К методике закладки полевых опытов на сахарной свёкле при изучении биологической эффективности комбинации гербицидов Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ

УДК 633.63:632.5:632.954 doi.org/10.24412/2413-5518-2023-9-28-33

ВМА

К методике закладки полевых опытов на сахарной свёкле при изучении биологической эффективности комбинации гербицидов8

Е.А. ДВОРЯНКИН, д-р с/х наук (e-mail: dvoryankin149@gmail.com)

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара имени А.Л. Мазлумова»

Введение

Во Всероссийском научно-исследовательском институте сахарной свёклы и сахара имени А.Л. Мазлумова более 60 лет изучают комбинации гербицидов для разработки и внедрения в производство эффективных и безопасных схем химической прополки сорной растительности в посеве культуры [4]. Классическая химическая прополка сахарной свёклы в сравнении с другими культурами наиболее затратна. Для подавления всего спектра сорняков необходима баковая смесь нескольких гербицидов. Процесс борьбы с двудольными сорняками предусматривает дробное применение препаратов — это внесение полной дозы гербицида за две-четыре обработки (по мере всходов сорняков), обеспечивающих чистоту посева продолжительное время. При разработке методики использовали достижения в этой области знаний ведущих научных сотрудников и коллективов, имеющих большой опыт работы с гербицидами и другими регуляторами роста в полевых условиях [1, 2, 6—10, 12]. Таким образом, целью испытания различных комбинаций гербицидов из списка зарегистрированных препаратов является получение данных об их эффективности против сорняков и фитотоксичности для сахарной свёклы в зональной технологии их применения.

Схема полевого опыта

и предупреждение ошибок

при его проведении

Полевые испытания для оценки эффективности действия гербицидов необходимо проводить с особой тщательностью, так как допущенные при закладке опыта ошибки часто приводят к недостоверным результатам. Современные гербициды и прочие регуляторы роста применяют в низких и сверхнизких нормах, поэтому при подготовке полевых опытов к ним предъявляются особые требования.

На результаты испытаний оказывают влияние многие неконтролируемые факторы: погодные условия, неоднородность почвы, повреждения растений вредителями и болезнями и др. Для воспроизведения результатов мелко-деляночных полевых опытов при внедрении в производство необходимо закладывать опыты с соблюдением основных методических условий: типичность (репрезентативность); принцип единственно -го различия; постановка опыта в местах поля, специально выделенных для этого; учёт урожая и достоверность опыта, отражающий взаимодействие растений с окружающей средой и изучаемым фактором. Исходя из тематического плана исследований разрабатывается схема полевого опыта в целях изучения эффективности действия комбинации гербицидов на сорняки, в которой указывается число вариантов, повторений, площадь

делянок, форма и их размещение в пространстве и др. Из общего числа вариантов выделяют отдельные варианты для сравнения результатов исследования. Эталон — это вариант с комбинацией гербицидов, обладающих спектром действия, сходным со спектром действия изучаемой комбинации гербицидов. ¡» Эталон применяют для сравнения § его биологической эффективности | с таковой у исследуемых гербици- ° дов. Абсолютным контролем на- ё зывают вариант опыта, который 1 не обрабатывается гербицидами и | предназначен для сопоставления « его засорённости с засорённостью | опытных вариантов и расчёта на | этой основе биологической эф- з фективности препаратов. При со- | поставлении данных об урожае в £ контроле и в опытных вариантах | рассчитывают хозяйственную эф- | фективность препаратов [3]. Кон- | троль с ручной прополкой служит £ для сравнения урожайных данных | в случае потерь от фитотоксично- I сти испытуемых гербицидов в за- ° висимости от доз и сроков внесе- | ния. 5

Результаты полевого опыта в зна- | ¡5

чительной степени колеблются в в?

зависимости от погодных условии, ! I

неоднородности плодородия поч- || вы в вариантах, своевременности ухода за растениями, что приводит к

различного рода погрешностям при * | обобщении полученных данных.

Ошибка — это расхождение между § |

результатами выборочного на- Ц

.о о.

блюдения и истинным значением ? *

измеряемой величины. Различают три вида ошибок — случайные, систематические и грубые. Случайные ошибки возникают под воздействием очень большого числа факторов, их нельзя полностью устранить. Они присутствуют во всех опытах. Их особенностью является способность к взаимному погашению в результате близкой вероятности отклонений как в положительную, так и в отрицательную сторону. Благодаря этому погрешности средних данных уменьшаются с увеличением числа повторений. Например, варьирование данных динамики роста органов растений на повторениях варианта характеризует пестроту плодородия почвы опытного участка. Для уменьшения влияния случайных ошибок на средние показатели увеличивают число повторений каждого варианта, которые закладываются в трёх-четырёхкратной повторности. Для относительной выравненности неконтролируемых факторов по плодородию почвы варианты опыта подвергают рен-домизации, которая устраняет возможное одностороннее влияние закономерной изменчивости почвенного плодородия на результаты опыта. Неконтролируемые природные факторы, носящие сезонный характер, например погодные условия, требуют обязательного повторения опыта в разных погод-но-климатических условиях, в связи с чем полевые опыты закладывают в течение двух-трёх лет.

Систематические ошибки постоянно приводят к увеличению или уменьшению результатов опыта. Ошибки, вектор направленности которых не изменяется, не погашаются взаимно и поэтому искажают средние показатели опыта. Если систематическая ошибка закралась во все варианты опыта, то она не нарушает сравнимости вариантов.

Грубые ошибки возникают в результате халатного или непрофес-

сионального выполнения работ, например непредусмотренного завышения дозировки гербицида в варианте опыта, повлекшего повреждение растений культуры. Такой вариант следует браковать, а если вариант является основополагающим, то бракуется весь опыт.

Особенности планирования опыта

В испытаниях эффективности комбинации гербицидов важен спектр засорённости посева при достаточном обилии сорняков. Важно, чтобы видовой состав преобладающих на участке сорняков был типичен для данного региона.

В настоящей статье нет необходимости описывать разбивку и размещение делянок полевого опыта в исследованиях биологической эффективности гербицидов в посеве сахарной свёклы. Все этапы этого процесса подробно изложены в учебном пособии Б.А. До-спехова «Методика полевого опыта» [5].

Площадь опытных делянок в посеве сахарной свёклы в исследованиях с гербицидами, как правило, составляет от 27 (2,7x10) до 54 (5,4x10) м2 и отвечает особенностям технологии сева, ухода за растениями, уборки урожая корнеплодов в связи с использованием 6—12 рядной техники и сельскохозяйственных орудий. Это явилось ключевым моментом не только в размещении и ориентации делянок в опыте, исключающим стыковое междурядье, но и в технике обработки делянки регуляторами роста. В 60-е гг. прошлого века обратили внимание на необходимость более равномерного распределения гербицидов по обрабатываемой площади, чтобы уменьшить количество огрехов на делянках варианта в виде варьирующей плотности остаточной засорённости. С этой целью была сконструирована штанга с блоком щелевых распылителей для ранцевого опрыскивателя на 3 и 6

рядков сахарной свёклы по аналогии со штангой производственных опрыскивателей. Ширина захвата штанги на 3 рядка сахарной свёклы составляет 1,35 м, на 6 рядков — 2,7 м. Одна такая модель штангового ранцевого опрыскивателя представлена на рис. 1. Ценность получаемой в опытах информации при такой технике внесения гербицидов и сравнимость её с данными производственных опытов заметно возросла.

Опрыскивание посева

гербицидами

Переходя к практической части работы в поле, надо отметить, что опрыскивание послевсходовыми гербицидами следует проводить в условиях сухой тёплой безветренной погоды при температуре воздуха 12—23 оС и скорости ветра не более 3 м/с. При температуре выше 25 оС опрыскивать рекомендуется в утреннее или вечернее время. Наличие небольшого конденсата влаги на листьях растений не оказывает сильного влияния на эффективность гербицидов в борьбе с сорняками. Возможные осадки в ближайшие несколько часов или обильная роса могут привести к значительной потере гербицидов. Нельзя обрабатывать гербицидами растения, находящиеся в стрессовом состоянии.

При внесении почвенных гербицидов помимо приведённых погодных условий требуется достаточное количество влаги в почве, чтобы действующее вещество стало доступным для корневой системы сорняков. Гербициды вносят на хорошо разделанную мелкокомковатую почву и при необходимости проводят заделку в неё препаратов для уменьшения летучести.

Чтобы исключить в процессе работы различного рода накладки, негативное воздействие гербицидов на здоровье людей и окружающую природную среду, нужно

точно соблюдать на делянках исследуемые дозы, сроки и способы их применения.

Рабочие растворы гербицидов следует приготавливать с применением чистой артезианской, речной или озёрной воды, свободной от всякого рода примеси, чтобы предотвратить засорение распылителей в опрыскивателе. Поэтому при заборе воды из природных водоемов её надо фильтровать.

Для обработки мелких делянок (25—50 м2) потребуются небольшие объёмы химических средств защиты растений. Поэтому жидкие препараты лучше поместить в лабораторные химические банки ёмкостью 0,1—0,25 л с плотной широкогорлой крышкой. В крышке просверливают отверстие диаметром 2—3 мм, в которое вставляют баллончик от медицинского шприца для забора препарата. В зависимости от требуемого количества гербицида и точности отбора дозы используют баллончики диабетических шприцов и прочие объёмом 2,5; 5; 10; 20 см3. Такой приём дозирования жидких пестицидов заметно облегчает ра-

боту в полевых условиях. Шприцы можно тарировать с помощью калиброванных пипеток, но, как правило, в этом не было необходимости. Сыпучие препараты отмеряют заранее на аналитических, торсионных или электронных весах с ценой деления 10 мг (например, марки AND HL-100) и на-

вески помещают в пробирки или небольшие ёмкости (рис. 2).

Маточный раствор комбинации гербицидов приготавливают в мерной прозрачной пластиковой кружке объёмом 2—2,5 л, наливая в неё воду и растворяя в ней гербициды. Вначале помещают сыпучий препарат (например, «Карибу»), тщательно перемешивают раствор и, убедившись в его полном растворении, добавляют необходимое количество жидкого препарата, перемешивая раствор после каждого отдельно внесённого препарата, например комбинации гербицидов: «Карибу» + «Пилот» + «Бетанал 22». Маточный раствор переливают в опрыскиватель, частично заполненный водой, с одновременной фильтрацией его через льняное или хлопчатобумажное полотно. После полной заправки опрыскивателя приступают к обработке участка опыта в режиме мелкокапельного распределения раствора.

Обработку делянок опыта проводят с помощью ранцевых ручных опрыскивателей типа «Solo», «Эра», «Hardi» и др. Расчётное количество рабочего раствора, зали-

30 САХАР № 9 • 2023

ВМА

СПОНСОР НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

того в бак опрыскивателя, должно быть полностью израсходовано при обработке каждой отдельной делянки (при достаточном навыке варианта), т. е. заданное количество раствора на заданную площадь участка. В нашем случае ранцевый опрыскиватель снабжён штангой с 6 плоскофакельными щелевыми распылителями, расположенными друг от друга на расстоянии 45 см. Регулировка опрыскивателя с целью установления требуемого расхода жидкости проводится по регламенту.

Расход жидкости устанавливается экспериментально. Для этого определяют расход жидкости через один распылитель, л/мин (определяется на стоянке путём истекания и замера количества жидкости в мерной кружке за 15—30 секунд при работе с 6 наконечниками в обычном режиме ранцевого опрыскивателя). Затем рассчитывают расход жидкости через 6 распылителей и путём пробного опрыскивания делянки водой определяют нужную скорость передвижения человека с опрыскивателем, чтобы расход воды составил 250 л/га. Хороший факел раствора образуется при установке щелевых распылителей калибра 02—025 жёлтого и лилового окраса. Отработку темпа движения с опрыскивателем на делянке осуществляют, сверяясь с секундомером. После хорошей тренировки по отработке необходимой скорости передвижения с опрыскивателем этот процесс, зная точное время пройденного пути (например, 10 м за 15 сек), можно контролировать устным счётом двузначных чисел. При наработке хорошего навыка равномерности распределения воды по площади делянки приступают непосредственно к внесению раствора гербицидов. При работе с химическими средствами защиты растений необходимо использовать защитную одежду, респиратор и очки, тщательно оберегать кожу и слизистые оболочки от контакта

с препаратом. В случае попадания место поражения нужно обильно промыть водой. При смене гербицидов опрыскиватель и штангу с распылителями обязательно ополаскивают водой. После завершения работы с пестицидами следует также промыть опрыскиватель, чтобы удалить остатки химических веществ. Для этого используют воду с растворённым в ней моющим средством.

Учёты и наблюдения

В зависимости от поставленных задач проводят самые разнообразные исследования и наблюдения в течение вегетации сахарной свёклы. К обязательным для оценки биологической эффективности гербицидов относят учёты засорённости, фитотоксичности, урожайности и сахаристости корнеплодов.

Учёт засорённости на опытной делянке проводят количественно-весовым или визуальным методом. Количественно-весовой метод используется для подсчёта численно -сти (шт/м2) и сырой (сухой) массы (г/м2) сорняков. Учитывается общее количество и масса сорняков, но при необходимости проводится анализ этих показателей по видам сорной растительности. Процесс учёта сорняков проводится наложением специальной рамки в произвольных местах делянки, внутри которой их подсчитывают или выдёргивают вместе с корневой системой для определения сырой и сухой массы. Рамку накладывают в 4—6 местах каждого повторения варианта. На пропашных культурах, в том числе на сахарной свёкле, для учёта сорняков используют рамки размером 0,2x1,0 (0,2 м2) или 0,25x1,0 (0,25 м2). Учёты проводятся как минимум с 16 повторениями на варианте, что по методике [11] соответствует 5%-ному уровню значимости.

Визуальным методом степень распределения сорняков оценива-

ют по пятибалльной шкале: 1) до 1 % общей площади; 2) 1—5 %; 3) 5-25 %; 4) 25-50 %; 5) более 50% площади занято сорной растительностью.

В зависимости от кратности применения гербицидов учёт сорняков проводят до 8 раз в течение сезона вегетации сахарной свёклы. Перед каждой обработкой гербицидами учитывают исходную засорённость на вариантах опыта. Биологическую эффективность гербицидов учитывают через 7-8 дней после внесения гербицидов. Подсчитывают все экземпляры сорных растений, которые находятся в фазе всходов и более поздних фазах развития, а также подожжённые, но выжившие после обработки гербицидами растения и способные конкурировать с растениями культуры. Затем эффективность гербицидов оценивают в середине вегетации (например, 15 июля) и остаточную засорённость в посеве перед уборкой урожая (например, 15 сентября). При оценке засорённости количественно-весовым методом помимо численности сорняков в середине вегетации и перед уборкой урожая отбирают образцы на сырую массу сорняков, которые лучше всего взвесить сразу же после выемки в поле. Биологическую эффективность применения гербицидов рассчитывают по отношению к необработанному контролю по формуле Э = (К - В) / К • 100, где Э — биологическая эффективность гербицида, %; К — количество или масса сорняков в контроле, экз/м2 или г/м2; В — количество или масса сорняков в варианте с гербицидом, экз/м2 или г/м2.

Вместе с учётом сорняков проводят наблюдение за состоянием растений культуры. Все признаки повреждения, выпады растений, сроки проявления фитотоксич-ности и степень её проявления необходимо регистрировать. К признакам фитотоксичности относят

изменение окраски растении, появление пятен, «ожогов» на листьях, деформации стебля, нарушение сроков прохождения фаз развития. Фиксируют время проявления фитотоксичности, фотографируют и описывают развитие или нивелирование повреждении, отмечают процент повреждённых растении культуры на делянке.

Уборка урожая

Выемка корнеплодов с учётной площади делянки производится вручную, их тщательно очищают от налипшеи земли, аккуратно отрезают листовой аппарат (ботву) и хвостик. Затем их подсчитывают для определения густоты стояния растений и помещают в мешок, снабжают соответствующей этикеткой и взвешивают в поле. Если необходимо, взвешивают и ботву для оценки листового аппарата на момент уборки урожая. При наличии поточной линии «Венема» пробы пропускают через «грязную линию», где их взвешивают, моют, взвешивают вторично, отбирают мезгу для определения сахаристости и показателей качества (калий, натрий, альфа-аминный азот) на «чистой линии». Данные об урожае с учётной площади (кг/м2) пересчитывают в урожайность, выражаемую в ц/га (т/га).

Хозяйственную эффективность применения гербицидов в опыте можно рассчитать по отношению к необработанному контролю и по отношению варианта с эталоном по формуле

Э = В/К • 100, где Э — хозяйственная эффективность опытной схемы гербицидов, %; В — урожайность культуры в варианте с опытной схемой гербицидов, ц/га; К — урожайность культуры в контроле, ц/га (урожайность культуры в варианте с эталоном, ц/га). Данные об урожайности в опыте подвергают статистической обработке с определением наименьшей существен-

ной разницы при 5%-ном уровне значимости (НСР05).

Фенологические наблюдения

С целью установить возможные различия в росте и развитии растений в вариантах опыта в период вегетации исследуют динамику роста и развития органов растений культуры, регистрируют морфологические изменения, отдельные физиолого-биохимические показатели. Путём фенологических наблюдений выявляют различное действие гербицидов на растения в зависимости от условий погоды, физико-химического состава почвы (структуры, плотности, содержания гумуса и др.). Для исключения субъективизма при проведении наблюдений предпочтительно использовать случайный метод отбора образцов с соответствующим объёмом выборки, т. е. чем больше выборка, тем выше достоверность результата. Делается заключение об эффективности применяемых комбинаций гербицидов. Выявляются виды сорняков, устойчивые к рекомендованным дозам препаратов.

Оборудование и инвентарь для выполнения опытов: колышки для обозначения вариантов, рулетка, молоток, опрыскиватель, снабжённый штангой с 6 распылителями, воронка, полотняные фильтры, мерная кружка на 2—2,5 л для приготовления маточного раствора гербицидов, канистры для воды, пакеты для сбора сорняков при проведении учётов, учётные рамки, листы учёта, канцелярские принадлежности для записи в полевых условиях, весы для отмеривания необходимого количества препаратов, лабораторная посуда, весы для взвешивания сорных растений и корнеплодов.

Заключение

Методика разработана в целях закладки мелкоделяночных полевых опытов по оценке биологиче-

ской эффективности химических регуляторов роста на растения с применением ранцевых опрыскивателей, оборудованных блоком плоскофакельных щелевых распылителей. Предназначена для специалистов и научных сотрудников, занимающихся вопросами повышения продуктивности сахарной свёклы и прошедших специальное обучение для работы с химическими веществами разных классов соединений в полевых условиях.

Список литературы

1. Основы научных исследований / А.П. Авдеенко, С.С. Авдеен-ко, И.В. Фетюхин, Н.А. Рябцева. — Персиановский : Донской ГАУ, 2018. - 184 с.

2. Велибекова, Е.И. Технологические приёмы и средства защиты полевых культур от болезней, вредителей и сорняков (научное руководство) / Е.И. Велибекова, В.И. Турусов, М.М. Мосолова. -Воронеж : Истоки, 2018. — 343 с.

3. Голубев, А.С. Методические рекомендации по проведению регистрационных испытаний гербицидов / А.С. Голубев, Т.А. Ма-ханькова. — СПб., 2020. — 80 с.

4. Дворянкин, Е.А. Становление химического метода борьбы с сорняками в посевах сахарной свёклы в условиях ЦЧР / Е.А. Дворянкин // Сахарная свёкла. — 2022. — № 9. — С. 31—34.

5. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. — М. : Агропромиздат, 1985. — 351 с.

6. Основы научных исследований в агрономии. Ч. 1. Методика, планирование и техника проведения полевого опыта / А.Ф. Друж-кин, З.Д. Ляшенко, М.А. Панина, Н.В. Николайченко. — Саратов, 2008. — 79 с.

7. Методические указания по полевому испытанию гербицидов в растениеводстве. — М. : ВНИИЭСХ, 1981. — 46 с.

8. Методические указания по

регистрационным испытаниям гербицидов в сельском хозяйстве / Под ред. В.И. Долженко. - СПб. : МСХ, РАСХН, ВИЗР, 2013. -280 с.

9. Методические указания по регистрационным испытаниям пестицидов в части биологической эффективности. - М. : Росинфор-магротех, 2019. - 80 с.

10. Опытное дело в полеводстве / Под ред. Г.Ф. Никитенко. -М. : Россельхозиздат, 1982. - 87 с.

11. Паденов, К.П. Сорные растения, их вредоносность, методы учёта и меры борьбы / К.П. Паденов, В.К. Довбан. - Минск, 1979. - 55 с.

12. Шевцова, Л.П. Основы научной агрономии / Л.П. Шевцова,

А.Ф. Дружкин, Н.А. Шьюрова. — Саратов,2008. - 150 с.

Аннотация. Представлена методика полевых испытаний биологической эффективности различных комбинаций гербицидов в борьбе с сорняками на сахарной свёкле для разработки и внедрения в производство эффективных и безопасных схем химической прополки сорной растительности в посеве культуры. Изложены методические особенности закладки полевых опытов в посеве сахарной свёклы, отвечающие требованиям технологии сева, ухода за растениями, уборки урожая корнеплодов в связи с использованием 6-12-рядной техники и сельскохозяйственных орудий.

Ключевые слова: методика, полевой опыт, сахарная свёкла, гербициды, размещение, раствор, обработка, учёт, сорняки, урожай. Summary. Field trial methods to study biological efficiency of various herbicide combinations for sugar beet protection from weeds are presented. They are used to develop and apply effective and safe schemes of the crop chemical weeding to production. The methodical peculiarities of field trial establishment in a sugar beet field meeting the requirements of sowing, plant care and beet root harvesting technologies taking into account use of 6-12-row machinery and agricultural implements are stated. Keywords: methods, field trial, sugar beet, herbicides, placement, solution, treatment, account, weeds, yield.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ САХАРНЫХ ЗАВОДОВ

MclKPOMEP

БОЛЬШАЯ ЛИНЕИКА ТВС ДЛЯ ВСЕХ СТАДИЙ ПРОИЗВОДСТВА САХАРА

.<-'" Г

]

• t. *,

-i -

ПЕНОГАСИТЕЛИ

ЛАПРОЛ

ИНГИБИТОРЫ НАКИПЕОБРАЗОВАНИЯ

РЕОНОЛ / МАКРОМЕР

АНТИСЕПТИКИ ЛАПРАМОЛ СЕПТ ПЛЮС / ЛАПРАМОЛ ФЕРМЕНТ

СПАСИБО ЗА ВАШ ВЫБОР!

+7 4922 21 53 74 +7 4922 32 34 91 INFO@MACROMER.RU

MACROMER.RU

№ 9 . 2023 САХАР 33

СПОНСОР НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

ВМА