Гербициды: побочные эффекты

Последействие гербицида - это влияние остатков примененного в предыдущие годы препарата на состояние культурных растений, грунт и степень засоренности посева текущего года. Относительно почвы она определяется в основном тремя факторами: адсорбции, разложением и миграцией (перемещением), которые зависят от почвенно-климатических, агротехнических условий, а также от свойств самого препарата.

Как правильно выбрать гербицид?

Недостаточное внимание производителей сельхозпродукции к выбору гербицидов приводит к тому, что после нескольких лет широкого применения проявляется их побочное воздействие. Фитотоксичность гербицидов, остатки которых содержатся в почве, является одним из примеров негативных последствий влияния пестицидов на окружающую среду и культурное растение. Последействие особенно характерно для гербицидов с действующими веществами имазетапир, имазапир, кломазон, принадлежащих к классам имидазолинонов, и сульфонилмочевины. Последние активно применяют именно на зерновых, поэтому при выборе гербицида следует учитывать, какую культуру будете сеять после них. Особенно чувствительны к воздействию сульфонилмочевины подсолнечник, свекла и рапс. Практически все гербициды класса сульфонилмочевины могут наносить вред посевным культурам.

Польза и вред гербицидов с сульфонилмочевиной

Поэтому с особой осторожностью следует использовать гербициды, в состав которых входят действующие вещества на основе сульфонилмочевины. Эти препараты имеют низкую норму расхода, широкий спектр воздействия и диапазон сроков внесения (осень, весна), благоприятные токсикологические, экологические и экономические показатели. Их используют в современных интегрированных системах защиты зерновых культур, льна, картофеля и свеклы - как в чистом виде, так и в баковых смесях, в которых нормы расхода на гектар снижаются вдвое, а значит, соответственно снижается и риск последействия при наличии влаги (особенно после зимы) и при кислой реакции почв.

Положительной особенностью гербицидов на основе сульфонилмочевины является их способность к синергии с веществами других химических классов, например, такими как дикамба и производные феноксиоцтовой кислоты (2,4-Д, 2М-4Х и их аналоги) и др. Эффект синергии позволяет достичь высокого уровня технической эффективности, а также уменьшить антропогенную нагрузку на окружающую среду и вероятность накопления остатков гербицидов в почве. Тот факт, что сульфонилмочевину используют в очень малых количествах, с одной стороны, является ее неоспоримым преимуществом, однако, с другой - свидетельствует о высокой токсичности для засоренных посевов культурных растений. Возникает вопрос об их возможном негативном влиянии на последующие культуры севооборота. По этому поводу ведутся острые дискуссии.

Например, остаточные количества метсульфурон-метила в почве проявляют негативное влияние на посевы гречихи, рапса, свеклы, проса, сорго, льна, подсолнечника. Напротив, препараты на основе трибенурон-метила не влияют на последующие культуры севооборота. В течение вегетационного сезона второй культурой можно высевать сою, овощные и т. д. То есть, несмотря на одинаковый механизм воздействия, действующие веществ из этого класса имеют неодинаковую продолжительность разложения в почве, в частности в различных типах почв. Исследователи выделяют следующие действующие вещества с длительным последействием: хлорсульфурон, метсульфурон-метил, триасульфурон, тритосульфурон, сульфметурон-метил, просульфурон и римсульфурон. Российские ученые приводят данные о том, что такие соединения, как хлорсульфурон, триасульфурон, метсульфурон-метил, довольно быстро разлагаются в условиях кислой среды, тогда как в нейтральных и щелочных почвах сохраняются длительное время и оказывают негативное влияние на последующие культуры севооборота.

Использование указанных соединений в условиях черноземной зоны Украины, особенно в зоне Степи, может вызвать серьезные проблемы. Исследователи фиксировали отсутствие последействия хлорсульфурона и метсульфурон-метила только при их использования в нормах, не превышающих 10 г/га. Ученые отдела гербологии ВНДИФ (Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии) при проведении исследований на черноземных, дерново-подзолистых и каштановых почвах наблюдали неравномерность высоты посевов чувствительных культур («волны») и другие визуальные признаки угнетения (пожелтение и деформация листьев, искривление стеблей) в местах перекрытия зон при обработке гербицидами на основе сульфонилмочевины. Для предотвращения передозировки препаратов этой группы следует тщательно проверить состояние опрыскивателя перед работой, а по ее завершении вымыть бак опрыскивателя водой с добавлением веществ, повышающих уровень рН, например, гипохлорита натрия (25 г/100 л воды), аммиака (30 г/100 л воды), карбоната натрия (250 г/100 л воды). Среди скрытых признаков токсического воздействия последействия хлорсульфурона, триасульфурона, метсульфурон-метила исследователи выделяют истончение стеблей, уменьшение листовых пластинок и завязи, что может вызвать потери урожая сахарной свеклы, рапса, гречихи или подсолнечника на уровне от 15-25 до 72-94%, а в отдельных случаях наблюдалась даже полная гибель культурных растений. Поэтому массовое применение указанных выше гербицидов нового поколения должно сопровождаться не только мониторинговым наблюдением за их остатками в почве, но и применением ряда зимостойкости по предотвращению и снижению негативного воздействия последействия производных сульфонилмочевины в севообороте.

Как минимизировать вред гербицидов?

Для минимизации негативного влияния последействия сульфонилмочевинных гербицидов нужно прежде всего правильно подобрать их ассортимент с учетом почвенно-климатических условий и особенностей чувствительных культур. Самым эффективным способом снижения негативного влияния последействия производных сульфонилмочевины является севооборот с посевом устойчивых к этим препаратам культур через год после их применения. В следующем году после использования однокомпонентных персистентных гербицидов этого класса рекомендуется высевать зерновые по зерновым. Производные хлорсульфурона целесообразно применять только один раз за ротацию севооборота.

Применять гербициды на основе сульфонилмочевины в максимально рекомендуемых нормах следует только в случае крайней необходимости: при сильной засоренности, наличии среднечувствительных или переросших сорняков и тому подобное. При оптимальной влажности почвы, температуре и доминировании чувствительных видов сорняков лучше использовать эти препараты с минимальными или средними нормами расхода. Заслуживает внимания применение персистентных гербицидов на основе сульфонилмочевины в баковых смесях с 2,4-Д, 2М-4Х, что уменьшает вероятность возникновения резистентности к ним у сорняков и дает возможность сократить нормы расхода каждого компонента смеси в два-три раза. Уменьшить норму расхода препаратов производных сульфонилмочевины можно и путем совместного их использования с поверхностно-активными веществами (ПАВ) или азотными удобрениями, в результате чего возникает явление синергии, или же путем применения этих препаратов в чистом виде в ранние сроки, когда сорняки чувствительны к воздействию гербицидов.

Для снижения вреда гербицидных препаратов на основе сульфонилмочевины их следует вносить на озимых зерновых не весной, а осенью,

что увеличивает время для деградации препаратов. В решении этой проблемы несомненный интерес для производителей составляет использование современной формы препарата сульфонилмочевинных гербицидов - масляно-дисперсной формуляции, которая содержит действующие вещества, диспергированные в специальный комплекс производных масла и прилипателя. При традиционных формуляциях гербицидов потери их от стока с обработанной поверхности составляют до 50%. Капли МД-формуляции не отлетают от листьев и не стекают, а прилипают к ним и вступают во взаимодействие с поверхностью листьев. Это обеспечивает сокращение непроизводиственных потерь препаратов от стока с листьев и смывания осадками, что существенно уменьшает их попадание в почву и снижает вероятность последействия.

Уменьшить вред гербицидов - производных сульфонилмочевины можно путем обработки после уборки скошенных злаковых культур на зеленое удобрение, проведения вспашки с предплужником на глубину не менее 15 см.

Любой фактор, воздействующий на микробиологическую активность, влияет на степень распада имидазолинонов. Грунтовые факторы: тип почвы и ее текстура, влажность, температура и pH. Достаточное количество влаги (> 200 мм) во временном промежутке с момента применения препарата до посева последующей культуры в севообороте повышает микробиологическую деградацию действующего вещества. Распад усиливается при количеству влаги, приближенному к величине полной почвенной влагоемкости. Холодные погодные условия в период вегетации замедляют микробиологическую активность, соответственно, и микробиологический распад снижается.

Например, действующие вещества гербицида Евро-Лайтнинг® начинают распадаться в почве при температуре выше 10 °С, и при ее повышение процесс ускоряется. Вредоносность гербицида Евро-Лайтнинг® усиливается с понижением pH в почве: чем ниже его коэффициент, тем выше риск последействия. Если между применением гербицида и посевом последующей культуры выпало недостаточно осадков, то распад гербицида в почве может быть неполным, как уже описано выше. При недостатке осадков для выращивания культуры их также будет недостаточно для микробного разложения действующих веществ препарата. Длительный период ненормально низких температур также может замедлить распад этого гербицида и увеличить риск для последующей чувствительной культуры в севообороте. Польза действия на последующие волны сорняков единой гербицидной обработки ограничивается воздействием на последующие культуры в севообороте, поэтому очень важно учитывать ограничения в севообороте после применения гербицида Евро-Лайтнинг®.

Применение гербицидов класса симметричных триазинов, которые, в свою очередь, имеют в своем составе действующее вещество атразин (например Примекстра Голд 720 SC) и прометрин (Гезагард 500 FW, Прометрекс 50), наиболее эффективны в посевах кукурузы. Они сравнительно слабо растворяются в воде, поэтому долго находятся в почве и длительно действуют на сорняки (более 12 месяцев), что может привести к хозяйственным убыткам в случае посева уязвимых к остаточному влиянию препаратов культур в севообороте. Наиболее чувствительны к симметричных триазинам сахарная свекла, кормовые корнеплоды, овощные, пшеница, ячмень, люцерна, клевер. В связи с этим целесообразно внесение таких гербицидов на участках бессменной культуры кукурузы. Гербициды класса сульфонилмочевины с действующими веществами: амидосульфурон (например Аркан 75 WG, Гродил Макси 375 ОD), йодсульфурон-метил (Гродил Макси 375 ОD Мастер Мушкет), метсульфурон-метил (например, Хлебодар, Ларен Про 60, Гербилан, Магнум и их аналоги), просульфурон (Пик 75 WG) и тифенсульфорон-метил (Гранстар Голд 75, Хармони 75, Калибр) быстро поглощаются корнями и листьями сорняков и нетоксичны для животных и человека. В год применения препаратов из этой группы допускается пересев только зерновыми. Препараты групы сульфонилмочевины (Хармони и его аналоги) запрещается использовать два года подряд, а также по рН почвы ≥ 7. Препараты с действующим веществом ацетохлор (Трофи 90, Харнес и их аналоги), класса амиды и нитрилы алифатических карбоновых кислот применяют как грунтовые препараты контактного действия. При возникновении неблагоприятных условий для действия препаратов (малое количество осадков, комковатость поля, препарат внесен без заделки) они долгое время сохраняют свои физические свойства.

Производить фитотоксичное воздействие длительное время способны не все гербициды. Например, фосфорорганические препараты с действующим веществом изопропиламинная соль глифосата (Раундап, Напалм, Клиник Дуо и их аналоги) в почве очень быстро инактивируются микроорганизмами или образуют хелаты с тяжелыми металлами и адсорбируются почвенными частицами - в почве они инертны. Ряд факторов влияет на вред гербицидов или усиливает их воздействие: разложение пестицидов микроорганизмами; химический их распад; адсорбция грунтовыми коллоидами; вымывание (выщелачивание); летучесть; фотохимический распад; вынос остатков пестицидов с поля с урожаем сельхозкультур.

Вред гербицидов усиливается в случае, если использование пестицидов (которые сохраняют долгое время биологическую активность в почве) осуществляется на тяжелых затапливающихся почвах с нейтральной или щелочной средой, в поздние сроки, при засухе.

Большинство гербицидов, которые сейчас используются в сельском хозяйстве, не оказывают негативное влияние на последующие культуры в севообороте, однако при возникновении необходимости пересева озимых культур весной следует учесть опасность токсического последействия остатков ряда препаратов, применяемых осенью. Учеными на основе проведенных исследований разработаны рекомендации относительно возможностей пересева сельхозкультур после гибели озимых зерновых или озимого рапса в зависимости от гербицидов, которые использовали осенью на их посевах.

Не стоит забывать о зависимости динамики разложения гербицидов в почве от комплекса факторов (влажности, рН и температуры почвы, способов его обработки и многих других), что затрудняет формирование достоверного прогноза по фитотоксичности препаратов для последующей культуры. В частности, последействие усиливается в условиях применения препаратов в максимальных нормах расхода, а также при сухих погодных условиях после обработок ими, когда разложение действующего вещества гербицида происходит медленно. Если есть сомнения, лучше высевать многокомпонентные смеси культурных растений, а подсев проводить сеялками с дисковыми сошниками.

Выводы

Фитотоксичный вред гербицидов зависит от свойств почвы: механического состава, кислотности, содержания гумуса, влажности, температуры, а именно условий, определяющих скорость разложения препарата в почве. Значение почвенного рН особенно важно для выявления последействия пестицидов: его высокие значения способствуют замедлению скорости разложения гербицидов, соответственно увеличивая вероятность последействия.

Для оценки фитотоксичности пестицидов в основном используют величину ЛД50, которая характеризует концентрацию препарата в почве, снижает биомассу растений по сравнению с контролем на 50%. На практике в качестве критерия, определяющего пригодность почвы с остатками препаратов к посеву последующей культуры, используют предельно допустимую его концентрацию по фитотоксических показателям (ФП), при которой практически отсутствует воздействие препарата на культуру. Зависимость фитотоксичности и последействия препаратов от почвенно-климатических условий обусловливает необходимость дифференцирования их показателей в соответствии с культурами, типами почв и регионов, отличающихся климатическими условиями.

И. Сторчоус, канд. с.-х. наук