В последние годы в связи с изменениями погодных условий и технологическими особенностями выращивания кукурузы (перенасыщение севооборотов одними и теми же культурами, мелкий обработку почвы, несовершенный защита и т.д.) отмечаем изменение структуры засоренности посевов культуры.
Прежде всего, в посевах кукурузы растет количество однолетних злаковых сорняков: ежовника обыкновенного (Echinochloa cruss-galli) и щетинника сизого (Setaria Glauca). В то же время двудольных сорняков, таких как марь белая (Chenopodium album L.), амарант запрокинутый (Amaranthus retroflexus L.), подмаренник цепкий (Galium aparine L.) и другие яровые и поздние яровые виды, становится меньше, или же они прорастают в более поздний период.
Наибольшее влияние на прорастание семян сорняков имеют температурный режим и влажность почвы, суточные колебания температуры, кислотность почвы, а также обеспеченность почвы элементами питания и тому подобное. Так, в условиях Центральной Лесостепи через 10 дней после посева по вспашке в структуре засоренности насчитывали 75-80% всего злаковых видов, которые представлены ежовником обыкновенным и щетонником сизым. Среди двудольных видов преобладают марь белая, амарант запрокинутый и ярутка полевая. Другие условия прорастания семян сорняков наблюдаем при технологии ноу-тилл: в таком случае через 10 дней после посева отмечали незначительное количество сорняков, что связано с низкой температурой почвы из-за наличия растительных остатков на ее поверхности. В то же время в течение следующих 10 дней после посева кукурузы отметили высокое количество всходов сорняков (преимущественно злаковых).
В целом по результатам наших исследований в фазе трех листьев кукурузы (начало внесения послевсходовых гербицидов) на засоренных контрольных участках доля злаковых составляла 70-75%, двудольных - 25-30%. Подобная ситуация и в Степи, где основным признаком дальнейшего формирования фитоценоза сорняков было закрепление доминирующих видов: ежовника обыкновенного, амброзии полыннолистной, амаранта запрокинутого. Благодаря своей высокой межвидовой конкурентоспособности и техногенной устойчивости, они стали самым вредоносным элементом агроценозов в этой зоне.
Не следует забывать и о росте количества многолетних двудольных видов сорняков, которые, в основном, представлены чертополохом полевым (Cirsium arvense L.) и вьюнком полевым (Convolvulus arvense L.). Многолетних видов сорняков больше в посевах кукурузы прежде всего из-за бессменного выращивания культуры в течение двух и более лет на одном месте и перенасыщения севооборота зерновыми в целом. На таких полях отмечаем наличие пырея ползучего (Elytrigia repens L.). В то же время в видовом составе сорняков в посевах кукурузы практически нет озимых, зимующих и ранних яровых, что объясняется биологическими особенностями самой культуры.
С каждым годом все более негативно проявляется влияние сорняков на посевы кукурузы, что определяется конкурентными отношениями за влагу в почве по сравнению с питательным и световым режимами.
Большинство сорняков в онтогенезе максимально поглощают воду в первой половине вегетационного периода, поэтому посевы кукурузы из-за дефицита доступной влаги в июле - августе значительно снижают свою производительность. Снижение урожая культуры отмечали даже при полном контроле сорняков в более поздние периоды развития.
В целом изменения в структуре засоренности посевов кукурузы продиктованы частично погодными и почвенными условиями региона выращивания, а также ранними сроками посева. Следует учитывать, что посевы слишком раннего срока могут всходить около 5 недель в зависимости от типа почвы и погодных условий. Поэтому можно уверенно утверждать, что даже современные эффективные почвенные гербициды или их композиции не в состоянии обеспечивать эффективный контроль сорняков в течение такого длительного периода
Общеизвестно, что в зависимости от видового состава, плотности заселения, продолжительности конкурентных взаимоотношений культуры с сорняками, урожайность зерна кукурузы снижается на 25-40%, а иногда и на 70–80%.
По данным некоторых исследователей, постоянное пребывание одного растения чертополоха полевого на 1 м2 в течение вегетации в посевах кукурузы приводит к снижению урожайности зерна на 1 ц/га, щетинника сизого - на 0,5, а при засоренности амарантом запрокинутым и марью белой - на 0 , 5-0,6 ц/га. Засорение посевов культуры такими многолетними видами, как чертополох полевой, вьюнок полевой и т.д., приводит к снижению урожайности в 1,5-2 раза. А при массе сорняков более 5 кг/м2 в зоне Лесостепи кукуруза вообще не образует генеративных органов.
Интенсивность появления сорняков в посевах кукурузы постепенно растет и достигает максимума во второй-третьей декадах мая и первой декаде июня. Позже интенсивность появления новых растений сорняков начинает спадать. Основным сдерживающим фактором прорастания новых растений сорняков в этот период являются культуры, которые формируют мощную корневую систему, растения кукурузы быстро растут в высоту и наращивают листовой аппарат. В течение третьей декады июня посевы кукурузы имели возможность эффективно конкурировать с сорняками. Поэтому, даже несмотря на повышение увлажненности, в то время наблюдали значительное снижение общего количества всходов сорняков.
Таким образом, одним из основных требований, обязательных при переходе на интенсивные технологии выращивания кукурузы, является эффективный контроль сорняков при смешанном типе засоренности мало- и многолетними видами.А это возможно только при использовании наряду с механическими, фитоценотическими и биологическими мерами высокоэффективных гербицидов. Растения кукурузы нуждаются в надежной защите на первом этапе вегетации течение не менее 40-50 дней от появления всходов, так как в этот период растения малоразвиты и не в состоянии контролировать и заполнять все свободные экологические ниши на поле.
Сейчас, согласно «Перечню пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к использованию в Украине», для применения в посевах кукурузы зарегистрирован 241 гербицид. Основу этих гербицидов составляют 27 действующих веществ.
Среди продуктов, разрешенных к использованию на кукурузе, встречаются как грунтовые, которые вносят до всходов культуры, так и послевсходовые. Применение почвенных гербицидов до появления всходов культурных растений долгое время было основой защиты царицы полей. Принцип действия этой группы гербицидов состоит в том, что действующее вещество, находясь на поверхности почвы, поглощается проростками всходов сорняков, в результате чего они погибают. Продолжительность гербицидного действия достигает при оптимальных условиях до 40 и более дней после внесения, а с учетом слабой конкурентной способности кукурузы в начале вегетации чистота ее посевов в этот период является критическим фактором в аспекте обеспечения условий роста и развития культуры.
Среди значительного ассортимента грунтовых гербицидов наибольшее распространение получили действующие вещества на базе производных хлорацетанилида (S-метолахлор, диметенамид-П, пропизохлор), в частности, ацетохлор. Следует отметить, что самая высокая эффективность грунтовых гербицидов группы хлорацетамида на малолетние сорняки обеспечивается при их внесении под предпосевную культивацию. Это объясняется лучшим связыванием действующих веществ препаратов с почвой при ее влажности 18–20%.
Также отмечают, что большую роль в эффективности этих препаратов играют условия увлажнения после внесения. Установлено, что при недостаточном увлажнении верхнего (посевного) слоя почвы (на уровне 14-16%) фитотоксичное действие ацетохлора на сорняки ослабляется и возможно появление всходов сорняков уже в начале вегетации кукурузы.
В связи с ростом в структуре засоренности кукурузы злаковых сорняков актуальным является внесение гербицида с д. в. ацетохлор, 900 г/л, который имеет лучшее действие на однолетние злаковые виды, более слабое - на злаковые. Так, по результатам исследований ИБКиСС НААН, в зоне недостаточного увлажнения внесение вышеупомянутого д. в. нормой 3 л/га обеспечивает снижение численности ежовника обыкновенного на 79,1%, щетинника сизого - на 69,6% (учеты в период 30 дней после внесения). В зоне достаточного увлажнения биологическая эффективность д. в. ацетохлор, 900 г/л, на злаковые сорняки частично выросла благодаря более высокой обеспеченности почвы влагой и составила 80,2% по ежовнику обыкновенному и 75,1% - щетиннику сизому. Слабую эффективность д. в. ацетохлор, 900 г/л, проявляет на злаковые виды сорняков: на уровне 65,6% - в зоне достаточного увлажнения и 61,6% - недостаточного.
Таким образом, внесение почвенного гербицида д. в. ацетохлор, 900 г/л, нормой 3 л/га позволяет эффективно контролировать злаковые сорняки в посевах кукурузы на ранних этапах развития (причем - без сильной фитотоксичности на культуру), но не обеспечивает надежного контроля широколиственных двудольных сорняков
Как отмечалось выше, начиная от фазы развития кукурузы два-три настоящих листа и до появления десятого и последующих, негативное влияние сорняков резко снижает урожайность культуры.
Поэтому внесение послевсходовых гербицидов на посевах кукурузы нужно планировать с образованием второго-третьего настоящего листа, а не переносить на более поздние фазы (пять-семь листьев). При сильной засоренности посевов кукурузы злостными видами сорняков и многолетниками эффективным будет неоднократное внесение гербицидов.
В посевах кукурузы из послевсходовых гербицидов широкое распространение приобрела группа сульфонилмочевин, обладающих высокой эффективностью и широким спектром действия. Так, установлено, что применение препаратов с д. в. римсульфурон, 250 г/кг, нормой 50 г/га в фазе развития трех-пяти листьев у растений культуры и двух-четырех - у сорняков имеет эффективность против петушиного проса - на уровне 78,3%, щетинника сизого - 76,1% (общая засоренность снижается до 75%). Внесение д. в. никосульфурон, 40 г/га, позволяет контролировать до 80% однолетних злаковых видов сорняков. А при использовании гербицидов, созданных на основе сочетания таких действующих веществ, как римсульфурон, 500 г/л + тифенсульфуронметил, 250 г/л, отмечена эффективность действия на уровне 81%. В то же время при засоренности площадей осотами обработку этими препаратами целесообразно сочетать с продуктами из группы феноксикарбоксиловых кислот: в частности, 2,4-Д, Диален Супер, Банвел т.д.
Качественным контролем злаковых видов сорняков среди послевсходовых гербицидов отличается препарат, объединяющий д. в. топрамезон, 50 г/л + дикамба, 160 г/л. Топрамезон - действующее вещество, относящееся к классу пиразолона, контролирует широкий спектр злаковых и двудольных сорняков. Молекулы топрамезона, проникая в растения сорняков, блокируют образование каротиноидов, в результате чего разрушаются хлоропласты и растения обесцвечиваются. Из-за того, что топрамезон подвергается быстрому метаболизму, растения кукурузы имеют высокую устойчивость к этому веществу. Благодаря частичному почвенному действию топрамезону обеспечивается продленная защита посевов кукурузы во время ее вегетации.
Итак, для расширения спектра действия гербицидов, повышения их эффективности требуется применение баковых смесей различных гербицидов. В частности, для усиления фитотоксического действия препаратов на основе мезотриона, 480 г/л, целесообразно применять смесь с гербицидами на основе никосульфурона, 40 г/га. В таком случае гибель злаковых и двудольных видов сорняков возрастает до 80-90%. Также доказана эффективность сочетания препаратов на основе никосульфурона с римсульфуроном или форамсульфурона с дикамбой. Эффективность таких смесей достигает 90%
Еще одним важным фактором является возможность быстрого уменьшения надземной массы сорняков.
Ведь классически при внесении гербицидов из класса сульфонилмочевин заметный эффект на сорняки отмечаем только через 8-9 дней, а гибель - через 10-15 дней (что может привести к снижению урожая кукурузы).
Последними исследованиями установлено, что растения культуры воспринимают отраженную сорняками солнечную энергию, то есть «чувствуют» наличие конкурирующих с ними растений. Этот сигнал позволяет растению заранее подготовиться к последующему затенению. Отмечено, что в чистых посевах всходы кукурузы разворачивают свои листья поперек ряда - это помогает им занять максимальную площадь и обеспечить активный рост и развитие. В засоренных посевах всходы будто «выкручиваются», подстраиваясь под расположение сорняков. Избегая затенения, растение кукурузы пытается максимально вытянуться, что приводит к неоднородности посевов по высоте, а также вызывает снижение их продуктивности.
Соответственно, к гербицидам с д. в. никосульфурон, римсульфурон, тифенсульфурон-метил и другими следует добавлять д. в. дикамба, 2,4-Д, мезотрион. В таком случае растения мари белой и амаранта запрокинутого полностью погибали через пять, а щетинник сизый и ежовник обыкновенный - через семь дней после опрыскивания.
Сейчас универсальных систем защиты кукурузы нет. Если несколько лет назад, благодаря появлению на рынке новых высокоэффективных гербицидов с д. в. тиенкарбазон-метил, 90 г/л + изоксафлютол, 225 г/л + антидот или форамсульфурон, 31,5 г/л + йодосульфурон, 1 г/л + тиенкарбазон-метил, 10 г/л + антидот можно было достичь хороших результатов и за судьбу урожая не беспокоиться. Но пока, с изменениями погодных условий, они работают эффективно только если в верхнем слое почвы достаточно влаги. Но даже несмотря на высокую эффективность современных послевсходовых гербицидов, мы отмечаем, что в условиях высокой засоренности полей, в связи с особенностью проявления депрессии сорняков и динамикой их развития, эта группа гербицидов не в состоянии обеспечить достаточный уровень контроля . Прежде всего это обусловлено тем, что в период оптимальных фаз обработки посевов кукурузы (три листа) всходит лишь часть сорняков, а поскольку большинство послевсходовых препаратов имеют короткую продолжительность действия, то в течение определенного времени возможно возобновление ростовых процессов сорняков
Самым рациональным выходом из этой ситуации будет сочетание грунтовых гербицидов с послевсходовыми, что позволяет контролировать растения-засорители с эффективностью на уровне 95% и более. Вполне понятно, что повышение эффективности гербицидов достигается прежде всего благодаря повторному нанесению растворов послевсходовых препаратов на уже ослабленные сорняки. Причем в таком случае благодаря различным механизмам действия уменьшаем появление устойчивости сорняков к определенным действующим веществам. Полевыми опытами установлено, что при почвенном внесении препаратов группы хлорацетамидов полной нормой в сочетании с последующей обработкой посевов послевсходовыми гербицидами не наблюдается угнетения роста и развития кукурузы.
По результатам исследований в условиях Центральной Лесостепи после применения гербицида с д. в. римсульфурон, 32,5 г/кг + дикамба, 609 г/кг, в норме расхода 385 г/га в фазе три-четыре листа кукурузы на фоне внесения почвенного гербицида ацетохлор, 900 г/л, нормой 3 л/га отмечено существенное уменьшение засоренности посевов двудольными и однодольными видами сорняков, по сравнению с засоренным контролем.
Биологическая эффективность действия через 20 дней после проведения опрыскивания была в пределах 95-100%. В частности, количество мари белой уменьшилась на 95%, амаранта запрокинутого - на 96, горца распростертого - на 99%, незабутницы мелкоцветковой - на 100, пырея ползучего - на 95%, петушиного проса, щетинника сизого и мятлика однолетнего - на 100%. В зоне недостаточного увлажнения вышеупомянутая система защиты также характеризовалась высокой эффективностью прежде всего по однолетним и многолетним однодольным сорнякам с биологической эффективностью на уровне 100%.
Таким образом, принимая во внимание трансформацию фитоценозов сорняков, принцип отбора фитотоксичного спектра гербицидов должен основываться на соответствующем комплектовании действующих веществ гербицидов против резистентных форм сорняков, дифференциации способов основной обработки почвы, определении экологических и экономических приоритетов.
С. Ременюк, канд. с.-х. наук,
М. Токарчук, канд. с.-х. наук,
Институт биоэнергетических культур и сахарной свеклы
