При вирощуванні різних сільськогосподарських культур, крім агротехнічних методів, які залишаються основними у боротьбі з бур'янами, досить складно обійтися без застосування гербіцидів. Водночас важливо пам'ятати, що володіючи великою біологічною активністю, гербіциди вимагають високопрофесійного підходу при їх використанні.
Валентина Демидова, науковий співробітник ФДБНУ ВНДІФ, кандидат біологічних наук;
Марія Кузнєцова, завідувач відділу хвороб картоплі та овочевих культур ФДБНУ ВНДІФ,кандидат біологічних наук
В останні роки в різних регіонах Росії відзначаються численні випадки, коли шкода від застосування гербіцидів через токсичну дію їх на культуру, що захищається від бур'янів, перевищує користь. Післядія гербіциду – це вплив залишків засобу (і його метаболітів), застосованого в попередні роки, на стан ґрунту, культурні та бур'янисті рослини. Ризик післядії гербіцидів визначається в основному трьома факторами: інтенсивністю адсорбції, деградації та міграції (переміщення). Дія цих факторів залежить від ґрунтово-кліматичних та агротехнічних умов, погоди, а також властивостей самого препарату.
Особливо через це страждає картопля, що вирощується у великих і спеціалізованих господарствах.
Причини токсикозів на картоплі:
- збереження у ґрунті залишків токсичних для картоплі гербіцидів після застосування їх на попередній по сівозміні культурі;
- порушення правил застосування «картопляних» гербіцидів (метрибузина, римсульфурону, просульфокарбу та ін.);
- використання обприскувачів із залишками гербіцидів у баках (за умови чутливості картоплі до цих речовин);
- перенесення повітрям крапель гербіцидів під час обробки сусідніх полів.
Найчастіше токсикози, зазначені в пунктах 2-4, пов'язані з недотриманням регламентів та рекомендацій щодо застосування.
Гербіцидів, які використовуються під час вегетації картоплі, не так уже й багато. В основному це препарати з груп триазинів (метрибузин), арилоксиалканкарбонових кислот (МЦПА), сульфонілсечовін (римсульфурон), тіокарбаматів (просульфокарб). Всі ці діючі речовини селективні і не повинні завдавати шкоди рослинам картоплі. Проте за певних умов картопля отримує стрес. Це може бути погодні чинники, чутливість сортів, порушення регламентів застосування, використання неякісних продуктів та інших.
Симптоми залежить від класу діючих речовин. Метрибузин викликає опіки та пригнічення росту рослин. Особливо це проявляється на чутливих сортах або при застосуванні в суху погоду з подальшими сильними опадами (рис. 1).
Римсульфурон може спричинити пожовтіння або мармуровість молодих листочків картоплі. Такі симптоми дуже подібні до прояву вірусної інфекції. З цієї причини його застосування на насіннєвому картоплі небажане.
Рослини картоплі дуже чутливі до гербіцидів, у тому числі застосовуваних у сівозміні на інших культурах. Найбільш небезпечними для картоплі є гербіциди, що використовуються на попередній культурі з 2 групи (інгібітори ацетолактатсинтази (ALS) та 4 групи (синтетичні ауксини)).
Гербіциди групи 2 включають широко застосовувані сульфонілсечовини (метсульфурон-метил, хлорсульфурон, тріасульфурон та ін), а також імідазолінони (імазетапір, імазамокс та ін). Їхній негативний вплив на картоплю пов'язаний із зміною синтезу деяких незамінних амінокислот. Залишки сульфонілсечовини за певних умов можуть зберігатися у ґрунті та пошкоджувати картоплю протягом тривалого часу після застосування. Деякі імідазолінони виявляються у ґрунті протягом кількох років. Прояв токсичної дії зазначеної групи гербіцидів на бадиллі картоплі різноманітний і залежить від сортових особливостей рослин. Найчастіше спостерігається ендохлороз (або пожовтіння листя), зморшкуватість (або мозаїка) та, як правило, уповільнення росту (рис.2). Такі симптоми дуже схожі на прояв вірусної інфекції. Саме з цієї причини на ґрунтах із залишками гербіцидів утруднені як прочистки, так і апробації полів, які проводяться при виробництві насіннєвої картоплі.
Симптоми пошкодження бульб цими гербіцидами можуть бути різними, але найбільш характерними є поздовжнє розтріскування бульб (часто зірчасте) і шишкоподібні нарости, коли бульби схожі на попкорн (рис. 3,4).
Гербіциди групи 4 включають похідні феноксиоцтової, бензойної та піридинової кислот. Найменш персистентними (тобто довготривалими) з них є похідні феноксиоцтової кислоти (2,4-Д). Ризик пошкодження картоплі похідними бензойної (дикамба) та піколінової (клопіралід, пиклорам) кислот є більш високим. Так, для прояву ознак токсичного пошкодження картоплі достатньо наявності у ґрунті клопіраліду в дозі, еквівалентній 0,07% від норми застосування у попередньому році на попередній зерновій культурі, а за 0,7% рівні вже відзначалося суттєве зниження врожаю чутливої культури.
На відміну від сульфонілсечовини та імідазолінонів видиме пошкодження картоплі дикамбою, клопіралідом та піклорамом проявляється лише на надземній частині. Рослини внаслідок деформації листових пластинок стають схожими на сходи папороті (рис.5). Зазначені гербіциди впливають на закладку та формування точок зростання (очків) у дочірніх бульбах. Тому в рік посадки картоплі у ґрунт, забруднений залишками зазначених гербіцидів, зазвичай утворюються нормальні на вигляд бадилля та бульби, але у них порушена програма формування точок зростання. Вказані вище симптоми виявляються наступного року, коли такі бульби використовуються як посадковий матеріал. При проведенні фітосанітарного моніторингу посадок картоплі ми щорічно зустрічаємо рослини з вищеописаними симптомами у різних регіонах Росії.
Водночас дуже важливо відрізняти прояв гербіцидного токсикозу від ознак інфекційних захворювань. Основною відмінністю гербіцидного токсикозу від прояву будь-якої хвороби є масовий прояв симптомів ураження на всьому полі або локально, ділянками, але не на одиничних рослинах.
При плануванні посадок картоплі треба враховувати залишкову післядію гербіцидів, застосованих у попередньому сезоні. Швидкість руйнування діючих речовин гербіцидів у ґрунті залежить від багатьох факторів: кількості застосовуваного препарату, умов сезону (температура, вологість ґрунту), типу ґрунту, кількості мікробіоти тощо. Посушливі умови на рік застосування сульфонілсечовини, імідазолінонів, дикамби, піклораму та клопіраліду збільшують ризики збереження їх залишків у ґрунтах та пошкодження картоплі наступного сезону.
Тому якщо є сумніви у «чистоті» поля, перед висадженням картоплі слід провести аналіз ґрунту на залишки гербіцидів або біотестування ґрунту з використанням рослин-індикаторів.
У свою чергу, гербіциди, що застосовуються на картоплі, також можуть негативно вплинути на подальші культури. У зв'язку з цим нами було проведено низку досліджень, метою яких було вивчення рівня токсичності гербіциду на основі метрибузину, що застосовується на картоплі, на рослини ярого ріпаку, огірка, вівса та цукрових буряків.
Визначення фітотоксичності метрибузину проводили у 2018 та 2019 роках в умовах вегетаційного досвіду в камері теплиці при регульованому гідротермічному режимі.
Як тест-рослин використовували цукрові буряки (с. Рамонська однонасінна 9), овес (с. Аргаман Еліта), огірок (с. Єдність), ярий ріпак (с. Ратник). Рослини вирощували в стаканчиках діаметром 80 мм місткістю 600 см3, заповнених взятими зразками дерново-підзолистого ґрунту.
Для закладки дослідів відбирали зразки ґрунту з поля, де гербіцид не застосовували (контроль), та з дослідної ділянки, де вирощували картоплю та застосовували гербіцид (д.в. метрибузин) у дозі 0,5 кг/га. В обидва роки випробувань зразки відбирали навесні, у квітні з глибини орного горизонту 0-25 см за 10-кратну повторність.
Умови вирощування тест-рослин: температура повітря 250С (день) та 200С (ніч); полив ґрунту до 60% від ПВ.
Порівняльну фітотоксичність відібраних зразків ґрунту, зумовлену післядією гербіциду, оцінювали через 28 діб після посіву культур за різницею висоти та маси тест-рослин.
За результатами оцінки було встановлено, що на досліджуваних зразках ґрунту спостерігалося пригнічення всіх тест-рослин у вигляді ослаблення стебла, відставання у зростанні порівняно з контролем (рис.6-9). Висота рослин вівса на контролі становила 25-35 см, на досліджуваному варіанті 20-23 см; цукрових буряків 15-20 см (контроль), на досліджуваному варіанті 10-13 см; огірка 16-22 см (контроль), на досліджуваному варіанті 11-14 см; ярого ріпаку 12-14 см (контроль), на досліджуваному варіанті 10-12 см.
У середньому за 2 роки зниження маси тест-рослин огірка до контролю становило 70,8%; цукрових буряків – 45,0%; вівса – 44,4%; ярого ріпаку – 33,1% (табл.1).
Таким чином, наші дослідження показали, що існує негативна післядія метрибузина, що застосовується на картоплі, на різні сільськогосподарські культури: огірок, цукрові буряки, овес, ярий ріпак. Для того, щоб знизити пошкодження різних сільськогосподарських культур залишками гербіцидів у ґрунті, необхідно виконувати цілий комплекс прийомів:
- Застосовувати мінімально достатні дози гербіцидів (сумішеві препарати або бакові суміші, що містять меншу кількість діючих речовин, що «довгоживуть»).
- Перед посівом чутливих рослин проводити глибоке оранку.
- Застосовувати сівозміни, що зменшують ризик пошкодження гербіцидами сільськогосподарських культур.
- Використовувати індикаторні рослини (насіння культур, найбільш чутливих до цього гербіциду):
- для гербіцидів з групи 2 – інгібітори ацетолактатсинтази (ALS) (сульфонілсечовини та імідазолінони) – цукровий буряк, ріпак;
- для групи 4 – синтетичні ауксини (феноксикислота (2.4D та ін.), бензойна кислота (дикамба), піридинова кислота (клопіралід, пиклорам) – боби, льон;
- для групи 5 – метрибузин – огірок, овес, цукрові буряки.
5. Проводити позакореневі підживлення пошкоджених рослин добривами на основі амінокислот: наприклад, Ізабіон, Амінокат та ін.