Курсова робота
Вивчення ефективності грунтових гербіцидів при різних термінах внесення та впливу їх на забур'яненість та врожайність посівів кукурудзи в умовах Зауралля
Зміст
Введення
1 Огляд літератури
1.1 Біологічні особливості кукурудзи
1.2 Конкурентні відносини кукурудзи з бур'янами
1.3 Хімічний метод боротьби з бур'янами
1.4 Екологічні та технологічні проблеми, пов'язані із застосуванням гербіцидів
2 Характеристика місця та умов роботи
2.1 Грунтово-кліматичні умови
2.2 Погодні умови проведення досліджень
3 Матеріал і методика проведення досліджень
3.1 Мета і завдання проведення досліджень
3.2 Методика проведення досліду
3.3 Агротехніка в досліді
4 РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ
4.1 Фенологічні спостереження
4.4 Вплив засміченості на врожайність зерна
5 .1 Охорона праці
5 .2 Охорона природи
Література
Введення
Один з головних лімітуючих факторів при вирощуванні кукурудзи - засміченість посівів, що стала особливо високою за останні 8-10 років. Шкідливість бур'янів полягає в гострій конкуренції з культурою за основні фактори зростання: світло, вологу, елементи мінерального живлення. У результаті спостерігається загальне пригнічення росту кукурудзи, затримка у розвитку, стерильність значної частини рослин, погіршення якості зеленої маси як вихідної сировини для силосування, збитковість технології.
За даними ФАО, загальний збиток від бур'янів у світовому виробництві кукурудзи при вирощуванні на зерно та силос перевищує 40%. За рахунок тільки агротехнічних заходів шкодочинність вдається не більше ніж на 12-15%, причому не тільки з-за організаційних причин, але і внаслідок фундаментальних закономірностей біології бур'янів, їх реакції на окремі прийоми захисту рослин, особливостей конкурентних відносин з культурою. Тому основним методом боротьби з бур'янами, найбільш ефективним у технічному, господарському та економічному відношеннях, є хімічний, заснований на застосуванні гербіцидів.
Традиційними в захисті кукурудзи від бур'янів є грунтові гербіциди з високої протизлаковий активністю і порівняно широким спектром дії проти малолітніх дводольних бур'янів.
Грунтові гербіциди застосовують в один із двох можливих агротехнічних термінів: внесення гербіцидів на поверхню грунту до посіву з наступною заробкою препарату в грунт; обприскування поверхні грунту після посіву культури (до появи сходів) без закладення препарату.
Ефективність дії грунтових гербіцидів у різні строки внесення визначається, по-перше, вологозабезпеченістю грунту в період дії гербіциду. В умовах посухи різко знижується проникаюча здатність гербіциду в низлежащих шари грунту, що визначає переваги допосівного внесення гербіцидів. По-друге, характером проникнення гербіцидів у бур'яни. Гербіциди, що поглинаються кореневою системою бур'янів, найбільш ефективні при закладенні їх в грунт; препарати проникнення яких відбувається через проростки і листя бур'янів, ефективні при досходовому внесенні. Важливу роль у виборі строку внесення відіграє доза внесеного гербіциду. Препарати з рекомендованою низькою дозою внесення при закладенні їх в грунт менш фітоттоксічни через зниження концентрації.
До гербіцидів вимагає закладення після внесення відносять гербіциди Ерадікан (ептам), що відноситься до класу карбаматів, Харнес (ацетохлор), Дуал (метолахлор) - хлорацетаніліди, до препаратів, що не вимагають закладення після внесення (екранного дії) - Стомп, Фронтьер, Мерлін (ізоксафлютор ) - клас похідних ізоксазола.
У 2002-2003 роках на дослідному полі Інституту агроекології проведені дослідження з вивчення строків внесення двох грунтових грамініцидів.
1 Огляд літератури
1.1 Біологічні особливості кукурудзи
Кукурудза (Zea mays) - рослина однорічна, відноситься до сімейства мятлікові (Poaceae). В основу класифікації кукурудзи покладені морфологічні особливості ендосперму у зернівці. Відповідно до цієї класифікації, кукурудза поділяється на такі підвиди: кремниста, Зубовидна, цукрова, крохмалиста, розлусна, пленчатая і восковидная. Найбільше виробниче значення мають Зубовидна і кремниста кукурудза. Зерно у зубовидної кукурудзи велике, здавлене з боків, в центральній частині борошнистий, а по краях рогоподібним ендосперм, на верхівці зерна розташована вм'ятина, що нагадує кінський зуб. Вміст білка 8-20%, безазотистих речовин 68%. Кременистої підвиду характерно округле зерно, трохи здавлене з боків, в центральній частині розташований борошнистий ендосперм, вміст білка в зерні 8-18%, безазотистих речовин 72%. Крохмалиста кукурудза нагадує кременистих, зерно білого кольору, повністю заповнене борошнистим ендоспермом, гигроскопично, тому зберігається в сухому приміщенні. Використовується на виробництво крахмала.Содержаніе білка в зерні 8-12%, безазотистих речовин 72%. Для сахорной кукурудзи характерно велике, зморшкувате зерно. Кукурудза використовується на консервацію.В період молочно-воскової стиглості вміст цукру до 15%, вміст білка до 12%. Лопающаяся кукурудза поділяється на перлову і рисову. У зерні повністю рогоподібним ендосперм, борошнистий ендосперм розташовується тонкою смугою навколо зародка. Зерно використовується на попкорн. Вміст білка в зерні 10-14%, безазотистих речовин 62-72%. Восковидная кукурудза нагадує кременистих. Колір матовий нагадує віск. Виростає тільки на Далекому Сході, в Китаї і США. Вміст білка 14%, безазотистих речовин 72%. Пленчатая кукурудза росте тільки в США. Для зерна характерно, що зерно перебуває в колосових плівках. Вміст білка в зерні 12%, безазотистих речовин 65%. (В. С. Ільїн, В. І. Гаценбіллер, 1995).
Коренева система кукурудзи складається з чотирьох типів коренів, що відрізняються за термінами освіти, характером росту і ролі їх у житті рослини (В. С. Циков, Л. А. Матюха, 1989; Г. Є. Шмараев, 1975). Поглинання поживних речовин і води здійснюється поверхнею молодих зростаючих коренів (робоча активна поверхня). Кукурудза має потужну кореневу систему з глибиною залягання на чорноземних грунтах до 1,5 - 2 м і більше та поширюється в сторони від гнізда на 1 - 1,2 м. Особливості пристрою кореневої системи створюють умови для швидкого і значного споживання поживних речовин, що і визначає високу потребу кукурудзи в їх наявності та концентрації.
Стебло кукурудзи прямий, гладкий, висотою від 0,6 до 4 м і більше. Він складається з окремих міжвузлів, розділених стебловими вузлами, кожен вузол охоплюється піхвою аркуша. Крім головного стебла, у деяких сортів і гібридів кукурудзи розвиваються бічні пагони-пасинки, які, як правило, не утворюють качанів.
Листя кукурудзи, як і інших злакових рослин, мають лінійно-ланцетні форму, тонкі, злегка хвилясті, з нижнього боку голі, з верхньою - у різній мірі опушені, з ясно вираженим кілем. Розташування листя чергове.
Листя кукурудзи мають іншу будову, ніж листя інших злакових культур (Г. М. Добринін, 1969). Він фактично складається з трьох листків (центрального і бічних), що мають власне жилкування. Складне пристрій провідної системи листа сприяє швидкому відтоку асимілятів, що дозволяє підтримувати високу інтенсивність фотосинтезу. Це обумовлює високу вимогливість кукурудзи до умов освітлення.
Кукурудза відрізняється від інших злакових культур тим, що є рослиною однодомних, роздільностатеві. Чоловіче суцвіття кукурудзи утворюється на вершині стебла і називається мітелкою. Мітелка має центральну вісь і бічні бруньки, на яких розташовуються колоски. Колосок складається з двох колоскових лусочок і одного-двох квіток. Квітка складається з двох тонких квіткових лусочок, трьох тичинок, двох лодікул і рудиментарного маточки. Колоски розташовуються попарно, причому один з них сидячий, а другий на короткій ніжці.
Жіноча суцвіття - качан утворюється в пазухах стеблових листків. На стрижні качана попарно поздовжніми рядами розташовуються колоски. У кожному колоску є дві квітки, з яких розвивається і плодоносить тільки верхній. Колоскові луски короткі, шкірясті, а квіткові теж короткі, але тонкі, плівчасті. Є також три рудиментарні тичинки, дві лодікули і маточка, що складається з круглої зав'язі, довгого стовпчика і дволопатеве рильця. Початок щільно закритий листям обгортки. Число качанів різноманітно, але в основному на стеблі утворюється 1 - 2 качана.
Кукурудза - перекрестноопиляющееся рослина: жіночі квітки, як правило, запліднюються пилком іншої рослини. Цьому сприяє не тільки раздельнополость, але і різночасність цвітіння чоловічих і жіночих квіток. Перехресному запліднення кукурудзи сприяє також і та обставина, що навіть слабким рухом повітря пилкові зерна зносяться в сторону і не потрапляють на нитки качана свого ж рослини.
Плід кукурудзи - зернівка, різної консистенції, величини, форми і забарвлення. В окремі фази росту і розвитку рослина кукурудзи працює з найбільшому напругою і висуває високі вимоги до умов життя, які забезпечуються агротехнічними засобами. Це формування волоті і качана. У цей час заходи щодо догляду, такі як боротьба з бур'янами, підгодівля, полив повинні бути своєчасними і ретельними.
Оптимальна температура для росту і розвитку кукурудзи 15 - 24оС. При зниженні температури до -2 - 4оС рослина гине.
Кукурудза дуже вимоглива до родючості грунту і агрофону. Вона, хоч і не посухостійка культура, тим не менш дуже ефективно використовує воду - на утворення 1 кг сухої речовини витрачається 256 кг води.
Особливості фотосинтезу полягають в тому, що він протікає за схемою С-4. Висока інтенсивність фотосинтезу визначає вимогливість кукурудзи до умов освітлення і якості світла, у складі якого особливе значення має короткохвильова частина. Оптимальна тривалість світлового дня для неї 12-14 годин (В. С. Циков, Л. А. Матюха, 1989). Довгий світловий день кілька подовжує період вегетації, короткий, навпаки, прискорює дозрівання.
У фазі сходів та першого листя абсолютні прирости врожаю незначні, але перед виметиваніе і під час викидання волоті приріст йде швидше (В. С. Ільїн, В. І. Гаценбіллер, 1995). Після запліднення і зав'язування зерен подальше накопичення врожаю відбувається за рахунок країн, качанів. Тому при збиранні кукурудзи в період цвітіння урожай складається тільки із стебел і листя. При більш пізньої прибирання збільшується частка качанів, значно зростає кормове якість зеленої маси і приготування з неї силосу.
Викладене дозволяє зробити висновок про те, що кукурудза за своєю природою є рослиною інтенсивного типу, що вимагає для нормального росту і розвитку високої концентрації ресурсів. Тому для ефективного її обробітку необхідні інтенсивні технології, що включають, зокрема, обгрунтовану систему заходів по боротьбі з бур'янами.
1.2 Конкурентні відносини кукурудзи з бур'янами
Кукурудза дуже чутлива до засміченості. Якщо не вживати ніяких заходів для їх знищення, втрачається 40-50% врожаю. Протягом тривалого часу основною перешкодою для збільшення виробництва кукурудзи були бур'яни (Ф. Біхарі і ін, 1986).
Прополка шляхом обробки культиваторами дозволяє скоротити втрати до 15-25%, а комбіноване застосування хімічних і механічних засобів боротьби з бур'янами - до 20 -25%.
Бур'яни, як і кукурудза, отримують необхідні поживні речовини і воду з грунту. Основні умови для росту, розвитку бур'янистих і культурних рослин також однакові, отже, перші розвиваються на шкоду другим. Завдяки більшій агресивності бур'яни успішно конкурують з культурними рослинами. Негативний вплив на майбутній урожай бур'яни в найбільшій мірі впливають на перших 6-8 тижнях розвитку кукурудзи.
Бур'яни, що з'являються раніше культурних рослин, в більшій мірі знижують урожай, оскільки часто вони протягом усього вегетаційного періоду конкурують з культурними рослинами і постійно випереджають їх у розвитку. Бур'яни, що проростають одночасно з культурними рослинами, заподіюють дещо менший, але також значний збиток.
Наприклад, на ділянках, оброблених гербіцидами через 5 днів, 2 тижні, 3 тижні та через місяць після появи сходів, врожайність склала соответственнно 87,9; 73,8; 51.8; 38% від контролю без бур'янів (Ф. Біхарі і ін, 1982). Не менше значення має ступінь засміченості.
В умовах конкуренції між культурними рослинами і бур'янами за поживні речовини в першу чергу зазвичай проявляється дефіцит азоту в грунті.
Відносна ступінь засвоєння поживних речовин у кукурудзи нижче, ніж у смітної рослинності. При порівнянні змісту поживних речовин в кукурудзі і бур'янах п'яти видів (щириця, марі, горянина, амброзії, мишій) звертає на себе увагу та обставина, що кількість цих речовин у будь-якому з бур'янистих рослин більше, ніж у кукурудзі. У перерахунку на суху речовину вміст у бур'янах азоту в 2 рази вище, ніж у кукурудзі; фосфору - в 1,5 рази; калію - в 3,5, кальцію - в 2,5; магнію - більш ніж в 3 рази (Ф. Біхарі і ін, 1986).
Важливим фактором, що визначає конкурентні відносини кукурудзи і бур'янів, є освітленість і якість світла. На ранніх стадіях розвитку кукурудзи бур'яни не тільки затінюють рослини, але і розсіюють світло, що підвищує в його складі довгохвильову частину. При такому складі світла нормальна інтенсивність фотосинтезу стає неможливою. Саме тому кукурудза більш чутлива до засміченості, ніж більшість злаків.
При більш густому посіві кукурудза пригнічує розвиток бур'янів, що особливо помітно, коли культура досягає висоти 60 - 80 см.
Поява на Уралі ранньостиглих гібридів кукурудзи, урожайність яких формується головним чином за рахунок зростання і розвитку качана, зажадало різкого зниження щільності стеблостою кукурудзи (зі 150-180 до 60-80 тисяч рослин на га). Викликане цим зниження проективного покриття загострило конкурентні відносини між кукурудзою і бур'янами.
1.3 Хімічний метод боротьби з бур'янами
Різноманітність прийомів та способів боротьби з бур'янами в посівах кукурудзи є результатом багатовікового розвитку цієї древньої культури. Сучасна інтенсивна технологія має в своєму розпорядженні комплексом засобів, успадкованих від попередніх систем: ручний (міжрядні обробки), кінно-ручної і механізованої (боронування посівів і, нарешті, індустріальної (грунтові та листові гербіциди). Обгрунтування системи захисту кукурудзи від бур'янів передбачає вирішення питання про співвідношення цих прийомів, а в широкому сенсі - про роль агротехнічного та хімічного методів боротьби з смітної рослинністю.
Спроби обмежити боротьбу з бур'янами в рамках агротехнічних заходів, обгрунтовувалась низкою авторів (Н. В. Барнаком, Н. Л. Шуханов, 1988; А. С. Азаренкова, 1990; А. П. Карпенко, 1991), стикаються з такими труднощами: хвильова динаміка проростання бур'янів, реверсія засміченості при різкому зниженні її щільності (Н. І. Кашеваров, 1986; В. П. Лівочка, Г. М. Петров, 1989; В. С. Циков, Л. А. Матюха, 1989), слабка конкурентноздатність кукурудзи, особливо при порівняно ранніх строків сівби (І. Н. Цимбаленко та ін, 1998), низька продуктивність методу, сильна залежність від погодних умов і т.д. Можливості хімічних засобів придушення бур'янів також обмежені спектром їх дії, опосередкованість впливу на сміттєві рослини, наприклад, через грунт.
Таким чином, конструктивне рішення має спиратися на обгрунтування оптимальних поєднань різних прийомів залежно від масштабів засміченості, складу і динаміки проростання бур'янів, ресурсних можливостей виробника.
Найбільш ефективне придушення бур'янів досягається при взаємодії гербіцидів з мінімальним набором агротехнічних операцій, що застосовуються в процесі догляду за рослинами. Таким чином, застосування гербіцидів у сучасних технологіях обробітку кукурудзи є базовим методом боротьби з бур'янами, на тлі якого при необхідності застосовуються додаткові (страхові) прийоми, що пригнічують залишкову засміченість.
У посівах кукурудзи застосовуються гербіциди наступних груп.
1. Аміди карбонових кислот.
Сполуки даної групи ушкоджують проростають насіння, але на вегетуючі бур'яни діють слабше. Вони блокують ферменти з сульфгідрильних групами, пригнічуючи процес окисного фосфорилювання, порушують азотний обмін, пригнічують активність нітратредуктази. Найбільш характерною є здатність пригнічувати синтез білків і нуклеїнових кислот. Багато фахівців вважають, що синтез білків припиняється внаслідок витіснення цими гербіцидами амінокислот, пов'язаних з т-РНК, наприклад, вони можуть зв'язуватися з аминогруппой аміно-ацил-т-РНК і вбудовуватися замість амінокислоти в білкову ланцюг. У результаті утворюються білки, що не володіють ферментною активністю. Встановлено, що в насінні з високим вмістом крохмалю з'єднання даної групи пригнічує дію гіббереловой кислоти, активізує a-амілазу, і тим самим затримують проростання насіння. Вибірковість дії залежить від здатності зародка поглинати діючу речовину.
Найбільш характерні симптоми дії цих сполук - уповільнення мітозу, придушення процесів розтягування клітин і росту коріння, ослаблене надходження калію в рослину. Припиняється транспорт амінокислот і ауксинів в колеоптиле. Внаслідок сумарного впливу багатьох несприятливих факторів падає осмотичний тиск, і зародок рослини гине.
Найбільше значення в посівах кукурудзи мають наступні гербіциди цієї групи:
Ацетохлор - N-(2 `-етил-6`-метілфеніл)-N-етоксіметіл-2-хлорацетамід. Розчинність у воді при 20оС - 398 мг / л. У суху погоду ефективність цього гербіциду може бути підвищений шляхом неглибокої закладення його в грунт. Препаративні форми - аценіт, Ацеталі, Харнес, трофі - випускаються у формі концентратів емульсій. Даний гербіцид дуже ефективний проти однорічних бур'янів, знищує і багато дводольні сміттєві рослини.
Метолахлор - N-(2 `-етил-6`-метілфеніл)-N-(метокси-1-метілетіл). Розчинність у воді при 20оС - 530 мг / л. Високоефективний проти курячого проса, мишій та росичка. У більш високих дозах, якщо опадів достатньо для проникнення діючої речовини в зону проростання насіння, добре пригнічує спориш, чистець, звездчатку. Препаративна форма - дуал, 96% к.е.
2. Тіокарбамати.
Механізм дії: перш за все з'єднання даної групи пригнічують мітоз. Найбільш характерний симптом їх дії - пригнічення росту проростків і деформація верхівок пагонів. Відомо, що при формуванні мітотичного апарату нитки веретена утворюються з білкового компонента, у функціонуванні якого беруть участь SH-групи. У метафазі хромосоми зв'язуються з цими нитками і певним чином орієнтуються. За участю глутатіону SH-групи окислюються, утворюючи містки-SS. При зв'язуванні глутатіону діючою речовиною гербіцидів білки, що містять SH-групи, втрачають захист, і веретено поділу не утворюється. Крім того, тіокарбамати порушують синтез білків і нуклеїнових кислот, в тому числі систему РНК в процесі мітозу.
Для нейтралізації впливу тіокарбаматов на культурні рослини до складу препаратів вводять антидоти. Наприклад: антидот, що входить до складу ерадікана, підвищує вміст глутатіону у рослинах кукурудзи та посилює активність глутатіон-S-трансферази. Цей фермент компенсує дію гербіциду. У однодольних бур'янах такий захист не діє, і вони гинуть.
Всі тіокарбамати - летючі гербіциди, тому після обприскування їх слід негайно закласти в грунт.
Найбільш поширений гербіцид ептам (препаративна форма - ерадікан 6Е). У спектр дії ептама входить перш за все малолітні злакові бур'яни, але досить успішно придушуються багаторічні дводольні.
3. Похідні сечовини.
Гербіцидна активність обумовлена характером окремих структурних елементів молекул, в більшості випадків представлених метильних, алкільними, ізоалкільнимі, ціклоалкільнимі і нерідко метокси-групами.
В основі механізму дії цих сполук лежить здатність пригнічувати процеси фотосинтезу. Всі вони інгібують перенесення електронів, у результаті чого припиняються процеси фотосинтезу. Всі вони інгібують перенесення електронів, у результаті чого припиняються процеси відновлення НАДФ-Н та АТФ, перший прояв гербіцидного ефекту пов'язано з припиненням споживання вуглекислоти і фотосинтетичного продукування кисню. Гербіциди даної групи, що порушують ще й процес переносу електронів в мітохондріях, є інгібіторами окисного фосфорилювання.
У посівах кукурудзи застосовується хлорбромурон в комбінації з метолахлором в препаративної формі малоран спеціаль 50% к.е., в нормі 5 - 6 л / га до посіву або до сходів кукурудзи.
4.Арілоксіалканкарбоновие кислоти.
По механізму дії з'єднання даної групи навіть в дуже незначних концентраціях аналогічні природним ауксину, тобто це регулятори росту. Їх дія реалізується на рівні механізмів обміну нуклеїнових кислот, синтезу білків, різних ферментів.
У нормативних процесах обміну природні регулятори росту (ауксинів, гіберелінів, цитокініни та ін), діючи спільно і строго узгоджено, регулюють розподіл, ріст, і диференціацію клітин. Первинне дію цих фітогормонів полягає в тому, що вони є "ефекторами", тобто здатні активувати блоковані гени і ферменти, що містять сульфгідрильні групи. Наприклад, вони активують молекулу ДНК, в результаті синтезуються молекули мРНК і створюються умови для синтезу білка і протікання інших процесів, пов'язаних із зростанням (реплікація ДНК, клітинний розподіл та ін.)
Гіберелінів регулюють містять индолилуксусной кислоти; наприклад, гіббереловая кислота може знижувати активність ауксінооксідази, сприяючи тим самим збільшенню кількість ауксину. Тим не менш зміст индолилуксусной кислоти, не може вийти за межі допустимого, оскільки цей регуляторний механізм діють тільки в певному інтервалі концентрацій.
Рослини здатні нейтралізувати дивно велика кількість индолилуксусной кислоти, але синтетичні ауксини, наприклад арілоксіалканкарбоновие кислоти, в присутності яких дезорганизуется процес ділення клітин, не втрачають активності. Надмірна інтенсивність розподілу і дихальних процесів (у яких АТФ не продукується), а також ослаблене надходження поживних речовин і виснаження їх запасів, призводять до загибелі рослини.
Гербіциди дають характерні симптоми: згинання черешків листя або стебла, скручування листя, потовщення вузлів, придушення росту коренів. Вони діють не тільки через листя, але і через грунт, тому вельми ефективні проти проростаючих бур'янів. Дводольні рослини до них набагато чутливіші, ніж однодольні.
Найбільш поширені:
1. Феноксиуксусной кислота (препарат 2.4 Д);
2. Феноксімасляная кислота (2М4ХМ);
3. Феноксіпропіоновая кислота (2М4ХП).
Похідні цих кислот застосовують у посівах кукурудзи в якості листових гербіцидів проти комплексу малолітніх і багаторічних дводольних бур'янів. До особливостей їх застосування на кукурудзі відноситься різке підвищення чутливості культури після появи шостого аркуша. Тому термін застосування гербіцидів обмежується фазами 3-5 листків. Гербіциди мають малу стійкість у зовнішньому середовищі і не роблять істотного впливу на грунтову біоту.
5. 1,3,5 - триазин (Сімм-триазин).
Гербіцидною активністю володіють сполуки типу хлораміну-стріазінов, метоксіаміно-с-триазинов і алкілмеркаптоаміно-с-триазинов. Гербіциди даної групи є інгібіторами процес переносу електронів у фотосинтетичної системі.
Сімм-триазин надходять в рослину головним чином через корені і пересуваються по судинах ксилеми, при цьому їх пересування залежить від транспірації. При зниженні транспірації в корінні може накопичуватися велику кількість триазинов. Швидкість надходження гербіцидів у рослини залежить від температури: чим вона вище, тим вище ефективність гербіциду (Н. І. Протасов, 1988).
Триазин є високоактивними гербіцидами. Вони пригнічують фотосинтез, дихання рослин, змінюють активність ферментів, внаслідок чого зростання рослин сповільнюється, вони втрачають тургор, в'януть і всихають. Вибірковість Сімм-триазинов пояснюється їх розкладанням в стійких до них рослинах під впливом ферментів, слабкою розчинністю і слабким пересуванням у грунті.
Препаративні форми - симазин, атразин, прометрин - випускаються в модифікації 50% СП. Похідні Сімм-триазина - перші грунтові гербіциди, синтезовані для боротьби з бур'янами в посівах кукурудзи. Вони застосовуються в основному як грунтові препарати, мають фітотоксичності, перш за все по відношенню до малолітньому бур'янам. Протизлаковий активність невисока. До негативних властивостей, окрім вузького спектру дії, слід віднести високу стійкість у грунті.
6. Похідні сульфонілсечовини.
Сульфонілсечовини відносяться до групи малотоксичних для теплокровних тварин пестицидів. Випускаються у вигляді змочуються порошків, диспергуючих гранул або сухий текучої рецептури, яка містить до 75% д. в.
У польових умовах сульфонімочевіни розкладаються з тією ж швидкістю, а іноді й швидше, ніж стандартні гербіциди. Тривала залишкова активність пов'язана в першу чергу з високою чутливістю культур сівозміни, а не швидкістю зникнення гербіцидів.
До сульфонілсечовина відносять такі препарати: Глін, теларіїв, Хармоні, гранстар, Класик, Амбер.
Сульфанілсечовини високоефективні проти широкого спектру дводольних бур'янів і пригнічують деякі однодольні види. Поглинаються кА бур'янами, так і листям, проте рузлічаются за швидкістю зникнення з грунту, а отже за рівнем залишкової токсичності. При обробці листів в сприятливих умовах рослини можуть абсорбувати 75-98% гербіциду, проте ця величина буває значно нижче (20-40%). Найбільш інтенсивне поглинання відбувається в перші години після обробки і в основному закінчується через добу.
Рухливість сульфонілсечовин в рослинах може коливатися в досить широких межах залежно від способу обробки, виду рослин і зовнішніх умов. Сульфонілсечовини, поглинуті коренями, переміщуються в надземні органи рослини, при цьому їх рухливість вище, ніж при обробці листя.
Селективність гербіцидів може бути обумовлена різними причинами: різним утримуванням розчину на поверхні рослин. неоднаковою швидкістю проникнення і пересування речовини, різною інтенсивністю метаболізму.
Дослідження показали, що вирішальну роль у стійкості рослин до сульфонілсечовина грає детоксикація гербіциду рослинними тканинами.
Першим і найбільш характерним симптомом пошкодження рослин при обробці сульфонілсечовини є сильне пригнічення росту. Інгібування росту відбувається дуже швидко, зазвичай через кілька годин після обробки, проте рослини гинуть тільки через 1-3 тижнів. Придушення зростання супроводжується різними змінами пігментації: найчастіше спостерігається хлороз, але у деяких видів може розвиватися червона, помаранчева, пурпурна або темно-зелене забарвлення. З часом хлороз посилюються, відбувається знебарвлення жилок, розвиваються некрози, відмирають верхівкові нирки і в підсумку рослини гинуть.
При досходовому застосуванні сульфонілсечовини не інгібують проростання насіння, проте подальший ріст коренів та проростків пригнічують настільки швидко, що рослини гинуть до появи сходів.
7. 2,4-Д
При обробці солями або складними ефірами 2,4-Д-діхлорфеноксіуксусной кислоти, молекули гербіциду проникають у рослини через надземні органи. Тому 2,4-Д використовують на посівах зернових культур для післяпосівного обробки у фазі повного кущіння, коли на основному стеблі є 4-5 листків. Саме в цей період гербіцид практично не викликає зниження врожаю злакової культури і його дія в основному спрямовано на бур'янисту рослинність.
Основна частина потрапила на листя 2,4-Д проникає в рослини протягом декількох годин.
На швидкість проникнення впливає безліч факторів: вид рослини, температурв і вологість повітря, освітленість, препаративна форма 2,4-Д, наявність на поверхні активних речовин.
Переміщення в межах рослини 2,4-Д завершує в зонах активного зростання, в інтенсивно ростуть і діляться клітинах. Тут він як інгібітор пригнічує процеси окисного фосфорилювання, синтезу нуклеїнових кислот, викликає зменшення ендогенних ауксинів. Все це викликає утворення деформованих листя, пошкоджених репродуктивних органів і відмирання апікальних частин рослин.
Прояв ауксиновою властивостей 2,4-Д пріводітк пошкодження тканин флоеми, виснаження листя, порушення цілісності зовнішніх покривів. Таким чином, гербіцидний ефект 2,4-Д складається з його ауксиновою і антіауксіновой активності.
Одне з важливих переваг 2,4-Д перед іншими хлорорганічними сполуками, використовуваними в сільському господарстві в якості пестицидів, полягає у відносно швидкої трансформації в рослинах у нетоксичні похідні. (Соровский освітній журнал том 7, 2001).
1.4 Екологічні та технологічні проблеми, пов'язані із застосуванням гербіцидів
Перш ніж молекули гербіциду потраплять в ті частини рослин, де почне проявлятися їх біологічна активність, вони піддаються різним впливам фізичного та хімічного характеру, які призводять до послаблення або, навпаки, посилення їх ефективності і відповідно до підвищення результативності та економічності здійснюваних заходів, спрямованих на знищення бур'янів (Ф. Біхарі і ін, 1986).
Основу сучасної системи захисту кукурудзи від бур'янів становлять грунтові гербіциди. Незважаючи на великий асортимент, високу технічну та економічну ефективність застосування цих гербіцидів, їх відносну безпеку для теплокровних і екосистем, даний метод захисту не позбавлений деяких недоліків.
Дія грунтових гербіцидів опосередковано властивостями грунту (вміст гумусу, механічний склад, водний режим тощо). На важких і багатих гумусом грунтах, що володіють високою ємністю поглинання, ефективність більшості препаратів помітно знижується, що стимулює збільшення норм їх витрати (J. Zscheishcler ua, 1983; Ф. Біхарі і ін, 1986).
Ефективність грунтових гербіцидів залежить від вологості грунту. Зазвичай, чим сухіше грунт, тим сильніше леткі гербіциди зв'язуються грунтовими колоїдами, і навпаки, чим вологіше грунт, тим більшою мірою вони витісняються з місць зв'язування.
Більш того, внаслідок низької розчинності при заповненні грунтових капілярів водою не адсорбовані грунтовими частинками молекули гербіциду частково витісняються з грунту (Ф. Біхарі і ін, 1986).
Нелеткі гербіциди також перебувають у прямій залежності від вологості грунту, так як проявляють біологічну активність тільки при промиванні в грунт. Для природного проникнення вони повинні бути попередньо розчинені у воді. Оскільки в грунт потрапляє лише частина опадів, а також внаслідок невеликій швидкості розчинення гербіцидів, навіть при наявності теоретично необхідної кількості води лише незначна частина гербіциду потрапляє в грунт.
На чорноземах Південного Уралу, що відрізняються високим вмістом гумусу, особливо при важкому механічному складі і на тлі періодично повторюється посухи, слід очікувати нестійкою ефективності грунтових гербіцидів.
Крім технологічних, виникає і ряд проблем екологічного характеру.
Вступаючи в грунт, гербіциди включаються в складну метаболічну ланцюг. Перетворення, випробовуване гербіцидами під впливом абіотичних і біотичних факторів, в кінцевому рахунку призводять до їх інактивації, проте продукти цієї інактивації можуть мати різне значення для грунтової біоти.
Так, в результаті метаболізму похідних 2,4-діхлорфеноксіуксусной кислоти утворюється 3 - (2,4-діхлорфеноксі)-пропіонова кислота, яка не володіє біологічною активністю.
Швидким розкладанням до неактивних продуктів відрізняються також похідні карбамінової кислот (ептам), ароматичних амінів (тріфлуралін), аліфатичних карбонових кислот (ацетохлор, метолахлор).
Подібна безпеку відрізняє не всі гербіциди. Наприклад, похідні сечовини, які в процесі метаболізму розпадаються до 4-хлор-4-амінодіфеніловий ефір, 3,4-діхлоранілін, 4,4-діхлоркарбанілід, 3,4-діхлорнітробензол, не пригнічують аеробні целлюлозоразлагающіе бактерії, але негативно впливають на нитрифицирующие бактерії і азотобактер. Аналогічну дію надають продукти розпаду деяких Сімм-триазинов (В. Г. Безуглов, 1988).
У зв'язку з близькими спектрами дії грунтових гербіцидів їх систематичне застосування веде до збіднення вихідного спільноти бур'янів у видовому відношенні, причому домінуючими стають види з найбільш високою природною стійкістю до даних препаратів. Н.Г. Ніколаєва та ін (1993) називають це явище "гербіцідоутомленіем" грунту.
Інше негативне наслідок застосування гербіцидів з вузьким спектром дії - реверсія засміченості (Н. І. Кашеваров, 1986; В. П. Лівочка, Г. М. Петров, 1989; В. С. Циков, Л. А. Матюха, 1989). Сутність цього явища полягає в тому, що в результаті изреживания стеблостою бур'янів залишилися сміттєві рослини можуть розвивати додаткову біомасу, сумарно перевищує початкову.
Дозвіл багатьох з перерахованих проблем може базуватися на заміні грунтових гербіцидів листовими препаратами з широким спектром дії. Однак сучасні листові гербіциди, що застосовуються в посівах кукурудзи (похідні феноксікіслот, піколіновой кислоти, тощо) через відсутність протизлаковий активності лише доповнюють грунтові, граючи роль страхових гербіцидів.
Ситуація якісно змінилася в кінці 80-х - початку 90-х років з відкриттям гербіцидних властивостей у похідних сульфанілсечовини.
2 Характеристика місця та умов роботи
2.1 Грунтово-кліматичні умови
Грунтовий покрив північної лісостепу Челябінської області представлений наступними групами грунтів: сірі лісові (22%), чорноземи вилужені (35,1%), чорноземи звичайні (7%), неполноразвітие чорноземи (2,2%), солонці (4,7%) .
Сірі лісові грунти формуються в умовах періодично промивного водного режиму, грунтоутворювального процес характеризується виносом гумусу і колоїдів з верхніх горизонтів. Властивостями таких грунтів є: кисла реакція грунтового середовища, низькі запаси живильних речовин і незадовільні фізичні властивості (А. П. Козаченко, 1997).
Чорноземи вилужені - найкращі орні грунти. Мають досить потужний гумусовий горизонт, сприятливу реакцію грунтового розчину. Грунти характеризуються високою насиченістю підставами, значним вмістом обмінного калію, але малими запасами рухомого фосфору. Мають грудкувату структуру гумусових горизонтів, значною мірою втрачену на ріллі.
Чорноземи звичайні займають відносно спокійні елементи рельєфу, формуються на карбонатних породах, характеризуються наявністю карбонатних включень у нижній частині гумусового горизонту, а грунту карбонатного роду - по всьому профілю. Ця обставина призводить до деякої законсервованість поживних речовин у грунтах, слабкою їх рухливості. У той же час багаті карбонатами грунти менш стійкі до вітрової ерозії. Вміст гумусу варіює від 4,9 до 9,8%, потужність гумусового горизонту переважно 30-40 см.
Неполноразвітие чорноземи формуються на щебені гірських порід і характеризуються укороченим профілем. Виробнича цінність цих грунтів невелика внаслідок малою потужністю (10-15 см) гумусового горизонту, їх щебнисто, несприятливого водно-повітряного балансу.
Солонці на території північного лісостепу поширені в основному в східних районах. На ріллі солонці представляють собою плями різних розмірів. За глибиною залягання солонцьово горизонту і потужності горизонту А солонці північного лісостепу відносяться до глибоких і середнім, за змістом обмінного натрію - переважно до натрієвих і малонатріевим, по хімізму засолення - до сульфатним, хлоридно-сульфатним, сульфатно-хлоридним і рідше содовим.
З наявних у районі грунтів найбільш придатні для обробітку кукурудзи чорноземи вилужені. Прийнятні умови росту та розвитку для культури складаються і на звичайних чорноземах. Засолені грунти для вирощування кукурудзи непридатні.
Красноармійський район належить до другого агрокліматичного району Челябінської області. Він характеризується помірною теплотою, умови зволоження змінюються від досить вологих на північно-заході до незначно посушливих на південно-сході.
Територія району витягнута з північного сходу до області на південний захід і займає східні хребти Південного Уралу, ерозіоннообразіонную платформу і Західно-Сибірську низовина. Рельєф змінюється від полого-увалисто з окремими хребтами на заході і піднесено-рівнинному на сході (Агрокліматичні ресурси .. 1977).
Зі зміною рельєфу змінюються агрокліматичні та природні умови.
Сума температур повітря за період з температурою вище 10оС становить 1800-2000оС. Стійкий перехід середньої добової температури через 10оС навесні 10-15 травня, восени 12-15 вересня. Тривалість періоду з температурами вище 10оС, збільшувалася з північного заходу на південний схід, складають по району 120-125 днів, а періоду з температурою вище 15оС - 70-80 днів. Середня тривалість безморозного періоду 100-110 днів.
Зволоження в районі значно зменшується з північного заходу на південний схід. За період вегетації випадає 200-250 мм опадів, ГТК змінюється від 1,0 до 1,4.
Стійкий сніговий покрив встановлюється в кінці першої - початку другої декади листопада і лежить 145-150 днів. Середня з найбільших декадних висот сніжного покриву 30-40 см.
Умови теплообеспеченности створюють деякі труднощі для обробітку кукурудзи, які повинні долатися підбором адаптованих гібридів, а також ранніми строками сівби, що дозволяють максимально ефективно використовувати обмежені ресурси тепла. Однак при цьому слід враховувати можливе ускладнення фітосанітарної обстановки, зокрема, підвищення засміченості посівів. У зв'язку з цим різко зростає актуальність досліджень з питань боротьби з бур'янами.
2.2 Погодні умови проведення досліджень
Агрометеорологічні показники вегетаційного періоду, Бродокалмак, 2002 р
Місяць | Декада | Температура повітря, оС | |