Агроэкологические аспекты применения гербицидов в звене полевого севооборота на Северо-Западе России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат сельскохозяйственных наук Пушкарев, Владимир Геннадьевич

• Пушкарев, Владимир Геннадьевич
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Пушкарев, Владимир Геннадьевич

Введение.

Глава 1. Проблемы борьбы с сорной растительностью и обоснование провод имых мероприятий (Обзор литературы).

1.1. Биологические основы борьбы с сорной растительностью.

1.2. Теоретические основы повышения продуктивности культур звена полевого севооборота.

1.3. Агроэколошческие аспекты применения гербицидов.

Глава 2. Условия и методика исследований.

Глава 3. Продуктивность культур звена полевого севооборота при совершенствовантш мер борьбы с сорной растительностью.

3.1. Продуктивность люпина в зависимости от применяемых гербицидов с учетом их последействия.

3.2. Сравнительная эффективность гербицидов в посевах льна-долгунца и их последействие.

3.3. Продуктивность ячменя в зависимости от сроков применения гербицидов.

Глава 4. Потенциальная засоренность посевов культур звена полевого севооборота.

Глава 5. Хишгаеский состав и качество продукции культур звена полевого севооборота.

Глава б. Экотокапсологаческая оценка гфбицидов применяемых в звене полевого севооборота.

Глава 7. Экономическая и агроэнергешческая оценка гербищздов в звене полевого севооборота.

Выводы.

Предложения производству.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Агроэкологические аспекты применения гербицидов в звене полевого севооборота на Северо-Западе России»

Актуальность темы Развитое агропромышленного комплекса страны требует высокой культуры земледелия и, прежде всего надежной запреты посевов от сорной растительности.

На Северо-Западе России в посевах различных культур обнаружено около 200 видов сорных растений (Ульянова Т.Н, Лунева НН, 1995), из них 30 видов засоряют практически все сельскохозяйственные культуры

Потенциальные потери урожая в среднем за 1991-1994 гг. оцениваются в 45790 тыс. тонн зерновых единиц (Захаренко В. А, 1995). Значительные потери от сорных растений (в среднем около 15%) в хозяйствах Нечерноземной зоны Это обусловлено лучшим по сравнению с другими регионами обеспечением культурных и сорных растений водой и питательными веществами. На борьбу с сорняками приходится не менее 30% всех трудовых затрат в земледелии (Фисюнов А В., 1984; Спиридонов Ю.Я., 1995).

Особенно трудоемкой является борьба с многолетними сорняками. В этой связи очисжу полей от сорняков следует рассматривать как важное условие дальнейшего повышения культуры земледелия, имеющее большое экономическое значение.

При существующем дефиците трудовых ресурсов в аграрном секторе и возрастающем спросе на продукты питания в нашей зоне не обойтись без применения гербицидов. Практика показывает, что гербициды существенно снижают затраты труда и средств на борьбу с сорняками, способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Однако опытом земледелия доказано, что и при использовании гербицидов не всегда удается заглушить вспышки засоренности. Наоборот, массовое применение гербицидов, большие нормы их расхода обостряют задачи экологически обоснованного использования химических средств борьбы с сорняками. Приходится также считаться с фактом высокой биологической активности отдельных препаратов и опасностью их воздействия на элементы агрофитоценоза и окружающей среды в целом.

Первостепенную роль в снижении отрицательного воздействия гербицидов на элементы агроценоза и, в частности, в уменьшении экотоксиколошческой нагрузки на почву играет совершенствование ассортимента, препаративных форм, внедрение новых, относительно безопасных для окружающей среды с минимальными нормами расхода и высокой биологической активностью.

Для этого необходимо разработать объективные, доступные проверке агроэкономические показатели, шгиенические и экотоксиколошческие критерии.

Цель и задачи исследований. Цель данной работы - повысить экологическую безопасность гербицидов, применяемых в звене полевого севооборота, обеспечивающих снижение численносга сорняков и повышение продуктивности сельскохозяйственных культур (см. схему исследовашш).

При проведении исследований ставились следующие задачи:

- с учетом видового состава сорняков и избирательности гербищщов изыскать, всесторонне оценить предлагаемые производству гербициды;

- изучить действие препаратов в борьбе с многолетними корневищными и корнеотпрысковыми сорняками в отношении их действия на побегообразующую способность;

- определить общий и активный симбиотические потенциалы люпина и ассимиляционную поверхность листьев в зависимости от применяемых препаратов;

- выявить особенности действия гербицидов на урожайность, структуру и качество продукции;

- дать экотокс1жолошческую оценку препаратов с учетом охраны окружающей среды на основе совокупного сочетания принципов эффективности, экономичности и экологичносш.

СХЕМА ИССЛЕДОВАНИЙ

Научная новизна На основании проведенных исследований в СевероЗападной зоне России расширен ассортимент экологически безопасных гербищщов прошв сорняков на посевах люпина, льва-долгунца и ячменя.

Дана комплексная оценка гербищщов, применяемых в звене полевого севооборота

Оценено действие гербищщов на снижение побегообразуюгцей способности многолетних корневищных и корнеошрысковых сорняков.

Изучено последействие гербищщов, внесенных под лен-долгунец, люпин и ячмень на последующие сельскохозяйственные культуры

Даш экотоксиколошческая оценка гербицидов в звене полевого севооборота на основе совокупного сочетания пршщипов эффективности, экономичности и эколошчности.

На защиту выносятся следующие положения:

- пути повышения продуктивности культур звена полевого севооборота при использовании экологтмески безопасных гербищщов и их действие на последующие сельскохозяйственные культуры;

- приемы борьбы с многолетними корневищными и корнеотттрысковыми сорняками, обеспечивающие снижение их побегообразующей способности при повышении урожайности;

- агроэкологическая оценка применения гербищ-щов на основе совокупного сочетания принципов эффективности, экономичности и эколошчносш с целью охраны окружающей среды

Практическая значимость работы На основе комплексной оценки расширен ассортимент экологически безопасных гербицидов на посевах люпина, льна-долгунца и ячменя, позволяющих снизить засоренность посевов на 44,5-86,9% и повысить продуктивность сельскохозяйственных культур на 10,4-81,5%. Выявлена возможность применения пониженных (на 20%) норм гербицида в посевах ячменя. Предложен производству расширенный ассортимент экологически безопасных препаратов в борьбе с пыреем ползучим, осотом розовым и желтым в период вегетации. Изучено влияние препаратов на снижение побегообразующей способности корневищных и корнеотарысковых сорняков. Установлена возможность экономии на каждом гектаре 2-3,2 ц дорогостоящих азотных удобрений. Проведена оценка предлагаемых производству препаратов с учетом охраны окружающей среды на основе совокупного соблюдения принципов эффективности, экономичности и экологачносш.

Реализация результатов исследований. Исследования выполнены в рамках общеросшйских научно-техштческих программ Всероссийских НИИ люпина и льна и в соответствии с тематическим планом научно-исследовательской работы Великолукской ГСХА

Подготовлены рекомендации «Афоэкологаческая оценка гербицидов, применяемых в посевах сельашхозяйственных культур Псковской области».

Апробация работы Результаты исследований докладывались на Международной наз^шо-практической конференцшг, посвященной 25-лешю Смоленского СХИ «Проблемы сельскохозяйственного производства в изменяющихся эконош1ческих и экологических условиях» (Смоленск, 1999) и XXXIV научно-пракшческой конференции ВГСХА «Биологические и технико-экономические проблемы в сельском хозяйстве» (Великие Лугой; 1999).

Публикации. 1Ъ материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и предложений производству. Экспериментальный материал приведен в 43 таблицах и 5 рисунках. Список литературы включает 300 наименований, в том числе 40 иностранных. Дополнительный информационный материал приведен в Ш приложениях

Заключение диссертации по теме «Общее земледелие», Пушкарев, Владимир Геннадьевич

1. На основашш экспериментальных данных, полученных в условиях Ceeq^o-

Западного района Heчepнoзe^шoй зоны, установлено, что повысить экологическ>'ю безопасность гербицидов можно п^тем совершенствования ассортимента, обоснованного их применешш с учетом видового состава сорняков, использования пошсженных (на 20%) норм расхода, o6ecncLniBaronmx снижеш1е ^шсленноснт сорняков и повышение продуЕоивности сельскохозяйственных культур.2. С учетом втщового состава и избирательности щ:>бищщов изысканы эффеЕонвные препараты в борьбе с устойчивыми к 2,4-Д и 2М-4Х сорняками: • в посевах люшша узкожгстного - зенкор (1 кг/га) и смесь набу (1 л'га) и miBOTa (0,2 л^га), применение которых позволяет сшвить общ'Ю засоренность на 77,7-79,6%; • в посевах льна-долгзица (в фазе «елочки») при смешанном тгше засоренности (г^ъствнтельные и устойчх'шые к 2М-4Х и

корнеотгфыа<овые) эффекпшно использование хармони (15 г/га), обеспечрюающее >меньшешге численности! сорных растений на 70,4%; • в посевах ячменя гербициды ковбой (144-180 мл/га), ланцет (1-1,25

л^га) и бюетрил Д (1,2-1,5 л/га) подавляли сорняки на 70-82,9%, в том числе устойчгтые к 2,4-Д виды на 61,2-78,2%.3. РЬучаемые препараты показали достаточно хорошие результаты в борьбе с многолетними: корневищными и корнеотпрысковыми сорняками: • на люпине узколистном щ^опгоозлшковый гербищад фюзияад cjnep (2

л/га) на 96,5% снижал численность пьдзея ползучего, на 93,0% длину и на 94% массу его корневищ; • на льие-долгз^ще против пьрея ползз'чего эффоспюно npimicHeHi'ie длинз'' корневищ на 77,4-78,8%, itx массу - на 57,6-60,5%; • на ячмене в борьбе с корнеотпрысковыми сорншсЕВУш обработку гербицидами следует осуществлять дифференщ-грованно: при значг'ггельной засоренности посевов бодяком полевым опрыаашание целесообразно проводить в фазу кущешщ, а осотом полевым - в с^ изу

2-3 листьев культуры

4. Скижеш1е засоренности посевов полоясительно повлияло на биометричеаше показатели ЛЕОШша. В вариантах с гербхщгедаьш произошло увеличение листовой поверхности на 1,7-15,3 тыс. м /^га и высоты растений - на 4,3-10,7 C3VI. Огсзтствие конкуренции со стороны сорных растенш"! оюсобствовало увеличению а1мбиотичеасого потеЕЩиала люпина Накоппегате биолоп-меасого азота в варишпах с гербищщами состаЕИЛО 69,5-110,5 кг/га,.что эвБивалентно 2,0-3,2 т амлшачной сешпры

5. Применение гербГ'Пцедов полой<11тельно повлияло на элементы стрз'ктзры Зрожая и урожайность к^ л^ьтур звена полевого севооборота; • в вЕ э^иантах с гербтщгщами на люгоше зшелич^талось количество бобов на растенШ'Г (на 22,6-45,2%), количество зерен в бобе (на 3,1-

12,5%) и масса 1000 зерен (на 0,6-5,2%). Цэибавка урожая от использования гфбищадов составила 1,7-7,7 ц/га зерна; • изучаемые препараты на льне-долгунце способствовали увеличентпо числа коробочек (на 10-40%), числа семян в коробочке (на 4,5-31,8%) и общего количества семян на растении (на 14,8-84,1%). Цзи этом рост Зрожаиностн семян составил 0,9-2,2 ц/га, соломы- 5,9-17,0 и/га; • в посевах ячмекга положительное влияние гфбицидов на струюурз'' у з^ожая в большей Mq^ e проявлялось в увеличении ггродуктивной кустистости (на 7,2-18,1%), количества зерен в колосе (на 10,3-19,8%) и массы 1000 зерен (на 0,9-10,6%). Г]|зибавка уролсая в феднем за три года была на зровне 3,4-7А в/тз^ при зройше в контрольном в^эианте

11,3 ц/га

6. Р з^'чеШ'К последействия гербицидов на засореЕШость и зрожайность последующих сельскохозяйственных культз'Р выявили i-ix незначх-п-ельную биологическуго и хозяйственную эффеюивносгъ: • на люпине з'зкожгсшом сшшдание засоренности составило 27,1-57,3%, прибшка урожая- 1,3-5,7 ц/га зерна; • на льне-долгунце yivieHbuieHHe числашости азрняков произошло на

10,8-63,1%, г^го, однако, не способствовало получению достовфной прибавки урожая сезмян и соломы; • в опьпах с последействием гербицидов на ячмене биолоптаеская э4з4>^ кт1шностъ не щзевыпЕша 37,0-48,1%, прибавка урожая зерна также была недостоверной.7. О'Ютематичожая ежегодная обработан посевов препаратами обеспечивает снГ'Окение запасов семян сорняков по сраЕнению с исходной засоренностью в

1,2-1,8 раза В опытах с 50%-м насыщешхем гфбищ-хпдлш потенц['1алы1ая засоренность уменышшась в 1,2-1,3 раза В контрольном варианте за этот период она возросла на 14,2%.8. ИспользоваШ'Ю гербищ-щов не ухудшало посевных качеств семян. Изучаемые препЕфаты положительно иовшшш! на качество льносоломьь В этих вариантах з^еличивались горстевая длина (на 1-2 см), прочьюсть (на 1-3 кгс) и пригодностц что позвоштао получить льноооло1\1у с номфом 2^ 00, при 1,75 в контрольном варианте.9. Сравнительная экотоксикологическая оценка гербицидов, применяемых на посевах сельскохозяйственных культур, проведенная на основе сововупного сочетания принципов эффективности, экономичности и экологичности, выявила предпочтительность использования препа[затов нового поколеш-та: на люпине узколистном - гогоота (0,4 л/га) и смесЕг набу (1 л/га) и пивота (0,2

л/га); на льне-долгунце - щэо!сводного сульфонилмочевины хармони (15

г/га); ваззчмене - комбинированного гфбицида ковбой в полной (180 мл/га) И понюкешюй (144 ъ^m''m) нормах расхода. Замена гфот11Возлакового гербицида набз^ на цешз'рион и фюзилад сеттер позволит сшсхпъ <околоп1чес1сз'Ю» нагрз'зк '^^ в 2,3-4 раза

10. Г^именение гербищщов в посевах люпина узкожгсшого, льна-долгз'тща и ячменя экономичесю! выгодно. Оно обеспечивает получеш^е прибышЕ, сш^жение затрат труда на 9,6-44,3%. Рентабельность производства составила

4,8-81,5%.11. Агроэнфгетическая эффективность использования препаратов в звене полевого севооборота была высокой. КЬэффициент энфгепмеской эффективности ira люшше составил 2,11-2,72, на льне-долгунце - 2,56-3,29, на ячмене - 2,06-2,33. Наиболее высокие показатели бьти отмечены при применении на люпине зенкора (2^72), фюзилэда cynq3 (2,43) и смеси набу + шшот (2,44); на льне-долгу'нце препарата хврмони (3,29), на ячмене -

гфбиЩ'Щов при пфвом фоке обработш-i (2^25-2,33).ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПЮИЗВОДСГВУ Для повышения продуктивности сельскохозяйственньк к>шьтЗ'Р гербищ-щы в севообороте следует применят дифффенцироваино с учетом видовой засоренности, вредоносности сорншдав и последействия препаратов.1. На люпине ужолисшом наиболее эс^ фегстивно использовать в сш-гжешш количества и массы сорняков смесь набу (1 л/га) и пивота (0,2 л/га). Для борьбы с пьфеем пoлзy^п^м следует применять противозлаковыи гербицид фкоилэд супер (2 л/га).2. В посевах льна-долгунца при смешанном типе засоренности наиболее полного освобожсдеш-и от сорной растительности можно добиться при использовании хармони (15 г/га). При наличигг в посевах многолетних корневищных сорняков (пырей ползучш!) целесообразно применять центурион (1 л/га) + ПАВ и фюзгшад сз'пер (2 л?'га).3. В целях получеШ'Ш наиболее существенной прибавки урожая зерна на ячмене гербнщ-щы эффекпгонее вноаттъ в фаз}^ 2-3 листьев к^ ^льтуры, при этом с учетом огфаны окружающей феды наиболее оправдано применешю комбиШ'Грованного препфата ковбоя (144 мл/га), эффективно подавляющего как чувствительные, так и устойчивые к 2,4-Д виды сорняков.4. При подборе гфбицидов и их смесей в целях о^фаны стфуясаюгдей феды и снижешта гектарной «экологической» нагрузки необходимо их оценивать на основе совокупного сочетания принщшов эффективности, экономичност11 и экологичности.