов стоит отнести следующее:
- чистое поле оказывает хорошее влияние на развитие агрокультур, особенно если они находятся на начальных этапах роста (при этом растениям хватает света, влаги и питательных веществ);
- риск появления различных вредителей уменьшается, как и очаги заболеваний;
- сельхозработы становятся проще, некоторые процессы ускоряются;
- стоимость работы с гербицидами небольшая, что обеспечивает экономию.
При этом важно не забывать и о минусах, которые таят в себе химические вещества:
- токсичность гербицидов может оказывать негативное влияние на здоровье животных и людей, также это не лучшим образом влияет на окружающую среду;
- если регулярно применять одни и те же препараты, то со временем у сорняков выработается устойчивость;
- на разнотипных грунтах вещества проявляют неодинаковую активность;
- если использовать гербициды неправильно, то можно навредить молодым растениям;
- препараты могут вымываться при обильных осадках или поливе, что вызывает фитотоксичность у культурных растений.
Для каких растений подходят?
В настоящее время существует большое количество различных препаратов, которые подходят для тех или иных растений. Прежде чем выбрать конкретный гербицид, следует ознакомиться с тем, против каких сорняков вещество наиболее эффективно.
Его чаще всего используют для защиты кукурузы, свеклы, сои, подсолнечника, картофеля, рапса, помидоров, арбузов и других культурных растений.
Данный препарат направлен на борьбу с такими сорняками, как овсюг, гумай, куриное просо, падалица зерновых, амброзия, щирица, горчак, канатник, ромашка. Защитное действие составляет 4-6 недель и зависит от погоды.
Средство направленно воздействует на блокирование деления клеток, из-за чего сорняки перестают расти на первых стадиях развития. Слабая чувствительность к данному веществу наблюдается у очного цвета полевого, пастушьей сумки, мари белой, редьки, портулака огородного, горчицы полевой, паслена черного.
Этот препарат является довсходовым гербицидом, который способен контролировать однолетние злаковые и двудольные сорняки. Довольно часто применяется для посевов подсолнечника, сои, а также других культур, которые считаются экономически важными. Химическое вещество действует на протяжении вегетации. Защитный период ацетохлора составляет до двух месяцев.
Среди сорных трав наибольшей чувствительностью к этому средству отличаются гелиотроп европейский, крестовник, пастушья сумка, горчица полевая, вероника персидская, звездчатка средняя, дворядник муровый, галинсога мелкоцветная, марь белая, паслен черный, портулак огородный, редька дикая, ромашка, щирица, горчак, осот, мальва, просо волосовидное.
Химическое вещество отлично справляется с различными видами крапивы, спорышом обыкновенным, маком полевым, горцем, перелеском однолетним, редькой дикой, лебедой раскидистой, горчицей полевой, пастушьей сумкой, пасленом черным, марью белой, щирицей, портулаком огородным, овсюгом обыкновенным, мятликом однолетним, осотом огородным и другими.
Как использовать?
Хорошо защитить культурные растения и повысить урожай можно, если обработку почвы от сорняков производить по правилам. На полях работать с гербицидами необходимо только ранней весной или осенью. Вносить химические препараты можно следующими способами:
- рабочий раствор вносится поверхностно, а дальнейшее его проникновение в более глубокие слои грунта обеспечивают атмосферные осадки;
- сначала вещество наносят на поверхность, а затем в ходе обрабатывания почвы орудиями его заделывают как можно глубже.
При этом важно смотреть более подробно на каждое поле, так как у всех территорий имеются индивидуальные особенности. Желательно определить, какие виды растений на участке лишние, какие культуры предшествовали. Также стоит узнать, какие гербициды ранее использовались на грунте.
Так, на полях с однолетними сорняками лучше использовать базовые средства. Если сорные травы многолетние, то выбор следует остановить на послевходовых веществах.
Еще надо учесть свойства почвы, от которых зависят условия эффективного применения:
- гранулометрический состав позволяет узнать, как будет действовать вещество: например, глина или ил обладают абсорбирующими свойствами, связывая гербицид;
- pH оказывает влияние на распад действующего химвещества;
- повышенная влажность улучшает действие препарата;
- органические соединения, точнее, их содержание в почве также влияет на работу средства;
- важно обратить внимание и на свойства, присущие самому гербициду.
Следует знать о технологиях, которыми обрабатывается участок. Если имеются растительные остатки, то они могут мешать рабочему раствору проникать вглубь почвы.
Чтобы обработка гербицидами прошла успешно, важно сохранить экран цельным. Именно он отвечает за истребление лишней растительности в тот момент, когда она прорастает. Вещество проникает в корневую систему или листья. Вода позволяет средству проникнуть как можно глубже, до точки роста.
При внесении гербицидов необходимо учесть, какая будет погода до того, как будет внесено вещество и после этого.
Особенно стоит обратить внимание на атмосферные осадки. В случае их малого количества необходимо выполнить заделку с использованием легких борозд на глубину почвы от двух до трех сантиметров. В засушливое время гербицид вносится одновременно с предпосевной культивацией, при этом глубина увеличивается до 4 сантиметров.
При работе в поле следует еще учитывать структуру пахотного слоя. Диаметр комков должен быть менее двух сантиметров, а их доля не должна превышать 30 процентов. Чем меньше количество комьев и их размер, тем эффективнее будет распределяться средство.
Читайте также: