CC BY
65
УДК 633.11:631.954
Борьба с пестицидным стрессом - важный резерв повышения продуктивности пшеницы
чительными. В среднем прибавка урожайностив варианте 3 на фоне вспашки составила 1,02, по плоскорезной обработке - 1,09 т/га, или 64,2 и 75,7 % к соответствующим контролям.
Расчеты показали хорошую окупаемость затрат на применение гербицидов в целом по севообороту. Экономические показатели в значительной степени определяли уровень цен на зерно и стоимость гектарной нормы граминицида. При этом более высокой окупаемостью отличалось применение систем гербицидов в посевах яровой пшеницы, меньшей - в посевах ячменя, используемого на фуражные цели.
Наряду с определением биологической и хозяйственной эффективности систем гербицидов изучали их действие на почвенную микрофлору. Установлено, что существенного влияния на биологическую активность почвы препараты не оказали. Оценка фитотоксичности, проведенная с помощью биотестов, также не выявила заметных негативных проявлений длительного использования гербицидов.
Таким образом, при большой доле мятликовых видов в сорном фитоценозе полей зернопарового севооборота значительное преимущество имеют системы гербицидов, включающие препараты против всего комплекса широколистных и мятликовых сорняков. Применение гербицидов только против двудольных сорняков малоэффективно, приводит к росту засоренности мятликовыми видами и практически не окупается прибавками урожая.
Herbicide system at grain-fallow crop rotation in south part of Western Siberia
V.G. Doronin
o>
e Study of herbicides for grain crops in
Cn
Western Siberia conditions has shown g necessary of application systematically
against whole complex of weeds. | Keywords: herbicides, grain crops, <j> dockage of sowings, wheat.
IB
s
® I
00 I
30
A.K. ЗЛОТНИКОВ,
K.M. ЗЛОТНИКОВ, кандидаты
биологических наук
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН E-mail: [email protected]
Результаты полевых опытов показали, что регулятор роста Альбит может быть использован в качестве антидота совместно с гербицидами для снижения их стрессового воздействия на растения пшеницы.
Ключевые слова: пшеница, герби-цидный стресс, антидот.
На протяжениии нескольких тысячелетий человечество страдало от неурожаев и голода. Казалось, эта проблема была решена во второй половине XX в. в результате так называемой «зеленой революции», когда благодаря широкой химизации и внедрению новых сортов удалось в несколько раз повысить продуктивность сельскохозяйственного производства в масштабах планеты. Например, если в первой половине XX в. среднемировая урожайность пшеницы составляла 10 ц/га, то к 1990 г. она достигла уже 25 ц/га. Однако потенциал «зеленой революции» к настоящему времени исчерпан. Сельхозпроизводители вынуждены осваивать все менее плодородные земли, тратить все больше ресурсов на борьбу с непредсказуемыми экологическими факторами, вредителями и болезнями. В итоге цена каждой дополнительно полученной единицы урожая постоянно возрастает. Среднемировая урожайность пшеницы в 2006 г. составила 18,8 ц/га, т.е. по сравнению с девяностыми годами прошлого века снизилась, и это несмотря на то, что объем применения пестицидов за этот период удвоился.
Химические средства защиты растений сегодня абсолютно необходимы для земледельцев. Однако известно, что большинство химических пестицидов является веществами,
токсичными для живых организмов: помимо своей основной функции (защиты растений от болезней, сорняков и вредителей), они зачастую оказывают стрессовое действие на защищаемую культуру, приводя к определенному недобору урожая. Наиболее ярко этот так называемый пестицидный стресс выражен у сахарной свеклы, льна, а также у подсолнечника, кукурузы и зерновых культур в засушливых условиях. Он проявляется в замедлении роста растений и различных метаболических процессов в них, в снижении устойчивости к болезням, всхожести семян, а в ряде случаев выражается в виде явных морфологических признаков (белесые и некротические пятна, ожоги, скручивание листьев).
Ввиду тесного метаболического сходства сорняков и культурных растений, наибольшее стрессовое действие оказывают гербициды. Урожайность культурных растений при их использовании может сокращаться до восьми раз. По мнению многих специалистов, чтобы получить гарантированный положительный результат от пестицидов, их нужно обязательно применять совместно с антистрес-сантами, которые получили название антидотов.
В настоящее время многие пестициды (в особенности гербициды) уже содержат в составе препаративной формы антидоты. Это характерно для продуктов ведущих зарубежных фирм (Байер Кроп Сайенс, Син-гента). Эффект гербицидов, содержащих антидот, работники сельского хозяйства часто называют «мягким». В последние годы за рубежом появились новые системные фунгициды для протравливания семян с добавкой антидотов - регуляторов роста (например, Витавакс 200 ФФ), которые повышают полевую всхожесть и ускоряют развитие растений на начальных этапах онтогенеза.
Антидоты применяют для обработки семян культурных растений (при протравливании, инкрустации, дражи-ровании), а также добавляют их в почву (в рядки) и в баковые смеси гербицидов.
Çàùèoà ôànoâièé 2.p65 30 21.04.2009, 16:19
Механизмы действия антидотов известны лишь в общих чертах, что в значительной степени отражает малую изученность механизмов действия гербицидов. Предложена классификация антидотов, подразделяющая их на: I) средства, связывающие гербициды и блокирующие их поступление в растения; 2) средства, способствующие разложению гербицидов; 3) средства, конкурирующие с гербицидом за место действия в растении; 4) средства компенсаторного типа; S)средства, стимулирующие жизнедеятельность растения.
Однако, несмотря на неоспоримую пользу, химически синтезированные антидоты обладают рядом недостатков:
- они являются такими же продуктами сложного химического синтеза, как и сами гербициды (и часто аналогами гербицидов). Из этого следуют аналогичные гербицидам проблемы высокой стоимости, токсичности, медленного разложения в окружающей среде и т. д.;
- для достижения эффекта требуются достаточно высокие нормы расхода антидотов. При обработке семян антидотами успешно защищаются лишь крупносемянные культуры (кукуруза, соя, сорго, бобы). Увеличивается стоимость обработок. При использовании в баковых смесях дозы антидотов, как правило, превышают нормы расхода самих гербицидов;
- большинство современных антидотов отличает высокая избирательность по отношению к конкретному гербициду, растению, срокам и условиям применения, иногда даже к типу почвы и ее влажности. Нет антидотов широкого спектра действия, которые можно было бы использовать с гербицидами различных производителей;
- антидоты не поставляются на розничный рынок в качестве отдельных препаратов, а лишь как компоненты препаративных форм гербицидов, дражирования семян и т. д.
Исследования, проводимые по антидотам в последние годы, как правило, представляют коммерческую тайну фирм-производителей пестицидов и практически не освещаются в научной литературе, что делает невозможным их полноценный критический анализ.
В результате были найдены принципиально новые решения по созданию гербицидных антидотов. Во-первых, оказалось возможным создать
биопрепараты данного профиля; во-вторых, антидотные свойства были открыты у некоторых регуляторов роста антистрессового действия -Гуми, Альбит, Стифун, Крезацин, Фэ-тил, Рифтал, Иммуноцитофит, хлор-холинхлорид (Тур), брассинолиды (Эпин), хитозан (Нарцисс, Фитохит).
Необходимо отметить, что далеко не все регуляторы роста способны быть эффективными антидотами. Как показали наши исследования, «классические» регуляторы (например, многие гуматы, ауксины, гибберел-лины) только усугубляют интенсивность стресса. Такие препараты должны применяться в условиях, когда растения подвержены минимуму стрессовых воздействий.
Антидотные свойства хорошо выражены у отечественного регулятора роста биологического происхождения Альбит (д.в. - поли-бета-гид-роксимасляная кислота, из почвенных бактерий Bacillus megaterium). Наиболее ярко препарат проявляет свой эффект в стрессовых условиях роста растений, например, заметно увеличивает их засухоустойчивость. К настоящему времени на зерновых, зернобобовых и технических культурах продемонстрирован высокий антидотный эффект Альбита при сочетании с гербицидами, инсектицидами и химическими фунгицидами.
В течение нескольких лет в полевых опытах, проведенных на базе ВИЗР, ВНИИЗР, ВНИИБЗР, ЦИНАО, региональных агроуниверситетов и хозяйств, мы изучали антидотные свойства препарата при сочетании с гербицидами на пшенице. За период 2001-2007 гг. было проведено 46 полевых опытов на яровой и озимой пшенице в Центральном, Центрально-Черноземном, Северо-Кавказском и Уральском регионах. Оценивался антидотный эффект - количество урожая, сохраненного от пестицидно-го стресса в результате использования антидота. Антидотный эффект Альбита в наименьшей степени был выражен при сочетании с гербицидами на основе 2,4-дихлорфенокси-уксусной кислоты (2-3 %), в наибольшей - с препаратами на основе кло-пиралида, метсульфурон-метила, трибенурон-метила (10-2S %) и ди-камбы + триасульфурона (до 68 %). Антидотная активность Альбита также сильно варьировала в зависимости от сорта пшеницы. В ООО «Ульяновец» Ставропольского края (200S г.) при сочетании с гербицидами Октапон экстра и Гранстар на
озимой пшенице сорта Юбилейная 100 антидотный эффект составил I %, а на сорте Лира - 18 %.
В проведенных опытах была установлена важная особенность Альбита: антидот практически не влиял на эффективность гербицидов против сорняков. Так, в опыте Оренбургского государственного агроуниверсите-та (200S г.) на яровой пшенице сорта Альбидум 188 в ЗАО «Маяк» Соль-Илецкого района Оренбургской области были испытаны все основные гербициды, применяемые на данной культуре в регионе (Аврорекс, Бан-вел, Логран, Биатлон, Вигосурон, Гренч, Гренч-Д, Корсаж, Октапон экстра, Секатор, Пума-супер 100, Таза-лан). В посевах преобладали бодяк полевой, молочай лозный, осот голубой, вьюнок полевой. Биологическая эффективность большинства гербицидов составила около 80 % и с точностью до нескольких процентов не отличалась от эффективности их смесей с Альбитом (например, в варианте с Тазаланом соответственно 82,4 и 84,8 %). Небольшое снижение активности отмечено при сочетании Альбита с Аврорексом и Виго-суроном, увеличение - с Октапоном экстра, Секатором, Пумой-супер.
По результатам репрезентативной апробации регулятора роста Альбит в многолетних полевых опытах можно сделать вывод о перспективности применения данного препарата в качестве антидота совместно с гербицидами для снижения их стрессового воздействия на растения пшеницы. В среднем по всем проведенным опытам совместное использование гербицидов с Альбитом обеспечивало урожайность пшеницы на 12 % выше, чем при использовании чистых гербицидов без антидота.
Struggle against pesticide stress - important reserve of wheat productivity's increase
A.K. Zlotnikov, K.M. Zlotnikov w
(B
S
Field experiments results has shown that ( Al'bit - growth regulator can be used as B antidote jointly with herbicide for decrease | of it stress influence on wheat. 2
Keywords: wheat, herbicide stress, antidote. 2
Qaueöa öanoäiee 2.p65 31 21.04.2009, 16:19
