Результаты изучения последействия гербицидов Флекс и Фюзилад Форте, примененных в посевах сои на юге Дальнего Востока

Введение. В настоящее время для защиты растений от болезней и вредителей достаточно широко и успешно применяют биологические методы защиты. В борьбе с сорняками сегодня основным, наиболее эффективным и экономически целесообразным по-прежнему остается химический метод – использование гербицидов, прошедших процедуру государственной регистрации и допущенных к практическому применению [1–4].

Установлено, что даже при самом аккуратном применении рабочего раствора целевого объекта достигает лишь некоторая, небольшая доля пестицида; основная его часть распределяется в окружающей среде – в нецелевых организмах, воздухе и почве [5, 6]. В почве остатки некоторых гербицидов и их биологически активные метаболиты могут сохраняться в течение длительного времени, вплоть до нескольких лет, оказывая последействие, влияя тем или иным образом на последующие культуры в севообороте и сорные растения [7, 8]. По данным гербологов Всероссийского НИИ фитопатологии, характер и уровень последействия герби- цидов определяется интенсивностью их адсорбции, скоростью деградации в почве и способностью миграции (перемещения) по почвенному профилю. В свою очередь эти факторы зависят от физико-химических свойств гербицидного препарата, погоды и агротехнических условий вегетационного сезона, региональных почвенно-климатических особенностей [9]. Сохранению гербицидов главным образом способствуют недостаточная активность почвенных микроорганизмов, низкая температура и недостаток влаги, нейтральная или щелочная реакция почвенной среды [9–12]. Важнейший фактор – срок применения препарата. Чем раньше в сезоне используется гербицид, тем больше появляется времени для его разложения. Так, например, ранее нами было выяснено, что при обработке Фабианом вегетирующих сорных и культурных растений через 30–40 сут после посева сои в почве к концу сезона остается не меньше гербицида, чем при его нанесении в той же норме на поверхность почвы до всходов культуры, сразу после посева [13].

Имеются обширные литературные данные и результаты собственных исследований, доказывающие наличие негативного влияния многих гербицидов на последующие культуры севооборота, особенно – на корнеплоды, подсолнечник, сою, гречиху [14–21]. Из ранее испытанных сотрудниками нашего института 13 сельскохозяйственных культур наиболее восприимчивой к почвенным остаткам гербицидов Лазурит, Фабиан, Пивот и Пропонит оказалась свекла столовая. Также значительное негативное последействие эти препараты (кроме Пропонита) оказывали на капусту белокочанную, морковь и гречиху, угнетая надземную массу их растений на 14–34 % [13, 22].

В США при изучении чувствительности покровных культур к остаточным количествам гербицидов и их смесей, используемых при производстве сои, было выяснено, что покровные культуры подвергаются наибольшему риску при применении на сое гербицидов, содержащих определенные активные ингредиенты, такие как фомесафен [23]. В других исследованиях фоме-сафен значительно угнетал высоту растений, длину корней и биомассу сахарной свеклы [24]. Из бахчевых культур наиболее чувствительным к этому действующему веществу оказался огурец [25].

С недавнего времени применение гербицидов на основе фомесафена (Флекс и другие) разрешено на территории нашей страны [26]. Исследования, проведенные в Приморском и Краснодарском краях, показали, что гербицид Флекс эффективно (на 80–100 %) контролирует большинство однолетних широколистных видов сорных растений, встречающихся в посевах сои, и весьма ограниченно действует на злаковые (мятликовые) сорняки. Поэтому при сложном типе засоренности рекомендуется применять Флекс в сочетании с граминицидами в баковых смесях либо последовательно [27–29].

При определении остаточных количеств гербицидов применяют физико-химические и биологические методы [30–32]. К последним относятся биотестирование (количественной метод определения содержания гербицидов в исследуемой среде) и биологическая индикация (биоиндикация) суммарной фитотоксичности почвы. Биотестирование и биоиндикация с оптимальным подбором тест-растений позволяют адекватно оце- нить степень возможного экологического риска от применения гербицидов, являются достаточно чувствительными, объективными и широко доступными методами. Известно, что метаболиты многих гербицидов зачастую обладают большей биологической активностью, чем исходный препарат [9]. Поэтому в исследованиях возможного действия почвенных остатков гербицидов на сельскохозяйственные культуры мы используем метод биоиндикации, позволяющий оценить общее интегрированное воздействие на тест-растения сохранившегося в почве гербицидного препарата и всех фитотоксичных продуктов его трансформации.

Цель исследований – определить чувствительность ряда сельскохозяйственных культур к почвенным остаткам гербицида Флекс КЭ (фо-месафен, 250 г/л), примененного в посевах сои в норме 1,5 л/га с добавлением в рабочий раствор адьюванта Тренд 90 Ж (этоксилат изодецилового спирта) 0,2 л/га, по фону которого через трое суток использовали 1,5 л/га грамини-цида Фюзилад Форте (д.в. флуазифоп – П – бутил, 150 г/л).

Задачи: провести наблюдения за ростом и развитием растений культур, выращиваемых в почве, содержащих остатки препаратов Флекс и Фюзилад Форте; после срезки опытных растений по изменению их высоты и сырой надземной массы в сравнении с контролем оценить последействие гербицидов на тест-культуры.

Материал и методы. Исследования проведены в 2020–2021 гг. в ДВНИИЗР – филиале ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки». В полевых условиях гербицид Флекс 1,5 л/га + Тренд 90 0,2 л/га и через трое суток – Фюзилад Форте 1,5 л/га наносили ручным штанговым опрыскивателем ОРШ-2 на вегетирующие сорные растения при достижении соей фазы двух тройчатых листьев и высоты 10–15 см. В годы применения гербицидов (2019 и 2020) ГТК составил 2,2; за период вегетации сои (май-октябрь) количество выпавших осадков и температурные условия соответствовали среднемноголетним значениям – 597,2 мм и 16,1 °С соответственно. Таким образом, оба года были достаточно благоприятными как для роста, развития растений сои, так и для активности почвенных микроорганизмов, обеспечивающих разложение гербицидов.

Оценку чувствительности сельскохозяйственных культур к биологически активным остаткам примененных гербицидов провели в серии вегетационных опытов методом биоиндикации, подробно изложенном в работах [31, 32].

После уборки сои, через 3,5 месяца после применения гербицидов, отбирали почвенные образцы из горизонта 0–20 см на четырех опытных делянках (на каждой – в пяти точках). Образцы почвы в отсутствии солнечных лучей высушивали до воздушно-сухого состояния и сохраняли в полиэтиленовых пакетах в температурных условиях внешней среды. Почва луговобурая оподзоленная, по механическому составу – средняя глина, содержание органического вещества (ГОСТ 26213-91) – 3,8 %, подвижного фосфора и обменного калия (ГОСТ 546502011) – 16 и 120 мг/кг почвы, соответственно рН сол. (ГОСТ 26483-85) – 5,3. Весной почву просеивали через сито с отверстиями диаметром 5 мм и помещали в вегетационные сосуды емкостью 250 см³. При посеве извлекали из сосудов часть почвенной смеси (верхний двухсантиметровый слой), оставшийся объем слегка уплотняли, раскладывали на поверхности семена и засыпали возвращаемым верхним слоем почвы. Протестировали 13 культур 8 семейств: мятликовые – кукуруза П 8521, рис Долинный и ранние зерновые культуры: пшеница Приморская 40, ячмень Лаура, овес Макс; астровые – подсолнечник СИ Арко; гречиховые – гречиха Девятка; капустовые – капуста белокочанная Слава 1305, рапс Радикал; тыквенные – огурец Хабар; маревые – свекла столовая Бордо 237; сельдереевые – морковь Королева осени; пасленовые – томаты Алтайский красный. Одновременно по той же схеме закладывали контрольные варианты с чистой почвой, отобранной с участков опытного поля, не обработанных гербицидами. Полив сосудов осуществляли ежедневно водопроводной водой до уровня 60–70 % от полной влагоемкости (ПВ). Повторность опыта – 10-кратная.

В ходе экспериментов фиксировали любые признаки угнетения опытных растений – их от- ставание в росте и развитии, отклонения от контроля по морфологическим признакам. По прошествии 28–35 суток после посева проводили срезку и по изменению сырой надземной биомассы и высоты опытных растений в сравнении с контролем окончательно оценивали действие почвенных остатков гербицидов на тестируемые культуры.

Результаты и их обсуждение. При выращивании растений в почве, отобранной после обработки гербицидами, отмечали угнетение и симптомы повреждения некоторых тест-культур в сравнении с контролем. Через 7–10 суток после всходов проявилось отставание в росте и развитии опытных растений моркови, огурца, капусты, рапса, свеклы столовой и томатов. Без изменений в динамике развития только по высоте отставали от контроля гречиха и рис. Опытные растения всех культур, за исключением ранних зерновых, кукурузы и подсолнечника, также выделялись наличием листовых хлорозов разной степени проявления. Через следующие 5–7 суток на растениях томатов, гречихи, рапса, капусты и свеклы столовой наблюдали деформацию листьев; развитие хлороза и изменение окраски листовых пластинок. Наиболее заметно усилился хлороз опытных растений риса и особенно – огурца.

К этому времени отмечали незначительное осветление окраски опытных растений подсолнечника и кукурузы, а также – малозаметное отставание по высоте от контрольных ранних зерновых культур. К окончанию опытов каких-либо видимых отличий межу контрольными и опытными растениями подсолнечника, кукурузы и ранних зерновых культур уже не было.

После срезки растений выяснилось, что масса и высота опытных растений ячменя, овса, пшеницы, кукурузы и подсолнечника были на уровне контрольных значений. По обоим регистрируемым параметрам (надземной массе и высоте растений) существенному угнетению почвенными остатками гербицидов подверглись томаты, морковь, рапс, гречиха, свекла, капуста, огурец и рис (рис. 1, 2).

Рис. 1. Последействие гербицидов Флекс и Фюзилад Форте на массу растений тест - культур

Рис. 2. Последействие гербицидов Флекс и Фюзилад Форте на высоту растений тест - культур

Максимальную негативную реакцию на остаточные количества гербицидов по снижению как надземной массы, так и высоты растений проявили томаты – примерно на 39 и 28 % соответственно (рис. 3). Интересно, что в ранее прове- денных нами исследованиях наиболее чувствительной к последействию таких разных по составу гербицидов, как Лазурит, Фабиан, Пивот и Пропонит, оказалась одна культура – свекла столовая.

Рис. 3. Последействие гербицидов на растения томата сорта Алтайский красный

Заключение. Таким образом, выявлено существенное негативное влияние остаточных количеств гербицида Флекс 1,5 л/га + Тренд 90 0,2 л/га с последующим применением через 3 суток граминицида Фюзилад Форте 1,5 л/га на восемь из тринадцати использованных в опытах тест-культур. По снижению массы растений, как наиболее объективному критерию оценки фитотоксичности, восприимчивые к почвенным остаткам гербицидов культуры расположились следующим образом (от наиболее чувствительных до более устойчивых): томаты Алтайский красный < морковь Королева осени < рапс Радикал < гречиха Девятка < свекла столовая Бордо 237 < капуста белокочанная Слава 1305 < огурец Хабар < рис Долинный.

Главный вывод, который можно сделать, основываясь на полученных экспериментальных данных, – на следующий год после использования гербицида Флекс из севооборота с соей следует исключить культуры с выявленным высоким уровнем чувствительности к почвенным остаткам фомесафена: томаты, морковь, рапс, гречиха, свекла столовая, капуста белокочанная, огурец, рис.