Борьба с сорными растениями
Борьба с сорняками проводится только в случае превышения ими экономического порога вредоносности, то есть когда прибавка урожая от применяемых мер борьбы покроет расходы на них. Существуют различные меры борьбы с сорняками. Мероприятия по борьбе с сорными растениями принято делить на предупредительные и истребительные, которые, в свою очередь, делятся на агротехнические, биологические и химические.
Предупредительные меры борьбы с сорняками
К таким мерам борьбы с сорняками относятся:
1. Учет степени засоренности полей.
2. Своевременная и качественная уборка урожая машинами, сороуловителями и др.
3. Карантинные меры, препятствующие завозу семян сорных растений из других стран и соседних регионов страны.
4. Тщательная очистка почвы перед посевом, а также посевного материала, фуража, тары и машин.
5. Очистка поливных вод.
6. Уничтожение засоренности органических удобрений.
7. Скармливание скоту отходов в измельченном или запаренном виде.
8. Уничтожение семян с невозделываемых человеком свободных участков.
Истребительные меры борьбы с сорняками
Заключаются в агротехническом воздействии на сорняки или на почву.
Провокация - побуждение семян сорняков и засорителей к прорастанию и затем уничтожение всходов сорняков. Провокация проводится лущильниками. Лущильники засыпают семена сорняков, находящиеся на поверхности земли после уборки основной культуры, провоцируя таким образом их к прорастанию. Затем производится запашка проростков или всходов при основной обработке почвы.
Высушивание и вымораживание - заключается в вытаскивании на поверхность корней сорняков рабочими органами культиваторов.
Оказавшиеся на поверхности корни растений подвергаются воздействию воздуха.
Истощение - многократное подрезание сорняков рабочими органами культиваторов. Сорное растение, подрезанное впервые, прорастает за счёт запаса органических веществ. В это время проводят следующее подрезание. Подрезанное вторично растение уже не имеет запаса органических веществ и гибнет. При необходимости проводят дальнейшие подрезания.
Удушение - измельчение дисковыми лущильниками сорняков.
После этого, как только каждый обрезок прорастёт, следует запашка.
Довсходовое боронование - боронование перед появлением всходов. Применяют сетчатые облегчённые бороны.
Послевсходовое боронование - боронование по всходам. При этом уничтожается до 15 % основной культуры.
Мульчирование.
Биологические меры
Внедрение в севооборот культур, способных подавлять определенные виды сорняков.
Использование насекомых, питающихся сорными растениями ( фитофагов). Этот метод особенно эффективен в борьбе с такими злостными и трудно искореняемыми вредителям, как амброзия полыннолистная, горчак ползучий, осот полевой, заразиха, вьюнок полевой и др.
Применение фитопатогенных организмов, а также вирусов, которые вызывают заболевания сорных растений. Например, бодяк полевой можно уничтожить, заразив его грибом пуцинией, горчак ползучий горчаковой ржавчиной и т. д.
Применение продуктов биосинтеза организмов, некоторых бактерий и грибов, являющихся безопасными для культурных растений и человека.
Использование некоторых видов рыб для борьбы с водной сорной растительностью, эффективно в районах орошения. Например, толстолобик и белый амур питаются клубнекамышом приморским, водяным орехом, рогозом узколистным, тростником обыкновенным, осоками и т. д. · Использование птиц, истребляющих семена сорняков. Например, любимой пищей дикой утки служит зерно проса рисовидного. Поэтому в некоторых странах после уборки урожая риса плантации используют для кормления этих птиц.
При биологическом методе используются вирусы, бактерии, грибы, насекомые, клещи, нематоды, рыбы, птицы, грызуны, растения и другие живые организмы с целью избирательного истребления сорной растительности, которое не наносит ощутимого вреда урожаю культур. Этот способ имеет свои преимущества и недостатки. С одной стороны, он достаточно дешев и при правильном применении эффективен на протяжении длительного времени. С другой стороны, очень сложно правильно подобрать организмы, которые, сдерживая развитие сорного растения, не приносили бы вреда самим культурам.
В задачи биологического метода борьбы с сорняками также входит улучшение развития и роста культурных растений и повышение их конкурентоспособности по отношению к сорным травам. Хорошо развитые, быстро растущие культуры, равномерно занимающие посевную площадь, способны угнетать любые сорняки. В связи с этим культуры условно принято делить на три группы:
1) обладающие высокой конкурентоспособностью по отношению к сорным растениям (озимые, многолетние травы, силосные травы сплошного сева, гречиха, горох);
2) обладающие средней конкурентоспособностью (яровая пшеница, ячмень, овес, кормовые);
3) обладающие слабой конкурентоспособностью (кукуруза, картофель, свекла, овощные).
Биологические методы защиты культур от сорной растительности разнообразны. Прежде всего они направлены на разведение и выпуск в агроценозы видов насекомых, которые могли бы снижать численность нежелательных на сельскохозяйственных участках растений, причем в каждом регионе, в зависимости от природных условий, распространены свои биорегуляторы. Очень перспективным методом в борьбе с сорняками является использование с этой целью узкоспециализированных фитофагов -гербифагов, которые, в свою очередь, делятся на
- ризофаги - потребители корней;
- филлофаги - потребители листьев;
- антофаги - потребители цветков;
- палинофаги (поллинофаги) - потребители пыльцы;
- карпофаги - потребители плодов и семян.
В качестве гербифагов могут выступать жуки-листоеды. На территории России распространено около 450 видов этих насекомых. К гербифагам также относятся жуки-долгоносики, жуки-горбатки, высшие перепончатокрылые (личинки многих видов хальцид и орехотворок активные специализированные фитофаги).
Эффективность гербифагов в борьбе с сорной растительностью прежде всего заключается в том, что они предпочитают определенные растения, поэтому исключается возможность их распространения на культурные растения. Возможно использование сразу нескольких групп гербифагов, например перепончатокрылых, личинки которых повреждают семена и стебли изнутри и жуков-листоедов, так как эти группы насекомых не являются прямыми конкурентами друг друга и усиливают губительное действие на растение. Данный метод защиты позволяет полностью отказаться от применения гербицидов в борьбе против осота полевого, многих видов чертополоха, васильков, крестоцветных, молочая, лютиков, вьюнков, пастушьей сумки, хвоща, пырея ползучего, остреца, некоторых видов плевела, амброзии полыннолистной, т. е. против большинства тех сорняков, для уничтожения которых обычно и применяются гербициды. При использовании гербифагов затрачиваются средства намного меньшие, чем при изготовлении гербицидов. Работа по использованию гербифигов направлена в основном на изучение видового состава (фауны) и экологии (прежде всего кормовой специфичности разных видов), а также селекции, в результате которой удалось повысить устойчивость некоторых культур к гербицидам.
В настоящее время разработан эффективный метод борьбы с амброзией полыннолистной, которая является не только полевым сорняком, но и сильным аллергеном. Применяемые для подавления данного растения агротехнические и химические способы иногда недостаточно эффективны, а зачастую и небезопасны для окружающей среды из-за своей токсичности.
Против амброзии рекомендуется применять препарат биалафос, который является продуцентом актиномицетата Streptomyces hygrospopicus. Этот препарат не накапливается в почве и быстро разлагается ее микрофлорой.
Биалафос применяют в фазе 6-8 листьев у сорняка в дозах 0,25-0,5 кг/га, при этом гибель сорного растения составляет 55-78 %. Увеличение дозировки до 1-2,5 кг/га приводит к полному истреблению сорняка, причем повторного отрастания сорняка не происходит до самого конца вегетационного периода.
Высокоэффективным в борьбе с амброзией при биологическом методе является амброзиевый листоед, специально завезенный для этой цели из США в 1985 году и акклиматизировавшийся в окрестностях Краснодара. При количестве амброзиевого листоеда 400 жуков/м2 достигается полное уничтожение сорняка. Этот прием наиболее результативен в весеннее время, когда ростки амброзии полыннолистной находятся в фазе 4-8 листьев.
Огромное значение в борьбе с засоренностью полей имеют многолетние травы, служащие биологическим средством подавления сорной растительности. Многолетние травы обладают высокой конкурентоспособностью и способствуют уплотнению почвы. Поэтому количество сорных растений в многолетних травах уменьшается почти два раза. При этом подавляются не только однолетние сорняки, но и многолетние растения, например осот желтый и розовый.
Химические меры
Заключаются в применении химических веществ, действующих на растение - гербицидов.
1. Применение гербицидов.
2. Система гербицидов в севооборотах.
3. Комплексная химизация.
Агротехнические и биологические методы не всегда помогают достигнуть желаемого результата. Зачастую мощная корневая система сорняка не уничтожается даже при глубокой вспашке. В этом случае в сельском хозяйстве широко используется метод химического воздействия на сорную растительность. Наиболее широко химический метод применяют в посевах зерновых и зернобобовых культур, кукурузы, льна, сахарной свеклы, подсолнечниках и некоторых других культур, а также в садах, ягодниках и виноградниках.
Правильное использование химических препаратов, наряду с агротехническими и биологическими способами, способствует сохранению урожая и уменьшению затрат труда при выращивании сельскохозяйственных культур.
Применение химических препаратов особенно необходимо на тех участках, где почва подвержена водной эрозии. На таких участках культурное растение не способно подавить сорное, и сорняки здесь развиваются значительно быстрее. Механическую обработку почвы не рекомендуется проводить на пораженной почве в большом количестве, так как она способствует увеличению эрозии почвы. Это связано с тем, что на склоновых землях обычно развивается агрофитоценоз, значительно отличающийся от агрофитоценоза равнинных земель. В этих условиях использование химических препаратов становится неизбежным. Но их применение должно проходить со строгим соблюдением сроков, способов их внесения, выполнения правил техники безопасности. Только тогда будет достигнут максимальный эффект и обеспечена охрана окружающей среды от загрязнения.
Химические препараты, используемые для борьбы с сорной растительностью, называют гербицидами (от латинских слов «герба» -«трава», «цедо» - «убиваю»). Гербициды являются производными различных химических соединений. В основу их применения положены морфобиологические и анатомо-биохимические характеристики растений. По своему составу гербициды делятся на органические и неорганические. В зависимости от способа воздействия на растения выделяют гербициды сплошного и избирательного действия.
Гербициды сплошного действия (неселективные) способны воздействовать на любую растительность, на которую они наносятся, проникая в растение через листья. Их используют на лишенных растительных культур угодьях (после уборки, на парах и т. д.), а также для уничтожения сорной растительности вдоль дорог, по обочинам полей и на других невозделываемых участках. Гербициды сплошного действия применяют в зависимости от культуры растения.
Последние достижения позволяют применять некоторые гербициды сплошного действия таким же образом, как и избирательные. Данный прием стал осуществимым благодаря выращиванию генетически модифицированных культур, в первую очередь сахарной свеклы и картофеля. Такие культуры наделены геном, который устойчив к гербицидам.
Гербициды избирательного действия (селективные) применяются с целью уничтожения нежелательной сорной растительности. Они не причиняют вреда культурному растению, произрастающему на данном участке и конкурирующему с сорняками за питательные вещества, свет и влагу. Селективные гербициды содержат вещества различных химических классов с разными механизмами действия. Зачастую при их изготовлении используют антидот, препарат исключающий фитотоксичность гербицида по отношению к культурному растению. В зависимости от механизма действия, способов проникновения в растение разделяют типы избирательности препарата:
- биохимическая избирательность, при которой гербицид, проникнув в культурное растение, расщепляется им до нетоксичных соединений. Например, кукуруза уже на стадии прорастания способна нейтрализовать гербицид, внесенный в токсичной для сорняков дозе;
- морфологическая избирательность, основанная на различии во внешнем строении сорного и культурного растений (вертикальное положение листьев у колосовых зерновых), особенности поверхности (восковой налет, опушенность, плотная волосистость), которые защищают культурное растение от гербицида;
- топографическая избирательность, которая основана на том, что гербицид задерживается в верхних слоях почвы в результате абсорбции коллоидными почвенными частицами и поэтому не проникает в более глубокие слои и не достигает корневой системы культурного растения.
Гербициды с такого типа избирательностью истребляют сорняки, произрастающие в верхних слоях почвы.
В зависимости от места действия гербицида на ткани растения различают контактные гербициды местного действия, которые повреждают только те участки растения, на которые попадают, и передвигающиеся гербициды, которые, попадая на листья, проникают внутрь растения и в корневую систему, полностью или частично повреждая ее. Особенно эффективны данные препараты в борьбе против многолетних корневищных и корнеотпрысковых растений.
Контактные гербициды очень быстро парализуют растения, их называют остротоксичными. Передвигающиеся гербициды убивают сорняк только через длительный период. Их называют гербицидами с хронической токсичностью.
Среди гербицидов выделяют группу дефолиантов. В нее входят фенноксикислоты, используемые для уничтожения листьев сорных растений.
Основные составляющие этой группы - 2,4-Д (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота) и 2,4,5-Т (2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота). Эти феноксикислоты имеют низкий показатель острой токсичности для млекопитающих. Смертельная доза для человека составляет несколько граммов. Некоторые промышленно-производственные феноксикислоты, а именно 2,4,5-Т, иногда содержат небольшое количество сильноядовитого вещества 2,3,7,8-тетрахлордибензо-n-диоксина (TCDD), имеющего более простое название - диоксин. Токсичность диоксина такая же, как у нервнопаралитических веществ, но действие его происходит не сразу, а с некоторой задержкой. Существуют сведения о том, что данный препарат негативно влияет на механизм наследственности в течение длительного времени.
Подобно феноксикислотам действует пиклорам, часто использующийся в сочетании с 2,4-Д.
Для уничтожения листьев сорняков также может использоваться какодиловая кислота, дефолиант сплошного действия, действующий очень быстро, но кратковременно.
Сроки и способы использования гербицидов зависят от их свойств и продолжительности действия. Они применяются обычно или до всходов культурных растений (до посева, во время посева или сразу после него). В этом случае при внесении гербицидов в почву сорняки, прорастая, контактируют с ними и погибают. Таким образом, используют гербициды избирательного действия. Избирательные и общеистребительные сорняки часто используют и для уничтожения сорных трав, уже взошедших до появления всходов культурных растений. Когда культурные растения уже взошли, следует применять гербициды только избирательного действия. Действие препарата зависит от ряда факторов, а именно от дозы, фазы развития растения, температурных и других физических условий.
Сегодня гербициды избирательного действия широко применяются во всем мире и обеспечивают высокоэффективные, экономичные способы борьбы с сорной растительностью.
При планировании химических мероприятий по борьбе с сорной растительностью к высоким результатам приводит объединение операций по внесению гербицидов и удобрений. При помощи удобрений можно создать необходимые условия питания, способствующие высокой урожайности и повышению устойчивости растений к гербицидам. Так, повышение фосфорного и общего уровня питания повышает устойчивость хлебных злаков к 2,4-Д, а калийного и азотного питания, наоборот, снижает. Подобное действие удобрения оказывают и на сорные растения. Например, применение смеси гранулированного 2,4-Д с гранулированной аммиачной селитрой при весенней подкормке озимой пшеницы увеличивает действие гербицида на сорные растения, в том числе устойчивой к нему ромашки непахучей, и повышает урожайность озимых на 0,74 т/га.
Засоренность снижается более чем на 95 %, при совмещении обработки почвы с применением химических препаратов. Так, третья обработка пара в конце июля - начале августа заменяется опрыскиванием эфирами 2,4-Д (0,81,0 кг д.в./га), диаленом (1,2 кг д.в./га) или раундапом (0,54-0,72 кг д.в./га).
Многие виды однолетних и многолетних сорняков уничтожаются в пару при сочетании культивации с гербицидами сплошного действия: раундапом (36 % д.в.), отечественными аналогами - уталом (36 % д.в.), фосуленом или форсатом (50 % д.в.).
Для активации химических веществ при обработке почвы и снижения их расхода в рабочий раствор добавляют минеральные удобрения (сульфат аммония) из расчёта 5 кг на 1 га. Для раундапа этого же можно достичь при применении низких доз рабочего раствора (менее 100 л/га) для повышения концентрации гербицида.
Необходимо учитывать, что использование одного и того же гербицида в течение длительного времени приводит к появлению устойчивости сорняков к данному химическому препарату. Если не заменить его своевременно, это может привести к увеличению засоренности полей.
Например, многократное использование производного 2,4-Д в севооборотах зерна и трав способствует увеличению количества однодольных растений таких, как метлица полевая, пырей ползучий, щетинник, просо куриное, - и двудольных, устойчивых к этому гербициду. Поэтому возникает необходимость чередовать разные по действию препараты. В случае недостаточной результативности внесения химических препаратов в борьбе с устойчивыми сорняками следует пересмотреть чередование химических препаратов на данном участке.
На полях с засоренностью разных типов рекомендуется сочетать разные по действию гербициды. Например, до появления всходов озимых для уничтожения однолетних злаков и малолетников используют симазин, а весной в фазу кущения для ликвидации многолетних и сохранившихся малолетних двудольных растений при меняют аминную соль 2,4-Д. На картофельных полях с целью уничтожения пырея ползучего осенью рекомендуется вносить ТКХ, а сразу же после посадки - прометрин .
Широким применением пользуются комбинированные препараты и баковые смеси, обладающие более обширным спектром действия: они быстрее разлагаются в земле, позволяют уменьшить дозировки отдельно взятых компонентов.
При подборе гербицидов для выращивания культур сельскохозяйственных следует руководствоваться следующими правилами:
1. Пользоваться данными списка химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками, разрешенными для использования в хозяйстве.
2. Учитывать зональные особенности для определения количества расхода препарата, сроков его применения и фазы развития отдельных культур. При применении почвенных гербицидов необходимо знать степень плодородности земли, содержание в ней гумуса, тип почвы и ее механический состав, правила внесения препаратов в почву.
Фитоценотические меры
Создаются условия, при которых увеличивается конкурентоспособность культурных растений. Подавление сорняков происходит при повышении конкурентной способности культурных растений вследствие совершенствования их агротехники.
Экологические меры
Изменение почвенных условий, благоприятное для культурных растений и вредное для сорняков.
Организационные меры
- Картирование - создание карт с нанесением на них сведений о количестве сорняков и их плотности с целью разработки мероприятий по борьбе с сорняками.
- Очистка семенного материала - проводится отсев семян сорняков с целью недопущения их высева при посеве основной культуры.
- Своевременная и правильная уборка урожая - при этом обеспечивается наименьшее попадание семян сорняков в ворох.
- Подготовка кормов к скармливанию - в корме должно быть как можно меньше способных к прорастанию семян сорняков, которые могут впоследствии попасть в навоз.
- Хранение и подготовка навоза к внесению - при этом должна быть обеспечена наибольшая гибель семян сорняков.