Решение проблемы гербицидных токсикозов

При выращивании различных сельскохозяйственных культур, в том числе и картофеля, довольно сложно обойтись без применения гербицидов. Вместе с тем, обладая большой биологической активностью, гербициды могут оказывать негативное последействие на различные сельскохозяйственные культуры.

Скорость разрушения действующих веществ гербицидов в почве зависит от многих факторов: количества применяемого препарата, климатических условий сезона (температура, влажность), типа почвы, количества микробиоты и т.д. Так, например, в засушливых условиях в год применения сульфонилмочевин, имидазолинонов, дикамбы, пиклорама, клопиралида, метрибузина и других действующих веществ  увеличиваются риски сохранения их остатков в почвах и повреждения картофеля и других культур в следующем сезоне. Поэтому, если есть опасения в снижении деградации применяемых гербицидов на поле, перед высаживанием сельскохозяйственной культуры, следует провести анализ почвы на остатки гербицидов или биотестирование почвы с использованием растений-индикаторов.

Тестовыми растениями для гербицидов из группы 2 - ингибиторов ацетолактатсинтазы (ALS) (сульфонилмочевин и имидазолинонов) являются сахарная свекла, рапс;  для  группы 4 - синтетических  ауксинов (феноксикислота (2.4D и пр.), бензойная кислота (дикамба), пиридиновая к-та (клопиралид, пиклорам) – бобы; для  5-ой группы  (метрибузина) – огурец, овёс, сахарная свекла, чечевица.

В 2021 году во ВНИИ фитопатологии были проведены опыты с новым биостимулятором- антистрессантом ЭкселГроу от компании ADAMA на основе экстракта бурой водоросли Ascophyllum nodosum с целью снижения гербицидного стресса культуры. В опыте оценивался уровень токсичности гербицида на основе действующего вещества метрибузин, применяемого на картофеле, по отношению к  последующим культурам – огурцу, чечевице, льну и овсу, а также оценивалась эффективность применения биостимулятора-антистрессанта ЭкселГроу в период вегетации растений и его влияние на снижение гербицидного стресса у культур.  ЭкселГроу – инновационный продукт на основе экстракта бурой водоросли Ascophyllum nodosum, которая помогает растению усиливать выработку собственных фитогормонов: цитокинина и ауксина - они активируют процессы клеточного деления, ответственны за ростовые процессы и дифференциацию органов в растениях; гиббереллин – стимулирует процессы роста и развития  растения, в том числе рост клеток плодов, что увеличивает их размер; бетаин - повышает активность протекания процесса фотосинтеза и повышает сопротивление растения биотическим и абиотическим стрессам. Благодаря уникальным свойствам водоросли в составе препарата ЭкселГроу, повышается устойчивость растений к стрессу, вызванному действием кратковременных неблагоприятных абиотических факторов: низких или высоких температур, засухи или чрезмерного увлажнения и т. д. У растений повышается устойчивость к гербицидному стрессу, это позволяет сформировать растению хорошо развитый стебель и листовой аппарат, а также большее количество побегов, цветков и завязей, что будет способствовать повышению урожайности культуры. Важным преимуществом ЭкселГроу является технология двойной ферментации при изготовлении продукта, что позволяет получить более высокий уровень биологически активных веществ природного происхождения в сравнении с другими биостимуляторами.

Испытания препарата ЭкселГроу проводились в контролируемых условиях в камере теплицы при регулируемом гидротермическом режиме. В качестве тестовых растений использовали чувствительные индикаторные культуры: огурец (сорт Единство), чечевицу (сорт Петровская 6), лён (сорт Северный), овёс (сорт Аргаман). Растения выращивали в стаканчиках вместимостью 300 см3, заполненных взятыми образцами дерново-подзолистой почвы. Условия выращивания: температура воздуха +25 °C (день) и +20 °С (ночь); полив почвы до 60 % от ПВ. Отбор почвы проводили 15.04.2021 с двух вариантов: с контроля (без обработки гербицидом) и участка, где выращивался в 2020 году картофель с применением гербицида на основе действующего вещества метрибузин в концентрации 700 г/кг.

Через семь суток после посева (на фазах: чечевица - 3-4 листа, огурец - семядольные листья, лен 2-3 листа, овес 2-4 листа) проводили первую некорневую обработку всех тестируемых культур биостимулятором-антистрессантом ЭкселГроу. В контроле растения обрабатывали водой. Через неделю обработки в вариантах повторили.  

   Препарат ЭкселГроу применяли в норме расхода 1 л/га.  Сравнительную фитотоксичность отобранных образцов почвы, обусловленную последействием гербицида, а также эффективность тестируемого препарата ЭкселГроу оценивали через 28 суток после посева культур по разнице высоты и массы тест-растений.

По результатам оценки было установлено, что на исследуемых образцах почвы наблюдалось общее угнетение всех тест-растений в виде ослабления стеблей, а также отставания в росте и развитии по сравнению с контролем, что доказывает негативное последействие применяемого на картофеле метрибузина на различные сельскохозяйственные культуры: огурец, чечевицу, овёс и лён. Проведение внекорневых обработок биостимулятором-антистрессантом ЭкселГроу, позволило снизить негативное последействие применения гербицидов на растениях. Результаты по оценке эффективности биостимулятора на тест-растениях представлены в таблицах ниже.

Таблица 1: Оценка эффективности биостимулятора ЭкселГроу на тест-культуре (огурец)

Рисунок 1: растения огурца через 14 суток после посева семян.

К - почва без применения гербицидов; 1- почва после применения гербицидов; 2 – почва после применения гербицидов и растения огурца, обработанные ЭкселГроу

По результатам исследований было установлено негативное последействие метрибузина на культуру огурца. Так, в варианте 1, где применяли метрибузин на предшествующей культуре, наблюдалось достоверное снижение высоты растений огурца (на 64,7 %) и массы надземной части (на 83,6 %), по сравнению с контролем (К) (табл.1 и рис.1).  В варианте 2, где применяли метрибузин на картофеле, а на фазе всходов огурца приводили дважды внекорневые обработки биостимулятором-антистрессантом ЭкселГроу, растения практически не отличались по высоте и имели незначительное снижение массы, по сравнению с контролем без обработки гербицидом (К).

Таблица 2: Оценка эффективности биостимулятора ЭкселГроу на тест-культуре (чечевица)

Рисунок 2: Растения чечевицы через 14 суток после посева семян.

К - почва без применения гербицидов; 1- почва после применения гербицидов; 2 – почва после применения гербицидов и растения чечевицы, обработанные ЭкселГроу

В результате учета массы тест-растений чечевицы установлено отрицательное последействие гербицида на основе метрибузина на рост и развитие культуры. Визуально была отмечена деформация (скручивание) листьев и верхних побегов, наблюдалось снижение массы надземной части (на 80% по сравнению с контролем) и отставание в росте (на 54% по сравнению с контролем). После двух некорневых обработок биостимулятором-антистрессантом ЭкселГроу (в варианте 2) на растениях чечевицы наблюдалось увеличение числа новых побегов - повысилась кустистость растений (табл. 2, рис. 2.).

Таблица 3: Сравнительная токсичность образцов почвы для тест-растений льна и оценка эффективности биостимулятора ЭкселГроу

Рисунок 3: Растения льна через 14 суток после посева семян.

К - почва без применения гербицидов; 1- почва после применения гербицидов; 2 – почва после применения гербицидов и растения льна, обработанные ЭкселГроу

При учете тест-растений льна было установлено отрицательное последействие гербицида на основе метрибузина на рост и развитие культуры; было отмечено достоверное снижение массы надземной части растений (на 50% по сравнению с контролем), а также существенное снижение высоты растений на 41,6%. На растениях льна с двукратным применением биостимулятора-антистрессанта ЭкселГроу (в варианте 2) отмечалось меньшее негативное последействие гербицида. Растения имели незначительное снижение массы и высоты, по сравнению с контролем без обработки (табл.3, рис.3).

Таблица 4: Сравнительная токсичность образцов почвы для тест-растений овса и оценка эффективности биостимулятора ЭкселГроу 

Рисунок 4: Растения овса через 14 суток после посева семян.

К - почва без применения гербицидов; 1- почва после применения гербицидов; 2 – почва после применения гербицидов и растения овса, обработанные ЭкселГроу

По результатам оценки было установлено, что в варианте 1, где применяли метрибузин на предшествующей культуре, наблюдалось достоверное снижение высоты растений овса (на 45,4 %) и массы надземной части (на 60,9 %), по сравнению с контролем (табл.4, рис.4).  В варианте 2, где применяли метрибузин на картофеле, а на фазе всходов овса проводили внекорневые обработки биостимулятором-анстистрессантом ЭкселГроу, растения немного отличались по высоте и имели незначительное снижение массы по сравнению с контролем.

Таким образом, наши исследования показали, что существует негативное последействие применяемого на картофеле метрибузина на различные сельскохозяйственные культуры: огурец, чечевицу, овёс и лён, а проведение внекорневых обработок биостимулятором-антистрессантом ЭкселГроу позволяет снизить негативное последействие применения гербицидов на растениях.