CC BY
13УДК 632.954/.98
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭКОНОМИЧНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕРБИЦИДНЫХ ПРЕПАРАТОВ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ СОСТАВА И НОРМ РАСХОДА ИХ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
Ю.Я. Спиридонов, Н.В. Никитин, В.Г. Шестаков
Всероссийский НИИ фитопатологии, Большие Вяземы, Московская обл.
В контролируемых условиях (фитотрон ВНИИФ) с использованием тест-растений подсолнечника и яровой пшеницы проведены опыты по оценке влияния нормы расхода рабочей жидкости с включением в ее состав различных ПАВ на уровень эффективности и скорость абсорбции растениями действующих веществ гербицидных препаратов глифосат-К, ВР китайского производства, горчак, ВГР, дротик, ККР и ДФЗсупер, ВГР. Показано, что снижение поверхностного натяжения водных растворов испытанных препаратов в ряде случаев приводит к заметному повышению их активности и скорости абсорбции растениями действующего вещества. К тому же, уменьшение нормы расхода рабочей жидкости с 200 до 20 л/га (средний размер капель d= 230 мкм) как правило не приводит к снижению гербицидной активности препаратов.
Ключевые слова: поверхностное натяжение, смачиваемость, абсорбция, эффективность, гербициды, опрыскивание.
Качество распыления рабочей жидкости, смачиваемость и удерживаемость образующихся капель на листовой поверхности обрабатываемых растений зависят от поверхностного натяжения используемых рабочих растворов соответствующих препаративных форм пестицидов (Дун-ский и др., 1982). Низкое поверхностное натяжение повышает способность к смачиванию листовой поверхности сорняков, лучшему и более быстрому проникновению гербицида через листовую поверхность и проходимость по проводящей системе растения от листьев до корней, тем самым способствует предотвращению возможного смывания активного начала осадками, делает опрыскивание более надежным приемом защитных обработок посевов, а их эффективность - более значимой. Листья большинства растений (сорных и культурных) хорошо смачиваются жидкостями с низким поверхностным натяжением < 40-10"3 Н/м (Дунский и др., 1982). Для уменьшения поверхностного натяжения водных растворов герби-цидных препаратов используют водорастворимые поверхностно-активные вещества (ПАВ). Функциональное значение таких ПАВ в составе препаративных форм биологически активных растворов детально рассмотрено во многих работах (Крафтс, 1963).
Эффективность и экономичность практического применения гербицидных препаратов зависят от скорости испарения капель рабочих растворов, т.к. действующее вещество (д.в.) проникает в растение только в жидких средах, когда оно находится на поверхности растения в виде капель раствора или эмульсии.
Общеизвестно, что водорастворимые ПАВ уменьшают скорость испарения капель воды (Иваницкий, Шиманский, 1967). Полученные нами экспериментальные данные согласуются с современной теорией влияния адсорбционно-комплексных поверхностей на скорость испарения капель с различными концентрациями ПАВ (Никитин и др., 2005). В этих опытах с водными растворами ПАВ показано, что скорость испарения капель (по отношению к воде) начинала уменьшаться только при концентрациях ПАВ > 5%. Однако такие концентрации не представляют практического интереса из-за их фитоцидного эффекта.
По результатам наших многочисленных вегетационных опытов с водными растворами ПАВ, согласующихся с литературными данными, можно сделать вывод о том, что критическая концентрация используемых ПАВ обычно < 0.2%. При более высоких концентрациях ПАВ, превышающих критическую концентрацию
мицеллообразования, поверхностное
натяжение раствора остается неизменным, но образовавшиеся мицеллы могут способствовать растворению кутина и частичному удалению из него воска. Это подтверждается результатами наших опытов, показывающих усугубляющее влияние высоких (1-7%) концентраций одного из ПАВ - АбБее С80 W (димети-ламинопропиламиды кислот кокосового масла) на эффективность водных растворов гербицида фенфиз ВР (Никитин и др., 2005).
Фитоцидное действие высоких концентраций нейтральных неионогенных ПАВ, по мнению специалистов, заключается, скорее всего, в растворении некоторых компонентов кутикулы и повреждении расположенных под ними клеток мезофилла (Дунский и др., 1982). Возможно, это одна из причин, по которой такие ПАВ не применяются в качестве антииспарителей в пестицидных препаративных формах. Значение фактора смачиваемости листьев растений для повышения эффективности биоцидов при опрыскивании известно давно (Мартин, 1930).
Для широкой практики рекомендуются в качестве ПАВ (Каталог 2011 г.) тренд 90 (0.2%) и в последние годы - сильвет Голд (0.1%). С целью их сравнительной оценки нами были приготовлены водные (дистиллированная вода) растворы с упомянутыми концентрациями.
По общепринятой методике (Агафонова и др., 1985) с помощью сталагмометра определяли поверхностное натяжение растворов (и) сравниваемых ПАВ. По результатам наших измерений (среднее по трем повторностям при Т= 18-20°С) для тренда 90 (0.2%) и оказалось равным 27-Ю"3 Н/м, для сильвета Голд (0.1%) - 22-10"3 Н/м, а для используемой воды 73-10"3 Н/м.
Общепринятой количественной характеристикой смачивания, зависимой от величины поверхностного натяжения, является величина краевого угла смачивания, образуемого между касательной к поверхности жидкости и поверхности твер-
дого тела (в нашем случае листа растения). В связи с тем, что в реальных условиях смачивание листьев сорных растений в сильной степени зависит от их морфологии и состава поверхностных тканей (пыль, восковой налет, опушенность), а также из-за высокой скорости испарения капель используемых водных растворов, в сравнительных опытах мы определяли не угол смачивания, а коэффициент растекания капель на стандартной гидрофобной поверхности.
С использованием монодисперсного генератора из сравниваемых растворов были получены однородные (коэффициент монодисперсности 0.18) капли с в от 200 до 800 мкм, которые улавливали на стандартные предметные стекла с общепринятым силиконовым покрытием. В этом случае осевшие на стекле капли различных жидкостей имеют правильную форму линз, и отношение диаметра линзы к диаметру сферической капли (коэффициент растекания ^) остается постоянным для каждого размера капель используемой жидкости. По общепринятой методике с использованием стереоскопического микроскопа МБС-9 измеряли следы (в водные растворы добавляли краситель) осевших на стеклах капель с целью определения коэффициента их растекания К на таком покрытии.
Диаметр исходной сферической капли водных растворов определяли их улавливанием в иммерсионную среду (при заборе пробы рядом с предметным стеклом устанавливали кювету с касторовым маслом и слоем керосина).
По результатам этих испытаний получены следующие значения К (среднее для 10 капель):_
Жидкости К С
Дистиллированная вода Минеральное масло 0.2% раствор тренда 90 0.1% раствор сильвета Голд 1.6 (1.5-1.65) 2.0 (1.8-2.1) 3.1 (2.9-3.2) 3.5 (3.4-3.6) 73-10-3 Н/м 30-10-3 Н/м 27-10-3 Н/м 22-10-3 Н/м
Измерение <т и К проводили через 1 час и 1 сутки после приготовления растворов, различий не обнаружено.
По результатам сравнительных лабораторных испытаний для снижения поверхностного натяжения водных растворов предпочтительнее использовать ПАВ сильвет Голд.
Как правило, препаративные формы пестицидов имеют в своем составе несколько ПАВ, которые выполняют различные свойственные им функции и обеспечивают максимальную эффективность препаратов. При этом снижение нормы расхода рабочей жидкости (без снижения гектарной дозировки препарата) обуславливает повышение концентрации д.в. препарата в меньшем по объему носителе, в том числе и содержащихся в нем ПАВ, обеспечивающих снижение поверхностного натяжения в рабочей жидкости.
В таблице 1 приведены результаты опытов по влиянию нормы расхода рабочей жидкости (НРРЖ) на поверхностное натяжение водных растворов (дистилли-
Вестник защиты растений, 2, 2013 рованная вода) испытанных нами герби-цидных препаратов. Показано, что препаративные формы большинства гербицид-ных препаратов с рекомендуемыми дозами 1.5-3 л/га содержат дозы ПАВ, обеспечивающие поверхностное натяжение в требуемых пределах (< 40-10"3 Н/м) при нормах расхода водных растворов рабочих жидкостей в диапазоне 6^200 л/га. Для повышения гербицидной эффективности препаратов ДФЗсупер ВГР и китайского глифосата-К ВР, характеризующегося наименьшим содержанием ПАВ в препаративной форме, необходимо снижать поверхностное натяжение при всех испытанных НРРЖ, особенно > 50 л/га. Для этих целей к рабочему раствору необходимо добавлять ПАВ. В этих случаях, чем больше рабочего раствора мы используем, тем больше требуется добавлять ПАВ для получения оптимального поверхностного натяжения.
Таблица 1. Влияние НРРЖ (л/га) на поверхностное натяжение (и• 10 Н/м) водных растворов гербицидных препаратов
Гербицидные препараты Доза, л/га по препарату Поверхностное натяжение (т-10 3 Н/м)
НРРЖ, л/га
6.25 12.5 25 | 50 | 100 | 200 200*
ДФЗсупер ВГР 0.12 л/га 66 68 69 71 72 73 21
Горчак ВГР** 1.5 л/га 25 27 28 30 33 37
Бестселлер ВДГ 3 кг/га 26 30 31 33 35 37
Раундап Макс ВР 3 л/га 27 30 31 32 33 35
Глифосат-К ВР*** 3 л/га 53 62 66 69 71 73 21
Спрут-2 ВР 3 л/га 29 30 31 33 35 37
Спрут Экстра ВР 2 л/га 28 31 33 34 35 37
Дротик ККР 0.6 л/га 30 33 36 38 34 45 21
*В рабочий раствор добавляли 0.1% сильвета Голд.
"Комплексный гербицид для борьбы с корнеотпрысковыми сорняками, в т.ч. горчаком ползучим. ***Препарат находится в стадии регистрации Госхимкомиссией РФ.
Низкое качество препаративной формы глифосата-К ВР с рекомендуемой дозой 3 л/га может отрицательно сказаться на эффективности его использования. Поверхностное натяжение может существенно влиять и на удерживание капель растением, особенно для вертикально растущих листьев (злаки), которое при уменьшении поверхностного натяжения с помощью ПАВ в интервале от 40-10"3 до 30-10"3 Н/м заметно увеличивается (Соко-
лов, 1970).
Эффективность системных гербицидов в значительной степени зависит от скорости их проникновения в растения. Известно, что абсорбция гербицида вегетирующими растениями зависит от препаративной формы и дозы токсиканта, степени чувствительности растений к токсиканту в различные фазы их развития, а также от особенностей строения покровных тканей. На уровень абсорбции препаратов оказывают влияние и
Вестник защиты растений, 2, 2013 факторы внешней среды - температура и относительная влажность воздуха во время обработки и после нее.
Снижение поверхностного натяжения водных растворов пестицидов увеличивает их абсорбцию благодаря усиленному удерживанию и расширению поверхности соприкосновения капель с листом (улучшению смачиваемости), а также опосредованному облегчению поступления веществ через устьица (Дунский и др., 1982; Спиридонов, Никитин, 2011), что может быть достигнуто использованием ПАВ (неионогенные, анионные, катионные).
Значительное воздействие на эффективность гербицидов оказывает качество воды, используемой для приготовления рабочих растворов. Особенно важны кислотность (рН), жесткость и наличие посторонних механических примесей. В широкой практике применяют специальные добавки для понижения уровня жесткости используемой воды. Для каждого препарата (или группы препаратов) существуют допустимые границы рН (сульфонил-мочевины желательно растворять в воде с реакцией среды, близкой к нейтральной).
Активность и абсорбция системных гербицидов растениями зависят не только от их препаративной формы и свойств рабочей жидкости, но и от качества ее распыления, что особенно важно учитывать при уменьшении размера капель в факеле распыла (Дунский и др., 1975; Никитин и др., 2010).
В связи с этим, в реальной практике опрыскивания посевов гербицидами размер капель рабочей жидкости должен быть минимальным, но достаточным для их оптимальной плотности осаждения и нормального удерживания на целевом объекте при допустимом уровне потерь вследствие их испарения и сноса. Для водных растворов рабочих жидкостей с нормами расхода > 20 л/га мы рекомендуем средний размер капель вт= 230^250 мкм, где 80% по объему составляют капли размером 200^270 мкм. Такое качество распыления рабочих растворов гербицидов мы и использовали в наших вегетационных опытах.
В условиях полевого опыта влияние ПАВ на активность и скорость абсорбции
гербицидных препаратов с достаточным уровнем достоверности оценить сложно, поскольку для такого исследования требуются строго контролируемые (а лучше регулируемые) условия.
В контролируемых условиях вегетационного опыта (фитотрон ВНИИФ) с использованием тест-растений подсолнечника и яровой пшеницы нам удалось достаточно успешно оценить влияние нормы расхода жидкости в зависимости от содержания в ней различных ПАВ на уровень активности и скорость абсорбции д.в. гербицидных препаратов глифосата-К ВР, горчака ВГР, дротика ККР и ДФЗсу-пер ВГР. Выращенные тест-растения обрабатывали в фазе двух листочков у пшеницы и в фазе формирования первой пары настоящих листьев у подсолнечника водными растворами гербицидов (НРРЖ -200 и 20 л/га, средний размер капель ~ 230 мкм) с использованием камерного опрыскивателя ОП-5, оснащенного вращающимся распылителем (Никитин и др., 2010). Плотность покрытия каплями обрабатываемой горизонтальной поверхности при 200 л/га ~ 300 шт/см2, при 20 л/га ~ 30 шт/см2. При оценке скорости абсорбции обработанные тест-растения через 1, 2 и 3 часа после обработки гербицидными препаратами подвергались искусственному дождеванию на установке ЛДУ-1 (имитировали сильный дождь интенсивностью 0.2 мм/мин, средний размер капель в ~ 2 мм, количество осадков 10 мм), и по степени их угнетения судили о токсичной дозе проникающего в растение гербицида (Никитин и др., 2010).
Биологическую эффективность Ск-снижение сырой массы тест-растений в % к контролю (без обработки гербицидами) оценивали через 14 суток после обработки по известной зависимости (Спиридонов и др., 2009):
где я - средняя по 5 вазонам масса обработанных гербицидами тест-растений, м - средняя по 5 вазонам масса не обработанных гербицидами тест-растений.
Результаты вегетационных опытов приведены в таблицах 2-5.
Таблица 2. Влияние нормы расхода рабочей жидкости на эффективность гербицидных препаратов (ЛИК ВНИИФ, 2012 г.)
Снижение зеленой массы
Доза по тест-растений, % к конт.
Варианты препара- Норма расхода рабочей
ту, л/га жидкости, л/га
200 20
яровая пшеница
Глифосат-К ВР 0.25 16 27
0.5 31 61
1.0 58 85
НСР05 4.1
подсолнечник
Горчак ВР 0.5 68 79
1.0 82 92
НСР05 4.4
ДФЗсупер 0.02 28 30
ВГР 0.03 38 40
НСР05 3.9
Дротик ККР 0.025 53 60
0.05 62 62
0.1 66 69
0.2 79 89
НСР05 4.0
Дротик ККР 0.0125
+Зингер СП +0.000125 52 50
0.025
+0.00025 54 60
0.05+0.0005 67 82
0.1+0.001 93 100
НСР05 4.1
Эстерон КЭ 0.025 53 60
0.05 62 62
0.1 66 69
0.2 70 89
НСР05 3.8
В таблице 2 приведены результаты опытов по влиянию НРРЖ на уровень биологической активности гербицидных препаратов глифосата-К ВР (360 г/л гли-фосата к-ты в виде изопропиламинной соли), горчака ВГР (88.5 г/л дикамбы к-ты + 88.5 г/л пиклорама к-ты + 177 г/л клопи-
Вестник защиты растений, 2, 2013 ралида к-ты в виде диметилэтаноламин-ных (ДМЭА) солей), ДФЗ-супер ВГР (359 г/л дикамбы к-ты + 27 г/л метсульфурон-метила к-ты в виде ДМЭА солей), дротика ККР (400 г/л 2,4-Д к-ты в виде 2-этилгексилового эфира), смеси дротика ККР с зингером СП (600 г/кг метсульфу-рон-метила) и эстерона КЭ (564 г/л 2,4-Д к-ты в виде 2-этилгексилового эфира).
Как свидетельствуют данные таблицы 2, снижение нормы расхода рабочей жидкости с 200 до 20 л/га не приводит к снижению гербицидной активности изученных препаратов. Показано, что без добавки ПАВ в сравниваемых вариантах с уменьшением нормы расхода рабочей жидкости в указанных пределах эффективность глифосатсодержащих препаратов (глифосата-К ВР) и горчака ВГР даже заметно увеличивается (возможно, это имманентное свойство используемых ПАВ и д.в.). Для препаратов ДФЗсупер ВГР и дротик ККР также отмечено весьма незначительное (в основном статистически недоказуемое) увеличение их эффективности при снижении нормы расхода рабочей жидкости, возможно, именно за счет снижения поверхностного натяжения, связанного с увеличением концентрации препарата (в том числе содержащихся в нем ПАВ) при снижении НРРЖ (табл. 1).
В таблице 3 приведены результаты опытов по влиянию ПАВ на активность гербицидных препаратов глифосата-К ВР и ДФЗсупер ВГР также при двух различающихся на порядок нормах расхода рабочей жидкости.
Таблица 3. Влияние ПАВ на активность гербицидных препаратов глифосат-К ВР и ДФЗ-супер ВГР при двух нормах расхода рабочей жидкости (ЛИК ГНУ ВНИИФ, 2012 г.)
Варианты Доза по препа- Наличие ПАВ Поверхностное натяжение водных растворов, ¡ПСРН/м Снижение зеленой массы тест-растений, % к контролю
рату, л/га Норма расхода рабочей жидкости, л/га
200 20 200 20
Без ПАВ 74 69 28 30
0.02 0.2% тренда 90 27 26 56 60
Подсолнечник ДФЗсупер ВГР 0.1% сильвета Голд 22 21 68 66
0.03 Без ПАВ 0.2% тренда 90 73 27 66 26 38 68 40 66
0.1% сильвета Голд 21 21 72 70
НСР05 4.1
0.25 Без ПАВ 74 68 16 27
0.1% сильвета Голд 22 21 37 38
Яровая пшеница Глифосат-К ВР 0.5 Без ПАВ 0.1% сильвета Голд 73 22 66 21 31 87 61 88
0.1 Без ПАВ 72 66 53 85
0.1% сильвета Голд 21 21 97 94
НСР05 4.4
Снижение поверхностного натяжения за счет ПАВ приводит к значительному повышению эффективности этих препаратов.
В таблице 4 приведены результаты
опытов по влиянию ПАВ на уровень абсорбции и обусловленную ею активность препарата ДФЗсупер ВГР также при двух десятикратно различающихся нормах расхода рабочей жидкости.
Таблица 4. Влияние ПАВ на уровень абсорбции и обусловленную ею активность гербицидного препарата ДФЗ-супер ВГР при двух нормах расхода рабочей жидкости
Снижение зеленой массы тест-растений, % к контролю
Без дождя Дождь через
Варианты Наличие ПАВ 1 ч 2 ч 3 ч
Норма расхода рабочей жидкости, л/га
200 20 | 200 | 20 | 200 | 20 | 200 | 20
Доза Без ПАВ, И = 7310-3 Н/м 28 30 16 18 20 24 24 27
ДФЗсупер 0.2% тренда 90, :"= 27,10-3 Н/м 56 60 32 30 36 36 46 48
ВГР, 0.1% сильвета Голд, ¡Т= 2110-3 Н/м 65 64 36 35 46 46 47 51
0.02 л/га НСР05 4.3
Доза Без ПАВ, 0= 7310-3 Н/м 38 40 24 26 24 28 34 36
ДФЗсупер 0.2% тренда 90, :"= 27,10-3 Н/м 68 66 38 38 42 42 53 55
ВГР 0.1% сильвета Голд, 1> = 2110-3 Н/м 72 70 40 40 46 46 59 60
0.03 л/га НСР05 41
Как свидетельствуют данные таблицы 4, снижение поверхностного натяжения приводит к значительному повышению уровня абсорбции и активности препарата ДФЗсупер ВГР. Этот препарат в течение трех ча-
сов проникает в растительные клетки подсолнечника до концентрации, обеспечивающей ~ 30% активность без добавки ПАВ, и до уровня абсорбции, обеспечивающего ~ 60% активность с добавкой ПАВ.
Таблица 5. Влияние периода дождевания на уровень проявления активности препаративных форм гербицидных препаратов горчака ВГР, дротика ККР и эстерона КЭ при двух нормах расхода рабочей жидкости (ЛИК ВНИИФ, тест-растение подсолнечник, 2012 г.)
Снижение зеленой массы тест-растений, % к контролю
Без дождя Дождь через ...
Препараты Доза, л/га 1 ч 1 2 ч 3 ч
Норма расхода рабочей жидкости, л/га
200 | 20 200 | 20 | 200 | 20 | 200 | 20
Дротик ККР 0.1 0.2 70 90 80 94 62 69 60 70 66 79 73 81 69 85 75 90
Горчак ВГР 0.5 1.0 68 82 77 92 62 76 70 85 66 79 74 86 67 81 76 90
Эстерон КЭ 0.1 0.2 66 74 69 89 64 59 56 61 61 66 61 67 62 68 63 73
В таблице 5 приведены результаты паратов горчака ВГР, дротика ККР и эс-опытов по оценке скорости проникновения терона КЭ и накопления их д.в. в расти-препаративных форм гербицидных пре- тельной клетке подсолнечника до уровня,
обеспечивающего активность препаратов, фиксируемую при разных периодах времени от момента обработки до первого дождя.
Данные таблицы 5 свидетельствуют о том, что дротик ККР и горчак ВГР обладают довольно высокой скоростью абсорбции через поглощающую систему растительной клетки подсолнечника - за 1 час до первого дождя от момента обработки в растении создается концентрация д.в. этих препаратов, достаточная для проявления 75-88% и 91-93% гербицидной активности, соответственно, а через 2 часа после опрыскивания - 86-94% и 93-97%. Последний из них с интервалом от обработки до первого дождя в 3 часа практически сохраняет активность на уровне контроля без дождевания (98-99% герби-цидного эффекта). Эстерон КЭ абсорбируется растением несколько медленнее - 8294% гербицидного эффекта сохраняется к моменту 3-часового интервала от обработки до дождя.
Анализ результатов вегетационных опытов, приведенных в таблицах 2-5, показывает, что во всех сравниваемых вариантах десятикратное снижение нормы расхода рабочей жидкости с 200 до 20 л/га не приводит к сколько-нибудь заметному уменьшению гербицидной активности изученных препаратов, а в ряде случаев даже способствует ее повышению (возможно за счет снижения поверхностного натяжения и увеличения концентрации комплекса д.в. и ПАВ в растворе). Проведенное нами в нескольких климатических зонах многолетнее сравнение уровня эффективности препаратов в полевых условиях показывает, что колебания в нормах расхода жидкости от 200300 л/га до 5-50 л/га при соблюдении общепринятых требований (плотность покрытия каплями обрабатываемой горизонтальной поверхности > 30 шт/см2) не сказывались на показателях их как биологической, так и хозяйственной эффективности (Никитин и др., 2010).
Из результатов опытов, приведенных в таблицах 3 и 4, следует, что снижение по-
Вестник защиты растений, 2, 2013 верхностного натяжения водных растворов испытанных гербицидных препаратов во всех сравниваемых вариантах повышает их биологическую активность. В полевых условиях влияние ПАВ следует ожидать более сильным, чем в вегетационных опытах, поскольку известно, что растения, культивирующиеся длительное время в условиях ЛИК, смачиваются гораздо лучше, чем растущие в природных условиях.
Следует особо подчеркнуть, что снижение нормы расхода рабочей жидкости с 200 до 20 л/га приводит не только к увеличению производительности и снижению затрат на опрыскивание, но и уменьшению практически в 10 раз расходов средств на дополнительное использование ПАВ.
При снижении нормы расхода рабочей жидкости увеличивается концентрация гербицидного препарата в растворе, что приводит к увеличению времени нахождения капель препарата на поверхности растения до их полного испарения, а также и периода его активной абсорбции растением. Следует также отметить, что с учетом удорожания горюче-смазочных материалов и постоянно возрастающей проблемой с наличием воды для получения рабочих растворов пестицидов, норма расхода рабочей жидкости является одним из важных моментов технологического регламента применения химических средств защиты растений способом опрыскивания. В связи с тем, что количество используемой рабочей жидкости не гарантирует уровень биологической активности приема опрыскивания, дискуссии о необходимости ее снижения идут во всех странах с развитым сельским хозяйством. Благодаря своей экономичности при сохранении высокой эффективности сниженные нормы расхода рабочих жидкостей должны были бы вытеснить традиционные нормы 200-300 л/га. Однако этого не происходит вследствие многих причин. Одна из основных и нерешенных проблем в том, что все препараты ведущих зарубежных фирм зарегистрированы
с указанием оптимального расхода рабочего раствора 200 л/га для гербицидов и 300 л/га для фунгицидов. В этой связи, снижение нормы расхода рабочего раствора при использовании импортных препаратов вопрос не только технологический, но и юридический - при отступлении от регламента ответственность за эффективность перекладывается на того, кто применяет препарат вне регламента. Официальных рекомендаций зарубежных фирм по малообъемному и ультрамало-объемному опрыскиванию нет. Фирмы (TeeJet, Lechler, Lurmark и др.) разработали и широко рекламируют как стандарт высокого качества опрыскивания инжекторные и антисносные (крупнокапельные d= 500 мкм) распылители; в рекомендациях фирм указывается, что минимально допустимая густота покрытия каплями обрабатываемой горизонтальной поверхности для гербицидов должна составлять 20^30 шт/см2 (международный стандарт ISO). При d= 500 мкм и плотности покрытия 30 шт/см2 необходима и минимальная норма расхода рабочей жидкости > 200 л/га.
В прошлом у нас в стране уделялось большое внимание малообъемному опрыскиванию - в нескольких климатических зонах проводились широкие многолетние исследования уровня биологической и хозяйственной эффективности наземного и авиаопрыскивания вегетиру-ющих растений с нормами расхода рабочей жидкости 10-50 л/га. По результатам исследований планировался переход на малообъемное опрыскивание полевых культур с НРРЖ 25 л/га, и лишь отсутствие пригодных для этих целей серийных штанговых опрыскивателей помешало его внедрению в широкую практику -достаточно распространено было только авиаопрыскивание (Никитин и др., 2005,2010).
В рекомендуемых регламентах применения отечественных гербицидных препаратов последнего поколения предусмотрено малообъемное и ультрамало-
объемное наземное и авиаопрыскивание, но с обязательным условием, что для стабильного гербицидного эффекта необходима плотность покрытия > 30 шт/см2 -для капель d= 250 мкм, НРРЖ > 20 л/га (Никитин и др., 2010).
В списке пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ в 2011 г., официально рекомендуемая норма расхода рабочей жидкости при наземном способе опрыскивания в большинстве случаев составляет 200-300 л/га.
При авиаопрыскивании разрешается норма 20-50 л/га. Причину такого различия при использовании отечественных препаратов, рекомендованных для малообъемного опрыскивания, объясняют многие годы отсутствием наземной техники соответствующего класса, удовлетворяющей требованиям малообъемного опрыскивания.
В конце 1990-х годов прошлого столетия несколько предприятий новой формации организовали выпуск штанговых опрыскивателей с вращающимися распылителями, обеспечивающими работу с НРРЖ > 15 л/га. Такие опрыскиватели широко используются, особенно в Сибири и Казахстане (Никитин и др., 2010).
Следует отметить, что при недостаточно высокой роли законодательных требований разработка и изготовление этих опрыскивателей в ряде предприятий велись по упрощенной схеме. В последние годы мы участвуем в разработке более совершенной модели опрыскивателя аналогичного типа. Совместно с ООО «Заря» разрабатываются распылители с принудительным инерционным осаждением образующихся мелких капель на целевом объекте (Никитин и др., 2010). Оптимальная норма расхода рабочей жидкости для наземного малообъемного опрыскивания должна быть такой, чтобы одной заправки хватило на полную рабочую смену. Для наиболее распространенных прицепных штанговых опрыскивателей с вращающимися распылителями (средний размер ка-
пель d= 250 мкм, ширина захвата 24 м, скорость перемещения 8 км/ч, вместимость бака 2000 л) мы рекомендуем НРРЖ ~ 20-25 л/га. Более низкое поверхностное натяжение рабочих жидкостей,
достигаемое с помощью ПАВ, можно рекомендовать как средство существенного (на 30%) уменьшения диаметра капель при их распылении вращающимися распылителями.
Литература
Агафонова Е.И., Карпенко П.Г., Рябина Л.В. Практикум по физической и коллоидной химии. М., Высшая школа, 1985, 167 с.
Дунский В.Ф., Никитин Н.В., Соколов М.С. Пести-цидные аэрозоли. М., Наука, 1982, 288 с.
Дунский В.Ф., Никитин Н.В., Соколов М.С. Монодисперсные аэрозоли. М., Наука, 1975, 188 с.
Иваницкий Г.К., Шиманский Ю.И. Испарение капель растворов поверхностно активных веществ в квазистационарных условиях // Коллоидный журнал, 1967, XXIX, 4, с. 672-676.
Каталог «Препараты для защиты растений». Компания Кемтура, 2011, 39 с.
Крафтс А.С. Химия и природа действия гербицидов. М., Изд-во иностр. лит., 1963, 312 с.
Мартин Г. Научные основы дела защиты растений. М.-Л., Всехипром ВСНХ СССР, 1930, 359 с.
Никитин Н.В., Спиридонов Ю.Я., Абубикеров В.А., Раскин М.С., Кольцов Н.С. Влияние нормы расхода, свойств и качества распыления рабочей жидкости на эффективность и экологическую приемлемость приема опрыскивания посевов сельхозкультур гербицидами //
Научно обоснованные системы применения гербицидов для борьбы с сорняками в практике растениеводства. Матер. Третьего Международного научно-производственного совещания (Голицыно, ВНИИФ, 20-21 июля 2005 г.). Голицыно, РАСХН-ВНИИФ, 2005, с. 542-556.
Никитин Н.В., Спиридонов Ю.Я., Абубикеров В.А. Штанговые опрыскиватели с вращающимися распылителями // Защита и карантин растений, 2005, 5, с. 46-48.
Никитин Н.В., Спиридонов Ю.Я., Шестаков В.Г. Научно-практические аспекты технологии применения современных гербицидов в растениеводстве. М., Печатный Город, 2010, 200 с.
Соколов М.С. Проникновение в растения гербицидов и некоторых других экзогенных веществ // Агрохимия, 1970, 4, с. 135-148.
Спиридонов Ю.Я., Ларина Г.Е., Шестаков В.Г. Методическое руководство по изучению гербицидов, применяемых в растениеводстве. М., Печатный Город, 2009, 252 с.
Спиридонов Ю.Я., Никитин Н.В. Некоторые способы повышения стабильной эффективности глифосатсодер-жащих препаратов ЗАО «Щелково Агрохим» // Земляроб-ства [ ахова раслш, 2011, 4, с. 33-35.
INCREASING EFFICACY AND COST EFFECTIVENESS OF HERBICIDE USE BY OPTIMIZING COMPOSITION OF PREPARATIONS Yu.Spiridonov, N.Nikitin, V.Shestakov Experiments were made under controlled conditions (Phytotron VNIIF) with use of sunflower and spring wheat test plants, evaluating the influence of working fluid (including different surfactants) rate of application on the efficiency and speed of absorption by plants of active ingredients of such herbicides as Glyphosate-K, SL (China), Gorchak, WGS, Drotik, CCS and DFZ Super SL. It is shown that the reduction of surface tension of aqueous solutions of tested preparations causes in some cases a significant increase of activity and speed of absorption of herbicide active ingredients by plants. Moreover, the reduction of working fluid rates from 200 to 20 l/ha (with average droplet size d= 230 microns) does not reduce generally the herbicidal activity of the preparations. Keywords: surface tension, wettability, absorption, efficiency, herbicide, spraying.
ro.H.CnMpMgoHOB, g.6.H., spiridonov@vniif.ru H.B.Hmkmtmh, k.t.h.
B.r.MecTaKOB, g.6.H.
