Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторний практикум № 5
«Спостережен ня та оцінка вибіркової дії гербіцидів»
2013
Виконала:
Учениця 11-Б класу
Проніна Єлизавета
Гербіциди - клас пестицидів, призначений для боротьби з небажаною рослинністю. Вони використовуються як для знищення вже вегетуючих рослин, так і для запобігання їх появи. У більшості випадків гербіциди застосовуються для боротьби з бур'янами сільськогосподарських культур. Використання гербіцидів дає можливість максимально зменшити або ж повністю відмовитися від ручної або механічної обробки ґрунту, що в свою чергу попереджає ґрунтову ерозію та зменшує непродуктивні втрати вологи.
За характером дії на рослини гербіциди діляться на 2 групи:
Такий поділ гербіцидів досить умовний, оскільки в більшості випадків один і той самий препарат в залежності від концентрації, норм витрати, умов застосування може проявляти себе як гербіцид суцільної або вибіркової дії.
Селективність (вибірковість) дії гербіцидів визначається їх хімічним складом, препаративною формою і дозами внесення, термінами і методом обробки, фазами розвитку рослин, їх анатомічними і морфологічними особливостями, конкретними грунтово-кліматичними умовами і рядом інших, менш значущих чинників.
Розрізняють біохімічну і топографічну селективність (вибірковість) гербіцидів.
Біохімічна вибірковість властива гербіцидам, принцип дії яких заснований на втручанні в обмін речовин рослин. Вона полягає в різному перетворенні діючої речовини препарату в рослині після її проникнення. У стійких рослинах гербіцид блокується компонентами клітини, і в кінцевому підсумку інактивується або розкладається до нетоксичних сполук. Також в деяких випадках для створення біохімічної селективності препаратів в них застосовують антидоти, які виключають фітотоксичність гербіциду для конкретних рослин. При попаданні ж в клітини чутливих рослин гербіциди (пестициди) або відразу пригнічує їх розвиток (інгібуюча дія), або під впливом внутрішньоклітинних процесів розпадається на токсичні речовини, які вбивають рослину.
Топографічна вибірковість пов'язана з особливостями морфології і анатомії рослин, а також залежить від техніки внесення гербіцидів та наявності в них сурфактантів (поверхнево-активних речовин, ПАР). Типовим прикладом може послужити застосування препаратів на основі 2М-4Х на посівах льону у фазу «ялинки». На відміну від більшості дводольних, льон у цей період малочутливий до даного гербіциду при звичайному обприскуванні за рахунок стікання крапель розчину з вузького листя, покритих товстим восковим нальотом і розташованих під гострим кутом до стебла. Даним типом селективності викликається стійкість до дії гербіцидів сильно опушених рослин, які погано змочуються, рослин з товстою малопроникливою кутикулою і невеликою кількістю продихів. Також топографічною вибірковістю пояснюється різна чутливість рослин одного виду залежно від умов зростання. Рослини, які ростуть на вологих ділянках на багатій поживними речовинами, особливо азотом, грунті, виростають більш зніженими і мають більш високу чутливість до дії гербіцидів.
По спектру дії розрізняють гербіциди з широкою і вузькою вибірковістю. Прикладом вузької вибірковості може послужити пропанід, який призначений виключно для знищення просянок в посівах рису. Широкою ж, наприклад, володіє 2,4-Д, який знищує всі дводольні рослини. Важливо також відзначити те, що вибіркова дія гербіцидів слабшає з збільшенням доз внесення.
Залежно від здатності до переміщення по живих тканинах рослини гербіциди поділяють на контактні та системні.
Контактні гербіциди при попаданні на рослину викликають місцеве ураження ділянок тканини, які відмирають або поступово деградують. Така дія не завжди повністю знищує рослину, і часто лише пригнічує її розвиток тимчасово, яка потім знову відновлює свою вегетацію.
Системні гербіциди при попаданні на поверхню рослини проникають в її внутрішні структури і розносяться по всих вегетативних і генеративних органах, викликаючи комплексне ураження. Вони здатні пересуватися по судинній системі рослин разом з водою, продуктами обміну речовин і поживними речовинами, досягаючи найбільш важкодоступних та віддалених місць, що особливо цінно при боротьбі з багаторічними бур'янами, які мають потужну кореневу систему.
Щодо строків внесення розрізняють досходові і післясходові гербіциди. За способом внесення препарати поділяють на листові, грунтові і кореневі гербіциди.
Листові гербіциди використовують для обробки вегетуючих рослин і діють через їх надземні органи. Основний спосіб застосування таких препаратів - обприскування за допомогою обприскувачів або літаків.
Грунтові гербіциди поділяють на леткі, які вимагають заробки (загортання) і ті, які не потребують заробки. Обов'язковою умовою ефективності внесеннягрунтових гербіцидів є висока вологість верхнього шару грунту, яка необхідна для рівномірного розподілу препарату по всій поверхні.
Кореневі гербіциди використовуються при застосуванні крапельного поливу або закладаються в грунт ще до посіву у вигляді гранул. Механізм їх дії полягає в проникненні в рослини через кореневу систему разом з потоком води і поживними речовинами.
Досходові гербіциди - у своїй більшості грунтові або гранульовані препарати, які застосовуються до появи сходів культурних рослин. Розрізняють передпосівне (проводиться при передпосівній культивації у вологий шар грунту) і досходове (проводиться після посіву, але до появи сходів культурних рослин) внесення такихгербіцидів. Суть дії досходових грунтових гербіцидів полягає в створенні так званого «екрану», який протистоїть появі сходів бур'янів. Гранульовані гербіцидимають набагато довший термін ефективної дії та вносяться в більшості випадків в захисну зону просапних культур при широкорядному посіві.
Післясходові гербіциди застосовують під час активної вегетації культурних рослин. У своїй більшості це листові препарати, але також використовуються і кореневі гербіциди при крапельному поливі.
На зрошуваних землях також можливе застосування гербіцидів одночасно з поливом по борознах або за допомогою наземних поливних агрегатів (дощувальних машин). Такий спосіб внесення отримав назву гербігація. Його перевагою є те, що при значному розчиненні у воді летючі препарати практично не випаровуються.
Сучасні гербіциди представлені в основному органічними сполуками, в невеликих масштабах також застосовують і деякі неорганічні речовини. Кожен препарат, в залежності від діючих речовин, має свій спектр дії, умови й особливості застосування, зберігання, приготування робочих розчинів, сумісності з іншими класамипестицидів (особливо при приготуванні бакових сумішей) і т.д.
Дуже важливим аспектом є суворе дотримання інструкцій із застосування та умов техніки безпеки при роботі з гербіцидами. Це підвищує ефективність і забезпечує безпеку їх використання. Також не варто забувати про обгрунтованість застосування гербіцидів і визначати доцільність хімічних обробок виходячи з економічних порогів шкодочинності.
Використання гербіцидів забезпечує підвищення врожайності сільськогосподарських культур, зменшує необхідність ручної праці, полегшує збір врожаю, допомагає вдосконалювати прийоми агротехніки і забезпечує високу економічну ефективність ведення сільського господарства.
Абіотичні або природні чинники піддаються значно меншому контролю на рівні можливостей захисту рослин від їхньої негативної дії. До тих, що понижують технічну ефективність гербіцидів різних груп, можна віднести вплив метеорологічних умов. Наземні гербіциди забезпечують високу технічну ефективність при внесенні їх у ранні фази розвитку бур’янів, за сприятливих погодних умов для їхнього росту. Найвища фітотоксичність цих гербіцидів спостерігається за температури +18-240С, слабка - при +25-300С, а при +8-100С майже відсутня. Тому в спеку та особливо при низькій відносній вологості повітря гербіциди необхідно вносити вранці, а у холодні дні - вдень. За цих умов гербіциди краще транслокуються у рослини бур’янів.
Крім оптимальної температури і відносної вологості повітря, важливо, щоб після обприскування не було дощів хоча б протягом 5-6 годин. Цього часу достатньо для проникнення гербіцидів у тканини листя диких рослин. Опади змивають препарат із поверхні листя, і він не надходить у рослини в потрібній кількості. Слід відмітити, що ефективність препаратів нового покоління менше залежить від опадів після їх внесення.
Строки застосування гербіцидів залежать від властивостей того чи іншого препарату, біологічних особливостей культури і бур’янів, вибірковості, спектру дії тощо.
Найдоцільніше знищувати бур’яни системно і по можливості у більш ранні фази розвитку їхніх рослин. На посівах озимої пшениці таким сприятливим періодом є рання весна, коли рослини культури перебувають у фазі кущення і, відповідно, є найбільш стійкими до дії більшості гербіцидів. Рослини різних видів бур’янів (як зимуючих, так і ранніх ярих) перебувають у цей період у стадіях розеток або сходів: підмаренник чіпкий, кучерявець Софії, пушняк канадський, рутка лікарська, ромашка непахуча, сухоребрик Льозеліїв, талабан польовий та інші. Присутні на посівах бур’яни ще не здатні затінювати культурні рослини і тим самим створювати для них режим енергетичного (світлового) голодування, яке позбавляє рослини здатності засвоювати елементи мінерального живлення і воду. До того ж, комплекс рослин бур’янів ще не встигає поглинути значних обсягів елементів мінерального живлення з грунту. Важливою є також та особливість, що практично всі види бур’янів на таких стадіях розвитку чутливі до дії гербіцидів.
Проведення обприскування посівів озимої пшениці у більш пізній період вегетації забезпечуватиме істотно нижчий рівень ефективності захисної дії гербіцидів через появу і наростання фактора фазової резистентності до них у рослин бур’янів.
Особливо актуальною проблема фазової резистентності стає при проведенні захисту від бур’янів посівів культурних рослин, які вирощують із широкими міжряддями. Такі посіви досить тривалий час не здатні самі протистояти бур’янам на відміну від посівів озимого жита. Тому посіви з широкорядним способом сівби (цукрові буряки, соняшник, кукурудза, соя та інші) потребують особливої уваги і надійного захисту від бур’янів.
Низька відносна вологість повітря, висока сонячна активність, вітер і спека сприяють тому, що рослини після виходу проростків на поверхню грунту покривають свої листки і стебла шаром захисних епікутикулярних восків. Такий процес досить динамічний. Наприклад, у рослин лободи білої у фазі двох листків шар епікутикулярних восків порівняно з фазою сім’ядоль зростав у середньому у 2,3 разу, у фазі чотирьох листків - уже в 4,5 разу, а у фазі восьми листків - у 7,1 разу. Такі воски захищають рослину не лише від висихання, а й від проникнення у тканини гербіцидів. Із наростанням захисного шару епікутикулярних восків на поверхні рослин знижується здатність гербіцидів проникати через такі захисні покриви в тканини та провідні системи бур’янів.
Іншим важливим фактором є здатність рослин із фазами розвитку нарощувати запаси органічних пластичних речовин у своїх тканинах. Пластичні речовини в клітинах рослин виконують багато функцій. Серед основних - створення запасу енергетичного матеріалу в організмі рослини, який особливо необхідний у стресових ситуаціях (йдеться, наприклад, про порушення фотосинтезу в результаті дії гербіцидів), і здатність пластичних речовин хімічно зв’язувати діючі речовини препаратів та робити їх неактивними. У молодих рослин запаси пластичних речовин (насамперед сума вуглеводів) швидко зростають. Наприклад, у рослин щириці звичайної у фазі двох листків вміст пластичних речовин порівняно з фазою сім’ядоль зростав у середньому у 1,6 разу , а у фазі чотирьох листків - у 2,2 разу. У рослин лободи білої у фазі двох листків вміст пластичних речовин збільшився порівняно з фазою сім’ядоль у 2,6 разу, а чотирьох - у 3,3 разу. До формування у рослин восьми листків вміст пластичних речовин зростав у 4,6 разу.
Виходячи з цього, обприскування посівів доцільно проводити, коли більшість сходів перебуватимуть у фазах сім’ядоль-двох листків.
У такому разі високої ефективності дії можна досягти навіть застосовуючи мінімальні норми витрати гербіцидів. Через розтягнутість періоду масової появи сходів більшості видів бур’янів доводиться проводити кілька послідовних обприскувань гербіцидами. Певна річ, такий підхід вимагає додаткових витрат (2-4 проходи обприскувачів на посівах), але вони виправдані тим, що забезпечують високу ефективність захисної дії системи в цілому. Не менш важливе значення, ніж якість і своєчасність проведення обприскувань, має правильний вибір гербіцидів або їх композицій.
Ґрунтові (базові) гербіциди використовують у більшості випадків до появи сходів культурних рослин. Вони створюють захисний екран і пригнічують проростаючі з насіння бур’яни. Тому грунтові гербіциди застосовують переважно проти однорічних бур’янів. Перевагою використання грунтових гербіцидів є можливість контролювати кілька хвиль проростаючих бур’янів, що забезпечує потужний старт для проростаючої культурної рослини. Грунтові гербіциди знаходять широке застосування при інтенсивних технологіях вирощування всіх основних сільськогосподарських культур. Їхньою основною перевагою є тривалість захисної дії, яка нерідко поширюється на весь вегетаційний період. Перевагою ґрунтових гербіцидів є і те, що їх токсична дія менше залежить від погодних умов. При застосуванні ґрунтових препаратів опади забезпечують тільки позитивну дію, більш рівномірно розподіляючи препарат у грунті; вплив вітру проявляється меншою мірою, так як у цьому випадку застосовується крупнокрапельнеобприскування розпилювачами з великими вихідними отворами, котрі не забиваються сторонніми домішками.
До перевагґрунтових препаратів слід віднести можливість поєднання їхвнесення з іншими сільськогосподарськими операціями (посів, культивація, боронування). Недоліком цього виду гербіцидів в окремих випадках є залежність ефективності дії на бур’яни від вологості грунту. Як правило, технічна ефективність ґрунтових препаратів, що знаходяться у сухому шарі грунту, невисока.
Нанесення гербіцидів на поверхню грунту не має принципових відмінностей від обприскування вегетуючих рослин. Як правило, під час обприскування грунту застосовуються більші норми витрати робочої рідини у зв’язку з меншим ступенем її диспергування.
При внесенні ґрунтових препаратів слід віддати перевагу причіпним штанговим обприскувачам, які мають більшу місткість баків. Це забезпечує вищу продуктивність обробок.
Вплив способів внесення ґрунтових гербіцидів на їх ефективність
Найбільш простим і менш трудомістким способом застосування ґрунтових гербіцидів є обприскування грунту. Однак за відсутності дощів гербіцид, що знаходиться на поверхні грунту, здатний вивітрюватися або розкладатися під дією сонячних променів, а деякі препарати не можуть застосовуватися у такий спосіб через схильність їх до випаровування. Окремі гербіциди, які перебувають у сухому шарі грунту, не проявляють токсичної дії. Тому поверхневе обприскування грунту гербіцидами використовується в умовах частих опадів або у поливному землеробстві. В інших випадках потрібна заробка препарату у шар ґрунту.
Внесення гербіцидів у грунт у вигляді горизонтального екрану потребує створення спеціальних пристосувань із робочим органом, який рухається у грунтовому шарі. У цьому випадку не має можливості слідкувати за безперебійною роботою розпилювачів, незручні їх заміна і прочищення. Крім того, при підвищеній вологості грунту виникає його налипання на різні деталі, що ускладнює робочий процес. Тому обприскування поверхні грунту із послідуючою заробкою робочого розчину ґрунтообробними знаряддями широко застосовується в аграрному виробництві. Таким способом щорічно на багатьох площах вносять грунтові гербіциди на посівах цукрових буряків, кукурудзи, соняшнику, сої та інших культур.
Істотним фактором у системі захисту від бур’янів є особливості останніх масово проростати протягом досить тривалого часу. Деякі бур’яни - види лободи, щириць, мишіїв тощо - за сприятливих умов здатні проростати впродовж усього вегетаційного періоду. Загалом комплекс найбільш поширених і шкодочинних видів бур’янів на посівах широкорядних культур інтенсивно сходить протягом 30-45 днів від моменту появи сходів культурних рослин. Широке використання ґрунтових гербіцидів забезпечує лише тимчасовий захисний результат: зазвичай вони проявляють ефективність протягом 30-40 днів від моменту внесення їх у грунт. Традиційно це третя декада квітня.
Висока ефективність дії таких препаратів на проростки рослин бур’янів можлива лише за наявності достатньої кількості вологи у верхньому шарі грунту у квітні-травні. В умовах стрімкої та сухої весни більш раціонально застосовувати грунтові гербіциди до проведення сівби, в умовах прохолодної та вологої - до появи сходів рослин культури. Високостеблові культури - кукурудза, соняшник - до часу зниження ефективності захисної дії ґрунтових препаратів самі здатні затінювати поверхню грунту і надійно контролювати ситуацію із бур’янами на посівах. Менш конкурентоспроможними є посіви цукрових буряків, овочевих культур.
При внесенні ґрунтових гербіцидів необхідно також враховувати тип грунту і його хімічний склад. На глинистих грунтах із високим вмістом гумусу гербіциди діють довше, ніж на легких малогумусних. Тому із метою забезпечення високої ефективності ґрунтових препаратів на легких грунтах вносять у 1,5-2 разів менше препарату, ніж на важких. Таким чином, при застосуванні ґрунтових гербіцидів на легких грунтах із рекомендованих норм використовується мінімальна, на суглинистих і глинистих - середня, на чорноземах і торф’яниках - максимальна.
Визначення норми витрати гербіцидів
При визначенні норми витрати гербіцидів у конкретних випадках слід керуватися, з одного боку, рекомендаціями регламенту дозволених до застосування пестицидів, а також особливостями поля - видовим складом забур’яненості, екологічними умовами, фазою розвитку культурних рослин і бур’янів, ступенем забур’яненості, механічним складом ґрунту, вмістом у ньому органічних речовин. У рекомендаціях норми витрати препаратів, як правило, вказані у вигляді інтервалу чисел, в якому культурні рослини стійкі проти гербіциду, а бур’яни - найчутливіші. Визначаючи потрібну норму, меншу величину з рекомендованого інтервалу вибирають в умовах малорічного підтипу забур’яненості, при високій відносній вологості повітря, оптимальній для рослин температурі, на ранніх фазах розвитку бур’янів (фаза сім’ядольних листків або їхньої розетки), незначному ступені забур’яненості посівів, на легких за механічним складом ґрунтах, бідних на органіку. І навпаки, максимальна величина норми витрати гербіциду буде ефективною за переважаючої участі стійкіших багаторічних бур’янів, у посушливих умовах, при високій температурі повітря, у пізніх фазах розвитку бур’янів, високому ступені забур’яненості посівів, на важких за механічним складом ґрунтах, багатих на органіку.
Для отримання найвищої ефективності та якісного проведення обприскування при внесенні гербіцидів необхідно дотримуватися певних вимог. Наприклад, для підвищення технологічної ефективності гербіцидів різних груп варто створити відповідні сприятливі умови у процесі їх застосування.
Потрібно врахувати, що в найближчій перспективі використання гербіцидів залишиться одним із провідних методів контролю бур’янів. Ця тенденція збережеться попри розширення площ вирощування стійких сортів, певні успіхи в створенні і застосуванні біологічних методів захисту, удосконалення способів хімічної імунізації та агротехнічних заходів.