Спецможливості
Технології

Застосування гербіцидів: очікуваний ефект та побічний вплив

10.01.2014
2973
Застосування гербіцидів:  очікуваний ефект та побічний вплив фото, ілюстрація

Зважаючи на те, що з кожним роком у сільському господарстві збільшується застосування хімічних засобів захисту рослин, важливо довести до якомога широкого кола виробничників інформацію про можливі негативні наслідки такого застосування та зорієнтувати їх у виборі препаратів.

Для окремих пестицидів, які застосовують у сільському господарстві для контролю хвороб, бур’янів і шкідників культур, властивий побічний вплив на грунтові мікроорганізми. Пестициди, накопичуючись у грунті, можуть інгібувати або стимулювати розвиток корисної мікрофлори, а також патогенів, які не мають практичного значення у звичайних умовах. Пряма або непряма (опосередкована) дія пестицидів може поширюватися на розвиток грунтових хвороб, ріст, споруляцію, проростання пропагул, виживання та конкуренто-сапрофітну активність грунтових грибів. Пестициди можуть знижувати або збільшувати щільність інокулюму певних грунтових патогенів, змінювати механізми захисної системи рослини-господаря, а також взаємовідносини між мікоризоутворювачами і корінням рослин.

Дія гербіцидів. Вплив гербіцидів на збудників хвороб зернових культур
До побічних ефектів гербіцидів, яким слід приділяти увагу, належить їхня біологічна активність, яка виходить за межі дії на цільові організми, тобто гербіцидам певною мірою властивий вплив на взаємодію рослина — патоген через їхню дію на збудника або навколишні грунтові організми, у тому числі на симбіотичні зв’язки. Це явище було вперше виявлено на початку 1940-х років і докладно описано з 1960 р.
Дія гербіцидів на фітопатогени може бути прямою — пригнічення або активізація росту чи інтенсивності спороношення патогенів або непрямою — збільшення чи зменшення активності грунтової мікрофлори, зміна протікання фізіологічних процесів у культурній рослині, що призводить до підвищення або зниження її стійкості до збудників хвороб.
Гербіциди здатні знижувати рівень захворювання зернових культур. Механізм цього явища не завжди зрозумілий, проте здебільшого зміна ураження рослин пов’язана не з прямим пригніченням інфекційних структур патогену, а з впливом його на рослини, з посиленням їхніх захисних реакцій або зміни структури посіву. В польових умовах гербіциди певною мірою впливають на пов’язані з патогенами мікроорганізми, на зміну конкуренції за поживні речовини, кисень, життєвий простір, виділення мікроорганізмами токсичних продуктів (антибіотиків), що інгібують ріст патогенних організмів, можливий паразитизм мікроорганізмів. Встановлено, що паракват, який застосовують як десикант на картоплі, посилює конкуренцію патогену Fusarium culmorum з Trichoderma viride внаслідок сильнішої пригнічувальної дії на останній.
Можливий також вплив гербіцидів на патогенність грибів. Під дією 2,4-Д амінної солі вона зростала у виду Helminthosporium sativum, трифторалін викликав збільшення, а дифенамід — зниження патогенної активності Rhizoctonia solani.
Гербіциди- ефект дії. Низка авторів встановила, що шляхом впливу на патогенні мікроорганізми гербіциди можуть знижувати небезпеку ураження сільськогосподарських культур хворобами. Застосування гербіцидів, амінної і натрієвої солі 2,4-Д, на посівах пшениці озимої і ярої є ефективним заходом, який знижує ураження кореневими гнилями на 8,0–19,3%. Зокрема, зниження рівня інфікування рослин пшениці озимої збудниками цих хвороб відмічено також за використання лінурону, трифлураліну, цианаміду, фторметурону, симазину. Так, симазин пригнічував на короткий строк Rhizoctonia solani та Pseudocercosporella herpotrichoides, а також антагоністів грибів роду Fusarium.
У польових дослідах у штаті Колорадо (США) за застосування на посівах пшениці озимої діурону відмічено зниження ураженості культур грибом Pseudocercosporella herpotrichoides упродовж усього періоду вегетації. У лабораторних експериментах не виявлено прямої дії препарату на міцелій гриба. Встановлено, що діурон підвищував стійкість рослини-господаря до патогену. Завдяки знищенню бур’янів, поліпшенню аерації стеблостою і оздоровленню посівів спостерігали вірогідне підвищення врожаю. Подібним чином препарат діяв і на гриб Rhizoctonia solani.
У більшості випадків внесення гліфосату на стійких культурах (ГМО) зменшує потребу в досходовому застосуванні інших післясходових гербіцидів.
За результатами окремих досліджень встановлено, що застосування гліфосату на стійких до нього рослинах змінює сприйнятливість таких рослин до їхніх патогенів. Наукові публікації свідчать, що застосування гліфосату знижує рівень деяких захворювань і навіть має профілактичні та фунгіцидні властивості. Крім того, допоміжні речовини, використовувані для підвищення ефективності активних сполук, можуть також значно впливати на проростання, ріст і поширення грибних патогенів рослин.
Таким чином, сумарний ефект від застосування гербіцидів обумовлений результатом дії деяких факторів і може бути позитивним щодо хвороб, негативним або нейтральним. Згідно із науковими дослідженнями, безпосередня фунгіцидна дія окремих гербіцидів досить обмежена. Але в деяких випадках зниження ураженості пшениці озимої кореневими гнилями можна пояснити лише їхньою фунгіцидною дією.
Наприклад, відповідно до даних, отриманих під час досліджень із визначення фунгіцидної активності гербіцидів різних класів хімічних сполук, таких як арилоксиалканкарбонові кислоти та сульфонілсечовина, щодо збудників кореневих гнилей Fusarium graminearum  Schwabe i Gaeumannomyces graminis, які проводили в умовах in vitro, препарати на основі діючих речовин: дихлорфеноксиоцтова кислота у формі диметиламінної солі, дихлорфеноксиоцтова кислота у формі диметиламінної солі у поєднанні з триасульфуроном та хлортолуроном* — виявляли інгібуючу дію у рекомендованих, завищених і занижених нормах витрати.
Збудники кореневих гнилей проявили неоднакову чутливість до гербіцидів. Виявлено два типи чутливості грибів до гербіцидів:

1) абсолютна — припинення росту гриба на поживному середовищі з додаванням гербіциду і
2) відносна — зниження швидкості росту культури гриба порівняно з контрольним варіантом.
 F. graminearum Schwabe був чутливий до всіх гербіцидів, але різною мірою (табл. 1). На десяту добу гербіцид на основі діючої речовини дихлорфеноксиоцтова кислота у формі диметиламінної солі в 0,1%-й концентрації стримував ріст гриба на КГА на 49,0%. За концентрації 0,24%, що відповідає нормі витрати, рекомендованій для практичного застосування сільськогосподарського виробництва, гальмування росту колонії гриба становило 56,5%. Збільшення концентрації препарату в живильному середовищі до 0,30% обмежувало ріст міцелію гриба F. graminearum на 56,0%.
Гербіцид на основі дихлорфеноксиоцтової кислоти у формі диметиламінної солі у поєднанні з триасульфуроном також виявився активним інгібітором. За концентрації препарату 0,1% гальмування розвитку гриба ставило 49,0%. Підвищення вмісту гербіциду в живильному середовищі до 0,24% стримувало розвиток F. graminearum на 52,1%. Збільшення концентрації препарату в живильному середовищі до 0,30% посилювало інгібуючу дію гербіциду щодо гриба, відмічали затримку його росту на 55,6%.
Серед трьох препаратів, дію фунгіцидної активності яких визначали, гербіцид на основі діючої речовини хлортолурон* проявив найсильнішу пригнічувальну дію на розвиток F. graminearum. За концентрації 0,1% встановлено гальмування росту міцелію гриба на 55,7%. Збільшення концентрації гербіциду до 0,35% посилило інгібуючу дію препарату на гриб, затримка росту колонії гриба на десяту добу становила 69,2%. Підвищення концентрації препарату в живильному середовищі до 0,46% стримувало ріст гриба F. graminearum на 70,5%.
Таким чином, усі гербіциди проявляли фунгітоксичні властивості щодо F. graminearum. Найбільшу токсичну дію проявив гербіцид на основі діючої речовини хлортолурон*, найменшу — на основі дихлорфеноксиоцтової кислоти у формі диметиламінної солі у поєднанні з триасульфуроном. Враховуючи те, що основу всіх трьох препаратів становлять речовини, які є похідними двох органічних сполук — сечовини і хлорфеноксиоцтової кислоти, можна зробити висновок, що першій властива вища фунгіцидна властивість, аніж другій. Фунгіцидна дія обох речовин на F. graminearum прямо пропорційна кількості витраченої речовини.
Збудник Gaeumannomyces graminis характеризувався вищою чутливістю до гербіцидів порівняно з F. graminearum. Гербіцид на основі діючої речовини дихлорфеноксиоцтова кислота у формі диметиламінної солі у різних концентраціях повністю пригнічував ріст гриба (табл. 2). Препарат на основі діючої речовини дихлорфеноксиоцтова кислота у формі диметиламінної солі у поєднанні з триасульфуроном, що містився у поживному середовищі в концентраціях 0,1 та 0,24%, не впливав на розвиток гриба Gaeumannomyces graminis. Лише за його концентрації 0,30% відмічено пригнічення росту міцелію гриба на 7,4%. Гербіцид на основі діючої речовини хлортолурон* виявився сильним інгібітором щодо G. graminis у концентраціях 0,35 та 0,46% — препарат повністю пригнічував ріст гриба. Лише в концентрації 0,1% встановлено незначний ріст гриба.
Отже, гербіциди проявляють вибірковий вплив на G. graminis, який не залежить від складових діючих речовин та їхньої концентрації. Гриб G. graminis виявив абсолютну чутливість до гербіцидів на основі діючої речовини дихлорфеноксиоцтова кислота у формі диметиламінної солі і хлортолурону* та нечутливість до гербіциду на основі діючої речовини дихлорфеноксиоцтова кислота у формі диметиламінної солі у поєднанні з триасульфуроном.

Вплив гербіцидів на мікрофлору грунту
Грунтова мікрофлора характеризується вибірковою чутливістю до гербіцидів. Хімічні обробки гербіцидами здебільшого призводять до загибелі чутливих до певних препаратів видів і родів мікроорганізмів, активізації стійких мутантів і видів, які використовують гербіцид як енергетичний матеріал. Наслідок — порушення стану рівноваги грунтової екосистеми і, відповідно, умов самоочищення грунту (що зазвичай відбувається завдяки діяльності послідовно взаємозамінюваних рас мікроорганізмів), звуження спектра мікробіологічної активності внаслідок як безпосередньої мікробоцидної дії гербіцидів, так і зміни екологічного середовища.
За результатами багатьох зарубіжних і вітчизняних досліджень встановлено, що характер дії гербіцидів на грунтові мікроорганізми залежить від різних факторів: норм і хімічних властивостей препаратів, строків їхнього внесення, складу мікрофлори, грунтово-кліматичних умов тощо. Досліди низки авторів виявили фактори залежності гербіцидного впливу на мікрофлору грунту: рН, вологу, температуру і тип грунту, а також вміст органічної речовини у ньому. Відмічено пригнічення целюлозорозкладальної активності бактерій під впливом пропазину (3,0 кг/га) у легкосуглинкових світло-каштанових грунтах. Через 1,5–2 місяці біологічна активність грунту поновлювалася і навіть збільшувалася порівняно з активністю грунту, не обробленого гербіцидами.
У зв’язку з цим під час проведення досліджень в умовах Північного Лісостепу України важливо було вивчити вплив гербіцидів у посівах пшениці озимої на основні таксономічні групи мікроорганізмів.
Гербіциди, широко застосовувані у сільськогосподарському виробництві, є постійно діючим екологічним фактором впливу на життєдіяльність грунтових мікроорганізмів. За цих умов аналіз поводження мікрофлори грунту має важливе значення для еколого-агрономічної оцінки наслідків хімічних обробок.
Відповідно до досліджень кількісного обліку мікрофлори ризосфери пшениці озимої встановлено, що гербіциди впливали на чисельність різних таксономічних груп мікроорганізмів (рис. 1–3). Препарат на основі діючої речовини дихлорфеноксиоцтова кислота у формі диметиламінної солі з нормою витрати 1,0 л/га на п’ятий день знижував у середньому загальну кількість бактерій, актиноміцетів і грибів у 2,0–2,3 раза. На 30-й день чисельність бактерій була майже на рівні контрольного варіанта, актиноміцетів було менше, кількість грибів підвищилася. Перед збиранням урожаю (на 70-й день) чисельність бактерій та актиноміцетів відповідала контрольному варіанту, а кількість грибів перевищувала контрольний рівень.
Гербіцид на основі діючих речовин дихлорфеноксиоцтова кислота у формі диметиламінної солі у поєднанні з триасульфуроном, 1,2 кг/га, на п’ятий день негативно діяв на бактерії: відмічали зниження загальної їхньої кількості у 3,5 раза, також знизився розвиток актиноміцетів і грибів у 2,0–2,5 раза. Через 30 днів констатували збільшення кількості бактерій і грибів щодо контролю, а щодо чисельності актиноміцетів, то їхня кількість відповідала контрольному рівню. До кінця періоду досліджень, на 70-й день, загальна кількість бактерій і актиноміцетів була майже на рівні контролю, а чисельність грибів перевищувала його.
Застосування гербіциду на основі діючої речовини хлортолурон* з різними нормами витрати також спричинювало зміну загальної чисельності мікроорганізмів. Препарат із нормою витрати 1,5 л/га знижував кількість бактерій на п’ятий день у 1,5 раза, актиноміцетів — у 1,3, а грибів — у 1,8 раза порівняно з результатами аналізу грунту контрольного варіанта. На 30-й день чисельність бактерій, грибів перевищувала контрольний рівень, а кількість актиноміцетів була на рівні контролю. Розвиток мікроорганізмів на 70-й день перевищував рівень контрольного варіанта.
Більш токсичну дію гербіцид на основі діючої речовини хлортолурон* проявив із нормою витрати 2,0 л/га. На п’ятий день налічували бактерій і актиноміцетів удвічі, грибів — утричі менше порівняно з контрольним варіантом. Чисельність бактерій і актиноміцетів на 30-й день не перевищувала контрольний варіант, за винятком грибів, кількість яких була дещо більшою. До кінця вегетаційного періоду (на 70-й день) кількість бактерій і актиноміцетів була практично на рівні контрольного варіанта, а грибів — перевищувала.
Враховуючи те, що у сільськогосподарському виробництві збільшуються обсяги застосування й асортимент пестицидів і, зокрема, гербіцидів, постає питання щодо необхідності грунтовного і всебічного вивчення їхнього впливу на біологічні процеси, які відбуваються у грунті та рослинах. Раціональну та ефективну систему застосування препаратів слід розробляти, грунтуючись на знаннях про механізм впливу засобів захисту рослин на біологічні процеси та з обмеженням негативного впливу на навколишнє середовище.

І. Сторчоус, канд. с.-г. наук,
Інститут захисту рослин НААН

Інтерв'ю
Президент УАВК Микола Пономаренко
На ринку картоплі зараз — ажіотаж, якого не траплялося майже 10 років. Споживачі занепокоєні неврожаєм і закуповуються картоплею на сезон — цілими мішками. Виробники (перш за все городники) нарікають на неврожай. Відтак Україна вперше за... Подробнее
доцент Львівського національного аграрного університету, канд. с.-г. наук Ігор Дидів (ліворуч) і співвласник компанії "Тетра-Агро" Сергій Прокопенко (праворуч)
Доцент кафедри садівництва і овочівництва Львівського національного аграрного університету, кандидат сільськогосподарських наук розповів сайту «Пропозиція» про нові дослідження і їх результати.                     - Зараз пора літніх... Подробнее

1
0