CC BY
259
УДК 632.95.024.4
Гербицидные токсикозы картофеля
А.В. ФИЛИППОВ, ведущий научный сотрудник Всероссийского НИИ фитопатологии e-mail: filippov@vniif.ru Ю.Я. СПИРИДОНОВ, заведующий отделом гербологии e-mail: spiridonov@vniif.ru
В последние годы участились случаи, когда вред от применения гербицидов из-за их токсического действия на защищаемую от сорняков культуру превышает пользу. Особенно сильно из-за этого страдает картофель, выращиваемый в крупных и специализированных хозяйствах.
Происходит это, например, при нарушении правил применения «картофельных» гербицидов (мет-рибузина, римсульфурона); использовании опрыскивателей с остатками в баках гербицидов, к которым картофель чувствителен, переноса по воздуху капель гербицидов во время обработки соседних полей, а также сохранении в почве остатков токсичных для картофеля гербицидов после применения их на предшествующей по севообороту культуре.
В двух первых случаях токсикозы вызваны только отсутствием производственной дисциплины и игнорированием общеизвестных рекомендаций, в последнем - несовершенством принятой в нашей стране системы регистрации гербицидов, слабо учитывающей информацию о возникающих при введении нового гербицида рисках. В данной статье мы рассмотрим именно этот тип токсикозов картофеля, вызываемых сохранившимися в почве остатками гербицидов, которые применялись для обработки предшествующей культуры.
К наиболее опасным для картофеля (табл. 1) следует отнести гербициды группы 2(ингибиторы ацетолактатсинтазы (ALS)) и группы 4 (синтетические ауксины).
Гербициды группы 2 включают широко применяемые сульфонил-мочевины (метсульфурон-метил, хлорсульфурон, триасульфурон и др.), а также имидазолиноны (има-зетапир, имазамокс и др.). Их негативное влияние на картофель связано с изменением синтеза не-
которых незаменимых аминокислот [8]. Остатки сульфонилмоче-вины при определенных условиях могут сохраняться в почве и повреждать картофель в течение длительного времени после применения. Некоторые имидазолиноны обнаруживаются в почве в течение нескольких лет [6].
Проявление токсического действия указанной группы гербицидов на ботве картофеля разнообразно и зависит от сортовых особенностей растений. Обычно наблюдается эндохлороз или пожелтение листьев, морщинистость или мозаика и, как правило, замедление роста. Такие симптомы очень похожи на проявление вирусной инфекции. Именно по этой причине на почвах с остатками гербицидов затруднены как прочистки, так и апробация полей, проводимые при производстве семенного картофеля.
Симптомы повреждения клубней этими гербицидами более выразительны. Наиболее характерными являются продольное растрескивание клубней (часто звездчатое), шишкообразные наросты; клубни похожи на поп-корн (рис. 1).
Гербициды группы 4 включают производные феноксиуксусной, бензойной и пиридиновой кислот. Наименее персистентными из них
Таблица 1
Потенциально опасные для картофеля гербициды, применяемые на предшествующих культурах в Канаде [4]
Действующее вещество Группа Торговое название Ограничения для картофеля
Дикамба 4 Банвел и др. Не высаживать картофель раньше 22 мес. после применения,
если было больше 500 г/га или применили после 1 сентября,
или после применения была сухая погода
Имазамокс 2 Пульсар Не высаживать картофель без биотестирования почвы
Имазетапир 2 Пивот и др.
Никосульфурон 2 Милагро и др.
Тифенсульфурон-метил + трибенурон-метил 2 Калибр
Триасульфурон 2, 6 Логран и др.
Клопиралид 4 Лонтрел-Евро и др. Не высаживать картофель раньше 2 лет после применения
Метсульфурон-метил 2 Магнум и др. Не применять в севооборотах с включением картофеля
Пиклорам 4 Галера
Флуроксипир 4 Деметра и др. Не высаживать картофель раньше 22 мес. после применения
1. Клубни, выращенные в загрязненной остатками метсульфурон-метила почве
являются производные фенокси-уксусной кислоты (2,4-Д). Риск повреждения картофеля производными бензойной (дикамба) и пико-линовой (клопиралид, пиклорам) кислот является более высоким. Так, для проявления признаков токсического повреждения картофеля достаточно наличия в почве клопиралида в дозе, эквивалентной 0,07 % от нормы применения в предыдущем году на предшествующей зерновой культуре, а при 0,7 % уровне уже отмечалось существенное снижение урожая чувствительной культуры [5].
В отличие от сульфонилмочеви-ны и имидазолинонов видимое повреждение картофеля дикамбой, клопиралидом и пиклорамом проявляется на его надземной части [3]. Растения в результате деформации листовых пластинок становятся похожими на всходы папоротника (рис. 2). Указанные гербициды оказывают влияние на закладку и формирование точек роста (глазков) в дочерних клубнях. Поэтому в год посадки картофеля в почву, загрязненную остатками указанных гербицидов, обычно образуются нормальные на вид ботва и дочерние клубни. Но у этих клубней нарушена программа формирования точек роста. Указанные выше симптомы проявляются в следующем году, когда та-
кие клубни используются в качестве посадочного материала [9]. В центральных и северо-западных районах европейской части России посадки картофеля с описанными выше симптомами часто встречались в 2012 г. при использовании семенного материала, выращенного в 2011 г. на полях, занятых в предшествующем засушливом 2010 г. зерновыми культурами, обработанными дикамбой или клопиралидом.
«Коварство» указанных гербицидов состоит также в том, что они не разрушаются даже в пищеварительном тракте животных при поедании обработанных растений и сохраняются в навозе (или компосте), а также в подстилочной соломе [1, 2]. Этим можно объяснить многочисленные загадочные случаи проявления на картофеле папоротникообразных симптомов на частных огородах и дачах, владельцы которых не применяли каких-либо гербицидов, использовали свой посадочный материал, но удобряли почву приобретенным в животноводческих фермах навозом, загрязненным остатками ди-камбы или клопиралида.
Персистентность обеих рассматриваемых групп гербицидов зависит от свойств их действующих веществ (способ деструкции, растворимость в воде, примененная доза) и почвенно-климатичес-кихусловий(тип почвы,рН,содержание органического вещества, уровень атмосферных осадков, температура).
Деструкция сульфонилмочеви-ны и имидазолинонов в кислых почвах (рН < 6,5) обеспечивается в основном химическим гидролизом, а в нейтральных и щелочных (рН > 6,8) - ферментативным путем. Благоприятные для этого процесса условия - влажная почва, низкое значение рН, высокая температура окружающей среды. Напротив, деструкция препаратов
2. Ботва картофеля при использовании посадочного материала, выращенного в загрязненной остатками клопиралида почве
дикамбы, клопиралида и пиклора-ма наиболее зависима от активности микроорганизмов (почвенных бактерий, грибов и водорослей), которые используют гербициды как источник питания. Влияние рН на микробную деструкцию варьирует в зависимости от состава микрофлоры, но кислая и/или щелочная среда - менее благоприятна для большинства их популяций. Микроорганизмы наиболее активны, когда влажность почвы варьирует от 50 до 60-70 % полевой вла-гоемкости. Почва, насыщенная свободной водой, снижает активность микрофлоры из-за недостатка кислорода [6].
Засушливые условия в год применения сульфонилмочевины, имидазолинонов, дикамбы и клопиралида увеличивают риск сохранения их остатков в нейтральных (черноземных) и щелочных (каштановых) почвах и повреждения картофеля в следующем сезоне.
Из приведенных данных следует, что при производстве картофеля надо обязательно учитывать риск повреждения его остатками в почве современных гербицидов, примененных в предшествующем сезоне. Между тем в нашей стране этим рискам пока не уделяют должного внимания. Из зарегист-
рированных в России гербицидов, некоторые ограничения введены только для имазетапира. Относительно других препаратов каких-либо ограничений не имеется.
В таблице 1 представлены потенциально опасные для картофеля гербициды и соответствующие ограничения по их применению. Для составления этой таблицы мы использовали рекомендации по применению гербицидов в севооборотах с участием картофеля, разработанные службой защиты растений Канады [4].
Из таблицы видно, что для снижения риска повреждения картофеля гербицидными токсикантами используют или полный запрет, или ограничение по времени применения гербицидов, а также рекомендуют контролировать загрязненность почвы с помощью биотестирования, при проведении которого вазоны с поч-
вой из исследуемого поля и вазоны с чистой почвой засевают семенами индикаторной культуры. В Канаде и США для этих целей наиболее часто используют чечевицу. Признаки угнетения индикаторных растений, выросших на почве с тестируемого поля, являются основанием для отказа от посадки на этом поле картофеля. Биотестирование применяют также для выявления остатков гербицидов в навозе и компосте [7] или в сене [2].
Мы полагаем, что в севооборотах с участием картофеля гербициды, содержащие сульфонилмо-чевину, имидазолиноны, дикамбу, клопиралид и др., в большинстве случаев можно заменить более «мягкими» препаратами (табл. 2). Надеемся, что приведенная в статье информация поможет снизить риск токсического действия гербицидов на растения картофеля.
ЛИТЕРАТУРА
1. Brinton W.F., Evans E. and Blewett T.C. Dissipation of clopyralid residues during thermophilic and cure composting / Proc. 4th Intern. Conf., 2004, p. 24-27.
2. Bugbee G.J. and Saraceno R.A. Phytotoxicity of Compost Treated with lawn Herbicides containing 2.4-D, Dicamba and MCPP // Bull. Environ. Contam. Toxicol., 1994, 42, p. 602-611.
3. Haderlie L.C. and Harrington D.K. Potato growth and symptoms when growth in clopyralid soil residue // West Soc. Weed Sci. Res. Prog. Ref., 1988, p. 387-389.
4. Geiset B, Neeser C. Herbicide Residues and Re-cropping to Potatoes. In I The Guide to Commercial Potato on the Canadian Prairies, 2009, p. 1-4.
5. Lucas W.J. andLobb P.G. Response of potatoes, tomatoes and kumaras to foliar applications of MCPA, 2.4-D, clopyralid and amitrole / Proc. 40th N.Z. Weed and Pest Control Conf., 1987, p. 59-63.
6. Kortekamp A. (Ed.) Herbicides and Environment - (In Tech.) 2011, 746 p.
7. Sunderland S.L., Santelmann P. W. and Banghman T.A. A Rapid, Sensitive soil Bioassay for sulfonylurea herbicides // Weed Science, 1991, v. 39, n. 2, p. 296-298.
8. Thornton R.E., Eberlein C.V. Chemical injury. In: Compendium of Potato Diseases // The American Phytopath. Soc., 2001, p. 92-96.
9. WallD.A. Potato (Solanum tuberosum) response to simulated drift of dicamba, clopyralid and tribenuron // Weed Sc., 1994, 42, p. 110-114.
Аннотация. Рассматриваются симптомы токсикозов картофеля, вызываемые остатками в почве гербицидов, содержащих сульфонилмочевину, имидазолиноны, дикамбу, пиклорам и клопиралид. Приведены условия их деструкции и необходимые ограничения применения в севооборотах с участием картофеля.
Ключевые слова. Картофель, гербициды, ингибиторы ацетолактатсинтазы, синтетические ауксины.
Abstract. Potato toxicoses, caused by the soil pollution with herbicides, containing sulfonylureas, imidazolinones, dicamba, picloram, and clopyralide, are considered. Conditions, required for destruction of these herbicides, and the necessary limitation of their application in the case of a potato-including crop rotation are discussed.
Keywords. Potato, acetolactate syntha-se inhibitors, synthetic auxins.
Таблица 2
Гербициды, после которых в следующем году можно выращивать картофель с минимальным риском повреждений
Препарат Действующее вещество Место применения
Аврора и аналоги Кфарентразон-этил Пшеница, ячмень
Базагран и аналоги Бентазон Зерновые и зернобобовые
Боксер Просульфокарб Картофель
Галакси Топ Бентазон + ацифлуорфен Соя
Гезагард и аналоги Прометрин Морковь, картофель и др.
Гранстар и аналоги Трибенурон-метил Зерновые
Дикопур и аналоги МЦПА Зерновые и др.
Дротик и аналоги 2,4-Д Зерновые
Зенкор и аналоги Метрибузин Картофель, томат
Прима и аналоги 2,4-Д и флорасулам Пшеница, кукуруза
Реглон супер Дикват Картофель, морковь, зернобовые
Рейсер Флурохлоридон Морковь, картофель, подсолнечник
Селектор и аналоги Клетодим Сахарная свекла, лук и др.
Тарга супер и аналоги Хизалофоп-П-этил Сахарная свекла, картофель и др.
Титус и аналоги Римсульфурон Картофель, кукуруза
Топик и аналоги Клодинафоп-пропаргил + антидот клоквинтосет-мексил Пшеница
Торнадо и аналоги Глифосат Кукуруза и др.
Фронтьер оптима Диметенамид-Р Кукуруза, подсолнечник и др.
Фуроре ультра и аналоги Феноксапроп-П-этил Сахарная свекла, рапс и др.
Фюзилад супер и аналоги Флуазифоп-П-бутил Картофель, соя и др.
Харнес и аналоги Ацетохлор Кукуруза, подсолнечник, соя
