close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

1608

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-ьш
На правах рукописи
ЛАРИНА ГАЛИНА ЕВГЕНЬЕВНА
МЕТОДОЛОГИЯ ЭКОЛОГО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОГО
МОНИТОРИНГА ГЕРБИЦИДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМЕ
(на примере производных сульфоннлмочевины н имидазолинона)
Специальность: 03.00.16 - экология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора биологических наук
Москва 2007
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Диссертационная работа выполнена в отделе гербологии Государственного
научного учреждения Всероссийского научно-исследовательского института
фитопатологии (ГНУ ВНИИФ) Россельхозакадемии (РАСХН)
Научный
консультант:
доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент
РАСХН, Спиридонов Юрий Яковлевич
Официальные
оппоненты
доктор биологических наук, профессор, академик РАСХН,
Соколов Михаил Сергеевич
доктор биологических i >ук, профессор,
Шеин Евгений Викторович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
Жуков Юрий Петрович
Ведущая
организация
Всероссийский научно-исследовательский институт
агрохимии имени Д Н Прянишникова
Защита состоится 21 февраля 2007 года на заседании диссертационного совета
Д220 043 03 при ФГОУ ВПО Российском государственном аграрном
университете - МСХА имени К А Тимирязева
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЦНБ РГАУ-МСХА имени
К А Тимирязева
Автореферат разослан « 4& » января 2007 года Размещен на сайте ВАКа
http //vak ed gov ru/
Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании
диссертационного
Совета
Д22С 043 03
при
РГАУ-МСХА
имени
К А Тимирязева. Отзывы на ав о ферат в двух экземплярах, заверенные
гербовой печатью, просим
авлять по адресу
127550, Москва,
Тимирязевская ул , 49, Учены
РГАУ-МСХА имени К А Тимирязева
Ученый секрета},
диссертации п
уУХ^"^
yf
В А Калинин
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Высокая экономическая эффективность и социальная
значимость пестицидов обусловливает
их широкое применение в разных
областях
хозяйственной деятельности человека (борьба с вредителями, болезнями и уничтожение
сорной растительности в растениеводстве, в лесных угодьях, на индустриальных объектах и
рекреационных зонах, регулирование численности кровососущих насекомых в местах
обитания человека и домашних животных и пр.). Важным приемом повышения урожайности
сельскохозяйственных культур является регулирование сорного ценоза с использованием
гербицидов (Добровольский, Гришина, 1985; Мельников, 1987; Ладонин, 1987 и др.).
Государственный каталог препаратов для химической защиты растений систематически
обновляется (Справочник ..... разрешенных к применению на территории РФ, 1992-2005 гг.):
малоэффективные заменяются более эффективными и/или (при сохранении одинакового
уровня эффективности) - экологичными.
В ассортименте современных гербицидов свыше 25% действующих веществ (д.в.)
представлены соединениями, относящимися к классу производных сульфонилмочевины и
имидазолинона. Эти соединения характеризуются высокой избирательностью, относительно
малыми эффективными дозами, низкой токсичностью для теплокровных, умеренной
персистентностью в почве. Их применение позволило снизить общий тоннаж и нормы
расхода препаратов на 1-2 порядка. Но в последние годы возникают определенные проблемы
в связи с загрязнением компонентов агроэкосистемы (почва, вода и пр.) остатками
гербицидов. В ряде случаев это связано с технологическими нарушениями - завышенные
нормы расхода, плохо отлаженная техника и пр., но, главная причина - недостаток
информации о повелении этих ксенобиотиков в элементах агроландшафта, недооценка их
возможного фитотоксического последействия на чувствительные культуры севооборота и
нецелевую биоту. Поэтому получение эколого-токсихологических характеристик новых
гербицидных препаратов актуально в необходимо для обоснования агроэкологического
мониторинга и прогноза, для решения задач экспериментального и математического
моделирования, для научно обоснованного и рационального (эффективного и экологичного)
применения их в агроэкосистемах.
ШШЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Цель исследований заключалась в разработке
методологических
основ
мониторинга
сульфонилмочевинных
и
имидазолиноновых
гербицидов и обосновании их рационального применения в агроэкосистеме. Для ее
достижения предстояло решить следующие задачи.
1.
Изучить особенности поведения гербицидов в почвах разных типов в зависимости от
экофакторов.
2.
Оценить эффективность гербицидов и их фитотоксическое последействие.
3.
Оценить
потенциальную
экологическую
опасность
имени К.А. Тимирязева
ЦНБ имени Н.И. Железнова
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
агроэкосистечы
4
Формализовать
кинетические закономерности динамики содержания
и миграции
гербицидов в подсистемах «почва вода» и «почва растение» для реализации экологического
прогноза.
5
Разработать научно обоснованную методику последовательного тестирования поведения
гербицидов
в агроэкосистеме
с помощью
математических
моделей
разного
уровня
сложности
6
Создать информационно-поисковую систему на основе реляционной модечи данных
агроэкологического мониторинга агроценоза.
ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1
Исследование методов контроля остатков гербицидов и способов
математического
описания их поведения в агроэкосистеме
2
Изучение
причинно следственных
связей,
предикторов
уровня
активности
и
фитотоксического постсдействия гербицидов в агрофитоценозе
3
Прогностические математические
агроэкосистеме,
как
неотъемлемый
модети, описывающие
компонент
поведение
комплексной
гербицидов
системы
оценки
в
их
эффективности и экологичности
НАУЧНАЯ НОВИЗНА Изменение ассортимента химических средств защиты растений и, в
первую очередь, использование новых классов гербицидов требуют более совершенных
подходов к оценке их взаимодействия с компонентами агроэкосистемы, прогнозирования их
эффективности и возможных негативных последствий С этой целью
1
Дано
теоретическое
и
экспериментальное
обоснование
методам
и
критериям
дифференцированной оценки поведения гербицидов - их персистентности, подвижности и
фитотоксичности в агрофитоценозе
2
Разработаны методологические
основы информационно-поисковых систем с целью
унификации и систематизации справочной и экспериментальной информации по поведению
гербицидов, используемых в практике растениеводства.
3 Предложен поэтапный метод тестирования д в - гербицидныи препарат по критериям
технической, хозяйственной и экономической эффективности и экологичности
4
Предложены физически обоснованные модечи поведения гербицидов, с помощью
которых проанализированы сценарии поведения их д в в агроэкосистеме
5
Стандартизированы
аналитические
и биологические
методы
индикации
остатков
гербицидов в объектах окружающей среды (почва, вода, этементы урожая)
6 Предложен новый показатель - коэффициент экологической нагрузки для системы почварастение (ЭНпр)
и модифицирован показатель Ткш> для исследуемого препарата (время,
необходимое для достижения концентрации д в в почве, вызывающей 10% снижение массы
наиболее чувствительной культуры севооборота - ЭДю или ПДКф)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. В
качестве ответственного
исполнителя диссертант участвовала
в программах
РАСХН
«Разработка научных принципов создания гербицидов нового поколения с учетом ценоза
сорняков и избирательности действия препаратов»; «Оценка влияния экофакторов на
уровень активности гербицидов почвенного действия с целью разработки оптимальной
технологии их применения в сельскохозяйственной практике»; «Разработка новых и
существующих
препаратов
для
уничтожения
наркотикосодержащих
растений»;
по
программе ЭБР «Исследования поведения пестицидов в окружающей среде в связи с
оценкой их экологической опасности и риска применения» и др.
Разработанные и обоснованные с позиций интегрированной защиты растений способы
оценки эффективности и экологичное™
современных
гербицидов
в
растениеводстве
позволяют решать актуальнейшую проблему их применения - снижение химического
прессинга
на
агроэкосистемы
и
сохранение
потенциала
самоочищения
почв
от
загрязняющего химического вещества. Научные разработки автора включены в практические
рекомендации
специалистами
и
нормативные
документы,
которые
опубликованы
и
станций ЗР, НИУ и ВУЗов. Практические результаты
востребованы
законченных
исследований в установленном порядке передавались в Госхимкомиссию РФ и Отделение
защиты растений Росселъхозакадемии. В целом основные разделы диссертации являются
завершенными этапами исследований и реализуются на практике.
По результатам исследований опубликовано более 100 печатных работ, включая 4
методических указания и 3 монографии, в различных изданиях, в том числе в журналах
«Агрохимия», «Почвоведение», «Плодородие», «Защита и карантин растений», «Вестник
защиты растений», «Агрохимический вестник» и др.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты исследований и теоретические положения
докладывались и получили положительную оценку на международных и всероссийских
научно-практических конференциях (Basel, 2002; Минск-Прилуки, 1996, 2000, 2006; Пенза,
2002), симпозиумах (Санкт-Петербург, 1997, 2004; London, 1998; Москва-Сергиев Посад,
2001, 2002, 2003) и совещаниях (Москва-Немчиновка, 1999, 2004), заседаниях методических
комиссий и ученого совета ВНИИФ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, б глав,
основных выводов, рекомендаций специалистам сельскохозяйственного
производства,
приложения. Содержит 429 страниц машинописного текста, 82 рисунка, 147 таблиц. Список
литературы включает 382 наименования, в том числе IS.9. иностранных публикаций.
ГЛАВА 1. ГЕРБИЦИДЕ! КАК СОВРЕМЕННЫЙ АТРИБУТ НАПРАВЛЕННОЙ
БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
В главе представлен аналитический обзор литературы по изменениям и формированию
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ассортимента химических средств защиты растении в посчеднне 40 тег Широко известны
исследования по изучению отдельных сторон поведения гербицидов (Медведь, Каган 1978,
Соколов, Павлова и д р , 1999, Стовцов 2000, 2004, Спиридонов Шестаков, 2000, 2005,
Лунев, 2005 и др ) с позиций достоинств (защита посевов от сорняков сохраненный урожай)
и недостатков (остаточная фитотоксичность по отношению к кутьтуре
поступление
в
водоисточники
и
др)
С
появлением
севооборота,
сучьфонилмочевинных
и
имидазолшюиовых гербицидов реализуются новые возможности регулирования сорного
ценоза в разных почвенно-климатических условиях (laG.i 1)
Таблица 1 Структурно функциональная схема принятия решений по выбору и применению
гербицидов
Задача1 рациональное (эффективное и экологичное) применение гербицидов в растениеводстве
Цель: ранжирование гербицидных препаратов в соответствии с местом и способом
применения для получения высококачественной сельскохозяйственной продукции, при условии
исключения негативного последействия (накопление, фитотоксичность) для объектов
окружающей среды и почвенного плодородия в конкретных условиях возделывания кугьтур
I
Наблюдение
(эксперимент),
анализ
информации
Систематизации
информации,
выявление
девиаций по
сравнению с фоном
(разновременные
наблюдения)
Методики
исследования
эффективности
и эколого-токсикологического действия
гербицидов в
агроэкосистеме
Базы данных
разного уровня.
справочные
сведения.
включающие
терминологичес
кие словари.
справочники по
Свойствам д в и
их препаративным
формам
нормативные акты
Оценки и
критерии
мониторинга и
контроля
качества
объектов
наблюдения
1
Прогноз разных
сиг)апнй, его
качество и
применимость
Принятие
решений
ft
Эколого
агрохимические
и токсикологогигиенические
характеристики
поведения
гербицидов в
агроэкосистеме
Физическое и
математическое
моделирование
разного уровни
Экспертные
системы
(тестирова
ние
мониторинг).
рекомендации
по
применению
1
Поэтому важны новые методические подходы к оценке действия гербицидов на
компоненты агроэкосистемы
(деградация,
миграция,
сорбция
и др), т к
простая
экстраполяция характеристик д в на его препаративную форму (гербицид) невозможна
особенно при оценке смесевых
комбинаций
Поэтапный анализ
и систематизация
мониторинговой информации о поведении сульфонидмочевинных и имидазолиноновых
гербицидов реализованы в представляемой работе и заключаются в стедующем
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- • Сбор первичной информации. Экспериментальные и литературные данные по физикохимическим свойствам д.в., активности препарата и пр. согласно унифицированным
методикам учета / анализа сводятся в единые рабочие формы или протоколы.
•
Систематизация
и архивация данных. Ввод информации в электронные таблицы и
математическая обработка
1-ого
уровня (перевод в единую систему измерений,
выбраковка и пр.), создание баз данных.
• Хранение и управление
данными (анализ, статистика). Сортировка в электронных
таблицах, перекрестные ссылки, автоматические расчеты 2-ого уровня (среднее, ошибка,
расчет характеристических параметров), генератор отчетов.
"
Моделирование систем разного уровня. Построение математических зависимостей,
описывающих
поведение
гербицидов
в
агроэкосистеме,
верификация
моделей,
экологический прогноз. Комплексная система анализа массива данных, многослойные
нейронные сети (самообучающиеся системы) и др.
Предлагаемый
подход
позволяет
обеспечить
эффективность
и
экологичность
применения изучаемых современных классов гербицидов в растениеводстве.
ГЛАВА 2. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ЭКОЛОГИЧНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ
Метод
многоступенчатого
тестирования
основан
на
поэтапном исследовании
поведения гербицидов в регулируемом гидротермическом режиме лаборатории и теплицы
(лаборатории искусственного климата - ЛИК), а также в реальных условиях поля.
Основные научно-практические направления: химико-токсикологическое (динамика,
кинетика распада д.в., вероятность накопления остатков в компонентах агроэкосистемы),
биологическое
(влияние
фитотоксикологическое
гербицида
на
потенциал
самоочищения
(фитотоксическое последействие).
В
почвы)
полном объеме
и
задачу
определения оптимальных регламентов применения гербицидов в агроэкосистеме решает
комплексная модель, структура которой включает набор зависимостей (подсистемы),
описывающих: 1) поведение гербицидов в компонентах агроэкосистемы «почва — вода —
растение»; 2) изменения в звене «культура - сорный ценоз» под влиянием химических
обработок.
Рассматриваемые
подсистемы
связаны
между
собой
общими
переменными
состояниями всей системы в целом. Управляющими воздействиями переменных состояний
являются ассортимент
препаратов, способы, сроки, нормы их
особенности
и
культуры
др.
Критериями оптимальности
внесения, сортовые
регламентов
применения
гербицидов в агроэкосистеме могут быть количественные размеры убытков (потери урожая и
др.), определяемые численностью вредных организмов (уровень засоренности и др.) и затрат
на проведение работ по химической прополке (экономические характеристики) и др.
Существующие
методы
экологической
оценки
д.в.
представлены
системами
экспертных оценок, интегральными показателями и математическим моделированием.
Оценка д.в. (пестицидов на их основе), рекомендованных к применению в посевах
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
кукурузы
(табл.
2), по ряду
эколого-токсикологических
показатели
(для
физико-
химических процессов - растворимость в воде ( S J и др и экологической безопасности ЛД<г< Т<о и д р ) показала, что по коэффициенту материального накопления (KJ максимально
опасны инсектициды, высокоподвижны и способны достигать уровня грунтовых вод пендиметалин и флурохлоридон, значения *ТЛ которых выше, чем у ацетохлора, остатки
последнего идентифицированы в природных водах, отобранных на гтубине 2,5 м Высокий
показатель сорбции и крайне низкая растворимость в воде исключают опасность попадания
бифентрина и дельтаметрина в нижние почвенные горизонты и грунтовые воды Совокупный
анализ характеристических показателей позволяет заключить, что наибольшую опасность
дтя объектов агроценоза кукурузы представляют гербицид Стомп (дв
пендиметалин)
фунгицид Премис (дв тритиконазол) и инсектицид Семафор ( д в бифентрин) Поэтому
использование их в одной технологической схеме нежелательно
Таблица 2 Эколого-токсикологическая характеристика действующих веществ пестицидов
рекомендованных для применения на кукурузе
S
,
*Td
Коо
ЛДы
*GLS
К.
мг/кг
сут
СУТ
г'л
ч/кг
гербициды
Пендиметалин
Стомп
1250
2230
120
5734538
0 0003
1 35
32
Пиридат
Лентагран
2000
12
3
2218739
1 88
18
0 0015
Флурохлоридон
Рейсер
2500
371
50
345357
20
2,43
0 0351
Ацетохлор
Харнес
2148
130
33
116011
2 86
19
0 223
Бентазон
Базагран
1000
34
40
66686
0 57
3,95
18
2 4-Д
Дезормон
639
20
28
64698
3.91
18
06
Дикамба
Банвел
1707
2
14
15863
4 24
18
6S
Клопиралид
Лонтрет
28
70
2561
2675
18
143
4,71
фунгициды
Трнтиконазол
Премис
2000
224
894112
9 15
18
0 007
1,3
Тирам
Лктаыыр
512141
2600
0 70
1
0,00
18
0 018
Триадимефон
Байлетон
1000
300
18
242300
0,064 i
1.91
20
инсектициды
Дечьтаметрин
Децис
135
460000
23
428935807 -2 26
_.
0 2К10-6
Бета-цифлутрин Бучьдок
7
107124946
3 09
500
18
2 1x10"*
2 2
Бифентрин
Семафор
54
131000
125
10964782
-2 34
—
0,0001
Примечание 'для устовий дерново подзолистой почвы (Московская область), Т/ -временной период
достижения дв грунтовых вод (Carsel Mulkey, Lorber and etal, 1984) OL"S - индекс уровня
подвижности д в (Gustavson 1990), по уравнениям рассчитаны значения - tog
-0 92 log /С™ 03- logK,--0S9
Действующее
вещество
Пестицид
Значения рассчитанных интегральных показателей (ЭЯ - экологическая нагрузка, ЮЩ
- коэффициент избирательного действия, ИПП • индекс персистентности пестицидов, НТК нормативно-токсикологический коэффициент) продемонстрировали практически безопасное
использование пестицидов, рекомендованных к применению на кукурузе дая компонентов
агроэкосистемы (табл. 3)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Представленные
примеры
и
анализ
литературных
источников
оценочных
классификаций (Helling, 1971; Соколов, Стрекозов, 1975; Гончарук, Сидоренко, 1986;
Шестопалов, Моложанова, 1991; Allen, 1996 и др.) показал, что не существует системы,
объективно оценивающей достоинства и недостатки применения гербшщдных препаратов в
растениеводстве.
Таблица 3, Производственно-экологическая характеристика пестицидов, рекомендованных к
Действующее
вещество
2,4-Д
Апетохлор
Бентазон
Дикамба
Клопиралид
Пендиметалин
Пиридат
Флурохлоридон
Тирам
Триадимефон
Тритиконазол
Бета-цифлутрин
Бифентрин
Дельтаметрин
применению на кукурузе
Доза^оте),
ДЦКюь,
мг/кг
мг/л
кг/га Г Д.В./кГ
гербициды
2,0
500
0,0002
0,1
900
0,5
0,003
2,5
480
0,01
4,0
0,15
0,8
480
0,25
0,02
0,04
1,0
300
0,1
6,0
330
0,15
0,05
200
0,002
4,0
0,03
250
нн
2,0
нн
фунгициды
2,0
800
0,06
0,01
0,5
250
0,03
0,02
200
0,001
0,25
0,1
инсектициды
25
0,2
0,001
0,25
200
0,005
2,5
0,1
25
0,01
0,7
0,006
*Э#
хЮ2
*ЮЩ *ИПП *НТК
0,03
13,83
19,20
3,94
7,85
31,68
0,90
5,00
929
2
2
4
9
4
3
10
1
7
8
8
8
8
10
10
78
356
465
152
807
1330
43
729
0,31
4,50
22,40
3
4
10
9
9
8
14
234
2452
0,35
229,36
4,26
20
1
5
5
7
8
49
1243
259
Примечание: * для условий дерново-подзолистой почвы (Московская область), нн — не нормирован
Исходя из комплексности этапов исследований (инструментальные и биологические
методы, физическое и математическое моделирование) нами предложена оригинальная
комбинированная шкала (табл. 4), соответствующая этапам тестирования: во-первых, для
*д.в. по эколого-токсикологическим показателям и, во-вторых, для гербипидного препарата
(на основе *д.в.) по эффективности, в том числе и с позиции возможной фитотоксичности
или изменения прибыли (Я; м ) в результате его влияния на урожайность культуры.
В
итоге,
каждому
этапу
тестирования
соответствует
дифференцированных на классы опасности, определяемые
набор
показателей,
соответствующим
баллом,
благодаря чему измеренные параметры преобразуются в безразмерные величины. Чем выше
сумма баллов потенциальной опасности д.в. (1Р), тем более негативно влияние гербицида на
компоненты агроэкосистемы. С помощью комбинированной оценочной шкалы провели
ранжирование 68 д.в. гербицидов разных классов (табл. 5). Установлено, что с позиции
токсичности по отношению к теплокровным животным и человеку наиболее опасны
монолинурон, тебутиурон, пропахлор, а по физико-химическим показателям - дикамба,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
клопиралнд, хлорсульфурон
применению
в
виде
хлорсутьфурон+дикамба
В итоге, первые запрещены, а вторые рекомендованы к
комбинированных
(Дифезан),
смесей
клопиралид-2,4Д
с
другими
(Гранд)
гербицидами
—
дикамба+триасульфурон
(Линтур)и др
Таблица 4 Комбинированная шкала экочого токсикологической оценки гербицидов
Класс опасности (балл)
Характеристика
слабое
умеренное
безопасное
опасное
высоко(4)
опасное (5)
(2)
(3)
(1)
Первый отап тестирования
Коэффициент распределения
2 4 1,4
гербицида в системе октанол вода
1 4 008
>3 8
3,8 2,4
0,08
(fo.sjJC)
Растворимость в воде (5», чг/i)
<1
1-10
10 100
100-1000
>1000
Коэффициент распределения в системе
••5-499
500-4000
>4000
16 74
MS
органическое вещество-вода (АГга л/кг}
i
>U3xlO
Летучесть (Л, мПа)
5
I
J 3 l t 1 0
...
<133xI0
'
-133
Лоза д в , вызывающая гибель ^0%
5000подопытных животных (крысы) при
2000 200
>5000
2000
оральном введении (ЛД л „ „, мг'кг)
Допустимая ежедневная доза вещества
(AD1, мг/кг веса тела) или допустимая
0 1 001
<0 01
-0,1
суточная доза (ДСД, мг/кг)
Максимально допустимый уровень
содержания д в в продукции (ХЩУ,
1,0 0 1
0,1 0 01
>1 0
i мг/кг)
Предельно-допустимая концентрация в
>0,1
0 01 0 1
0 001 0 01
воде (ДдаСюлп мг/л)
Период 50% разложения в почве
<15
16-60
61-180
(Го сут)
Период 90%-разложения в почве (7VJ
<30
91 180
31 90
cvr}
Период 50% разложения в воде
<10
11-60
61 90
(П'^сут)
Второй этап тестирования
Зона локализации вещества в
<5
5-10
10 20
почвенном профиле (Хп см)
Максимальная глубина проникновения
<15
1S-50
SO 100
остатков гербицида в почве (£„«<> см!
Эффективная доза, снижающая рост
тест растений на 10% по сравнению с
1 10
>100
10 100
контролем (ЭД r-ПДКф, г/га)
Хозяйственная эффективность
30-50
10-30
>50
(сохраненный урожай) "а от контроля
Техническая эффективность (общее
50-25
•>75
51 75
снижение засоренности посевов) %
Экономическая
эффективность
токсикологического
контроля
S0 70
<50
>70
фнтотоксичности остатков гербицидов
в почве (Лунев 1989), %
Уровень рентабельности {Ур %)
50 100
20 50
<20
<200
-
...
<0 01
-
«001
нд
181 360
>'6О
181-360
461 540
91-180
181 365
>20
-
>100
-
<1
<10
-
<25
—
--
--
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 5. Градации потенциальной опасности д.в. для компонентов агроэкосистемы
Класс
1р, балл
Название действующего вещества
опасности
клопиралид, дихамба, монолинурон, тебутиурон, пропахлор,
>25
высокая
хлорсульфурон
бутамифос, бентазон, глифосат, глифосат тримезиум, глифосат
аммония, глифосат натрия, глюфосинат, глюфосинат аммония,
атразин, прометрин, пропазин, симазин, бутилат, нолинат, пебулат,
2М-4Х, ТМТД, далапон, флупропанат, имазахин, имазамокс,
имазапир, имазетапир, алахлор, ацетохлор, метазахлор, метолахлор,
амидосульфурон, бенсульфурон-метил, дихлорпроп-П, иоксинил,
20-24
умеренная
диурон, метсульфурон-метил, никосульфурон, пиразосульфуронэтил, римсульфурон, сульфометурон-метил, тифенсульфурон-метил,
триасульфурон,
трибенурон-метил,
трифлусульфурон-метил,
хлоримурон-этил, хлорсульфоксим, 2,4-Д, пиклорам, хлорамбен,
бромоксинил, изопротурон, фенурон, флуометурон, хлорбромурон,
диметенамид, кломазон, хинклорак, пендиметалин
вернолат, триаллат, циклоат, имазаметабенз, хлоротолурон,
низкая
<19
трифлуралин
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Комплексные исследования проводились согласно схеме, представленной на рис. 1.
Обсуждаемые результаты базируются на обширном фактическом материале, собранном во
ВНИИФ с 1993 по 2005 гг. в рамках бюджетной тематики 01.20.0211974 (ВНТИ Центра), в
экспедиционных исследованиях, проводимых лично автором и с представителями других
НИУ РАСХН. Полевые эксперименты были проведены на опытных полях ВНИИФ
(Московская
область)
Россельхозакадемии
и
в
совместных
работах
на экспериментальных базах
с
представителями
в разных
других
НИУ
почвенно-климатических
условиях: ДВНИИЗР (при участии Яковец В.П., Костюк А.В.), ВНИИ сои (при участии
Коломийцева Ф.Б.), ФГУ Краснодарской СЗР (при участии Бердыша Ю.И., Наливайко Г.И.),
СП61ШИЛ (при участии Егорова А.Б.), МСХА им.К.А.Тимирязева (при участии Захаренко
А.В., Поддымкиной Л.М.), МГУ им.М.В.Ломоносова (при участии Верховцевой Н.В.,
Степанова АЛ.), Калининградской СЗР (при участии Филипповой Н.Г.), Рязанского НИПТИ
АПК (при участии Улиной А.И., Веневцева В.З.) и др.
Основными объектами исследований были д.в. и гербицидные препараты на их основе,
физико-химические свойства почвы, биота, культурные и сорные растения и природные
воды. Изучали
поведение
(хлорсульфурон,
метсульфурон-метил,
соединений из класса
производных
сульфометурон-метил
и
сульфонилмочевины
др.), имидазолинонов
(имазапир, имазамокс, имазетапир), и в качестве эталонов сравнения использовали атразин,
метолахлор, кломазон, дикамба и др. На первичных этапах исследования проводили с д.в.
(дозы указываются в кг д.вУга или г д.в./га), далее - с препаративными формами (доза в
кг(лУга).
В условиях лаборатории проводили модельные эксперименты с почвенными кернами
ненарушенного сложения, или монолитами (Liu, Weber, 1985) и нарушенного сложения или
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
насыпные (Ларина, 1998, Спиридонов, Ларина, Шесгаков, 2004)
Изучение поведения
гербицидов в контролируемых условиях проводили в условиях — дерново-подзолистой
(ДП
С * 2,5%, рНсы 4,0), каштановой (К77 Сорг 3,7%, рНст 6,8) и тугово черноземной (ЛЧ
Сарг 7,8%, рНсал 5,2) почв, чернозема выщелоченного {ЧВ Сарг 5,1%, рНсая 6 6)
Информация о д в и его препаративной форме
разработка схемы
испытании
теплица, камеры
искусственного климата
/^••полевой о п ы т " Ч
Деляночныи
Производственный
ОПЫТ
ОПЫТ
Процессы
деградации,
миграции,
сорбции, фотолиз
гидролиз,
диффузия и пр
Фитотоксичность
почвы,
реакция
индикаторного
растения
выявление оптимальных норм
применения препарата в разных природно
климатических условиях
выявление оптимальных сроков
применения санитарно-гигиеническая
оценка технологии применения препарата,
экономическая эффективность и
экологическая безопасность
Практические рекомендации, справки, прогнозы и д р
Рис 1 Комплексное изучение поведения гербицидов в агроэкосистеме
В вегетационных и полевых исстедованиях при оценке эффективности и экологичности
гербицидов использовали методологические положения, разработанные ЦИНАО, ВИЗР,
ВНИИФ и утвержденные Госхимкомиссией РФ (Методические указания по полевого
испытанию гербицидов в растениеводстве М , 1981, Методические указания по контролю и
изучению
уровня
Методические
зональных
фитотоксичности
рекомендации
моделей
блока
остаточных
проведения
зашиты
количеств
комплексных
растений
гербицидов,
исследований
в экологически
М , 1986,
по созданию
безопасных
зерновых
комплексах Л , 1990, Полевые и лабораторные методы исследований физических свойств и
режимов почв, М , 2001, Методическое руководство по изучению гербицидов, применяемых
в растениеводстве, Голицыно, 2004, Рациональная система поиска и отбора гербицидов на
современном этапе, М , 2006)
Эколого-токсикологические
исследования
по поведению
дв
в
компонентах
агроэкосистемы проводили согласно «Методам определения микрокочичеств пестицидов
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
....», 1992), а также применяли оригинальные методики, разработанные при участии автора
(Ларина и др., 1996; 2000; 2004). Микроколичества гербицидов идентифицировали методом
высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографе Gold Beackman и
газожидкостной хроматографии (ГЖХ) на хроматографах марок Цвет и Кристалл. Уровень
фитотоксичности почвы оценили методом биоиндикации с помощью проростков и
вегетирующих
растений, различающихся чувствительностью
(Прогнозирование уровня
активности ..., 1992; Gunther, Pestemer, etal., 1993; Спиридонов и др., 2003; Ларина и др.,
2004).
Исследования
микробного
ценоза
почвенных
образцов,
отобранных
с
полей
многолетнего применения гербицидов, проводили при поддержке гранта CRDF «Screening of
Microorganisms at Russian Locations for the Ecological Center for Russia» Ksl0305(2)-237), no
оригинальной методике Г.А.Осипова (Osipov, Turova 1997; Verkhovtseva and et.al., 2002).
Систематизацию и обобщение накопленного экспериментального материала, а также
экотоксикологическую
оценку
гербицидов
и
защитных
мероприятий
проводили
математическими методами (моделирование и экспертные оценки).
Результаты
экспериментов
в зависимости от
решаемых
задач
обрабатывались
общепринятыми методами математической статистики (Дмитриев, 1972 и др.).
ГЛАВА 4. КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ
ОПИСАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМЕ
Активное
пополнение ассортимента
гербицидов,
развитие методов
индикация,
накопление мониторинговых данных требует проведения комплексных исследований с
последующим
анализом
факторов, определяющих
влияние гербицидов
на
свойства
агроэкосистемы.
4.1. Миграционная способность сульфонилмочевинных
разных почвенно-кпиматических
и имидазолиноновых
гербицидов в
условиях
Особенности миграции в полевых экспериментах и в опытах с почвенными кернами
(монолиты и насыпные колонки)
В
лабораторных
экспериментах
получены
характеристики
процесса вымывания
гербицидов из монолита (имитация условий залежных или целинных почв) и в насыпных
колонках (модель условий пахотного слоя), где (согласно представлениям хроматографии)
максимальная концентрация д.в. в пробе элюата из почвенного керна соответствует точке
выхода изучаемого гербицида или УМФХ, мл (табл. 6). На наличие пустот в керне и
неоднородности материала вследствие естественных процессов, идущих в почве, указывает
меньшее значение Умак в опытах с монолитами.
В полевых условиях анализ динамики изменений Л",, показал, что перемещение д.в. вниз
по почвенному профилю дерново-подзолистой почвы и чернозема выщелоченного совпадало
с периодами интенсивного выпадения осадков (75-376 мм и более), т.е. возникал
интенсивный нисходящий поток почвенной влаги с растворенными в ней веществами.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Поаучены усредненные значения Кл„а*с1 л м (ДЛУЧВ) атразин - 8,2/13 5 см, метолахлор 8,5/12,3 см, имазетапир - 10,1/13,8 см, имазамокс - 13,3/14,0 см, хлорсульфурон - 9 2*5 6 см
и метсутъфурон-мстил - 5,4/5,0 см
Таблица 6 Характеристика процесса вымывания гербицидов в почвенных колонках
объемом 1360 см разного сложения {JSD — стандартное отклонение)
Гербицид
Почва
Kj±SD ч/кг
Vp±SD мл
Vvaa-JtSD МЛ
Ч,
колонка нарушенного сложения (v - 3 10 ± 0,44 M/CVT)
11
0 20±0 05
10 75±2 69
М±13
52±13
дп
имазапир
III
54±13
0 0310 01
15 05+3 •'б
7+2
чв
167±41
8 2О±2 07
0 04:0 01
13±3
III
лч
0 29±0 07
II
!091±2 73
135тЗЗ
76±19
ДП
имазамокс
15 06±3,77
293±73
0 03±0 01
111
8±2
чв
293±73
0 07=0,02
8 33±2 08
18±5
Ш
лч
I
640+160
0 36+0 09
95+24
11 04г2 76
дп
' ииазетапир
15 0443 76
262+65
1 0 023±0 01
6+2
чв
га
0 022=0 01
8 24+2 06
488±122
6±2
лч
ш
метсуль14,16±3 54
2 15±0 54
56±14
183+45
i .
дп
фурон19
52±4
88
307i76
2
20±0
55
i
61
+
15
L
чв
метил
2 26-0 57
i
12 74±3 19
62±15
132-33
лч
i
колонка ненарушенного сложения (v = 8 42 + 1 19 M/CVT
имазапир
ДП
4 64il 16
23±S
0 10±0 03
26+7
ш
имазамокс
0 17±0 04
38±9
4,74±1,19
ДП
44+11
и
имазеталир
262+65
0 22±0 0*
4 81±! 20
56±14
II
дп
Примечание v - средняя скорость потока воды по порам м/сут !>„ - объем воды, необходимый для Ч)°о
вымывания из колонки мл V» - подвижность ]ербицидов по степени проникновения в подпочвенные
горизонты классифицируется как слабоподвия.ное III
<0 5 ч умеренно-подаижное II - 0 5 1 0 м и
высокоподвижное I - >1 0 м (Малкина Пых, 1941)
Экспериментально в условиях поля показаны различия в распределении гербицидов в
колоночных
опытах
(объем
1360
см 3 )
и деляночных
экспериментах
величина
Хс
недооценивается в начале вегетационного сезона в пределах 5-51%, а на 60-90 сут
переоценивается - 32 63% По ряду причин, в том числе из за распространения потоков влаги
в почвенной колонке в основном по вертикальной составляющей, в отличие от деляночных
опытов, в которых под влиянием латерального влагопереноса происходит размывание
фронта движения гербицида (снижение концентрации гербицида в профиле сверху вниз) и
уменьшение влияния вертикальной составляющей ПОЭТОМУ оптимальный срок экспозиции
почвенных колонок в условиях
поля менее 30 сут, что обеспечивает
максимальное
приближение значений К: к деляночным вариантам и сопоставимо с лабораторными
экспериментами а монолитах
Методами
корреляционного
анализа
установлено
наличие
корреляционных
взаимосвязей между величиной Kj, скоростью разложения (к) и почвенными свойствами в
широком диапазоне значений - рН,„)-4>5-7,5 и С ^ "1,5-2 5% (табт
7)
Для других
почвенных характеристик - порозность, гранулометрический состав, содержание п и н ы и
пр, универсальная достоверная зависимость не установлена
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 7. Математические зависимости Kdzk гербицидов от почвенных свойств
Уравнение регрессии вида: у=ах + Ь,
Действующее
вещество
где j>= k;-x = plf CCw)
cr±SD
bJSD
aiSD
blSD
0,85
—
0,4610,07
атразин
—
_
1,3010,18
0,68
0,02±О,003 L0,22±0,03
•-0,017±0,002 •0,12410,017 0,64
имазамокс
—
_
_
0,65
0,0410,006 0,22+0,05
имазетапир
0,89
0,0210,004
2,1+0,29
-0,02410,003
0,18710,026 0.68
метсульфурон-метил
—
—
—
-0.005±0,0007 0,05210,007 0,79
просульфурон
—
—
—
0,06810,009
0,61
-0,005Ю,001
римсульфурон
0,73
0,12+0,02
0,29+0,04
0,064±0,009 0,72
-0,008±0,001
сульфометурон-метил
0,72
0,3410.05
0,29+0,05
-0,02510,004
0,19210,03
хлорсульфурон
0,77
Примечание: — - статистически достоверные результаты (при Р^0,05) не получены; г - коэффициент
детерминации
Миграция гербицидов в подсистеме почва-вода
Работа проводилась в Московской области (ОПИ ГНУ ВНИИФ, 1993-2005 гг.).
Образцы дерново-подзолистой почвы отбирали послойно (0-10, 10-20 см до 50-60 см) с
помощью почвенного бура. Одновременно из открытого водоема (дренажные каналы, по
периметру экспериментального участка) отбирали пробы воды.
На глубине 40-50 см зарегистрированы остатки гербицидов (мкг/кг): атразина - 17-59,
имазамокса - 0,7-2,0, имазетапира - 0,2-6,3 и метолахлора — 14-52. Максимальная глубина
миграции хлорсульфурона и метсульфурон-метила составила менее 20 см, что объясняется
активным разложением гербицидов в условиях кислой дерново-подзолистой почвы.
Концентрация остатков гербицидов в дренажных (поверхностных) водах, пополняемых
в основном за счет горизонтальной составляющей миграции д.в., в течение вегетационного
периода и в период весеннего снеготаяния (через 345 сут. от начала опыта) колебалась в
пределах чувствительности аналитического метода определения (табл. 8) и не превышала
осенью (90 сут экспозиция) соответствующий норматив - ПДК.ы>а.
В дерново-подзолистой почве на момент 90 сут. экспозиции содержание остатков
гербицидов превышало в 2-100 раз предел обнаружения д.в. аналитическим методом и 4-40
раз по сравнению с 345 сут экспозицией. Согласно сделанному нами прогнозу Тпдк в почве
уровень
остаточных
количеств
гербицидов
на основе
атразина,
метолахлора
и
хлорсульфурона в конце вегетационного сезона (90 сут.) превысил значения ПДКф. Остатки
хлорсульфурона
и метолахлора, обнаруживаемые на 90 сут., в дальнейшем быстро
разрушались до уровня гигиенического норматива - за 17 и 9 сут. согласно расчетам. Для
атразина
гигиенические
нормативы
жестче,
поэтому
Тпдк^гсая)~П9 сут. Остатки
хлорсульфурона и метолахлора не были зафиксированы в почвенных образцах, отобранных
весной, а содержание атразина достигнет уровня ПДКф через месяц.
- Миг рация гербицидов в подсистеме почва-растение
Поглощение гербицидов корневой системой растений происходит в течение всего
вегетационного сезона. В условиях поля наблюдались колебания значений скорости
разложения в растениях (кр, сут"1) и скорости поглощения гербицида индикаторным
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
растением {Ул
сут') из пахотного горизонта ДП
для подсистемы атразин-кукуруза -
*Р-0,0435±0 0020 и Fa=O,O158±0,0065, метсульфурон-метил-пшешша - Jtp=O 0388+0,0108 и
Р„-0 0010+0,0008, имазамокс-горох - кр 0,0543±0,0102 я К 0,0174+0 0067, в условиях ЧВ
для атразин-кукуруза £р=0 0269+0,0063 и Уа=0,0062±0 0036, метсутьфурои-метил-пшешща V=0 0543±:0,0174
Г„=0,0104±0,0070
и fra=O,0102±0 0063,
имазамокс горох
JL-0 0322+0 0099
и
Таблица 8 Характеристика уровня персистентности гербицидов в подсистеме почва-вода
С„ мкг/кг(л)
,_
Действующее
Предел
n tX c v r
ktp ±SD
обнаружения
на момент 7", сут
,
вещество
1
ЧК!7КГ(Л)
34S
сут
(п - почва, 8 - вода)
90
345
1 90
Атразин (л)
13
179
29
5
500
0 0090 ± 0 0013
Атразин (в)
1
0 0066 * 0 0009
<ПДК
1
4
<ПДК
4
<ПДК
Имазамокс (п)
1
нп
0 0165^0 0023
_.
02
нп
<ПДК
Имазамокс (в)
0 0330 ± 0 0047
02
Имазетапир (п)
ч
<ПДК
<пдк
13
30
0,0147 ±0 0021
04
Имазетапир (в)
16
<ПДК
0 0231 ±0 0033
<пдк
04
Кломазон (п)
10
0 0204 ± 0 0029
нп
<ПДК
Кломазон (в)
5
0 0231 ±0 0033
нп
<пдк
50
К II
9
Метолахлор <п)
0 0301 ± 0 0043
260
—
Метолахлор (в)
10
0 0050 ± 0 0007
30
II П
-пдк
17
Хлорсульфурон (п)
3
нп
0 0495 ± 0 0070
-*
Хлорслаьфурон(в)
01
Примечание *для почвы Трцчс рассчитан с учетом ПДКф для чувствительной культуры севооборота (свекла
кормовая) и для воды соответственна - ПЛК^ю, н-п. - содержание д в на момеш- экспозиции осенью (90 сут)
или весной (345 сут) ниже предела обнаружения аналитическим методом <ПДК прогноз времени экспозиции
достижения нормативов ПДК ниже соответствующей экспозиции
Значения коэффициента накопления остатков д в в эчемснтах урожая не превышали
1 0 для всех рассматриваемых гербицидов К моменту полной спелости културы (срок бочее
100 сут) аналитическими методами (ГЖХ, ВЭЖХ) не были идентифицированы остатки
атразина в зеленой массе кукурузы, имазамокса, имазетапира и бентазона в зерне и зеленой
массе гороха, сои и кормовых бобов, метсульфурон-метила, хлорсутьфурона - в зерне и
соломе пшеницы и ячменя
В результате, чем выше показатель степени миграции гербицида и ниже степень его
детоксикашга фитомассой растения, тем более строгие ограничения в отношении его доз
применения на исследуемой культуре или группе близких сетьскохозяиственных культур
4 2. Особенности
процесса
деградации
сульфонилмочевипных
и
имидазолиноноеых
гербицидов в агроэкосистеме
Исчезновение гербицида из почвы принято описывать экспоненциальной зависимостью
первого (псевдо-первого) порядка
что позволяет учитывать влияние на показатель к
(опосредованно и на Гуа Тчо и/или /"«л») типа почвы
органического вещества, емкости попошения и пр
14
ее кислотности, содержания
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Разложение гербицидов в контролируемых условиях
Многолетними исследованиями установлены значения показателя Тц/Тт (сут.) для д.в.
в воде в контролируемых условиях (рН=7,0; температура 20°С): метсульфурон-метила
-
54/181; хлорсульфурона - 19/63; имазапира - 10/34; имазамокса - 43/141; имазетапира - 9/32.
Показана исключительно важная роль рН в разложении изучаемых гербицидов: при рНю, =
4,6-6,9 сульфонилмочевины и имидазолиноны инактивируются за счет неферментативного
гидролиза.
В нативной почве деструкция гербицида осуществляется за счет химических и
микробиологических ферментативных процессов, их соотношение определяется почвенными
свойствами. В специальных экспериментах со стерильной и нативной почвой установлен
вклад (%) микробиологического/физико-химического (гидролиз) разложения гербицидов
после 30(*60) сут. экспозиции: в ДП равен для *атразина - 20/37, метсульфурон-метила 77/7, имазамокса - 33/42; в ЛЧ для *атразина - 43/9, метсульфурон-метила - 33/10,
имазамокса - 39/36.
Экспериментально
показаны
отклонения
по
ряду
показателей
биологической
активности почвы на контрольных участках и вариантах с многолетним применением
гербицидов (рис. 2): на парующих участках - глифосат (Раундап, ВР, 36%), глюфосинат
аммония (Баста, ВР, 20%), в посевах гороха - имазетапир (Пивот, ВК, 10%), яровой пшеницы
- метсульфурон-метил (Ларен, СП, 60%) и 2,4-Д (Луварам, ВР, 61%) и кукурузы - атразин
(Майазин, ММС, 15%) и 2,4Д+пиклорам (Сангор, ВР, 27%). Перестройка комплекса
микроорганизмов при внесении гербицидов определяется
устойчивых
к
действию
препарата
видов
над
численным преобладанием
угнетаемыми.
По
отношению
к
индивидуальному гербициду установить четкой дифференциации отдельных видов не
удалось по причине комплексности применения химических средств защиты растений и
участия консорциума микроорганизмов в деструкции поллютантов в почве. Установлены
чувствительные виды (полное ингибирование роста на гербицидном варианте) - Arthrobacter
globiformis, Acinetobacter sp., Actinomycetes sp. и резистентные (получают преимущество в
размножении в сообществе микроорганизмов) - Agrobacterium radiobacter, Mxcromonospora
sp., Clostridium sp.. Eubacterium sp., Nitrobacter sp.
В контролируемых условиях (температура 25°С, влажность 60% ПВ) в почве получены
следующие значения 7><у Гро/Грр (сут.) для гербицидов:
^ н а основе производных сульфонилмочевины - метсульфурон-метила - 11/36/72 (ДП).
30/138/216 (ЧВ), 31/207/254 (КП); хлорсульфурона -
11/39/78 (ДП), 28/182/284 (ЧВ),
27/202/304 (КП);просульфурона- 19/63/126 (ДП) и 24/80/160 (ЧВ); сульфометурон-метила 13/62/131 (ДП), 13/72/156 (ЧВ) и 12/65/178 (КП); римсульфурона - 7/24/48 (ДП), 8/28/56 (ЧВ)
и 10/34/68 (КП);
"'на основе производных имидазолинона - имазамокс 8/28/56 сут (ДП), 13/43/86 (ЧВ),
48/160/319 (КП); имазетапир 17/56/113 сут (ДП), 12/40/81 (ЧВ), 65/221/438 (КП); имазапир
12/38/81 сут (ДП), 13/41/96 (ЧВ), 216/719/1435 (КП).
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3 общая численность микроорганизмов (\общ)
численность ^рибов (\грибы)
80-
-выделение СО2
60 •
5о
—
s
Iи
40
20 •
О
та
Рис 2 Биологическая активность почв се1ьхозугодий после многолетнего применения
гербицидов {контроль 1 — дтя зоны iepHOBo-подзочистых и контроль 2 — черноземных почв)
Установлено, что соотношение Г^Тцо не является постоянным дтя изучаемых д в , что
свидетельствует о не адекватном описании экспоненциальной чависимостью кинетики
разложения сутьфонилмочевинных и имидазолнноновых гербицидов в почве
Исследования процесса деструкции гербицидов в широком диапазоне температур
9° 25°С и влажности 40-90% ПВ в условиях ДП показали, что в зоне умеренного климата в
осенне-зимний период при резком понижении температуры почвы остатки атразина,
имазапира и хлорсутьфурона практически не будут подвергаться разложению, а процесс
разложения кломазона и имазамокса в устовиях влажной осени 6yieT активно продотааться
Раз голгенпс гербицидов в полевых \ словиях
В разных почвенно-климатических условиях изучаемые д в характеризуются широким
диапазоном уровня персистентиости - T^t/Tta = 10-56/25-191 сут (табл. 9), который
определяется природой д в , типом почвы, содержанием органического вещества и пр В
почве при изменении рНсш от 4,4 до 6 4 отмечено увечичение
продолжите1ыюсти
сохранения остатков сульфонилмочевин в 4 раза, а при повышении Сорг от 2 4 до 5,0% - для
имилазолинонов в 2 раза
Методами
корретяционного
анализа
получили
статистически
достоверные
регрессионные зависимости к от рН и Сира (глбл 7) которые полезны при прогнозировании
уровня персистентности гербицидов в разных типах почв
4.3. Дифференциация
вклада факторов, определяющих поведение
гербицидов
Уровень влияния разных факторов на деструкцию гербицида в почве оценивали по
величине коэффициента вариации (Vb %) и фактору разности (Д "о - по Луневу, 2004)
В пределах изучаемого типа почвы рад свойств представляет собой относительно
устойчивые показатели (плотность, порозность, С о р г и д р ) , в отличие от температуры и
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
влажности почвы, которые изменяются в широких пределах, т.к. определяются погодными
условиями года исследований. Наибольшая степень воздействия (табл. 10) отмечена для
температурного и влажностного фактора, СОр& рН и микробиологической активности почвы
(Pi=50-72%; /.=50-95%). Именно они в качестве входных параметров должны учитываться в
первую очередь при моделировании поведения гербицидов в агроэкосистеме.
Таблица 9. Среднемноголетние данные (1993-2006 гг.) персистентности гербицидов в разных
Действующее
вещество
атразин
имазапир
имазамокс
имазетапир
метсульфуронметал
метолахлор
кломазон
Тип
почвы
ДО
ЧВ
КП
подзол
ДП
ЧО
ЧВ
ДП
лугово-бурая
ЛЧ
ЧВ
ДП
лугово-бурая
ЛЧ
ЧВ
ДП
ЧО
ЧВ
ДП
ЧВ
КП
ДП
ЧВ
лугово-бурая
типах почвы
Свойства почвы
1,9
7,0
2,3
4,8
2,8
3,7
3,5
2,4
4,0
3,0
5,0
2,8
4,0
3,0
4,3
1,7
2,7
2,1
1,9
7,0
2,3
2,9
6,0
1,3
4,5
6,2
5,6
3,6
4,3
5,3
5,9
4,4
5,0
5,1
6,1
4,7
5,0
5,1
6,0
5,9
6,0
6,4
4,5
6,2
5,6
4,5
6,2
4,6
k±SD,
сут-1
0,0092 ± 0,0070
0,0150 ±0,0094
0,0132 ±0,0125
0,0231 ±0,0008
0,0052 ±0,0015
0,0104 ±0,0017
0,0091 ±0,0032
0,0135± 0,0059
0,0550 + 0,0159
0,0123 ±0,0117
0,0140 ±0,0123
0,0157± 0,0101
0,0119 ±0,0115
0,0096 ±0,0015
0,034S± 0,0039
0,0311 ±0,0075
0,0164±0,0017
0,0154 ±0,0018
0,0073 ± 0,0028
0,2579±0,0743
0,0665 ±0,0341
0,0123 ±0,0011
0,0348 ± 0,0039
0,0134 ±0,0053
T50±SD,
сут
40 ±14
24 ± 9
22 ±7
20 ± 2
41 ±7
29 ±13
29 ±4
22±5
11 ±2
24 ±2
34 ± 1 0
23±3
27±3
47 ±11
25 ±9
10±2
18±4
39 ±8
41 ±9
10 ± 3
15 ± 3
22 ± 5
25 ± 9
23 ± 1 1
TK±SD,
сут
141 ±39
78 ±16
85±9
68 ±3
134 ±23
191 + 16
96 ±13
69± 16
43 ± 6
91 ±12
102 ±23
73±7
102 ±15
169 ±35
93 ±31
32 ± 7
61 ±13
84 + 28
136 ±29
30±9
25 ± 9
72±16
83 ±31
79 ± 3 8
Примечание: ЧО - чернозем обыкновенный (Сер, 4,2%;/>#„„ 6,8)
На многие аспекты поведения гербицида в почве прямо и косвенно влияют
ионногенность и полярность его молекулы. Эти характеристики определяют сложные
процессы сорбционно-десорбционного равновесия, но в случае высокого Сор, и низких
значений рН их влияние менее выражено
4.4. Факторы, влияющие на уровень гербицидной
активности
В условиях вегетационного опыта установлены относительно устойчивые культуры
(ЭДзо, г д.в7га): из семейств мятликовых - пшеница, ячмень (133-6848) и астровых подсолнечник (188-423) по отношению к сульфонилмочевинным препаратам; и бобовых соя,
горох,
кормовые
бобы
(107-2785)
к
17
имидазолинонам.
Напротив,
высокую
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
чувствительность (3JJ<J, г д в /га) к сульфонилмочевинам продемонстрировали бобовые горох и соя (0,1 0,9), капустные - рапс, редис (0,1-0,8), маревые - свекла (0 04-0,5), а к
имидазолинонам гречишные - гречиха (0,7-0.9) и маревые - свекла (0,1-0,2)
Таблица 10 Оценка существенности факторов влияющих на скорость разложения гербицида
в почве (А - атразин. //- имазетапир М- метсутьфурон метил)
Фактор
'
И
(границы)
| А
м А
8
14
23
Темпера-rvpa (9-25иС)
1 54
69
11
86
рН(2 5 6 S)
29
С„(1 7-5 0%)
Влажность почвы (30 90 % ПВ)
Обшая численность микроорганизмов 10° кл/г
Культура {ЭДко. г д в /га)
Доза д в (мг/кг)
Тип почвы [ДП и ее модификации С„„,-2,4-4 5" о рНт„ 5,5-7,4)
Удобрения W,PJC *=30- 90 кг/га
71
11
15
10
22
10
-_
1 32
50
45
6
20
38
9
70
13
*8
70
18
49
72
50
35
54
49
is
8
39
L%
L.
И
М
52
41
74
85
82
56
7
3
so
"=0
95
50
6
12
-
24
27
19
39
При цочвенном внесении устойчивость к сутьфонилмочевинам и имидазолинонам у
большинства индикаторных растений повышается в 2 30 и более раз в от-шчие от обработки
вегетирующих растений Для 10-20% снижения надземной массы индикаторных растений по
сравнению с 50%-ым эффектом необходимо снизить дозу гербицида в 10-50 раз
Воздействие гербицидов (атразин, имазапир, имазетапир, имазамокс, хлорсульфурон,
метсутьфурон-метил,
сульфометурон-метил)
выращивания
и
физиологических
химическими
свойствами
почвы
на
высшие
особенностей
и
ее
растения
последних,
гидротермическим
помимо
устовий
определяется
физико-
режимом
Установлены
статистически достоверные значения парной корреляции (г*) между ЭД^а и С„^ - 0 48 0,87,
ЭДм и рНюа - 0 58-0,84, а также влажностью - 0,47 0,85, температурой - О 44 0 68 и
освещенностью - 0,41-0,89
Определены параметры модели прогноза гербииидной активности при почвенном
применении препаратов (Р - снижение биомассы, %, Д - эффективная доза гербицида
полученная в вегетационных опытах, г дв/га) Р = 100
(l~exp(-b
In (Д I ЭДза/))' -
для стаьфонилмочевин - b±SD = 1,0178 ± 0,014, среднеквадратичная абсолютная ошибка
прогноза (RSS) равна 18-24, для имидазолинонов-*+££> _ 1,0109±0,0]4,А£5 - 14-25
Адекватность математического прогноза была удовлетворительной
сутьфонилмочевины
RSS
- Г
0 49-0 63
RSS
-14-24
и
для производных
имидазотинона
- г1=0 52-064
11-31, что позволяет рекомендовать данную модельную зависимость для расчета
эффективных доз гербицидов
я прогноза потерь сельскохозяйственных
кутьтур при
нарушении регтаментов применения
Эффективное
исиотьзованне
мелиорантов
почв
в
борьбе
с
загрязнением
аюочкосистемы токсическими остатками i егшииидов
Широкомасштабные испытания по реабилитации почв
18
зафязненных
остатками
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
фитотоксикантов показали возможность применения для этих цечей различных сорбентовдетоксикантов на основе активных углей (ЛУ) и их модификаций (1995-2005 гг в работах
поя ртаоводством Спиридонова Ю Я и Мухина В М ) , например, АУ марок «УАФ-Р»,
«ВСК-Р» и «АКУ-Р» в дозе 50 кг/га способны на 20-30% ослабить негативное действие
хлорсутьфурона,
метсучьфурон-четича,
имазетапира,
атразина
и
др
Высокая
детоксициругощая активность Лгросорба-1, Агросорба 1Г, Жизнелара, Гидросорба, БАУ,
ВСК, а также реактивированных УАФ-Р, ВСК-Р и АКУ-Р способствует сохранению
урожайности культур на приемлемом уровне, в сравнении с изначально загрязненными
этими препаратами и не защищенными активными у п я м и участками почя
ГЛАВА
5.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ
ПОВЕДЕНИЯ
ГЕРБИЦИДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ
Возможности современного оборудования и математического обеспечения позволяют
исследователю при достаточно репрезентативной выборке фактического материала изучать
функциональные зависимости, обустовливающие поведение гербицидов в агроэкосистеме
Регрессионные зависимости и п\ возмо/кностн
Стожность инструментальной оценки и кропотливость в постановке экспериментов по
изучению поведения и, в частности сорбционного взаимодействия гербицида и почвы
сличаются недостаточной и зачастую противоречивой информацией о сорбшюнных
характеристиках д в Анализ -штературных данных по величине Кж шили Кд для 154 д в
(включены в справочный блок информационно поисковой системы «Гербицид 1999-2005»)
показал отсутствие подобной информации для 71 д в
гербицидов
в
компонентах
При моделировании поведения
агроэкосистемы параметры
сорбции важны
в
качестве
экспериментального обеспечения математических моделей Предлагаем унифицированные
выражения {х =- Sv
Модель 1 - logJCx - -0,551 х + 2 79
Модечь 2 - logKow - -0,6556 х * 3,26
Модель 3 - logic* - 0.0017 z* + 0,0248 z -i- 0 2385 z + 1,46
г"- 0 68
Г= 0,72
i-*- 0,75
Наши зависимости (по сравнению с опубликованными Carsel, Mulkey, Lorber and et. al,
1984, Kanckhoff, 1981, Chiou, 1979, Bnggs, 1981, Hasset, 1980, Полуэктов, Опарина,
Семенова, Терлеев
2002,
Сметник, Спиридонов, Шеин,
оптимальными
статистическими
опредечяемого
рмфезентативной
показатетями для
выборкой
данных
более
2004
и др)
отчичаются
широкого диапазона л в,
Предлагаемые
математические
зависимости не ташены недостатков (для модели 1 - средняя относительная ошибка
имитации (ij» *) равна 0 15 0,68, RSS =0,17-1,09, для модели 2 - Sj am -0,20-0,72, RSS -0,785,15, для модсти 3 - S j „ „ -0,10-0 75, RSS =0 06-0 86)
Достаточно высокая ошибка
проводимых расчетов объяснима учетом одного параметра гг стучайно подобранных
факторов (растворимость, молеюутярная
масса д в
19
и др)
и игнорирование других
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(почвенные - механический состав, содержание гумуса; климатические - осадки, инсоляция,
испарение и др.)- Поэтому их применение оправдано только в комбинации с другими
.зависимостями или в системе уравнений, каждое из которых учитывает влияние на
изучаемый процесс конкретного экофактора.
Рассмотрение влияния нескольких факторов возможно с помощью универсальной
многофакторной регрессионной модели, которая настроена на описание поведения группы
д.в. или класса, или всего ассортимента гербицидов. В качестве функций отклика в них
рассматриваются динамика содержания действующего
вещества и его метаболитов в
объектах агроэкосистемы, микробиологическая и ферментативная активность почвы в
зависимости от уровня кислотности почвы, содержания гумуса и др.
Опытным путем установлено, что эффективное использование экспоненциальной
модели
для
современных
сульфонилмочевинных
и
имидазолиноновых
гербицидов
ограничено по причине колебаний величины к под влиянием разных экофакторов (как в
сторону повышения показателя к, так и его снижения) в течение вегетационного сезона. Для
расчетного воспроизведения динамики содержания гербицидов в почве
рекомендуем
использовать динамическую (Hill, Schaalja, 1985), биэкспоненциальную (Reyes, Zimdahl,
1989)
и
трансформационную
(Onofti,
1996)
модели
(5^,^=0,13-0,38,
&S5=32-654).
Тестирование рекомендованных моделей на независимом материале показало, что лучшее
совпадение формы расчетной к измеренной кривой динамики разложения гербицида в почве
продемонстрировала
в
условиях
ДП
-
биэкспоненциальная
(коэффициент автокорреляции - ео = 0,05 при a w «
модель
для
атразина
= 0,87 <х=0,05), динамическая для
метолахлора ( о = 0,02), биэкспоненциальная для имазетапира (а) = 0,57); в условиях ЧВ биэкспоненциальная модель для атразина (коэффициент автокорреляции - <о = 0,34),
динамическая для метолахлора (о? — 0,77), трансформационная для имазетапира (ео = 0,87).
Статистический анализ эмпирических моделей прогнозирующих миграцию остаточных
количеств гербицидов в почве (Swoboda, Thomas, 1968; McCall, 1982; Ларина, Спиридонов,
Горбатов, 2000) позволяет сделать вывод об отсутствии формальных оснований для
предпочтения какой-либо из изученных моделей (Sj mm -15-27, RSSt=6-357). Поэтому для
прогноза миграционной способности гербицида в почве можно использовать любую модель
в зависимости от набора входных параметров, которыми располагает экспериментатор.
Механистические модели и их возможности
Механистические модели детально описывают процессы трансформации и миграции
гербицидов
с помощью
уравнений
физико-химических
процессов
и конвекционно-
диффузионного равновесия вещества в растворе. В работе протестировали механистические
модели PLM (Nicholls, Walker, Baker, 1981, 1982), CMLS (Nofziger, Hornsby,
1987),
VARLEACH (Addiscott, 1977; Nicholls, Bromilov, Addiscott, 1982; Walker, 1987) средней
сложности, доступные для пользователя как в смысле их коммерческой доступности
(www.gov.epa), так и набора входных параметров {Кх;
Т5о', Сор£ плотность почвы; общая
порозность; общая воздухоемкость; влажность при -5 кПа), требуемых для прогнозирования
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
разных ситуаций
Установлено, что колебания значений входных параметров в интервале 0±40% не
влияло на ветичину прогнозных значений Наиболее устойчива к недостаткам вводимых
показателей (т е способна производить расчеты в широкой обчасти варьирования почвенноклиматических устовий и г.д) модель PLM, что сопряжено с более низкой надежностью
прогнозов персистентности гербицидов в почве с ее помощью по сравнению с моделями
VARLEACH и CMLS
Для прогноза разложения гербицидов в почве (рис. 3) рекомендуем
применять модели CMLS и VARLEACH (е> - 0,11 -0,62), процесса миграции
VARLEACH ( о - 0,30-0,79)
модель PLM и
которые позволяют добиться наибольшего соответствия
модельных процедур физическим процессам поведения гербицидов в агроэкосистеме
атразин -ДП
атразин - ЧВ
IS
% 60
": 40
к
|i
I
1
" 20
О
1
15
30
I
60
1
•'•
i
«0
1
Экспозиция, cvr
15
30
60
90
Экспозиция, сут
имазетапир - ДП
имазетапир - ЧВ
* 60
•; 40
20 4 •5
10
60
40
15
1
Экспозиция, сут
30
60
90
Экспозиция, сут
\iemo чахлор - ДП
иетолахлор - ЧВ
100
.««.-il
3 40
20 4 '0
60
90
15
120
'0
60
40
Экспозиция, сут
Экспозиция сут
Рис 3 Прогнозируемое (линия) и фактическое (столбец) содержание гербицидов в почве
(С, Со - содержание д в в % к исходному количеству, в скобках г* качества прогноза)
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГЛАВА 6. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ГЕРБИЦИДОВ
6.1. Межвидовая конкуренция сорных и культурных растений в агрофитоценозе в
условиях Нечерноземной зоны
Среднемноголетние данные по вкладу биологических групп сорных растений при
формировании агрофитоценоза парового поля и в посевах разных культур свидетельствуют о
доминировании зимующих видов в посевах озимой пшеницы (до 61-66%), яровых - в посевах
гороха и кормовых бобов (до 44-72%) и многолетних - на пару (28-56%). Отмечена
тенденция увеличения общей биомассы сорняков в ряду: горох (172 г/м2, 176 шт./м2) < пар,
озимая пшеница (345 г/м 2 ,219 игл/м2) < кормовые бобы (470 г/м2,159 шт./м2).
Для
условий
Московской
области
установлены
засорители,
максимально
адаптированные к стрессовым ситуациям (например, флуктуациям режима увлажнения и
др.): в посевах гороха - ромашка, фиалка, сушеница, подорожник, чистец; кормовых бобов фиалка, торица и подорожник и озимой пшеницы - ромашка, фиалка, звездчатка, осот. Эти
сорняки являются целевыми объектами, для подавления роста и развития которых
необходим ассортимент современных гербипидных препаратов.
6.2. Химический метод регулирования структуры сорного ценоза
Успешное применение гербицидов в растениеводстве складывается из эффективного
действия в год применения (регулирование роста сорной растительности) и минимального
последействия на культуры севооборота через 1-2 года после его использования.
Имидазолиноновые
гепбиииды
Данные, полученные в полевых экспериментах, позволили оптимизировать регламенты
применения имидазолиноновых препаратов в посевах сои, гороха и кормовых бобов: при
довсходовой обработке Пивот в дозе 0,8-1,0 л/га и Пульсар 0,8-1,0 л/га (достоверное
увеличение урожая в пределах 46-57% при технической эффективности - 62-97%); при
послевсходовой обработке Пивот в дозе 0,6-0,8 л/га, Пульсар 0,8-1,0 л/га (достоверное
увеличение урожая в пределах 38-88% при технической эффективности - 74-94%). В разных
зонах исследования (табл. 11) имидазолиноновые препараты эффективно сдерживали
нарастание массы преобладающих в посевах однолетних злаковых и двудольных сорняков
(72-94% в зависимости от видового состава ценоза сорняков) в течение всего вегетационного
сезона, обеспечив сохраненный урожай в пределах 35-88% по сравнению с контролем
(среднемноголетняя урожайность зерна сои 5-10 ц/га, гороха 12-18 ц/га, кормовых бобов 6-9
ц/га).
Зависимость поведения имидазолиноновых гербицидов от уровня влажности почвы
через режим выпадения осадков подтвердилась в полевых экспериментах. В условиях
Подмосковья техническая эффективность более 70% наблюдалась в посевах гороха и
кормовых бобов в годы с оптимальным и низким уровнем увлажнения (для Пивота — 1997,
1998, 2001; Пульсара - 1998, 2001, 2005 гг.). На посевах гороха прибавка урожая после
применения Пульсара была выше на 20-25% по сравнению с Пивотом.
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 11 Сводная таблица эффективности посчевсходового применения гербицидов
в посевах бобовых культур (1997 2005 гг )
Хозяйственная
эффективность
(сохраненный
%
ТВ
урожай) %
РО
МО
РО
ПК
МО
ПК
87
47
0 88
82
60
Пу-ibcap, ВР, 4%
1.0
81
88
48
92
50
67
соя
1 13
79
90
69
62
89
57
78
62
08
Пивот, ВК 10%
91
66
61
68
83
83
10
.
71
65
66
Комманд КЭ, 48%
10
39 89
->1
30
64
61
74
Базагран ВР 48%
82
53
8
НСР <
12
12
РО
МО
МО
КК ' РО
КК
••4
91
0 75
90
38
S0
52
83
94
Пульсар, ВР, 4%
0 88
93
60
63
51
83
горох
10
88
94
08
93
39
61
Пивот ВК 10%
85
54
10
86
84
Комманд КЭ 48%
— 1 —
40
30
78
40
Базагран ВР 48%
89
79
52
19
11
8
НСР„,9!
Примечание исследования троведены а МО - Московская область (дерново подзолистая почва)
ПК - Приморский край (тугово бурая оподзоленная почва) КК
Краснодарский край (чернозем
выщелоченный) РО Рязанская область (серая -leciiaa почва)
Кучьтура
Гербицид,
препаративная форма,
Доза,
л/га
Техническая
эффективность %
ОЛ
Сутьфонилмочевинные
гербициды
Обобщенные результаты по оценке "«ффективности сутьфонилмочевинных гербицидов
и регламентов их применения в различных природных тонах (табл. 12) продемонстрировали
техническую )ффективность однокомпонентных препаратов (Ларен в дозе 10-15 г га. Ленок
7 г'га
Гранстар - 0 01 0 04 г га, Хармони - 0 02 0 04 г/га) в предетах 46-99% при
сохраненном урожае до 43% на посевах зерновых кучьтур (среднемногочетняя урожайность
зерна озимой пшеницы 16-29 ц/га, яровой пшеницы 7 15 ц/га, ячменя 19-20 ц/га)
Ч у в е т в т е п.посп. сорных растении к гербицидам и выбор адекватных препаратов
Внешние признаки действия сульфонилмочевинных и имидазолиноновых гербицидов
на
сорные
растения
проявляются
через
7-15
сут
(остановка
в
росте,
потеря
конкурентоспособности, хлороз или покраснение тястьев, усыхание и гибечь растения) и
характеризуются продолжительным фитотоксическим действием на новые всходы сорняков
имидазолиноновые
гербициды - видов горцов {Polygonum spp), горчицы полевой (Sinapis
anensis), звездчатки средней (Stellana media) видов ширины (Amaranthus spp), пастушьей
сумки {Capsella bursa pasloris).
(Galeopsis spp)
мари бечой (Chenopodium
album)
видов пикутышка
ярутки нолевой {Thlaspi arvense), ежовника обыкновенного (Echmochloa
crus-galli), сучыропилмочевинныг
гербициды - горца вьюнкового {Polygonum convolvulus),
горцов почечуйного и перечного (Р persitana
P hydropiper)
крестовника обыкновенного
{Senecio \ulgans), горчицы полевой, торицы потевой (Spergula arvensis), звездчатки средней.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
щирицы запрокинутой (Amaranthus
retroflexus),
амброзии полыннолистной (Ambrosia
artemisiifolia), пастушьей сумки, мари белой, пикульника обыкновенного (Galeopsis tetrahit),
ромашки непахучей (Matricaria perforata, MJnodora), незабудки полевой (Myosotis arvensis),
ярутки полевой.
Таблица 12. Сводная таблица эффективности послевсходового применения гербицидов
в посевах зерновых культур (1993-2005 гг.)
Хозяйственная
эффективность
(сохраненный
%
Д.В.
урожай), %
ПК
МО
ПК
МО
—
Глин, ВРГ, 75%
0,01 -0,04
80-89
2-19
Хармони, СТС, 7 5 %
17-22
18-21
0,03 - 0,04
67-86
62-65
—
—
ячмень
Фенфиз, ВР, 31,2%
83
12
1,5
—
Дифезан, ВР, 36,3%
17-28
0,14-0,25
68-97
9
И
НСР,„
МО
КК
КК
МО
Хармони, СТС, 7 5 %
0,02-0,04
56-73
4-36
12-49
Гранстар, СТС, 75%
0,01-0,02
61-90
41-86
14-23
8-22
Кросс, ВГР, 13,9%
9-12
0,08-0,12
81-88
56-74
11-29
яровая
21
Гранстар + Кросс
0,01 + 0,06
88-90
72-86
Линтур, ВДГ, 70%
—
пшеница
24-31
0,09-0,15
50-99
—
—
Трезор, СП, 59,6%
94
1,0-1,3
18
22-64
Фенфиз, ВР,31,2%
9-29
1,5
74-92
28-93
Глин, ВРГ, 7 5 %
18-25
17-33
0,005-0,02 ^ 55-88
46-60
Ларен, СП, 75%
91
21
98
29
0,0)
17
НСР,.„
12
КК
МО
КК
МО
Ларен, СПг 75%
94
0,01
20
Гранстар, СТС, 7 5 %
48
21-40
0,01-0,02
80-95
69-81
Линтур, ВДГ, 70%
27
92
26-28
0,12-0,18
69-80
озимая
—
—
Трезор, СП, 59,6%
3-13
1,0-1,3
69-86
Фенфиз, ВР, 31,2%
85
11
34-83
пшеница
1,3
85-91
0,12-0,2(0)
21-29
Кросс, ВГР, 13,9%
80-88
64-70
7-12
О.Ю-0,2
72-97
59-68
3-12
18-25
0,14-0,25(0)
Дифезан, ВР, 3 6 3 %
72-97
5-19
0,14 - 0,25
66-99
18-25
77-89
7-15
14
12
НСР,.„
Примечание: обозначения, как и в табл. 12, (о) - осеннее внесение, в остальных случаях - весной
Культура
Арсенал,
(д.в.
Гербицид,
препаративная форма,
Доза,
кг(л)/га
Техническая
эффективность,
%
ВК, 25% (д.в. имазапир) в дозе 2,5
сульфометурон-метил)
л/га и Анкор-85, ВДГ,
в дозе 0,35 кг/га характеризуются
75%
как неизбирательные
гербициды (с выраженной общеистребительной активностью) в отношении травянистой
растительности с эффективностью до 74-100% и древесно-кустарниковых видов (береза, ива)
- 50-80%. Пролонгированный стабильный эффект наблюдается в течение 2-3-х лет в разных
почвенно-климатических условиях.
Выбор ассортимента гербицидных препаратов на защищаемой культуре определяется
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•/ присутствием относитегьно устойчивых (нет физиологических изменений сорного
растения
или
угнетение
менее
30%)
видов
сорняков
по
отношению
к
сульфонилмочевинам (ежовник обыкновенный, щетинник (виды), незабудка полевая,
чистец бочотиый) и имидазолинонам (ежовник обыкновенный, торица полевая, фиалка
полевая, бодяк полевой),
•f сильным засорением посевов сорняками разных биологических групп,
S
негативным действием на защищаемую кучьтур\ в стрессовых условиях, например,
при недостаточном увлажнении после применения гербицидов в вариантах с высокими
дозами (Пивот до 0,8 ч/га н Пульсар до 1 0 т га) отмечается фитотоксическое действие на
культуры гороха и кормовых бобов (угнетение в росте, хлороз листьев),
•S вероятностью
отрицательного
последействия
на
чувствительные
кутьтуры
севооборота, например, на второй год после применения Пивота в дозе 0,8 т/га в
устовиях дерново-подзолистой и тугово-черноземной почвы отмечалось снижение
урожайности горчицы, рапса и свеклы до 45% по сравнению с контрольным вариантом,
для сутьфонилмочевинных препаратов на основе хлорсучьфурона, метсутьфурон метила
и др такая же ситуапия наблюдается на нейтральных и ше точных почвах
Эффективное решение этих вопросов достигается применением комбинированных
препаратов - сучьфонилчочевины или имидазолинонов с препаратами других классов,
обладающих
иным
механизмом
действия
Комбинированные
препараты
снижают
гоксическую нагрузку и стоимость гектарной нормы препарата, обеспечивают стабильные
результаты в отношении подавления широкого спектра сорняков в разных природных
условиях (Ларина и др , 2001, Долженко 2004, Спиридонов и др , 2006 и др ) Например,
половинные от рекомендованных дозы Пучьсара и/или Пивота до 0 5 л/га в смеси с
Базаграном
1,5
Ч/га на фоне технической
эффективности - 81-98% обеспечивали
статистически значимый уровень сохраненного урожая зернобобовых культур до 190%, а
для условий черноземных почв перспективно применение смесевых гербицидов - Линтур
(триасульфурон+дикамба), Трсзор (триасутьфурон+2,4Д), Фенфиз (хлорсу1ьфурон+2,4 Д),
Дифезан (хчорсульфурон+дикамба)
при технической эффективности - 68-99% уровень
сохраненного урожая зерновых культур составил 29-83%
6.3. Комбинированная зколого-токсикологичесиая оценка гербицидов в посевах культур
д w оптимизации регламентов их применения
Для определения оптимальных регламентов применения гербицидов, в том числе и при
регистрационных испытаниях, предлагается следующая
схема принятия решения (не
соблюдение условий исключает переход к следующему ШАГу)
ШАГ I. Обеспечение высокой эффективности в борьбе с конкурентоспособными по
отношению к культуре видами и/или доминантными группами сорняков (снижение
засоренности — 61 -100%)
ШАГ 2 Токсикологическая безопасность - острая токсичность гербицида на уровне
ЛД^о alOOO мг/кг, отсутствие тератогенного, мутагенного, канцерогенного зффектов.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
низкая дермальная токсичность; максимально безопасное применение для оператора
(при приготовление рабочего раствора, проведении обработок и т.д.).
ШАГЗ. Обеспечение безопасности для культур севооборота - отсутствие выраженного
отрицательного последействия и/али снижение урожайности в год применения;
негативное
влияние
технологические
на
качество
продукции
показатели) и отсутствие
(посевные,
биохимические,
в продукции остаточных
количеств
гербицида и его метаболитов.
ШАГ 4. Экологическая безопасность - д.в. гербицида должно разлагаться в течение
одного вегетационного периода, не оказывать пролонгированного (многолетнего)
негативного
последействия
на культуры
севооборота;
способностью к самоочищению (степень адсорбции в
почва должна
обладать
гумусово-аккумулятивном
горизонте должна быть ограниченной, чтобы не было накопления гербицида); должна
быть ограниченной степень вымывания д.в. в подпахотные слои для исключения
загрязнения грунтовых вод; препарат должен быть безопасен по действию на полезную
микрофлору, энтомо- и мезофауну почвы, птиц, рыб, теплокровных животных.
ШАГ
S. Экономическая целесообразность
- оптимальная
норма расхода
для
конкретных почвенно-климатических условий; стоимость гектарной дозы; удобная для
транспортировки форма препарата и фасовка; получение дополнительного урожая,
превышающего затраты.
В качестве примера реализации предложенной схемы провели оценку применения
гербицидов в посевах
гороха,
сои, кукурузы
и яровой пшеницы в
максимально •
рекомендованных дозах на основе производных сульфонилмочевины (Гранстар, Ларен,
Хармони, Милагро, Титус), имидазолннона (Пивот, Пульсар) и в качестве эталонов
сравнения использовали гербициды других классов - Примэкстра, Базагран и Комманд.
По данным многолетних испытаний (Ларина, 2000; Ларина, Яковец и др., 2001;
Спиридонов, Шестаков, 2001, 2005, 2006) в условиях ДП и ЛЧ на гербицидных вариантах
получен дополнительный урожай зеленой массы кукурузы - 28-59%, зерна яровой пшеницы
- 12-41%, гороха - 32-48% (для Московской области) и сои - 46-72% (для Приморского края)
по сравнению с контролем. Результаты экономического анализа свидетельствуют
о
снижении, прежде всего, себестоимости единицы продукции при реализации гербицидных
технологий. Условно-чистый доход от послевсходового внесения гербицидов составил: на
посевах гороха - 3100-7200 руб7га, сои - 418-2539 рубУга, пшеницы озимой - 205-1190
руб./га, кукурузы
-
6740-13940 рубУга.
Сравнительная оценка (по
Тяо и ЭНщ>)
продемонстрировала безопасный уровень от применения всех изучаемых гербицидов для
агроэкосистемы в условиях дерново-подзолистой и лугово-черноземовидной почвы. Особое
внимание необходимо уделить препаратам на основе атразина (Тю = 242 сут., ЭН„.Р = 30,56),
имазетапира (Тцо = 203 сут., ЭН„.Р = 0,75) и кломазона (Тм = 143 сут., ЭН„Р = 3,47). По
способности мигрировать в нижшою часть гумусово-аккумулятивного горизонта (глубина
30-50 см и более) среди изучаемых д.в. выделены наиболее подвижные (GUS = 3,47-4,55 и Tj
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
=
92-96 c v r )
атразин
(Примэкстра), имазетапир
никосульфурон (Милагро)
(Пивот), кломазон
(Комманд) и
Экспериментально зафиксированы остатки атразина (1,0-6,1
мкг/т) в образцах природной воды, отобранных с гтубины 2-2 5 м в течение 60 сут
-жспозиции (Ларина и д р , 1997, 1999) Сопасно прогнозу по величине 7" /ijr
остаточные
«отечества имазамокса метсульфурон метпла, трибенурон-метила, тифенсутьфурон-четила,
бентазона и римсульфурона будут разрушаться и достигнут уровня ЩЩф до весны
следующего года к моменту сева (7" JKf
92-166 сут) Однако на участках, где применяли
гербициды на основе имазетапира, кломазона и атразина, высока вероятность остаточного
отрицательного послелействия на чувствительные культуры севооборота, например свеклу,
рапс горчицу (Т п
ч#
= 441-917 сут )
Для России при многообразии природно-экономических условий в зонах возделывания
зерновых и бобовых культур целесообразно применять гербициды дифференцированно, с
учетом урожайности кучьтуры и их эколого-экономической эффективности
Сопасно
проведенному анализу можно рекомендовать как альтернативные препараты ('отмечен
гербицид оптимальный для применения в условиях ДП и/или ЛЧ)
на кукурузе - Милагро,
•ТИТУС Примэкстра, на сое - "Пивот, Пульсар, Базагран, Комманд, на горохе - Пивот,
* Пульсар, Базагран и на пшенице - Гранстар, Ларен, *Хармони
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1 Проведенные комплексные исследования позвочшш научно обосновать характеристики
современных
препаратов
метсульфурон мстил
из
производных
сульфонилмочевины
сутьфометурон метил,
римсучьфурон,
(хлорсучьфурон
ннкосу шфурон)
и
имидазолинона (имазапир, имазетапир, имазамокс), которые необходимы для научного
обоснования
методологии
эхолого токсикологического
мониторинга
гербицидов
в
агроэкосистеме
2 Разработаны концептуальные и методологические основы экологического мониторинга
современных
гербицидных
препаратов
для
решения
задач
экспериментального
и
математического моделирования их поведения в агроэкосистеме Согласно предложенной
концепции экочого-токсикологической оценки гербицидов на первом этапе оценивают
действующее
вещество
по
физико-химическим
характеристикам
и
показателям
безопасности, а на втором — препаративную форму на его основе по показатечям
эффективности, экономичности и экологичности Установлено, что среди 68 д в , входящих в
базу
данных
«Гербицид
1999-2005»,
наиболее
опасны
с
позиции
токсичности
к
теплокровным животным и человеку моночинурон, тебутиурон, пропахлор, а по физикохимическим
показателям
- дикамба,
клопиралид,
хчорсучьфурон
ПОЭТОМУ
первые
запрещены к применению, а вторые применяются в виде комбинированных смесей с
другими гербицидами (Дифезан, Лшпур и др )
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Предложен алгоритм основных этапов методики комплексной эколого-токсикологической
оценки гербицидных препаратов - сочетание аналитических и биологических методов
индикации гербицидов в объектах агроэкосистемы. Предел обнаружения аналитическим
методом остатков сульфонилмочевины и имидазолинона на порядок ниже чувствительности
биоиндикатора - для свеклы кормовой, рапса масличного, горчицы белой (0,01 до 0,8 мкг/кг
в зависимости от гербицида). Для научно обоснованной регламентации экологического
состояния агроэкосистемы в конце вегетации необходимо проводить инструментальный
анализ содержания остатков гербицидов в компонентах агроэкосистемы и одновременно их
биоиндикацию на чувствительных культурах севооборота.
4. Исследованы особенности поведения гербицидов в дерново-подзолистой, лугово-бурой
оподзоленной, каштановой почве, черноземе выщелоченном и др. На многие аспекты
поведения гербицидов в почве прямо и косвенно влияет процесс сорбции. При кислотности
почвы, равной или близкой к рКа д.в., отмечается максимальная сорбция гербицидов.
Доминирующее влияние на процесс деструкции сульфонилмочевин оказывает уровень
кислотности почвы и температурный фактор, а имидазолинонов - влажность и содержание в
почве
органического
вещества.
Результаты
лабораторных
экспериментов
хорошо
согласуются с данными полевых исследований. В разных типах почв согласно оценочной
шкале атразин, имазапир, имазетапир и метолахлор отнесены к умеренноопасным д.в.
(7W>91-180 сут); имазамокс, метсульфурон-метил и кломазон разлагаются быстрее (через 3
месяца в почве остается менее 10% от исходной дозы).
5. Установлено, что глубина миграции остатков гербицидов (атразин, метолахлор,
имазетапир, имазамокс, хлорсульфурон и метсульфурон-метил) в зависимости от природы
вещества и погодных условий в среднем колеблется от 5 до 30 см в дерново-подзолистой
почве и до 50 см в черноземе выщелоченном.
6. Экспериментально показано, что под действием гербицидов (Раундап, ВР, 36%; Баста, ВР,
20%; Пивот, ВК, 10%; Ларен, СП, 60%; Луварам, ВР, 61%; Майазин, ММС, 15% и Сангор,
ВР, 27%) изменяется консорциум почвенных микроорганизмов, при этом численно
преобладают устойчивые (Agrobacterium radiobacter
сравнении
с
угнетаемыми
к
действию
и др.^ виды микроорганизмов в
препарата.
Выявлены
чувствительные
к
сульфонилмочевинам и имидазолинонам виды микроорганизмов, рост которых полностью
ингибируется под действием гербицида - Arthrobacter
globiformis,
Acinetobacter
sp.,
Actinomycetes sp.
7. В процессе исследований выявлено, что сульфонилмочевинные гербициды (Глин, ВРГ 0,005 - 0,02 кг/га, Ларен, СП - 0,008-0,01 т/тъ,Хармони, СТС 0,02-0,04 кг/га, Гранстар, СТС
в дозе 0,01 - 0,04 кг/га и др.) и имидазолиноновые (Пивот, ВК в дозе 0,5-1,0 л/га и Пульсар,
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВР — 0,75-1 0 ч<га) высокоэффективны против широкого спектра двудольных сорняков (виды
горцов, ширины, пастушья сумка, ярутка полевая и д р ) и подавляют также некоторые
однодольные (ситник, лисохвост и д р )
Установлены относительно устойчивые сорные
растения к сульфонилмочевинам (ежовник обыкновенный, виды щетинника, незабудка
полевая овсюг, чистец болотный) и имидазолинонам (ежовник обыкновенный, торица
полевая, фиалка потевая, бодяк полевой)
8
Показано, что эффективное применение современных гербицидов (оптимальное и
оперативное управление чименностью сорного ценоза в агроэкосистеме) обязательно
сочетается с экологической и экономической составляющими
На фоне приемлемой
технической (65 96%) и экономической эффективности (12 124% уровень рентабельности) в
разные годы исстедований уровень сохраненного урожая
зерновых
от применения
сучьфонилмочевшшых гербицидов составил 11-45% (окупаемость 1 руб затрат - 1,12-2,05
руб ) и зернобобовых культур от имидазолиноновых гербицидов 7-69% (окупаемость 1 р\6
затрат - 1,07-2,59 руб )
9
Предложены оригинальные математические модети
(на основании формализации
кинетических закономерностей процессов трансформации гербицидов в почве) для прогноза
1) скорости разложения д в в зависимости от уровня кислотности и гумуссированности
почвы, 2) изменения уровня фитотоксичности почвы от продолжительности экспозиции
после применения гербицида (для производных сучьфонилмочевины - г*=0,49-0,бЗ, RSS — 1424 и имидазолинонов - г*%=0,52 0 64, RSS
10
11-31)
Исследованы возможности физически обоснованных моделей описания поведения
гербицидов и оценки составляющих его процессов в компонентах агроэкосистечы
Установлено
удовлетворительное
расчетное
воЪпроизведение
динамики
содержания
с\ тьфонилмочевинных и имидазолиноновых гербицидов в дерново-подзолистой почве и
черноземе
выше юченном
трансформационной
чодетей
с
помощью
(5]™„-0,13-0 38
динамической
RSS
-
биэкспоненциалыюй
32-654)
Анализ
и
адекватности
модельных прогнозов миграции хербицидов в попевых условиях не позволил выявить
преимуществ какой-либо из них {5лт1„ —15-27, RSS— 6-357)
11 В качестве этапа эколого-токсикологического мониторинга гербицидов в агроэкосистеме
следует использовать механистические модели (особенно для ситуаций, в которых
эксперимент не проводился)
Установлено, что
наиболее точный прогноз процесса
разложения гербицида в почве реализуется с использованием CMLS (S* тт —0,22 26,57, RSS
8-32) и VARLEACH C?j»,m -0,23-26,49, RSS ~ 4-25), а оценке глубины миграции - PLM (S^»,
-0 7 2 0, RSS - 134-257) и VARLEACH ( S ^ n -0,6-10,8, RSS - 65-297) Недостаточность
информации о почвенных характеристиках (влажность почвы при разных давлениях, е£
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
порочность и др.) ограничивает корректное применение механистических моделей на
практике.
РЕКОМЕНДАЦИИ СПЕЦИАЛИСТАМ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА, НИУ И ВУЗОВ
1. Разработана информационно-поисковая система
и
структура
базы
данных
(БД)
«Гербицид_1999-2005», в которой систематизирована справочная и экспериментальная
информация
эколого-токсикологического
мониторинга
гербицидов
в
агроэкосистеме
(Ларина и др., 2000; Основные итоги работы Российской Академии сельскохозяйственных
наук за 2001-2005 гг. М.: Россельхозакадемия, 2006). Научно-технический уровень объектов
классификации в БД соответствует классификаторам сорных в культурных растений и др.,
спискам пестицидов (разрешенных к применению в растениеводстве 1997-2005 гг.), с
указанием норм и способов применения, и др., согласуясь с физико-химическими свойствами
д.в., их гигиеническими нормативами и уровнем персистентности в разных типах почв и
водоисточниках; регламентируют схемы опытов и оценивают экспериментальные данные по
чувствительности индикаторных растений к гербицидам, видовому составу и динамике
изменений ценоза сорняков в посевах ряда культур после применения гербицидов, уровню*
урожайности
и пр. Технико-экономическая
эффективность
разработки
способствует
распространению единой терминологии в вопросах регулирования сорной растительности в
посевах культур и устранению разобщенности действующих классификаторов при создании
информационно-поисковых систем, что позволяет в дальнейшем развивать предлагаемую
БД. Программные возможности
(на основе MS Access, Excel!) позволяют проводить
сравнительный анализ физико-химических характеристик д.в., видовых и количественных
изменений в агроценозе сорных растений в течение вегетационного периода и по годам;
сравнивать эффективность гербицидов в разные годы применения и др.
2. Адаптированы и модифицированы согласно требованиям экспертизы Госхимкомиссии
МСХ и Минздрава РФ Методические указания (Ларина, Спиридонов и др., 2002, 2004) по
определению остаточных количеств в почве, воде, зерне и др. хроматографическими
методами - МУК 4.1.1449-03 (для д.в. ацифлуорфен); МУК 4.1.1450-03 (биспирибак-натрия);
МУК 4.1.1454-03 (имазамокс); МУК 4.1.1456-03 (кломазов).
3. Предложены регламенты применения имидазолиноновых гербицидов в разных почвенноклимагических
условиях
для
эффективного
регулирования
засоренности
посевов
зернобобовых культур (соя, горох, кормовые бобы): довсходовая обработка Пивотом в дозе
0,8-1,0 л/га, послевсходовая обработка Пульсаром в дозе 0,8-1,0 л/га и Пивотом - 0,6-0,8 л/га.
4. Установлены условия снижения вероятного фитотоксического действия гербицидов:
•S соблюдение оптимальных сроков обработки, приуроченных к фазе развития культуры
(соя - до 3-х тройчатых листьев, горох и кормовые бобы - до 5-и листьев, зерновые - от
фазы 2-3 листа до конца кущения или 12-29 стадия развития по шкале Задокса);
•S посев наиболее устойчивых сортов защищаемой культуры (для имидазолиноновых
гербицидов - сои сорта Венера, Приморская 13, Магева, кормовых бобов - Широкко,
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Фрибо и т д ) в с iynae необходимости (при высоком уровне засоренности) применения
максимально допустимых доз гербицида,
•S применение комбинированных препаратов на основе производных имидазолинона или
сутьфонилмочевииы с гербицидами других классов, обладающих иным механизмом
действия (на посевах бобовых культур баковая смесь Базаграна в дозе 1,5 т/га с
Пульсаром в дозе 0 5 ч/га или Пилотом 0,4 т/га, на посевах зерновых культур - смесевой
препарат Фенфиз в дозе 1,3-1,5 Л/га или Дифезан в дозе 0,15 0,20 т/га),
S применение сорбентов-детоксикантов
на
основе
активных
углей
(АУ)
марок
«Агросорб», «УАФ-Р», «ВСК-Р» и «АКУ-Р» в дозе 50 кг/га эффективно снижает на 2030%
негативное
действие
токсических
остатков
гербицидов
(хлорсульфурона,
метсульфурон-метила, имазетапира, атразина и др ) в почве
5
Предложена
методика
комплексных
эколого-токсикологических
исследований
современных гербицидов в разных типах почв
•S определение
остатков
гербицидов
достаточно
чувствительным
аналитическим
(инструментальным) методом в сроки отбора 0, 10 15,30, 60, 120 сут ,
S
биоиндикация остатков гербицидов в почве с помощью проростков и вегетирующих
растений, разного уровня чувствитетьности к изучаемому д в (сроки отбора почвенных
образцов — 120, 150 сут и ботее),
S
оценка уровня негативного постедействия гербицидов в полевых условиях ежегодно
посте их применения (до 3-х лет) на чувствительных кутьтурах севооборота в различных
почвенно-климатических условиях
СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
( татьи в периодических научных изданиях
1
Ларина Г Е ,
Спиридонов IO Я,
Труиковская Н С
Прогнозирование опасности
загрязнения почв гербицидами с помощью процессных моделей // Вестник СанктПетербургского Университета СерЗ Биология 1998 №3 (17) - С 106-109
2
Ларина Г Е , Спипазова С Ю Использование автоматизированных систем в практике
применения гербицидов /'ArpoXXI 1998 № 8 - С 18-19
3
Ларина [ Ь , Спиридонов Ю_Я
Математическое моделирование персистентности
гербицидов в дерново-подзолистой почве а черноземе выщечоченном // Агрохимия
1999
.V»3 - С 235-245 [на англ яз ]
4
Ларина Г Ь Моделирование поведения пестицидов в агроэкосистемах // Агрохимия
1999 №2 - С 83-92
5
Ларина Г Е , Спипазова С Ю Текстовые редакторы в помощь специалистам АПК /
ArpoXXI 1999 №8 - С 22-23
6
Ларина Г Е , Спиридонов Ю Л
Математическое моделирование персистентности
гербицидов в дерново-подзолистой почве и черноземе выщелоченном // Агрохимия
№8 - С 63-72
31
1999
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7.
Ларина Г.Е., Спиглазова С Ю . Графические редакторы на каждый день // ArpoXXI.
1999.№9.-С.22-23.
8.
Ларина Г.Е., Спиридонов Ю Л . Вопросы мониторинга пестицидов в окружающей среде
(обзор) // Агрохимия. 1999. № 1 1 . - С.64-71.
9.
Ларина Г.Е., Спиридонов Ю Л . Миграция почвенных гербицидов в профиле дерново-
подзолистой почвы и чернозема выщелоченного // Агрохимия. 2000. № 6. - С.58-66.
10.
Ларина Г.Е., Спиридонов Ю Л . Миграция гербицидов в профиле дерново-подзолистой
почвы и чернозема выщелоченного // Почвоведение. 2000. Т.ЗЗ. - C.S107-S115 [на англ. яз.].
11.
Ларина Г.Е., Спиглазова С Ю . Проблему избытка данных решают архиваторы //
ArpoXXI. 2001. №8. - С.21-22.
12.
Ларина Г.Е., Спиридонов Ю.Я., Захаров С.А., Захарова Т.В. Индикация остатков
гербацидного препарата «Пульсар» в объектах агроценоза // Агрохимия. 2001. № 4. - С.6775.
13.
Ларина
Г.Е.,
Спиридонов
ЮЛ.,
Шестаков
В.Г.
Экологические
аспекты
сельскохозяйственного применения сульфонилмочевинных гербицидов // Агрохимия. 2002.
№1.-С.53-б7.
14.
Ларина Г.Е. Комплексная оценка действия гербицидов на компоненты агроценоза //
Агрохимия. 2002. № 4. - С.64-74.
15.
Протасова Л.Д., Ларина Г.Е. О методологии мониторинга сорной растительности
агроценозов // ArpoXXI. 2002. №6. - С.2-3.
16.
Ларина
Г.Е.,
Спиридонов
ЮЛ.,
Шестаков В Т .
Экотоксикологическая
оценка
сульфонилмочевинных гербицидов//ArpoXXI. 2002. №7-12, - С.40-43.
17.
Ларина Г.Е., Спиглазова С Ю . К вопросу о влиянии почвенных микроорганизмов на
гербинидную активность имидазолинонов, на примере гербицида Пульсар // ArpoXXI. 2002.
№7-12.-С.43-44.
18.
Ларина
Г.Е.,
Захаров
С А.,
Захарова
Т.В.
Приготовление
рабочих
растворов
сульфонилмочевинных гербицидов // Защита и карантин растений. 2003. №2. - С.49.
19.
Спиридонов ЮЛ.,
Ларина Г.Е. Лизиметрические
эксперименты для
контроля
поведения пестицидов // Агрохимический вестник. 2003. №2. - С. 19-21.
20.
Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е. Последействие гербицидов на основе метсульфурон-
метила // Защита и карантин растений. 2003. №3. - С.ЗО.
21.
Ларина Г.Е., Спиглазова С Ю . Влияние активности почвенной микрофлоры на уровень
устойчивости гербицида пульсар // Агрохимия. 2003. №9. - С.81-86.
22.
Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ., Шестаков В.Г. Влияние физико-химических свойств и
гидротермического режима почвы на детоксикащпо имидазолиноновых гербицидов //
Агрохимия. 2003. №11. - С.78-84.
23.
Поддымкина Л.М., Захаренко А.В., Ларина Г.Е., Спиридонов Ю Л . Фитотоксичность
почвы а персистентность гербицида Ленок после его применения в посевах льна //
аюдородие. 2003. №4 (13). - С.35-37.
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24
Ларина Г Ь , Спиридонов Ю Л
гербицидной
активности
Захаров С Л , Захарова Т В
сучьфонилмочевинных
Оценка и прогноз
и имидазолиноновых
гербицидов /
Агрохимия 2004 Х°1 - С 1-14
25
Спиридонов Ю Л
Протасова Л Д , Ларина Г Е
Раскин М С
Изменение видового
состава сорняков//Защита и карантин растении 2004 №10 - С 18-19
26
Протасова Л Д , Ларина Г Е Погодные усчовия и ценоз сорняков озимой пшеницы /'
ArpoXXI 2003/2004 .№7-12 - С 6-7
27
Протасова Л Д , Ларина Г Е Многолетнее формирование сорного ценоза парового поля
/'ArpoXXI 2003/2004 > 7 - 1 2 - С 164-167
28
Протасова Л Д
Ларина Г Е
О наблюдениях сорного ценоза парового поля //
Зечледечие 2004 №6 - С 38-39
29
Протасова Л Д , Ларина Г Е
Многолетние наблюдения сорного ценоза в условиях
парового поля // П юдородне 2004 №6 - С 40 41
30
Спиридонов Ю Я , Шестаков В Г , Ларина Г Е
Спиридонова Г С
Как ослабить
остаточное действие сутьфонилмочевииных гербицидов // Зашита и карантин растений
2006 №2 - С 59-61
31
Спиридонов Ю Я , Ларина Г Ь , Протасова Л Д , Верховцева Н В , Степанов А Л Опыт
многолетнего применения производных гтифосата и гтюфосината в экоценозе парового поля
// Вестник защиты растений 2006 №3 - С 3-15
Основные статьи в аналитических сборниках и материалах конференции
32
Ларина Г Е
К вопросу применения новых гербицидных и смесевых препаратов
Материалы научно практ конф - Краснодар, КГ АУ 1998 - С 123-124
33
Ларина Г Ь , Спиридонов Ю Я Оценка уровня персистентности и подвижности в почве
атразина и ичазетанира с помощью различных чодетей Материалы научно практ конф Вечикобритания, Лондон 1998 Т 2 - С 334 [наангл яз ]
34
Ларина Г Е , Спиридонов Ю Я Лизиметрический опыт изучения миграции атразина и
мето1ахлоравагроэкосистеме Сб тр - Москва, ВНИПТИХИМ 1999 - С 105-109
35
Ларина Г Е , Спиридонов Ю Я Контроль и оценка миграции гербицидов в дерпово-
подзолистой почве Сб тр - Пенза, МНИЦ ПГСХА 2000 - С 223-226
36
Спиридонов Ю Я , Ларина Г Е , Шестаков В Г Способ контроля эффективности и
уровня безопасности применения гербицидов в агроландшафтах Сб тр - Оболенск, ГНЦ
Прикладной микробиологии 2000 - С 434-436
37
Ларина Г Е , Спиридонов IO Я Миграция гербицидов в почве в натурных условиях
Материалы научно-практ конф - Москва, Почвенный институт им В В Докучаева
2000
Кн1 -С 271-272
38
Ларина
ГЕ,
Спиридонов
ЮЯ
Возможности
использования
базы
данных
«Гербицид_99» при мониторинговых исследованиях агроценозов Материалы научно-практ
конф - Москва, Почвенный ИНСТИТУТ им В В Докучаева 2000 Ки 3 - С 279 280
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
39.
Ларина Г.Е., Спиридонов Ю.Я., Захаров С.А., Федосенков М.А. Пульсар - новый
перспективный гербицид из класса имидазолинонов для борьбы с сорняками в посевах
бобовых культур. Сборник трудов. «Состояние и развитие гербологии на пороге XXI
столетия». Голицыно, ВНИИФ, 2000. - С.152-154.
40.
Ларина
Г.Е.
Методы
определения
пестицидов
в
объектах
агроценоза:
высокочувствительный метод определения имазамокса в почве и воде. Материалы научнопракт. конф. - Голицыно, ВНИИФ. 2000. - С.340-342.
41.
Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е., Шестаков В.Г. Скрининговые исследования поведения
гербицидов в агроценозах: наука и практика. Материалы научно-практ. конф. - Голицыно,
ВНИИФ. 2000. - С.351-372.
42.
Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ., Шестаков В.Г. Экологические аспекты применения
гербицидов на основе производных сульфонилмочевины в прополочных целях. Сб. тр. Москва. 2001.-С.5-21.
43.
Ларина Г.Е., Спиридонов КХЯ. Специфические и неспецифические методы контроля
остатков гербицидов в почве. Сб. тр. - Беларусь, Минск, БеяНИИЗР. 2001. - С.82-85.
44.
Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ., Захаров С.А., Захарова Т.В. Индикация остатков
имидазолиноновых гербицидов в объектах агроценоза. Сб. гр. - Москва, Сергиев Посад.
2001.-С.ЗЗ-40.
45.
Спиридонов
ЮЛ.,
Ларина
Г.Е.,
Яковец
В.П.
К
вопросу
о
применении
имидазолиноновых гербицидов в растениеводстве. Сб. тр. - Москва, Сергиев Посад. 2001. С.62-71.
46.
Ларина Г.Е., Спиридонов ЮЛ., Захаров С.А., Захарова Т.В.
Чувствительность
зернобобовых культур к имидазолиноновым гербицидам. Материалы научно-практ. конф. Брянск, НИИ люпина. 2001. - С. 12-15.
47.
Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е., Раскин М.С. Особенности поведения Арсенала в почве
и его биологическая активность в лесном массиве. Сб. тр. - С.-Петербург, С-Пб.НИИ лесного
хозяйства. 2002. - С.17-30.
48.
Ларина Г.Е. Экотоксикологическая концепция оценки влияния гербицидов
на
компоненты агроценоза. Материалы научно-практ. конф. - Пенза, МШЩ ПГСХА. 2002. С84-86.
49.
Ларина Г.Е. Особенности поведения гербицидов в почве. Материалы научно-практ.
конф. -Пенза, МНИЦ ПГСХА. 2002. - С.Ш-189.
50.
Ларина Г.Е. Судьба сульфонилмочевин и имидазолинонов в агросистемах. Материалы
научно-практ. конф. - Великобритания, Варвик. 2002. - С.147 [на англ.яз.].
51.
Ларина Г.Е. Действие сульфонилмочевин и имидазолинонов на элементы агросистемы:
вегетационные и полевые исследования Материалы научно-практ. конф. - Швейцария,
Базель. 2002. Т.2. - С.53 [на англ.яз.].
52.
Ларина Г.Е. Информационное обеспечение
в
системе
мониторинга
поведения
гербицидов в агроценозах. Материалы научно-практ. конф. - Пенза, МНИЦ ПГСХА. 2003. -
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
С 136-139
53
Ларина Г Е Методы индикации микроколичеств действующих веществ гербицидов в
окружающей среде Материалы ваучно-практ конф - Пенза, МНИЦ ПГСХА 2003 - С 189201
54
Ларина Г Е . Спиридонов Ю Я Деградация и подвижность имидазолинонов в почвах
России Материалы научно практ конф - Турция, Адана 2003 - С 67 68 [на а н п яз ]
55
Верховцева Н В , Спиридонов Ю Я , Ларина Г Е Состав микробных сообществ в
почвах разных биотопов Материалы научно-гтракт конф — Пущино 2004 - С 36
56
Ларина
агросистсме
I E
Экологический
структурирование
и
токсикологический
и анализ
мониторинг
Материалы научно-практ
пестицидов
конф
в
- Россия
П\пикинские горы 2004 - С 25-46 [на англ яз ]
57
Верховцева Н В Ларина Г Е , Спиридонов Ю Л Содержание органического вещества
и состав микробного сообщества дерново-подзолистой почвы, находящейся под разным
антропогенным воздействием Сб гр - Владимир, РАСХН,ВНИИОУ 2004 - С 79-82
58
Ларина Г Е Мониторинг остатков имидазолиноновых гербицидов в почве и методы их
опенки Материалы научно-практ конф - Москва, Почвенный институт им В В Докучаева
2004 Кн 1 - С 5 2 6
59
Спиридонов Ю Я , Ларина Г Е
Лизиметрические эксперименты на базе ВНИИ
фитопатологии Сб тр - Москва, НИИСХ ЦРНЗ 2004 - С 60-68
60
Ларина Г Е , Спиридонов Ю Л Оценка продолжитечыюсти биологического действия и
последействия сутьфонилмочевинных гербицидов в агроэкосистеме
Материалы научно-
практ конф - Москва, Ml У 2004 - С 60-63
61
Спиридонов
ЮЯ,
сульфонилмочевинных
Ларина
ГЕ,
гербицидов
Захарова
в агроценозах
ТВ
К
Bonpocv
Материалы
о
последействии
научно практ
конф
С Петербург, РАСХН-ВИЗР 2004 - С 175-178
62
Ларина
Г Е,
Спиридонов
ЮЛ,
Верховцева
НА
Влияние
продолжительного
применения фосфорорганических гербицидов на уровень плодородия дерново-подзотистои
почвы Материалы научно практ конф -Италия, Бари 2005 - С 271 [ н а а н п я з ]
63
Верховцева Н В , Ларина Г Е , Спиридонов Ю Я , Осипов Г А Взаимосвязь состава
микробного сообщества черноземных почв с содержанием в них гумуса Материалы научнопракт конф - Москва-Пущиио 2005 -С128-129
64
Спиридонов Ю Я , Раскин М С, Ларина Г Е
сетьхозкультур
от
сорняков
современными
и др
Химическая защита посевов
гербицидами
в
условиях
Российского
Нечерноземья Материалы межд научно-произв совещ - Голицыне РАСХН-ВНИИФ 2005
- С 129-159
65
Спиридонов Ю Л , Шестаков В Г , Ларина Г Ь , Спиридонова Г С
К вопросу об
остаточном действии сульфонилмочевинных гербицидов в почвах России Материалы межд
научно-произв совещ - Голицыно,РАСХН ВНИИФ 2005 -С521-541
66
Протасова Л Д ,
Ларина Г Е
Сорный ценоз парового поля и его мониторинг
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Материалы научно-практ. конф. - Курган, Курганская СХА. 2005. - С.174-176.
67.
Ларина Г.Е., Протасова Л.Д. Агроэкологическая роль сорных и культурных растений в
формировании
устойчивости
агрофитоценоза
Материалы
научно-практ.
конф.
-
С.-Петербург, ВИЗР. 2005. - С.323-326.
68.
Спиридонов ЮЛ., Протасова Л.Д., Ларина Г.Е., Верховцева Н.В., Степанов А.Л.
Влияние
многолетнего
систематического
применения
производных
глифосата
и
глюфосината на ценоз сорных растений и свойства дерново-подзолистой почвы. Материалы
научно-практ. конф. - С.-Пб., ВИЗР. 2005. - С.360-362.
69.
Ларина Г.Е. Особенности миграции гербицидов и вероятность проникновения их
остатков в природные воды. Материалы научно-практ. конф. - Великие Луки, РИО ВГСХА.
2006. - С.50-53.
70.
Ларина Г.Е., Спиридонов Ю Л . Гербициды как составляющая экологически безопасной
системы средств защиты растений. Материалы научно-практ. конф. - Беларусь, Ин-т защиты
растений НАН Беларуси, Прилуки. 2006. - С.155-158.
71.
Ларина Г.Е. Критерии эффективного применения гербицидов: экология и экономика.
Материалы научно-практ. конф. - Новосибирск, СО Россельхозакадемии. 2006. - С.219-222.
Научно-методические издания
72.
Научно-обоснованные
технологии
химического
метода
борьбы
с
сорняками в
растениеводстве различных регионов Российской федерации / Спиридонов Ю.Я
,
Ларина Г.Е. и др. - Голицыво, Россельхозакадемия-ВНИИФ, 2001. - 246 с.
73.
Рекомендации по применению имидазолнноновых гербицидов в посевах зернобобовых
культур в России / Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е. и др. - М.: БАСФ-ВНИИФ, 2002 - 94 с.
74.
Результаты
демонстрационных
опытов
по
испытаниям
гербицидов
в
посевах
сельскохозяйственных культур в различных регионах России в 2002 г. (Бюллетень №6) /
Спиридонов Ю Л
75.
, Ларина Г.Е. и др. - Голицыне ВНИИФ-РАСХН, 2003. - 216 с.
Методическое руководство по изучению гербицидов, применяемых в растениеводстве /
Спиридонов ЮЛ., Ларина Г.Е., Шестаков В.Г. - Голицыно, РАСХН-ВНИИФ, 2004. - 240 с.
76.
Методические указания по проведению производственных испытаний гербицидов /
Спиридонов ЮЛ.,..., Ларина Г.Е. и др. - М.: Защита и карантин растений, 2004. - 24 с.
77.
Рациональная система поиска и отбора гербицидов на современном этапе / Спиридонов
ЮЛ.,..., Ларина Г.Е. и др. - М.: РАСХН-ГНУ ВНИИФ, 2006. - 272 с.
2,25 печ. л.
Зак. 856.
Тир. 100 экз.
Центр оперативной полиграфии
ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева
127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
8
Размер файла
1 977 Кб
Теги
1608
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа