CC BY
49
УДК 63:504;632.954
Л. М. Мрясова, Р. Н. Галиахметов, В. М. Кузнецов
Снижение экологической нагрузки путем комбинирования действующих веществ при применении гербицидов на основе 2,4-Д
Научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений Академии наук Республики Башкортостан 450029, г. Уфа, ул. Ульяновых, 65; тел. / факс: (347) 2428352
L. M. Mryasova, R. N. Galiakhmetov, V. М. Kuznetsov
Decrease in ecological load by a combination of active substances at application of herbicides on the basis of 2,4-D
Scientific-Research Institute of Technology of Herbicides and Growth of Plants Regulators of Academy of Sciences of Republic Bashkortostan 65, ul. Uljanova, 450029, Ufa, Russia; Ph./Fax: (347)2428352
Приведены результаты экспериментальных исследований гербицидов, содержащих 2,4-ди-хлорфеноксиуксусную кислоту (2,4-Д) и эко-токсикологические характеристики препаратов на ее основе. Установлено, что комбинирование 2,4-Д с хлорсульфуроном позволяет значительно снизить техногенное воздействие при использовании гербицидов.
Ключевые слова: действующее вещество; комбинированные гербициды; синергизм; экология; экотоксикология.
Results of experimental researches of the herbicides containing 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and ecotoxycologic characteristic of preparations on its basis are resulted. It is established, that the combination 2,4-D with chlorosulphon allows to lower considerably technogenic influence at use of herbicides.
Key words: combined herbicides; active substance; ecology; ecotoxycology; sinergizm.
В аграрном секторе экономики все развитые страны в настоящее время проводят политику снижения техногенной нагрузки на сельскохозяйственные земли при применении химических средств защиты растений. Наиболее часто это достигается внедрением в производство комбинированных препаратов с лучшими экологическими характеристиками и более высокой биологической эффективностью.
При химической обработке полей гербицидами происходит не только уничтожение нежелательной, сорной растительности, но и пагубное воздействие на окружающую среду. Это негативное воздействие может выражаться гибелью полезных насекомых, микроорганизмов, прилегающей растительности, птиц и всякой другой живности, а также отравление водоемов. Остаточное количество гербицида обнаруживается в семенах культур, которые употребляются в виде пищи человеком и животными. Поэтому весьма важно снижение количества действующих веществ в рецептурах гербицидных препаратов.
Многие годы в качестве основного гербицида в сельском хозяйстве использовались
и продолжают применяться различные препараты на основе 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д). В нашей стране этот гербицид выпускался в виде диметиламинной соли (луварам). Оптимальная норма расхода для этого препарата по действующему веществу составляет 1.0 кг/га. Применение такого количества 2,4-Д приводит к значительному загрязнению окружающей среды. Использование 2,4-Д в виде эфиров позволяет значительно снизить норму расхода по действующему веществу. Так, для малолетучих эфиров (препарат окта-пон) она составляет— 0.45 кг/га.
С целью снижения экологических последствий создаются новые препараты с низкими нормами расхода и токсичностью. В 80-е годы фирмой «Дюпон» США были разработаны гербициды на основе сульфонилмочевины. Хлорсульфурон первый гербицид этой группы, который применяется в борьбе с широколиственными сорняками в посевах зерновых культур. Хлорсульфурон — 3-(6-метил-4-мет-окси-1,3,5-триазинил-2)-1-(2-хлорфенилсуль-фонил) мочевина, является веществом третьего класса опасности с LD50 > 5000 мг/кг
Дата поступления 21,01,09
Башкирский химический журнал. 200 9. Том 16. Жо 1 107
(для сравнения, LD50 2,4-Д составляет 980 мг/кг) 1. Оптимальные нормы расхода этого препарата 10—50 г/га по д.в. Период разложения в почве составляет 1—3 месяца. Но на практике применение гербицида показывает последействие хлорсульфурона на двудольные культуры, высеваемые на следующий год. Сохранение его в почве зависит от состава почвы, иногда это длится 2—3 года. Поэтому хлорсульфурон удобнее использовать в виде смесевых препаратов с количеством 3—5 г/га. Примерами положительных моментов комбинированных гербицидов по сравнению с одно-компонентными могут быть:
— уменьшение накопления остаточных количеств в урожае и окружающей среде;
— снижение на почву экологической нагрузки отдельных действующих веществ;
— более высокая степень защиты посевов от сорной растительности;
— более широкий спектр действия;
— уменьшение проявления резистентности и толерантности некоторых видов сорных растений;
— отсутствие отрицательного последействия на культуры, высеваемые на следующий год.
Комбинированные гербициды можно получить, используя два или более химических ингредиента, при этом проявляется эффект синергизма.
В НИТИГ АН РБ был разработан комбинированный препарат «октиген» на основе изо-октилового эфира 2,4-Д и хлорсульфурона 2. С целью определения эффективности воздействия разработанного препарата и спектра действия на сорные растения, а также экологических последствий применения нами были проведены производственные испытания в Стерлитамакском районе Башкортостана, в лесостепной почвенно-климатической зоне при следующих условиях:
1. Вредные объекты (представлены в табл. 1):
Фаза развития сорных растений в момент обработки: высота двудольных однолетних 10—15 см, многолетних — 15—30 см.
2. Культура: ячмень Сорт: Прерия
Норма высева семян: 2.5 ц/га
Дата посева: 20 мая
Дата появления всходов: 27 мая
Фаза развития растений в момент обработки:
кущение.
4. Агротехника. Почва: чернозем выщелоченный Предшественник: кукуруза Обработка почвы: поверхностная, КПЕ — 3.8 Удобрения: NPK — 50 кг/га.
Таблица 1
Результаты полевых сравнительных испытаний препаратов октиген и луварам
№ Сорные растения Масса сорных растен ий, г/м2 Гибель сорняков, %
Контроль Луварам Октиген Луварам Октиген
1. Вьюнок полевой 136.0 51.6 0 58.3/62.6 100
2. Конопля сорнополевая 33.3 33.3 0 0/0 100
3. Марь белая 94.6 68.5 0 0/0.9 100
4. Скерда кровельная 80.0 78.0 0 25.5/27.6 100
5. Молочай солнцегляд 107.2 84.2 15.1 0/2.5 79.0/85.9
6. Осот желтый 490.5 93.9 0 20.1/21.5 100
7. Осот розовый 202.0 55.6 0 80.3/80.9 100
8. Редька дикая 236.6 120.3 0 70.4/72.5 100
9. Ромашка непахучая 103.0 93.0 0 43.2/49.1 100
10. Дрема ночная 150.0 150.0 0 0 /9.7 100
11. Ширица запрокинутая 56.3 38.3 0 33.9/37.8 100
Всего, в т.ч. 1689.3 873.7 15.1 43.1/45.9 95.9/98.3
малолетние 860.8 672.6 15.1 16,.5/19.7 100/100
многолетние 828.5 201.1 0 69.7/72,0 97.8/99.1
Примечание: в числителе — % гибели, в знаменателе — снижение массы двудольных сорняков по отношению к контролю (%).
5. Метеорологические данные:
Время выпадения осадков после проведения обработки, часы: 1.5—2 часа.
6. Срок обработки: 14 июня Кратность обработки: однократно
Способ применения: сплошное опрыскивание Используемая аппаратура: ОВП — 2000, оборудованный агрегатом фирмы «RAY» Расход рабочей жидкости: 200 л/га.
7. Схема опыта:
Вариант/препарат Норма
расхода
1. Луварам, ВР (610 г/л 2,4-Д к-ты) 1200 мл/га
2. Октиген, КЭ (419.75 г/л 2,4-Д к-ты+ 900 мл/га +5.25 г/л хлорсульфурона)
3. Контроль (без обработки гербицидом).
8. Дата учета: 14 июля.
9. Методика проведения учетов — по методике ВИЗР 3.:
Результаты испытаний: представлены в табл. 1.
Как показали полевые испытания, более эффективным гербицидом оказался препарат «октиген», который превосходит луварам по действию на многолетние и однолетние сорняки. Гибель сорных растений при применении октигена составляла 98—99 % (табл. 1). Причем октиген полностью уничтожал виды осота, вьюнок полевой, щирицу запрокинутую. Изучаемые гербициды не оказывали отрицательного влияния на урожайность ячменя (16-18 ц/га).
При изучении воздействия препарата на окружающую среду было установлено 4:
- скорость разложения изооктилового эфира 2,4-Д в почве, ДТ50 составляет 7-15 суток (нестойкое);
— скорость разложения хлорсульфурон ДТ50 составляет 10—99 суток (нестойкое).
— связанные остатки д.в. (не аккумулируются в почве) <70 %;
— в грунтовых водах гербициды не обнаружены, так как д. в., нестойкое. С точки зрения экотоксикологии октиген безопасен:
— LД50 для крыс — 639—764 мг/кг;
— LД50 для птиц - 360-820;
— LC50 для дождевых червей — 100-500 мг/л. Октиген не оказывает влияния на микробиологическую активность почвы.
Для рыб и пчел октиген не токсичен аД50 = 3350-6800 мг/кг).
Остаточных количеств действующих веществ гербицида в зерне, соломе и после уборки урожая в почве не обнаружено.
Таким образом, совместное использование 2,4-Д с хлорсульфуроном позволяет в 3 раза снизить эффективное количество действующих веществ, а это в свою очередь, снижает накопление в почве токсичных веществ и их отрицательное воздействие на экологию в целом. Благодаря комбинированию различных действующих веществ (эфиров 2,4-Д и хлор-сульфурона) значительно снижается техногенная нагрузка на обрабатываемую площадь при применении химической прополки.
Литература
1. Мельников Н. Н., Новожилов К. В., Белан С. Р. Пестициды и регуляторы роста растений. Справочник.- М.: Химия, 1995.- 576 с.
2. Патент RU № 2258366., / Кузнецов В. М., Давыдов А. М., Валитов Р. Б., Мрясова Л. М. и др. // 2005.
3. Методические указания по полевым испытаниям гербицидов в растениеводстве.- М.: изд-во ВИЗР, 1981.- 42 с.
4. Заключение по оценке воздействия на окружающую среду.- М.: МГУ факультет почвоведения, 2007.- 20 с.
