Методы борьбы с сорной растительностью

Методы борьбы с сорной растительностью — научно обоснованный комплекс мероприятий, направленный на уничтожение сорных растений и предупреждение их распространения, включающий агротехнические и биологические приёмы, химические средства.

В сельском хозяйстве имеется большое количества способов борьбы с сорняками, различающиеся по существу, экономическим затратам, трудоёмкостью, биологической и хозяйственной эффективностью.

Классификация методов борьбы с сорными растениями

Классификация методов борьбы с сорными растениями основана на способности сорняков к распространению и способах их уничтожения и подавления.

Выделяют предупредительные и истребительные мероприятия.

Предупредительные мероприятия могут быть:

  • карантинные;
  • организационные.

Истребительные мероприятия подразделяются на:

  • агротехнические;
  • биологические;
  • химические;
  • специальные;
  • комплексные.

В основе планирования мероприятий по борьбе с сорной растительностью используют данные о видовом составе, биологических и экологических особенностях, а также состояние сорных растений (всходы, взрослое растение, плоды, семена, корневища, корнеотпрыски и т. п.), степень засорённости угодий.

Все мероприятия по борьбе являются частью системы земледелия и проводятся в соответствии с общим планом агротехнических мероприятий, к которым относятся: севооборот, технология обработки почвы и система удобрения, сроки посева и уборки и т. п.

Предупредительные мероприятия

Предупредительные мероприятия — меры, направленные на выявление, локализацию и уничтожение очагов и путей распространение сорных растений.

Предупредительные мероприятия бывают карантинными и организационными.

Организационные мероприятия включают:

  • очистку от семян сорных растений посевного материала, транспорта и машин, фуража, тары;
  • измельчение или запаривание кормов, засорённых семенами сорняков, перед скармливанием скоту;
  • правильное хранение и применение навоза, обеспечивающее уничтожение семян сорняков;
  • уничтожение сорной растительности до момента цветения на прилегающих к сельскохозяйственным угодья территориях: необрабатываемых участках, обочинах дорог и оросительных каналах, в полезащитных полосах, на пустырях и др.;
  • очистку оросительных вод;
  • своевременную технологическую уборку сельскохозяйственной продукции и др.

Обеспечение оптимальных условий развития культурных растений, способ посева также относятся к предупредительным мероприятиям борьбы с сорняками.

Карантинные мероприятия

Карантинные мероприятия — фитосанитарный контроль ввозимых из-за границы семян растений (внешний карантин) или перемещаемых внутри страны (внутренний контроль), осуществляемый карантинными службами в государственном масштабе. Задача карантинных мероприятий заключается в предотвращении ввоза семян сорных растений, которых нет в стране и предупреждение распространения опасных сорняков внутри страны.

Карантинные сорняки распространяются теми же путями, что и другие, однако ввиду их высокой опасности, контроль за их ввозом и распространений более жёсткий. Обнаружение очага распространения карантинного сорняка в хозяйстве требует принятия всех доступных мер для полного его уничтожение, включая механические (выжигание) и химические средства.

В целях предупреждения распространения карантинных сорняков следует соблюдать правила:

  • очистку и хранение засорённой сельскохозяйственной продукции производят в отдельных помещениях;
  • запрещено вывозить семенной материал за пределы хозяйства без свидетельства Госсеминспекции;
  • семенные участки запрещается размещать в местах, где отмечены очаги карантинного сорняка;
  • отходы после очистки допускается использовать только в запаренном или размолотом виде, непригодные для кормовых целей отходы сжигают (с оформлением акта);
  • засорённую семенами карантинных сорняков солому и сено можно использовать только в пределах хозяйства, где они получены;
  • органические удобрения применяют только в перепревшем состоянии и хранятся в отдельных буртах;
  • строгий контроль чистоты зернохранилищ, машин, техники, тары и т. п.

Организационные мероприятия

Организационные мероприятия — приёмы, способы или виды работ, направленных на улучшение фитосанитарного состояния сельскохозяйственных угодий на предприятии или хозяйстве. К ним относят мелиоративные, культуртехнические, общехозяйственные мероприятия, направленные на предупреждение распространения и снижение засорённости почвы и посевов.

Мероприятия по снижению засорённости органических удобрений

Семена и плоды сорных растений не теряют жизнеспособности после прохождения желудочно-кишечного тракт животных и накапливаются в навозе. При хранении навоза жизнеспособность семян значительно снижается, но не теряется полностью даже при высоких температурах. Органические удобрения оказывают стимулирующее действие на прорастание старолежащих семян, пребывающих в глубоком покое.

Содержание жизнеспособных семян в 1 т навоза составляет от 43 до 56 тыс., в курином помете — 120-412 тыс., в илистой и твёрдой фракциях свиного навоза — почти миллион, в торфе — от 10 до 37 тыс. семян (ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса). Всхожесть, выделенных из торфа и навоза, семян достигает 25-84%.

Навоз и торф без мероприятий, направленных на снижение засорённости, является потенциальной опасностью засорения почвы семенами сорной растительности, что может приводить к росту засорённости посевов в 10 и более раз. Даже высокая агротехника с правильной подготовкой и хранением навоза не исключает рост засорённости.

Наибольшая эффективность по стерилизации навоза от семян сорняков достигается при «горячем» способе хранения. В результате активных микробиологических процессов его температура прения повышается до 60-70 °С, что вызывает гибель семян сорняков. Технология термической обработки куриного помёта на 90-100% снижает жизнеспособность семян.

Всхожесть семян сорных растений находится в прямой зависимости от степени разложения навоза: чем более перепревший навоз, тем меньше число жизнеспособных семян. Данные исследований показывают: в 1 кг свежего навоз содержится 297 всхожих семян, в перепревшем — 22, в 1 кг сыпца — 4.

Очистка семенного материала

Очистка семенного материала — технологический процесс отделения семян сорняков от семян культурных растений, построенных на различии их физико-механических (размер, вес) и аэродинамических свойств.

Допустимое содержание семян сорных растений в семенном материале регламентируется нормативной документацией. Для семян основных культур (пшеницы, овса, ячменя, гречихи и др.) допускается примесь в расчёте на 1 кг: для первого класса — 5 шт., второго — 20 и третьего — 70 шт.

Жизнеспособность семян сорных растений сохраняется на протяжении 3-10 и более лет при хранении на зерноскладах.

Способы очистки семян подразделяют на:

  • предварительный (первичный) — удаление легкоотделимых, крупных и мелких примесей;
  • основная — более глубокая очистка семенного материала от семян сорных растений, оставшихся после предварительной очистки;
  • специальная — очистка семенного материала от трудноотделимых семян сорняков, например, семян многолетних трав, полученных с засорённых семенных участков. Даже при выполнении агротехнических приёмов борьбы, 1 кг семян многолетних трав включал до 20 тыс. и более семян сорняков (ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса).

Для очистки семян используют зерноочистительные агрегаты и поточные линии. Для получения семян различных классов применяют сортировочные машины. Существуют следующие методы очистки: гидросепарация, воздействие электрического или электромагнитного поля, пневмогравитационные установки.

Кроме очистки семян, немаловажным является выращивание семенного материала на малозасорённых участках. Семена некоторых сорных растений трудноотделимы от овощных растений, прежде всего из рода капустных и зонтичных. Поэтому не допускают засорённость семенных полей овощных культур.

Мероприятия по снижению засорённости при орошении

Один из путей распространения семян сорных растений — гидрохорный, то есть посредством воды, в том числе оросительных систем и водоисточников.

В 1 м3 поливной воды может содержаться от 2 до 6 тыс. семян сорняков. При норме орошения в 600 м3/га заносится 120-360 семян на 1 м2, в том числе тех, которые ранее не отмечались на поле. В период половодий также велик занос семян.

При орошаемой системе земледелия, должен быть предусмотрен комплекс мероприятий, сочетающий агротехнические, биологические и химические методы борьбы с сорной растительностью, а также дополнительные: очистка оросительных вод, скашивание до момента цветения сорняков на каналах и их очистка от ила, содержащего семена и вегетативные части сорных растений. Очистка поливных вод предусматривает применение отстойников, щитов, запаней и др.

Сочетание поливов, вызывающих появление массовых всходов сорняков (провокационных поливов), с последующими приёмами по их уничтожению является эффективным приёмом борьбы в условиях орошаемых земель. Оптимальное время проведения истребительных мероприятий — период прорастания и появления всходов до начала устойчивого роста сорняков. Большие нормы и ранние сроки полива способствуют отрастанию большего количества сорняков, что повышает эффективность мер борьбы.

Предпосевная обработка почвы, особенно под культуры позднего посева, а также довсходовое и послевсходовое боронование, междурядные обработки и окучивание — обязательные приёмы борьбы с сорной растительностью в условиях орошаемого земледелия.

Для истребления наиболее злостных сорных растений используют специальные методы борьбы: глубокую и полупаровую обработки почвы, подбор конкурентоспособных культур, выделение «мелиоративных» полей в севообороте, использование экологически безопасных гербицидов.

Мероприятия при уборке урожая

Семена сорных растений, вегетационный период которых заканчивается одновременно с культурой, попадают вместе с основной массой в бункер комбайна. Прямое комбайнирование зерновых культур в сжатые сроки позволяет уменьшить осыпание семян и плодов. Также уборочные машины снабжают уловителями семян.

Оставление высокой стерни и нескошенные участки, благодаря созданию благоприятных условий развития, позволяют низкорослым сорнякам продолжить вегетацию.

Своевременная уборка ботвы и силосных культур позволяет собрать неосыпавшуюся часть семян сорняков вместе с зелёной массой.

Ходовые части уборочной и тракторной техники, почвообрабатывающих орудий следует очищать от налипшей земли, приставших семян и корневищ. Также необходимо уделять внимание очистки транспортных средств, задействованных при перевозке сельскохозяйственной продукции.

При использовании технологии оставления измельченной соломы и мякины в качестве органического удобрения во время уборки следует учитывать возможность распространения с ней семян сорняков, особенно труднообмолачиваемых и несозревших (трёхрёберник непахучий (Tripleurospermum inodorum), марь белая (Chenopodium album), метлица обыкновенная (Apera spica-venti), осоты (Sonchus spp.) и пр.

Мероприятия при подготовке кормов

Семена и плоды сорняков, попавшие в корма, сохраняют жизнеспособность длительное время: в сенаже и измельченном сене в течение всего периода хранения; в силосе, несмотря на образование уксусной кислоты, губительной для семян, — до 30 дней для амаранта (Amaranthus sp.), пикульников (Galeopsis spp.), мари белой (Chenopodium album) и от 3 до 18 месяцев — для ежовника обыкновенного (Echinochloa crus-galli), бодяка (Cirsium sp.), вьюнка полевого (Convolvulus arvensis), донника (Melilotus sp.).

Запаривание зерновых кормов является одним из приёмов уничтожения семян сорняков, от которых не удаётся избавиться измельчением.

Комбикорма и фуражное зерно может содержать достаточно большое количество семян сорных растений. Учитывая, что корма могут завозиться из разных стран или районов страны, они представляют потенциальную угрозу распространения сорняков, в том числе карантинных. Использование кормов, содержащих большое количество семян сорняков, требует предусмотреть мероприятия по снижению их жизнеспособности, в том числе с использованием гербицидов.

Подстилочный навоз и твёрдые фракции, содержащие семена сорных растений, после разбрасывания по полю целесообразно обрабатывать гербицидами с увеличенной нормой расхода на 20-26%. Техника внесения в данном случае аналогична внесению гербицидов под культивацию или по культурам, после чего органическое удобрение заделывают в почву.

Участки несельскохозяйственного использования и близлежащие территории являются потенциальным очагом распространения сорняков. Полезащитные лесные полосы, особенно в степных и лесостепных зонах, в значительной мере защищают сельскохозяйственные угодья от распространения семян сорняков.

Истребительные мероприятия

Истребительные мероприятия — меры борьбы с сорной растительностью, направленные на уничтожение сорняков и органов их размножения. Истребительные мероприятия подразделяются на следующие методы борьбы:

  • агротехнические;
  • биологические;
  • химические;
  • специальные;
  • комплексные.

Агротехнические методы

Агротехнические методы борьбы с сорной растительностью — истребительные мероприятия, основанные на использовании технических средств и приёмов обработки почвы. Является основным методом борьбы с сорняками.

Преимуществом агротехнических методов борьбы является их экономическая эффективность относительно других методов и средств и сочетание с мероприятиями по обработке почвы. Рациональное и своевременное применение агротехнических методов позволяет снизить засорённость посевов сорными растениями на 50-60%, увеличить конкурентоспособность культурных растений за счёт создания благоприятных условий жизнедеятельности, подавить возбудителей болезней и вредителей. Основная роль среди агротехнических методов отводится основной обработке почвы.

Агротехнические методы включают:

  • провокацию семян к прорастанию;
  • механическое и физическое уничтожение;
  • истощение;
  • удушение;
  • высушивание;
  • вымораживание и др.

Провокация семян к прорастанию — приём, позволяющий создать благоприятные условия для быстрого и одновременного прорастания и появления всходов сорняков с последующим их уничтожением. Заключается в поверхностной обработке почвы, её уплотнении и увлажнении в тёплое период года. Применяется на полях с высокой засорённостью сорными растениями.

Механическое уничтожение — подрезание или выдёргивание сорняков вручную или орудиями обработки почвы. Применяется на засорённых полях всеми видами сорных растений. Приём эффективен в системах основной, предпосевной обработок почвы и при уходе за посевами.

Физическое уничтожение — уничтожение сорняков и их органов размножения под воздействием физических факторов: огня, затоплении полей и участков водой, воздействием электрического или электромагнитного полей и др.

Истощение — регулярное подрезание вегетативных органов сорняков с целью истощения запаса питательных веществ, расходующихся на отрастание новых побегов, подлежащих в дальнейшем уничтожению. Применяется на полях и участках, засорённых многолетними и двухлетними сорными растениями. Метод наиболее эффективен в борьбе с корнеотпрысковыми сорняками в системе зяблевой обработки почвы.

Удушение — измельчение подземных органов размножения многолетних сорняков орудиями обработки на основной глубине их залегания и последующей глубокой запашкой отрезков (шилец) в почву. Применяется в системе зяблевой обработки почвы на полях, засорённых многолетними корневищными сорняками.

Высушивание — высушивание измельченных корневищ и вегетативных органов сорных растений под действием солнечных лучей при обработках почвы в сухую и жаркую погоду.

Вымораживание — извлечение при глубокой вспашке на поверхность почвы подземных частей многолетних сорных растений поздней осенью, которые при наступлении заморозков, теряют жизнеспособность. Эффективен преимущественно в районах с малоснежными морозными зимами.

В системе основной обработки почвы

При переходе на регулярную безотвальную обработку, например, на эродированных и подверженных эрозии почвах, усиливается засорённость посевов отдельных культур, в следствии аккумуляции основной массы сорняков в верхнем слое почвы и ухудшения питательного режима, что, естественно, ведет к падению урожайности. Прежде всего к этому чувствительны ячмень, озимая пшеница, многолетние травы.

При отвальной обработке запас семян снижает в меньшей степени, так как глубокая их заделка создаёт эффект консервации на длительный период. При последующих обработках, оказавшись в верхних слоях, они успешно дают всходы. Зяблевая отвальная обработка почвы является основным мероприятием в арсенале агротехнических методов борьбы с сорняками, включающее лущение и вспашку.

На эродированных почвах

Внедрение почвозащитных технологий обработки почвы на эродированных и потенциально подверженных эрозии почвах в современном земледелии привело к изменению видового состава сорной растительности. Агрофитоценозы таких земель сильно отличаются от равнинных: численность сорняков увеличивается вниз по склону, в нижней части рельефа преобладают многолетние сорняки. При длительном использовании плоскорезной и минимальной обработках засорённость возрастает на 60-80%. Если в системах основной обработки почвы, основанной на вспашке, преобладают яровые однолетние сорняки, то при поверхностной обработке — корневищные и корнеотпрысковые.

При бесплужной обработке запас жизнеспособных семян, находящихся в глубоких слоях, с течением времени теряет всхожесть. Поэтому в данной системе обработки почвы основная задача в борьбе с сорняками обеспечить чистоту верхнего слоя 0-10 см. Достигается это путём периодических поверхностных обработок в летне-осенний период.

В условиях умеренного климата при коэффициенте увлажнения 1-0,55, на эродированных и подверженных эрозии почвах, применяют плоскорезные и поверхностные приёмы обработки. Во время уборки культуры по таким полям разбрасывается солома или сидераты, с последующей заделкой их в почву. Соломенную мульчу заделывают боронами БИГ-3, БМ1П-15, УНС-5,7 на глубину до 8 см. Сидеральные культуры, например, донник — тяжёлыми дисковыми боронами БДТ-7 в 1-2 следа. В случае повторного отрастания сорняков — через 15-20 дней проводят дополнительную обработку БМШ-15 и БДТ-7. Данный приём позволяет уничтожить сорняки, оставшиеся в стерне.

В системах обработки на чистых и занятых парах

Наибольший эффект истребления сорняков наблюдается в системах обработки чистых и занятых паров. Как правило, под чистый пар отводят самые засорённые поля.

Технология обработки чистого пара должна быть почвозащитной. Она включает:

  • послеуборочное лущение;
  • осеннюю зяблевую вспашку плугом с предплужником;
  • с весны следующего года — систему весенне-летнего ухода.

Вместо механических обработок допустимо применение гербицидов.

В зависимости от типа засорённости выбирают способ лущения:

  • при обилии малолетних сорняков проводят однократное лущение на глубину 5-7 см;
  • при наличии корнеотпрысковых — двукратное лущение лущильниками, дисковыми боронами или культиваторами-плоскорезами на глубину 6-8 и 10-14 см;
  • при наличии корневищных — двукратное продольно-поперечное лущение на глубину 10-12-14 см.

Весной на поверхности парового поля массово прорастают семена, выпаханные осенью. Для уничтожения всходов сорной растительности наиболее эффективны лемешные лущильники при обработке на глубину от 6-8 до 8-14 см. При этом уничтожаются малолетние сорняки, а многолетние сильно истощаются.

В системе борьбы с сорной растительностью на чистых и занятых парах следует учитывать особенности озимых и зимующих сорных растений — наиболее опасных для озимых культур. Паровая система не обеспечивает полной очистки полей от этих сорняков.

В системе предпосевной обработки почвы

Истребительные мероприятия по борьбе с сорной растительностью в системе предпосевной обработки почвы подразделяются:

  • под посев озимых культур;
  • под посев яровых культур;
  • под посев культур позднего сева.

Эффективность зависит от интенсивности прорастания и появления всходов.

Увеличенная глубина культивации в системе предпосевной обработки существенно влияет на засорённость полей многолетними сорняками, за счёт хорошей прорастаемости и аэрации почвы. Обработку на глубину пахотного слоя обычными культиваторами не проводят, а используют чизель-культиваторы или чизельные плуги.

Для ускорения появления всходов мелкосемянных культур проводят допосевное прикатывания почвы, способствующее более равномерной заделке и ускорению появление, а также усиливает прорастание сорняков.

В системе предпосевной обработки почвы целесообразно применять комбинированные агрегаты, способствующие улучшению экологических условий роста и развития культур, а также снижению засорённости и количество проходов техники.

Оптимальные условия для прорастания семян озимых и зимующих культур складываются при температуре почвы около 20 °С и влажности не менее 20-25%.

До момента посева ранних яровых культур дают всход только 20% сорняков от общего количества, еще от 20 до 70% прорастают после высева, остальные прорастают в течение всего сезона до заморозков. В зависимости от складывающихся погодных условий интенсивность может усиливаться или ослабевать.

Наибольший эффект истребительных мероприятий достигается в предпосевной обработке под поздние культуры потому, что большинство ранних яровых сорняков к моменту сева прорастают и могут быть легко уничтожены боронованием с последующей культивацией.

При сильной засорённости полей многолетними, корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, обработку весной начинают с культивации на глубину 14-16 см. По мере отрастания сорных растений выполняют вторую и, при необходимости, третью послойную культивацию на глубину посева семян. Такой приём приводит к истощению корневой системы многолетних сорняков. Первая и вторая культивация должны быть выполнены через как можно больший период, чтобы дать возможность большему числу сорняков прорасти. Сразу после первой культивации, когда подсохнет верхний слой, эффективно провести прикатывание для создания оптимальных условий прорастания семян, особенно на слабо удерживающих влагу почвах. Благодаря данному приёму всходы сорняков появляются на 4-6 дней раньше, а их количество в 2-3 раза больше.

При уходе за посевами

Основные приёмы обработки почвы по уходу за посевами включают: прикатывание, боронование, междурядные рыхления, окучивание.

Сроки выполнения приёмов определяются состоянием культурных и сорных растений, наибольшей чувствительностью сорняков к механическим воздействиям, а также минимальным снижением урожайности от возможного повреждения посевов.

Наибольший вред яровым культурам в Нечернозёмной зоне причиняют сорняки, вырастающие в весенне-летний период, и многолетники, а озимым культурам — озимые и зимующие сорняки, взошедшие осенью. Оптимальные условия прорастания для последних создаются сразу после посева, при наступлении пасмурных дней с выпадением осадков и относительно благоприятными температурами.

В послеуборочный период

Агротехнические методы в послеуборочный период взаимосвязаны с истребительными мероприятия, проводимые в системе основной обработки почвы, и также включают лущение, культивацию и вспашку.

Глубина, сроки и виды орудий лущения определяются почвенно-климатическими условия, степенью засорённости и видовым составом сорняков. В районах с коротким вегетационным периодом Нечернозёмной зоны в борьбе с сорной растительностью эффективна ранняя зяблевая вспашка, через 2-3 недели после которой проводят обработку лущильниками или культиваторами.

Дополнительные поверхностные обработки зяби осенью по типу полупара дают положительный результат в борьбе со злостными корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, особенно пыреем ползучим (Elytrigia repens). Она заключается в обработке культиваторами с пружинными лапами в агрегате с боронами на глубину более 10 см.

Система улучшенной зяби состоит из двух-трех дисковых лущений в зависимости от культуры на глубину 6-7 или 8-10 см и последующую вспашку на глубину 20-22 или 25-27 см. Сохранение влаги и ускорение прорастания сорняков обеспечивается своевременным пожнивным и последующими лущения. Так, в посевах яровой пшеницы число сорняков на 1 м2 при одновременно лущении с уборкой предшествующих озимых составило 35, а при запаздывании с лущением на 10 дней — 54. Задержка с лущением на 30 дней увеличивало засорённость в 3 раза.

Агротехнические методы борьбы в послеуборочный период целесообразно сочетать с применением гербицидов. Полевые опыты и производственная практика показывает, что 80-90% сорняков погибает при обработке листовой поверхности отросших сорняков. Данный приём включает лущение, обработку гербицидами и глубокую вспашку. Для опрыскивания применяют гербициды группы 2,4-Д в дозах до 2-3 кг на 1 га. Наибольший эффект, особенно по отношению к многолетним сорнякам, достигается при температуре воздуха не менее 12-14 °С. Более низкие температуры снижают поступление гербицида в корневую систему, что снижает их эффективность.

Биологические методы

Биологические методы борьбы с сорной растительностью — истребительные мероприятия, основанные на целенаправленном использовании различных живых организмов (бактерий, вирусов, грибов, насекомых, рыб, птиц, грызунов, растений) для избирательного уничтожения сорняков. Действие биологических методов проявляется на уровне агрофитоценоза.

Преимуществом биологического метода является длительный эффект воздействия при сравнительно небольших первичных затратах. Недостатки биологических методов заключаются в узкой избирательности действия и потенциальной опасности для других полезных видов, создаваемой вводимыми в агрофитоценоз организмами.

Биологические методы борьбы с сорняками включают использование:

  • биологических агентов;
  • конкурентных взаимоотношений между видами;
  • аллелопатию;
  • севооборота и других агроприёмов.

Последние относятся к биологическим методам ввиду того, что особенности ведения севооборота и применения таких агроприёмов, как известкование, нормы высева и система удобрения, оказывают непосредственное влияние на конкурентоспособность растений. В западной практике земледелия их выделяют в отдельные культурные методы борьбы с сорной растительностью.

Любое косвенное влияния, проявляющееся посредством воздействия какого-либо фактора на формирование и состояние агрофитоценоза, называется фитоценотической мерой. Эти влияния могут проявляться посредством:

  • почвенных условий;
  • климатических факторов (засуха, недостаток тепла, градобитие и т. д.);
  • биогенных факторов (развитие болезней, занос семян птицами и животными, стравливание скотом и т. д.);
  • антропогенных факторов (обработка почвы, внесение удобрений, пестицидов и т. д.).

Действие фитоценотических мер проявляется через конкурентные взаимоотношения, аллелопатию, чередование культур, агротехнику и т. д. По этой причине в биологических методах рассматриваются известкование, нормы высева, систему удобрения и т. п., в качестве приёмов борьбы с сорной растительностью.

Биологические агенты

Биологические агенты представляют наибольший интерес в борьбе с сорными растениями, завезёнными из других мест, так как в новых условиях обитания отсутствуют их естественные враги. Действие биологического агента (фитофага) проявляется, как правило, в снижении роли сорняка в агроценозе за счёт повреждения или угнетения, подавления конкурентоспособности сорняка, не вызывая его гибели.

В качестве биологических агентов могут использоваться насекомые, нематоды, грибы, антибиотики. Одним из самых распространённых в мировой практике земледелия биологическим агентом борьбы с сорняками являются насекомые.

Конкурентные взаимоотношения

Культурные растения обладают большей конкурентной способность по сравнению с сорными. Большей конкурентоспособностью отличаются культуры сплошного посева, в отличие от пропашных. При квалифицированном использовании данного приёма можно существенно снизить засорённость посевов при очень низких затратах.

По конкурентной способности культурные растения можно разделить на три группы:

Приведенная группировка культур условная, ввиду того, что способность подавления сорняков зависит, как от биологических особенностей, так и условий возделывания.

Аллелопатия

Аллелопатия — биохимическое взаимодействие растений, ризосферных микроорганизмов и продуктов их распада после гибели посредством сложных физиологически активных веществ. Эффект аллелопатии может носить положительный, то есть стимулирующий рост и развитие других растений, или отрицательный, действующий угнетающе.

Продукты разложения растительных остатков также проявляют эффект аллелопатии в посевах сельскохозяйственных культур. Остатки стерни и корней пшеницы, заделываемые в почву, угнетающе действуют на прорастание кукурузы, овса, пшеницы; остатки озимой ржи — на пшеницу, клевер луговой, тимофеевку луговую.

Севооборот

Профессионально построенный севооборот является важнейшей фитоценотической мерой в борьбе с сорной растительностью. Эффективность севооборотов, как биологического (культурного) метода борьбы с сорняками подтверждалось рядом научных и практических использований. Ошибки в построении севооборота влекут усиление засорённости полей специализированными и злостными сорняками. Засорённость посевов в севообороте в 2-5 раз меньше, чем в бессменных посевах или при нарушении и несоблюдении севооборота.

Изменяющиеся экологические условия роста культур в звеньях севооборота обуславливают подавляющее действие на сорные растения. Например, чередование культур сплошного посева с разными сроками сева и уборки с пропашными, в которых проводится более тщательный уход; однолетние культуры с многолетними травами. Кустящиеся и быстрорастущие озимая рожь и озимая пшеница сильнее подавляют сорняки, чем слабокустящиеся яровая пшеница и просо. У последней, в первые 2-3 недели после всходов замедленный рост, что обуславливает низкую конкурентоспособность. Большую роль в борьбе с сорной растительностью играют чистые пары и раноубираемых культур (овсяно-бобовые смеси, озимые на зелёный корм), позволяющие уничтожать сорняки до обсеменения.

Норма и способ посева

Густота стеблестоя культурных растений оказывает прямое угнетающее воздействие на сорные растения. Норма высева определяется конкретной зоной. Её уменьшение приводит к резкому увеличению засорённости посевов. Перекрестный способ посева создаёт более равномерное распределение семян и позволяет культурным растениям эффективней использовать факторы роста и облегчает уход за посевами, оказывая угнетающее действие на сорняки. Узкорядный и широкорядный посев с междурядными обработками при уходе за вегетирующими растениями также позволяет снизить засорённость. Например, узкорядный посев зерновых снижает засорённость на 20% по сравнению с рядовым способом.

Удобрения

Внесение удобрений может увеличить засорённость в 1,5-2 раза, а общая биомасса — в 2-4 раза. Потери на удобренных полях от сорняков для зерновых составляют до 40-55%, у овощных — до 80-90%. Напротив, высокая агротехника применения удобрений может являться действенным биологическим методом подавления сорной растительности. Нарушение технологии приводит к увеличению количества и массы сорняков, накоплению их органов размножения в почве, а также требует применения улучшенных технологий борьбы.

Отзывчивость сорняков на виды удобрений разная. Это свойство обуславливается различиями в использовании сорными растениями питательных веществ. Несбалансированное применение удобрений может способствовать накоплению сорняков одного вида. Учёт реакции сорняков отдельные удобрения позволяет выстраивать систему удобрений таким образом, чтобы не дать сорным растениям преимущества в распространении и в последствии выстраивать комплексную систему мер борьбы.

Длительные опыты МСХА им. К. А. Тимирязева показали влияние плодородия почвы на засорённость посевов: в севооборотах улучшенное питание растений сдерживало засорённость, тогда как, бессменное возделывание культур приводило к её росту.3

Известкование почв

Известкование почв снижает количество сорняков в 2 раза, однако увеличивает видовой состав в 1,5-2 раза, что создаёт потенциальную опасность усиления засорённости в последующие периоды.

Реакция сорных растений на известкование различна. Известкование меняет не только кислотность почвы, но и условия минерального питания растений, а также воздушный, водный и тепловой режимы. Следовательно, известкование влияет на видовой состав и численность сорных растений.

Химические методы

Химические методы борьбы с сорной растительностью — истребительные мероприятия, основанные на использовании химических средств борьбы с сорняками (гербицидами). Гербициды (лат. herba — трава, ceado — убивать) — химические вещества, используемые для уничтожения и подавления сорных растений. Список, допущенных к применению в сельском хозяйстве и личных подсобных хозяйствах в России, ежегодно уточняется специальной комиссией АПК.

Преимуществами химического метода являются высокая эффективность, относительная простота технического применения, избирательность действия. Недостатки заключаются в больших экономических затратах, негативном воздействии на окружающую среду, опасности для здоровья человека и качества продукции, особенно в условиях неквалифицированного использования.

Вместе с совершенствованием гербицидов, сорные растения в течение времени вырабатывают устойчивость к химическим средств, что в долгосрочной перспективе способно создать большие экологические проблемы. Кроме того, общая тенденция сокращения экономических издержек в сельскохозяйственном производстве, делает химические методы борьбы с сорняками менее перспективными по сравнению с биологическими.

История

Впервые гербициды стали использоваться в конце XIX века. В основном это были неорганические вещества: нитрат меди (азотнокислая медь), семиводный сульфат железа (железный купорос), сульфат аммония, серная кислота, нитрат натрия, арсенит натрия, каинит, цианамид кальция и другие. Из-за существенных недостатков вплоть до 40-х годов XX века гербициды не находили широкого применения. Лишь треть пашен и многолетних насаждений в России обрабатывались гербицидами.

После открытия в 1941 г. 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) — синтетического регулятора роста, гербициды получили широкое распространение в борьбе с сорняками. 2,4-Д, её соли и эфиры в концентрациях 0,01% приводят к гибели двудольных растений, не вызывая при этом гибели однодольных. Последующие исследования показали, что аналогичными свойствами обладают и другие вещества, например производные 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты (2М-4Х) и трихлоруксусной кислоты (ТХА).

Современное состояние

Гербициды составляют неотъемлемую часть современного сельского хозяйства, сочетающего всестороннюю химизацию производства с применением энергосберегающих и почвозащитных технологий обработки почвы.

Химические методы борьбы с сорняками имеют ряд недостатков:

  • появление устойчивых к гербицидам сорняков (суперсорняков);
  • недостаточная селективность;
  • длительная инактивация;
  • отсутствие необходимых препаратов;
  • загрязнение окружающей среды и продуктов сельского хозяйства.

Исследования в области разработки новых гербицидов ведутся в ряде стран. Перспективными направлениями этих исследований является устранение или минимизация негативных эффектов применения. Применение гербицидов в посевах зерновых культур по России даёт дополнительно 0,2-0,25 т/га, кукурузы на зерно — 0,5 т/га, на силос — 5 т зелёной массы с 1 га, сахарной свёклы — 2 т корнеплодов с 1 га, риса — 0,8-1 т/га (пропанид) (ВНИИ защиты растений). В условиях орошаемого земледелия из-за более благоприятных условий роста для сорняков, применение гербицидов имеет большое значение.

Классификация гербицидов

Гербициды классифицируют по ряду признаков: химическому составу, способам применения, характеру действия, степени опасности для человека и теплокровных животных, воздействия на продукцию и окружающую среду.

По химическому составу гербициды делятся на:

  • органические;
  • неорганические.

По характеру действия:

  • сплошные (общеистребительные);
  • системные (селективные):

Системные гербициды подразделяются на:

  • росторегулирующие;
  • без росторегулирующего действия;
  • с широкой избирательностью;
  • с узкой избирательностью.

По месту действия:

  • листовые;
  • листовые с перемещением по растению;
  • почвенные через корневую систему;
  • листовые и почвенные.

По срокам применения:

  • перед посевом или посадкой;
  • одновременно с посевом или посадкой;
  • после посева или посадки, до появления всходов;
  • после всходов культуры;
  • в период массового отрастания сорняков.

По степени токсичности:

  • сильнодействующие ядовитые вещества ЛД50 <50 мг/кг;
  • высокотоксичные ЛД50 = 50-200 мг/кг;
  • среднетоксичные ЛД50 = 200-1000 мг/кг;
  • малотоксичные ЛД50 >1000 мг/кг.

По фитотоксичности:

  • чувствительные;
  • среднечувствительные;
  • устойчивые.

По длительности действия:

  • длительного действия;
  • короткого действия.

Гербициды сплошного и системного действия

Гербициды сплошного (общеистребительного) действия активны по отношению почти ко всем видам растений и применяются для уничтожения растительности на площадях без посевов: на обочинах железных и шоссейных дорог, линиях электропередач, осушительных и оросительных каналах, спортивных площадках, животноводческих ферм, вокруг зернофабрик, в очагах карантинных сорняков и т. д. Современный уровень исследований гербицидов избирательного действия позволяет применять их в посевах большинства культур.

Избирательные свойства гербицидов зависят от ряда факторов:

  • анатомо-морфологических (форма листьев, их расположение, опушённость, восковой налёт и т. п.) и физиологических особенностей растений;
  • химического состава гербицида;
  • физико-химических свойств;
  • физиологической активностью;
  • различий свойств протоплазмы клеток.

Избирательные свойства зависят от норм внесения гербицидов. Например, 2,4-Д и 2М-4Х эффективны в борьбе с многими двудольные сорняками в посевах зерновых. Превышение установленных доз делает их гербицидами сплошного действия, вызывая гибель всех растений. Гербициды широкого избирательного действия оказывают воздействие на многие сорные растения, не повреждая культуры. Например, атразин уничтожает широкий спектр двудольных и однодольных сорняков в посевах кукурузы.

Гербициды узкого избирательного действия поражают несколько видов или только один вид сорных растений. Например, авадекс, применяют против овсюга (Avena fatua) в посевах пшеницы, ячменя и гороха, действуя на него ограниченное время в фазе 1-2 листьев. Пропанид применяют в борьбе с ежовником обыкновенным (Echinochloa crus-galli) в посевах риса, при этом на остальные сорняки его действие ограничено.

Системные гербициды подразделяются:

  • с типичным росторегулирующим действием — приводят к нарушению роста и деления клеток, деформацию стеблей и листьев, разрастание тканей, образование воздушных корней. При использовании в рекомендуемых дозах показывают высокую избирательность по отношению к двудольным растениям и не действуют на злаковые.
  • без типичного росторегулирующего действия — оказывают влияние на фотосинтетические и другие процессы жизнедеятельности растений. Часто проявляется изменение окраски листьев, растения увядают и отмирают.

Вещества контактного действия — вызывают ожоги листьев в местах попадания, разрушение хлорофилла и гибель растений (нитрафен, реглон и др.).

К первым двум группа относят: 2,4-Д, 2М-4Х, симазин, атразин, пирамин, хлор-ИФК, эптам. Особенно эффективны в борьбе с многолетними корневищными и корнеотпрысковыми сорными растениями.

Гербициды по месту действия

Гербициды листового действия оказывают воздействие главным образом в местах их попадания на растение или, перемещаясь по растению, оказывают системное воздействие на ткани.

Почвенные гербициды поглощаются корневой системой и переносятся в надземные органы. Оказывают воздействие в корнях или в надземной части растения.

Также гербициды по месту действия могут классифицироваться на:

  • контактные, то есть гербициды, действующие непосредственно на те части растений, на которые они были нанесены;
  • траслокационные, то есть гербициды, попадающие на одни части растений, но их действие оказывается на другие части.

Селективность гербицидов контактного действия при внекорневом применении частично зависит от дифференцированного удержания гербицида культурой и сорняками. Например, листья гороха покрыты большим количеством эпикутикулярного воска, который отталкивает капли аэрозоля. Воск листьев мари белой (Chenopodium album), например, не такой водоотталкивающий и повреждается из-за большего удержания контактного гербицида. Другие послевсходовые гербициды оказывают контактное действие на культуру, и если количество воска на листьях мало или он поврежден ветром, градом, морозом, летящими частицами песка или механическими повреждениями какого-либо рода, то эффективность восковой кутикулы снижается и может возникнуть серьезный ожог.

Если планируется использовать послевсходовые препараты, количество воска на листьях можно проверить перед опрыскиванием, взяв образец растения и погрузив его в ёмкость с 1%-ным раствором метилового фиолетового красителя. Затем растение вынимается, а излишки красителя аккуратно стряхиваются. Количество сохранившегося красителя указывает на участки, где восковая кутикула повреждена или неполноценна. Этот уровень оценивается, и решение о применении гербицида принимается при достижении удовлетворительного уровня ткани, отталкивающей краситель. В некоторых случаях может потребоваться несколько дней для накопления воска, прежде чем опрыскивание будет безопасным, особенно после периода плохих погодных условий.

Транслоцированные гербициды поглощаются и переносятся в сосудистой системе растения. Селективность зависит от устойчивости культуры и восприимчивости сорняка к гербициду. Культура может иметь механизм расщепления гербицида до нетоксичного производного, или, наоборот, восприимчивый сорняк может метаболизировать токсичное производное с помощью биохимического процесса, которым культура не обладает. Примером может служить нетоксичный MCPB (МПЦБ, 4-(4-chloro-2-methylphenoxy)butanoic acid), который превращается в токсичный феноксиуксусный MCPA (МЦПА, 2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid) путём b-окисления в восприимчивых широколиственных сорняках, в то время как у бобовых этот метаболический процесс отсутствует. Избирательное использование бентазона может быть связано с дифференцированным удержанием и поглощением, а также способностью метаболизировать бентазон, и этот материал широко используется на бобах (Vicia faba) и фасоли (Phaseolus sp.).

Гербициды различного срока применения

Гербициды, применяемые перед посевом семян или высадкой рассады, до всходов сорняков. Обычно называются допосевными гербицидами. К этой группе относятся как препараты почвенного действия, используемые до появления всходов, так и листового — после появления.

Гербициды, вносимые одновременно с посевом, обычно называются припосевными гербицидами. Вносятся ленточно в зону рядка и в защитную зону междурядий (не обрабатываемую культиватором), а также сплошным опрыскиванием. Применяются преимущественно в пропашных культурах.

Допосевные и припосевные гербициды часто заделываются в посевное ложе культивацией. Культивация, необходимая для их эффективного перемешивания в посевном слое, может привести к образованию слишком тонкого слоя, что отрицательно сказывается на культуре. На почвах с более плотной структурой посев может быть отложен до тех пор, пока почвенные условия не станут подходящими для использования методов заделки. Гербициды перед посевом обычно применяются там, где присутствуют популяции многолетних злаков.

Гербициды, используемые после посева семян, до появления всходов культурных и сорных растений, преимущественно почвенного действия. Часто называются довсходовыми гербицидами. Некоторые из них действуют на появившиеся сорняки контактно, другие уничтожают сорняки путём поглощения из почвы, третьи работают в комбинации того и другого, большинство из них нарушают фотосинтез. Материалы, действие которых основано на поглощении из почвы, классифицируются как остаточные гербициды. Они обладают низкой растворимостью и сохраняются в поверхностных слоях почвы, но для того, чтобы быть эффективными, большинству из них требуется влага вскоре после внесения, чтобы они проникли в почву в пределах досягаемости семян и корней сорняков. Селективность довсходовых гербицидов достигается путём посадки культуры ниже расположения и доступности гербицида в почве, а также в некоторых случаях за счёт врождённой толерантности культуры к гербициду.

На эффективность остаточных гербицидов влияет количество глины и органического вещества в почве. Глинистые частицы могут адсорбировать химикат на поверхности, тем самым блокируя определенную долю и снижая эффективность. Органическое вещество действует аналогичным образом. Остаточные гербициды разлагаются под действием ультрафиолетового света, если они остаются на поверхности, а бактерии завершают процесс в почве. Довсходовые контактные гербициды направлены исключительно на уничтожение сорняков, появляющихся перед посевом. Поскольку борьба с сорняками и появление культуры обычно совпадают, возможность их применения на некоторых культурах ограничена.

Гербициды, применяемые после всходов, вносятся сплошным или ленточным опрыскиванием почвы у основания стебля, не допуская попадания рабочего раствора на вегетирующие части. Также называются послевсходовыми гербицидами. Послевсходовые гербициды действуют на листья путём только транслокации или контактно и транслокационно, а в некоторых случаях они обладают и остаточным действием. Селективность таких препаратов может объясняться отсутствием контакта с листьями культуры, благодаря восковой кутикуле листьев (восковому налёту) или отсутствием отрицательного влияния на культуру при поглощении листьями.

Чувствительные и устойчивые к гербицидам растения

В зависимости от реакции на применение гербицида, культурные и сорные растения делятся на:

  • чувствительные — полностью уничтожаются;
  • среднечувствительные — отмирают частично или угнетаются;
  • устойчивые.

Фаза развития влияет на чувствительность к действию гербицидов. Наибольшую чувствительность культурные и сорные растения проявляют в раннем возрасте, особенно при прорастании. Наличие более сильной корневой системы положительно влияет на устойчивость растений. По этой причине многолетние сорняки более устойчивы, чем малолетние. Например, корневая система таких сорняков, как бодяк полевой (Cirsium arvense), осот полевой (Sonchus arvensis), горчак ползучий (Rhaponticum repens), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis), хвощ полевой (Equisetum arvense), залегающая на глубине более 10 см, устойчива к атразину, которые не проникает на большую глубину. Данное свойство позволяет применять этот препарат в садах и лесных питомниках, уничтожая сорняки, корневая система которых залегает в верхних слоях почвы, не затрагивая корней деревьев и саженцев.

Гербициды короткого и длительного действия

К препаратам длительного действия, сохраняющегося более одного года, относят атразин, пропазин, симазин, диурон. Короткого — 2,4-Д, 2М-4Х, реглон, пирамин, прометрин, тиллам и др.

Эффект последействия гербицидов следует учитывать при чередовании культур в севообороте.

Сроки обработки гербицидами

В зависимости от сроков обработки гербициды различают:

  • предпосевное внесение в почву с заделкой боронами или культиваторами;
  • послепосевное внесение в почву с одновременной заделкой или без неё;
  • довсходовое опрыскивание поля до появления всходов культуры;
  • послевсходовое опрыскивание;
  • послеуборочную обработку в периоды массового отрастания сорных растений.

Довсходовая обработка гербицидами ограничена несколькими днями — от посева до момента появления всходов, и, если гербициды не могут быть заделаны обработкой в почву, то необходимо использовать нелетучие препараты.

Предпосевная и довсходовая обработки являются эффективными, ввиду того, что подавляют сорняки в наиболее уязвимые ранние фазы роста, когда чувствительность культур к засорённости наибольшая.

Способы обработки гербицидами

Обработку гербицидами подразделяют на:

  • сплошную — обработка производится равномерно по всех площади, используется в посевах культур и незанятых полях;
  • рядковую, используется чаще в посевах пропашных культур;
  • ленточную, используют так же как и рядковый способ;
  • очаговую — локальное истребление сорняков, чаще используется в борьбе с особо злостными и карантинными сорными растениями с помощью гербицидов сплошного действия.

Послевсходовые обработки осуществляют опрыскиванием. При этом большую роль играют сроки обработки и нормы расхода, чтобы не допустить повреждение культурных растений.

В посевах пропашных культур используют послевсходовое направленное опрыскивание с помощью специальных опрыскивателей в междурядья или рядки.

Разрабатываются технологии использования гранулированных гербицидов. Внесение осуществляется специальными машинами на заданную глубину в рядки или междурядья, либо методом рассеивания на поверхности почвы. Гранулы имеют ряд преимуществ: более длительное действие в почве, процессы разложения под действием микроорганизмов протекают медленнее.

В ряде стран гербициды вносят вместе с оросительной водой. Данный приём называется — гербигация.

На почвах, подверженных эрозии, применение гербицидов в паровых полях позволяет сократить количество обработок.

Формы выпуска гербицидов

Формы гербицидов могут быть:

  • порошкообразные, растворимые и нерастворимые в воде (суспензии), содержат до 50-80% действующего вещества;
  • водные растворы и водорастворимые концентраты;
  • концентраты эмульсий;
  • гранулированные, содержат до 5-10% действующего вещества;
  • смешанные.

Форма препарата оказывает влияние на эффективность гербицида.

В состав препаратов могут добавляться поверхностно-активные вещества (сульфанол, ОП-7, ОП-10 и др.) для повышения стойкости эмульсии или суспензии, а также для лучшей смачиваемости и сцеплённости с обрабатываемыми поверхностями.

Нормы расхода гербицидов

Оптимальные нормы расхода, сроки и способы внесения установлены для всех гербицидов. Точную норму расхода гербицидов определяют с учётом следующих факторов:

  • видового состава сорных растений;
  • гранулометрического состава почвы и содержания органического вещества;
  • степени засорённости;
  • погодных условий во время обработки;
  • остаточное действие на последующие культуры.

Нормы расходов чаще рассчитывают в килограммах действующего вещества на 1 га D или в килограммах препарата (технического продукта) на 1 га:

$${D = \frac{d}{A} 100}$$

где d – норма расхода действующего вещества, кг/га; А – содержание действующего вещества в техническом препарате, %.

Также можно рассчитать норму расхода гербицида, при заданных расходах препарата:

$${d = \frac{DA}{100}}$$

Норма расхода гербицидов при ленточном способе внесения рассчитывается по формуле:

$${D_л = \frac{D_с S}{M}}$$

где Dл – норма расходы гербицида при ленточном внесении, кг/га; Dс – норма расхода гербицида при сплошном внесении, кг/га; S – ширина ленты опрыскивания, см, М – ширина междурядий, см.

При использовании гербицидов в жидкой форме, норму расхода жидкости рассчитывают с учётом применяемых машин и техники. Для контактных препаратов почвенного действия нормы расхода жидкости более высокие. При авиационных обработка нормы расхода ниже, чем при использовании навесного или прицепного опрыскивателей в сцепке с тракторами.

Примерные нормы расхода для наземных опрыскивателей: при использовании контактных гербицидов составляют 300-600 л/га, системных — 150-300, почвенного действия — 300-400 л/га.

Норма расхода жидкости в случае авиационных опрыскивателей при малообъемном опрыскивании составляет 25 л/га в посевах зерновых культур; при относительной влажности воздуха менее 50% — 50 л/га.

Концентрацию рабочего раствора K, % в зависимости от нормы расхода гербицида по действующему веществу D, кг д. в./га и нормы расхода жидкости Q, л/га, рассчитывают по формуле:

Дозы гербицидов корректируют с учётом чувствительности культурных и сорных растений. Для борьбы с многолетними сорняками норму расхода увеличивают на 15-25%.

Условия применения гербицидов

Ветер. Порывы ветра приводят к неравномерному распределению и повышенному испарению раствора гербицидов при опрыскивании. При скорости ветра 3,6 м/с капли диаметром мене 100 мкм сносятся порывами полностью даже на расстоянии распылителей от поверхности почвы 38 см. Снос уменьшается при увеличении размера капель, а при диаметре более 325 мкм прекращается. Поэтому оптимальные условия опрыскивания наземными штанговыми опрыскивателями складываются в безветренную погоду, для аэрозольных генераторов авиаопрыскивания — скорость ветра должна быть не более 2 м/с. Для защиты культур чувствительных к препарату на соседних территориях оставляют защитную полосу шириной 5-10 м, в ветреную погоду её ширину увеличивают, либо не проводят опрыскивание вовсе. Для аэрозольных генераторов защитная полоса составляет 100 м, а в случае авиаопрыскивания при направлении ветра в сторону соседнего поля её увеличивают до 2 км.

Осадки. Опрыскивание проводят утром и вечером при отсутствии осадков. В дневное время восходящие потоки воздуха поднимают мелкие капли раствора вверх и могут переносить их на большие расстояния. Эффективность гербицидов снижается в случае выпадения осадков во время опрыскивания или в первые 6 ч после него.

Температура. Оптимальная температура воздуха при проведении обработки 16-22 °С. Низкие температуры снижают эффективность препаратов из-за пониженной ростовой активности у сорняков, высокой температура — увеличивает испарение раствора и создают угрозу повреждения культур на соседних полях, чувствительных к гербициду.

Влажность почвы. Низкая влажность почвы снижает эффективность ряда почвенных гербицидов, детоксикация происходит медленнее, что приводит к длительному последействию на последующие чувствительные культуры севооборота. Высокая влажность способствует проникновению гербицидов вглубь почвы, где они быстро инактивируются, не создавая должного эффекта в верхних слоях.

Солнечный свет. Гербициды, не устойчивые к солнечному излучению (триаллат, трефлан, тиллам и др.), следует заделывать в верхние слои почвы.

Состав почвы. Богатые гумусом или илистыми фракциями почвы имеют повышенную адсорбцию к гербицидам, что снижает их эффективность. Поэтому на таких почвах нормы расхода увеличивают. Наоборот, на бедных песчаных и супесчаных почвах дозы уменьшают.

Характеристики основных гербицидов

Соли и эфиры 2,4-Д и 2М-4Х получили широкое распространение в борьбе с двудольными сорняками. Рекомендованная норма — до 0,5-1,6 кг/га.

Против отдельных злостных сорняков используют гербициды узконаправленного действия или специально синтезированные. Широкое распространение в АПК и личных подсобных хозяйствах получили препараты сплошного действия на основе глифосата 1. В разных дозах от 2-3 до 6-8 показали свою эффективность в борьбе со многими злостными сорными растениями в посевах различных культур (при условии защиты культуры), виноградниках, плодовых насаждениях, питомниках, сенокосах и пастбищах, чистых парах.

Совершенствование технологии применения гербицидов

Одностороннее применения химического метода борьбы с сорняками приводит к актуализации ряда проблем:

  • недостаточные данные по влиянию условий, при которых фитотоксичность гербицидов проявляется в полной мере;
  • нарушение агротехники, приводящее не только к снижению эффективности гербицида, но и применяемой системы земледелия;
  • использование гербицида одного вида в течение длительного времени приводит к подавлению чувствительных сорных растений и накоплению устойчивых.

Для предотвращения негативных последствий и получения максимального эффекта необходимо учитывать агроклиматические условия, состояние сорных и культурных растений, засорённость полей, соблюдать регламент применения. Для решения проблемы распространения устойчивых сорняков, следует применять гербициды широкого избирательного действия с чередованием по годам.

Химические методы борьбы с сорняками должны являться частью комплексной системы истребительных мероприятий. Приоритетными являются агротехнические методы, в то время как химические — дополнительными.

Внедрение энергосберегающих почвозащитных технологий также обострило проблему борьбы с устойчивыми сорными растениями. Ведутся исследования способов повышения эффективности гербицидов по направлениям:

  • изменения сроков обработки;
  • повышения эффективности действия с помощью смесей гербицидов, регуляторов роста и фунгицидов;
  • исследований новых перспективных препаратов;
  • разработки и освоения систем гербицидов.

Система гербицидов

Система гербицидов — комплекс мероприятий, направленных на системное проведение истребительных и предупредительных мероприятий по контролю засорённости сельскохозяйственных угодий и прилежащих к ним территорий и являющихся неотъемлемой частью системы земледелия. Система гербицидов неразрывно связана с системой земледелия, включающей экологическую и природоохранную безопасность систем защиты агрофитоценозов от сорной растительности, а также высокую хозяйственную и биологическую эффективность.

Системы гербицидов позволяют:

  • более полно использовать потенциал севооборота;
  • усилить действие агротехнических приёмов и удобрений, как регулирующих факторов засорённости;
  • системно учитывать действие и последействие каждого гербицида;
  • сократить нормы расхода и количество обработок;
  • заменить, где это возможно, химические методы борьбы с сорняками на нехимические.

Система гербицидов в севооборотах определяются составом культурных растений, агроклиматическими условиями и типом почвы. Например, в севооборотах на дерново-подзолистых почвах (1 — занятый пар, 2 — озимая пшеница, 3 — ячмень + многолетние травы, 4-5 — многолетние травы, 6 — озимая пшеница, 7 — картофель, 8 — ячмень) гербициды использовались только в посевах озимой пшеницы, картофеля и ячмень. При этом снижение засорённости составило 80-95%, а продуктивность севооборота возрастала от ротации к ротации.

Техника безопасности и охрана труда при использовании гербицидов

Все гербициды являются токсичными веществами. Токсичность измеряется величиной ЛД50 (мг/кг живой массы), то есть дозой, которая при попадании в желудок приводит к гибели 50% теплокровных животных. По степени токсичности гербициды подразделяются на:

  • сильнодействующие — ЛД50 < 50 мг/кг,
  • высокотоксичные — ЛД50 = 50- 200 мг/кг,
  • среднетоксичные — ЛД50 = 200-1000 мг/кг,
  • малотоксичные — ЛД50 > 1000 мг/кг.

Большинство разрешенных к применению гербицидов малотоксичны.

Федеральным законом РФ № 109-ФЗ от 24 июня 1997 г. «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами» определено правовое обеспечение применения агрохимикатов, в том числе гербицидов. Рядом нормативных документов установлены требования и нормы по работе с агрохимикатами, по их хранению и транспортировке. Эти правила обязательны для ознакомления и исполнения лицами, занятыми работой с агрохимическими средствами защиты растений и борьбы с сорняками.

К работе с гербицидами допускаются лица, ознакомившиеся с правилами техники безопасности по использованию гербицидов. Правила должны включать информацию о свойствах применяемых препаратов, его действии на человека, меры предосторожности во время работ, первая помощь при отравлении. К работе с гербицидами не допускаются лица, моложе 18 лет, беременные и кормящие женщины. Лица, допускаемые к работе с гербицидами, должны проходить периодические медицинские обследования, устанавливающие профессиональную пригодность и возможность развития профессиональных заболеваний. Согласно требованиям законодательства, медицинские осмотры проходят при условии, если на рабочих местах по результатам специальной оценки условий труда (СОУТ) установлен класс вредности 3.1 и выше. Также, при установленном классе 3.1 по химическому фактору работникам выдают молоко.

Согласно Типовым нормам выдачи специальной одежды, работников обеспечивают специальной одеждой. При работе с растворами фильтры респираторов следует менять 2-3 раза в день. По окончанию работ спецодежду и средства индивидуальной защиты (СИЗ) моют тёплой водой с мылом и сушат. Респираторы моют и обрабатывают 0,5%-ным раствором марганцовокислого калия или спиртом, промывают чистой водой и сушат. Хранят спецодежду и СИЗ в специально отведенном месте.

Лица, виновные в нарушении правил безопасного обращения с агрохимикатами, несут ответственность в соответствии с законодательством РФ.

Ёмкости, предназначенные для перевозки и хранения гербицидов должны быть герметичными, легко очищаться и обеззараживаться. Не допускается транспортировка и хранение препаратов с продуктами питания, фуражом и сельскохозяйственной продукцией. Для хранения гербицидов используют специальные склады, удаленные от хозяйственных и жилых построек не менее, чем на 200 м. Они должны оснащаться вентиляцией и освещенностью, без доступа посторонних лиц. В них проектируют покатые полы без щелей и подвала, душ и умывальник, предусматривают помещение для хранения спецодежды и аптечку. Отпуск агрохимикатов со склада осуществляется по письменному распоряжению руководителя предприятия или главного агронома. Бестарное хранение гербицидов не допускается. Транспортные средства, ёмкости и инвентарь после применения подвергают обеззараживанию: металлические предметы обрабатывают керосином или 3-5% кальцинированной соды, деревянные — хлорной известью; ёмкости из-под агрохимикатов сжигают, остатки раствора утилизируют согласно инструкции.

Работу с гербицидами выполняют под контролем специалиста. До проведения обработок оповещают жителей близлежащих населенных пунктов. Данная мера необходима для предотвращения случайного отравления животных и пчёл от химикатов при обработке и после неё. Летки ульев закрывают на время обработки. Обработанные растения не пригодны для корма животным в течение двух недель. Маршруты перегона скота должны быть удалены не менее 200 м от места приготовления и розлива растворов.

Обработку полей и участков, расположенных на удалении 300 м от водоёмов, хозяйственных и жилых, допускается обрабатывать малотоксичными гербицидами наземными штанговыми опрыскивателями с разрешения станции защиты растений.

Заправочные пункты располагают на удалении не менее 200 м от жилых и хозяйственных построек. Операции по приготовлению растворов и розливу должны быть механизированы. По окончании работ место заправочного пункта обрабатывают хлорной известью и перепахивают.

Во время работ запрещается принимать пищу, пить, курить. По окончанию работ тщательно моют руки и лицо с мылом или принимают душ.

Общими признаками отравления химическими препаратами являются головокружение, судороги, озноб, тошнота, першение в горле, кашель и т. д. При появлении первых признаков отравления работника немедленно отводят от места проведения работ на чистый воздух и вызывают врача. Передают врачу название действующего вещества агрохимиката и этикетку или инструкцию к препарату, в которой указаны меры первой помощи при отравлении. При попадании химического средства в желудок, вызывают рвоту у пострадавшего, дав предварительно выпить несколько стаканов тёплой воды и несколько таблеток активированного угля. При попадании химического вещества на открытые части тела, следует немедленно смыть их большим количеством воды, затем промыть мылом. При попадании в глаза, промывают большим количеством воды, затем обрабатывают 2%-ным раствором соды.

Специальные методы

Специальные методы борьбы с сорной растительностью — истребительные мероприятия, применяемые для уничтожения злостных и карантинных сорняков.

Злостные сорняки — сорные растения способные при распространении вытеснять культурные растения, приводить к полной потери урожая, встречаются повсеместно. К группе наиболее злостных сорняков относятся:

  • неотпрысковые (бодяк полевой (Cirsium arvense), осот полевой (Sonchus arvensis), латук татарский (Lactuca tatarica), сорго алеппское (Sorghum halepense));
  • сорняки орошаемого земледелия;
  • корневищные (пырей ползучий (Elytrigia repens), свинорой пальчатый (Cynodon dactylon), клубнекамыш (Bolboschoenus sp.), чистец болотный (Stachys palustris)).

Максимальный эффект проведения специальных мер борьбы достигается при использовании механического способа и паровых обработок. Глубина обработки почвы должна быть до 30 см, иногда полуплантажная — на 40-45 см, в сочетании с дискованием тяжёлой дисковой бороной на 12-14 см и культиватором-плоскорезом на глубину до 25 см. Механические обработки проводят совместно с обработкой гербицидами — пиклорамом, дикамбой, диаленом, атразином и глифосатом в сочетании с гербицидами группы 2,4-Д.

В системе комплексных мер борьбы с сорной растительностью значительное внимание уделяют специальным мерам борьбы со злостными и карантинными сорняками.

Полное искоренение злостных и карантинных сорняков возможно при введении в севообороты или отдельные звенья глубоких обработок почвы в сочетании с применением избирательных гербицидов. На территориях несельскохозяйственного назначения допустимо использовать гербициды в повышенных дозах. Небольшие очаги и в куртинах уничтожение злостных и карантинных сорняков проводят с помощью ручных прополок с выборкой корневищ и последующим сжиганием.

Огневые методы

Огневые методы борьбы с сорной растительностью — истребительные мероприятия, основанные на кратковременном воздействии высоких температур на всходы сорняков. Не эффективен в отношении корневищных и корнеотпрысковых сорных растений, например осота полевого (Sonchus arvensis), так как их корневая система, залегающая на некоторой глубине в почве, не доступна воздействию пламени.

Комплексная система мер борьбы

Комплексная (интегрированная) система мер борьбы — совокупность агротехнических, химических, биологических, экологических и других мероприятий, направленных на регулирование численности сорных растений до уровня экономического порога вредоносности и построенная на научных и практических принципах. Комплексная система мер должна основываться на научно обоснованном сочетании севооборотов и обработки почвы, гербицидов и стимуляторов роста растений, системы удобрения и т. п. Особенное значение она приобретает в системах минимальной обработки почвы, где засорённость посевов уменьшается в 2,5 раза, а банк семян сорных растений — в 1,5-2 раза. Также в районах, подверженных водной и ветровой эрозии, где применение гербицидов позволяет уменьшить количество обработок почвы, усиливающих эрозию.

В современных системах земледелия комплексные меры борьбы с сорной растительностью являются частью интегрированной системы борьбы с вредными организмами. Она наиболее эффективна в сочетании всех методов борьбы при максимальной урожайности. Использование в передовом мировом опыте комплекса мер позволило добиться урожая зерновых культур 5-6 т/га при сохранении стабильности и устойчивости земледелия независимо от агроклиматических условий.

Разработку комплексной системы мер проводят одновременно с построением севооборотов и проектированием технологий обработки.

Эффективность комплексной системы мер, как и отдельных приёмов борьбы с сорняками, возможно оценить только после длительного и тщательного изучения результатов практического применения, так как положительные и отрицательные последствия иногда проявляются в течение нескольких лет, в особенности, если рассматривать засорённость в качестве биологического фактора плодородия.

Сочетание агротехнических и биологических методов борьбы для борьбы со злостными многолетними сорняками заключается в систематической подрезке побегов сорняков в паровом поле с последующим угнетением оставшихся жизнеспособных растений стеблестоем озимых культур. Сочетание механического удаления с последующим биологическим угнетением применяют при возделывании пропашных культур. По эффективности такой приём приближается к действию чистого пара.

Таблица. Влияние комплексного применения средств химизации на урожайность озимой пшеницы

Вариант опыта Урожайность, т/га Прибавка урожайности, т/га
Контроль 4,07 -
N180P90K40 (фон) 4,88 0,81
Фон + гербицид 5,96 1,89
Фон + гербицид + тур 6,42 2,39
Фон + гербицид + тур + фунгицид 8,02 3,92

Исследования МСХА им. К. А. Тимирязева для Московской области на посевах ячменя и овса показали, что комплексное применение удобрений, гербицидов и средств защиты растений повышает урожайность зерна до 5,66-6,05 т/га.

Литература

  • Баздырев Г. И., Лошаков В. Г., Пупонин А. И. и др. Земледелие. Учебник для вузов. М.: Издательство «Колос». 2000
  • Никляев В. С. Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. М.: «Былина». 2000
  • Евтефеев Ю. В., Казанцев Г. М. Основы агрономии: учебное пособие. М.: ФОРУМ. 2013