Профілактика резистентності бур'янів при хімічному захисті озимої пшениці

Історія та причини формування резистентності бур'янів

Вступ. У 70-х роках минулого століття інтенсивне і тривале застосування (починаючи з 1945 р.) у посівах зернових культур на території колишнього СРСР гербіцидів групи 2,4-Д і 2М-4Х та їхніх аналогів сприяло поширенню резистентних (стійких) до них бур'янових рослин. До них належать:

• підмаренник чіпкий;
• ромашка непахуча;
• фіалка польова;
• галинсога дрібноквіткова (пікульник звичайний);
• види гірчака;
• однорічні злакові бур'яни (метлюг звичайний, просо куряче, тонконіг однорічний).

Навіть після хімпрополювання посівів ці рослини знижують урожайність зернових на 15 % і більше.

У країнах з інтенсивним рослинництвом дедалі більше підвищується стійкість деяких видів бур'янових рослин до препаратів. Резистентність — це стійкість різних організмів до тих чи інших хімічних препаратів. Вона може бути:

• природною — заснованою на особливості даного організму, на який не діють ті чи інші хімічні сполуки;
• набутою — такою, що виникла в результаті відбору стійких особин при систематичному використанні одного й того ж препарату.

Резистентними до гербіцидів вважають такі популяції бур'янів, які не реагують або слабко реагують на обробку будь-яким препаратом у рекомендованій нормі, що багатократно до цього використовувався. У результаті ефективність препарату істотно знижується.

Механізми виникнення та методи боротьби з резистентністю

Популяції бур'янів зазвичай стають резистентними тоді, коли препарати з однією й тією ж діючою речовиною застосовуються на одній і тій же ділянці протягом кількох послідовних років (від 4 до 10). Існує думка, що бур'яни мутують під впливом діючої речовини гербіциду і в результаті природного відбору набувають ознак, що сприяють виникненню резистентності.

Боротися з цим явищем можна, застосовуючи препарати, що містять, принаймні, дві діючі речовини з різним механізмом і характером дії. Водночас проведення захисних заходів повинно мати надійне наукове обґрунтування, пов'язане з вибором правильного гербіциду, що неможливо без фітосанітарного моніторингу та обліку чутливості бур'янів до діючих речовин препаратів.

Поширення стійких бур'янів залежить від біології виду, сівозміни, способів обробітку ґрунту, рівня розвитку хімічної промисловості та ін. Останніми роками відзначено інтенсивний розвиток стійкості бур'янів до гербіцидів нових класів високоселективних хімічних сполук, зокрема сульфонілсечовин.

Сульфонілсечовини, як гербіцидний клас, були відкриті фірмою «Дюпон» у 70-х роках несподівано, під час розробки медичних препаратів. Після інтенсивного вивчення вже у 1975 р. перша сульфонілсечовина була передана на реєстрацію, а через два роки був зареєстрований хлорсульфурон і перший комерційний гербіцид на його основі під назвою глін. Потім послідував стрімкий розвиток цього класу. На сьогодні тільки патентів налічується близько 1500.

Поширення стійкості бур'янів у світі

Найбільше поширення стійких бур'янів зафіксовано в найбільш розвинених країнах. На території Польщі виявлено стійкі біотипи ромашки непахучої та маку польового до трибенурон-метилів.

Бур'яни родини тонконогові становлять 25 % усіх видів бур'янів, проте дають 40 % стійких біотипів. Виявлено резистентність метлюгу звичайного до сульфонілсечовинних гербіцидів, зокрема йодосульфуронів, а також до діючої речовини флуфенацет.

Обстеження свідчило про широке поширення цього бур'яну в Польщі (було забур'янено 6 млн га). Останні дослідження показали, що в Польщі, окрім виду, були відзначені такі види, які розрізняються розміром, кольором і формою волоті:

• метлюг переривчастий;
• А метлюг проміжний;
• метлюг приморський.

Під час проведення маршрутних обстежень посівів озимих зернових культур на забур'яненість перед збиранням урожаю в Білорусі відзначено, що в посівах домінують однорічні дводольні та злакові бур'яни (підмаренник чіпкий, триреберник непахучий, зірочник середній, вероніка польова, фіалка польова, метлюг звичайний, просо куряче, тонконіг однорічний, види мишію та ін.). Багато видів, як уже було відзначено за літературними даними, виявляють стійкість до деяких діючих речовин гербіцидів. З метою запобігання появі резистентності бур'янів до гербіцидів проведено дослідження з вивчення ефективності комбінованих гербіцидів, що містять діючі речовини з різних хімічних класів з різним механізмом дії.

Методика вивчення ефективності комбінованих гербіцидів

Дослідження з вивчення ефективності гербіцидів проведені в умовах 2019 і 2020 рр. згідно з «Методичними вказівками…» на дослідному полі РУП «Інститут захисту рослин» (Мінський район, аг. Прилуки) у посівах пшениці озимої сорту Ода, що вирощується за інтенсивною технологією. Агротехнічні параметри досліду:

Гербіциди вносили навесні у фазі кущіння озимої пшениці обприскувачем

У дрібноділянкових дослідах випробування проводили з гербіцидами, діючі речовини яких належать до різних класів хімічних сполук (похідні сечовини, фенілові ефіри, оксиацетаміди, триазинони, феноксигербіциди) і мають різний механізм дії. До складу гербіцидів входили діючі речовини з такими механізмами дії:

• інгібітори фотосинтезу у фотосистемі II (ізопротурон, метрибузин);
• інгібітори ацетолактатсинтази (тієнкарбазон-метил, йодосульфурон);
• інгібування біосинтезу каротиноїдів на етапі фітоендесатурази (дифлюфенікан);
• інгібування синтезу жирних кислот з дуже довгим ланцюгом (флуфенацет);
• синтетичні ауксини (2,4–Д).

У дослідах було внесено такі гербіциди: Моріон, СК (ізопротурон, 500 г/л + дифлюфенікан, 100 г/л), Компліт Форте, КС (дифлюфенікан, 233 г/л + флуфенацет, 200 г/л + метрибузин, 83 г/л); Гусар Актив Плюс, МД (2-ЕГЕ 2,4-Д-кислоти, 300 г/л + йодосульфурон-метил-натрій, 10 г/л + тієнкарбазон-метил, 7,5 г/л + мефенпір-діетил/антидот/, 30 г/л).

Виробничий дослід було закладено у ВАТ «Щомислиця» Мінського району в посівах пшениці озимої (сорт Фігура). Площа дослідної ділянки – 10 га, повторність – 2-разова. Прополювання посівів проведено гербіцидом Гусар Актив Плюс, МД з нормою витрати 1,0 л/га у фазі кущіння культури. Еталоном слугували посіви, де застосовували технології із захисту зернових культур від шкідливих об'єктів, прийняті в господарстві. На дослідних полях у період вегетації пшениці озимої проводився моніторинг фітосанітарної ситуації з використанням методів обліку та спостережень, прийнятих у захисті рослин. Гербіциди внесено методом суцільного обприскування тракторним обприскувачем «Зубр». Норма витрати робочого розчину – 200 л/га.

До застосування гербіцидів проведено кількісний облік забур'яненості з метою визначення видового складу бур'янів та їх чисельності, через місяць після внесення гербіцидів – кількісно-ваговий облік забур'яненості. Збирання врожаю">Збирання врожаю проведено прямим комбайнуванням поділянково комбайном 85». Отримані дані оброблено методом дисперсійного аналізу.

Результати досліджень. В умовах 2019 р. до внесення гербіцидів у посівах пшениці озимої навесні у фазі кущіння культури домінували: триреберник непахучий, фіалка польова, підмаренник чіпкий, грицики звичайні, талабан польовий, метлюг звичайний. В агроценозі культури зростали поодинокі рослини видів гірчака – в'юнкового та пташиного, зірочника середнього, лободи білої, вероніки польової та ін. Загальна чисельність бур'янів за варіантами становила 165,4–226,0 шт./м2.

При застосуванні гербіцидів бур'яни були різновіковими і перебували у таких стадіях розвитку: триреберник непахучий, грицики звичайні, талабан польовий, види гірчаків, фіалка польова – розвиток листка (ВВСН 12–18), підмаренник чіпкий – утворення бічних пагонів (ВВСН 20–24), метлюг звичайний – кущіння (ВВСН 23–25).

Внесення гербіцидів Компліт Форте, КС та Гусар Актив Плюс, МД знизило чисельність підмаренника чіпкого, триреберника непахучого, грициків звичайних на 86,1–100 %, вегетативну масу – на 86,2–100 %. Таблиця 1 – Ефективність гербіцидів при весняному внесенні в посівах пшениці озимої (польовий дослід, РУП «Інститут захисту рослин», облік 21 травня 2019 р.)

Загибель бур'янів, % до контролю без

Збережена урожайність, ц/га прополювання (у чисельнику – чисельність бур'янів, у знаменнику – їх маса)

Урожайність, ц/га метлюга звичайного підмаренника чіпкого дводольних (без урахування грициків звичайних, фіалки польової) фіалки польової всіх однорічних триреберника непахучого

Контроль без 77,3 23,3 28,7 24,0 116,7 29,3

52,4 – прополювання* 160,3 82,3 215,0 57,3 446,7 140,7

Моріон, СК – 67,3 81,3 90,6 69,6 88,0 89,3

60,5 8,1 1,0 л/га (еталон) 75,5 88,3 97,5 81,3 90,1 86,3

Компліт Форте, 54,3 94,4 87,1 86,3 88,6

100 59,5 7,1 КС – 0,4 л/га 80,5 96,7 88,4 86,2 92,2

Компліт Форте, 55,1 94,4 86,1 95,8 92,5

100 62,4 10,0 КС – 0,6 л/га 83,6 98,4 92,4 86,9 95,8 Гусар Актив

81,0 97,0 97,6 96,0 Плюс, МД – 100 100 63,7 11,3

87,7 97,6 99,7 96,3 1,0 л/га НСР05 2,8 Примітка: * у контролі без прополювання чисельність – шт./м2, маса бур'янів – г/м2.

Ефективність гербіциду Моріон, СК проти даних видів була дещо нижчою і перебувала на рівні 69,6–90,6 % за чисельністю та 81,3–97,5 % – за масою.

Забур'яненість посівів фіалкою польовою зменшувалася на 54,3–81,0 % за чисельністю та на 75,5–87,7 % – за масою, найбільша чутливість бур'яну відмічена до гербіциду Гусар Актив Плюс, МД. Загибель усіх однорічних дводольних бур'янів (без урахування фіалки польової) у варіанті із застосуванням гербіциду Компліт Форте, КС становила 88,6–92,5 %, їх вегетативна маса зменшувалася на 92,2– 95,8 %, у варіанті з гербіцидом Гусар Актив Плюс, МД – на 96,0 % та 96,3 %, в еталонному – на 88,0 % та 90,1 % відповідно.

Під дією гербіцидів Комліт Форте, КС та Гусар Актив Плюс, МД повністю (100 %) гинула метлиця звичайна, ефективність гербіциду Моріон, СК становила 89,3 % за чисельністю та 86,3 % – за масою.

У всіх варіантах досліду повністю (100 %) гинули види гірчака, мар біла, відмічено недостатню дію гербіцидів на вероніку польову.

В умовах 2020 р. навесні до внесення гербіцидів у посівах пшениці озимої домінували такі бур'яни, як триреберник непахучий, фіалка польова, підмаренник чіпкий, грицики звичайні, глуха кропива пурпурова, падалиця ріпаку, зірочник середній, вероніка польова, незабудка польова, волошка синя, метлиця звичайна та ін., загальна чисельність яких становила 203,0–242,0 шт./м2.

До внесення гербіцидів бур'яни перебували в наступних стадіях розвитку: триреберник непахучий, фіалка польова, волошка синя – розвиток листків (ВВСН 13–19), підмаренник чіпкий – утворення бічних пагонів (ВВСН 22–26), грицики звичайні, глуха кропива пурпурова, зірочник середній, падалиця ріпаку – бутонізація (ВВСН 51–55), метлиця звичайна – кущіння (ВВСН 23–25).

Найвищу біологічну ефективність (93,2–96,2 %) проти однорічних дводольних бур'янів показав гербіцид Гусар Актив Плюс, МД. У посіві повністю (100 %) гинули грицики звичайні, глуха кропива пурпурова, падалиця ріпаку, волошка синя. Чисельність підмаренника чіпкого та триреберника непахучого знижувалася на 91,9–95,5 %, їхня вегетативна маса зменшувалася на 93,2–99,1 %.

Ефективність гербіциду Комліт Форте, КС була на рівні еталонного варіанта і становила за чисельністю однорічних дводольних бур'янів – 86,6 %, за вегетативною масою – 89,2 %. Забур'яненість посівів підмаренником чіпким та триреберником непахучим знижувалася на 87,0 % і 54,5 % – за чисельністю та на 87,7 % і 86,0 % – за масою. Загибель глухої кропиви пурпурової, падалиці ріпаку, волошки синьої становила 83,3–89,2 %, їхня вегетативна маса знижувалася на 84,6–94,1 %. Грицики гинули повністю (100 %).

Дія гербіцидів на окремі види бур'янів суттєво відрізнялася. Менш чутливою була фіалка польова (чисельність знижувалася на 74,7–81,9 %, маса – на 75,7–84,2 %).

Таблиця 2 – Ефективність гербіцидів при весняному внесенні в посівах пшениці озимої (польовий дослід, РУП «Інститут захисту рослин», облік 22 травня 2020 р.)

Загибель бур'янів, % до контролю без прополювання (у чисельнику – чисельність бур'янів, у знаменнику – їхня маса)

Урожайність, ц/га всіх однорічних дводольних, метлиці звичайної, підмаренника чіпкого, фіалки, глухої кропиви пурпурової, волошки синьої, падалиці ріпаку, триреберника непахучого. Варіант

81,0 44,0 22,0 19,0 19,0 6,0 212,0 10,0 без прополювання* Моріон,

74,7 74,2 76,6 87,2 89,2 83,3 79,3 88,0 СК – 1,0 л/га 87,5 7,6

75,7 75,7 85,5 94,1 94,1 78,0 85,5 89,2 (еталон) Комліт

77,0 87,0 54,5 84,2 89,5 83,3 86,6 90,0 Форте, КС – 90,3 10,4

78,7 87,7 86,0 94,1 90,5 84,6 89,2 91,2 0,6 л/га Гусар Актив

81,9 91,9 95,5 93,2 Плюс, МД – 100 100 100 100 96,8 16,9

84,2 93,2 99,1 96,2 1,0 л/га НГР05 4,3 Примітка: * у контролі без прополювання чисельність – шт./м2, маса бур'янів – г/м2.

Висока ефективність препаратів (90,0–100 %) відмічена стосовно метлиці звичайної.

У роки проведення досліджень у дрібноділянкових дослідах у варіантах із застосуванням гербіциду Комліт Форте, КС величина збереженої урожайності становила 7,1–10,4 ц/га, у варіанті із застосуванням гербіциду Гусар Актив Плюс, МД – 11,3–16,9 ц/га.

У виробничому досліді в умовах 2020 р. у посівах пшениці озимої чисельність бур'янів до внесення гербіцидів становила 79,5 шт./м2. Домінували: фіалка польова, грицики звичайні, ториця польова, осот польовий, метлиця звичайна та інші бур'яни.

При кількісно-ваговому обліку в контролі без прополювання чисельність бур'янів становила 100,0 шт./м2, вегетативна маса – 616,8 г/м2. При застосуванні гербіциду Гусар Актив Плюс, МД повністю (100 %) гинули триреберник непахучий, підмаренник чіпкий, незабудка польова, талабан польовий. На 90,9 % і 97,2 % зменшувалася чисельність фіалки польової та грициків звичайних при зниженні їхньої вегетативної маси на 91,8 % і 95,7 % відповідно. Загибель метлиці звичайної становила 93,3 % за чисельністю та 91,5 % – за масою. Біологічна ефективність за чисельністю бур'янистої рослинності становила 90,5 %, за їхньою масою – 89,0 %.

У виробничому досліді у варіанті із застосуванням нової технології урожай зерна пшениці озимої становив 77,1 ц/га, величина збереженої урожайності – 13,5 ц/га.

Висновки. Аналіз ефективності гербіцидів Комліт Форте, КС та Гусар Актив Плюс, МД показав, що застосування даних препаратів навесні у фазі кущіння пшениці озимої ефективно (понад 85,0 %) пригнічує однорічні дводольні (підмаренник чіпкий, грицики звичайні, глуху кропиву пурпурову, види гірчака) та однорічні злакові (метлиця звичайна) бур'яни. Величина збереженої урожайності у варіантах із застосуванням гербіциду Комліт Форте, КС становила 7,1–10,4 ц/га, із застосуванням гербіциду Гусар Актив Плюс, МД – 11,3–16,9 ц/га.

Застосування гербіцидів, що містять діючі речовини з різних хімічних класів і з різним механізмом дії відповідно до видового складу бур'янів протягом вегетаційного сезону та їх чергування за ротацію сівозміни сприяє запобіганню появи резистентності або суттєво уповільнює процес її формування.

Ланський, М. Щоб бур'яни не звикали до гербіцидів / М. Ланський // Білорус. сіл. госп-во. – 2014. – № 9 (149). – С. 80–81.