CC BY
12Вестник защиты растений, 2, 2004 77
УДК 635.21:595.768.12+632.934
ДИНАМИКА НЕОНИКОТИНОИДА ИМИДАКЛОПРИДА В КАРТОФЕЛЕ ПРИ ЗАЩИТЕ КУЛЬТУРЫ ОТ КОЛОРАДСКОГО ЖУКА
В.В.Привезенцев Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
Прослежена динамика имидаклоприда в растениях картофеля и почве при разных сроках обработки культуры против колорадского жука. Не выявлено существенных различий в динамике имидаклоприда в отличающихся по срокам созревания сортах картофеля, однако существенное влияние на этот процесс оказывают осадки, повышенная влажность воздуха и инсоляция в период проведения опыта. Высокий защитный эффект инсектицида для колорадского жука наблюдается в течение 14 суток после обработки, что коррелирует с динамикой его остаточных количеств в растениях картофеля.
В борьбе с колорадским жуком рекомендован ряд инсектицидов из класса ФОС (дурсбан, золон), пиретроидов (де-цис, карате, ципреметрин), производных мочевины (димилин, сонет), финилпира-золов (регент) и микробиологических препаратов (битоксибациллин, фитало-вин) (Каталог..., 2003).
Однако защита картофеля от колорадского жука с помощью инсектицидов усложняется из-за развития у него резистентности к применяемым препаратам, в частности к пиретроидам и ФОС в разных зонах возделывания культуры. Очаги резистентных к пиретроидам популяций колорадского жука обнаружены сотрудниками лаборатории экотоксиколо-гии и в Ленинградской области в окрестностях г. Павловска. Это требует пополнения ассортимента химических средств защиты препаратами с новым механизмом действия.
В последние годы большой интерес специалистов, занимающихся разработкой мер борьбы с колорадским жуком, вызывают инсектициды нового химического класса - неоникотиноиды. В 2003 году для борьбы с колорадским жуком зарегистрированы неоникотиноиды акта-ра, конфидор и моспилан.
Действующим веществом препарата конфидор является имидаклоприд - системный токсикант нервно-паралитического действия, относящийся к III классу опасности для млекопитающих (LD50 для крыс при оральном введении -450 мг/кг).
В ряде публикаций приводятся материалы по изучению имидаклоприда в борьбе с колорадским жуком, в том числе по биологической эффективности в отношении данного объекта при разных способах применения и кратностях обработки (Долженко и др., 2001; Филипас и др., 2001; Филипас и др., 2002 и др.). Однако сведения об его деградации в различных средах отсутствуют, за исключением материалов фирмы Байер, которая производит этот инсектицид.
Экотоксикологические основы рационального применения пестицидов в сельском хозяйстве должны базироваться на знании процесса количественного их изменения в разных объектах среды и, в первую очередь, в защищаемых культурах (Новожилов, Петрова, 1991). При этом важным показателем является содержание остаточных количеств пестицидов в сельскохозяйственной продукции, почве и воде. Необходимо учитывать и факторы, влияющие на процесс деградации пестицидов, что позволяет уточнить регламенты их применения в конкретных почвенно-климатических условиях и, тем самым, предотвратить возможное загрязнение сельскохозяйственной продукции и среды остатками токсикантов (Семенова и др., 1999).
В связи с этим мы изучали динамику имидаклоприда в растениях картофеля и почве для обоснования его эффективного и безопасного применения в борьбе с колорадским жуком в Северо-Западном регионе РФ.
Методика исследований. Одним из наиболее применяемых в мировой практике методов определения остаточных количеств неоникотиноидов по действующему веществу в сельскохозяйственных культурах служит высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). Однако предлагаемые фирмой Байер методы определения остаточных количеств ими-даклоприда (Placke, Weber, 1993) в наших условиях не воспроизводимы.
В соответствии с этим, в 2002 году нами был адаптирован применительно к растениям картофеля метод ВЖЭХ определения остаточных количеств ими-даклоприда, разработанный во ВНИИ фитопатологии для других культур (огурца, томата и сахарной свеклы). С помощью этого метода мы исследовали динамику имидаклоприда в растениях картофеля и в почве при обработках культуры против колорадского жука.
Работу выполняли на опытном поле ВИЗР с использованием двух сортов картофеля, отличающихся сроками созревания: Луговской (среднеспелый) и Невский (среднеранний). Опыты закладывали на опытном участке с общей площадью 700 м2, который характеризуется дерново-подзолистым средне суглинистым типом почвы. В связи с тем, что вторая половина мая - первая декада июня сопровождались обильными осадками, посадка картофеля была проведена только 10-11 июня. Всходы картофеля сорта Невский появились 29.06 - 1.07, сорта Луговской - 2-4.07.
Наблюдения за развитием колорадского жука на обоих сортах картофеля проводили ежедневно, начиная с появления всходов культуры до ее бутонизации, и далее и с интервалом 5-7 дней до уборки путем подсчета имаго и личинок вредителя на 10 кустах каждой повтор-
Результаты
Погодные условия вегетационного периода 2003 года отличались значительными отклонениями от многолетних средних значений по показателям относительной влажности воздуха и количеству вы-
Вестник защиты растений, 2, 2004 ности опыта. После достижения экономического порога вредоносности (ЭПВ) колорадского жука проводили обработки против него конфидором 200 ВРК в рекомендованной норме расхода 0.1 л/га.
С каждым сортом были заложены следующие варианты опыта.
1) Обработка картофеля конфидором при обнаружении на них имаго колорадского жука (ЭПВ - 5% заселенных имаго кустов при высоте 10-15 см). 2) Обработка картофеля конфидором при появлении первых личинок 2 возраста (ЭВП - 10% заселенных личинками растений). 3) Двукратная обработка картофеля конфидором: первая - против имаго (ЭПВ - 5% заселенных имаго кустов при высоте 10-15 см), вторая против личинок ^1^2) (ЭПВ - 10% заселенных личинками растений). 4) Контроль (без обработок растений). Повторно-стях - 4-кратная, площадь делянки - 10 м2.
Обработки делянок проводили из ручного ранцевого опрыскивателя <^о1о-456», Германия с нормой расхода рабочей жидкости 1 л/повторность. Расход конфидора 200 ВРК составлял 0.1 мл/повторность, что соответствовало рекомендованной норме его расхода на га - 0.1 л препарата/га (20 г д.в./га).
Биологическую эффективность кон-фидора в борьбе с колорадским жуком определяли в соответствии с общепринятой методикой проведения регистрационных испытаний инсектицида на картофеле. Параллельно с этим производили отбор проб ботвы и клубней картофеля и почвы в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб..., 1980»
Метеорологические данные в период проведения опыта (среднесуточная температура воздуха, относительная влажность воздуха и количество выпавших осадков) были получены на метеостанции ВИРа Пушкинского района Санкт-Петербурга.
исследований
павших осадков и были неблагоприятны для посадки картофеля. Также они были неблагоприятны и для развития колорадского жука, в связи с чем первые имаго вредителя появились 10 июля, но были
Вестник защиты растений, 2, 2004 смыты дождем, однако они успели отложить яйца. Массовое появление имаго и кладки яиц на обоих сортах наблюдались в середине второй декады июля.
Так как опытный участок был заселен колорадским жуком в разных стадиях развития, то первые обработки были проведены одновременно против имаго и против отродившихся личинок жука 17
июля. Повторная обработка проводилась на той же опытной делянке, где проводилась обработка против имаго, 27 июля.
Полученные данные по динамике имидаклоприда свидетельствуют о том, что не наблюдается существенных различий в деградации препарата в ботве разных по срокам созревания сортах картофеля (табл. 1).
Таблица 1. Динамика имидаклоприда (мг/кг) в растениях и почве при однократной обработке картофеля 17 июля в ранние утренние (5-7 ч) и дневные (11-12) часы
Сутки Сорт Луговской Сорт Невский
после Утренние часы Дневные часы Утренние часы Дневные часы
обработки ботва почва ботва почва ботва почва ботва почва
0 1.71 0.122 2.21 0.133 1.44 0.123 2.13 0.151
1 0.18 0.100 1.02 0.118 0.19 0.091 1.87 0.185
3 0.35 0.035 0.27 0.024 0.18 0.033 0.33 0.044
5 0.06 0.019 0.07 0.016 0.05 0.023 0.05 0.016
7 0.06 0.015 0.01 0.005 0.02 0.010 0.02 0.008
10 0.02 0.004 0.04 0.003 0.01 0.005 0.02 0.005
14 0.005 0.00 0.025 0 0.004 0 0.014 0
18 0 0 0.009 0 0 0 0 0
21* 0 0 0 0 0 0 0 0
*В клубнях имидаклоприд не обнаружен.
Различия в его содержании в растительных пробах по сортам не превышали 10-15% при их отборе как через несколько часов, так и через сутки после обработки. К 14 суткам в ботве обоих сортов
отмечали только следы инсектицида, а к 18 суткам он полностью исчезал из обработанных растений. Так же быстро инсектицид разлагался в растениях после повторной их обработки (табл. 2).
Таблица 2. Динамика имидаклоприда (мг/кг) в растениях картофеля и почве при двукратной обработке картофеля против имаго 17.07 в утренние часы, против личинок - 27.07 в 19-20 ч
Сутки после Сорт Луговской Сорт Невский
обработки Ботва Клубни Почва Ботва Клубни Почва
10 3.15 - 0.131 3.53 - 0.152
11 1.65 - 0.097 1.81 - 0.082
13 0.17 - 0.056 0.35 - 0.031
15 0.08 - 0.039 0.12 - 0.015
17 0.07 - 09 0.05 - 0.007
20 0.009 0.003 0.011 0.009 0.002 0
24 0.004 0 0 0.002 0 0
27 0 0 0 0 0 0
В клубнях картофеля при однократной обработке инсектицид вообще не обнаруживали, и только после повторной обработки его следы были обнаружены в клубнях на 9 сутки. Таким образом, ими-даклоприд быстро разлагается в растениях картофеля под влиянием протекающих в них биохимических процессов и не накапливается в продукции урожая даже
при двукратной обработке культуры.При оценке динамики имидаклоприда в почве выявлено, что в день обработки в поверхностном слое определялось 3-7% токсиканта от его количества, обнаруженного в ботве картофеля независимо от времени обработки (раннеутренние, дневные или вечерние часы). К 14 суткам инсектицид полностью исчезает из по-
верхностного слоя почвы. Это может быть связано как с его вымыванием в другие слои, так и разложением под действием активности почвенных микроорганизмов, о чем имеются указания в материалах фирмы Байер.
Установлено, что на динамику имидак-лоприда в растениях картофеля оказывают влияние такие факторы, как высокая относительная влажность воздуха, наличие капельной влаги и инсоляция в период проведения обработок в различное время суток. Так, при обработках картофеля в ранние утренние часы (5-7 часов) при обильной росе и высокой влажности воздуха содержание имидаклоприда в пробах ботвы в день обработки было ниже, чем в пробах растений, обработанных в дневные часы, когда на них отсутствовала роса и наблюдалась высокая инсоляция (табл. 1).
Значительно большие различия в содержании токсиканта в растениях наблюдались при их обработке в ранние утренние и вечерние часы (19-21 часов) при минимальной инсоляции и отсутствии росы на растениях.
Различия в содержании имидакло-прида в ботве растений при разных сроках их обработок можно объяснить смывом препарата с растений росой в ранние утренние часы и разложением препарата
Вестник защиты растений, 2, 2004 на поверхности растений под влиянием инсоляции в дневные часы. Поэтому наиболее высокое содержание препарата в растениях картофеля в течение суток мы наблюдали при проведении обработок в вечернее время. В последующие дни отбора проб отмечена практически одинаковая плавная динамика разложения токсиканта в растениях не зависимо от срока обработки.
Полученные материалы по динамике имидаклоприда в растениях картофеля хорошо соотносятся с изменениями биологической эффективности полученного на его основе конфидора в разные сроки обработки культуры.
Так, приведенные в таблице 3 данные показывают, что при обработке против имаго биологическая эффективность инсектицида снижается к 10 суткам из-за резкого уменьшения содержания или исчезновения имидаклоприда в растениях. В связи с этим уже на 14 сутки наблюдается появление личинок на обработанном варианте, и только выпавшие обильные осадки между 14 и 21 сутками ограничили дальнейший рост численности вредителя.
Примерно такая же эффективность наблюдалась при обработках конфидором картофеля против личинок младших возрастов (табл. 3).
Таблица 3. Биологическая эффективность конфидора 200 ВРК в борьбе с колорадским жуком
_Ленинградская обл., 2003_
Численность имаго (I) и личинок на 10 Снижение численности личинок с кустов до и после обработки по дням учетов поправкой на контроль после обр До_Личинки (после обработки)_работки по дням учетов, %
_ I L 1 3 7 10 14 21 28 1 3 7 10 14 21 28
Обработка против имаго 17.07 Луговской: обр. 3.5 0 0 0 2.3 25.8 38.0 5.0 0 100 100 97 69 73 92 100
без обработ. 2.8 0 4.8 13.3 40.0 80.0 167.0 72.8 17.3 ------Невский: обр. 4.5 0 0 0 6.0 55.8 70.8 11.8 1.0 100 100 94 39 61 85 99 без обработ. 3.0 0 4.75 22.0 57.0 82.8 185.0 81.5 20.8 ------Обработка против личинок 17.07 Луговской: обр. 4.5 12.0 0 0 0 14.3 20.3 4.0 0 100 100 100 90 87 90 100 без обработ. 4.5 17.5 17.5 16.5 52.8 102.0 194.5 72.3 9.8 ------ -
Невский: обр. 3.5 15.3 0 0 6.0 20.8 70.8 5.0 1.0 100 100 90 52 61 89 98 без обработ. 5.0 28.5 24.0 33.5 52.5 116.3 205.8 84.8 10.5 ------Двукратная обработка (17.07 - против имаго, 27.07 - против личинок) Луговской: обр. 3.8 0 0 0 3.8 48.3 0 0 0 100 100 94 65 100 100 100 без обработ. 3.5 0 4.8 20.5 50.3 122.5 136.0 76.0 9.0 ------ -
Невский: обр. 4.5 0 0 0 7.5 59.3 0 0 0 100 100 86 62 100 100 100 без обработ. 4.0 0 6.5 27.3 79.0 130.5 158.5 92.3 20.5 -------
На 10 сутки на обоих сортах картофеля наблюдается появление и дальнейший рост личинок колорадского жука до 21 суток после обработки. Далее отмечено резкое снижение численности личинок в обработанных и контрольных вариантах из-за выпавших обильных осадков.
Однако, самый высокий защитный эффект был получен при двукратной обработке картофеля против имаго и личинок младших возрастов - снижение численности вредителя на 80-100% (табл. 3). В этом варианте опыта после второй обработки наблюдается полное исчезновение личинок до 28 суток после обработки на обоих сортах картофеля.
Необходимо также отметить большую устойчивость сорта Луговской по сравнению с Невским к колорадскому жуку, что проявлялось в более низкой заселенности первого сорта по сравнению со
Вестник защиты растений, 2, 2$ 4
вторым в контрольных вариантах опыта.
Выводы. Имидаклоприд (действующее вещество препарата конфидор 200 ВРК) относится к быстроразлагающимся и не накапливающимся соединениям в клубнях картофеля и в почве, в связи с чем он может быть отнесен к экологически малоопасным токсикантам. Не выявлено существенных различий динамики имидаклоприда в отличающихся по срокам созревания сортах картофеля. Существенное влияние на этот процесс оказывают осадки, повышенная влажность воздуха и инсоляция в период проведения опыта. Предпочтительнее картофель обрабатывать в вечернее время (после 19 часов). Высокий защитный эффект кон-фидора в растениях картофеля в отношении колорадского жука проявляется в течение 14 суток при проведении обработки картофеля.
Литература
Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, Официальное издание, М., 2003, 404 с.
Долженко В.И., Буркова Л.А., Иванова Г.П., Белых Е.Б. Новые возможности в защите картофеля и овощных культур. /Картофель и овощи, 4, 2001, с.31.
Новожилов К.В., Петрова Т.М. Деградация пестицидов при их применении в интенсивном земледелии. /Агрохимия, 3, 1991, с.100-106.
Семенова Н.Н., Новожилов К.В., Петрова Т.М., Терлеев В.В. Детерминированные модели поведения пестицидов в почве. Методология построения, структура, принципы использования. СПб, 1999, 92 с.
Унифицированные правила отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов. М., 1980, 47 с.
Филипас А.С., Ульяненко Л.Н., Молчанов О.Ю. Высокая эффективность против колорадского жука. /Картофель и овощи, 4, 2001, с.31-32.
Филипас А.С., Ульяненко Л.Н., Аксенов Ю.С. Конфидор - новые возможности борьбы с колорадским жуком. /Защита и карантин растений, приложение к №5, 2002, с.1.
Placke F.J., Weber E. Methoden zur Bestimmung von Imidacloprid - Ruckstanden in pflanzlichen Probenmaterialien. /Pflanzenschutz Nachrihten Bayer, 46, 3, 1993, s.109-182.
DYNAMYCS OF NEONICOTINOID IMIDAKLOPRID USED TO CONTROL THE COLORADO POTATO BEETLE ON POTATO CROPS V.V.Privezentsev
It is revealed that imidakloprid is quickly decomposed and is not accumulated in potato. Its dynamics does not appear to show substantial differences depending on potato cultivars with different times of maturation. By contrast, the precipitations, high air humidity and insolation influenced greatly this process. The insecticide keeps its effectiveness against the Colorado potato beetle during 14 days after treatment if applied on the basis of economic threshold. This period correlates well with the dynamics of imidakloprid residues in plants of potato.
