Особливості застосування технології Clearfield®
Система Clearfield® є одним із інноваційних напрямів у галузі вирощування сільськогосподарських культур. У перекладі з англійської мови Clearfield означає «чисте поле». Виникненню цієї системи слід завдячувати випадку, який, завдяки науковому підходу до вивчення ситуації, що склалася, сприяв прогресивному рішенню.
Так, 1996 року в США науковці Канзаського університету в посівах сої, оброблених гербіцидом на основі діючої речовини імазапір (належить до класу імідазолінонів, скорочено — IMI), помітили, що рослини дикого соняшнику вижили після обприскування цим гербіцидом. Насіння цих рослин стало джерелом нового вихідного матеріалу для селекції гібридів соняшнику, стійких до ІМІ-гербіцидів. Під час наступного етапу селекції вчені відібрали з цього вихідного матеріалу найстійкіші до гербіцидів IMI-групи з д. р. імазапір та імазамокс. Рослини соняшнику обприскували IMI-гербіцидами, збільшуючи норму, що в кінцевому результаті дало змогу виокремити найкращі рослини — донорів цієї ознаки. Після цього у результаті проведення поворотних схрещувань (беккросів) селекціонер Д. Міллер передав ознаку стійкості формам соняшнику, які малі найкращі властивості культури.
Завдяки цьому науковому відкриттю, відбувся великий прогрес у селекції соняшнику, який дав змогу ефективно контролювати бур’яни, починаючи з початкових фаз органогенезу соняшнику, що особливо важливо під час його вирощування за технологією ноу-тілл. Наразі вихідний матеріал соняшнику, що містить гени IMI-стійкості використовують провідні селекційні компанії (Syngenta, Limagrain, Euralis, RAGT, Maisadour та інші) для створення своїх гібридів соняшнику, стійких до гербіциду Євро-Лайтнінг®. Стійкі гібриди соняшнику, які культивують за впровадження системи землеробства Clearfield®, виведені методом традиційної селекції. Гібриди соняшнику, стійкі до гербіцидів виробничої системи Clearfield®, не є продуктом генної інженерії.
У посівах соняшнику систему Clearfield® уперше застосували 2003 року в США та Туреччині, а останніми роками вона значно поширилася світом. Система Clearfield® базується на внесенні гербіциду Євро-Лайтнінг® у посівах високоврожайних гібридів соняшнику. Препарат рекомендовано вносити після сходів культури, його позитивною характеристикою є гнучкі терміни внесення (як правило, у фазі органогенезу чотири справжні листки рослин соняшнику) з нормою витрати 1,0–1,2 л/га. Враховуючи, що гербіцид Євро-Лайтнінг® складається з двох діючих речовин класу імідазолінонів, він забезпечує контроль широкого спектра бур’янів.
Гербіцид Євро-Лайтнінг®, поєднуючи у своєму складі дві діючі речовини — імазапір, 15 г/л, та імазамокс, 33 г/л, — ефективно обмежує чисельність більшості бур’янів, поширених у всіх регіонах, у тому числі проблемних, таких як амброзія, нетреба звичайна, осоти, підмаренник, канатник, лобода біла. Слід окремо відзначити ефективність контролю вовчка соняшникового — надзвичайно шкідливого паразита в посівах соняшнику. Для результативного контролю великої кількості злакових багаторічних бур’янів, а також вовчка соняшникового й амброзії полинолистої норму витрати препарату доцільно збільшувати до 1,2 л/га. Недоліком цієї виробничої системи залишається обмеження в сівозміні для наступних культур.
Препарат забезпечує системну й ґрунтову дії у посівах культури на сегетальну рослинність. Завдяки системній дії препарат проникає в рослини бур’янів як через листя, так і коріння. Потрапляючи на поверхню ґрунту, гербіцид створює на ньому захисний екран. Після внесення препарату не рекомендується застосовувати механічний обробіток міжрядь, щоб не порушувати захисну плівку та не зменшувати ефективність дії гербіциду.
Технологію вирощування сільськогосподарських культур Clearfield® можна застосовувати під час класичного, міні-тілл, ноу-тілл або стрип-тілл обробітків ґрунту.
Євро-Лайтнінг® рекомендують уносити у початкові фази розвитку злакових і дводольних бур’янів (водночас цей захід знищує і бур’яни, що проростають). Обприскування потрібно проводити тільки наземним способом. Враховуючи, що це високотехнологічний препарат, рекомендовано забезпечувати його рівномірне внесення всією площею поля. Під час обприскування не слід допускати перекриттів! Заправляти обприскувач потрібно тільки за межами поля задля уникнення проливання робочого розчину на ґрунт, тому що на цьому місці досить довго нічого не ростиме.
Регламентом застосування Євро-Лайтнінгу® передбачено, що норма витрати води для приготування робочого розчину має бути не менш як 200–400 л/га. Також витрату води збільшують за наявності на поверхні поля рослинних решток або в разі підвищеної густоти стояння рослин. За технології ноу-тілл витрата робочого розчину має бути не менш ніж 250 л/га. Розпилювати рекомендовано крупнокрапельно. За внесення препарату у фазі органогенезу культури шість-вісім справжніх листків норма застосування має становити 1,2 л/га, оскільки в цей час бур’яни будуть перерослими.
З урахуванням високотехнологічності препарату не слід допускати під час обприскування його знесення на сусідні поля, у тому числі на посіви звичайного соняшнику, оскільки він загине внаслідок попадання гербіциду на рослини.
Робочий розчин рекомендовано використовувати відразу після його приготування, також він потребує постійного перемішування. Термін використання робочого розчину становить не більше доби. Висока токсичність цього препарату потребує дотримання певних вимог щодо роботи з ним. Так, після закінчення робіт слід кілька разів ретельно промити обприскувач, не рекомендується використовувати бакові суміші з будь-якими іншими засобами захисту рослин, сурфактантами, прилипачами і добривами. Як виняток допускається застосування бакової суміші препарату з піретроїдами, не допускається його використання із фосфорорганічними інсектицидами.
Жорсткість води не впливає на ефективність і якість робочого розчину препарату Євро-Лайтнінг®. Застосовуючи м’яку воду під час приготування робочого розчину, норму витрати гербіциду не збільшують, а використовують мінімальну — 1,0 л/га.
На ефективність препарату не впливає рівень кислотності ґрунту — натомість цей показник впливає на швидкість розпаду гербіциду в ґрунті. Варто враховувати, що на піщаних або бідних ґрунтах за низького вмісту гумусу норма витрати препарату має становити 1,0 л/га.
Препарат Євро-Лайтнінг® стійкий до змивання дощем уже через годину після обробки.
Фітоксичність (у вигляді пожовтіння рослин соняшнику) може проявлятися в окремих випадках, зокрема внаслідок стресового стану рослин культури через занадто низьку чи високу температуру повітря, нічні заморозки, сильну посуху, перезволоження тощо. Нормальний ріст і зовнішній вигляд рослин на практиці відновлювалися зазвичай через один-два тижні після обприскування препаратом. Це явище швидко минає без спричинення негативного впливу на продуктивність культури. Після застосування гербіциду Євро-Лайтнінг® дуже важливо враховувати обмеження в сівозміні (можливе вирощування культур у сівозміні без обмежень є лише в стійких до імідазолінів сортів і гібридів).
Ефективність препарату не залежить від кількості опадів, позаяк він упливає на бур’яни не тільки безпосередньо через листя, а також має тривалу ґрунтову дію, знищуючи бур’яни, що проростають.
Гербіцид проявляв ефективність за посушливих умов, коли в інших ґрунтових гербіцидів вона різко знижувалася. З ґрунту гербіцид проникає в коріння пророслих бур’янів. Проростки з насіння бур’янів гинуть під час контакту з ґрунтовим захисним екраном. Завдяки такому механізму дії гербіциду вдавалось не тільки знищувати бур’яни на стадії сходів, а й запобігати появі другої та наступних хвиль сегетальної рослинності. У результаті посіви соняшнику до збирання врожаю залишалися практично чистими від бур’янів.
Сьогодні багато господарств переходять на вирощування сільськогосподарських культур за технологіями мінімального та нульового обробітків ґрунту. Застосування багатьох традиційних ґрунтових гербіцидів за цих умов вирощування не завжди забезпечує досягнення бажаного результату. Виробничі випробування системи Clearfield® підтвердили, що гербіцид Євро-Лайтнінг® є доброю альтернативою для контролю бур’янів під час вирощування культури за вказаними вище технологіями. За таких умов сучасні високопродуктивні гібриди повністю реалізовують свій продуктивний потенціал урожайності. При цьому важливо брати до уваги фазу розвитку бур’янів: для дводольних оптимальним часом внесення, за якого проявлялася висока ефективність гербіциду, була фаза до шести листків, а в злакових — чотири. Враховуючи біологічні особливості росту й розвитку вовчка, гербіцид доцільно застосовувати на етапі органогенезу культури вісім-десять листків.
Найкращі результати під час застосування гербіциду Євро-Лайтнінг® за технології ноу-тілл досягали за умови дотримання певних вимог до регламенту. Так, максимальна норма витрати препарату має бути 1,2 л/га, а робочого розчину — не менш як 250 л/га. Розпилювати робочий розчин слід крупнокрапельним способом, для цього рекомендують застосовувати інжекторні форсунки. Соняшник висівати потрібно на чистих від бур’янів полях (з цього погляду найкращим періодом є рання сівба) або обмежити їхню чисельність за допомогою препаратів на основі діючої речовини гліфосат за два тижні до висіву культури. Прямий висів пшениці після соняшнику доцільно проводити за достатньої кількості опадів між внесенням препарату й висівом пшениці — на рівні понад 200 мм (за температури вищої за 10°С і кислотності ґрунту понад 6,2).
На полях, засмічених багаторічними бур’янами або амброзією, Євро-Лайтнінг® доцільно вносити з максимальною нормою витрати — 1,2 л/га, у фазі розвитку амброзії не більш ніж чотири справжні листки. Дотримання таких рекомендацій забезпечувало відмінний контроль бур’яну до кінця вегетації соняшнику. Під час фази розвитку понад вісім справжніх листків цей бур’ян був уже стійкий до дії гербіциду. В цій фазі обприскування Євро-Лайтнінгом® викликало загибель точки росту бур’яну. Разом з тим, не рекомендовано порушувати регламент щодо норми витрати препарату. Так, зменшення витрати препарату на 20% призвело до відновлення розвитку амброзії в другій половині вегетації.
Для контролю осоту рожевого найефективнішим було обприскування бур’яну у фазі розетки. На полях, де поширений цей бур’ян, рекомендовано застосовувати відповідний комплекс заходів, зокрема дотримуватися сівозміни, обмежувати шкідливість бур’янів за допомогою гербіцидів на основі діючої речовини гліфосат тощо. Обприскування осоту в пізніші фази його розвитку препаратом із нормою витрати 1,2 л/га призводило до пожовтіння точки росту. Відповідно, осот припиняв ріст і не становив конкуренції культурі, в результаті відмічали його пригнічення рослинами соняшнику під час змикання рядків (рис. 3).
Препарат Євро-Лайтнінг® відмінно контролює такі бур’яни, як чорнощир нетреболистий, щириця звичайна й лобода біла. Під час обприскування гербіцидом чорнощиру нетреболистого в пізніші фази розвитку гинула тільки його точка росту. Тож чорнощир нетреболистий, як і осот, припиняв ріст і не становив конкуренції культурі, в результаті відзначали його пригнічення та загибель рослинами соняшнику під час змикання рядків.
Найефективнішим періодом для обмеження чисельності злакових бур’янів із допомогою Євро-Лайтнінгу® (1,2 л/га) є їхні початкові фази росту й розвитку (два листки), а також проростки цих бур’янів. Додатково зазначимо, що запізнення із термінами внесення препарату й проведення обприскування у посівах соняшнику, рослини якого вже переросли оптимальну фазу (перебували у фазі восьми справжніх листків), та, відповідно, запізнілий контроль злакових бур’янів, що утворили вже понад чотири листки, тобто також були перерослі, за застосування мінімальної норми препарату 1,0 л/га спостерігали сповільнення загибелі бур’янів. Згодом вони зупинилися в рості, пожовкли та надалі загинули лише після змикання рядків соняшнику.
За надмірного поширення пирію повзучого слід розпочинати його контроль ще в посівах попередника за допомогою гербіцидів на основі діючої речовини гліфосат або грамініцидів. Євро-Лайтнінг® ефективно знищував проростки бур’яну з насіння. Також для обмеження чисельності пирію повзучого у посівах соняшнику допускається вносити грамініциди за 14 днів до застосування Євро-Лайтнінгу®. Такий самий метод контролю доцільно використовувати для контролю злакових бур’янів, що переросли. Забороняється одночасно поєднувати в одній баковій суміші грамініцид із Євро-Лайтнінгом®. Враховуючи те, що не завжди можна застосувати грамініцид перед унесенням Євро-Лайтнінгу®, обмежувати чисельність злакових бур’янів найефективніше завчасно, тобто в посівах попередника у сівозміні.
Вовчок соняшниковий був і залишається проблемним бур’яном у посівах соняшнику. Контроль цього соняшникового паразита в системі виробництва Clearfield® здійснюють за допомогою обприскування соняшнику Євро-Лайтнінгом® із нормою витрати 1,2 л/га у фазі розвитку соняшнику чотири справжні листки. Такий захід є найефективнішим контролем цього бур’яну. Проростання насіння вовчка стимулюється кореневими виділеннями соняшнику. Воно проростає під землею і за допомогою гаусторій проникає в корені рослини соняшнику, після чого розвивається у вигляді підземних пагонів. Над землею пагони вовчка з’являються тільки в другій половині вегетації, тому традиційні гербіциди неефективні для обмеження чисельності цієї рослини-паразита. Після обприскування Євро-Лайтнінгом® посіви культури залишалися чистими від нього та інших бур’янів і в другій половині вегетації соняшнику.
Євро-Лайтнінг® поглинається листям і корінням рослин соняшнику і поширюється тканинами рослини (рис. 4). Після обприскування гербіцидом проростки вовчка, що проникли в корені соняшнику, гинуть унаслідок контакту із соком кореневих тканин, які містять препарат. Таким чином забезпечується ефективний контроль вовчка.
За механізмом дії на бур’яни Євро-Лайтнінг® належить до групи ALS-інгібіторів (до них також належать такі класи гербіцидів: сульфонілсечовини, імідазоліни, триазолпірамідини, піримідиніл-окси-бензоати, сульфоніламіно-карбоніл-триазолінони). Імазапір та імазамокс, діючі речовини цього препарату, швидко поглинаються рослинами через листя й коріння. Ці речовини діють як інгібітори синтезу ензиму (ферменту) ацетолактатсинтази (ALS) у дводольних і злакових рослин. Цей фермент є каталізатором синтезу амінокислот — валіну, лейцину й ізолейцину. Після обприскування гербіцидом рослини починають відчувати нестачу цих амінокислот, що згодом стримує синтез ДНК, і в результаті рослини гинуть. ALS наявна тільки у бактерій і рослин й відсутня в тварин і людини, що робить гербіциди — ALS-інгібітори одними з найбезпечніших засобів захисту рослин.
Крім цих двох діючих речовин (імазапір та імазамокс), що є складовими Євро-Лайтнінгу®, до групи ALS-інгібіторів належать значно поширені гербіциди — групи сульфонілсечовини. Тривале їхнє використання призвело до появи стійких видів сегетальної рослинності (понад 100 видів бур’янів у всьому світі вважають стійкими до ALS-інгібіторів).
До заходів, які запобігають появі стійких видів бур’янів, належать такі агроприйоми:
- застосування у посівах наступної культури у сівозміні для контролю сегетальної рослинності гербіцидів, діючі речовини яких не належать до ALS-інгібіторів, наприклад 2,4-Д, після обприскування соняшнику, який вирощували за системою Clearfield®;
- застосування ALS-інгібіторів не частіше ніж двічі на чотири роки;
- знищення бур’янів на парах або на полях після збирання врожаю культури (до і після соняшнику) за допомогою гербіцидів, які не належать до ALS-інгібіторів;
- не допускати застосування сульфонілсечовини та інших ALS-інгібіторів у чистому вигляді; їх слід використовувати тільки у вигляді бакових сумішей, наприклад у поєднанні з 2,4-Д.
Розкладання діючих речовин препарату в ґрунті відбувається мікробіологічними шляхом в аеробних умовах, тому будь-які чинники, що впливають на мікробіологічну активність ґрунту, впливають і на процес розпаду імідазолінонів. Тому варто брати до уваги такі технологічні нюанси:
- для розкладання препарату до рівня, достатнього для подальшого висіву пшениці потрібно не менш як 200 мм опадів у період між унесенням препарату на соняшнику і висіванням пшениці (за температури понад 10°С і кислотності ґрунту більш як 6,2);
- мікробіологічне розкладання Євро-Лайтнінгу® починається за температури ґрунту не нижче як 10°С;
- розкладання діючих речовин препарату сповільнюється за зниження кислотності ґрунту: що нижчий її показник, то вища ймовірність післядії;
- якщо за період від застосування гербіциду до висіву наступної культури випало недостатньо опадів, то гербіцид може неповністю розкластися в ґрунті. Якщо вологи недостатньо для зростання й розвитку культури (сильна посуха), то її буде недостатньо і для мікробіологічного розкладання препарату;
- тривалий період аномально низьких температур також може сповільнити процес розкладання препарату й збільшити ризики в разі висіву наступної чутливої до гербіциду культури;
- за збільшення норми внесення препарату підвищується ступінь контролю наступних хвиль бур’янів; також зростають і ризики в разі наступного висіву чутливої культури.
За якісного обробітку ґрунту після CL-культури швидкість розкладання препарату збільшується.
Під час використання гербіциду за технологією ноу-тілл концентрація препарату у верхньому шарі ґрунту буде вищою порівняно з класичною системою обробітку ґрунту. Озиму пшеницю доцільно висівати відразу після соняшнику без обробітку ґрунту, за технологією ноу-тілл, якщо сума опадів за період від внесення препарату до висіву культури була не менш як 200 мм (за кислотності ґрунту понад 6,2). Якщо ж сума опадів менша від цього показника, рекомендовано завчасно провести обробку ґрунту гербіцидом — перед висівом пшениці озимої.
Будь-який фактор, що впливає на мікробіологічну активність, впливає на ступінь розпаду імідазолінонів. Ґрунтові фактори: тип ґрунту і його текстура, вологість, температура і pH. Достатня кількість вологи (>200 мм) між часом застосування препарату Євро-Лайтнінг® і висівом наступної культури в сівозміні підвищувала мікробіологічну деградацію діючої речовини.
Діючі речовини гербіциду Євро-Лайтнінг® починали розкладатися в ґрунті за температури повітря понад 10°С і прискорювали цей процес за підвищення температури. Післядія гербіциду посилювалася зі зниженням pH у ґрунті: що нижчий рівень pH, то вищий ризик післядії гербіциду.
Розкладання посилювалося за наявності потрібної кількості вологи, наближеної до величини повної ґрунтової вологоємності. Холодні погодні умови під час вегетації уповільнювали мікробіологічну активність, відповідно, процес мікробіологічного розкладання діючих речовин препарату сповільнювався. Це збільшувало ризик для наступної чутливої культури у сівозміні. Тому дуже важливо враховувати обмеження в сівозміні після застосування гербіциду.
Після внесення Євро-Лайтнінгу® рекомендується дотримуватися такого чергування культур у сівозміні:
- без обмежень — гібриди соняшнику, сорти й гібриди ріпаку та кукурудзи, стійкі до гербіцидів Clearfield®.
- для сортів і гібридів традиційної селекції — залежно від кількості опадів. Зокрема, за їхньої кількості менш ніж 400 мм між обприскуванням і сівбою наступної культури період очікування до висіву наступних у сівозміні культур становить:
- для пшениці, жита — 6 місяців;
- для люцерни, сої, ячменю (за pH ґрунту менш як 6,2), вівса, кукурудзи, гороху — 9 місяців;
- для картоплі, томатів, тютюну, цибулі, проса, салату, соняшнику, огірків, моркви — 19 місяців;
- для цукрових і столових буряків, ріпаку — 26 місяців.
За випадання понад 400 мм опадів між обприскуванням і сівбою наступної культури період очікування до висіву наступних у сівозміні культур становить:
- для пшениці, жита, ячменю (за pH грунту менш як 6,2) — 6 місяців;
- для люцерни, сої, картоплі, вівса, кукурудзи, капусти, огірків, моркви, турнепсу — 9 місяців;
- для ріпаку, томатів, тютюну, цибулі, просі, салату, соняшнику, цукрових і столових буряків (за pH ґрунту менш як 6,2) — 19 місяців.
І. Сторчоус, канд. с.-г. наук
Інформація для цитування
Особливості застосування технології Clearfield® / І. Сторчоус// Спецвипуск ж. Пропозиція. Соняшник: прості рішення складних питань / — 2017. — С. 30-35