Обоснование направления создания пестицидов нового поколения

Обоснование направления создания пестицидов нового поколения

В. П. Лухменев, д.с.-х.н, профессор,

Оренбургский ГАУ

В Южном Урале в 1966—2005 гг. засуха отмечалась 20 раз (50% лет). В засушливые годы посевы яровой пшеницы и ячменя поражались гель-минтоспориозно-фузариозной корневой гнилью до 100%, при индексе развития болезни — 15—60% и потерях урожая зерна — 15—33%. Наибольший вред заболевание причиняло посевам в годы с дефицитом осадков в мае — июле, при ГТК менее 0,5.

Самые распространенные и вредоносные из листовых болезней пшеницы и ячменя в регионе являются бурая ржавчина и гельминтоспориозные пятнистости, умеренно-эпифитотийное развитие которых в условиях центральной зоны Оренбургской области (степная зона) проявлялось один раз в три года, на северо-западе области (лесостепная зона) — один раз в два года, на юге и востоке области (сухостепная зона) — один раз в четыре года, при ГТК в мае-июле выше 1,0. В период эпифи-тотий потери урожая пшеницы от бурой ржавчины, ячменя от гельминтоспориозных пятнистостей составляли от 30 до 50%.

За последнее десятилетие в посевах зерновых культур, наряду с корнеотпрысковыми сорняками, повсеместно стал преобладать злаковый тип засорения посевов пшеницы и ячменя такими сорняками, как куриное просо и щетинники сизый и зеленый, урожайность семян которых в условиях 2004-2005 гг. составляла по зерновому предшественнику 1,5—4,5 ц/га. Высокую засоренность можно объяснить следующими причинами: нарушением севооборотов; отсутствием вспашки; ос-ветленностью посевов, в результате прямого посева пшеницы и ячменя сеялками СЗС—2,1 и их аналогами с большими междурядиями; поздними сроками сева и их продолжительностью на 20—30 дней и более; отсутствием химической защиты культур от злаковых сорняков в связи с ее дороговизной; преобладанием уборки «напрямую» и ее растянутостью, способствующей осыпанию семян сорняков; неприменением почвенных гербицидов, подавляющих малолетние сорняки в посевах подсолнечника, кукурузы и гербицидов общеистребительного действия на паровых полях. Вре-доноснось злаковых сорняков, кроме общеизвестной, заключается в том, что они являются одними из основных резерваторов инфекции корневой гнили, гельминтоспориозных пятнистостей и черни колоса [1].

С учетом дороговизны химических средств защиты растений и удобрений в хозяйствах региона

необходимо сформулировать новую концепцию защиты растений от вредителей, болезней и сорняков, особое внимание уделив селекционно-генетическим, биологическим средствам защиты растений, которые являются средствообразующими агроценотическими факторами. Нужна иммунологическая оценка районированных и перспективных к районированию сортов, устойчивых к корневым гнилям и листовым болезням, восстановление севооборотов, использование в биологической защите иммуно; стресс- и ростстимуля-ции через использование регуляторов роста биологической и химической природы, являющихся активаторами защитных механизмов растений и регуляторами неспецифического антистрессового действия к воздействию химических веществ, засолению и засухе.

В этой связи необходимо комплексное использование средств и технологий химической и биологической защиты в агроценозах и агроландшафтах (отказ от сплошных обработок) как важнейшее условие экологизации защиты растений и снижения пестицидной нагрузки. Применение химического метода должно использоваться только в случае явного превышения порога вредоносности. Нужен поиск инсектицидов, фунгицидов и биологических препаратов, обладающих комплексным защитным действием против вредителей и болезней, а также гербицидов на основе 2—3 действующих веществ с антидотами, подавляющих злаковые и двудольные сорняки в посевах пшеницы и ячменя, не обладающих фитотоксичнотью.

Особое внимание следует уделить фитосанитарному мониторингу и мониторингу резистентности вредных организмов к пестицидам и биоло-гизированным системам защиты зерновых культур от вредителей, болезней и сорняков, а также фитосанитарной стабильности агроэкосистем и устойчивости их к биотическим и абиотическим стрессам.

На каждом поле зерновых культур ежегодно наблюдается развитие определенного фитопатогенного комплекса от слабой степени до эпифи-тотии, которую определяют метеорологические и организационно-хозяйственные условия. Уровень развития корневой гнили, листовых болезней обуславливается, прежде всего, осадками, сортом, севооборотом, зараженностью семян, комплексом агротехнических приемов выращивания культуры.

В условиях региона защита растений от вреди -телей, болезней и сорняков ориентирована на возделывание устойчивых сортов, соблюдение севооборотов, применение удобрений, оптимизацию

агротехнических приемов обработки почвы. Из химических и биологических методов защиты к обязательным следует отнести протравливание и иммунизацию семян, применение химических и биологических препаратов по вегетирующим растениям только при прогнозе эпифитотийного развития болезней, массового размножения и распространения вредителей и сорняков.

На яровой пшенице и ячмене в условиях Южного Урала наиболее возможным является совместное применение препаратов различной природы в допосевной период и в период от полных всходов до начала трубкования. В этот период вредят хлебная полосатая блошка, шведская муха, клоп-черепашка, пьявица, саранчовые, происходит интенсивное развитие корневой гнили, проявляются первые признаки мучнистой росы, бурой ржавчины, гельминтоспориозных пятнистостей, фито-плазмоза. Идет интенсивный рост и развитие сорняков, которые по не паровому предшественнику необходимо уничтожать гербицидами, сочетающимися, в зависимости от фитосанитарной и экологической обстановки, с биопрепаратами, фунгицидами, инсектицидами, регуляторами роста, макро-, микроудобрениями и др., что позволяет сокращать расход пестицидов на 20—30%, объем обработок — в 2—3 раза, а затраты денежных средств — в 1,5—2 раза.

Целью исследований, проводимых в 2001— 2005 гг. на южных черноземах ЗАО «Маяк» Соль-Илецкого района и опытном поле Оренбургского ГАУ, было выявление такой системы совместного или последовательного применения удобрений, пестицидов, регуляторов роста, биологических препаратов, при которых в агроценозе поля яровой пшеницы и ячменя была бы создана благоприятная фитосанитарная обстановка, обеспечивающая экономически и энергетически оправданную урожайность. Условия погоды значительно различались по годам. Вегетационный период 2003 г. был благоприятным по увлажнению и температурному режиму (ГТК за май — июль — 1,62), 2002 и 2005 гг. — засушливыми (ГТК—0,41 и 0,44), 2001 г. — острозасушливым (ГТК—0,19), 2004 г. — средним (ГТК—0,68).

Иммуностимуляторы наносили на семена протравливателем семян MS—30, на вегетирующие растения — опрыскивателем «Кертитокс» и ОПШ—15 с расходом жидкости 200 л/га. Размер делянок полевых опытов 2 • 50 = 100 м2, повторность опытов — четырехкратная, производственных — 18 • 1000 = 18000 м2 в ЗАО «Маяк» и 15 • 550 = 8250 м2 на опытном поле ОГАУ в 2-х повторениях. Агротехника опытов была типичной для центральной и южной почвенно-климатических зон Оренбургской области.

Совместное или последовательное применение удобрений, протравителей семян, фунгицидов, гербицидов, регуляторов роста растений экономи-

чески и энергетически оправданно при размещении пшеницы по черному пару в 80—85% лет, по зерновому предшественнику — в 38—45% лет, когда ГТК вегетационного периода выше 0,7, с количеством осадков за май-июль — более 110 мм, при высокой степени проявления корневой гнили и явных эпифитотиях листовых болезней, когда прибавка урожая зерна от применения пестицидов составляет более 4—5 ц/га.

Комплексное или последовательное применение химических средств защиты растений, биологических препаратов, регуляторов роста, минеральных удобрений в условиях неустойчивого водного режима высокоэффективно, экономически и энергетически оправданно на агроландшафтах полей, где вредные объекты проявляются в количествах, превышающих пороги вредоносности (северные склоны, ложбины, балки, у лесополос), что позволяет снизить в 2—3 раза расход дорогостоящих пестицидов и экологическую нагрузку на агробиоценоз [1, 2, 3].

При неустойчивом водном режиме, когда продуктивность растений регулируется запасами влаги в почве, а не веществами, искусственно стимулирующими ростовые процессы, не подтвержденные влагой, недопустимо применение нескольких биологически активных веществ.

В условиях часто повторяющихся засух при использовании протравителей семян на основе триазола (Байтан, Байтан-универсал, Дивиденд Стар, Виал, Сэнсэй, Максим Стар и др.) и гербицидов на основе дикамбы кислоты (Диален, Диален Супер, Банвел, Чисталан, Чисталан Экстра, Дифезан, Вигосурон и др.), порой снижающих урожайность зерновых культур, необходим поиск иммуностимуляторов неспецифического антистрессового действия к засухе и пестицидам. В основе биологической защиты растений от фитопатогенов лежит оптимизация ризосферы почвы, непосредственно окружающей растения, где должны преобладать бактерии из рода Pseudomonas, Bacillus, грибы из рода Pénicillium, Trichoderma, Streptomyces, которые способны эффективно конкурировать с фитопатогенными микроорганизмами, в частности, с корневыми гнилями, но вытеснены из природной среды обитания химическими средствами защиты растений.

В лабораторных и полевых опытах 2001 — 2005 гг. выявлена высокая эффективность применения баковых смесей протравителей семян с биологическими препаратами, регуляторами роста и сернокислым цинком на озимой и яровой пшенице.

Баковые смеси ТМТД 1—2 л/т с Крезацином 0,5—1,0 г/т повышали лабораторную и полевую всхожесть яровой пшеницы Альбидум 188, Про-хоровка, Варяг на 3—9%, снижали развитие корневой гнили в 1,4—2 раза, повышали урожайность на 1,4—2,9 ц/га, увеличивали содержание сырой

клейковины в зерне на 0,5—1,3%. Смеси Фенора-ма Супер 1 кг/т + Фитоспорин-М 1 л/т, Дивиденда Стар 0,5 л/т + Фитоспорин-М 1 л/т повышали всхожесть на 3—10%, развитие корневой гнили снижали в 2—2,1 раза, повышали урожайность на

1.3—2,4 ц/га, увеличивали при этом содержание клейковины на 0,4—0,9%. Смеси 2^04 0,8 кг/т или Нарцисса 1 л/т, Гуми-90 0,15 кг/т, Гуми-20 1 л/т или Бинорама 50 мл/т, или Лигногумата 100 г/т, или Акварина 2 кг/т с ТМТД 2 л/т, или Дивидендом Стар 0,5 л/т, Стингером 0,4 л/т, Тиром 0,5 л/т не уступали по этим показателям другим баковым смесям и чистым протравителям, но затраты на применение баковых смесей были в 1,5—2 раза ниже, чем у чистых протравителей.

Биологические препараты Фитоспорин-М 1 л/т, Гуми-20М 1 л/т, Гуми-90 0,3 л/т (ООО «Ба-шИнком»), Бинорам 50 мл/т, Биосил 50 мл/т (ООО «Алсико-Агропром»), Лигногумат 100 г/т, Акварин 2 кг/т (ООО «Алтайхимпром») снижали развитие корневой гнили на 32—89%, бурой ржавчины — на 32—66%, мучнистой росы — на 18 — 37%, повышали урожайность зерна на 1,6—3,7 ц/га (15,8—47,3%) или по эффективности не уступали химическим препаратам.

Баковые смеси Дивиденда Стар 0,5—0,75 л/т или ТМТД 1—2 л/т с Биосилом, Бинорамом, Фитоспо-рином-М, Гуми-20М в вышеприведенных нормах расхода в 2003—2005 гг. снижали развитие корневой гнили на 40—90%, бурой ржавчины — на 25— 67%, мучнистой росы — на 48—75%, повышали урожайность зерна на 1,4—3,6 ц/га (12,3—35,6%).

Из протравителей семян в борьбе с головней, корневой гнилью и плесенями хранения хорошие результаты на озимой пшенице Оренбургская 105 показал препарат Дивиденд Стар (0,75—1 л/т) фирмы «Сингента», снижавший развитие корневой гнили в 1,5—1,7 раза, обеспечивший прибавку урожая 4,4 ц/га (21%), яровой пшеницы Аль-бидум 188 — 1,9—3,7 ц/га (24,7—45,1%). Препараты Премис Двести 0,2 л/т, Раксил 0,4 л/т фирмы «Байер» повышали урожайность озимой пшеницы на 2,5—3,5 ц/га, яровой пшеницы — на 1,9—3,8 ц/га. Препараты фирмы «Август» Виал и Сэнсэй 0,45 л/т повышали урожайность озимой пшеницы на 2,5—3,2 ц/га, яровой — на 2,5—3,5 ц/га, препарат этой фирмы ТМТД — на 1,7—4,6 ц/га. Препарат Комфорт 1 — 1,5 л/т ООО «Агрорус» по эффективности не уступал протравителям других фирм, повышая урожайность на 2,3—3,7 ц/га (24,7—45,1%), снижая развитие корневой гнили в

1.3—1,5 раза. В 2004 г. протравители семян Дивиденд 2 л/т, Винцит 1,5 л/т, Бункер 0,4 л/т, Комфорт 1 л/т, Премис Двести 0,2 л/т, Доспех 0,4 л/т, Раксил 0,45 л/т, Виал ТТ 0,45 л/т снижали развитие корневой гнили на 39,3 — 96,7%, бурой ржавчины — на 31—71,2%, мучнистой росы — на 30,4— 74,4%, повышали урожай зерна на 1,4—3 ц/га (13,3 - 29,7%).

Гектарная норма современных протравителей семян окупалась 39-54 кг зерна пшеницы 3-го класса.

Из гербицидов, испытанных в 2001-2005 гг. на яровой пшенице на опытном поле ОГАУ и ЗАО «Маяк», заслуживают самого пристального внимания препараты, имеющие в своем составе 2-3 действующих вещества. Это препараты заводского изготовления — Чисталан, Чисталан Экстра (0,7—0,9 л/га), Октиген (0,8—0,9 л/га), Диален супер (0,7 л/га), Трезор М (0,6—0,8 л/га), Элант Премиум (0,7—0,8 л/га), Эламет (0,45 л/га), Секатор (0,15 кг/га), а также баковые смеси Луварама (0,6—0,8 л/га) с Секатором (0,1 кг/га) или с Грен-чем, Магнумом, Пиком, Рометсолью, Лареном, Лограном, Гранстаром, Метуроном, Алмазисом или Терраметом (4—6 г/га). У смесевых гербицидов высокая биологическая эффективность; они уничтожали 80—95% двудольных малолетних и многолетних корнеотпрысковых сорняков, у которых корневая система отмирала на глубину до 35—45 см. Эти гербициды в год действия повышали урожайность зерна пшеницы на 2,3—3 ц/га (29,1—38%), а в последействии — на 1,7—4,2 ц/га (20—49%). Массовая доля клейковины в зерне увеличивалась — соответственно на 1,1 — 3% и на 2,8 — 4%. Затраты на гербициды окупались урожаем зерна пшеницы (96—107 кг/га). Это подтверждает тот факт, что названными гербицидами достаточно обработать сорные поля один раз в 2 года.

Фитотоксичность гербицидов на защищаемые растения значительно снижалась при применении гербицидов на основе дикамбы кислоты (Чиста-лан, Чисталан Экстра, Диален Супер, Банвел и другие) с регуляторами роста неспецифического антистрессового действия — Фитоспорин—М, Бинорам, Биосил, Гуми—20М, Альбит, Гумат «Плодородие», Лигногумат, Акварин, Силк и другие, что позволяет на полях сплошной засоренности посевов корнеотпрысковыми сорняками применять в 1,5—2 раза увеличенные нормы расхода препаратов против рекомендуемых.

На яровой пшенице Альбидум 188, Прохоров-ка и Варяг в борьбе с болезнями были непревзойденными баковые смеси гербицидов с Бинорамом, Биосилом, Рифталом, Стимвитом, Гуми-90, снижавшие развитие корневой гнили на 44,6—89,8%, бурой ржавчины — на 43,1—58,7% и повышавшие урожайность зарна в среднем за 2001—2005 гг. на

1.2—4,6 ц/га (8,7—47,4%). Самые высокие прибавки урожая зерна по ЗАО «Маяк» и опытному полю ОГАУ были получены от Гуми-90, Гуми-20М —

2,7—4,6 ц/га (22,3—47,4%), от Фитоспорина-М —

2.3—3,8 ц/га (19,0—39,2%), от Рифтала — 2,9—3,3 ц/га (21,0—27,3%).

Иммуностимуляторы несколько снижали биологическую эффективность гербицидов в борьбе с сорняками — с 67,0—94,2% до 54,0—91,7%, но повышали содержание клейковины в зерне на 1,4—

4,0%, натуру зерна — на 10—21 г/л, массу 1000 зерен — на 2,4—5,4 г. При дополнительных затратах на 1 га на иммуностимуляторы 50—110 руб. чистый доход в 2001—2005 гг. составлял 202—1819 руб./га.

Комплексное применение протравителей семян, гербицидов, регуляторов роста, биологических и химических фунгицидов в засушливых условиях региона целесообразно применять с максимальной биологизацией предпосевного обеззараживания семян, использования гербицидов и фунгицидов. Необходима двойная антистрессовая защита (семян и вегетирующих растений). В 2004—2005 гг. иммуностимуляторы Фитоспорин-М 1 л/т, Планриз 0,5 л/т, Гуми-90 75 г/т, нанесенные на семена пшеницы Альбидум 188 с обработкой посевов в фазу кущения Чисталаном 0,8 л/га с Гуми-20М 0,5 л/га или с Фитоспорином-М 1 л/га, или с Планризом 0,5 л/га снижали развитие корневой гнили на 68,7—81,7%, бурой ржавчины — на

45,7—50%, мучнистой росы — на 20—33,3%. От этих обработок получена прибавка урожая зерна 1,1—3,5 ц/га (17,2—54,7%).

Названные препараты, являясь стимуляторами роста и развития растений пшеницы, проявляли явные антистрессовые действия в ответ надей-

ствие химических веществ, входящих в состав гербицидов, и засуху.

Результаты опытов показали, что можно, без вреда для урожайности яровой пшеницы, использовать максимальные нормы расхода гербицидов в присутствии антистрессовых препаратов биологической и химической природы. Применение антистрессовых препаратов вместе с протравителями и гербицидами свидетельствует о больших резервах повышения урожайности зерновых культур на Южном Урале. Целенаправленное использование иммуностимуляторов активирует собственные защитные механизмы растений против болезней, негативного действия фунгицидов, гербицидов и засухи.

Литература

1 Лухменев, В. П. Защита зерновых культур от вредителей, болезней и сорняков на Южном Урале. — Оренбург: Изд. Центр ОГАУ, 2000. - 340 с.

2 Лухменев, В. П. Регуляторы роста и иммуностимуляторы неспецифического антистрессового действия на яровой пшенице // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. — №4. — 2004. — С. 18—20.

3 Лухменев, В. П. Современная концепция интегрированной защиты посевов пшеницы и ячменя при адаптивной технологии их возделывания // Зерновое хозяйство. — №4. — 2005. - С.2-6.