|
ГЕРБИЦИДЫ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ
Использование гербицидов - относительно новый метод борьбы с сорняками. Все более широкое его применение вызвано прежде всего необходимостью сократить потери урожая, связанные с конкуренцией между сорными и культурными растениями за условия внешней среды. Несмотря на рост уровня интенсивности земледелия в последние годы, опасность потерь урожая от сорняков не снизилась. В результате засоренности посевов на разных культурах теряется от 3 до 18 % урожая (табл. 1).
Даже при относительно высоком уровне земледелия, обработки почвы, внедрении севооборотов, тщательной очистке семян в посевах культур встречаются виды сорняков, которые приспосабливаются к технологии
выращивания растений. Как показали результаты обследования полей английских фермеров, проблема борьбы с сорняками является актуальной и при урожае зерновых колосовых культур (пшеница, ячмень) 100-150 ц/га. Сорняки усложняют уборку урожая на полях. Суммарные потери урожая и дополнительные затраты на очистку полей от сорной растительности удваивают общие потери в производстве продукции растениеводства.
В США общие потери урожая от сорняков составляют 10 млрд долл. (10 % от стоимости сельскохозяйственной продукции), затраты на борьбу с сорняками - 6,2 млрд долл., из них на нехимические методы - 2,6 млрд долл.
Еще выше (25-50 %) потери урожая от сорняков в развивающихся странах.
На засоренных посевах не дает полной отдачи использование минеральных удобрений, высокопродуктивных сортов и других факторов повышения урожая, проведение мелиоративных мероприятий. По мере интенсификации земледелия необходимость применения дополнительных мер борьбы с сорняками возрастает, так как большинство высокоразвитых стран уже исчерпали возможности механических приемов борьбы с сорной растительностью. Кроме того, в земледелии ряда стран четко обозначилась тенденция к сокращению масштабов механического воздействия на почву, приводящего к разрушению структуры, усилению минерализации органического вещества, способствующего проявлению эрозионных процессов. Широко внедряются системы с минимальными обработками почвы в степных районах США, безотвальными обработками в Канаде и в степных районах нашей страны. В СССР площадь пашни, обрабатываемая безотвальными орудиями с оставлением стерни, возросла с 29,5 млн га в 1976 г. до 39,7 млн га в 1980 г. и 56,8 млн га в 1985 г. и составляет в настоящее время 25 % от общей площади посевов (227,1 млн га) [39].
Совершенствование технологии выращивания культурных растений - сахарной свеклы, кукурузы, риса и овощных культур - происходит с включением в агротехнический комплекс обработок посевов гербицидами в качестве обязательного приема борьбы с сорняками.
Существенное влияние на внедрение гербицидов в земледелие оказывают экономические перемены, происходящие в сельском хозяйстве. Во всех странах мира значительно сокращается доля населения, занятого в сельскохозяйственном производстве. Одновременно в связи с ростом уровня жизни и численности населения возрастает потребность в продуктах растениеводства. Это требует повышения производительности труда.
Важным резервом в решении этой задачи является сокращение затрат ручного труда на прополках сорняков.
Практическими требованиями сельского хозяйства вызван рост объемов применения пестицидов и сохранение на высоком уровне в группе пестицидов доли гербицидов (табл. 2).
Производство пестицидов требует высокоразвитой химической промышленности, специфической технологии тонкого синтеза и высокого уровня развития отрасли, поэтому основная доля их выпуска сосредоточена в передовых промышленных странах. Подавляющее количество пестицидов производится 40 химическими компаниями, причем 90 % — 20 компаниями, среди которых ведущими (по данным за 1985 г.) являются "Байер”, ”Сиба-Гейги” с объемом производства 2 млрд долл., ”Ай-Си-Ай-Штауффер”, ”Рон-Пуленк” - 1,5 млрд долл., Монсанто”, Дюпон”, ”Ай-Си-Ай” - 1 млрд долл., БАСФ”, Хехст” -0,9 млрд долл., ”Дау” - 0,8 млрд долл.
В соответствии с объемами производства в отдельных странах распределяется рынок продажи и использование пестицидов по географическим регионам (табл. 3).
Высокоразвитые страны по объемам применения гербицидов и размерам обрабатываемых площадей приближаются к оптимальным. Показателен в этом отношении опыт США, где при существенном приросте обрабатываемых гербицидами площадей (на 20 млн га за период с 1983 по 1986 г.) и сокращающихся гектарных нормах препаратов общий расход гербицидов в земледелии увеличился незначительно (табл. 4).
Статистические данные об объемах применения гербицидов не подтверждают точку зрения, согласно которой в высокоразвитых странах, в частности в США, достигнут уровень максимально возможного применения гербицидов и происходит отказ от химических средств борьбы и свертывание производства. В настоящее время ни одна страна не достигла предельного уровня использования гербицидов. В стоимостной оценке, которая комплексно отражает масштабы применения и качественный состав препаратов, прежде всего новых, более эффективных, расходуемых в минимальных количествах, но одновременно и более дорогих, объемы применения растут во всех странах, включая высокоразвитые. Площади культур, обрабатываемые гербицидами, и гектарные нормы их расхода характеризуются в США следующими цифрами (табл. 5).
В ФРГ доля площадей, обрабатываемых гербицидами, при выращивании озимых зерновых составляет 90-95 %, яровых зерновых -80-85, сахарной свеклы - 100, кормовой свеклы - 70-75, картофеля - 30, кукурузы - 100, рапса - 60 % [74].
Значительное количество гербицидов расходуется на борьбу с сорными растениями на землях несельскохозяйственного пользования. Это хорошо видно на примере США (табл. 6).
Тенденции развития химического метода борьбы с сорняками, отмеченные для стран с интенсивным земледелием, характерны и для СССР. Высокие темпы прироста объемов применяемых гербицидов в 60-х - 70-х годах сменяются умеренными 80-х. В эти годы темпы производства и применения гербицидов снизились в два раза по сравнению с предшествующим периодом. В частности, в 1975-1985 гг. прирост производства гербицидов составил 1,22 раза, в то время как в предшествующее десятилетие - 2,53 раза, площади, обрабатываемые гербицидами, увеличились за этот период соответственно в 1,52 и 3 раза (табл. 7).
По абсолютным показателям площадей, обрабатываемых гербицидами, наша страна приблизилась к США, где химический метод применяется на 87 млн га посевов, однако доля обрабатываемой пашни в СССР в 1,5 раза ниже, чем в США, - соответственно 34 и 54 %.
Нежелательной тенденцией является превышение прироста обрабатываемых площадей над ростом производства гербицидов. При таком соотношении нам приходится значительное количество препаратов закупать за рубежом.
Сбалансированное по экономическим параметрам земледелие предполагает определенные пропорции между уровнями производства и применения гербицидов и интенсивностью земледелия, отдельными направлениями его интенсификации (применение удобрений, комплексной механизации, мелиорации земель). Общей при этом является следующая тенденция: страны с более интенсивным земледелием, использующие большие объемы минеральных удобрений, применяющие энергосберегающие почвозащитные технологии и осуществляющие мелиоративные мероприятия, одновременно шире используют и химический метод борьбы с сорняками. Это объясняется тем, что интенсификация растениеводства создает благоприятные условия не только для культурных растений, но и для сорняков, при этом борьба с сорняками приобретает особое значение, так как весомее становится каждый процент потерь урожая.
По мере роста производства сельскохозяйственной продукции на каждый дополнительный миллиард единиц ее прироста в стоимостной оценке увеличиваются поставки минеральных удобрений как основного фактора роста урожайности и гербицидов как фактора, сокращающего потери урожая от сорняков.
В зерновом производстве объемы применения гербицидов определяются не только задачами борьбы с сорняками и повышения урожайности, но и требованиями внедрения более совершенных интенсивных технологий выращивания культур. В США, Канаде, Великобритании и отдельных регионах нашей страны, подверженных эрозии почвы, интенсивно изучаются и внедряются системы "минимальных обработок”, "прямого посева” зерновых культур по невспаханному полю. При таких системах почва в течение года остается защищенной стерней, сохранившейся от предшествующей культуры. Сокращается механическое воздействие на почву тракторов и орудий. Проблема широкого внедрения почвозащитных обработок актуальна и для нашей страны, где 45-47 млн га в азиатской части и 45 млн га в европейской, то есть практически половина посевных площадей нуждается в защите от ветровой эрозии.
Применение гербицидов в системе минимальных обработок позволяет сократить время подготовки почвы для высева последующих культур. В нашей стране это весьма важно при выращивании пожнивных и уплотняющих культур в Нечерноземной полосе, особенно в районах орошаемого земледелия. В южных странах уже удается получать по пяти урожаев риса за два года вместо обычных четырех, сочетая минимальные обработки почвы с применением гербицидов.
Следует отметить, однако, что в ряде регионов нашей страны, где интенсивно и в течение продолжительного времени применялись гербициды группы 2,4-Д, обострилась проблема снижения их эффективности. Этот процесс особенно быстро идет там, где используется система минимальной обработки почвы, и его следует учитывать при обосновании химического метода борьбы с сорняками.
Широкое применение гербицидов группы 2,4-Д и минеральных
удобрений наряду с узкой зерновой специализацией хозяйств поставило новые проблемы перед зарубежным и отечественным земледелием. Это проблема борьбы с однолетними двудольными сорняками, устойчивыми к гербицидам группы 2,4-Д; проблема борьбы с глубоко-укореняющимися- двудольными корнеотпрысковыми сорняками; проблема подавления однолетних злаковых сорняков (овсюг, лисохвост, метлица полевая, мятлик однолетний, просовидные сорняки); проблема борьбы с многолетними глубокоукореняющимися злаковыми корневищными сорняками (пырей ползучий, свинорой, острец, гумай).
В решении этих проблем важное место принадлежит разработке и внедрению новых, как правило, более дорогих гербицидов. Экономическая обоснованность их применения определяется повышением урожайности, которое они могут дать. В мировом зерновом производстве сложились рациональные пропорции между уровнем урожайности зерновых культур и объемом применяемых гербицидов.
При выращивании пшеницы соотношение между урожайностью и затратами на гербициды выражается следующими цифрами: в странах Западной Европы при площади зерновых 16,3 млн га и урожайности 47 ц /га расход гербицидов составляет 17,9 руб. на 1 га посевов и 3,82 руб. на 1 т урожая; в Северной Америке на площади 39,8 млн га при урожайности 22,6 ц/га - 4,93 и 2,18 руб. соответственно; в странах Восточной Европы на площади 60 млн га при урожайности 20,1 ц/га -1,6 и 0,8 руб; в странах Азии на площади 78,1 млн га при урожайности
20,8 ц/га - 0,28 и 0,13 руб. В среднем в мировом земледелии на площади 230 млн га при урожайности 22 ц/га расходы на гербициды на гектар составляют 3 руб., на производство 1 т зерна - 1,35 руб. [12,13].
Особенно большие возможности для роста урожайности и совершенствования технологии дает использование гербицидов на посевах пропашных культур. Однако в этом случае возникают трудности с подбором препаратов: в посевах пропашных набор сорняков гораздо больший, чем в посевах культур сплошного высева, и прорастают они практически в течение всего периода вегетации, так что гербициды должны быть долгодействующими и подавлять широкий спектр сорняков. Обычно на пропашных культурах на химическую борьбу с сорняками затрачивается больше средств, чем на культурах сплошного посева, и они должны окупаться большим дополнительным урожаем и экономией материальных и трудовых ресурсов, что достигается за счет более совершенной технологии выращивания растений.
Так, в результате широкого использования гербицидов в посевах кукурузы удалось сократить число междурядных обработок с трех до одной. В 3442 полевых опытах в 18 штатах США на полях, обработанных атразином, урожайность кукурузы повышалась на 12 %. Одновременное сокращение числа культиваций в процессе ухода за растениями позволило значительно снизить затраты на выращивание урожая.
Обычно подкормку и обработку гербицидами американские фермеры осуществляют при проведении единственной культивации. Жидкие удобрения, содержащие аммиачную селитру, мочевину или смеси удобрений, вносят с гербицидами - симазином, атразином и производными мочевины. Сокращение числа механических обработок снижает опасность повреждения растений почвообрабатывающими орудиями и создает предпосылки для увеличения густоты посева. При большей густоте растения более продуктивно используют почвенное плодородие, солнечную энергию, удобрения, дают более высокий урожай в расчете на единицу площади.
В США в результате применения гербицидов при выращивании пропашных культур удалось снизить затраты на борьбу с сорняками на посевах кукурузы на 42 долл/га, на посевах хлопчатника - на 46, сои - 34, арахиса - 61, сорго - 42, сахарной свеклы - 69 [12, 13]. Применение гербицидов в нашей стране позволило существенно изменить технологию выращивания кукурузы: ввести более рациональную схему посадки, сократить число междурядных обработок, повысить эффективность минеральных удобрений.
Однако широкое использование гербицидов группы триазинов на посевах кукурузы порождает новые проблемы. Это, с одной стороны, появление устойчивых к ним сорняков, с другой - потенциальная их опасность для чувствительных культурных растений, связанная с длительным сохранением гербицидами этой группы активности в почве. Решение обеих проблем потребовало совершенствования ассортимента, включения новых гербицидов с меньшим периодом сохранения активности в почве, с расширенным спектром действия на сорняки, включая устойчивые к триазинам.
Возможности применения новых, более дорогостоящих препаратов в значительной степени определяются экономическими соображениями. Более действенные, но одновременно и более дорогие препараты экономически выгодно применять на посевах с высоким уровнем урожайности. Соотношение между уровнем урожайности кукурузы и затратами на применение гербицидов характеризуется следующими показателями: при выращивании кукурузы в США на площади 30,3 млн га, при урожайности 73,1 ц/га используется гербицидов на сумму 28,1 руб/га; в странах Западной Европы на площади 15,9 млн га при урожайности 44,4 ц/га - на сумму 9,1 руб/га; в Бразилии на площади 12,3 млн га при урожайности 16,7 ц/га - на сумму 1,5 руб/га; в странах Африки на площади 20,2 млн га при урожайности 12,7 ц/га - на сумму 1,3 руб/га. В целом в мировом земледелии на площади 129 млн да при урожайности 36,8 ц/га затраты на гербициды составляют 9 руб/га.
Сложились оптимальные соотношения между урожайностью и уровнями использования гербицидов при выращивании технических культур. В мировом земледелии при выращивании хлопчатника на площади 33,14 млн га и средней урожайности волокна 5,3 ц/га на
гектар посева используется гербицидов на сумму 7,6 руб.; в Индии на площади 8 млн га при урожайности 1,96 ц/га - на сумму 0,46 руб.; в Бразилии на площади 2 млн га при урожайности 4,18 ц/га - на сумму 8,9 руб.; в Пакистане на площади 2,24 млн га при урожайности 4,18 ira - на сумму 2,68 руб.; в США на площади 4,2 млн га при урожайности 7,15 ц/га - на сумму 21,14 руб.; в КНР на площади 6 млн га при урожайности 8,71 ц/га - на сумму 0,5 руб/га; в нашей стране на площади 3,3 млн га при урожайности 8,12 ц/га - на сумму 16,88 руб.
На посевах сахарной свеклы в мировом земледелии на площади 9,28 млн га при урожайности 324 ц/га расходуется гербицидов на сумму 37,72 руб/га; во Франции на площади 0,54 млн га при урожайности 581 ц/га - на сумму 114,8 руб/га; в ФРГ на площади 0,4 млн га при урожайности 515 ц/га - на сумму 97,6 руб/га; в Великобритании на площади 0,2 млн га при урожайности 400 ц/га - на сумму 191 руб/га; в СССР на площади 3,55 млн га при урожайности 239 ц/га - на сумму 14,1 руб/га; в Польской Народной Республике на площади 0,46 млн га при урожайности 332 ц/га - на сумму 17,5 руб/га; в ГДР на площади 0,26 млн га при урожайности 286 ц/га - на сумму 23,53 руб/га; в США на площади 0,465 млн га при урожайности 460 ц/га - на сумму 38,7 руб/га [12,13].
Объем применения гербицидов выше в странах с более высокими уровнями интенсивности земледелия и урожайности сельскохозяйственных культур. Вместе с тем в развивающихся странах в связи с ростом расходов на оплату ручного труда, быстрой их индустриализацией и снижением численности населения, занятого в сельском хозяйстве, также создаются предпосылки экономического характера для широкого использования гербицидов.
При увеличивающихся объемах использования гербицидов возрастает необходимость экологической обоснованности их применения. С экологической точки зрения наиболее перспективным направлением является интегрированная борьба с сорняками, в которой предпочтение отдается механическим методам, а гербициды используются лишь в том случае, если эти методы не дают должного результата и если внесение гербицидов не создает опасности загрязнения среды. На первое место выступают организационно-хозяйственные, агротехнические меры - севооборот, чередование культур, обработка почвы, использование высококачественного семенного материала, уход за посевами, система удобрений и мелиоративных мероприятий. Однако, как показывает опыт зарубежных стран и практика интенсивного земледелия в нашей стране, традиционные методы часто оказываются недостаточными для подавления сорняков и не предотвращают значительных потерь урожая.
Ведется интенсивная разработка биологического метода: применение в борьбе с сорняками насекомых и фитопатогенных грибов. Против 30 видов сорняков метод уже используется, против 100 -разрабатывается. В настоящее время более 90 % существующих программ сконцентрированы в США, Канаде, Австралии и Новой Зеландии.
Положительные результаты достигнуты при использовании Artica corduorum против осотов, мотылька Tarachidia condetacta против амброзии, хризомелид Gastroidea viridula против щавелей, цветоеда Rinchocyllus conicus против чертополоха, турии Turia acobaeal против крестовника, хризолины Chrysolina quadrigemina против зверобоя продырявленного, листоеда Agasicles hydrophila, трипса Amynothrips andersoni и стеблевого бурильщика Vogtia milo - против водяного сорняка. В СССР положительные результаты дало использование фитомизы Phitomyza orobanchia против заразихи, Горчаковой нематоды Paranquina picridis - против горчака, разрабатывается биологический метод борьбы с амброзией [26].
Практикуется использование гусей для борьбы с сорняками в посевах хлопчатника, травяного карпа - для борьбы с водными сорными растениями в реках и водоемах.
KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ
|
