Способы снижения фитотоксичности гербицидов в семеноводстве сахарной свёклы

УДК: 633.63

http://doi.org/10.24411/2413-5518-2020-10205

Способы снижения фитотоксичности гербицидов в семеноводстве сахарной свёклы

М.В. КРАВЕЦ, ст. научн. сотрудник, канд. с/х. наук

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

Введение

В России сахарная свёкла является важнейшей технической культурой и основным сырьём для получения сахара, поэтому уровень её производства непосредственно влияет на продовольственную безопасность государства. Производство фабричной сахарной свёклы зависит в первую очередь от обеспеченности в необходимом количестве качественными семенами. К сожалению, сегодня уровень российского семеноводства значительно уступает мировому и не может в полной мере обеспечить потребности све-клопроизводителей. Так, доля семян отечественной селекции в посевах сахарной свёклы в нашей стране составляет не более 12 %.

В целях преодоления сложившейся ситуации государственной подпрограммой по развитию селекции и семеноводства сахарной свёклы предусмотрено создание новых конкурентоспособных гибридов, обеспечение роста объёмов производства и реализации высококачественных семян, совершенствование и разработка новых агротехнологий и другие мероприятия.

Выполнение поставленных задач невозможно без организации эффективной и научно обоснованной системы защиты маточных и семенных посевов сахарной свёклы, которая включает в себя химический и механический методы борьбы с сорными растениями. Использование гербицидов явля-

ется обязательным и незаменимым элементом технологии возделывания сахарной свёклы на семена. Но при выборе препаратов, норм расхода, количества обработок и сроков их внесения нужно учитывать ряд важных нюансов, главным из которых является риск фитоток-сического влияния на маточную сахарную свёклу и семенные растения, чрезвычайно чувствительные к гербицидным обработкам. После их проведения нередко происходит задержка роста и развития растений, наблюдается пожелтение и увядание листьев и, как результат, — значительный недобор урожая и снижение его качества. Влияние гербицидов заметно возрастает в периоды продолжительной жаркой, засушливой и ветреной погоды, когда растения свёклы испытывают недостаток влаги. Также необходимо помнить о возможном негативном последействии гербицидов на фабричные посевы свёклы и следующую культуру в севообороте. Ещё сложнее дело обстоит со смесями гербицидов, так как препараты разлагаются в почве с разной скоростью, поэтому их влияние и интенсивность последействия на растения также будут различны и зачастую непредсказуемы.

Исходя из этого, к использованию гербицидов на маточных и семенных посевах сахарной свёклы следует относиться с осторожностью, поэтому вопрос подбора наименее токсичных препаратов, оптимальных норм расхода и кратности обработок пока не решён.

Также становится понятно, что усовершенствовать систему защиты сахарной свёклы от сорных растений можно только с помощью гармоничного сочетания и рационального применения химического, агротехнического и биологического методов борьбы с ними [2].

Условия и методика

проведения исследований

В отделе семеноводства и семеноведения сахарной свёклы с механизацией семеноводческих процессов ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова в 2016—2017 гг. проводились исследования методом полевого опыта. Изучалось одно- и двукратное применение различного сочетания послевсходовых гербицидов и стимулятора роста в рекомендуемой и сниженной на 50 % норме расхода на семенных растениях сахарной свёклы (в фазе розетки), а также сочетание обработки маточной свёклы (в фазе 2—3 пар настоящих листьев) с последующей обработкой семенников (в следующем году).

Почвенно-климатические условия были благоприятными для проведения данных исследований. Опыты размещались на полях экспериментального севооборота ОПХ ВНИИСС в посевах озимой пшеницы на изолированных участках, расстояние между которыми составляло 50 м. Почвенный покров был представлен выщелоченным, среднесуглинистым чернозёмом с содержанием гумуса 3,5-4,0 %.

Температура воздуха в вегетационные периоды 2016 и 2017 гг. была несколько ниже среднемно-голетней, причём 2017 г. оказался прохладнее (табл. 1). В 2016 г. май и август были влажными, а в 2017 г. выпало осадков суммарно на 277 мм больше по сравнению со среднемноголетним уровнем. Сочетание пониженной температуры и повышенного количества осадков определило умеренную фито-токсичность гербицидов.

Объектом исследований были семенные растения компонентов гибрида РМС-120. Посадка проводилась в конце 3-й декады апреля вручную корнеплодами массой около 150 г по схеме 70x70 см при соотношении компонентов 4:1. Площадь учётной делянки составляла 15 м2 при трёхкратной по-вторности и систематическом расположении вариантов.

Обработка проводилась с помощью ранцевого опрыскивателя следующими препаратами: гербициды — «Бетанал Эксперт ОФ» (БЭОФ) (КЭ, десмедифам, 71 г/л; фенмедифам, 91 г/л; этофумезат, 112 г/л), «Злактерр» (КЭ, клето-

дим, 240 г/л), «Лонтерр» (ВДГ, Клопиралид, 750 г/кг), «Тарга Супер» (КЭ, хизалофоп-П-этил, 51,6 г/л); стимулятор роста «Ми-вал-Агро» (КРП, ортокрезоксиук-сусной кислоты триэтаноламмо-ниевая соль, 760 г/кг; 1-хлорме-тилсилатран, 190 г/кг).

Схемы опытов представлены в табл. 2 и 3. Уборка осуществлялась раздельным способом в 1-й декаде августа: ручная срезка и обмолот — комбайном «^атро-500», затем семена очищались на семя-очистительной машине. Исследования проводились в соответствии с общепринятыми методическими указаниями и ГОСТами по определению качества семян [1, 5, 7, 10].

Результаты исследований

и их анализ

Современные гербициды позволяют успешно бороться с нежелательной растительностью в посевах сахарной свёклы, поэтому их применение вполне оправданно и направлено на увеличение продуктивности культуры, потери которой от сорняков могут достигать

60—90 %. При этом необходимо, чтобы они практически не оказывали фитотоксического воздействия на растения сахарной свёклы, надёжно уничтожали большинство сорных растений и обеспечивали сохранение урожая

[4, 11].

Для повышения устойчивости сахарной свёклы к воздействию гербицидов и других неблагоприятных факторов, а также увеличения продуктивности в последнее время всё большее распространение получают препараты-анти-стрессанты, стимулирующие рост растений. К ним относится ряд природных биологических препаратов: «Альбит», ПКД «Ми-ГиМ», «Мегафол», «Лигногумат», «Гуми-90», «Мивал-Агро», Гумат калия/натрия и др. При использовании таких препаратов совместно с гербицидами повышение урожайности и продуктивности сахарной свёклы может складываться из нескольких взаимосвязанных эффектов. Во-первых, проявляется ростостимулирующая активность препарата; во-вторых, повышается устойчивость растений к различным неблагоприятным факторам среды; в-третьих, применяемый регулятор роста может выступать в качестве анти-стрессанта против токсического действия гербицидов на культуру.

Результатами исследований установлено, что снижение рекомендованных норм гербицидов при добавлении к ним регуляторов роста обеспечило достоверные прибавки урожая и повысило содержание сахара в корнеплодах. Предположительно это может быть связано со снижением негативного действия гербицидов на растения сахарной свёклы и более быстрой адаптацией к условиям стресса [9].

Исходя из этого, в смеси с гербицидами испытывался стимулятор роста «Мивал-Агро» в рекомендуемой норме 15 г/га, содержащий

Таблица 1. Метеорологические данные периода вегетации по метеостанции ВНИИСС

Показатели 2016 г. 2017 г.

Май Июнь Июль Август Май Июнь Июль Август

Температура воздуха, 0С 16,2 20,6 24,0 22,5 15,3 17,7 21,7 22,3

Отклонение температуры от средне-многолетней,0С -2,4 -0,9 +0,4 -1,0 -3,2 -4,0 -2,0 + 1,0

Количество осадков, мм 64,8 40,4 40,4 71,4 124,0 74,9 125,8 141

Отклонение количества осадков от среднемноголетних, мм +25,1 -11,3 -4,7 + 18,9 +84,3 +23,2 +80,7 +88,5

Относительная влажность воздуха, % 64 67 68 71 55 63 63 62

Отклонение относительной влажности от среднемноголет-ней, % 0 +3 +2 + 5 -9 -1 -3 -3

биологически активный кремний, уже показавший высокую эффективность на многих культурах [6].

Для проведения химической прополки семенных посевов сахарной свёклы главным критерием подбора препаратов, смесей, норм расхода и кратности обработок должно быть не достижение максимальной биологической эффективности гербицидов в отношении сорных растений, а отсутствие существенного негативного влияния на урожайность и качество семян.

Целью исследований 2016— 2017 гг. являлись подбор и испытание гербицидов и их различных сочетаний для борьбы с сорными растениями на маточных и семенных посевах сахарной свёклы, а также определение их влияния

на урожайность, качество семян и уровень засорённости посевов.

В первом опыте изучалось влияние однократной обработки семенных растений сахарной свёклы послевсходовыми гербицидами и стимулятором роста на урожайность и качество семян. Опыт состоял из двух частей и закладывался необработанной (агрофон А:) и обработанной (агрофон А^ гербицидами по варианту 5 маточной свёклой. Включение в схему опыта двух вариантов контроля способствовало увеличению объективности исследований.

Анализ результатов исследований показал, что применённые на высадках гербициды существенно повлияли на рост, развитие и продуктивность растений (см. табл. 2).

Таблица 2. Влияние однократной обработки семенных растений сахарной свёклы гербицидами на урожайность и качество гибридных семян _

Варианты Фракции, мм Фон А1 - без гербицидов на маточной свёкле Фон Аз - гербициды на маточной свёкле по варианту 5

Масса 1 тыс. плодов, г Выполненность, % Энергия роста, % Всхожесть, % Урожайность, т/га Масса 1 тыс. плодов, г Выполненность, % Энергия роста, % Всхожесть, % Урожайность, т/га

1. Контроль-1 (трёхкратная ручная прополка) 3,5-4,5 13,2 94 86 91 1,52 12,0 85 70 79 1,44

4,5-5,5 21,2 97 90 93 21,2 94 87 90

2. Контроль-2 (без ручных прополок) 3,5-4,5 12,2 91 87 83 1,23 13,0 84 62 68 1,10

4,5-5,5 19,7 96 87 90 22,4 90 71 84

3. БЭОФ, 1 л/га 3,5-4,5 12,5 92 82 87 1,44 13,0 86 64 74 0,96

4,5-5,5 19,6 96 86 90 22,0 94 72 81

4. БЭОФ, 1 л/га + «Злактерр», 0,4 л/га 3,5-4,5 12,5 91 85 91 1,41 12,2 91 67 80 1,08

4,5-5,5 20,4 93 88 93 20,8 92 68 83

5. БЭОФ, 1 л/га + «Злактерр», 0,4 л/га + «Лонтерр», 0,12 кг/га 3,5-4,5 11,9 91 78 82 1,15 11,7 87 58 71 1,03

4,5-5,5 20,2 96 88 89 20,1 91 85 88

6. По варианту 5 + «Мивал-Агро» 3,5-4,5 13,2 90 81 89 1,34 12,4 84 64 72 1,16

4,5-5,5 20,4 94 86 90 20,8 81 69 78

7. По варианту 5, 50 % нормы расхода 3,5-4,5 13,4 86 70 80 1,26 12,8 90 74 77 1,15

4,5-5,5 19,2 88 70 76 20,8 92 74 79

НСР0,5 0,13 0,23

Это отразилось в снижении (в обеих фракциях) всех показателей качества и урожайности семян, так как по мере усложнения гер-бицидной смеси нарастал и её повреждающий эффект.

Только в 4-м варианте всхожесть равнялась контролю-1, в остальных вариантах она была ниже. Включение в смесь стимулятора роста «Мивал-Агро» в 6-м варианте оказало положительное влияние на крупность (масса 1 тыс. плодов), энергию роста, всхожесть и урожайность семян в обоих агро-фонах по сравнению с тройной смесью (5-й вариант), что доказывает высокое антитоксическое и ростостимулирующее действие этого препарата. Полученные данные свидетельствуют о более быстром выходе семенных растений из состояния стресса, что в конечном итоге и способствовало повышению урожая и качества семян. Напротив, снижение нормы расхода препаратов в 2 раза (7-й вариант) не привело к ожидаемому положительному результату по показателям качества семян, которые оказались даже ниже, чем в 5-м варианте, только урожайность была несколько выше и составила 1,26 т/га. Вероятно, это можно объяснить недостаточным воздействием половинной нормы гербицидов на сорные растения и, как следствие, повышенной засорённостью делянок. На это указывает также схожий с контролем-2 показатель урожайности — 1,26 т/га. Применение смеси гербицидов БЭОФ (1 л/га) + «Злактерр» (0,4 л/га) + + «Лонтерр» (0,12 кг/га) привело к получению низкой урожайности — 1,15 и 1,03 т/га, это свидетельствует о её негативном влиянии на семенные растения сахарной свёклы, о чём сообщалось ранее [8].

В целом во всех вариантах, кроме 7-го, показатели выполненности, энергии роста, всхожести и особенно урожайности семян

по второму агрофону были существенно ниже, чем по первому; это является прямым следствием негативного действия гербицидов на маточную свёклу в предыдущем сезоне. Исключение составил только показатель массы 1 тыс. плодов, который в обоих агрофо-нах практически не изменился.

Повторная обработка проводилась смесью гербицидов по 5-му варианту в начале фазы стрелкования высадков через 10—12 дней после первой. В схему опыта были включены варианты со смесью гербицидов: БЭОФ + «Тарга Супер» в рекомендуемой и уменьшенной на 50 % нормах расхода (см. табл. 3).

Значительное варьирование показателей качества семян в табл. 3

можно объяснить неравномерным распределением многолетних сорняков по вариантам опыта (присутствовали куртины), что повлияло на рост и развитие семенных растений и, соответственно, отразилось на качественных характеристиках семян. Показатели массы 1 тыс. плодов во всех вариантах оказались выше, чем при однократной обработке — это положительный результат более полного уничтожения сорной растительности, причём лучшими вариантами являлись 3, 5 и 7-й, которые превзошли уровень контроля-1, а варианты 8-й и 9-й были лучше только по фракции семян 4,5—5,5 мм. По другим показателям качества различие всех вариантов с контролем уже менее существенно,

чем при однократной обработке, а сокращение нормы гербицидов на 50 % в 7-м варианте оказалось оправданным и привело к превышению контрольных значений. Это доказывает, что приём снижения норм расхода гербицидов наиболее эффективен при двукратной обработке посевов.

Анализ фракционного состава показал, что наиболее крупные семена были получены в контро-ле-1. Из вариантов с гербицидами схожие показатели были только у

3-го и 5-го, в них же отмечена хорошая урожайность. Увеличение пестицидной нагрузки на семенные растения по мере усложнения гербицидных смесей закономерно привело к постепенному снижению урожайности. Хорошая урожайность была получена только в 8-м и 9-м вариантах, где гербицид «Злактерр» заменили на «Тар-га Супер» в значительно меньшей норме расхода, руководствуясь проведёнными ранее исследованиями [3].

Через 10 дней после повторной обработки был проведён учёт засорённости опытных делянок, результаты которого представлены в табл. 4 и на рисунке.

Из данных, представленных в табл. 4 следует, что лидирующим вариантом по уничтожению однодольных сорняков является

4-й с 99%-м уровнем подавления, а 5-й и 6-й варианты кроме успешного подавления однодольных растений (95, 97 % соответственно) обеспечили высокий процент снижения количества и двудольных сорных растений (91, 95 %). Также довольно эффективным вариантом подавления двудольных сорных растений является применение смеси БЭОФ + «Тар-га Супер» в рекомендуемой и сниженной нормах расхода. В среднем 4, 5 и 6-й варианты показали хорошие результаты по снижению количества всех сорняков в опытах (94—97 %), поэтому для обработки

Таблица 3. Влияние двукратной обработки семенных растений сахарной свёклы гербицидами на урожайность и качество гибридных

семян

Варианты Фракции, мм Масса 1 тыс. плодов, г Выполненность, % Энергия роста, % Всхожесть, % Фракционный состав, % по массе Урожайность, т/га

>5,5 4,5-5,5 3,5-4,5 3,0-3,5

1. Контроль-1 (трёхкратная ручная прополка) 3,5-4,5 14,0 80 75 79 15 33 40 10 2,13

4,5-5,5 22,9 98 94 94

2. Контроль-2 (без ручных прополок) 3,5-4,5 13,4 86 58 68 12 33 42 11 1,73

4,5-5,5 22,7 99 78 92

3. БЭОФ, 1 л/га 3,5-4,5 14,2 85 67 74 14 33 40 10 1,73

4,5-5,5 23,4 97 84 94

4. БЭОФ, 1 л/га + «Златерр», 0,4 л/га 3,5-4,5 12,4 92 74 79 10 26 46 14 1,33

4,5-5,5 20,9 92 75 91

5. БЭОФ, 1 л/га + «Златерр», 0,4 л/га + + «Лонтерр», 0,12 кг/га 3,5-4,5 14,1 82 63 77 14 34 39 14 1,40

4,5-5,5 24,0 84 65 78

6. По варианту 5 + «Мивал-Агро» 3,5-4,5 12,6 86 68 73 8 18 44 21 1,20

4,5-5,5 21,7 92 91 97

7. По варианту 5, 50 % нормы расхода 3,5-4,5 14,0 92 86 90 10 26 41 16 1,40

4,5-5,5 24,6 94 95 97

8. БЭОФ, 1 л/га + «Тарга Супер», 0,1 л/га 3,5-4,5 13,7 71 70 71 11 26 46 15 1,80

4,5-5,5 21,2 87 70 84

9. БЭОФ, 0,5 л/га + «Тарга Супер», 0,05 л/га 3,5-4,5 13,0 78 75 78 12 30 42 15 1,67

4,5-5,5 23,7 87 80 86

НСР0,5 0,23

Таблица 4. Снижение засорённости семенников сахарной свёклы после

повторной обработки гербицидами

Варианты Снижение количества сорняков, % к контролю Среднее снижение, % к контролю

Однодольных Двудольных

2. Контроль-2 (без ручных прополок) — — —

3. БЭОФ, 1 л/га 76 84 78

4. БЭОФ, 1 л/га + «Злактерр», 0,4 л/га 99 62 94

5. БЭОФ, 1 л/га + «Злактерр», 0,4 л/га + «Лонтерр», 0,12 кг/га 95 91 94

6. По варианту 5 + «Мивал-Агро» 97 95 97

7. По варианту 5, 50 % нормы расхода 86 89 86

8. БЭОФ, 1 л/га + «Тарга Супер» 0,1 л/га 88 93 89

9. БЭОФ, 0,5 л/га + «Тарга Супер» 0,05 л/га 84 90 85

семенных растений сахарной свёклы, учитывая полученную урожайность и некоторое негативное влияние на качественные характеристики семян, вполне можно рекомендовать 4-й и 6-й варианты.

Результаты исследований показали, что интенсивное использование химического способа борьбы с сорняками на маточных и семенных посевах сахарной свёклы

оказывает негативное влияние на урожайность и качество семян, но отказаться от применения гербицидов в семеноводстве сахарной свёклы не представляется возможным из-за высокого уровня засорённости посевов.

Заключение

Для маточных и семенных посевов сахарной свёклы необходим

подбор по возможности наиболее безопасных и малотоксичных для культуры препаратов и смесей, снижение норм их расхода, выбор оптимальных способов и сроков их применения. Следует исключить последовательные (на маточной свёкле и высадках) и многократные обработки гербицидами. Необходимо рациональное сочетание химического и механического способов борьбы с сорняками.

Применение биокремнийор-ганического стимулятора роста «Мивал-Агро» в смесях с гербицидами позволяет значительно снизить их негативное воздействие на маточную свёклу и высадки, увеличить сопротивляемость культуры к неблагоприятным факторам среды, повысить урожайность и качество семян. Подобные препараты давно активно используются в современных агротехнологиях, они способствуют увеличению урожайности и продуктивности различных сельскохозяйственных культур, снижению химической нагрузки на агрофитоценозы и общей экологизации растениеводства.

Список литературы

1. Выращивание семян гибридов сахарной свёклы на ЦМС-основе (рекомендации). — Рамонь, 2000. - С. 45-50.

2. Гамуев, В.В. О довсходовом бороновании / В.В. Гамуев, В.М. Вилков // Сахарная свёкла. — 2010. — № 3. — С. 23—25.

3. Гизбуллин, Н.Г. Продуктивность семенников при использовании гербицидов / Н.Г. Гизбуллин, А.В. Ещенко // Сахарная свёкла. — 2001. — № 6. — С. 21—23.

4. Дворянкин, Е.А. Избирательная токсичность гербицидов группы бетанала и её влияние на растения сахарной свёклы / Е.А. Дворянкин // Сахар. — 2019. — № 9. — С. 31—33.

5. Добротворцева, А.В. Агротехника сахарной свёклы на семена /

А.В. Добротворцева. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Агропромиз-дат, 1986. - 189 с.

6. Догадина, М.А. Влияние био-кремнийорганического стимулятора роста растений «Мивал-Аг-ро» на продуктивность зерновых культур / М.А. Догадина, Д.А. Ми-тренко // Вестник аграрной науки. - 2008. - № 3. - С. 24-28.

7. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М. : Агропромиздат, 1985. - 351 с.

8. Кравец, М.В. Фитотоксич-ность гербицидов в семеноводстве МС-гибридов сахарной свёклы / М.В. Кравец // Сахар. - 2019. -№ 1. - С. 46-49.

9. Любченко, А.Ю. Урожайность и технологические качества корнеплодов сахарной свёклы в зависимости от приёмов выращивания в центральной зоне Краснодарского края / А.Ю. Любченко [и др.] //

Тр. КубГАУ. - 2010. - № 2 (31). -С. 122-126.

10. Методика исследований по сахарной свёкле. - Киев : ВНИС, 1986. - 292 с.

11. Шпаар, Д. Сахарная свёкла (выращивание, уборка, хранение) / Д. Шпаар [и др.] / Под общ. ред. Д. Шпаара. - Минск : УУП «Орех», 2004. - 326 с.

Аннотация. Представлены результаты полевых опытов по совершенствованию приёмов химического способа борьбы с сорными растениями на маточных и семенных посевах сахарной свёклы. Установлены особенности влияния гербицидов «Бетанал Эксперт ОФ», «Злактерр», «Лонтерр», «Тарга Супер» и стимулятора роста «Мивал-Агро» в различном сочетании, при одно-двукратной обработке семенных растений сахарной свёклы на урожайность и качество семян, а также уровень засорённости посевов. Указаны способы снижения фитотоксического действия гербицидов в свеклосеменоводстве.

Ключевые слова: сахарная свёкла, маточные и семенные растения, гербициды, фитотоксичность, сорняки, урожайность, качество.

Summary. The results of field experiments on improving the methods of the chemical method of controlling weeds on mother and seed crops of sugar beet are presented. The peculiarities of herbicide influence are established «Betanal Expert OF», «ZlaCTerr», «Lonтerr», «Targa super», and the growth stimulant «Mival-Agro» in various combinations, with one- and two-time processing of sugar beet seed plants on the yield and quality of seeds, as well as the level of contamination of crops. Methods for reducing the phytotoxic effect of herbicides in beet seed production are indicated.

Keywords: sugar beet, fallopian and seed plants, herbicides, phytotoxicity, weeds, yield, quality.