Экотоксилогическая оценка химических средств защиты сельскохозяйственных культур-подсорных растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

39

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Основы экотоксикологии»

Экотоксилогическая оценка химических средств защиты сельскохозяйственных культурподсорных растений

Введение

защита растение экология

Актуальность исследования тематики настоящей курсовой работы объясняется, прежде всего, процессом оценки химических средств защиты сельскохозяйственных культурподсорных растений, которая должна выражать в себе сущность экотоксикологичесого процесса борьбы с сорной растительностью. Один из важнейших элементов (звеньев) систем земледелия - борьба с сорняками (сорными растениями).

Научная новизна настоящей курсовой работы состоит в исследовании природы соотношения сорных и культурных растений, связанной с углублением изучения химической защиты.

Изучение очерченных настоящей курсовой работы вопросов представляет собой практическую значимость для сельского хозяйства, поскольку высказанное предложение и выводы основаны на анализе и изучении химической защиты для сельскохозяйственных угодий.

Целью настоящего исследования является оценка химических средств защиты сельскохозяйственных культур, раскрытие причин появления сорняков-вредителей и их совместное существование с культурными растениями. Поставленная цель работы может быть достигнута посредством решения следующих задач:

а) исследования химических средств, их воздействие на подсортные растения;

б) экотоксикологическая оценка средств защиты;

в) анализ защиты сельскохозяйственных растений;

Предметом настоящего теоретического исследования выступают химические средства защиты сельскохозяйственных культурных подсортных растений, и , прежде всего, их экотоксикологическая оценка. При написании настоящей курсовой работы были использованы различные методы проведения исследований, которые необходимы для проведения более полного и всестороннего изучения и экотоксикологической оценки химических средств защиты сельскохозяйственных культур подсортных растений.

Сорняки - это растения, засоряющие сельскохозяйственные угодья и наносящие вред сельскохозяйственным культурам.

К сорным принадлежат растения, не культивируемые человеком, но исторически приспособившимся к условиям возделывания культурных растений, растущих вместе с ними и наносящие вред посевам. Сорняки встречаются га полях, лугах и других с\х угодьях. Иногда посевы одних сельскохозяйственных культур засоряются другими видами культурных растений. Такие растения называются засорителями.

Засорители - это растения, относящиеся к культурным видам, не возделываемым на одном поле. В процессе эволюции некоторые сорняки настолько приспособились к условиям жизни культурных растений, что существуют как спутники последних и произрастают совместно. Такие сорняки называются специализированными. Они засоряют посевы только определенных культур.

В посевах озимых можно встретить специализированные виды сорняков - трехреберник непахучий, василек синий, костер ржаной и другие, на полях проса - щетинник, в посевах риса - куриное просо и т.д. Многие сорные растения встречаются в посевах большинства сельскохозяйственных культур. Сорняки отличаются большой устойчивостью к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям. Приспосабливаясь к жизни культурных растений, они вырабатывают аналогичные им свойства как высокоорганизованные растения, обладают высокой экологической пластичностью.

На пашне и других сельскохозяйственные угодьях культурные и сорные растения произрастают вместе и представляют собой искусственные ценозы - агрофитоцинозы, в которых благодаря исключительной жизнеспособности сорняков сохраняется их устойчивость к уничтожению. В результате длительного использования почвы в ней создаются и накапливаются семена сорных растений и их вегетативные зачатки[2].

1. Сорняки - конкуренты культурных растений

Основной вред, причиняемый сорными растениями, состоит в резком снижении урожаев сельскохозяйственных культур с одноименным ухудшением качества получаемой продукции. Это происходит в результате конкуренции между культурными и сорными растениями за основные факторы жизни - воду, свет и питательные вещества. Потери урожая от сорняков, болезней, вредителей различных культур в мире очень велики и составляют: - зерновые - 500-510 млн. т., - сахарной свеклы - 65-75, - картофеля - 125-135, - овощей - 78-79. Что составляет 30-40% общего сбора продукции и оценивается астрономической цифрой - 75 млрд. долларов. Особенно заметный ущерб причиняют сорняки в условиях систематического применения минеральных удобрений коэффициент использования питательных веществ культурными растениями в среднем составляет 30-40%, а сорняками - значительно больше[1].Ухудшая условия жизни культурных растений, сорняки отрицательно влияют на качество урожая, снижая стекловидность, содержание белка в зерне, масличность, увеличивая пленчатость. Кроме прямого вреда, сорная растительность вредит косвенно, являясь очагом распространения вредителей и болезней сельскохозяйственных культур. Одна из причин снижения урожайности с\х культур - химическое взаимодействие культурных и сорных растений, так называемая аллелопатия. Известные факты подавления роста и развития растений выделениями корневых систем, семян сорняков или частей растений. При взаимодействии растений иногда наблюдалось не только ингибирующее действие, но и стимулирующее. Вопрос аллелопатического взаимодействия культурных и сорных растений полностью не выяснен. Вредоносность сорняков определяется чувствительностью к ним культурных растений в зависимости от фазы роста и развития. Проведенные исследования показывают, что критические периоды приурочены к ранним фазам их роста. Сорняки создают большие трудности при проведении с\х работ. До 30-40% затрат на обработку почвы обусловлены борьбой с сорными растениями. Кроме того, значительная засоренность полей, особенно злостными сорняками, вызывает дополнительные приемы обработки почвы. С\х практика и результаты исследований свидетельствуют, что в условиях интенсификации земледелия вред от сорняков не уменьшается, и поэтому необходимо вести решительную борьбу с ними. Для этого необходимо знать биологические особенности сорных растений.

1.1 Биологические особенности сорняков

Приведем основные особенности, отличающие сорняки от культурных растений, а именно чрезвычайно высокое воспроизводство (плодовитость). Сорные растения обладают огромной плодовитостью. По данным А.И. Мальцева, С.А. Котта и других исследователей, сорные растения способны образовывать большое количество семян. Способность семян плодов сорняков распространятся на большие расстояния. Многие семена сорных растений снабжены специальными приспособлениями. Благодаря им семена переносятся на большие расстояния ветром, водой, животными, сельскохозяйственными орудиями и машинами. Перенос ветром может быть более интенсивным, когда семена имеют приспособления в виде летучек. Семена некоторых растений снабжены приспособлениями, скручивающимися и раскручивающимися при изменении влажности воздуха. Такое приспособление имеет овсюг, что позволяет ему перемещаться по поверхности почвы и ввинчиваться в нее и т.д. Длительная жизнеспособность семян. Установлено, что семена многих сорняков, погребенные в почве, сохраняют жизнеспособность в течение многих лет. Неравномерное прорастание семян сорняков, покой сорняков, способность прорастать на свету. Неодновременное и растянутое прорастание семян сорняков - важная биологическая особенность, отличающая их от культурных растений. Период прорастания у культурных растений исчисляется днями, у многих сорняков семена могут прорастать в течение вегетационного периода или лежать в почве годы, не теряя всхожести. Высокая жизнеспособность и пластичность при различных экологических режимах. Сорные растения быстро приспосабливаются к изменяющимся внешним условиям среды, показывая высокую приспосабливаемость и жизнестойкость. В ходе естественной эволюции они выработали способность полнее использовать факторы жизни растений. Многие из них отличаются исключительной пластичностью роста и развития, при неблагоприятных условиях они едва заметны у земли, а при благоприятных сильно ветвятся, достигают гигантских размеров и образуют сотни тысяч семян. Способность размножаться вегетативным путем. К числу других важных биологических свойств сорных растений следует отнести сохранение всхожести семян, находящихся в силосе, навозе, воде; сохранение жизнеспособности при прохождении через кишечник животных и птиц; способность развивать мощные корневые системы и накапливать в них питательные вещества; вести паразитический и полупаразитический образ жизни.

1.2 Экология и классификация сорных растений

Экология растений изучает влияние климатических, почвенных и биотических факторов на растение. Распределение и поведение сорняков в значительной степени связаны с деятельностью человека на сельскохозяйственных угодьях. Система земледелия часто определяет преобладание тех или иных видов сорняков. В некоторых случаях по наличию отдельных их видов можно судить о плодородии и реакции почвы. Сорные растения приспособлены к самым разнообразным климатическим условиям. Одни из них растут почти в любых условиях, другие, наоборот, высокотребовательны к условиям роста. К числу сорных растений, встречающихся почти повсеместно на пахотных землях, относятся марь белая, щирица, щетинники, мокрица, пастушья сумка, подорожник и множество других сорняков. В условиях интенсификации земледелия отмечается связь и приуроченность сорняков к среде их обитания в зависимости от применяемых факторов интенсификации. В зависимости от севооборота, обработки почвы, состава удобрений и т. д. Изменяется видовой состав сорняков. Они имеют неодинаковую реакцию на различные сочетания элементов питания[5].

На территории нашей страны встречаются около 2 тыс. видов сорных растений, что вызывает необходимость их классификации. В связи с тем, что ботаническая систематика сорняков не отвечает производственным целям, их классифицируют по важнейшим биологическим признакам: способу питания растений, продолжительности жизни и способу размножения. По способу питания сорняки делятся на две группы: 1) непаразитные и 2) паразитные и полупаразитные. Непаразитные сорные растения. Это обычные высокоорганизованные автотрофные растения. Их делят по продолжительности жизни на две большие группы: малолетние и многолетние. Малолетние сорные растения размножаются семенами (иногда возможно размножение частями растений), имеют жизненный цикл не более 2 лет. После созревания семян растения отмирают. В зависимости от биологических особенностей и продолжительности жизни малолетки делят на эфемеры, яровые ранние, яровые поздние, зимующие, озимые и двулетники. Многолетние сорные растения произрастают несколько лет на одном и том же месте и неоднократно плодоносят в течение жизненного цикла, размножаются семенами и вегетативными органами. По способности размножаться вегетативно их делят на две группы: а) не размножающиеся или слабо размножающиеся вегетативно; б) с сильно выраженным вегетативным размножением. Паразитные и полупаразитные сорняки. К паразитным сорнякам относятся растения, утратившие полностью способность к фотосинтезу. Они питаются за счет растения - хозяина. К полупаразитным относятся растения, обладающие способностью к фотосинтезу. Они могут жить самостоятельно. Однако чаще такие сорняки лучше развиваются, если используют воду и растворимые в ней минеральные соли из корней растения - хозяина. В таких случаях корневая система их развита слабо. Полная схема классификации сорняков представлена в таблице. В основу этой классификации положены биологические особенности сорных растений, поэтому она оказалась наиболее пригодной для производственных целей. Многообразные формы размножения сорняков необходимо знать для успешной борьбы с ними.

2. Борьба с сорняками

В основе борьбы с сорняками должны лежать своевременность т высокое качество проведения всех сельскохозяйственных работ и строгое соблюдение севооборотов, что способствует созданию благоприятных условий для роста и развития культурных растений. Чем лучше и быстрее растут и развиваются культуры, занимая всю площадь, тем сильнее действуют они на сорняки и подавляют их. Руководствуюсь знаниями о видовом составе широко распространенных и наиболее вредоносных сорных растений в хозяйстве, специалисты разрабатывают комплексный план эффективных мероприятий на длительный период по ликвидации сорняков. В него входят уничтожение растущих сорняков, очистка почвы от семян и вегетативных зачатков, предотвращение заноса на поля. Планируя мероприятия по борьбе с сорняками, необходимо учитывать состав и биологические особенности каждого вида. На каждом угодье обычно преобладает какой-то один из них. Именно на уничтожение этого вида сорняка следует обращать особое внимание при истреблении сорной растительности.

Засоренность полей принято делить на типы:

1. Малолетний (семенной) тип засоренности, при котором над другими сорняками преобладают однолетние и двулетние сорняки.

2. Корнеотпрысковый, когда на поле распространены в основном многолетние растения - такие, как бодяк полевой, горчак ползучий, осот полевой, латук татарский, ластовень острый.

3. Корневищный, при котором преобладают многолетние сорняки - такие, как гумай, кострец, пырей ползучий, свинорой пальчатый, хвощ плевой, мать-и-мачеха.

4. Смешанный (сложный), где сочетаются виды растений трех предыдущих групп.

В зависимости от принадлежности сорных растений к определенному типу применяют различные способы их уничтожения и подавления. Выделяют агротехнический, биологический и химический способы борьбы с сорняками[15].

Агротехнические способы включают в себя следующие мероприятия:

1. Провокация семян сорняков.

Под этим методом понимается создание благоприятных условий для прорастания семян сорных растений с последующим массовым уничтожением их ростков и всходов. Этот метод применяют на сильно засоренных полях в теплое время года при отсутствии на поле посевов культурных растений.

2. Механическое уничтожение.

Сорные растения подрезают или выравнивают вручную и орудиями обработки почвы. Метод применяется при истреблении всех биологических групп растений в системе основной, предпосевной и послепосевной обработки. При этом необходимо учитывать биологические особенности растений. Например, подрезание многолетних растений после интенсивного биосинтеза питательных веществ и локализации их в глубоких слоях корней приводит к еще большей засоренности почвы.

3. Истощение.

Регулярно подрезаются вегетативные органы растений, вследствие чего увеличивается расход питательных веществ сорняков на развитие новых ростков, что способствует их дальнейшему вымиранию. Метод широко применяется на участках с корнеотпрысковой засоренностью многолетними и двулетними сорняками в системе зяблевой обработки почвы.

4. Удушение.

Корни сорняков измельчают орудиями обработки почвы с последующей глубокой запашкой отрезков в почву. Этот метод в основном применяют на полях с корневищной засоренностью в системе зяблевой обработки почвы.

5. Высушивание (перегар).

Корневища сорных растений измельчают и подвергают воздействию солнечных лучей в сухую, жаркую погоду. Высушивание длится 15-30 дней в сухую погоду, пока растение полностью не потеряет жизнеспособность. Этот способ широко применяется в южных (засушливых) районах европейской части России.

6. Вымораживание.

При глубокой вспашке корни многолетних сорняков извлекаются на поверхность почвы для того, чтобы при низких температурах они погибали. Метод используется в районах с малоснежными, морозными зимами.

7. Сжигание.

Метод широко применяется для истребления сорняков всех видов и их семян.

К биологическим способам относят:

1. Внедрение в севооборот культур, способных подавлять определенные виды сорняков.

2. Использование насекомых, питающихся сорными растениями (фитофагов). Этот метод особенно эффективен в борьбе с такими злостными и трудно искореняемыми вредителям, как амброзия полыннолистная, горчак ползучий, осот полевой, заразиха, вьюнок полевой и др.

3. Применение фитопатогенных организмов, а также вирусов, которые вызывают заболевания сорных растений. Например, бодяк полевой можно уничтожить, заразив его грибом пуцинией, горчак ползучий - горчаковой ржавчиной и т. д.

4. Применение продуктов биосинтеза организмов, некоторых бактерий и грибов, являющихся безопасными для культурных растений и человека.

5. Использование некоторых видов рыб для борьбы с водной сорной растительностью, эффективно в районах орошения. Например, толстолобик и белый амур питаются клубнекамышом приморским, водяным орехом, рогозом узколистным, тростником обыкновенным, осоками и т. д.

6. Использование птиц, истребляющих семена сорняков. Например, любимой пищей дикой утки служит зерно проса рисовидного. Поэтому в некоторых странах после уборки урожая риса плантации используют для кормления этих птиц.

Химические способы основаны на применении химических веществ с целью уничтожения сорной растительности:

1. Применение гербицидов.

2. Система гербицидов в севооборотах.

3. Комплексная химизация.

Агротехнические методы являются основными в современном интенсивном земледелии. Они считаются более дешевыми по сравнению с другими способами. К тому же эти методы хорошо сочетаются с основными мероприятиями обработки почвы. Агротехнические способы определяются системой обработки почвы и системой севооборотов.

Системой обработки почвы называют воздействие на нее машин и орудий, целью которого служит улучшение условий произрастания культурных растений и ликвидация сорняков. При своевременной и правильной обработке почвы уровень засоренности снижается на 50-60 %.

Выделяют два приема обработки почвы: глубокая (основная) и поверхностная обработка.

Глубокая обработка почвы в борьбе с сорной растительностью считается более эффективной, чем поверхностная. Многолетние корнеотпрысковые сорняки способны образовывать новые всходы даже с глубины 1-1,5 м. Поэтому при обработке почвы отрезки корневищ и корней заделывать в почву необходимо как можно глубже, чтобы им потом труднее было прорастать. В корневищах многолетних сорняков содержатся водорастворимые углеводы, которые обеспечивают большую жизнестойкость корневой системы. В этом случае необходимо проводить способ истощения сорняков, чтобы исключить биосинтез и отложение питательных веществ в корневищах. Истощение происходит при постоянном подрезании сорняков во время зяблевой или предпосевной вспашки, а также при культивации почвы.

В борьбе с сорниками особое значение имеет вспашка земли как прием основной обработки почвы. Ее результативность зависит от сроков проведения и глубины обработки.

Пахать лучше землю, влажность которой составляет 40-60 % от полной влагоемкости. Такая почва обычно хорошо крошится и не распыляется. Переувлажненная почва сильно мажется, а при пересохшей - образуются крупные комки и глыбы. Семена сорняков, так же как и семена культурных растений, прорастают при оптимальной плотности почвы от 0,8 до 1,3 г/см³. Сорняки развиваются по-разному в зависимости от влажности почвы в период вегетации. Слабая влагообеспечиваемость - главный фактор низкой всхожести семян. При достаточной влажности всхожесть возрастает. Объем потребления воды при прорастании семян зависит от нескольких факторов, а именно от толщины, структуры, гигроскопичности семенной оболочки, ее химического состава, температуры, содержания питательных веществ. Чем плотнее оболочка почвы, тем большее количество белка находится в эндосперме, а значит, тем больше требуется воды для прорастания семян. При низкой температуре семена поглощают воду медленнее, чем при более высокой. Это связано со слабым дыханием и меньшей потерей сухих веществ, чем при высокой температуре.

Глубокая вспашка играет важную роль в борьбе с сорной растительностью. Глубоко заделанные в землю остатки корней не могут пробиться через толстый слой почвы и погибают. Но пахать на одну и ту же глубину каждый год небезопасно, так как в этом случае на дне борозды образуется уплотненный слой земли (плужная подошва), осложняющий проникновение воздуха и воды в глубокие слои. В особенности появление плужной подошвы опасно для глинистой почвы.

Вспашка выполняется различными плугами, которые отличаются друг от друга в основном формой отвалов. Она бывает цилиндрической, винтовой, полувинтовой и культурной. На территории Нечерноземья, Поволжья, Прибалтики распространена вспашка двухъярусным плугом. Она наиболее эффективна, так как этот плуг обеспечивает полное оборачивание пахотного слоя, более глубокую заделку семян сорных трав и лучшее качество вспашки.

К приемам поверхностной обработки почвы относятся дискование, лущение, культивация, боронование, шлейфование, прикатывание.

Одним из основных приемов поверхностной обработки почвы является лущение. Лущение - прием рыхления, частичного оборачивания и перемешивания почвы и подрезания сорняков. Лущение производится при помощи лемешных и дисковых лущильников или тяжелых дисковых борон. Глубина лущения, длительность его проведения, выбор орудия обработки зависят от особенностей почвы, степени ее засоренности и видового состава произрастающих в данной местности сорняков. Чем раньше проводится лущение, тем эффективнее уменьшение засоренности. Оно должно проходить или во время уборки урожая, или сразу же после нее. В процессе лущения подрезаются сорняки, засыпаются землей семена сорных растений и тем самым создаются благоприятные условия для их прорастания. При дальнейшей обработке почвы их проросшие всходы уничтожаются. При лущении удаляются низкорослые сорняки, присутствующие в зерновых посевах и обычно сохраняющиеся при уборке. Результативность при провоцировании прорастания семян сорных растений при лущении зависит от влажности почвы. Если верхний слой земли пересушен, то прорастание всходов задерживается.

Лущение как мера борьбы с сорняками становится наиболее эффективной в направлении с севера на юг, так как на юге уборка хлебов происходит раньше, чем на севере, а теплая осень способствует улучшению развития сорняков, в особенности корнеотпрысковых, которые распространены здесь в большом количестве.

Культивация, как и лущение, относится к приемам поверхностной обработки почвы и проводится с целью перемешивания почвы и подрезания сорняков. Производится она преимущественно лаповыми культиваторами. Лапы культиваторов бывают различных конструкций. Подрезающие лапы имеют треугольную форму или форму ножа, расположенного горизонтально под небольшим углом к раме культиватора. Первыми удобно подрезать сорняки и рыхлить почву на глубине 10-12 см, вторыми лучше обрабатывать почву на небольшую глубину. Рыхлящие лапы подрезают сорняки и крепятся вертикально к лапе культиватора. Совместное использование подрезающих и рыхлящих лап обеспечивает тщательное подрезание сорняков и глубокое рыхление. Существуют также пружинные лаповые культиваторы, предназначенные для вычесывания корневищ.

Окучивание - прием рыхления, перемешивания и приваливания верхнего слоя почвы к стеблю растения, а также подрезания сорняков.

Боронование - прием рыхления, перемешивания и выравнивания поверхности земли и частичного уничтожения ростков сорняков. При бороновании высокой эффективности в борьбе с сорной растительностью можно достичь в том случае, когда сорняки находятся в фазе белых нитей, а глубина хода зубьев бороны достигает предельной глубины, с которой могут прорасти всходы. Семена мари белой, лебеды раскидистой, череды и некоторых других сорных трав утрачивают жизнеспособность по мере увеличения глубины заделки их в почву. Поэтому для достижения высоких результатов в очищении пахотного слоя от жизнеспособных семян сорняков после глубокой вспашки плугами с предплужниками, плугами с винтовыми, полувинтовыми отвалами или двухъярусными плугами последующая обработка почвы в течение нескольких лет может быть менее глубокой[10].

В интенсивном земледелии выделяют систему основной (зяблевой) и систему предпосевной обработки почвы. Основная обработка проводится в летне-осенний период, после сбора урожая. С нее начинают обработку земли под яровые культуры и обработку чистых паров под озимые культуры.

Для борьбы с сорной растительностью, а именно с корневищными сорняками, в системе зяблевой обработки почвы используют различные методы, основной целью которых является выведение семян из состояния покоя, дробление, удушение, высушивание, вымораживание корневищ. Предпосевная обработка почвы проходит в весенний период перед посевом яровых культур и в весенне-летний период под озимые культуры. В основную обработку почвы входят прием лущения жнивья и прием глубокой зяблевой вспашки.

Озимые культуры обычно выращивают под паром. Пар - поле, свободное от возделывания культур в течение определенного времени, когда почву хорошо удобряют и защищают его от сорняков.

Пар является одним из лучших полей севооборота. Во время обработки пара ведется борьба с сорной растительностью, создаются благоприятные условия для накопления в почве питательных веществ. Пары делятся на чистые, занятые, кулисные и сидеральные. Чистые пары, в свою очередь, подразделяются на черные и ранние. Основная обработка раннего пара начинается весной следующего года после убранной осенью предшествующей культуры и освобождения техники от посевных работ. Сначала проводят первую обработку парового поля культиваторами-плоскорезами на глубину 10-12 см.

Культурные растения борются с сорняками по-разному. Например, подсолнечник, клещевина, кукуруза, кенаф, конопля, обладающие широкими листьями и длинным стеблем, затеняя сорняки, сильнее подавляют их по сравнению с низкорослыми и узколистными - такими, как лен, просо, яровая пшеница, овес. Быстрорастущие культуры - такие, как озимая рожь и озимая пшеница, - легче подавляют сорные растения, чем яровая пшеница и просо. В посевах пропашных культур, где используется механизированная обработка междурядий, создаются более благоприятные условия для борьбы с сорной растительностью, чем в сплошных посевах зерновых и других культурных растений. Правильное чередование озимых культур с яровыми, зерновых с пропашными или зернобобовыми, узколистных с широколистными значительно облегчает уничтожение сорных трав. Наиболее эффективным в борьбе против сорняков является введение чистых и занятых паров.

Из всего сказанного следует, что для повышения плодородия земли и более рационального ее использования необходимо проводить в севообороте чередование культур с учетом их влияния на накопление органических веществ и улучшения свойств почвы. При возделывании бессменных посевов требуется большее количество затрат на удобрения, химические препараты для борьбы с сорняками, болезнями и вредителями и т. д. Севообороты являются наиболее эффективным и доступным способом повышения плодородия почвы и урожаев возделываемых культурных растений.

2.1 Предупредительные меры

Предупредительные меры борьбы с сорняками направлены на применение профилактических мероприятий, которые обеспечивают исключение всех источников и способов поступления сорняков на поля. Приводим основные из них. Тщательная очистка посевного материала от семян сорняков. В посевном материале чаще всего бывают семена тех сорняков, которые по характеру поверхности, форме, размерами мало отличаются от семян культурных растений, то есть трудно отделимы. Семенной материал, засоренный трудноотделимыми сорняками, подвергаются специальной очистке. Борьба с сорняками на необрабатываемых землях. Необрабатываемые земли - обочины дорог, откосы каналов, межи, пустыри, полезащитные полосы, линии электропередачи и т.д. Чтобы уменьшить вероятность засорения, с необрабатываемых земель необходимо скашивать, выпалывать сорняки, уничтожая их до цветения и плодоношения. Правильное приготовление органических удобрений. Нельзя допускать, чтобы семена сорняков попадали на поля с органическими удобрениями. В связи с этим рекомендуется готовить корма, в которых не было бы жизнеспособных семян сорняков, так как проходя через пищеварительный тракт животных, они могут попасть в почву. Протявосорняковый карантин. Он предусматривает систему мероприятий предупреждения завоза и распространения особо опасных сорных растений из-за границы (внешний карантин) и в пределах страны из одних районов в другие (внутренний карантин). При обнаружении карантинных сорняков в хозяйстве применяют все доступные средства для полного их уничтожения. Очистка поливных вод от семян сорняков. Для этого необходимо уничтожать сорную растительность по берегам каналов до ее плодоношения. Для извлечения из поливной воды семян сорняков устраивают запони и отстойники. Среди других предупредительных мероприятий важную роль играют создание благоприятных условий для роста и развития культурных растений, возделывание районированных сортов и гибридов, посев в оптимальные сроки, своевременная и высококачественная уборка урожая. Своевременное и тщательное проведение предупредительных мероприятий в значительной мере способствует снижению засоренности полей[11].

2.2 Истребительные меры

Истребительные меры борьбы направлены на непосредственное уничтожение вегетирующих сорняков, их семян и вегетативных органов размножения. Истребительные меры борьбы разделяют на механические, биологические, химические и комплексные. Механические меры. Эти меры основаны на правильной системе обработки почвы. Преимущество механических приемов состоит в том, что каждый агротехнический прием, кроме уничтожения сорняков, выполняет и другие важные задачи. При своевременной и высококачественной обработке почвы создаются хорошие условия накопления влаги, элементов питания. Почвообрабатывающими машинами и орудиями можно создать условия для провокации прорастания семян сорняков, а затем уничтожить появившиеся всходы. Это достигается приемами лущения после уборки культур. Оно способствует выходу семян сорняков из состояния покоя, уничтожению растущих сорняков, истощению многолетников. Система основной обработки должна сочетаться с системой предпосевной обработки. Это совокупность приемов, проводимых незадолго до посева культур (боронование, культивация). Предпосевной обработкой легко уничтожаются проросшие сорняки. Биологические способы. Эти методы борьбы основаны на уничтожении сорняков с помощью специализированных насекомых, грибов, бактерий, вирусов, которые развиваются и размножаются на определенных видах растений. Примером биологического способа служит борьба с заразихой путем использования мушки фотомизы, которая откладывает яйца в цветки заразихи и резко снижает ее семенную продуктивность. К биологическим способам борьбы с сорняками относят повышение конкурентоспособности культурных растений по отношению к сорнякам. Это наблюдается при соблюдении севооборота, высоком фоне питания, возделыванием промежуточных культур и т. д. Наука и практика показывают перспективность биологического способа борьбы с сорняками. Химический метод. Рассмотренными выше механическими и биологическими методами не всегда удается полностью подавить и уничтожить сорняки. Существующими машинами и орудиями невозможно ликвидировать сорняки в рядках и гнездах. Мощная корневая система многолетних сорняков уходит глубоко в почву (на 3-7 м), и даже самая глубокая обработка не уничтожает их полностью. Поэтому возникает необходимость использования дополнительных средств борьбы. Такими средствами служат гербициды - вещества, используемые для уничтожения нежелательной растительности. Название гербициды происходит от сочетания латинских слов: герба - трава, цидо - убивать. Особенность химических методов борьбы с сорняками - их высокая эффективность и производительность. При незначительных затратах трудоемкие работы выполняются широкозахватными наземными машинами и авиацией. Химическим способом борются с сорняками не только в посевах сельскохозяйственных культур. Гербицидами уничтожают ядовитые растения на лугах и пастбищах, ликвидируют зарастание каналов, участков несельскохозяйственного использования. Отмечая преимущества химических способов уничтожения сорняков, необходимо помнить, что они служат одним из звеньев в общей системе приемов борьбы. По характеру воздействия на растения химические средства борьбы с сорняками делятся на гербициды сплошного и избирательного действия. Гербициды сплошного действия (общеистребительные). Они уничтожают все растения (культурные и сорные). В связи с этим их целесообразно применять на необробатоваемых сильно засоренных землях. На обрабатываемых полях такие гербициды используется в периоды отсутствия культурных растений (после уборки урожая, в чистых парах, при предпосевной обработке и т.д.). Гербициды избирательного селективного действия. Они составляют наибольшую группу. Избирательные препараты уничтожают сорняки в посевах культурных растений без вреда для последних. Избирательность гербицидов определяется анатомическими и морфологическими различиями культурных и сорных растений, химическим составом, формой и нормами препарата, фазами роста и развития растений. В основе избирательности гербицидов лежит также различная способность их к поглощению и детоксикации в растительных тканях. Избирательные препараты оказывают оказывают сильное влияние на процессы обмена веществ в растениях. Культурные растения способны преодолевать эти нарушения и разлагать гербициды на безвредные соединения. Такие нарушения в сорняках вызывают их гибель. По характеру действия на растения избирательные гербициды подразделяются на контактные и передвигающиеся системные. Контактные повреждают только те органы или ткани растений, с которыми они соприкасаются после опрыскивания. Они не передвигаются по сосудисто-проводящей системе растений. Те органы, на которые препарат не попадает, остаются без повреждений. Поэтому необходимо тщательное смачивание сорняков растворами при обработке. При применении гербицидов, кроме соблюдения мер личной безопасности, необходимо помнить о мерах охраны окружающей среды. Нельзя допускать загрязнение почвы, водных источников, продуктов питания, а также защищать пчел, птиц, животных от случайного попадания на них препаратов. Если гербициды используют правильно, отрицательного воздействия на растения и окружающую среду не наблюдается. Комплексные методы. В основу комплексных методов борьбы с сорняками положены рациональные принципы сочетания в севообороте предупредительных, механических, химических и биологических мер. Комплексная борьба результативнее, чем использование какого-нибудь одного способа. Кроме того применение одних и тех же способов борьбы может приводить к нежелательным последствиям. Интенсивное применение удобрений и известкование почвы изменяют условия минерального питания растений - улучшают условия произрастания сельскохозяйственных культур, которые хорошо растут, занимают всю площадь и подавляют сорняки. Ослабевшие сорные растения легко уничтожаются гербицидами. Сочетание агротехнических, химических и биологических мер борьбы особенно эффективно в севообороте, где сорняки наиболее сильно угнетаются.

Химические способы

Агротехнические и биологические методы не всегда помогают достигнуть желаемого результата. Зачастую мощная корневая система сорняка не уничтожается даже при глубокой вспашке. В этом случае в сельском хозяйстве широко используется метод химического воздействия на сорную растительность. Наиболее широко химический метод применяют в посевах зерновых и зернобобовых культур, кукурузы, льна, сахарной свеклы, подсолнечниках и некоторых других культур, а также в садах, ягодниках и виноградниках.

Правильное использование химических препаратов, наряду с агротехническими и биологическими способами, способствует сохранению урожая и уменьшению затрат труда при выращивании сельскохозяйственных культур. Применение химических препаратов особенно необходимо на тех участках, где почва подвержена водной эрозии. На таких участках культурное растение не способно подавить сорное, и сорняки здесь развиваются значительно быстрее. Механическую обработку почвы не рекомендуется проводить на пораженной почве в большом количестве, так как она способствует увеличению эрозии почвы. Это связано с тем, что на склоновых землях обычно развивается агрофитоценоз, значительно отличающийся от агрофитоценоза равнинных земель. В этих условиях использование химических препаратов становится неизбежным. Но их применение должно проходить со строгим соблюдением сроков, способов их внесения, выполнения правил техники безопасности. Только тогда будет достигнут максимальный эффект и обеспечена охрана окружающей среды от загрязнения[12]. Химические препараты, используемые для борьбы с сорной растительностью, называют гербицидами (от латинских слов «герба» - «трава», «цедо» - «убиваю»). Гербициды являются производными различных химических соединений. В основу их применения положены морфобиологические и анатомо-биохимические характеристики растений. По своему составу гербициды делятся на органические и неорганические. В зависимости от способа воздействия на растения выделяют гербициды сплошного и избирательного действия.

Гербициды сплошного действия (неселективные) способны воздействовать на любую растительность, на которую они наносятся, проникая в растение через листья. Их используют на лишенных растительных культур угодьях (после уборки, на парах и т. д.), а также для уничтожения сорной растительности вдоль дорог, по обочинам полей и на других невозделываемых участках. Гербициды сплошного действия применяют в зависимости от культуры растения.

Последние достижения позволяют применять некоторые гербициды сплошного действия таким же образом, как и избирательные. Данный прием стал осуществимым благодаря выращиванию генетически модифицированных культур, в первую очередь сахарной свеклы и картофеля. Такие культуры наделены геном, который устойчив к гербицидам.

Гербициды избирательного действия (селективные) применяются с целью уничтожения нежелательной сорной растительности. Они не причиняют вреда культурному растению, произрастающему на данном участке и конкурирующему с сорняками за питательные вещества, свет и влагу. Селективные гербициды содержат вещества различных химических классов с разными механизмами действия. Зачастую при их изготовлении используют антидот, препарат исключающий фитотоксичность гербицида по отношению к культурному растению. В зависимости от механизма действия, способов проникновения в растение разделяют типы избирательности препарата:

- биохимическая избирательность, при которой гербицид, проникнув в культурное растение, расщепляется им до нетоксичных соединений. Например, кукуруза уже на стадии прорастания способна нейтрализовать гербицид, внесенный в токсичной для сорняков дозе;

- морфологическая избирательность, основанная на различии во внешнем строении сорного и культурного растений (вертикальное положение листьев у колосовых зерновых), особенности поверхности (восковой налет, опушенность, плотная волосистость), которые защищают культурное растение от гербицида.

- топографическая избирательность, которая основана на том, что гербицид задерживается в верхних слоях почвы в результате абсорбции коллоидными почвенными частицами и поэтому не проникает в более глубокие слои и не достигает корневой системы культурного растения. Гербициды с такого типа избирательностью истребляют сорняки, произрастающие в верхних слоях почвы.

В зависимости от места действия гербицида на ткани растения различают контактные гербициды местного действия, которые повреждают только те участки растения, на которые попадают, и передвигающиеся гербициды, которые, попадая на листья, проникают внутрь растения и в корневую систему, полностью или частично повреждая ее. Особенно эффективны данные препараты в борьбе против многолетних корневищных и корнеотпрысковых растений.

Контактные гербициды очень быстро парализуют растения, их называют остротоксичными. Передвигающиеся гербициды убивают сорняк только через длительный период. Их называют гербицидами с хронической токсичностью.

Среди гербицидов выделяют группу дефолиантов. В нее входят фенноксикислоты, используемые для уничтожения листьев сорных растений. Основные составляющие этой группы - 2,4-Д (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота) и 2,4,5-Т (2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота). Эти феноксикислоты имеют низкий показатель острой токсичности для млекопитающих. Смертельная доза для человека составляет несколько граммов. Некоторые промышленно-производственные феноксикислоты, а именно 2,4,5-Т, иногда содержат небольшое количество сильноядовитого вещества 2,3,7,8-тетрахлордибензо-n-диоксина (TCDD), имеющего более простое название - диоксин. Токсичность диоксина такая же, как у нервно-паралитических веществ, но действие его происходит не сразу, а с некоторой задержкой. Существуют сведения о том, что данный препарат негативно влияет на механизм на

Для уничтожения листьев сорняков также может использоваться какодиловая кислота, дефолиант сплошного действия, действующий очень быстро, но кратковременно.

Сроки и способы использования гербицидов зависят от их свойств и продолжительности действия. Они применяются обычно или до всходов культурных растений (до посева, во время посева или сразу после него). В этом случае при внесении гербицидов в почву сорняки, прорастая, контактируют с ними и погибают. Таким образом, используют гербициды избирательного действия. Избирательные и общеистребительные сорняки часто используют и для уничтожения сорных трав, уже взошедших до появления всходов культурных растений. Когда культурные растения уже взошли, следует применять гербициды только избирательного действия. Действие препарата зависит от ряда факторов, а именно от дозы, фазы развития растения, температурных и других физических условий.

Сегодня гербициды избирательного действия широко применяются во всем мире и обеспечивают высокоэффективные, экономичные способы борьбы с сорной растительностью.

При планировании химических мероприятий по борьбе с сорной растительностью к высоким результатам приводит объединение операций по внесению гербицидов и удобрений. При помощи удобрений можно создать необходимые условия питания, способствующие высокой урожайности и повышению устойчивости растений к гербицидам. Так, повышение фосфорного и общего уровня питания повышает устойчивость хлебных злаков к 2,4-Д, а калийного и азотного питания, наоборот, снижает. Подобное действие удобрения оказывают и на сорные растения. Например, применение смеси гранулированного 2,4-Д с гранулированной аммиачной селитрой при весенней подкормке озимой пшеницы увеличивает действие гербицида на сорные растения, в том числе устойчивой к нему ромашки непахучей, и повышает урожайность озимых на 0,74 т/га[9].

Засоренность снижается более чем на 95 %, при совмещении обработки почвы с применением химических препаратов. Так, третья обработка пара в конце июля - начале августа заменяется опрыскиванием эфирами 2,4-Д (0,8-1,0 кг д. в./га), диаленом (1,2 кг д. в./га) или раундапом (0,54-0,72 кг д. в./га). Многие виды однолетних и многолетних сорняков уничтожаются в пару при сочетании культивации с гербицидами сплошного действия: раундапом (36 % д. в.), отечественными аналогами - уталом (36 % д. в.), фосуленом или форсатом (50 % д. в.).

Для активации химических веществ при обработке почвы и снижения их расхода в рабочий раствор добавляют минеральные удобрения (сульфат аммония) из расчёта 5 кг на 1 га. Для раундапа этого же можно достичь при применении низких доз рабочего раствора (менее 100 л/га) для повышения концентрации гербицида.

Необходимо учитывать, что использование одного и того же гербицида в течение длительного времени приводит к появлению устойчивости сорняков к данному химическому препарату. Если не заменить его своевременно, это может привести к увеличению засоренности полей. Например, многократное использование производного 2,4-Д в севооборотах зерна и трав способствует увеличению количества однодольных растений - таких, как метлица полевая, пырей ползучий, щетинник, просо куриное, - и двудольных, устойчивых к этому гербициду. Поэтому возникает необходимость чередовать разные по действию препараты. В случае недостаточной результативности внесения химических препаратов в борьбе с устойчивыми сорняками следует пересмотреть чередование химических препаратов на данном участке. На полях с засоренностью разных типов рекомендуется сочетать разные по действию гербициды. Например, до появления всходов озимых для уничтожения однолетних злаков и малолетников используют симазин, а весной в фазу кущения для ликвидации многолетних и сохранившихся малолетних двудольных растений применяют аминную соль 2,4-Д. На картофельных полях с целью уничтожения пырея ползучего осенью рекомендуется вносить ТКХ, а сразу же после посадки - прометрин.

Широким применением пользуются комбинированные препараты и баковые смеси, обладающие более обширным спектром действия: они быстрее разлагаются в земле, позволяют уменьшить дозировки отдельно взятых компонентов. При подборе гербицидов для выращивания сельскохозяйственных культур следует руководствоваться следующими правилами:

1. Пользоваться данными списка химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками, разрешенными для использования в хозяйстве.

2. Учитывать зональные особенности для определения количества расхода препарата, сроков его применения и фазы развития отдельных культур. При применении почвенных гербицидов необходимо знать степень плодородности земли, содержание в ней гумуса, тип почвы и ее механический состав, правила внесения препаратов в почву.

2.3 Применение химических средств защиты

Как показывают последние исследования в области интенсивного земледелия, эффективность применения удобрений, пестицидов, регуляторов роста растений значительно возрастает при их совместном использовании. При этом урожайность зерновых повышается до 5-6 т и более с одного гектара, а также замечена устойчивость и стабильность урожая в различных погодных условиях.

Сроки борьбы с насекомыми-вредителями и сорняками обычно совпадают. Поэтому одновременно с гербицидами культуры обрабатывают пестицидами. Например, для борьбы со шведской мухой в посевах яровых зерновых и кукурузы можно применять фосфор- и хлорорганические инсектициды и гербициды (производные 2,4-Д).

Большое внимание уделяется вопросу повышения конкурентоспособности культур за счет увеличения питательного фона. С целью профилактики и предупреждения увеличения засоренности проводят мероприятия, направленные на соблюдение норм высева, сроков и способов посева.

Характеристика гербицидов, используемых в борьбе с засоренностью полей . Рассмотрим разработанные за последнее время наиболее распространенные и эффективные гербициды. DUAL GOLD 960 EC - избирательный довсходовый гербицид для защиты сахарной свеклы, подсолнечника, сои и рапса ярового от однолетних злаковых и некоторых двудольных сорняков. Препарат можно использовать в баковой смеси с другими гербицидами против двудольных сорняков с целью расширения спектра действия. Однако в каждом случае смешиваемые препараты необходимо предварительно проверять на совместимость. Длительность защитного действия гербицида составляет 8-10 дней. Исключена возможность появления второй волны сорняка. При воздействии на растение препарат проникает в сорные растения через колеоптиль, предотвращая их прорастание и появление всходов. При правильном применении препарата исключена возможность фитотоксичности.

ЛИНТУР - избирательный гербицид, эффективный против многих двудольных однолетних и многолетних сорняков. Используется в посевах пшеницы яровой, ячменя ярового и озимого, ржи, овса, злаковых газонных трав. Препарат проникает через листья, стебли и корни сорняков, обладает длительным действием, которое начинает проявляться на 8-10-й день после внесения. Гибель сорняков продолжается в течение 2-4 недель. Линтур является идеальным партнером для баковых смесей с противозлаковым препаратом топик. Гарантийный срок хранения препарата - 3 года[1].

Преимущества гербицида:

- уничтожает все двудольные сорные растения, произрастающие в посевах зерновых культур, в том числе и такие трудноискоренимые, как марь, щирица, ромашка, подмаренник, пикульник, осоты;

- не требует повторной обработки и приготовления баковых смесей;

- лишен запаха и пыли, хорошо растворим, образует стабильный рабочий раствор.

Препарат применяют в фазе 3-4-го листа и до конца кущения культурных растений, в фазе 2-6-го листа сорных растений.

При средней засоренности почв с преобладанием однолетних двудольных сорных растений норма расхода гербицида составляет 150 г/га. При большой засоренности, в том числе и многолетними травами, норма расхода - 180 г/га. Оптимальная температура внесения препарата 10-25 °C. Озимый рапс после зерновых можно высевать в тот же год.

LOGRAN 75WG - селективный послевсходовый гербицид для уничтожения широколиственных сорняков в посевах зерновых культур. Препарат эффективен против многих однолетних и некоторых многолетних двудольных сорняков, в том числе устойчивых к 2,4-Д. Препарат нефитотоксичен и не оказывает отрицательного воздействия на урожайность и качество продукции. Действие гербицида продолжается в течение 8 недель. Logran проникает в растение через листья и корни, воздействуя на деление клеток. Logran является идеальным партнером для баковых смесей с гербицидами и фунгицидами и не имеет ограничений по чередованию культур в севообороте. Препарат не оказывает отрицательного действия на кустистость, высоту стебля, длину колоса, число зерен в колосе и другие показатели. Норма расхода препарата варьируется в пределах 6,5-10 г/га, оптимальная температура внесения 10-25 °C. Применяется по вегетирующим сорным растениям[1].

Для более эффективной борьбы с многолетними корнеотпрысковыми сорняками можно использовать баковые смеси гербицидов logran и банвел в соотношении 10 г/га logran + 100-150 мл/га банвела.

АГРОН - гербицид для борьбы с трудноискоренимыми сорняками - такими, как ромашка, осот, горец и др. Его используют в посевах сахарной свеклы, яровой и озимой пшеницы, ярового и озимого рапса, ярового и озимого ячменя, овса, проса, кукурузы, льна-долгунца, земляники, белокочанной капустой и на газонах. Агрон - гербицид системного действия. Он поглощается листьями и корнями сорняка и продвигается по сосудистой системе растения, аккумулируясь в меристеме. Токсический эффект возникает посредством воздействия препарата на дыхательные клетки растения. Признаки действия препарата появляются через 4-7 дней после его внесения в почву. Наибольшей к нему чувствительностью обладают активно растущие сорный растения. Агрон хорошо сочетается с препаратами на основе феноксипропионовых кислот (2,4-Д; 2М-XII). На посевах сахарной свеклы он активно применяется с бетаналами. Препарат не обладает фитотоксичностью при соблюдении правил пользования. Для достижения наилучшего результата данный гербицид нужно применять при температуре 10-20 °C. При высокой засоренности поля и активной вегетации сорняков следует применять максимальную рекомендуемую дозу[1].