Гербициды почвенного действия в системе защиты масличного льна от сорняков на юге России

Введение. Масличный лён – ценная сельскохозяйственная культура, продукты переработки которой являются сырьём для многих отраслей промышленности и служат для кормовых целей в животноводстве. За последние годы масличный лён стал экспортоориентированной культурой, спрос на которую возрастает как в Европе, так и в азиатских странах, а доля России в мировом производстве в 2021 г. составила 45,8 %. Высокая востребованность культуры способствовала резкому росту её посевных площадей, которые за последнее десятилетие увеличились в 5,8 раз – с 267 тыс. га в 2010 г. [1] до 1550 тыс. га – в 2021 г. [2]. Однако урожайность масличного льна в Южном федеральном округе России в 2018–2020 гг. находилась в диапазоне 0,56–0,86 т/га, что составляет 22–35 % от потенциальной современных сортов. Одной из причин низкой продуктивности культуры явля- ются потери урожая от негативного влияния сорной растительности, зачастую превышающие 25 % [3], что повышает актуальность исследований, направленных на решение проблемы борьбы с сорняками в посевах масличного льна и увеличения его продуктивности в различных почвенно-климатических условиях.

Посевы масличного льна характеризуются слабой конкурентоспособностью по отношению к сорным растениям, отличаются малой густотой стеблестоя, и, учитывая мелколистность растений, не обеспечивают необходимого затенения почвенного покрова, сдерживающего прорастание сорняков. Из-за медленного роста культуры в начальный период развития, быстрорастущие сорные растения выигрывают у него в борьбе за воду, свет и минеральное питание. Это способствует интенсивному развитию сорняков, масса которых может достигать 70 % от массы культуры [4], причём при использовании удобрений засорённость посевов даже возрастает [5].

Ввиду низкой конкурентоспособности льна на ранних фазах развития, борьбу с сорняками следует начинать ещё до появления их всходов. Одним из эффективных способов такой борьбы является применение довсходовых гербицидов, которое может на 3–4 недели и более отсрочить появление сорняков в посевах льна, способствуя увеличению его урожайности. Однако масличный лён является относительно «новой» культурой на российских полях, система защиты которой от сорняков окончательно не сформирована. В связи с этим вплоть до 2020 г. довсходовые гербициды отсутствовали в перечне пестицидов, разрешенных к применению на масличном льне в Российской Федерации [6].

Гербицидное действие довсходовых препаратов во многом зависит от типа почвы, влажности, качества её обработки и может меняться в весьма широких пределах. Сильная поглотительная способность почв с высоким содержанием органики приводит к быстрому связыванию и дальнейшей деактивации действующих веществ гербицидов, что существенно снижает их эффективность. Если на лёгких почвах, содержащих малое количество гумуса, норма внесения препарата может быть уменьшена, то при наличии в почве более 6 % гумуса происходит полная деактивация или адсорбция гербицидов, делающая их применение бесполезным. Наилучший эффект от применения препаратов отмечен при выпадении умеренных осадков, когда влажность верхнего слоя почвы находится на уровне полной полевой влагоёмкости. Активно прорастающие во влажной почве семена сорняков подвергаются действию гербицидов и погибают. Однако при чрезмерном выпадении осадков происходит смыв гербицидов в нижние почвенные горизонты, где они деактивируются, не оказывая негативного воздействия на ростки сорняков [7].

Вопросы использования довсходовых гербицидов почвенного действия, обеспечивающих высокий уровень продуктивности масличного льна в Южном Федеральном округе России, изучены мало. Так, во ВНИИМК начаты такие исследования в условиях зоны неустойчивого увлажнения [8]. Между тем, большая территориальная протяженность и непростое географическое расположение округа, предполагают особенности применения средств химической защиты масличного льна от сорняков в различных почвенно-климатических условиях.

Целью исследований является изучение влияния различных довсходовых гербицидов почвенного действия Дуал Голд (д.в. С-метолахлор), Фронтьер Оптима (д.в. диметенамид-Р), Гезагард (д.в. про-метрин) и листового Тифи (д.в тифен-сульфурон-метил) на засоренность посевов, фитотоксичность, продуктивность и качество семян масличного льна в почвенно-климатических условиях зон неустойчивого и недостаточного увлажнения Южного федерального округа России.

Материалы и методы. Исследования выполняли в 2018–2020 гг. в зоне неустойчивого увлажнения (Россия, г. Краснодар) на посевах масличного льна ( Linum usitatisimum L.) сорта ФЛИЗ и в зоне недостаточного увлажнения (Россия, Ростовская область, Азовский район, п. Опорный) – сорта Радуга. Почва опытного участка в г. Краснодаре – чернозём выщелоченный малогумусный сверхмощный тяжелосуглинистый, с содержанием гумуса 3,3 % и мощностью гумусового горизонта 160–180 см. Она характеризуется высокой степенью оструктуренности (более 55 % агрономически ценных агрегатов), её равновесная плотность составляет 1,27–1,30 г/см³, водопоглотительная и влагоудерживающая способности высокие. Структура почвы комковатая или комковато-зернистая [9]. Почва опытного участка в пос. Опорном Ростовской области – чернозём обыкновенный (предкавказский) мощный карбонатный глинистый, характеризующийся содержанием гумуса в верхних горизонтах от 3,87 до 4,18 % и значительной мощностью гумусового горизонта – около 80–100 см. Почва хорошо оструктурена, плотность гумусового горизонта не превышает 1,40 г/см³, в пахотном – колеблется от 1,00 до 1,20. Пахотный слой имеет удовлетворительную пористость – 50–66 % от объёма почвы, обеспечивающую высокую воздухоёмкость и газообмен [10].

Изучали приемы борьбы с сорной растительностью довсходовыми гербицидами почвенного действия, не входящими в перечень препаратов, разрешённых к применению на масличном льне, Фронть-ер Оптима (д.в. диметенамид-П, 720 г/л), КЭ; Дуал Голд (д.в. С-метолахлор, 960 г/л), КЭ; Гезагард (д.в. прометрин, 500 г/л), КС и листовым препаратом Тифи (тифенсульфурон-метил, 750 г/кг), ВДГ, зарегистрированным на культуре против двудольных сорняков, в том числе однолетних, устойчивых к МЦПА.

Схема опыта:

• 1.    Контроль 1 (без обработки гербицидами);

• 2.    Контроль 2 (без обработки гербицидами, с ручной прополкой);

• 3.    Довсходовое внесение Фронтьер Оптима, КЭ (1,2 л/га);

• 4.    Довсходовое внесение Дуал Голд, КЭ (1,6 л/га);

• 5.    Довсходовое внесение баковой смеси Дуал Голд, КЭ (1,6 л/га) + Гезагард, КС (3,5 л/га);

• 6.    Довсходовое внесение Фронтьер Оптима, EC (1,2 л/га) и листовая обработка Тифи, ВДГ (0,025 кг/га) в фазе ёлочки у льна;

• 7.    Довсходовое внесение Дуал Голд, КЭ (1,6 л/га) и листовая обработка Тифи, ВДГ (0,025 кг/га) в фазе ёлочки у льна.

Варианты 3 и 4 (Фронтьер Оптима и Дуал Голд) подразумевают способы борьбы с однолетними злаками и некоторыми двудольными сорняками.

В варианте 5 представлен способ применения баковой композиции, составляющие которой действуют против различных групп сорных растений: Дуал Голд – в основном против однодольных, Гезагард – в основном против широколистных сорняков.

Варианты 6 и 7 подразумевают комплексную борьбу с сорняками на протяжении периода вегетации культуры: Фронтьер Оптима и Дуал Голд – против однолетних злаковых и некоторых двудольных на ранних фазах развития масличного льна, Тифи – защищает растения от двудольных сорняков в более поздний период.

Таким образом, изучали различные схемы защиты масличного льна от сорняков, компоненты которых, в случае получения положительного результата, могли рекомендо-ваться для дальнейшей регистрации и использования в производстве.

Опыт заложен в четырёхкратной повторности с рендомизированным размещением делянок, площадь опытной делянки 12,0 м2. Технология выращивания культуры рекомендуемая для региона, за исключением изучаемых вариантов применения средств защиты растений. Посев делянок проводили обычным рядовым способом с шириной междурядий 0,15 м. В зоне неустойчивого увлажнения сеяли 10 апреля 2018 г., 4 апреля 2019 г. и 26 марта 2020 г., в зоне недостаточного увлажнения – 12 апреля 2018 г., 5 апреля 2019 г. и 27 марта 2020 г. Гербициды вносили при помощи электрического ранцевого опрыскивателя «Умница ОЭ-10л-Н»: довсходовые – в день посева льна, по-слевсходовые – в фазе ёлочки у льна: в зоне неустойчивого увлажнения – 16 мая 2018 г., 13 мая 2019 г. и 30 апреля 2020 г., в зоне недостаточного увлажнения – 15 мая 2018 г., 16 мая 2019 г. и 10 мая 2020 г. Учёты засорённости посевов, оценку биологической эффективности гербицидов и их фитотоксичности на масличный лён выполняли согласно методическим указаниям по регистрационным испытаниям гербицидов в сельском хозяйстве [11]. Оценку условий естественного увлажнения проводили исходя из значений гидротермического коэффициента (ГТК), определяемого по формуле Г.Т. Селянинова [12].

ГТК =

р

0,1хГ >_м о_с ,

где Р – сумма осадков (мм);

Т >₁₀ о с — сумма среднесуточных температур (ºС) за период с температурами воздуха выше 10 ^оС.

Расчет ГТК проводили на основе данных метеопостов, расположенных в местах проведения исследований, о значениях среднесуточных температур воздуха и суточного количества осадков. ГТК рассчитывали за каждый месяц с апреля по июль. При ГТК = 1–2 условия естественного увлажнения считали удовлетворительными, если меньше 1 – недостаточными (засушливыми). Интенсивность засухи оценивали согласно классификации (табл. 1).

Таблица 1

Классификация засух на основе индексов ГТК [13]

Интенсивность засухи	Гидротермический коэффициент
Слабая	0,8 < ГТК ≤ 1,0
Умеренная	0,6 < ГТК ≤ 0,8
Сильная	0,3 < ГТК ≤ 0,6
Экстремальная	ГТК ≤ 0,3

Уборку урожая в зоне неустойчивого увлажнения осуществляли 7 августа 2018 г., 30 июля 2019 г. и 12 августа 2020 г., в зоне недостаточного увлажнения – 2 августа 2018 г., 23 июля 2019 г. и 5 августа 2020 г. Урожай убирали малогабаритным комбайном Wintersteiger методом прямого комбайнирования и приводили к 100%-ной чистоте и стандартной влажности семян (12 %) [14]. Масличность семян определяли по ГОСТ Р 8.620-2006 [15].

Результаты и обсуждение. В годы проведения исследований в период вегетации развитие растений масличного льна проходило при повышенной температуре, превышающей среднемноголетние значения на 3,2–4,7 °C. В зоне неустойчивого увлажнения (г. Краснодар) среднесуточная температура воздуха была выше нормы в 2018 г. на 2,8 °C; в 2019 г. – на 2,0 и в 2020 г. – на 1,7 °C, а в зоне недостаточного увлажнения (Ростовская область, п. Опорный) превышение составило в 2018 г. – 2,5 °C; в 2019 г. – 1,7 и в 2020 г. – 0,9 °C.

В начальные фазы развития масличный лен не предъявляет высоких требований к наличию влаги в почве: для прорастания семян ему достаточно воды около 140 % от их собственной массы, рост стебля в период всходов медленный, что также сдерживает потребность культуры в воде. В 2018 и 2019 гг. количество осадков, выпавших в зонах проведения исследований, в допосевной период было достаточ- ным – 99,6–145,5 % от среднемноголетних значений, поэтому начало развития масличного льна проходило в благоприятных погодных условиях. Однако в осенне-зимний период 2020 г. в зоне неустойчивого увлажнения осадков выпало 59,5 % от среднемноголетних значений, в зоне недостаточного увлажнения – 59,1 % (табл. 2), что, в совокупности с сильной апрельской засухой (табл. 3), когда значения ГТК составили 0,14 и 0,51 (табл. 4) соответственно, затруднило развитие культуры в её начальные фазы.

Таблица 2

Распределение осадков в период проведения исследований, мм

По данным метеопостов в г. Краснодар и п. Опорный

Год	Сумма осадков за октябрь – март	Месяц				Сумма осадков за апрель – июль
		IV	V	VI	VII
Зона неустойчивого увлажнения (г. Краснодар)
Среднемноголетнее	325,0	48,0	57,0	67,0	60,0	232,0
2018	472,9	17,6	86,0	11,0	119,2	233,8
2019	323,6	42,6	67,6	17,4	134,6	262,5
2020	193,4	4,4	44,8	25,8	126,0	201,0
Зона недостаточного увлажнения (п. Опорный)
Среднемноголетнее	318,7	35,7	48,1	59,9	48,4	192,1
2018	375,0	5,4	25,7	3,5	113,7	148,3
2019	325,7	24,3	51,2	3,4	52,2	131,1
2020	187,7	15,8	71,1	34,3	90,4	211,6

Таблица 3

Среднесуточная температура воздуха вегетационного периода масличного льна в период проведения исследований, °С

По данным метеопостов в г. Краснодар и п. Опорный

Год	Месяц				Средняя температура за апрель – июль
	апрель	май	июнь	июль
Зона неустойчивого увлажнения (г. Краснодар)
Среднемноголетняя	10,9	16,8	20,4	23,2	17,8
2018	13,5	19,0	23,5	26,3	20,6
2019	11,9	19,3	25,1	22,9	19,8
2020	10,8	17,2	23,6	26,4	19,5
Зона недостаточного увлажнения (п. Опорный)
Среднемноголетняя	11,5	17,7	21,9	24,8	19,0
2018	13,5	20,1	25,3	26,9	21,5
2019	12,0	20,3	26,1	24,2	20,7
2020	10,4	18,3	24,3	26,7	19,9

Таблица 4

Гидротермический коэффициент в период проведения исследований

Год	Гидротермический коэффициент
	месяц				средний за период апрель – июль
	апрель	май	июнь	июль
Зона неустойчивого увлажнения (г. Краснодар)
2018	0,43	1,46	0,16	1,46	0,93
2019	1,19	1,13	0,23	1,90	1,09
2020	0,14	0,84	0,36	1,54	0,84
Зона недостаточного увлажнения (п. Опорный)
2018	0,13	0,41	0,05	1,36	0,57
2019	0,68	0,81	0,04	0,70	0,52
2020	0,51	1,25	0,47	1,09	0,87

Небольшое количество осадков, выпавших в апреле 2018 г. в зоне недостаточного увлажнения (5,4 мм) и в апреле 2020 г. в зоне неустойчивого увлажнения (4,4 мм), не способствовало прорастанию семян сорняков, в результате чего фон засорения был слабым. В зоне неустойчивого увлажнения засорённость посевов масличного льна в годы исследований была низкой на протяжении всей вегетации, составив на момент первого учета 1,3–8,0 шт./м2. В зоне недостаточного увлажнения количество сорных растений в посевах масличного льна было намного выше, чем в зоне неустойчивого увлажнения: 82,4–230,5 шт./м2. Сорный компонент агрофитоценоза в обоих зонах был представлен однолетним злаковым (щетинник сизый), однолетними (амброзия полыннолистная, марь белая, щирица запрокинутая, канатник Теофраста) и многолетними (вьюнок полевой) двудольными сорняками.

Интенсивный рост масличного льна, начинающийся в фазе бутонизации и продолжающийся в период цветения и образования коробочек, увеличивает потребность растений в воде, обеспеченность в которой способствует активизации закладки цветочных бугорков и повышению урожайности. В зоне неустойчивого увлажнения в мае 2018 и 2019 гг. выпало 86,0 и 67,5 мм осадков соответственно. В июне 2018 и 2019 гг. осадков выпало гораздо меньше – 11,0 (16,4 % от нормы) и 17,4 мм (26,0 % от нормы)

соответственно. Дефицит влаги и повышенная июньская температура в 2019 г. (табл. 3), на 4,7 оС превышающая среднемноголетние значения, привели к сильному угнетению льна и снижению его продуктивности. В 2020 г. масличный лен к началу бутонизации был слабо обеспечен влагой, когда в мае выпало 44,8 (79 % от нормы), а в июне – 25,8 мм осадков (38,5 % от нормы).

В более жёстких условиях экстремальной засухи (ГТК ≤ 0,3) проходили бутонизация и цветение льна в зоне недостаточного увлажнения, где в июне 2018 и 2019 гг. выпало лишь 3,5 и 3,4 мм осадков соответственно, а среднесуточные температуры воздуха были выше среднемноголетних значений на 3,4 и 4,2 оС соответственно. В июне 2020 г. развитие культуры также проходило в условиях сильной засухи (ГТК = 0,47), при этом выпало 34,3 мм осадков, что составляет 57,3 % от среднемноголетних значений, а среднесуточная температура воздуха превысила среднемноголетние значения на 2,4 оС.

Созревание масличного льна в зоне неустойчивого увлажнения во все годы исследований проходило в условиях обильных июльских осадков, в 2,0–2,2 раза превышающих среднемноголетние значения, что в сочетании с повышенным температурным фоном, превышающим в июле 2018 и 2020 гг. среднемноголетние значения на 3,1 и 3,2 оС соответственно, спровоцировало вторичное цветение льна, образование новых ветвей и коробочек, увеличив продолжительность вегетационного периода культуры. Аналогичная ситуация была в июле 2018 и 2020 гг. и в зоне недостаточного увлажнения, когда количество выпавших осадков превысило среднемноголетние значения в 2,3 и 1,9 раза, а среднесуточная температура воздуха была выше нормы на 2,1 и 1,9 оС.

В зоне неустойчивого увлажнения в 2018–2020 гг. довсходовое внесение гербицидов Дуал Голд и Фронтьер Оптима способствовало снижению количества сорных растений по отношению к контролю на 15,8 и 36,8 % соответственно (табл. 5). Низкая биологическая эффективность довсходовых гербицидов может быть связана с недостатком влаги в почве в момент внесения. Дополнительная листовая обработка посевов масличного льна в фазе ёлочки препаратом Тифи повысила эффективность гербицидных обработок до 54,5 и 63,2 % соответственно. Довсходовое внесение баковой смеси гербицидов Дуал Голд + Гезагард способствовало снижению количества сорняков на 38,5 %.

Таблица 5

Влияние применения гербицидов на засорённость посевов масличного льна

ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2018–2020 гг.

Вариант	Учет*	Количество сорных растений в зоне увлажнения
		неустойчивого, г. Краснодар		недостаточного, Ростовская область, п. Опорный
		экз./м2	снижение, % к контролю	экз./м2	снижение, % к контролю
Контроль, без обработки	1	2,8	-	187,4	-
	2	4,8	-	19,6	-
Фронтьер Оптима, КЭ (1,2 л/га)	1	3,0	0,0	140,9	24,8
	2	3,0	36,8	12,2	37,9
Дуал Голд, КЭ (1,6 л/га)	1	2,5	9,1	194,0	0,0
	2	4,0	15,8	9,9	49,4
Дуал Голд, КЭ (1,6 л/га) + Геза-гард, КС (3,5 л/га)	1	8,0	0,0	82,4	56,0
	2	4,0	38,5	6,3	67,8
Фронтьер Оптима, КЭ (1,2 л/га), Тифи, ВДГ (0,025 кг/га)	1	2,0	27,3	195,2	0,0
	2	1,8	63,2	11,7	40,2
Дуал Голд, КЭ (1,6 л/га), Тифи, ВДГ (0,025 кг/га)	1	1,3	54,5	230,5	0,0
	2	3,8	21,1	7,2	63,2