Как восстановить почву после обработки гербицидами

Восстановление земли после гербицидов

В настоящее время под садовые участки и жилищное строительство нередко отводят пахотные земли, на которых много лет выращивали травы, различные зерновые либо овощные культуры. И безусловно, в почву помимо удобрений вносили еще и огромное количество гербицидов.

Гербицидами принято называть химические средства защиты растений. Иными словами, термин обозначает средства, уничтожающие растения. Так, неверное использование солей и кислот способно не только угнетать вредные, но и заодно культурные растения. Кроме того, неграмотное применение гербицидов приводит к стерилизации почвы, т.е. гибели полезной флоры и насекомых. А присутствие в такой земле соединений мышьяка влечет отравления среди людей.

Восстановление земли после гербицидов

Многим садоводам известны различные способы снижения фитотоксичности гербицидов в земле. Такие, как:

использование активированного угля;

применение антидотов;

посев специальных растений;

смешивание зараженной земли с чистой в пропорции 1:1 или 1:2 и высевание на делянку по 200 шт. семян овса и рапса;

смешивание земли с торфокрошкой в соотношении 1:2. Торфокрошка является действенным лекарством для почвы, улучшающее ее воднофизические и питательные свойства.

Рекультивация почв

Вышеперечисленные способы, к сожалению, не всегда доступным землевладельцам и малоэффективные. Улучшить продуктивность нарушенных земель, а также провести восстановление земли после гербицидов, помогут комплексные меры−рекультивация почв. Такую услугу сегодня предоставляют многие специализированные компании, которые выполняют необходимые расчеты для восстановления нарушенного почвенного слоя земли.

Нельзя не сказать про то, что наше стремление повышать урожайность до бесконечности уже вошло в противоречие с самочувствием самой землей. Мир стал беднее, сельское хозяйство загрязнено. Начинать воссоздание здоровой почвы лучше всего с отказа от использования гербицидов и прочих вредных веществ.

Источник

Как восстановить почву после гербицидов: 3 совета огородникам

Иногда, чтобы обуздать силу природы, дачникам приходится браться за гербициды, и тогда вместе с сорняками гибнет почвенная микрофлора.

Никто не говорит, что эти средства наносят непоправимый урон. Но для того чтобы восстановить плодородный слой, требуется драгоценное время и средства.

В роли гербицидов могут выступать не только химические составы, но также соли и кислоты.

Если нарушить допустимую дозировку, то вместе с сорняками можно уничтожить и культурные растения, а также стерилизовать почвы.

Фото: © Белновости

Чтобы восстановить почвенную микрофлору и привлечь полезных насекомых, необходимо провести восстановительные мероприятия.

Существует три способа на этот случай.

Способ первый

После использования препаратов данного типа можно минимизировать последствия, если внести так называемый антидот.

Способ второй

Можно внести активированный уголь. Аптечный препарат снижает кислотность почвы, концентрацию солей, приближает pH-баланс к нейтральному, впитывает вредные химические вещества, тяжелые металлы, а также препятствует распространению болезнетворных бактерий.

Способ третий

Этот вариант по силам реализовать любому огороднику. Для этого высевают смесь сидератов овса и рапса (в равных долях).

Кроме того, практикуется смешивание земли с торфяной крошкой или внесение в зараженный грунт равного количества плодородной земли.

Однако самым верным средством считается отказ от использования гербицидов.

Источник

Как можно нейтрализовать действие гербицида и оживить почву?

У меня уже 8 лет эти проблемы с почвой, частично восстановилась только часть земли. Но и на ней не растет свекла, тыквенные, капуста, многие виды цветов. Банальная космея, например.

Пытаемся третий сезон засеять газон, на «пустой» земле, но он всходит и погибает. Гуматы помогают в борьбе за восстановление почвы, но у нас песок, в него всё уходит, как в решето. Еще один помощник в восстановлении — это настой из крапивы и сорняков. Ежедневный полив с этой смесью дает результат.

В свое время я интересовалась эффективными микроорганизмами. В качестве привлекалочки писалось, что их применяли на местах свалок и успешно, связывая яды в нерастворимые вещества.

Может это тоже попробовать? Не пугайтесь, глядя на цену! Если их самим размножать на травке, кухонных остатках и сахаре, то бутылки хватит на все лето: косите эти самые сорняки с заброшенного участка (никто поди не будет против!), закладывайте в бочку с водой и ЭМ, через неделю вынимаете, раскладываете по земле (думаю, в Вашем случае «семена сорняков» — не самое страшное) и закладываете следующую порцию сорняков, подливая воды (микроорганизмы сами размножатся). Разложенные «замоченные сорняки» нужно полить, чтобы смыть микроорганизмы в землю. Запах может быть сильным, но через день-два проходит.

Источник

Как уменьшить негативные последствия применения гербицидов

Сегодня нельзя представить успешный сельскохозяйственный бизнес без применения новейших разработок ученых в области СЗР (средств защиты растений). Но использование химических препаратов в современных агротехнологиях имеет как неоспоримые преимущества (ежегодные потери урожая от сорняков и вредителей составляют около 34%), так и свою негативную сторону. Ненормированное и несвоевременное внесение пестицидов, несоблюдение правил их применения, длительное использование на одном и том же участке может не только отразиться на снижении урожайности культур, но и нанести непоправимый ущерб экологической ситуации, а также оказаться опасным для здоровья живых организмов, в т. ч. человека.

Особенно остро встает проблема безопасного действия гербицидов в случае применения их в регионах с засушливым климатом, где распространена беспахотная или нулевая обработка почвы (технологии No-­till и Strip-­till), требующая особых мер в борьбе с сорными культурами, что приводит к повышенным нормам расхода СЗР.

Длительность сбережения остаточного количества гербицида в почве напрямую зависит от внесенной дозы препарата, сроков его внесения и соблюдения правильной технологии. Также большое значение имеет правильный подбор культур севооборота. Чтобы избежать злоупотребления гербицидами, необходимо строго соблюдать правила их применения, включающие все аспекты обращения с этими препаратами, в том числе их хранение, перевозку, утилизацию тары и пр.

Для снижения уровня концентрации свободного гербицида в почве применяется глубокая вспашка и проведение промывочных поливов. Также помогает устранить проблему загрязнения почв внесение высоких доз органических удобрений, обладающих высокой поглотительной способностью (активированный уголь, торф и пр.). Современные агротехнологии позволяют избрать оптимально эффективный способ обработки культур гербицидом, снизив при этом расход действующего вещества до минимума (т. н. точечный способ обработки растений), что также частично решает проблему загрязнения окружающей среды ядохимикатами.

Из-за потенциальной опасности применения гербицидов ведутся постоянные поиски и разработки новых, современных препаратов для борьбы с широким спектром сорных растений и с минимальным негативным воздействием на окружающую среду, обладающих продолжительным действием при малых дозах расхода активного вещества.

Одним из направлений научных исследований являются поиски способа детоксикации уже загрязненных гербицидами почв. Как отмечают ученые, большая роль в этом принадлежит почвенным микроорганизмам. Они способны ускорять скорость разложения гербицидов и превращать их в доступные соединения, являющиеся источником питания и энергии. Микрофлора с течением времени адаптируется даже к самым устойчивым гербицидам, инактивируя действие токсичных составляющих и превращая их в полезные продукты.

Источник

Последействие гербицидов: прогнозирование и профилактика

Гербициды относятся к сильнейшим биологически активным веществам, которые имеют разный период распада. Остатки некоторых из них могут сохраняться в почве в течение нескольких лет, воздействуя на последующие культуры в севообороте. Это явление называется «последействие гербицидов»

В последнее время в РФ расширяется применение технологий прямого и полосового посева (особенно в зонах засушливого земледелия), предусматривающих широкое применение гербицидов. Растет применение гербицидов и в традиционных системах земледелия.

Недостаточное внимание производителей сельхозпродукции к выбору гербицидов приводит к тому, что после нескольких лет широкого применения проявляется их побочное воздействие.

Некоторые из них могут длительное время сохраняться в почве, оказывая влияние на последующие культуры севооборота. С ростом объемов применения и ассортимента гербицидов риск последействия увеличивается, что следует учитывать в производстве. С одной стороны, длительное действие гербицида – это хорошо: снижается засоренность. Однако при этом могут и угнетаться культурные растения, чувствительные к остаткам гербицида.

Проблема последействия гербицидов стоит в последние годы довольно остро. По данным Всероссийского научно-исследовательского института фитопатологии (ВНИИФ), из-за эффекта последействия гербицидов сельхозпроизводители могут потерять до 25% урожая, на практике эта цифра может быть еще выше. Наиболее чувствительными культурами при этом считаются сахарная свекла, подсолнечник, соя, гречиха.

Причем растениеводы не всегда способны достоверно определить, с чем имеют дело. Ведь аналогичные признаки угнетения и гибель растений могут быть вызваны и другими причинами: вымоканием, засолением почв, передозировкой удобрений или же, наоборот, нехваткой элементов минерального питания.

Фитотоксичность гербицидов, остатки которых содержатся в почве, является одним из примеров негативных последствий влияния пестицидов на культурное растение, окружающую среду и как следствие, здоровье человека.

Тот факт, что после применения некоторых гербицидов возможно действие остаточных количеств или их метаболитов на последующую культуру, известен давно. Однако для полевых севооборотов это не имело практического значения, так как доля таких гербицидов в производстве была незначительной.

Последействие приходилось учитывать, например, в овощеводстве, где интенсивно применялись гербициды с длительным сохранением в почве остаточных количеств (трифлуралин, прометрин). Длительным последействием обладает симазин, который применяли при монокультурном возделывании кукурузы (в настоящее время не используется), внося один раз в 5–7 лет.

Наверное, многим агрономам встречались места (пятна) на поле, где во время заправки были пролиты гербициды и после этого там долгое время ничего не росло.

Последействие гербицида – это влияние сохранившихся остатков гербицида и его метаболитов, примененного в предшествующие годы, на состояние почвы, культурные и сорные растения. Риск последействия гербицидов определяется в основном тремя факторами : интенсивностью адсорбции, деградации и миграции (перемещения). Действие этих факторов зависит от почвенно-климатических и агротехнических условий, погоды, а также свойств самого препарата.

С ростом объемов применения и ассортимента гербицидов риск последействия значительно увеличивается. Это может происходить как с почвенными гербицидами, так и применяемыми по вегетирующим растениям.

В настоящее время на рынке представлено много устойчивых к разложению в почве гербицидов из разных классов химических соединений.

Это могут быть новые гербициды, как, например, производные сульфонилмочевины (амидосульфурон, метсульфурон, триасульфурон, тритосульфурон, хлорсульфоксим, хлорсульфурон, сульфометурон) или имидазолиноны (имазаметабенз, имазамокс, имазапир, имазетапир).

А также и давно известные, такие как динитроанилины (пенди- металин, трифлуралин), триазиноны (метамитрон, метрибузин), триазины (атразин, прометрин), хлорацетанилиды (ацетохлор, С-метолахлор).

Последействие особенно характерно для гербицидов с действующими веществами имазетапир, имазапир, кломазон, принадлежащих к классам имидазолинонов, и сульфонилмочевины. Последние активно применяют именно на зерновых, поэтому при выборе гербицида следует учитывать, какую культуру будете сеять после них.

Особенно чувствительны к воздействию сульфонилмочевины подсолнечник, свекла и рапс. Практически все гербициды класса сульфонилмочевины могут наносить вред посевным культурам.

Разберем последействие гербицида на примере производных сульфонилмочевины.

Гербициды с сульфонилмочевиной: плюсы и минусы

С особой осторожностью следует использовать гербициды, в состав которых входят действующие вещества на основе сульфонилмочевины.

Эти препараты имеют низкую норму расхода, широкий спектр воздействия и диапазон сроков внесения (осень, весна), благоприятные токсикологические, экологические и экономические показатели.

Положительной особенностью гербицидов на основе сульфонилмочевины является их способность к синергии с веществами других химических классов, например, такими как дикамба и производные феноксиоцтовой кислоты (2,4-Д, 2М-4Х и их аналоги) и др. Эффект синергии позволяет достичь высокого уровня технической эффективности, а также уменьшить антропогенную нагрузку на окружающую среду и вероятность накопления остатков гербицидов в почве.

Возникает вопрос об их возможном негативном влиянии на последующие культуры севооборота. По этому поводу ведутся острые дискуссии.

Например, остаточные количества метсульфурон-метила в почве проявляют негативное влияние на посевы гречихи, рапса, свеклы, проса, сорго, льна, подсолнечника. Напротив, препараты на основе трибенурон-метила не влияют на последующие культуры севооборота.

В течение вегетационного сезона второй культурой можно высевать сою, овощные и т. д. То есть, несмотря на одинаковый механизм воздействия, действующие веществ из этого класса имеют не- одинаковую продолжительность разложения в почве, в частности в различных типах почв.

Исследователи выделяют следующие действующие вещества с длительным последействием: хлорсульфурон, метсульфуронметил, триасульфурон, тритосульфурон, сульфметурон-метил, просульфурон и римсульфурон.

Российские ученые приводят данные о том, что такие соединения, как хлорсульфурон, триасульфурон, метсульфурон-метил, довольно быстро разлагаются в условиях кислой среды, тогда как в нейтральных и щелочных почвах сохраняются длительное время и оказывают негативное влияние на последующие культуры севооборота.

При равных условиях скорость разложения гербицидов различается. Доктор биологических наук, заведующий отделом гербологии ВНИИФ Юрий Спиридонов проводит такой ряд: хлорсульфурон 200 мм) во временном промежутке с момента применения препарата до посева последующей культуры в севообороте повышает микробиологическую деградацию действующего вещества. Распад усиливается при количеству влаги, приближенному к величине полной почвенной влагоемкости.

Холодные погодные условия в период вегетации замедляют микробиологическую активность, соответственно, и микробиологический распад снижается.

Например, действующие вещества гербицида Евро-Лайтнинг® начинают распадаться в почве при температуре выше 10 °С, и при ее повышение процесс ускоряется. Вредоносность гербицида Евро-Лайтнинг® усиливается с понижением pH в почве: чем ниже его коэффициент, тем выше риск последействия. Если между применением гербицида и посевом последующей культуры выпало недостаточно осадков, то распад гербицида в почве может быть неполным, как уже описано выше.

При недостатке осадков для выращивания культуры их также будет недостаточно для микробного разложения действующих веществ препарата.

Длительный период ненормально низких температур также может замедлить распад этого гербицида и увеличить риск для последующей чувствительной культуры в севообороте.

Польза действия на последующие волны сорняков единой гербицидной обработки ограничивается воздействием на последующие культуры в севообороте, поэтому очень важно учитывать ограничения в севообороте после применения гербицида Евро-Лайтнинг®.

Применение гербицидов класса симметричных триазинов, которые, в свою очередь, имеют в своем составе действующее вещество атразин (например Примекстра Голд 720 SC) и прометрин (Гезагард 500 FW, Прометрекс 50), наиболее эффективны в посевах кукурузы.

Они сравнительно слабо растворяются в воде, поэтому долго находятся в почве и длительно действуют на сорняки (более 12 месяцев), что может привести к хозяйственным убыткам в случае посева уязвимых к остаточному влиянию препаратов культур в севообороте.

Наиболее чувствительны к симметричных триазинам сахарная свекла, кормовые корнеплоды, овощные, пшеница, ячмень, люцерна, клевер.

В связи с этим целесообразно внесение таких гербицидов на участках бессменной культуры кукурузы.

Гербициды класса сульфонилмочевины с действующими веществами: амидосульфурон (например Аркан 75 WG, Гродил Макси 375 ОD), йодсульфуронметил (Гродил Макси 375 ОD Мастер Мушкет), метсульфуронметил (например, Хлебодар, Ларен Про 60, Гербилан, Магнум и их аналоги), просульфурон (Пик 75 WG) и тифенсульфорон-метил (Гранстар Голд 75, Хармони 75, Калибр) быстро поглощаются корнями и листьями сорняков и нетоксичны для животных и человека.

Практические советы

Для снижения риска последействия сульфонилмочевинных гербицидов на последующие двудольные культуры в севообороте можно предпринять следующие меры:

— на следующий год после внесения «долгоживущих» суль- фонилмочевинных гербицидов (метсульфурон-метил, хлорсульфурон) исключить посев на этом поле свеклы;

— при наступлении длительной засухи после внесения «долгоживущих» сульфонилмочевинных гербицидов на следующий год не сеять никакие двудольные культуры;

— опрыскивание проводить смесевыми препаратами (заводские или баковые смеси), содержащими меньшее количество «долгоживущих» сульфонилмочевинных гербицидов;

— радикальной мерой является химическая прополка посевов предыдущей культуры гербицидами, не содержащими в своем составе «долгоживущих» сульфонилмочевин. В этом случаи не будет никаких рисков гибели посевов последующей культуры от этих гербицидов.

Классический прием, который существенно снижает риск последействия, – это вспашка, то есть заделка гербицида из верхнего слоя почвы, который часто пересыхает, в более глубокие слои – 20-30 см.

Однако если речь идет о технологии прямого посева, до почвы во многих случаях гербицид не доходит, так как имеется слой неразложившихся растительных остатков, и при этом не происходит необходимого контакта гербицида с почвой, соответственно, разложение продукта идет не по классической схеме, тем более некоторые продукты способны накапливаться непосредственно на растительных остатках.

Соответственно, при возделывании сельскохозяйственных культур по технологии прямого посева необходимо использовать продукты, не обладающие последействием, или с очень маленьким периодом последействия. Это подтверждает и мировая практика, где в качестве основных гербицидов для контроля многолетних сорняков в севообороте при использовании прямого посева применяются препараты на основе глифосата, который не имеет отрицательного последействия.

В год применения препаратов из этой группы допускается пересев только зерновыми.

Особенности пересева

Бывают случаи, когда в хозяйстве требуется проводить пересев культур по разным причинам (вымерзание, отсутствие осадков осенью, что впоследствии приводит к гибели растений). Тогда нужно учитывать внесенные препараты и пересевать культурами, которые не восприимчивы к препаратам, либо типичными к пересеянной культуре.

Например, при использовании препаратов группы метсульфурон-метил на следующий год нельзя возделывать сахарную свеклу и овощные. Рекомендуется высевать зерновые колосовые, рапс, кукурузу, лен или картофель. Пересев обработанной культуры может проводиться только яровыми зерновыми.

При использовании препаратов группы йодосульфуронметил, мезосульфурон-метил + дифлюфеникан + мефенпирдиэтил (антидот) необходимо исключить посев гороха, сахарной свеклы, ярового рапса, лука, капусты. При использовании препаратов группы метрибузин + трибенурон-метил нужно исключить посев сахарной свеклы, ярового рапса, овса, лука, капусты.

В случае пересева озимого рапса после гербицидов, применяемых против однодольных видов сорных растений – Арамо 50, Фюзилад Форте и др., – можно высевать любую культуру через месяц после их применения.

Важно помнить, что при пересеве культур фитотоксичность гербицидов зависит от многих факторов и усиливается при использовании максимальных норм расхода препаратов, в засушливых погодных условиях после применения гербицидов, когда разложение действующего вещества гербицида происходит медленно.

Препараты группы сульфонилмочевины (Хармони и его аналоги) запрещается использовать два года подряд, а также по рН почвы ≥ 7. Препараты с действующим веществом ацетохлор (Трофи 90, Харнес и их аналоги), класса амиды и нитрилы алифатических карбоновых кислот применяют как грунтовые препараты контактного действия. При возникновении неблагоприятных условий для действия препаратов (малое количество осадков, комковатость поля, препарат внесен без заделки) они долгое время сохраняют физические свойства.

Вред гербицидов усиливается в случае, если использование пестицидов (которые сохраняют долгое время биологическую активность в почве) осуществляется на тяжелых затапливающихся почвах с нейтральной или щелочной средой, в поздние сроки, при засухе.

Не стоит забывать о зависимости динамики разложения гербицидов в почве от комплекса факторов (влажности, рН и температуры почвы, способов его обработки и многих других), что затрудняет формирование достоверного прогноза по фитотоксичности препаратов для последующей культуры. Значение почвенного рН особенно важно для выявления последействия пестицидов: его высокие значения способствуют замедлению скорости разложения гербицидов, соответственно увеличивая вероятность последействия.

В частности, последействие усиливается в условиях применения препаратов в максимальных нормах расхода, а также при сухих погодных условиях после обработок ими, когда разложение действующего вещества гербицида происходит медленно. Если есть сомнения, лучше высевать многокомпонентные смеси культурных растений, а подсев проводить сеялками с дисковыми сошниками.

Источник

Как избежать последействия гербицидов?

Существует 7 основных факторов влияющих на разложение гербицида (т.е. на его стойкость):

1) Разложение микроорганизмами зависит от численности обитателей ризосферы;
2) Химическое разложение зависит от pH почвы;
3) Адсорбция на почвенных коллоидах зависит от содержания гумуса;
4) Выщелачивание (вымывание);
5) Улетучивание;
6) Фотохимическое разложение;
7) Удаление вместе с культурами при уборке урожая или при поедании скотом.

Многие из перечисленных факторов зависят от температуры окружающей среды, например, большинство почвенных организмов находится в состоянии покоя при температуре ниже 4 С, наиболее благоприятная температура для их жизнедеятельности составляет от 23 С до 32 С. Для основной части организмов причиной состояния покоя или гибели является отсутствие воды. Таким образом, поздней осенью, зимой и рано весной пестициды в почве почти не разлагаются. Скорость химического разложения (окисление или гидролиз) также зависит от температуры и ускоряется с ростом температуры.
Улетучивание зависит от температуры почвы, т.к. испарение усиливается в жарких условиях, но это актуально только для устаревших гербицидов, таких как Трефлан, который требовалось заделывать сразу после применения.

Как избежать негативного последействия на своих полях?

Первое, что я бы посоветовал, это вести журнал учета применяемых гербицидов на своих полях, тем более сейчас такой журнал можно вести в электронном виде с помощью специальных приложений, установленный на планшет или компьютер. Причем эту работу необходимо проводить со всей ответственностью и на постоянной основе, ведь разложение некоторых гербицидов может идти более 1000 дней.

Второе, вам нужно знать свойства пестицидов и скорость их разложения. Специально для моих читателей, я подготовил таблицу с данными о возможном последействии некоторых гербицидов. Тут указаны периоды в днях, после прохождения которых, можно безопасно высевать чувствительные культуры.

Но ситуации в полях бываю разные, иногда невозможно узнать какой гербицид применялся в прошлом году, а тем более два или три года назад.

Вот пример негативного последействия метсульфурона или хлосульфурона на картофель, если бы в прошлом году применялся гербицид на основе более современной сульфонилмочевины или фермер отказался от возделывания картофеля на этом поле, таких проблем можно было бы избежать.

В начале поста фотография картофеля с этого поля

Но фермер ничего не знал о проблемах на этом поле, ведь оно досталось ему от предыдущего собственника без какой-либо истории, бэкграунда, так сказать.

В случае, когда мы лишены важной информации о применяемых ранее гербицидах, еще до окончательного выбора культуры, которую вы планируете разместить на конкретном поле, необходимо провести химический анализ или био-тестирование почвы. О том как это сделать читайте в следующем посте.

Чтобы не пропускать новые посты, вступай в группу в ВК и присоединяйся в FB

Источник

Через какое время после обработки участка гербицидом можно посадить овощи?

Купила домик в селе под дачу, участок заброшенный лет десять — пырей сплошным ковром покрыл весь участок. Пробовала выкапывать корни (не поверите — узлы такие огромные, величиной с большой таз), билась, билась… труд тяжелейший, а пырей всё прет и прет.

Обработала гербицидом «Ураган форте». Через какое время можно посадить овощи, и будут ли они расти теперь после обработки? А также слышала, чтобы избавиться от сорняка, нужно посадить тыкву, так ли это?

советую распланировать постоянные грядки и не надрываться с сорняками по всему участку.
постоянные грядки укрыть слоем картона, посыпать компост или навоз, верхний слой насыпать земли плодородной(взять можно в лесу или кротовых кучках) и посеять в такие грядки. междурядья сделать широкие около метра, грядки 70-80 см. удобно работать и удобно окашивать междурядья. растения все будут хорошо освещены. постоянные грядки можно не копать, а только мульчировать, поливать и наслаждаться урожаями. почву оздоравливать можно поливами ЭМ удобрения и травяным настоями.
по таким грядкам не ходить а ходить только по дорожкам. этот метод приближен к природному земледелию и все больше людей к нему приходят, чтоб кушать здоровую продукцию со своего огорода.
а по поводу когда можно сеять на грядки обработанные гербицидом? после дождика можно, все поля так сеют ))сначала обработают и потом через неделю сеять начинают))

Источник

СНИЖЕНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВЛИЯНИЯ ОСТАТКОВ ГЕРБИЦИДОВ В ПОЧВЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ГЕРБИЦИДАМИ ПОЧВ

Несоблюдение правильного регламента внесения гербицидов может приводить к загрязнению почв, что вызывает повреждение последующих культур севооборота на поле, где применялись гербициды.

Начиная с 1962 г., когда Гофманом было впервые установлено, что при обработке семян некоторыми веществами наблюдается повышение устойчивости пшеницы к гербициду барбан [Спиридонов и др., 2009], выявлено большое количество соединений с антидотной активностью, избирательно уменьшающих токсичность некоторых гербицидов для ряда культурных растений. Практическое применение в нашей стране в качестве антидотов нашли такие препараты как комплексный копранг, содержащий ангидрид 1,8-нафталин дикарбоновой кислоты и предназначенный для снижения токсичности таких гербицидов как глин, трефлан, пенитран, симазин.

Согласно Спиридонову и др. [2009], антидоты можно классифицировать на основе их химического строения (табл.

Единого механизма действия антидотов не существует. Он определяется как химической природой антидота (т.е. его способностью вступать во взаимодействие с гербицидом), так и физическим состоянием растений, прямым или косвенным влиянием биотических и абиотических факторов на протекающие биохимические процессы. Например, показано, что наф- талевый ангидрид может снижать активность гормоноподобных гербицидов за счет воздействия на другие растительные гормоны. С другой стороны, в присутствии нафталевого ангидрида в ряде случае происходит восстановление биосинтеза липидов, подавленного тиокарбаматными гербицидами и, кроме того, может происходит усиление разложения ряда гербицидов в растениях [Спиридонов и др., 2009].

Классификация и некоторые примеры

Примеры антидотов Примеры гербицидов

Препарат 28788 Тиокарбаматы

(диаллиламид дихлоруксусной кислоты)

N-дихлорацетилированные оксазины Метазахлор

Фурилазол (К8)-2,2,-диметил-5-(2-фурил)-3- Сульфонилмочевины дихлорацетил-оксазолидин Имидазолиноны

AD-67 Ы-ацстил-5,5- Тиокарбаматы

Бензилалкиламиды дихлоруксусной кислоты Хлорацетанилиды

Производные карбоновых кислот и карбонильные соединения

карбоновая кислота и ее производные

Нафталевый ангидрид и его производные Сульфонилмочевины

Нафталинкарбоновые кислоты Сим-триазины

Тиокарбаматы Производные мочевины Арилоксиалканкарбоно- вые

Эфиры оксимов Хлорацетанилиды

Замещенные оксазолы Триазинов

Тиокарбаматы Производные мочевины

Ацилированные производные тиазола Тиокарабаматы

Производные оксазолидонов и тиазолидинов Тиокарбаматы

Производные пиразола 2,4-Д

Производные хинолина Сульфонилмочевины

Сульфамиды Тиокарбаматы Д Атразин

Производные гуанидина Тиокарбаматы

2-аминопироды и бензоилпироны Арилоксиалканкарбоновые

Антидоты хлорацетамидных гербицидов активизируют в растения биосинтез фермента глутатионтрансферазы, участвующего в разложении хлорацетамидных и тиокарбаматных гербицидов.

Основными способами применения антидотов являются: обработка семян; внесение в почву во время или перед посевом; довсходовое опрыскивание посевов; опрыскивание культуры во время вегетации.

Следует отметить, что наиболее перспективным с экономической точки зрения является применение антидотов в смеси с гербицидами. Введение антидота в гербицидный препарат позволяет снизить токсичность гербицида по отношению к культурному растению при сохранении гербицидной активности на сорную растительность.

Для снижения концентрации свободного гербицида в пахотном слое рекомендуется проводить следующие мероприятия: Внесение высоких доз органических удобрений, торфа и других органических материалов с высокой степенью поглотительной способности. Применение активированных углей (АУ), цеолитов и препаратов на их основе. Использование химических соединений, являющихся катализаторами или индукторами различных процессов разложения гербицидов. Глубокая вспашка с оборотом пласта, снижающая концентрацию остатков гербицидов в пахотном слое. Проведение промывных поливов на загрязненных участках; особое внимание в этом случае должно уделяться мерам, направленным на предотвращение загрязнения грунтовых вод.

Среди указанных способов по восстановлению загрязненных гербицидами почв путем снижения концентрации последних наиболее распространенными и доступными являются методы, основанные на внесении различных сорбентов.

В трехлетних опытах кафедры земледелия МГУ [Пилыцикова и др., 1991] на дерново-подзолистой почве на вариантах, где для имитации загрязнения почвы был внесен симазин в дозе 1 кг/га, часть растений белокочанной капусты полностью погибла, уцелевшие растения имели угнетенный вид и мелкие кочаны. Урожай на этих вариантах колебался в пределах 140-154 ц/га, в то время как на контроле урожай достигал 386- 441 ц/га. Внесение АУ в дозе 100-200 кг/га полностью снимало токсическое действие симазина и приводило к повышению урожая капусты до 398-446 ц/га. При этом концентрация симазина в почве была примерно одинакова на вариантах без АУ и с его внесением, т.е. уровень токсичности симазина уменьшался за счет его сорбции АУ, а не разложения гербицида.

В лабораторных и полевых опытах [Старостина, Лебедева, 1994] было изучена возможность использования природных цеолитов для детоксикации почв, загрязненных атразином, с им аз ином и пропазином. Установлено, что цеолит обладает высокой сорбционной способностью: 83-93% от общего количества сорбированных триазинов закрепляется цеолитом и становится недоступным для растений. Внесение 10-20т цеолита на дерново-подзолистой почве обеспечивало защиту чувствительных культурных растений при достаточно высоком содержании триазинов в почве (1 кг/га). Использование цеолита для детоксикации почв ограничено необходимостью внесения высоких доз и дороговизной перевозок. Однако на полях вблизи цеолитных месторождений, а также на небольших особо ценных участках (сады, питомники) использование цеолита для восстановления плодородия загрязненных почв вполне возможно.

Была исследована возможность использования различных торфов для восстановления почв, загрязненных атразином и хлорсульфуроном [Филиппова и др., 1997]. Торф вносили в дозах от 10 до 80 т/га. Было показано, что при концентрациях гербицидов, вызывающих снижение биомассы тест-культуры не более чем на 20%, внесение торфа в дозе 40 т/га приводит к полному снятию токсического эффекта гербицидов. Для атразина было установлено, что даже при его экстремально высоких концентрациях (снижение биомассы растений в варианте с внесением гербицида составляло 80% по сравнению с контролем), его токсическое действие может быть полностью нивелировано путем внесения торфа в дозе 80 т/га. На основании проведенных экспериментов были выявлены свойства торфов, определяющие их детоксицирующую способность по отношению к изученным гербицидам. Было показано, что для детоксикации почв, загрязненных атразином и хлорсульфуроном, предпочтительнее использовать торфа высокой степени разложения (более 50%) с низким содержанием зольных элементов (менее 10%). При этом инактивация атразина более интенсивно происходит при внесении кислых торфов, что объясняется, по-видимому, оптимизацией условий для связывания и разложения атразина при снижении уровня pH в почве. При проведении детоксикации почв, загрязненных хлорсульфуроном, следует использовать более влажные торфа с целью улучшения условий для физической адсорбции хлорсульфурона поверхностью торфа.

К настоящему моменту установлен высокий деградационный потенциал по отношению к пестицидам таких базидиальных грибов как Lentinula edodes, Phanerochaete chrysosporium, Pleurotus pulmonarius, Trametes versicolor и ряда других, что делает эти микроорганизмы весьма перспективными для использования в технологиях биорекультивации. Кроме базидиальных грибов, способность интенсивно разлагать широкий круг ксенобиотиков показана также для аскомицетов родов Aspergillus, Penicillium и Trichoderma. Например, в работе [Colla et al., 2008] продемонстрирована возможность восстановления с использованием этих грибов почв, загрязненных триазиновыми гербицидами.

Таким образом, используя существующие методы восстановления почв можно снизить или полностью устранить негативное действие гербицидов для последующих культур севооборота и предотвратить поступление токсикантов в сельскохозяйственную продукцию. Однако очевидно, что оптимальным решением проблемы загрязнения почв гербицидами является их грамотное применение, позволяющее избежать отрицательных последствий для окружающей среды. С этой точки зрения наиболее перспективным является их точечное применение, предусматривающее дифференцированное внесение с учетом уровня засоренности конкретного участка посевов.

Источник

Как разумно применять гербициды на приусадебном участке

Я занимаюсь садоводством 40 лет. Имел опыт фермерства, применял гербициды на поле. В последние годы выращиваю растения только для семьи, использую в основном органические технологии. Но гербицидов не боюсь — когда сорняки одолевают, я их применяю. При этом делаю все возможное, чтобы препарат не навредил качеству моей продукции, и чтобы почвенные микроорганизмы не пострадали. Поделюсь своим опытом применения гербицидов на приусадебном участке без вреда для экологии сада.

Во всех садовых магазинах на полках в свободной продаже стоят десятки гербицидов для садоводов

Для начала.

Во всех садовых магазинах на полках в свободной продаже стоят десятки гербицидов для садоводов. Они раскупаются в огромном количестве, но не всегда применяются грамотно. Поэтому мои заметки нужны тем, кто покупал и будет покупать гербициды. Надеюсь, после этой статьи вред от применяемых препаратов будет меньше.

В магазинах для фермеров одна только фирма «Август» предлагает 55 наименований самых современных импортных гербицидов от всех злостных сорняков — для всех культур, в канистрах по 5 л. И все это раскупается и применяется на полях рядом с вашими домами.

Я не меньше любого садовода обеспокоен тем, что рядом с моим маленьким картофельным полем фермеры из года в год на одну и ту же землю высаживают повторно картофель и тракторным распылителем выливают тонны гербицидов. В земле убито все живое. Продукты на содержание остаточных гербицидов никто не проверяет.

Моё маленькое картофельное поле

Так что в любом случае вред для окружающей среды от примененной вами маленькой ампулы гербицида будет минимальным. Поэтому прошу фанатичных «природников» после прочтения этой статьи меня не беспокоить; моя задача — научить заинтересованных дачников делать все по науке и по уму.

Наука не стоит на месте, и современные гербициды в сотни и даже в тысячи раз менее вредны для экологии, чем те, что применялись 20-30 лет назад. Поэтому если вас в интернете «природник» пугает «вредной химией» проверьте, не говорит ли он о старых, снятых с производства препаратах и знает ли что-нибудь о гербицидах новых и менее вредных.

Современные гербициды гораздо менее вредны для экологии, чем те, что применялись 20-30 лет назад

Какие бывают гербициды

Я для себя гербициды делю на два класса.

Более многочисленная группа — те, что вносятся в почву, находятся в ней несколько месяцев и, всасываясь через корни, подавляют сорняки. Применять их опасней: если превысите дозу и будете вносить их из года в год, например, под картофель, то в последующие годы на этом участке может не вырасти свекла и капуста.

Вторая группа – это препараты, которые всасываются через листья. Я их люблю больше: попадая в окружающую среду, они быстро (обычно через пару дней) разрушаются и не приносят существенного вреда экологии.

О чем не пишут в рекламных проспектах.

Теперь скажу пару слов о плохом, о чем не пишут производители в своих рекламных проспектах. В ампуле химического препарата всегда есть не только действующее вещество, но и прилипатели. Это так называемые ПАВ (поверхностно-активные вещества). В старые препараты типа хлорокиси меди, раствора «Оксихома» или 1%-го раствора бордоской жидкости прилипатели не добавлены, поэтому такие средства смываются дождем и накапливаются в почве. Их применяют в больших дозах, и вреда от этого намного больше, чем от современных гербицидов.

В ампуле химического препарата всегда есть прилипатели

В отечественные инсектициды типа «Искра», «Инта-вир» раньше добавляли прилипатели старого образца, достаточно сильно загрязняющие почву (ПАВ анионоактивные, катионоактивные — такие же, как в дешевых шампунях и старых стиральных порошках).

Современные импортные препараты содержат неионизующиеся ПАВ (к ним, в частности, относят препараты типа ОП-7 и ОП-10). Они полностью безопасны для растений. И дозы препарата можно применять в разы меньше, так как средство закрепляется на листьях и не смывается дождем.

Поэтому, применяя дешёвый «Раундап», учтите: вред от глифосата намного меньше, чем от содержащихся в препарате вредных ПАВ.

Наименее вредные для экологии гербициды

Для начала познакомлю вас хотя бы с четверкой гербицидов, причиняющих минимальный вред окружающей среде.

«Лазурит»

Содержит действующее вещество метрибузин (700 г/кг). Используется на посадках картофеля.

«Лазурит». Фото с сайта agroopttorg.com

Это, пожалуй, единственный гербицид, действующий через почву и корни, который я у себя иногда применяю. Препарат современный, малотоксичный, недорогой, доступный в продаже, вносится в очень малых дозах. В почве быстро разрушается до безвредных продуктов, совершенно не угнетает картофель (томаты) и уничтожает полностью большинство сорняков.

На грядках у дома с ранним картофелем, естественно, я его применять не буду. Но на поле, когда высаживаешь более 30 ведер картофеля и применяешь много подстилочного навоза, то с мокрецом, осотом, пыреем угробишь здоровье, ползая на коленках по грядкам. Поэтому я разработал очень щадящую технологию применения гербицида на своем поле.

Высаживаю картофель сдвоенными лентами с широкими междурядьями (по схеме Миттлайдера.)
Сажаю неглубоко в борозды, мульчирую сверху навозом, чуть прикрываю землей и обрабатываю почву Лазуритом при помощи ручного опрыскивателя. Вот так выглядит посадка картофеля:

Посадка картофеля

Теперь о секретах моей технологии. Опрыскиваю только сдвоенную ленту шириной 40 см, на междурядье шириной 100 см гербицид не попадает. Это междурядье быстро зарастает сорняками, которые я пару раз за сезон подкашиваю леской триммера. Получается, что площадь обработки у меня уменьшается в три раза — соответственно, и дозу гербицида я уменьшаю в три раза.

Точнее, в первый раз я дозу уменьшаю в 6 раз: опрыскиваю сразу после посадки в половинной концентрации. Этого достаточно, чтобы подавить полностью всходы мокреца, куриного проса и многих других сорняков.

Через три недели, когда взойдет картофель и появятся всходы злых корневищных сорняков (типа осота, пырея), я прохожу второй раз и вношу гербицид опять в половинной концентрации, но не по всему полю, как делают фермеры, а только в местах, где появились всходы многолетних сорняков, направляя струю распылителя именно на них. Таким образом, вред для экологии моего участка от гербицидов я уменьшаю в пять раз. После двукратной обработки сорняков в бороздах нет, в междурядьях они подрезаны триммером:

После двукратной обработки сорняков в бороздах нет

К тому же, у меня в почве органики в разы больше чем у фермера. И я каждые 7-10 дней все посадки картофеля обрабатываю АКЧ. А известно, что именно почвенная биота адсорбирует и перерабатывает все остаточные пестициды, находящиеся в почве, и они не попадают в культурные растения. Таким образом, вред от «Лазурита» на моем поле — и для урожая, и для почвенной живности — близок к нулю. И на практике я вижу, что на следующий год капуста и свекла, высаженные после картофеля, растут великолепно.

В моей почве очень много дождевых червей. Ведь благодаря гербициду, я могу вносить много органики. На 70% площади у меня растут сорняки и выполняют роль сидератов — я их скашиваю, обогащая почву органическим веществом без вреда для растений.

«Лонтрел»

Разрешен к применению на посадках земляники и на газонах. Содержит клопиралид — вещество, по классу близкое к витаминам, которое очень быстро разрушается в почве, не причиняя ей вреда.

«Лонтрел»

Препарат современный; в отличие от глифосата, действует избирательно. Полностью уничтожает злостные корнеотпрысковые сорняки (бодяки, осоты). Успешно подавляет амброзию, горцы, ромашку, одуванчик и некоторые другие сорняки и не действует на злаковые травы газона или на листья земляники. Вот промышленные посадки земляники, обработанные гербицидом:

Промышленные посадки земляники, обработанные гербицидом

Препарат надо применять только по всходам сорняков, выбирая теплую погоду, когда листья активно дышат, устьица открыты, и гербицид быстро проникает в лист. «Лонтрел» быстро разрушается кислородом воздуха и солнечными лучами, в почве не накапливается.

Я его использовал на старых посадках земляники после сбора урожая, на посадках кормовой свеклы и лука-севка. Строго соблюдал инструкцию, и всегда сорняки подавлялись полностью, а культурные растения не страдали, и в почве мелкая живность сохранялась.

«Прополол»

«Лонтрел» применяется и для газонов, но на засеянных злаками лужайках лучше применять более надежный и эффективный комбинированный препарат «Прополол».

Гербициды

Это высокоэффективный послевсходовый гербицид для борьбы с двудольными сорняками в посевах газонных трав. Действующие вещества: дикамба + хлорсульфурон.

Спектр гербицидной активности: осот желтый, подмаренник цепкий, осот розовый, василек синий, пикульник обыкновенный, пастушья сумка, ромашка непахучая, горец вьюнковый, ярутка полевая, марь белая, звездчатка средняя и еще более 100 видов сорняков. Гербицидное действие проявляется на 8-10 день, полная гибель сорняков — в течение 3-4 недель. Не обладает последействием.

«Прополол» экологически безвреден, так как применяется в очень малых дозах и быстро разрушается. Идеальный газон можно получить только с гербицидом.

Идеальный газон можно получить только с гербицидом

Но у этого средства есть еще одно свойство, которое я для себя открыл: он многократно усиливает действие глифосата, если их применить совместно. Стоит развести обычный «Раундап» и добавить в раствор «Прополол» (дозы по инструкции) — такая смесь убивает наповал и борщевик Сосновского, и трудноискоренимый хвощ, и неубиваемую повилику. Итак, мы подошли к самому популярному компоненту гербицидов — глифосату.

Глифосат и препараты на его основе

Нам, дачникам, уже стали привычными препараты на основе глифосата («Раундап», «Торнадо», «Ураган», «Агрокиллер» и многие другие). Они убивают практически любые сорняки. Обработки надо проводить только в период вегетации (по зеленым листьям), изолируя растущие рядом культурные растения (например, укрыв пленкой). Глифосат быстро разлагается в почве, поэтому его можно применять незадолго до новых посадок.

Я этот гербицид использую редко. Не потому, что «природники» запугали меня его мифическим вредом для экологии. Просто я не провожу сплошных обработок почвы от сорняков. Сорняки-аборигены — мои друзья. Я их не боюсь — лишь бы они не затеняли культурные растения. Но некоторые многолетние корневищные сорняки – мои враги. И самый главный враг — пырей ползучий.

Самый главный враг — пырей ползучий

Глифосат, взятый в самых минимальных дозах, убивает пырей, если опрыскать его в сентябре, в теплые солнечные дни бабьего лета. Весной ни одной травинки пырея вы не найдете.

Еще несколько советов для тех, кто хочет очистить участок от всех сорняков

Препараты группы глифосата проявляют высокую эффективность только тогда, когда сорняки имеют достаточно развитую надземную массу. Поэтому перед опрыскиванием важно дождаться полного появления всходов однолетних сорняков с хорошей вегетативной массой – отрастания пырея до 10-20 см (с 3-5 листьями), образования хороших розеток листьев многолетних корнеотпрысковых сорняков (осотов, бодяков и других).

Эффект усиливается в сентябре за счет того, что передвижение гербицида усиливается вместе с сезонным оттоком запасных веществ в корневую систему. Однако на сорняки, которые прорастают после обработки, препарат не влияет, поэтому правильно обработанный участок может через некоторое время снова оказаться заросшим. Правда, это будут преимущественно однолетние растения.

Препараты группы глифосата проявляют эффективность тогда, когда сорняки имеют достаточно развитую надземную массу

На эффективность гербицидов в значительной степени влияют погодные условия. При солнечной погоде, благоприятной для роста и развития растений, проникновение в них препаратов усиливается, при прохладной – ослабевает, а гибель сорняков, соответственно, ускоряется или замедляется.

При жаркой или ветреной погоде вносить препараты следует лишь при крайней необходимости, в утренние и вечерние часы. Не рекомендуется выполнять эту работу при обильной росе, снижающей эффективность химической обработки. Надо иметь в виду, что при жаркой сухой погоде повреждение листовой поверхности соседних растений возможно даже парами препарата.

Против однолетних злаковых и двудольных сорняков рекомендовано применение «Раундапа» и его аналогов по норме: на 100 м² – 40 мл; против многолетних сорняков – 60 мл. Наиболее экономичны обработки на участках, засоренных одновременно однолетними и особенно трудно искореняемыми многолетними сорняками. Там, где есть всходы только однолетних сорняков, их дешевле уничтожить с помощью обычной мотыги (подрезанием) или рыхлением при окучивании.

Гербициды продаются и применяются садоводами

Чтобы совсем раскрыть секреты глифосата, приведу выдержку из статьи ученых: «Есть N-фосфонометил-глицин, так сказать, «классический». А есть соль диаммония фосфонометилглицина; соль изопропиламина, которую выпускает большинство китайских производителей; соль калия; соль триметил-сульфония, производное тримезия. Все эти формы также называют глифосатами. Однако, препараты на основе тримезия («Ураган 480») имеют улучшенные токсикологические характеристики. Один из наиболее активных препаратов N-фосфонометил-глицина «Тачдаун» (наименование на рынке США) фирмы «Сингента» содержит 60% соли глифосата тримезиума и глифосататриметилсульфониевой соли с 10–29% смачивателя.

Высокой активностью обладают и калийные соли глифосата, например «Ураган Форте» фирмы «Сингента», который содержит 44,7% глифосата калия, до 20% замещенных аминов и углеводов. Традиционно высокой активностью обладают препаративные формы глифосата фирмы «Монсанто».

Подытожим. Хотим мы того или не хотим, гербициды продаются и применяются садоводами. Я их применяю крайне редко и самым щадящим образом. Продукция для внуков выращивается на своей органике, без пестицидов и минералки. Но когда болит спина, на больших площадях со злостными сорняками борюсь не тяпкой и лопатой, а самыми современными гербицидами, которые содержат качественное действующее вещество и безвредные прилипатели. И ни один червячок на моем поле от этого не страдает.

Источник

Как устранить ядохимикаты и минерализацию на приусадебном участке

Как вернуть плодородие почве и получить высококачественный экологический продукт за короткий промежуток времени

Аграрный EL-композит Марцинишин® — концентрированное органическое удобрение с фунгицидно-инсектицидным действием, активатор стабилизации мРНК для растений (до 70%)

Урожайность растений при обработке баковой смесью растет за счет воздействия воды на почву, а также непосредственно на растение.

Если сравнивать контрольные растения и почву, обработанные доступными на данный момент стимуляторами роста и удобрениями, то баковая смесь показала лучший результат, чем химические препараты, особенно на больной и истощенной почве.

Ноосферное земледелие. Квантовые технологии III тысячелетия

Ноосферное земледелие – это системономический (целостный) и природосообразный подход эволюционизирующего развития (увеличения) плодородия и создания оптимальных условий для гармонии коллективного развития полезной микрофлоры, фауны и других почвенных обитателей, приводящих к оздоровления почвы, через активацию восстанавливаются ее генетические способности саморегуляции, самоорганизации, регенерации, самовосстановления, устранения энтропии, т.е. создание системы высококвантовой, развивающейся по Вселенским законам.

Жизнь – явление коллективное. Все уживаются друг с другом. Создается сложная и очень устойчивая экосистема, биоценоз. Почва – нижняя часть биоценоза – наиболее населенная и живая. До 80% производимой биоценозом органики или 80% всей солнечной энергии, запасенной растениями, неизменно достается почве. Это значит, что при других условиях она деградирует.

В практике применения минеральных удобрений бытует мнение, что почва играет роль пассивной среды, что она служит опорой для корней растений и вместилищем питательных веществ, поглощаемых корнями. Почва является основным средством производства в сельском хозяйстве. Все продукты хозяйства состоят из органических веществ, синтез которых происходит в растениях под воздействием, главным образом, солнечной энергии. Разложение органических остатков и синтез новых соединений, входящих в состав перегноя, протекает при воздействии ферментов, выделяемых разными ассоциациями микроорганизмов. При этом наблюдается непрерывная смена одних ассоциаций микробов другими. Известно, что 40 % плодородия зависит от микроорганизмов.

Владимир Иванович Вернадский говорил, что микроорганизмы являются самой могучей биологической силой на планете Земля. Они создали первые порции кислорода на Земле, взяли из атмосферы азот и накопили первый белок на нашей планете. Тем самим они подготовили условия для роста растений. Все, что родится на Земле, после смерти съедается микроорганизмами, как и прижизненные выделения всего живущего, будь-то животные или растения.

Микроорганизмов в почве очень большое количество. По данным М.С. Гилярова, в каждом грамме чернозема насчитывается 2-2,5 миллиарда бактерий. Микроорганизмы не только разлагают органические остатки на более простые минеральные и органические соединения, но и активно участвуют в синтезе высокомолекулярных соединений – перегнойных кислот, которые образуют запас питательных веществ в почве. Поэтому, заботясь о повышении почвенного плодородия, а, следовательно, и о повышении урожайности, необходимо заботиться о питании микроорганизмов, создании условий для активного развития микробиологических процессов, увеличении популяции микроорганизмов в почве.

Когда появился растительный покров, микроорганизмы создали почву и с тех пор поддерживают ее естественное плодородие, непрерывно питаясь отмирающими корнями растений и выделениями живых коней. Природосообразное плодородие почв есть дешевым, надежным и естественным, стоит восстановить и запустить в работу источники энергии и строительного материала для микробных клеток.

Почва – это живой организм, а любой живой организм должен постоянно получать энергию в виде органических соединений углерода. Энергию почва получает непосредственно через растение.

Основным поставщиком питательных веществ для растений являются аэробные микроорганизмы, которым для осуществления процессов жизнедеятельности необходим кислород. Поэтому увеличение рыхлости, водопроницаемости, аэрации при оптимальной влажности и температуре почвы обеспечивает наибольшие поступление питательных веществ к растениям, что и обуславливает их бурный рост и увеличение урожайности.

В плодородных почвах бурно развивается не только микрофлора, но и почвенная фауна. Животные в почве представлены дождевыми червями, личинками различных почвенных насекомых и живущими в почве грызунами. Из числа макроскопической фауны черви являются наиболее активными почвообразователями. Они живут в поверхностных горизонтах почвы и питаются растительными остатками, пропуская через свой кишечный тракт большое количество органического вещества и минеральной составляющей почвы. Дождевые черви вырабатывают в год до 123 тонн вещества на одном гектаре почвы. Чем больше в почве дождевых червей, тем она более функционально здорова.

В плодородной почве в слое до 25 см. на одном гектаре содержится до 10 тонн простейших растительных и животных организмов, не считая дождевых червей, вес которых составляет 800 кг. на один гектар почвы. Эти представители растительного и животного мира, объединенные общим названием «почвенная биота» являются живой компонентой почвы. Живые существа неустанно трудятся, перерабатывая грубое органическое вещество в гумус.

Микроорганизмы в почве образуют сложный биоценоз, в котором различные их группы находятся между собой в сложных отношениях. Одни из них успешно существуют, а другие являются антагонистами (противниками). Антагонизм их обычно проявляется в том, что одни группы микроорганизмов выделяют специфические вещества, которые тормозят или делают невозможным развитие других.

Цель биотехнологий заключается в создании оптимальных условий для развития полезной микрофлоры, приводящей к оздоровлению почвы и урожайности возделываемых культур.

Все живое (а мы особенно) процветает благодаря почве, но и сама почва – продукт этого процветания. Растения живут благодаря почве, и одновременно являются ее создателями. Так же и живность, и микробы – почва их заботливый дом, но этот дом – продукт их жизни. Органические отходы растительного мира при достаточной влаге начинают бродить, а продукты брожения ядовиты, для растений и резко снижают урожай при отсутствии микроорганизмов.

Почва без живой экосистемы – уже не почва, а просто инертный материал. Он уже не сопротивляется ветру, солнцу и воде, удобрениям и химикатам. Не поддерживает жизнь. Происходит опустынивание. Итак, не все, что мы копаем и пашем, можно назвать почвой. Почва – это, прежде всего, экосистема, устойчиво поддерживающая жизнь. В биосфере все устроено именно так.

Все обитатели и элементы почвы прямо или косвенно связаны в одну макро систему. Отними что-то – и все разваливается. Отними микробов – и самому приходится подавлять патогенов, разлагать органику, доставлять растениям азот и минералы. Отними структуру – и нет воздуха, воды, гибнут корни и микробы, уходит живность. Отними органику – нет ни живности, ни микробов, ни влагоемкости, ни пористости. Отними растения и живность – и нет органики, нет структуры, нет ничего, кроме глины и песка.

Органическое вещество является составляющей твердой почвы. Оно получается в результате жизнедеятельности растений и различных, населяющих живую почву, живых существ. Значительная часть органического вещества – растительные остатки, главным образом корни, находящиеся в различной степени разложения. Наиболее ценная часть органического вещества – Гумус. Гумус – это коллоидное вещество. Коллоид представляет собой нечто среднее между раствором и суспензией (пример – желе, сыр, масло…). Важное свойство коллоидов заключается в том, что содержащиеся в нем растворимые элементы всегда доступны растению и в тоже время не могут испаряться или быть вымытыми.

Другое свойство гумуса заключается в его фактуре. Он очень похож на хорошую гончарную глину и отличается упругостью. Не правильно сравнивать гумус с гниющим, полуразложившимся органическим веществом. Такое вещество не имеет ни одного вышеперечисленного свойства.

Следующее, очень важное свойство гумуса – высокая водоудерживающая способность. Гумус может удерживать большое количество воды – до 75% его собственного объема. Гумус очень трудно поддается высушиванию.

Сегодня для всех является очевидным фактом то, что природные запасы не безграничны. Экологическая напряженность в сельскохозяйственном производстве усилилась в последние годы до опасного уровня. Безопасность нации в значительной степени зависит от способности обеспечить себя продовольствием. Содержание гумуса в степной зоне Украине за последние 100 лет снизилась с 8% до 3,5-4,5% и менее. Как получилось, что наша научная система земледелия вместе с развивающейся механизацией и химизацией за последние 100 лет почти полностью уничтожили все плодородные почвы страны, включая знаменитые украинские черноземы? Ситуация в мире похожая.

Мы дважды в год пашем и копаем землю, трудолюбиво боремся с сорняками, в основном химическими средствами, перегреваем, уплотняем и высушиваем, чтобы больше поливать. А растения, несмотря на все наши ухищрения, ослаблены и болеют.

Начиная с самых первых шагов на пути возделывания сельскохозяйственных культур, человек стремился обеспечить их самую высокую урожайность путем отбора самых продуктивных культур, удобрения почв, полива и т.д., то есть создавал все более и более совершенные аграрные технологии. Параллельно с развитием этих технологий для их обоснования и применения развивалась аграрная наука о жизни – биология.

Но сегодня в начале 21-го века общепринятые технологии возделывания сельскохозяйственных культур не могут обеспечить стабильно-высокие урожаи. Амплитуда колебаний урожайности пшеницы, подсолнечника, сахарной свеклы и т.д. по годам доходит до 50-70%. При этом всегда ссылаются на неблагоприятные погодные условия: то ли засуха или дожди, то ли град или заморозки. Это, конечно, очень важные, наносящие вред растениям воздействия окружающей среды, но такие большие колебания их урожайности говорят о том, что аграрной наукой не учтены какие-то очень важные факторы в жизни растения.

По данным международной продовольственной ассоциации, если не применять химические технологии, то в первый же год население планеты потеряет половину всего продовольствия.

В ХХ веке появились синтетические пестициды, которые начали широко применяться с 1939 года, когда швейцарский хымык Пауль Герман Мюллер (1899-1965 гг.) открыл инсектицидные свойства ДДТ (дихлордифенилтрихлорметилметана, по номенклатуре ИЮПАК 1,1,1 – трихлор – 2,2 – ди (n-хлорфеилэтан). Применение этого хлорорганического пестицида спасло миллионы человеческих жизней. С его помощью уничтожали насекомых – переносчиков малярии, тифа, других опасных болезней. На обработанных местах «вредные» насекомые не появлялись долгое время.

В 1948 г. Мюллер был удостоен за свое открытие Нобелевской премии в области физиологии и медицины. Негативное влияние хлорорганических пестицидов на окружающую среду проявилось только через несколько десятилетий их использования. Последствия применения оказались очень стойкими, в окружающей среде они не разлагаются десятилетиями, плохо растворяются в воде. В тоже время они надолго задерживаются в жировых тканях животных и людей, вызывая серьезные заболевания и даже гибель. Сейчас в большинстве стан мира производство и использование хлорорганических пестицидов запрещено.

У вредителей через несколько лет вырабатывается стойкость к препарату. Пестицидами нового поколения есть вещества, полученные с природного материала (пестициды растительного и животного происхождения) или их синтетические аналоги. Например, пиретроиды – инсектицидные вещества, которые содержатся в ромашке. Перспективным является использование ферромонов – веществ, которые выделяются животными для передачи информации особям своего вида.

Вместо пестицидов используют репелленты-феромоны, которые отпугивают насекомых, и аттрактанты-феромоны, которые притягивают насекомых в ловушку.

Сейчас в мире используются свыше 100 тыс. пестицидов на основе около 1 тыс. химических соединений. В России используют до 500 разных средств борьбы с вредителями.

Внесение в почву элементов, необходимых для лучшего роста и развития растений, значительно увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур. Это могут быть органические элементы, такие как навоз, торф и др. или же широко распространенные в последние 100 лет минеральные удобрения.

Впервые о минеральных удобрениях упоминалось в 1825 году, когда в Гамбург прибыли торговые корабли с чилийской селитрой. До этого, почву подкармливали только навозом или компостом. Однако такие удобрения имели низкую эффективность, и в сельском хозяйстве начал использовать известкование – вносили песчаный или глинистый мергель, которым почва быстро насыщалась и как следствие почва быстро выходила из севооборота. Систематическое изучение растений и почвы началось только в конце ХVІІІ века. Именно тогда впервые, благодаря голландскому ученому Юстосу Либиху, было выдвинуто гипотезу о том, что потери питательных веществ нужно восполнять, добавляя в почву искусственные минеральные удобрения. Первое успешное испытание полученных минеральных веществ было в Англии. После этого агрохимия начала бурно развиваться и в наше время появилась отдельная отрасль промышленности – производство минеральных удобрений.

Однако, наряду с использованием минеральных удобрений и средств защиты растений, остро стал вопрос образования нерастворимых почвенных конгломератов и последствий действия СЗР (средств защиты растений). При систематическом внесении минеральных удобрений и постоянном увеличении их количества почвы стали зависимыми от них подобно зависимости людей больных на алкоголизм или наркоманию от ежедневного допинга стимуляторов, которые ведут к деградации и смерти.

Конгломерат состоит из соединений Sio2, Al2O3, Fe2O3 и продуктов синтеза их коллоидных гидратов, образующихся вследствие взаимной коагуляции. В органическую часть входят гумусные вещества в свободном или почти свободном состоянии и соли гуминовых кислот фульвокислот. Состав, свойства и ее стойкость зависит от условий образования и развития почвы. Органическая часть имеет большую подвижность (легко вымывается из почвы) по сравнению с минеральной; количество ее является важным классификационным показателем почвы. Органо-минеральная часть содержит соединения типа хелатов и адсорбционные соединения гуминовых кислот и фульвокислот с частицами глинистых минералов.

3CaCl2+2Na3PO4 Сa3(PO4)2 + 6NaCl

Na2SO4 + CaCl 2NaCl + CaSO4

Таким же образом могут закрепляться в почве удобрения. Например, при внесении фосфатных удобрений (суперфосфата) в карбонатную почву, он переходит в нерастворимый трифосфат кальция:

2CaCO3 + Ca(H2PO4)2 Ca3(PO4)2 + 2H2CO3

Теперь понятно, почему за период химизации почвы и сельскохозяйственного производства уменьшилась составляющая гумуса в 2-3 раза, почему идет вымывание и испарение органической части из почвы. Из гумуса ничего не вымывается и не испаряется, а все питательные вещества в доступной для растения форме. Химизация привела к образованию почвенного конгломерата, который привел к уменьшению гумуса, чем способствовал заболеванию, деградации и гибели почвы.

К.К.Гедройц определил законы обменной абсорбции при образовании почвенных конгломератов:

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.

Источник

Химический ожог растений: причины возникновения и методы борьбы

В последнее время участились случаи неинфекционного поражения культурных растений, в частности гербицидных ожогов. Часто это заметно даже неспециалисту, а иногда приходится поломать голову, что же случилось с деревьями или однолетними растениями.

Причины, приводящие к образованию химического ожога на листьях, угнетению растений вплоть до полной гибели и другим последствиям отравления гербицидами, условно делятся на две категории.

Причина 1. Внешнее влияние

липа, поврежденная пестицидами

Причина 2. Ошибки в применении гербицидов на личных приусадебных участках

Подавляющее большинство препаратов, разрешенных в ЛПХ, содержит действующее вещество глифосат, который является гербицидом сплошного действия, и его применение возможно только при условии, что на культурные растения он не попадет. Когда при обработке сорняков гербицидами сплошного действия недостаточно хорошо укрываются многолетние насаждения или сама обработка проходит на недостаточном расстоянии, наблюдается характерная симптоматика химического ожога.

подсолнечник, пострадавший от применения десиканта

Даже препараты избирательного действия могут оказывать отрицательное влияние на культуру, испытывающую стресс (из-за засухи, переувлажнения, поражения болезнями и вредителями и т. д.), поэтому при наличии дополнительных стрессовых факторов от обработки лучше отказаться.

Как спасти пораженные гербицидами растения?

1. Когда все растения погибли и очевидно, что земля поражена гербицидами очень сильно, однако химическая природа веществ не установлена, необходимо убрать зеленые части, собрать все сухие остатки растений и удалить корневища, землю перекопать на штык лопаты и оставить до следующей весны.

Если площадь пораженного участка не очень велика, щедро посыпьте почву толченым активированным углем. На следующий год на данном месте сажайте только однолетние цветочные или другие травянистые растения, которые не будут употребляться в пищу. Необходимо тщательно наблюдать за состоянием растений, чтобы понять, продолжается или нет действие гербицида.

Перед посадкой древесных растений предварительно весной на месте посадки и в радиусе 1,5 м следует выбрать почвогрунт и заменить его на новый. Более надежный вариант – посадить растения с закрытой корневой системой в емкостях.

2. Если известен класс химических веществ, занесенных в почву, рекомендации по детоксикации подбираются индивидуально и только с привлечением специалистов, обладающих знаниями в области химической защиты растений, агрохимии и почвоведения.

восстановленный подсолнечник после поражения десикантами

3. Когда на многолетних растениях видны следы поражения гербицидами, но сами растения живы, а у однолетних растений цела точка роста, могут помочь препараты. На Украине разработана система стоп-стресс. Однолетние растения опрыскиваются смесью микробиологических препаратов «Биокомплекс-БТУ Биоазот» 15 мл, «Биокомплекс-БТУ Универсальный» 25 мл и «Липосам» 10 мл на 10 л воды. Если растения через 10 дней не восстанавливаются, обработку повторяют.

В случае многолетних растений рассматривают сроки обработок – в начале вегетационного периода и до середины июля проводят обильное опрыскивание по кроне баковой смесью «Биокомплекс-БТУ Биоазот» 35 мл, «Биокомплекс-БТУ Универсальный» 50 мл и «Липосам» 10 мл на 10 л воды. Также желательно добавить в рабочий раствор комплекс микроэлементов в хелатной форме в дозе, рекомендованной производителем удобрения. С середины июля и до конца вегетации обработки следует производить смесью «Биокомплекс-БТУ Универсальный» 30 мл и «Липосам» 10 мл на 10 л воды, микроэлементы добавлять обязательно. Обработка многолетних растений повторяется через 14 дней. Можно воспользоваться препаратом «Эпин», но чем быстрее, тем лучше. На следующий год необходимо отказаться от применения гербицидов любого происхождения как на пораженном, так и на соседних с ним участках.

Как ограничить использование гербицидов?

Слева: почвенные гербициды в каналах; справа: сосна, поврежденная пестицидами

Источник

Последействия применения гербицидов в севообороте: проблемы и решения

Современное сельское хозяйство немыслимо без использования химических средств борьбы с сорняками. В мире ежегодно производится более 4,4 миллиона тонн пестицидов около 1600 наименований. На фоне роста объемов применения гербицидов в мире, в России произошло существенное падение использования химических средств борьбы с сорняками. По сравнению с дореформенными годами, площадь обрабатываемых гербицидами полей сократилась более чем в 3 раза.

Многолетнее использование пестицидов способно привести к серьезным негативным последствиям не только для окружающей среды и здоровья человека, но и понизить рентабельность сельскохозяйственного производства. В зависимости от характера негативных последствий, их можно разделить на три категории:

2. Развитие устойчивых к гербицидам форм организмов;

3. Миграция гербицидов по пищевым цепям, попадание в организм человека с пищей, водой или воздухом.

Гербициды могут быть сплошного либо избирательного действия. Но проблема состоит в том, что не существует идеальных гербицидов, которые бы уничтожили сорняки, оставив нетронутыми сельскохозяйственные культуры и растения окружающих фитоценозов. Точечное применение ядохимикатов не оправдано экономически. Именно с этим связаны многие негативные последствия применения химических средств борьбы с сорняками.

Даже гербициды, избирательно действующие на сорняки, могут вызвать появление симптомов поражения у культурных растений. Риск поражения сельскохозяйственных культур увеличивается при использовании больших количеств ядохимикатов или при совпадении сроков обработки с прохождением растением критической стадии развития. Характер повреждения зависит от типа гербицида. Это может быть хлороз, опадание или пожелтение листьев, увядание и высыхание растений, искривление стеблей или снижение всхожести.

Сильный ветер или жаркая погода могут быть причиной того, что ядохимикаты нарушат развитие сельскохозяйственных растений на соседних участках или повредят популяциям диких растений, имеющих средообразующее или иное значение.

Продолжительное применение одного и того же гербицида в мало-польном севообороте может привести к тому, что место уничтоженного сорняка займет другое растение, до этого встречавшееся в незначительном количестве. Среди таких «новых» сорняков могут оказаться лисохвост полевой, метлица, пикульник, вероника, различные виды горца, мать-и-мачеха, подмаренник цепкий, полевой хвощ и другие.

Гербициды оказывают угнетающее действие на почвенную микрофлору. В одном кубическом сантиметре здоровой почвы содержатся миллионы бактерий, участвующих в процессах почвообразовании. Даже если пестицидами обрабатывают зеленые части сорняков, они могут повлиять на полезные микроорганизмы, попадая в почву с корневыми выделениями или после гибели растений. Кратковременное воздействие пестицидов, вызвавшее сильное подавление почвенных бактерий, приводит к долговременным последствиям, выражающимся в изменении водного баланса почвы, уменьшении концентрации гумуса, падении интенсивности процессов фиксации азота. В результате будет запущена цепь взаимосвязанных процессов, которые лишат почву плодородия, сделают ее мертвой средой.

На одном из бальнеологических курортов, славящимся своими серными источниками, из воды вдруг стал исчезать сероводород. Оказалось, что производящие сероводород серные бактерии стали исчезать из-за применения гербицидов на окружающих курорт сельхозугодиях. После запрета на применение химических средств борьбы с сорняками в округе, насыщенность вод сероводородом восстановилась.

Сорняки вредны только в представлении человека. В природе они могут играть важную экологическую роль, что необходимо учитывать при организации борьбы с сорной растительностью. Сильное снижение встречаемости многих растений может обеднить ландшафты или привести к видовым перестройкам растительных сообществ. Уничтожение средообразующих растений может привести к развитию почвенной эрозии, изменению теплового баланса территории и т.п. Наблюдения немецких ученых показали, что интенсивное применение гербицидов на плодово-ягодных плантациях привело к обострению проблем ветровой и водной эрозии почвы.

В животном мире больше всех от гербицидов страдают птицы. Основное воздействие на них оказывают не токсические вещества, а химическое уничтожение видов растений, чьи семена были их основным кормом. То есть чрезмерное использование гербицидов нарушает естественные механизмы, ограничивающие размножения сорняков.

В результате применения некоторых гербицидов изменяются биохимические особенности растений, что может привести к массовому отравлению выпасаемого скота. К примеру, препарат 2М-4Х настолько сильно изменяет вкусовые качества лютика, что крупный рогатый скот начинает его активно поедать и гибнуть. Сейчас, естественно, запрещено выпасать скот в местах применения 2М-4Х, но никто не может запретить диким животным поедать ядовитый лютик. Противоположный эффект зафиксирован при использовании ядохимиката 2М-4ХП+2,4,5-Т в форме эфира. С его помощью невозможно уничтожить некоторые виды горца. Однако данный гербицид настолько сильно изменяет их биохимию, что листогрызущие жуки начисто уничтожают популяцию сорняка.

Обеднение видового состава растительности в местах многолетнего применения гербицидов, приводит к резкому снижению рентабельного пчеловодства. Ряд наблюдений указывает на то, что если пчела возвращается в улей с пыльцой, собранной на обработанных гербицидами растениях, то сородичи убивают ее из-за постороннего запаха. Перед подобными ульями можно найти сотни погибших пчел.

В определенных условиях возможно проникновение гербицидов в грунтовые воды, их горизонтальная миграция на значительные расстояния и попадание в источники водоснабжения.

Особое внимание должно быть уделено снижению рисков воздействия гербицидов на здоровье человека. Многие из ядохимикатов способны вызвать рак (фенокси-соединения, триазин, примеси диоксинов), привести к развитию ряда других серьезных нарушений здоровья, в частности, аллергии и болезни Паркинсона (паракват). Эти опасные вещества могут попасть в организм или на кожу человека при несоблюдении правил техники безопасности, нахождении вблизи обрабатываемых полей, употреблении продукции, в которой сохранились остаточные количества ядохимикатов.

Необходимо сказать, что влияние большинства гербицидов на человека и окружающую среду изучено очень поверхностно. Существуют диаметрально противоположные мнения по поводу потенциального риска применения многих из них. Но отсутствие доказательств негативного воздействия данных веществ еще не значит, что можно допустить их бесконтрольное применение.

Экономическое обоснование использования гербицидов должно учитывать риски снижения урожая при их передозировке или неблагоприятных погодных условиях, а также материальную оценку негативного воздействия на окружающую среду.

Снизить риск развития отрицательных последствий многолетнего использования гербицидов позволяет строгое соблюдение правил применения ядохимикатов и обязательное дополнения мер химического уничтожения сорной растительности механическими, биологическими и агротехническими приемами регулирования их количества. Гербициды – это чрезвычайно опасные ядовитые вещества, которые не терпят небрежного отношения. Многих проблем позволяет избежать отказ от использования одного и того же гербицида, или гербицидов одного класса, в течение нескольких лет на одном и том же участке.

В некоторых случаях для борьбы с сорняками вовсе не обязательно прибегать к гербицидам. Многие растения превратились в сорные после того, как были привезены человеком из других стран или континентов, а в данной местности отсутствуют естественные механизмы регуляции их численности. К примеру, в США, хорошо известный европейцам, зверобой является серьезной проблемой, особенно в пастбищных агроэкосистемах. Справиться с ним помогли два вида жуков, питающихся листьями этого растения. В Австралии сорняком стал один из видов Опунции, после того как был привезен сюда из Северной Америки. Для контроля ее численности пришлось завезти мотылька, чьи личинки охотно питаются этим кактусом. К сожалению, далеко не все проблемы с интродуцированными сорняками могут быть решены такими экологичными способами.

Источник

Поведение остаточных количеств гербицидов в почве

После внесения средств защиты растений на поля их концентрация под действием различных биологических и физико-химических процессов постепенно снижается. Действующее вещество пестицидов в окружающей среде подвергается процессам химического и микробиологического разложения, сорбции, перемещению в более глубокие слои почвы (даже в грунтовые воды).

Скорость разложения пестицидов во внешней среде зависит от типа действующего вещества, гранулометрического состава и биологической активности почвы, а также от погодных условий и агротехники возделывания культур. По определению, остаточные количества пестицидов — это часть действующего вещества препарата или его токсичных метаболитов, которые не разлагаются.

Остатки действующих веществ гербицидов в почве по результатам мониторинга почв

Говорить о возможной угрозе или загрязнении сельскохозяйственной продукции можно тогда, когда концентрации остаточных количеств д.в. гербицидов превышают либо близки к предельно-допустимой концентрации (ПДК). В 2000-2012 годах учеными Института почвоведения и растениеводства Польши, был проведен анализ около 6 000 образцов почвы с целью определения уровня остаточных количеств гербицидов (32 вида д.в.). В рамках мониторинга почв на посевах зерновых, озимого рапса, кукурузы, сахарной свеклы, картофеля и гороха были взяты образцы почвы с опытных полей на западе и юго-западе Польши. Ни один из проанализированных образцов почвы не превысил значения ПДК в почве 0,2 мг/кг. Однако исследователи уточнили, что образцы почвы были взяты с полей, где все агротехнические приемы и применение гербицидов осуществлялось в соответсвии с регламентом. Тем не менее, случайных отклонений от регламента внесения и превышения предельных концентаций в почве не избежать. Такие случаи обычно вызваны невежеством агрономов, плохим оборудованием для опрыскивания, превышением рекомендуемой дозы, использованием контрафактной продукции.

Распределение и перемещение гербицидов в почве в модельных опытах

Модельные исследования так же важны, как и мониторинговые. В полевых условиях трудно выделить влияние погодных факторов и агротехники на наличие остатков гербицидов в почве или растениях. Они могут взаимодействовать друг с другом, провоцируя появление остаточных количеств д.в. в почве. Благодаря исследованиям в контролируемых условиях, можно вычленить отдельные факторы, которые влияют на параметры разложения гербицида и в итоге на концентрацию остатков д.в. В то же время ученые предлагают множество модельных решений, описывающих поведение пестицидов в окружающей среде, но ни одна из этих моделей не включает в себя все известные факторы окружающей среде одновременно.

Одним из элементов, ограничивающих пригодность СЗР для практического использования, является его влияние на сельскохозяйственную среду. Стойкие вещества, имеющие медленное разложение в почве, запрещены для защиты растений. Поэтому оценка периода полураспада действующего вещества в почве (DT₅₀) является важным показателем его пригодности. В зависимости от периода полураспада в почве используемые в с/х практике агрохимикаты разделяются на:

Период полураспада не является постоянной величиной и зависит от многих факторов (свойств почвы, климатических условий и наличия других веществ).

Исследования влияния типа почвы на разложение метазахлора проводились в модельном опыте (Sadowski J., Kucharski M., 2012). Для эксперимента были выбраны 3 типа почв с различными свойствами:

Образцы отбирали через 1 час, 2, 4, 8, 16, 32, 64 и 96 дней после применения гербицида. На основании результатов строилась кривая распределения метазахлора (зависимость концентрации от времени) (рис. 1).

Скорость разложения гербицида существенно зависела от типа почвы. Самое медленное разложение наблюдалось в песчаной почве В с низким содержанием органического углерода (Corg=0,94) и глинистой фракции (17%). Более быстрая деградация происходила в более тяжелых почвах А и С, содержащих более 2% органического углерода. В силу того, что почва А содержала наибольшую долю глинистых частиц (51%), метазахлор в ней распался быстрее всего. Спустя 96 дней после использования гербицида в пробах были обнаружены остатки метазахлора на уровне: 3,8% от начальной концентрации в почве А; 14,2% — в почве B и 7,8% — в почве C.

Другие аналогичные исследования также подтверждают, что ход и скорость этого процесса зависят от гранулометрического состава почвы и содержания в ней органического вещества (Allen R., Walker A., 1987; Kucharski M., Sadowski J., 2009).

На основе уравнений, описывающих кривые, был рассчитан период полураспада (DT₅₀) метазахлора в почвах. В почве с самым высоким содержанием органического вещества и глинистых частиц период полураспада составлял 22 дня. Снижение содержания в почве этих составляющих приводило к увеличению периода полураспада гербицида.

На основании результатов исследований, собранных Европейским комитетом по безопасности пищевых продуктов (EFSA), был сделан вывод, что метазахлор относится к веществам с низкой и средней устойчивостью в почве. Однако на песчаных почвах отмечены экстремальные случаи, когда значение DT₅₀ превышало 300 дней.

Влияние разных факторов на разложение остатков д.в. гербицидов

Основную роль в разложении д.в. гербицидов играют почвенные микроорганизмы. Исследования показали, что если гербициды постоянно используются в рекомендуемых дозах, они не оказывают отрицательного влияния на почвенную среду (Przybulewska K. и др., 2007, 2008; Rola H., 2000, 2004). Наблюдаемые изменения в численности отдельных групп почвенных микроорганизмов, как правило, являются временными и через некоторое время исходное количество микрофлоры восстанавливается.

На почвах, богатых органическим веществом, гербициды распадаются быстрее, что снижает их остаточные количества к уборке урожая. Напротив, на низкоплодородных почвах с высокой долей песчаной фракции наблюдается более медленное разложение гербицидов. На легких почвах гербицид быстрее проникает вглубь почвенного профиля, вплоть до грунтовых вод. Это означает, что в пахотном слое (в зоне доступности корневой системы растения) остатки д.в. очень малы (как в почве, так и в культуре).

На тяжелых почвах молекулы д.в. гербицида адсорбируются частицами почвы и становятся малодоступными для растений.

Более высокая температура и достаточная влажность почвы ускоряют разложение гербицида, снижая его остаточные количества (Sadowski J. и др., 2010; Kucharski M. и др. 2006). Определенные климатические условия ускоряют химическое разложение, а также способствуют развитию микроорганизмов, участвующих в биологическом разложении препаратов.

В модельном опыте Sadowski J. и др. (2010) наиболее быстрое разложение флуазифопа наблюдалось при самой высокой влажности почвы (90% от максимальной влагоемкости). Различия в DT₅₀ этого вещества в зависимости от влажности почвы достигали 37 дней. Период полураспада при влажности почвы 20% от максимальной влагоемкости составлял 54 дня, при влажности 60% — 29 дней, при влажности 90% — всего 17 дней.

Через 82 дня после применения гербицида не обнаружено никаких его остатков в почве с влажностью 90%. Аналогичные результаты были получены другими исследователями, изучавшими разложение пропизамида, метрибузина и линурона. Период полураспада этих соединений в почве при 20 °С и влажности 50% от максимальной влагоемкости для пропизамида составлял 35 дней, для метрибузина — 36 дней и для линурона 74 дня, а при снижении влажности до 20% DT₅₀ увеличивался соответственно до 90, 97 и 142 дней.

Срок внесения гербицида в посевы озимых культур оказывает существенное влияние на скорость его разложения. После внесения осенью в начальный период роста растений подавляющее большинство препарата попадает в почву. Пока температура почвы остается достаточно высокой, деградация д.в. гербицида происходит относительно быстро. Зимой, когда температура почвы снижается, жизнедеятельность микроорганизмов тормозится и разложение гербицида прекращается. При прогревании почвы весной активность почвенных микроорганизмов возрастает и процесс разложения гербицида снова ускоряется.

Если сравнивать динамику распределения одного и того же д.в. гербицида, вносимого весной и осенью, можно отметить, что гербицид, внесенный осенью, разрушается медленнее, чем используемый весной. Это связано с тем, что в поздний осенний и зимний периоды разложение прекращается, но в это время молекулы д.в. поглощаются частицами почвы. Это и затрудняет доступ к ним микроорганизмов весной. В этом случае, несмотря на гораздо более ранние сроки применения гербицида, его остатки к периоду уборки урожая существенно не отличаются.

Срок применения гербицидов может менять уровень их остаточных количеств в почве, однако основным фактором, определяющим выбор соответствующего срока, является эффективность против сорняков.

Не менее важным фактором, определяющим допуск гербицида к использованию, является его способность проникать глубоко в почвенный профиль. Вещества, которые легко и быстро перемещаются в почве, представляют угрозу для грунтовых вод, которые часто являются источником питьевой воды.

На скорость и процесс разложения гербицидов в почве влияет также присутствие других химических веществ, уже находящихся в почве или используемых в комбинации с гербицидом. Сюда относятся фунгициды, инсектициды, другие гербициды, удобрения и вспомогательные вещества. Взаимное влияние отдельных соединений на остатки гербицидов разнообразно. Многими исследованиями доказано, что совместное применение гербицидов с адъювантами тормозит их разложение и увеличивает остатки д.в. в почве.

В полевых опытах с озимым рапсом оценивали влияние 3-х типов адъювантов на передвижение метазахлора по профилю почвы (Kucharski M., 2011). Было установлено, что их добавление замедляло передвижение гербицида в почве. До наступления зимы (спустя 14 недель после обработки гербицидом) остаточные количества д.в. в самом глубоком слое почвы (31-50 см) присутствовали только в образцах тех участков, где использовался один метазахлор (табл. 1). Во время уборки урожая рапса (46 недель после обработки без адъюванта) остатки метазахлора в самом глубоком слое почвы составляли 0,0012 мг/кг, в то время как с участков, где гербицид использовался с масляным адъювантом, остатки метазахлора не обнаруживались.

Полевые и лабораторные опыты показывают, что добавление адъюванта замедляет процесс разложения в почве многих действующих веществ гербицидов: пропизахлора, метамитрона, метазахлора, хлоридазона, ленацила, этофумесата, фенмедифама дифлуфеникана. Этот процесс изменяется в зависимости от д.в. и типа адъювант, а также от условий, в которых проводились опыты: теплица или поле (Kucharski М. и Sadowski J., 2004, 2008, 2011, 2012).

Адъюванты чаще всего используются в послевсходовых (листовых) обработках. Все большее значение приобретает добавление адъювантов к почвенным гербицидам. Установлено, что добавление адъюванта снижает подвижность гербицидов в почвенном профиле, что может вызвать увеличение их остатков в пахотном слое (Kucharski М. и Sadowski J., 2007). С другой стороны, скорость разложения многих действующих веществ в верхнем слое почвы зависит от погодных условий (более высокая температура и влажность почвы способствуют более быстрому разложению).

Совместное внесение с масляными адъювантами замедляет движение метамитрона в более глубокие слои почвы, что удлиняет время воздействия на сорняки, повышает эффективность гербицида и увеличивает остатки метамитрона в поверхностном слое почвы. Однако добавление адъюванта из группы ПАВ не оказывает значительного влияния на гербицидную эффективность и концентрацию остатков метамитрона в почве (табл. 2).

При определении влияния многокомпонентных гербицидов и баковых смесей на распределение метамитрона было доказано, что в смеси Голтикса 700 SC с Бетанал Прогресс AM 180 EC (фенмедифам + десмедифам + этофумесат; рис. 3, вариант B) разложение метамитрона замедлилось. Период полураспада увеличился на 4 дня по сравнению с участком, где метамитрон использовался один (вариант A) (DT₅₀ = 19 дней). Использование метамитрона в составе многокомпонентного гербицида (Бетанал Кватро 380 SE) (вариант C) ускорило разложение этого вещества по сравнению с участком, где метамитрон использовался один, а период полураспада составил 17 дней.

Заключение

Агротехнические приемы, состав почвы и погодные условия влияют на скорость распределения и распада гербицидов и могут быть причиной накопления их остаточных количеств в почве. Соблюдение рекомендаций производителей средств защиты растений, а также регламентов возделывания культур существенно снижает риск загрязнения почвы химически активными веществами.

Подготовлено по материалам иностранных источников. Список литературы находится в редакции.

Источник

Как быстро восстановить почву

Перспективы применения биопрепаратов в Амурской области

Современное растениеводство предъявляет обязательное использование химических препаратов: минеральных удобрений, пестицидов, которые способны оптимизировать питание возделываемых сельскохозяйственных культур, обеспечить надежную защиту от сорняков, болезней и вредителей. Основой роста эффективности отрасли является повышение рентабельности производства сельскохозяйственной продукции, которое немыслимо при низких урожаях.

Существует отраслевая программа «Внедрение технологий, основанных на применении возобновляемых видов сырья в агропромышленном комплексе России на 2014—2020 гг.», которая была принята 9 декабря 2013 года Министерством сельского хозяйства Российской Федерации и в которой большое внимание обращается на необходимость применения в сельском хозяйстве высокоэффективных микробиологических препаратов, способных обеспечить оптимизацию произрастания культурных растений за счет сочетания биологического и минерального способов питания, фитосанитарной обеспеченности полей, снижения негативных последствий применения агрохимикатов, деградацию почвенного покрова.

В результате обильных дождей и наводнения в Приамурье большие площади сельхозугодий, и в том числе пашни, были длительно переувлажнены или полностью затоплены. Во время наводнения не только происходит смыв наиболее плодородного верхнего почвенного слоя, но и существенно уплотняется пахотный слой, снижается аэрация и усиливаются анаэробные процессы, которые в значительной степени ухудшают водно-физические и агрохимические свойства почвы, ее микробиологическую активность и буферность. В таких условиях происходит активизация патогенной микрофлоры.

Одним из путей быстрого восстановления почвы является усиление в ней микробиологических процессов, которое достигается с помощью использования высокоэффективных микробиологических препаратов. Среди многочисленных функций, выполняемых микросимбионтами растений, наиболее широко распространена способность улучшать питание хозяина за счет азотфиксации, а также мобилизацию питательных веществ почвы.

Значительная часть химических препаратов обладает мутагенной активностью, следствием которой является появление резистентных видов фитофагов и штаммов фитопатогенов. В России и странах ближнего зарубежья зарегистрированы более полусотни резистентных видов фитофагов к применяемым средствам химической защиты. Использование в системе защиты растений биологически активных препаратов позволяет успешно затормозить развитие резистентности у вредных объектов и даже возвратить им природную чувствительность.

Во Всероссийском НИИ сельскохозяйственной микробиологии создана серия микробиологических препаратов нового поколения на основе ризосферных бактерий Bacillussubtilis Ч-13. Биологическая основа препарата Экстрасол — бактерии, изолированные из ризосферы или поверхности корней, включая чистосферу культурных растений, отличающихся в агроценозе повышенной продуктивностью, а также размерами и отсутствием фитопатогенной микрофлоры.

Экстрасол, в состав которого входят ризосферные, в том числе азотфиксирующие бактерии, сочетает в себе землеудобрительные свойства, ростостимулирующие и росторегулирующие функции, а также защитно-фитофунгицидные свойства. Помимо зарекомендовавших себя препаратов на основе штаммов ризосферных бактерий Bacillussubtilis Ч-13 Экстрасол и БисолбиФит, отрицательную фитопатогенную нагрузку в почвах, подвергшихся затоплению, существенно поможет снизить новый биофунгицид БисолбиСан.

Этот препарат является одной из последних совместных разработок Всероссийского института сельскохозяйственной микробиологии и инновационной компании «Бисолби-Интер», созданной при институте. Принцип действия этого препарата заключается в том, что бактерии, поселяясь на корневой системе, синтезируют в процессе своего роста вещества, подавляющие развитие фитопатогенных грибов и бактерий, являющихся возбудителями болезней растений. Кроме того, полезные ризосферные бактерии синтезируют вещества, стимулирующие рост растений. За счет активной колонизации корней растений полезные бактерии улучшают развитие корневых волосков и их поглотительную способность. В целях снижения количества технологических операций БисолбиСан можно вносить в баковой смеси с гербицидами, при этом снижается токсическое действие химических препаратов, а их эффективность возрастает.

Таким образом, эффективность восстановления сельскохозяйственных земель после затопления во многом будет зависеть от скорости восстановления в ней микробиологических процессов. С целью подавления в почве инфекций и заселения полезной микрофлоры необходимо использовать микробиологические препараты. Преимущество их перед искусственно синтезированными пестицидами и промышленными химическими удобрениями заключается в их комплексном позитивном действии и высокой эффективности. При этом являясь природными веществами, они не накапливаются в окружающей среде и легко утилизируются в ней.

Сергей Рафальский, завлабораторией зерновых кормовых культур и картофеля ВНИИ сои, кандидат с.‑х. наук

Источник