CC BY
25АГРОХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИИ
ПОВЕДЕНИЕ ГЕРБИЦИДА АМИНОПИРАЛИДА В ПОЧВЕ ПОЛЕВОГО
КОЛОНОЧНОГО ОПЫТА
Р.Ф. Байбеков, д.с.-х.н., ВНИИА, А.В. Калинин, РГАУ-МСХА
Аминопиралид в дерново-подзолистой почве разрушается в два раза медленнее, чем в черноземной почве. В дерново-подзолистой почве остатки гербицида обнаруживались на глубине до 30 см.
Ключевые слова: гербицид аминопиралид, полевой колоночный опыт.
Введение. Широкое применение биологически высокоактивных веществ, особенно пестицидов, выдвигает на первый план новые задачи - оценки их возможного воздействия на почвенное плодородие [1, 3].
К таким веществам, способным подавлять развитие последующих культур в севообороте, следует отнести группу производных пиридилкарбоновой (пиколиновой) кислоты [2], Поэтому внедрение новых веществ из этой группы требует тщательного изучения их поведения в конкретных почвенно-климатических условиях Российской Федерации.
Объекты и методы. Объектом исследований был аминопиралид (4-амино-3,6-дихлорпиридино-2-карбоновая кислота), гербицид системного ауксиноподобного действия из группы пиридилкарбоновых кислот. Рекомендуется для по-слевсходовой обработки зерновых культур и пастбищ против широкого спектра широколистных сорняков в смеси с флора-суламом. Норма расхода - 10-20 г д.в/га.
Аминопиралид - сильная кислота с константой диссоциации рКа=2,56 при 20°С и коэффициентом перераспределения октанол/вода: Кои, = 1,76 при рН = 5; 2,87 при рН = 7; 2,96 при рН = 9. Хорошо растворим в воде - 2,48 г/дм3 при рН = 2,35; 212 г/дм3 при рН = 5; 205-203 г/дм3 при рН = 7 и 9. Давление насыщенного пара: 9,52х10-9 Па при 20°С, константа Генри - 8,88 х 10-17. Вещество гидролитически стойкое, но фотолитически малостойкое, разрушается на свету с периодом полураспада - 0,6 дня. Аминопиралид относится к очень подвижным в почве (Кос - 0,31-21,7 см3/г) и умеренно стойким соединениям с ДТ50 - 8-35 суток (поле) и 26-147 дней (лаборатория) [4].
Эксперименты по изучению поведения аминопиралида в дерново-подзолистой и черноземной почвах проводили на опытных участках ВНИИ фитопатологии (2004 г.) и ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии (2005 г.). Почва опытного участка в Московской области - дерново-слабоподзолистая среднесуглинистая на моренном суглинке (содержание органического углерода - 1,2%; рНводн.5,3; рНсол. 4,2); в Курской обл. - чернозем оподзоленный освоенный среднесуглинистый мощный на лессовидном суглинке (содержание органического углерода - 3,9%; рНводн.7,2).
Для изучения деградации и миграции аминопиралида в почвах использовали технику полевого колоночного эксперимента, нанося пестицид равномерно по всей площади поверхности колонок, предварительно забитых в почву, из расчета 0,1 мг д.в. на колонку [2].
Образцы почв отбирали в двукратной повторности через 14, 28, 56 и 84 суток (дерново-подзолистая почва) и 15, 30, 60 и 90 суток (черноземная почва). В лабораторных условиях почвенную колонку разделяли на три слоя по 5 или 10 см высотой. Образцы взвешивали, определяли влажность и хранили до анализа в полиэтиленовых пакетах при -180С. В течение всего опыта фиксировали метеорологические данные (температура воздуха и почвы, осадки) с ближайшей метеостанции.
Концентрации аминопиралида в образцах почв определяли методом газожидкостной хроматографии в соответствии с «Методическими указаниями по определению остаточных количеств аминопиралида в воде, почве, зерне и соломе зер-
16
новых колосовых культур методом газожидкостной хроматографии», разработанными в УНКЦ «Агроэкология пестицидов и агрохимикатов» коллективом авторов с нашим участием. Метод характеризуется пределом обнаружения 0,005 мг/кг и полнотой извлечения аминопиралида из дерново-подзолистой почвы - около 80% и черноземной почвы - 76%. Знание стойкости гербицидов в почве необходимо, в первую очередь, для оценки возможного их негативного действия на последующие культуры севооборота. Остаточные количества аминопиралида в почве и навозе подавляют рост и развитие таких культур, как зернобобовые, соя, морковь, томаты, картофель и салат [5].
Результаты и их обсуждение. Деградация аминопиралида в исследованных почвах характеризовалась достаточно высокой (в черноземной почве) и умеренной (в дерново-подзолистой почве) скоростью (табл. 1).
1. Результаты определения аминопиралида в профиле почв
Срок отбо- Количество % от вне-
ра, суток Дата Слой, аминопира- сенного
после об- отбора см лида в про- количества
работки филе, мг в профиле
Дерново-подзолистая почва (Московская обл.)
0 09.06 - 0,075 100
14 23.06 0-20 0,060 80,0
28 07.07 0-20 0,055 72,0
56 04.08 0-30 0,049 65,3
84 01.09 0-30 0,018 24,0
Черноземная почва (Курская обл.)
0 24.06 - 0,103 100
15 01.07 0-20 0,053 51,4
30 24.07 0-20 0,024 23,3
60 24.08 0-30 0,010 9,7
90 23.09 0-30 0,007 6,8
На 60-й день эксперимента в черноземной почве сохранилось около 10 % от внесенного количества гербицида, в то же время в дерново-подзолистой почве к этому времени обнаруживалось 65 % от внесенного количества. К концу вегетационного сезона в черноземной почве осталось менее 7%, а в дерново-подзолистой почве - 24 % от внесенного количества гербицида, а абсолютное содержание аминопиралида в обеих почвах в это время было близко к пределу обнаружения метода анализа (0,004 мг/кг и около 0,01 мг/кг, соответственно). Меньшую стойкость аминопиралида в черноземной почве можно объяснить более благоприятными для процесса его разложения условиями: повышенной активностью микроорганизмов в черноземной почве и более высокой температурой этой почвы.
Количественными показателями скорости разложения аминопиралида в почве служили периоды полуразложения -ВТ50 и 90 % разложения вещества - ОТ90. Для их расчета использовали суммарное количество (запас) аминопиралида во всей толще почвы и определяли эти показатели из линеаризованной формы уравнения кинетики химической реакции 1-го порядка, которым аппроксимировали динамику разложения вещества (рис. 1 А,Б).
Это уравнение удовлетворительно описывало кинетику разложения аминопиралида в дерново-подзолистой и черноземной почвах. Коэффициенты корреляции между величинами t и 1п C/Cо линеаризованной формы вышеприведенного уравнения равны 0,85 и 0,91 для дерново-подзолистой почвы и черноземной, соответственно. Константы скорости разложения изучаемого гербицида в двух типах почв отличались
Плодородие №6*2009
более чем в 2 раза и составили для дерново-подзолистой почвы - -0,015 и для черноземной почвы - -0,034. Расчетный период полур аз ложения амино пир алид а в д ер ново-подзолистой почве (DT50) - 51 сутки, в черноземной почве - 14 суток, а DT90- 158 и 68 сут ок.
А
0,2 -
0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1 -1,2 -1,4 -1,6
100
Сутки
y = - 0,015x + 0,068 R2 = 0,85
)0
Сутки
R2 = 0,91
гербицид проникал до глубины 10 см, через 28 дней - до 20 см и спустя 56 дней уже до 30 см (рис.2 А,Б). Возможности проследить миграцию гер бицида более-м енее длительное время способствовала и достаточно высокая стойкость ами-нопиралида в дерново-подзолистой почве.
А
% от внесенного
Сутки
□ 90
□ 60
□ 30
□ 15
2 0 - 30 сам
0- 5 см 5 - 10 см 10 - 15 см 15 - 20 см 20 - 25 см 25 - 30 см
% от внесенного
□ 84
□ 56
□ 28 □ 14
Сутки
Рис. 1 Скорость распада аминопиралида в дернво-подзолистой (А) 2004 г. и черноземной (Б) почвах 2005 гг.
В целом показатели деградации аминопиралида в почвах России согласуются с данными, полученными в полевых экспериментах другими исследователями (БТ50 = 8-35 суток) [4]. Однако при использовании высоких норм расхода аминопиралида в Нечерноземной зоне можно ожидать в отдельные годы его последействие на чувствительные культуры севооборота.
Низкие значения коэффициентов сорбции аминопиралида почвами могут свидетельствовать о потенциальной подвижности этого гербицида и возможности мигрировать за пределы почвенного профиля вплоть до грунтовых вод. Однако в реальных условиях применения пестицидов опасность такой миграции часто ограничена рекомендуемыми низкими нормами расхода препарата и высокой скоростью разложения действующего вещества пестицида в почве, что и подтвердилось для аминопиралида.
Решающее значение в процессе транспорта аминопиралида в дерново-подзолистой почве сыграли количество (34 мм) и интенсивность осадков в течение первых 25 дней после внесения гербицида. Далее осадки выпадали относительно равномерно, влажность почвы не превышала 29 %, что способствовало постепенному нисходящему распределению аминопиралида по профилю дерново-подзолистой почвы. Через 7 дней
Рис. 2 Распределение аминопиралида по профилю дерново-подзолистой (А) и черноземной (Б) почв
В черноземной почве основное количество аминопиралида удерживалось в течение почти всего эксперимента в верхнем слое 0-10 см. Ливневые осадки 29 июня и 8 июля, а также 18 и 21 июля способствовали перемещению небольших количеств изучаемого гербицида в горизонт 10 - 20 см, как показал анализ проб, отобранных через 15 и 30 дней после начала эксперимента. Практически полное отсутствие осадков в августе и до 17 сентября ограничивало перемещение остаточных количеств аминопиралида в черноземной почве горизонтом 0-10 см и лишь после выпадения небольших дождей (9,1 мм) было отмечено передвижение следовых количеств гербицида (0,004 мг/кг) до глубины 20 см. Таким образом, достаточно высокая скорость разложения аминопиралида в черноземной почве и небольшое количество осадков препятствовали миграции гербицида за пределы пахотного слоя этой почвы.
Литература
1. Круглов Ю.В. Микрофлора почвы и пестициды. - М.: Агропромиз-дат, 1991. С. 128. 2. Сметник А.А., Спиридонов Ю.Я., Шеин Е.В. Миграция пестицидов в почвах. - М.: РАСХН - ВНИИФ, 2005, С. 336. 3. Спиридонов Ю.Я. и др. Восстановление плодородия почв, загрязненных остатками пестицидов. Защита и карантин растений, 2002, № 2, С. 18 - 19. 4. Aminopyralid. The Footprint Pesticide Properties Database (PPDB) http://www.eu-footprint.org/ppdb/en/index.htm; Pesticide residues in manure may cause damage to plants. Regulatory Update: 15/2008. Issuide : 16 June 2008. http://www.pesticide.gov.uk/garden.asp?id=2480.
BEHAVIOR OF THE HERBICIDE AMINOPYRALID IN THE SOIL OF A FIELD COLUMN EXPERIMENT
R.F. Baibekov, A. V. Kalinin* e-mail: kalinn36@rambler.ru D.N. Pryanishnikov All-Russian Scientific Research Institute of Agrochemistry, ul. Pryanishnikova 31a, Moscow, 127550 Russia *Russian State Agricultural University - Moscow Agricultural Academy, Russian Academy of Sciences, ul. Timiryazeva 49, Moscow, 127550 Russia Summary. The herbicide Aminopyralid is decomposed in soddy-podzolic soil more slowly than in chernozemic soil by 2 times. Residual herbicide was found in soddy-podzolic soil to a depth of 30 cm. Key words: herbicide Aminopyralid, field column experiment.
Плодородие №>6*2009 17
