Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы
1.1. Боталический состав сорной растительности виноградных плантаций б
1.2. Влияние гербицидов на изменение засоренности насаждений винограда 9
1.3. Гербицида в борьбе с многолетними сорняками на виноградниках 13
1.4. Влияние гербицидов на гумай 17
1.5. Повышение эффективности глифосата 20
1.6. Влияние гербицидов на развитие виноградного растения 23
1.7. Влияние гербицидов на урожай и качество винограда.. 28
1.8. Экономическая эффективность применения гербицидов
в посадках винограда 35
Глава II. Анализ засоренности насаждений винограда
Глава III. Объекты, методы и условия проведения исследований
3.1. Цели, задачи и схемы опытов 48
3.2. Методы учетов, наблюдений и анализов 52
3.3. Условия проведения опытов 54
Глава IV. Результаты исследований
4.1. Разработка системы применения гербицидов в вино градаиках при корневищном типе засорения 59
4.1.1. Установление оптимальных норм расхода, кратности и сроков применения глифосата 60
4.1.2. Повышение эффективности глифосата 62
4.1.3. Влияние трехлетнего применения гербицидов на изменение количественно-видового состава сорных растений 55 ,
4.1.4. Реакция гумая на обработки гербицидами 80
4.2. Влияние гербицидов на рост, физиологические процессы и плодоношение виноградного растения 85
4.2.1. Влияние гербицидов на фотосинтетическую продуктивность виноградных кустов 87
4.2.2. Влияние гербицидов на содержание Сахаров и основных элементов питания в листьях винограда 92
4.2.3. Влияние гербицидов на прирост побегов и их вызревание 98
4.2.4. Влияние гербицидов на плодоносность виноградаого растения 101
4.3. Влияние гербицидов на урожай и качество винограда... 107
4.4. Экономическая эффективность применения гербицидов 120
4.5. Производственная проверка полученных результатов . 122
Выводы и предложения производству 126
Список использованной литературы
- Влияние гербицидов на изменение засоренности насаждений винограда
- Влияние гербицидов на развитие виноградного растения
- Методы учетов, наблюдений и анализов
- Влияние трехлетнего применения гербицидов на изменение количественно-видового состава сорных растений
Введение к работе
В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года, утвержденных ХХУ1 съездом КПСС, планируется довести среднегодовое производство винограда до II млн.тонн и снизить потери урожая от вредителей, болезней и сорняков.
Продовольственная программа СССР на период до 1990 года, принятая на майском (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС, предусматривает мероприятия для выполнения поставленных задач, в частности, обеспечение потребности виноградарских хозяйств в высокоэффективных гербицидах, необходимость в которых все острее ощущается в связи с внедрением интенсивной технологии возделывания винограда и элементов минимальной обработки почвы. Современная интенсивная технология возделывания винограда предусматривает полное уничтожение сорняков в течение вегетационного периода, и решающую роль в этом должны сыграть гербициды, особенно в условиях Дагестанской АССР, где почвы подаержены эрозии. За последние годы средняя урожайность винограда в республике не превышает 60 ц/га, несмотря на возрастающие объемы применения удобрений - под виноград вносится ежегодно не менее 180 кг/га питательных веществ. Одной из основных причин снижения продуктивности культуры является высокая засоренность, особенно в рядах виноградашх кустов, где борьба с сорняками механизированными средствами затруднена. Обследование основных виноградарских районов Дагестанской АССР показало, что в виноградниках широко распространились многолетние вида сорняков, среди которых наибольшая доля приходится на корневищные (гумай, свинорой). Это обусловлено недостаточной эффективностью применяемых методов борьбы с засоренностью виноградных рядов, основанных на подрезании сорняков как при мотыже-
5 ний, так и цри помощи культиваторов дяя межкустовой обработки. Такое подрезание многолетних сорняков без выборки корневищ и корневых отпрысков способствует пробуждению спящих почек корневой системы и увеличению их численности. Рекомендуемое в литературе однократное применение гербицидов, в основном симазина и далапона не позволяет полностью уничтожить сорняки, особенно во второй половине вегетационного периода винограда, а в случае преобладания в виноградниках многолетних сорняков вообще неэффективно. Поэтому необходимо перейти от использования отдельных гербицидов к системе их чередования с учетом видового состава и степени засоренности виноградников. При этом следует шире использовать новые гербициды, их смеси и сочетания. В настоящее время нет научно обоснованных работ, посвященных системе гербицидов в виноградниках ДАССР. В связи с этим целью наших исследований являлась разработка системы применения гербицидов в виноградниках на основе чередования препаратов различного спектра и механизма действия и внедрение которой позволило бы без затрат ручного труда содержать виноградники в течение всего вегетационного периода свободными от сорняков, а за 2-3 года уничтожить и запасы в пахотном слое почвы органов вегетативного размножения многолетних сорняков. В заключении автор выражает глубокую благодарность научному руководителю Г.С.Груздеву и доц.кафедры химзащиты ТСХА Л.А.Дорож-киной за ответственное и плодотворное руководство в годы обучения в аспирантуре. Автор искренне признательна зав.кафедрой виноградарства ДСХИ, д.с.-х.н.,проф.А.М.Аджиеву и к.б.н.,с.н.с. ДНИИСХ М.С.Сулейманову за систематические консультации и содействие в работе. Автор благодарна руководству ДНИИСХ,сотрудникам института и совхоза им.В.И.Ленина за представленную возможность проведения данной работы.
Влияние гербицидов на изменение засоренности насаждений винограда
На фоне снижения общей засоренности происходит изменение в соотношении между чувствительными и устойчивыми к данному гербициду видами сорняков. Гербициды вызывают эти изменения путем отбора устойчивых видов, появления устойчивости у чувствительных видов и ослабления межвидовой и внутривидовой конкуренции. В результате общая засоренность может восстанавливаться за счет беспрепятственного распространения устойчивых видов (Ладонин, 1963; Королев, Старосельский, 1969; Спиридонов, Гагуа, 1972; Груздев, 1984).
Уже первые испытания симазина и атразина на виноградниках показали их высокую эффективность против большинства однолетних сорняков (Колесников, 1962; Воеводин, Мальцева, 1963; Фархади, 1964; Подоцригора, 1965; Беков, 1970; Абдуллаев, I97I; Шуткина, 1974).
В связи с широким применением триазиновых гербицидов возникла проблема борьбы со злостными многолетними сорняками, устойчивыми к гербицидам в нормах, оптимальных для культурных растений.
В Чечено-Ингушетии при применении симазина (12 кг/га) и мо-нурона (10 кг/га) отмечалась 93-97 гибель большинства однолетних сорняков, но в то же время количество многолетних (вьюнка полевого, осота полевого) увеличивалось (Беков, 1970).
Султанова (1975) сообщает об усилении распространения на виноградниках Азербайджана под влиянием ежегодных обработок производными симм-триазинов свинороя, гумая, щетинника сизого, щирицы запрокинутой, горчака ползучего, вьюнка полевого и др.
Михалаке (1975) наблюдал уничтожение однолетних сорных видов при использовании симазина и умножение свинороя и вьюнка полевого.
На виноградниках Армении Севумян (1977) отмечает появление устойчивых к триазиновым гербицидам сорняков - проса куриного, щирицы запрокицутой, дурнишника обыкновенного, из многолетних -свинороя, пырея ползучего, вьюнка полевого, горчака розового, осота полевого, тростника обыкновенного.
Щуисина (1978) сообщает об изменении видового состава сорных растений в виноградниках Молдавии. После црименения симметричных триазинов появились устойчивые однолетники: мелколепистник канадский, просо куриное, паслен черный, росичка кровяная, щирицы белая и запрокинутая, из многолетников - вьюнок полевой, ежевика, осот полевой.
Даже трехлетние обработки симазином и зеазином не уничтожали многолетние сорняки в опытах Щуткиной (1974), Ладонина, Гаиь-пер-Бли ченко, Гизило (1973).
Об усилении распространения многолетних сорняков (вьюнка полевого, осотов, пырея ползучего и др.) при использовании повышенных норм триазинов на плодовых культурах сообщают и зарубежные экспериментаторы. Так, немецкий исследователь IsUyt&WA (1979) отмечает повышение устойчивости марковника к 2,4Д; кар-дарии к 2,4Д; 2,3,6-ТБК; 2М-4Х + 2,3,6 ТБК; горца развесистого - к дихлорпропу; льнянки - к симазину и атразину, мари белой - к симазину, атразину, цианазинуj щирицы развесистой - к атразину; многолетних двудольных сорняков - к 2,4Д; просовидных сорняков - к далапону; овсюга - к далапону, хлор Ш, триаллату, карбину, хлорфенпропметилу; гумая и свинороя - к далапону. По данным французских исследователей Я мие - и (1978), Х Д Ш (1982) применение симазина в оптимальных для винограда нормах, снижало конкуренцию между сорняками и создавало условия для успешного развития многолетних видов и,в частности, вьюнка полевого.
Английский исследователь (I98I) наблюдал на личие у некоторых биотипов крестовника и мари белой перекрестной устойчивости к симазину и атразину, а также к метокси и метилтио-триазинам,
Отмечается также устойчивость сорняков и к другим гербицидам, применяемым в виноградниках. Беков (1970) и Щуткина (1976) при использовании на виноградниках далапона отмечали усиление распространения двудольных многолетних сорняков - вьюнка полевого, осота полевого.
Исин и Якубов (I97I) сообщают о слабой чувствительности пырея ползучего, солодки голой, вьюнка полевого к триазинам, мо-нурону и далапону,
При наложении арезина и трефлана изменялся ботанический состав сорняков в опытах Ладонина и Гальпер-Бличенко (1972), При этом исчезли такие виды, как клоповник мусорный, мак-самосейка, дымянка, редька дикая, их сменили многолетние виды сорняков.
Внесение карагарда (10 кг/га) полностью уничтожало однолетние сорняки, а из многолетних наиболее устойчивыми оказались гумай, молокан татарский, горчак розовый и вьюнок полевой (ЩНТЙ, МСИСНИР, I98I).
Влияние гербицидов на развитие виноградного растения
О возможности использования одних и тех же химических ве- ществ и как гербицидов против сорняков и как стимуляторов роста для данного сорта культурного растения сообщается в работах Маш-такова и др. (I97I). В зависимости от количества поступившего гербицида в растения и от степени его детоксикации в живых тканях зависит и эффект, он может быть стимулирующим и ингибирующим или гербицидным.
Многие исследователи утверждают, что положительное действие химической прополки состоит не только в уничтожении сорняков, но и в непосредственном действии на растения, вызывающим усиление роста (Альтергот, 1963; Шм , СЯа , 04 Мы , 1967). По данным Портного, Бужака, Гамовой (1984) симазин (5,4,3,2 кг/га), карагард (10,8,6,4 кг/га) и девринол (7,6,5,4 кг/га), примененные в молодых неплодоносящих виноградниках оказывали стимулирующее воздействие на силу роста кустов и вызывали увеличение размера их однолетнего прироста и диаметра штамба. Препараты не влияли на величину приживаемости виноградных растений в год посадки виноградника. Гербициды вызывали увеличение содержания основных элементов питания в листьях и снижение аскорбиновой кислоты, повышали активность пероксидазы.
О положительном влиянии симазина и атразина на рост виноградной лозы в различных почвенно-климатических условиях сообщают Акчурин (1967), Панин (1969), Тарлалан (1966), Беков (1970), Абдуллаев (I97I), Либерштейн и Николаева (I97I) и др.
В Молдавии при применении симазина прирост побегов повышался до Ь% (Акчурин, 1967), Почти на ЗС$ увеличивался прирост от обработки посадки винограда симазином в Чечено-Ингушетии, а от да лапона (15 кг/га) и смеси его с симазином прирост побегов снижался по сравнению с контролем на 22% (Беков, 1970). Увеличение прироста побегов винограда при применении симазина (20 кг/га), атра-зина (16 кг/га) и монурона (8 кг/га) отмечает в условиях Дагестана Абдуллаев (I97I). В то же время он наблюдал сильное фитотокси-ческое действие смеси симазина (10 кг/га) и далапона (20 кг/га), что выражалось в остановке роста виноградных кустов и снижении прироста (средняя длина I побега в конце вегетации равнялась 38 см).
О фитотоксичности далапона, особенно высоких норм для виноградного растения сообщают также из Краснодарского края Боус, Заварзин (1967), из Тадаикской ССР - Каменкович и Алиев (1966), Самоладас (1966) из Крыма.
Щуткина (1978) установила разную реакцию виноградных кустов на триазины и далапон при многократном их применении. Чем дольше обрабатывался виноградник триазином, тем опаснее отравление кустов, так как гербицида перемещаются вглубь и накапливаются в зоне расположения активных корней; при опрыскивании далапоном происходит как бы "привыкание" виноградных кустов к далапону - при первичной обработке они угнетаются, а при повторной - состояние улучшается.
Однако в литературе есть и другое мнение, так многие исследователи считают виноградное растение устойчивым к триазинам (Воеводин, 1967; Й , ич и др., 1969, Ладонин, Галь-пер-Бличенко, Гизило, 1973; Хубутия, 1974). Эта устойчивость обусловливается защитной ролью коры и глубоким расположением корневой системы.
Степень устойчивости того или иного вида к триазинам определяется особенностью данного вида предотвращать накопление этих гербицидов в своих тканях в фитотоксических концентрациях и особенностью осуществлять детоксикацию поступивших в растение молекул гербицидов. Используя меченые С14 триазины, Березовский, Кра-каи (1961), Крафтс (1963) установили, что детоксикация триазинов в растениях происходит путем реакции гидролиза, деалкилирования, декарбоксилирования и т.д. до образования нетоксичных соединений, используемых растениями для синтеза. Более активно реакции дето-ксикации протекают у растений, уровень окислительно-восстановительного потенциала которых поддерживается системой "пероксидаза + полифенолы", а также при наличии у некоторых растений специфических соединений, например, глюкозида бензоксазина (Гизин, Кнгос-ли, 1962; Кнюсли, Беррер, Дюпон, Эссер, I97I),
Большинство современных гербицидов в относительно малых дозах губительно для зеленых растений, а на живые организмы, лишенные хлорофилла, гербициды даже в более высоких дозах не оказывают отрицательного влияния. Это обстоятельство дает основание полагать, что механизм действия гербицидов связан с их воздействием на зеленый пигмент и фотосинтетический аппарат.
Некоторые авторы отмечают токсическое влияние триазинов на процессы фотосинтеза и дыхания, другие высказывают мнение о положительном, хотя и опосредованном его влиянии на этот процесс. Так, Арнон (1962), Маштаков и др. (I97I), Ладонин (1974) придерживаются мнения, что ингибирование фотосинтеза триазинами происходит вследствие действия на процесс фотолиза воды, нарушения естественной связи хлорофилло-белково-липоидаого комплекса в листьях, изменения структуры самих хлоропластов.
Методы учетов, наблюдений и анализов
Для решения поставленных задач проводились следующие учеты, наблюдения и анализы. Фенологические наблюдения за культурой - один раз в 10 дней. Для этого в каждом варианте выделяли по I ряду и одновременно (в один и тот же день) отмечали наступление основных фенологических фаз.
Агробиологические учеты (учет числа глазков., оставленных при обрезке; числа развившихся побегов, в том числе плодоносных и бесплодных; числа соцветий и гроздей) проводили на 24 учетных кустах в каждом варианте.
Площадь листовой поверхности измеряли два раза за вегетационный период ампелометрическим методом Мельника и Щигловской (1957 г.) на четырех учетных кустах каждого варианта.
Чистую продуктивность фотосинтеза рассчитывали по формуле, предложенной Негрулем и Калмыковой (1969 г.). у х Ofo Ч.П.Ф. = .-223 (г X м X день), -і S X П X Т X 100 п где УХ03 - урожайность куста, г, С - сахаристость сока ягод, % ЛJ + ... лп - количество листьев на кусте в динамике от цветения до сбора урожая, шт. п - количество определений числа листьев на кусте; П - площадь одного стандартного листа, характерного для сорта и куста, см ; Т - время от цветения до сбора урожая, дни; 100 - пересчетный коэффициент.
Учет урожая проводили сплошным методом, предварительно сняв урожай с учетных кустов, затем пересчитывали в ц/га. Урожай с учетных кустов подвергали механическому анализу (определяли среднюю массу грозди, количество ягод в грозди, массу 100 ягод). Для определения прироста проводили в конце вегетационного периода однократное измерение длины однолетних побегов и их вызревшей части.
Учеты засоренности в рядах винограда каждого варианта проводились до и после обработок гербицидами (2-4 раза) на 12 учетных о площадках по 1,0 м . Цри этом определяли количество и массу сорняков по видам, а в последнем учете - и массу корневищ в слое почвы О-30 см.
Степень повреждения корневищ оценивалась по пятибальной шкале: 0 - корневища здоровые, имеют белый цвет, сочные, членистые с множеством молодых ответвлений, очень хрупкие. 1 балл - здоровые корневища составляют 90% и лишь 10% в основном более молодые измочалены и загнившие (нежизнеспособны). 2 балла - здоровые корневища составляют 75%, остальные 25% - нежизнеспособны. 3 балла - 50% корневищ нежизнеспособныы 4 балла - 75% корневищ нежизнеспособны. 5 баллов - все корневища нежизнеспособны. Все анализы проводили по общепринятым методикам. Определение крахмала и инулина в корневищах гумая проводили методом Бертрана.
Содержание Сахаров, хлорофилла и основных элементов питания (/УВД в листьях винограда определяли в фазы цветения и созревания (июне и августе) (сахара - по Бертрану, хлорофилл - колориметрическим методом по Годневу, //РК - в одной навеске). Сахаристость виноградного сока - с помощью ареометра, кислотность - титрованием, количество аскорбиновой кислоты йодометрическим методом, нитраты и нитриты - с реактивом Грисса. Остаточные количества симазина, далапона и глифосата в ягодах и почве определяли методами ТСХ и ГЖХ. В почве устанавливалось содержание гумуса по Тюрину, легко-гидролизуемого азота по Корнфилду, подвижного фосфора и обменного калия по Мачигину, рН водной вытяжки электрометрически.
Урожайные данные и показатели плодоносности винограда обрабатывали методом дисперсионного анализа по Доспехову (1979).
Экономическую эффективность применения гербицидов рассчитывали с учетом фактических затрат по технологической карте. 3.3. Условия проведения опытов
В настоящее время принято различать следующие климатические зоны виноградарства в Дагестанской АССР (Аджиев, 1978). 1. Равнинная с подзонами: I. северная, 2.центральная и 3. южная. 2. Предгорная с подзонами: I. северная, 2. центральная и 3. южная. 3. Горная зона речных долин. Большинство виноградников (78,3$) сосредоточено в равнинной зоне, остальные - в предгорьях (21,5%) и 0,2% в горах. Основная часть насаждений (68%) орошается. По способам возделывания культуры 70% виноградников находится в неукрывной зоне и 30% - в укрывной.
Влияние трехлетнего применения гербицидов на изменение количественно-видового состава сорных растений
Повышение эффективности глифосата Как показали наши исследования, а также данные других авторов, глифосат обладает высокой биологической эффективностью. Однако обработки глифосатом обходятся дорого, т.к. стоимость I л отечественных препаратов 12-16 руб.
Одним из путей снижения нормы его расхода является использование различных синергистов, веществ, которые позволяют сократить норму расхода препарата без уменьшения его эффективности. В качестве такой добавки мы использовали сульфат аммония (х.ч.) в соотношении 1:1. Норма расхода глифосата была уменьшена в сравнении с оптимальной в два раза и составляла 4,0 л/га, внесение смеси осуществлялось в один и два приема в течение вегетации. Относительно эффективности добавки к глифосату сульфата аммония в литературе имеются отдельные сведения, но и они противоречивы ЫПЬ , I98I; /S W, Ptfikdu. , I98I).
Как видно из табл.7, в наших опытах использование сульфата аммония повышало эффективность глифосата, при этом разовые обработки этой смесью были более результативны, чем дробные, т.к. норма расхода гербицида была низкой - 0,72 кг/га д.в.
В первый год обработки (1982 г.) одним глифосатом, а также в смеси с сульфатом аммония засоренность виноградных рядов была снижена незначительно. Численность сорняков перед уборкой уменьшилась в сравнении с исходной на 32-39 , надземная масса - на 50-77 , а масса корневищ - на 11-41 , при этом, эффективность одного глифосата была меньше, чем в смеси с сульфатом аммония, а дробное применение смеси - менее результативным, чем разовое. Более высокая эффективность разовой обработки смесью глифосата с сульфатом аммония, особенно отчетливо проявилась по действию на корневища, масса которых была снижена на 41%, в то время как от дробной - только на 11%. Дробная обработка смесью глифосата с сульфатом аммония уступала по действию на корневища и разовой обработке одним глифосатом, от которой масса корневищ уменьшалась на 29%. Вероятно, это связано с более быстрым разрушением глифосата при дробном внесении, ибо норма расхода его составляла 0 72 кг/га д.в., а при разовом внесении 1,44 кг/га.
Повторное наложение глифосата и смеси его с сульфатом аммония в 1983 году привело к значительному (на 88-98%) снижению засоренности виноградных рядов. И в этом году применение одного глифосата уступало по эффективности смеси его с сульфатом аммония, особенно разовой обработке. Так, если при использовании одного глифосата численность сорняков была снижена на 79%, надземная масса на 81% и масса корневищ - на 79%, то от разовой обработки смесью глифосата с сульфатом аммония - соответственно на 91 - 96 - 98%.
Различие в эффективности разовой и дробной обработок смесью глифосата с сульфатом аммония в этом году было менее выражено. Разовая обработка смесью всего лишь на 8-10% сильнее снижала массу надземной части и корневищ сорняков, чем дробная. Таким образом, в наших опытах сульфат аммония повышал эффективность глифосата, особенно при разовом внесении, что привело к практически полному (98%) уничтожению корневищ сорняков уже на второй год обработки. Однако далее, снизить норму расхода глифосата в смеси нецелесообразно, учитывая биологию основного сорняка - гумая. растений Изучение влияния гербицидов на засоренность рядов винограда корневищными сорняками показало, что существенно снизить засоренность можно только при систематическом их применении в течение нескольких лет.
Наши исследования, а также данные ряда авторов (Беков,1970; Абдуллаев, I97I; Калантаров, Дарбинян и Севумян, 1975;Ларионова, 1980 и др.) показали, что проведение 2-3-х прополок в виноградном ряду недостаточно для уничтожения многолетних сорняков.
Так, в наших опытах (табл.8) проведение трех ручных прополок на контроле приводило к некоторому снижению общей численности сорняков в сравнении с исходной засоренностью на 20 в I98I г., на 8$ в 1982 г.,а в 1983 г. произошло увеличение численности сорняков на 11% (фото 4). Надаемная масса сорняков при этом возрастала соответственно на 47 и 13$ в 1982 и 1983 гг.,а в I98I - уменьшилась на 17%, что может быть объяснено,вероятно,более значительным уменьшением численности сорняков в этом году (на 20%) в основном за счет малолетних видов. Масса корневищ, определенная в о конце вегетационного периода I98I года составляла 628 г/м ,в 1982 и 1983 гг. она увеличилась соответственно на 20 и 22%.
Внесение в качестве фона симазина (в I98I и 1983 гг.) сдерживало засоренность междурядий виноградника (исходная численность многолетних сорняков здесь была значительно ниже,чем в рядах) и позволяло сократить число междурядных культивации с четырех до двух.В то же время,в виноградном ряду произошло увеличение количества сорняков на 40-36 и 10% соответственно в 1981,1982 и 1983 гг.Надземная масса их при этом также возрастала на 47% в I98I и на 66% - в 1982 гг. и только в 1983 году несколько снизилась (на 7%).
