Биологическая эффективность гербицидов и их смесей при возделывании столовой свеклы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Овощи _ важнейший, диетический компонент рациона питания человека. Среди всех видов овощных культур наряду с другими огромное значение представляют морковь, свекла столовая, лук репчатый, огурцы, томат и др.

Столовая свекла _ одна из широко распространенных и ценных овощных культур. Перспективными планами развития овощеводства предусматривается увеличение ее производства в объеме, полностью удовлетворяющем потребности населения, а также пищевой промышленности [14].

Свекла является источником необходимых человеческому организму углеводов, органических кислот, минеральных солей, витаминов и биологически активных веществ. Она богата витаминами В₁, В₂, В₆, С, фолиевой кислотой, каротиноидами, аминокислотами (лизин, валин, аргинин, гистидин и др.), солями железа, калия, марганца, кальция, йода, клетчаткой и содействует процессу кроветворения, лечению гипертонии, улучшает жировой обмен.

Сорта столовой свеклы очень разнообразны: имеются позднеспелые засухоустойчивые и скороспелые холодостойкие. Широкому распространению и популярности этой культуры способствует то, что ее круглый год можно использовать в свежем виде. Потребление свеклы начинают ранней весной в виде свежих листьев и черешков, выращиваемых в теплицах и парниках, летом молодые корнеплоды и свежая зелень поступают из открытого грунта, а осенью и зимой товарные корнеплоды население получает из хранилищ [27].

Столовая свекла занимает 60_70 тыс. га посевов, или около 6% всей посевной площади овощных культур. Средняя урожайность около 200 ц, в передовых хозяйствах достигает 600_800 ц с 1 га. В условиях нашей республики при правильной агротехнике можно получать ежегодно до 350_400 ц столовой свеклы с гектара. Производство на душу населения возросло с 101 до 205 кг. Основные площади овощных культур в Беларуси сосредоточены в Минской, Гомельской и Брестской областях.

Широкое распространение столовой свеклы объясняется, с одной стороны, сравнительно небольшой требовательностью к условиям выращивания, а с другой _ ее питательными и вкусовыми качествами и разнообразными способами использования [4].

По современным представлениям диетологов около 2/3 употребляемых в пищу человеком продуктов должны составлять овощи. Нарушение гармоничного питания чревато различными заболеваниями. Особое значение имеют овощи для детского питания. В свете сказанного особо важно не только удовлетворение потребности населения в количестве овощей, но и производство экологически безопасной овощной продукции.

Для получения стабильно высоких урожаев, максимально приближенных к потенциально возможным, на современном этапе развития сельскохозяйственного производства практически нельзя обойтись без применения средств химизации. Защита растений _ одно из звеньев технологии возделывания растений, имеющих особое место в повышении продуктивности и производстве экологически безопасной продукции. Мировые потери от вредных видов составляют около 34,9% от потенциально возможного урожая. Из них вредители уничтожают 13,8, болезни _ 11,6, сорняки _ 9,5% [16].

При планировании и проведении мероприятий по защите столовой свеклы от вредителей, болезней, сорняков необходимо принимать меры для сохранения богатства и разнообразия полезной фауны. Стратегия защиты свеклы должна основываться на высокой агротехнике, максимальном использовании природных факторов агроценозов, стимулировании защитных механизмов растений, их сопротивляемости и компенсаторных возможностей, активизации энтомофагов, опылителей и других полезных организмов природных популяций, расширение применения биологического метода и т.д.

В защите столовой свеклы от вредителей основное внимание должно быть уделено профилактическим мероприятиям, направленным на предупреждение возможности размножения вредителей и нанесения ими ущерба урожаю. Учитывая повышенную опасность для окружающей среды многих химических средств, к ним прибегают только в крайних случаях, на участках, где, несмотря на принятые меры, вредители появились в большом количестве и могут привести к ощутимым потерям урожая или полному его уничтожению, а никакие другие приемы не могут защитить урожай.

В данных условиях возникает необходимость в использовании новых приемов и средств, применение которых должно быть не только высокоэффективным, но и в то же время являться экологически безопасным [10].

1. Обзор литературы

1.1 Народно-хозяйственное значение столовой свеклы и ее биологические особенности

Столовая свекла (Beta vulgaris) _ двулетнее растение из семейства марвых (Chenopodiaceae). В первый год образует листовую розетку и корнеплод, на второй год высаженный корнеплод развивает цветоносный стебель, цветет и плодоносит.

Форма корнеплода у столовой свеклы бывает круглой, плоско-округлой и конической в зависимости от сорта и от того, какие органы растения принимают участие в образовании корнеплода.

Если корнеплод образуется за счет нарастания надсемядольного и подсемядольного колен, получаются круглые или плоско-округлые корнеплоды (типа Бордо, Египетской плоской и др.). Если образование корнеплода происходит за счет нарастания корня, образуются конические корнеплоды (типа Эрфуртской).

Эти особенности имеют важное значение при выращивании корнеплодов. Установлено, что сорта, у которых корнеплоды образуются за счет надсемядольного и подсемядольного колен, лучше переносят пересадку и могут хорошо развиваться на почвах с неглубоким пахотным слоем, чем сорта с длинными корнеплодами. Листья у свеклы широкие, треугольной формы с заостренными концами, неопушенные, в большинстве случаев с волнистыми краями. Верхние листья имеют ланцетную форму. Окраска бывает светло-зеленой или темно-зеленой с красными или фиолетовыми прожилками в зависимости от сорта и условий выращивания. На второй год у высаженного корнеплода свеклы образуется цветоносный стебель 1,0-1,5 м высоты. Стебель неопушенный, ребристый и разветвленный с густо расположенными на нем цветками, собранными в длинные колосовидные соцветия.

Цветки обоеполые, мелкие, зеленоватые, сросшиеся по 3_4 штуки. Цветок состоит из пяти лепестков, пяти тычинок и нижней завязи, сросшейся с околоцветником.

Соплодия, называемые в практике семенами, образуются в результате срастания 3_4 завязей. Каждое соплодие содержит 3-5 семян. При созревании соплодия легко осыпаются, поэтому сбор семян должен быть своевременным. В первую очередь созревают нижние соплодия.

Семена сохраняют всхожесть в течение четырех и более лет. От прорастания семян до формирования корнеплодов проходит 70-80 дней, до технической спелости 100-120 дней [27, 16].

Столовая свекла _ сравнительно холодостойкое растение. Семена ее начинают прорастать при температуре 5⁰С, появление всходов при этом затягивается до 3 недель, при 10⁰С всходы появляются через 10 дней, при 15⁰С _ через 6_7 дней, 20_25⁰С через 4_5 дней. Всходы свеклы плохо переносят весенние заморозки. При температуре 4_5⁰С листья всходов повреждаются.

Отношение свеклы к теплу в разные периоды роста различно. В период от появления всходов до начала образования корнеплода растениям свеклы необходима температура 15_18⁰С. При образовании двух-трех пар настоящих листьев свекла становится более стойкой к пониженным температурам, но длительное воздействие пониженных температур на растения свеклы дает большое количество «цветухи».

В период образования корнеплода оптимальной температурой является 20_25⁰C тепла. Первые короткие осенние утренники свекла переносит безболезненно, однако дальнейшее снижение температуры губительно сказывается на растениях, особенно предназначенных для маточников. Наиболее уязвимыми являются сорта, у которых большая часть корнеплода формируется на поверхности почвы [11].

Столовая свекла предъявляет повышенные требования к влажности почвы в период прорастания семян и укоренения всходов, а затем при развитии листовой поверхности в июне-июле. Недостаток влаги особенно вреден при высокой температуре и низкой относительной влажности воздуха. Избыток влаги, близость грунтовых вод также вредно сказываются на росте свеклы. В условиях избыточной влаги наблюдаются заболевания корнеплодов и резкое снижение урожая.

Семенники свеклы нуждаются в повышенной влажности почвы в период отрастания листьев. Недостаток влаги в это время приводит к появлению «упрямцев» (т. е. растений, которые поздно зацветают или не зацветают вовсе). Потребность семенных растений во влаге не уменьшается с начала цветения и к массовому цветению достигает максимума. Созревание же семян проходит быстрее при относительно пониженной влажности почвы и воздуха [14].

Свекла относится к растениям длинного дня. Длинный день ускоряет наступление цветения и плодоношения. Если в начальный период роста длинный день сочетается с пониженными температурами (ниже 8⁰С), то на маточных посевах свеклы появляется большое количество «цветухи». При сочетании же короткого светового дня с повышенными температурами (свыше 15⁰С) у семенников наблюдается большое количество «упрямцев».

При сильном затенении урожай свеклы снижается на 30_35%.

Свекла является самой требовательной к почвенному плодородию по сравнению с другими корнеплодными растениями. Для возделывания ее наиболее пригодны глубокие, рыхлые, богатые органическим веществом суглинистые или супесчаные почвы.

Высокие урожаи она дает на окультуренных торфяниках. Для выращивания свеклы непригодны кислые подзолистые почвы. Оптимальной кислотностью для этой культуры является рН 6,0_7,0, при рН 5,0 урожай снижается, а растения сильно повреждаются болезнями. Особенно поражаются молодые всходы (корнеед), замедляется рост растений и наблюдается повышенная пигментация антоцианом [11].

Столовая свекла широко используется в питании в течение круглого года: весной потребляют в пищу молодые листья и черешки, летом _ молодые корнеплоды и листья (пучковый товар, получаемый при прорывке посевов, или на специальных участках), осенью и зимой _ корнеплоды. Ее используют для приготовления винегретов, салатов, гарниров, борщей, маринадов и многих других блюд. Винегрет из нее питателен и полезен; борщ зимой, а летом холодный свекольник _ прекрасные первые блюда. В пищевой промышленности пигментные вещества столовой свеклы служат для безвредного окрашивания продуктов.

С древних времен употребляли свеклу при цинге. В ботве столовой свеклы содержание витамина С выше, чем в корнеплодах, и достигает 50 мг/г. Как народное средство используют свеклу при малокровии.

Клетчатка и органические кислоты свеклы усиливают перистальтику кишечника. В свекле имеется органическое вещество бетаин, которое способствует расщеплению и усвоению белков и участвует в образовании холина, который повышает жизнедеятельность клеток печени и улучшает ее работу.

По содержанию йода свекла занимает одно из первых мест среди всех овощей. Сок сырой свеклы улучшает обмен веществ и укрепляет организм. Недаром косметологи советуют регулярно принимать его для сохранения свежести лица.

Корнеплоды консервируют, маринуют и сушат. Установлено также большое медицинское значение свеклы: имеющиеся в ней бетанин, холил и бетаин способствуют снижению кровяного давления, улучшению жирового обмена, предупреждению атеросклероза, тормозят рост злокачественных опухолей. Свекла улучшает также работу пищеварительного тракта, стимулируя его деятельность [16].

По питательной ценности корнеплоды столовой свеклы превосходят большинство других видов овощей. Содержание сухих веществ в них достигает 18_20%, сахара - 8_12%, белка 1,3_1,4%, липидов _ около 0,1%, клетчатки _ 0,7_0,9%. Сахара представлены главным образом сахарозой, моносахаров мало. Обнаружены также арабиноза, мальтоза, раффиноза, в небольших количествах имеются декстрин, крахмал и гемицеллюлоза.

Корнеплоды богаты органическими кислотами (яблочная, винная, молочная, лимонная, оксилимонная) и различными солями. По содержанию фосфора и калия столовая свекла занимает одно из первых мест среди овощей. В состав золы также входят кальций, магний, железо, алюминий, сера, хлор, кремний. Имеется в корнеплодах свеклы бор, барий, олово, свинец, бром, йод, кобальт, никель, серебро и другие элементы. Очень важно, что зола свеклы обладает щелочным характером. Листья содержат в 3_3,5 раза золы больше, чем корнеплоды [14].

1.2 Вредоносность сорняков в агрофитоценозах столовой свеклы

Применение новых способов обработки почвы и посева, расширение площади орошаемых земель, использование новых, высокоэффективных удобрений, внедрение в производство новых сортов и гибридов, отвечающих современным требованиям сельскохозяйственного производства, к сожалению, очень часто не дает эффекта из-за засоренности полей сорными растениями.

В настоящее время современной науке известно почти 30 тыс. видов сорных растений [18], из них выделено 206 видов как наиболее опасных [20], среди которых 57% составляют однолетние и 43% - многолетние сорняки. Численность сорных растений от общего количества на территории бывшего СССР различная - при общей флоре в 21200 видов, к сорным растениям, наносящим вред культурным, отнесли 1330 видов (5-6%). Для России данный показатель составляет 1100 флористических видов [25], для Украины 738 видов (21%), для Нечерноземной зоны европейской части СССР - 499 видов (28% от общего числа растений) [19]. В Центральной Европе это число составляет около 700 видов, а в Германии - около 320 [30].

В Республике Беларусь встречается свыше 300 видов сорных растений, из них: 144 однолетние и 96 видов - многолетние. Из данного многообразия 35-40 видов являются наиболее распространенными и злостными [20, 25, 30].

Сорные растения существенно снижают урожайность сельскохозяйственных культур. Это происходит за счет снижения температуры почвы, потребления большего количества воды, элементов минерального питания, создания очагов для развития болезней и дополнительного питания вредителей.

При сильном засорении только марью белой (158 шт./м²) уже через месяц после сева культуры этот вид образует 336 ц сырой массы и выносит азота 104, фосфора - 78, калия - 124 кг/га [28].

Злостный корнеотпрысковый сорняк бодяк полевой при наличии 10 шт/м² усваивает из почвы азота - 140, фосфора - 30, калия - 120 кг/га [7, 24], тогда как картофель при урожае 200 ц/га - соответственно 80, 40 и 120 кг/га, озимая пшеница при урожае 30 ц/га - 80, 25 и 55 кг/га [30].

При выращивании льна-долгунца выносится из почвы азота - 78, фосфора - 30, калия - 69 кг/га в то время как пырей ползучий - соответственно 45,6; 31,5 кг; мать-и-мачеха - 74; 27,2 и 234,8 кг; осот полевой (желтый) - 67; 28,8 и 158,8 кг/га [20, 28].

Сорные растения ухудшают качество сельскохозяйственной продукции. Затраты труда на борьбу с сорняками составляют примерно 30% от общих затрат в земледелии. В итоге на полях с сильным засорением ежегодно не добиралось не менее 40 тыс.т растительного белка, что составляет 40 тыс. ц кормовых единиц сбалансированного корма (100 г протеина на 1 корм. ед.). Такое количество обеспечивает годовую потребность в высококачественном корме не менее 35 тыс. коров с суточным надоем 20 кг [12, 3].

Некоторые сорные растения (подмаренник цепкий, вьюнок полевой) способствуют в значительной мере полеганию высокостебельных культур, выращиваемых человеком.

Очень высокая засоренность сельскохозяйственных угодий ощутимо сдерживает проведение ряда агротехнических мероприятий, направленных на повышение эффективности земледелия. Очень много времени и труда уходит, как правило, на обработку сильно засоренных пыреем земель, когда приходится применять целый ряд орудий для извлечения корневищ пырея. Недостаточное удаление корневищ мешает севу, забивая сошники сеялок. Сложно убирать хлебные злаки, сильно засоренные грубыми стеблями бодяка, полыни и других сорных трав, или переплетенные вьюнком, подмаренником цепким, что приводит к поломке машин.

Кроме того, паразитные сорные растения (повилики, заразихи) присасываясь к корневой системе и стеблям культурных растений, вытягивают из них питательные соки, истощают и убивают их.

Прямое неблагоприятное воздействие сорняков выражается в том, что они ухудшают условия жизни культурных растений, конкурируя с ними за влагу, элементы минерального питания и свет [18, 20].

Сорные растения интенсивно расходуют почвенную влагу, лишая её культурные растения. Установлено, что на формирование 1 кг сухого вещества большинство видов сорняков расходуют воды, в среднем, в 1,5-2,5 раза больше, чем культурные растения. Например, на формирование 1 кг сухого вещества дурнишник расходует 415 кг воды, виды горцев - 678, марь белая - 658, паслен черный - 487, амброзия полыннолистная - 912, осот полевой - 314, в то время как пшеница - 545, овес - 583, ячмень - 518, гречиха - 540, кукуруза - 350, картофель - 575 кг [9, 24].

Одно растение осота за сутки испаряет в среднем около 40 г воды, а одно растение овса - 1,6 г. Поэтому на засоренных посевах культурных растений влажность почвы, как правило, на 3-5% ниже по сравнению с чистыми посевами [19].

Пырей ползучий потребляет влаги почти в 3 раза больше, чем яровая пшеница, в 2 раза больше, чем овес и в 4 раза больше, чем просо .

Есть целый ряд сорных растений, большая примесь семян которых к зерну может вызвать отравление людей и животных (куколь, плевелы и многие другие).

Сильная засоренность ухудшает качество продуктов питания. Например, примесь костра ржаного, татарской гречихи и ряда других семян сорняков придает черный цвет муке, увеличивает ее влажность и быстро приводит к порче. Семена ярутки полевой придают муке горький вкус, делая ее не съедобной.

Для многих мышевидных грызунов заросли сорных трав (около скотных дворов, различных построек, вдоль дорог, на межах и других местах, не занятых посевами культурных растений) служат удобным местом обитания и источником пищи даже зимой.

Многие виды сорняков при широком распространении их на полях создают благоприятные условия для развития различных вредителей и болезней сельскохозяйственных культур. Так, злаковые мухи (шведская, яровая, озимая, меромиза и гессенская), являясь серьёзными вредителями культурных злаков, живут на разных видах пырея и других злаковых сорняках. Засоренные пыреем земли в наибольшей степени способствуют размножению проволочников. Просяной комарик в большом количестве размножается на курином просе.

Пьявица, являясь вредителем овса, ячменя и твердой пшеницы, размножается на овсюге.

Многие сорные растения при цветении являются источником питания для лугового мотылька, зерновой совки, совки-гаммы. Обилие соцветий повышает плодовитость насекомых и приводит к вспышкам массового размножения.

Нет единого мнения о влиянии удобрений на засорённость посевов. Некоторые исследователи указывают, что при удобрении засорённость посевов увеличивается, а отдельные виды не одинаково реагируют на элементы минерального питания [20, 28]. Другие исследователи утверждают, что при удобрении культурные растения хорошо развиваются и лучше растут, тем самым, конкурируя с сорняками и угнетая их, что приводит к снижению численности сорняков.

Особенно большой ущерб наносят сорняки на полях с систематическим применением минеральных удобрений. На полях без применения регулирующих мероприятий сорные растения способны потреблять из внесенных удобрений до 65% азота, 44% фосфора и до 56% калия [12, 19, 30].

На средне засоренных полях многие хозяйства не добирают 10-12% валового урожая зерна и льна, 12-15% кукурузы и подсолнечника, 8-10% хлопка и сахарной свеклы, 6-10% овощей и картофеля, 18-20% многолетних трав, 6-7% плодов и ягод. На сильно засоренных полях урожай снижается еще в 1,5-2 раза [22, 28].

В связи с растянутым периодом появления всходов некоторых сорных растений трудно подобрать агротехнические приемы для эффективного их уничтожения. Вследствие этого они причиняют большой вред посевам всех сельскохозяйственных культур.

Потребление элементов минерального питания у сорняков также существенно различается по фазам развития.

Значительно затрудняет борьбу с сорной растительностью высокая приспособляемость сорных растений к условиям произрастания. В первую очередь, это их высокая плодовитость. Подсчитано, что одно культурное растение при самых благоприятных условиях способно дать 1200-1500 семян (зерен), а большинство сорняков образует от 1000 до 15000 семян. Так, по данным разных авторов, пырей ползучий даёт от 15 до 40 семян, бодяк полевой от 3 до 5 тыс. семян, галинзога мелколистная от 5 до 30, осот полевой от 6 до 20, осот овощной от 6 до 20, ромашка лекарственная от 1 до 10, подорожник большой до 390, гулявник до 730 тыс., чернобыльник до 10,5 млн. шт. семян [12, 20, 22].

Резко выделяются своей плодовитостью сорняки, семена которых приспособлены распространяться при помощи ветра. Семена их имеют разного рода летучки, иногда похожие на парашюты. Плодовитость таких сорняков достигает 100 000 и более семян на одно растение. К ним относятся мать-и-мачеха, скерда кровельная, осот полевой, бодяк, крестовники, полынь обыкновенная и другие.

Определено, что коэффициент использования питательных веществ из удобрений культурными растениями составляет в среднем 30-40%. Сорняки, потребляя питательные вещества удобрений, значительно снижают этот показатель. Вынос питательных веществ зависит от урожайности как культурных, так и сорных растений (табл. 1).

Таблица 1. Вынос питательных веществ культурными растениями и сорняками, кг/га, и их урожайность (по Баздыреву, 2004)

Растение	N	P2O5	К2О	Всего	Урожайность (т/га)
Озимая рожь	85	40	78	203	3,0
Картофель	80	40	20	240	20,0
Озимая пшеница	75	52	82	209	3,0
Яровая пшеница	60	24	84	168	3,0
Лен	78	30	69	177	0,7
Ячмень	80	33	63	176	3,0
Кукуруза на силос	110	45	130	285	30,0
Амброзия	135	40	157	332	5,4
Пырей	46	32	69	147	6,0
Мать-и-мачеха	74	27	235	336	6,1
Бодяк	137	31	117	285	5,72
Осот	67	29	160	256	4,30
Пикульник	38	7	84	129	4,5
Щирица	190	14	286	490	6,5
Ромашка	25	19	27	71	4,7
Хвощ	280	92	278	650	8,42
Редька дикая	43,6	15,6	43,6	102,8	1,38
Василек синий	65,4	24,0	98,2	187,6	3,0

Длина корневищ пырея ползучего после овса составила 528 км в пересчете на 1 га, яровой пшеницы -706, клевера второго года пользования - 1016 км [30].

Установлено, что на образование единицы сухого вещества пырей ползучий расходует 1183 л, марь белая - 801 л, горец - 678 л, осот - 314 л воды. В зависимости от степени засоренности влажность почвы на полях в корнеобитаемом слое под посевами снижается на 2-5%.

По данным об уровне засоренности, усредненной массе сорных растений и содержании в них элементов питания, определен вынос питательных веществ сорной растительностью. При засорении посевов от 100 до 200 растений на 1м² вынос сорняками азота составляет 60-100 кг/га, фосфора - 20-30 и калия - 100-140 кг/га. Следует отметить, что значительный вынос элементов питания и воды из почвы наблюдается широколистными сорными растениями. Так, например, марью белой, выносится 2,16% азота, 0,60% фосфора, 3,16% калия; бодяком - соответственно 2,66, 0,45, 5,06%. Коэффициент использования питательных элементов на засоренных участках снижается у культурных растений в несколько раз.

Многие сорняки (марь белая, щирица запрокинутая, осот полевой) опережают в росте культурные растения и затеняют их, что снижает эффективность фотосинтеза.

Затеняя посевы, сорняки понижают температуру почвы на 1- 4 °С, тем самым, замедляя активность микробиологических процессов в почве и физиологических в растениях свеклы.

Наиболее сильно угнетают рост растений подмаренник цепкий, виды осота, пырей ползучий, просо куриное, марь белая, звездчатка средняя, виды горцев, ромашка непахучая, пикульник, фиалка полевая, торица полевая, звездчатка средняя и другие [18].

Конкуренция между сорняками и столовой свеклой в агрофитоценозе за свет, влагу и питательные вещества, где сорняки, как более пластичный элемент ценоза, имеют преимущество, приводит к снижению урожая.

Результаты исследований свидетельствуют, что при сильной засоренности посевов недобор урожая столовой свеклы может составить 50-70%, а в комплексе с воздействием болезней, вредителей нередко приводит и к полной гибели посевов.

Уже наличие 100 сорняков на 1 м² может стать причиной следующих потерь урожая: 30% из-за звездчатки; 8% - лисохвоста полевого; 5% - видов яснотки; по 3% - фиалки полевой, незабудки средней, видов яснотки.

Потери урожая определяются количественно-видовым составом сорного компонента агроценоза и степенью развития вегетативной массы. Например, 10 растений звездчатки средней на 1 м² наносят такой же ущерб, как 40 растений яснотки или фиалки трехцветной. Подмаренник цепкий и ромашка затрудняют уборку и повышают влажность свежеубранных семян. Яснотка - рано цветущий сорняк, затрудняет борьбу с вредными насекомыми, так как именно в это время для сохранения пчел нельзя применять вредные для них препараты.

На конкурентные отношения сорных и культурных растений оказывает не только видовой состав и численность, но и срок проявления сорняков в посевах. Продолжительность отрицательной реакции культур на сорняки определяют критический период вредоносности. Период, в течение которого засоренность посевов приводит к наибольшему снижению урожая и после прохождения которого удаление сорняков не вызывает увеличение продуктивности, считают критическим. Его определение позволяет установить оптимальные сроки проведения истребительных мероприятий, свести к минимуму возможные потери урожая.

Сорняки постоянно присутствуют в посевах любого агроценоза. Основная цель борьбы с сорняками - удержание их численности на экономически безопасном уровне, согласно экономическому порогу вредоносности (ЭПВ). ЭПВ сорняков, как правило, определяется возможностью получения 3-5% прибавки фактического урожая. Степень вредоносности не является постоянным показателем, оно изменяется в соответствии с изменением условий существования и количеством сорняков.

Кроме прямых потерь, сорняки способствуют массовому развитию болезней и вредителей. Сорняки создают большие трудности при проведении ряда сельскохозяйственных работ. Значительная засоренность посевов, особенно корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, требует дополнительных обработок почвы, повышает до 30% тяговое сопротивление почвообрабатывающих орудий и вызывает преждевременный износ их рабочих органов.

Грубые одревесневшие стебли сорняков нередко вызывают поломку уборочных машин, приводят к частым остановкам. Все это снижает производительность труда и повышает себестоимость продукции.

В борьбе с сорной растительностью должны быть использованы агротехнические и химические методы. В агротехническом плане - это своевременное и количественное выполнение рекомендаций по подбору полей, осенней и весенней обработке поля. Наиболее надежным способом уничтожения сорняков является химпрополка [19,21].

Основными и одними из самых опасных злаковых сорняков в посевах столовой свеклы в РБ являются пырей ползучий и просо куриное.

Пырей ползучий (Agropyron repens Pal. Beauv).

Относится к семейству злаковых (мятликовых). Многолетний корневищный сорняк.

Распространен повсеместно. Засоряет все посевы сельскохозяйственных культур. Не вымерзает при низких температурах. Морозоустойчивость его обусловлена развитием большой массы корневищ и накоплением в них запасов углеводов, которые повышают зимостойкость. Основная масса корневищ залегает на глубине 10-12 см. На плотных почвах корневища находятся на глубине 8-10 см, а на легких - до 15 см. При благоприятных условиях длина корневищ на одном гектаре может достигнуть несколько сот километров. Корневище длиной в один метр может иметь до 50 жизнеспособных почек, которые дают молодые, самостоятельные растения. Почки пырея не имеют периода покоя, поэтому способны прорастать со времени их образования (с весны до наступления морозов), с молодых корневищ, которые появились в первый год. Старые корневища ежегодно отмирают.

Стебли гладкие, ветвящиеся от узла кущения, высотой до 100 см. Листья линейные, плоские, влагалищные, до 10 мм шириной. Соцветие - прямой узкий двурядный рыхлый колос длиной до 12 см. Колоски ланцетные, 5-10-ти цветковые. Цветки без околоцветника, с двумя цветковыми чешуями, тычинок - 3, пестик с двумя перистыми рыльцами. Колосковые и цветковые чешуи почти равные но длине. Цветет 1 июне-июле, плодоносит в августе-сентябре.

Плод - продолговатая (около 4 мм) зерновка с глубоким желобком на брюшной стороне. Масса 1000 пленчатых зерновок около 4 г. Семена быстро и дружно прорастают. При повышенной температуре и наличии света прорастание семян улучшается. С глубины более 7 см семена почти не прорастают.

При всходах первый лист узколинейный, длиной до 50 мм и больше, шириной 0,5-0,8 мм. С обеих сторон листа и на краях пластинки имеются мелкие волоски. Второй и третий листья длиннее. Язычок у листьев пленчатый, короткий, белый [30].

Просо куриное (Echinochloa crus galli P. В.).

Относится к семейству злаковых (мятликовых). Однолетний поздний яровой сорняк.

Размножается семенами. Распространен повсеместно. Засоряет все культуры. Особенно сильно засоряет медленно растущие культуры, плохо затеняющие почву. Растет по берегам рек, водоемов, на сорных местах и пустырях.

Корневая система мочковатая, мощная, проникает в глубину до 1 м. Стебли прямые или приподнимающиеся, высотой около 1 м и более, сильно ветвистые от узла кущения. При скашивании стебли отрастают. Листья широколинейные, грубые. Соцветия - гвоздичные метелки. Цветет с июня до осени. Колосок одноцветковый, яйцевидно-эллиптический, широкий. Колосковые чешуи шероховатые, коричневато-рыжие. Цветковые чешуи почти кожистые, блестящие, серовато-стального цвета с продольными полосами. Зерновка овально-яйцевидная, окраска коричневая или светло-коричневая. Длина колоска до 4 мм, ширина около 2,5 мм. Длина пленчатой зерновки без колосковых чешуи до 3 мм, ширина до 2 мм. Масса 1000 пленчатых зерновок до 3 г. Одно растение образует до 5 тыс. семян, которые созревают постепенно и неравномерно. В год осыпания зерновки не прорастают. Хорошо прорастают после перезимовки с глубины до 8 см, когда почва хорошо прогревается. При всходах первый лист линейный, длиной около 25 мм, шириной до 2,5 мм, на верхушке заостренный, с многочисленными продольными жилками. Второй лист более длинный. Вначале листья растут очень медленно, потом рост усиливается, из первого стеблевого узла рано развиваются придаточные корешки. Растения кустятся. Всходы бледно-зеленые [30].

1.3 Биологические особенности сорняков, затрудняющие борьбу с ними

Крайне сильно затрудняют борьбу с сорняками особенности, присущие только данным растениям и, прежде всего, это очень большая их живучесть в среде, в которой семена других растений погибают.

Жизнеспособность семян в навозе и птичьем помете. Использование засоренной соломы на подстилку или скармливание зеленой массы с примесью сорняков и их семян приводит к тому, что последние могут попасть в навоз или птичий помет. Жизнеспособность семян в такой среде сохраняется долго, особенно если навоз вывозят на поле не перепревшим. Свежий навоз и птичий помет, собранные за зиму, к весне не в состоянии полностью перепреть, так как для химических процессов (брожения) нужна теплая погода. При температуре в навозной куче до +30...+50°С для этого необходимо не менее двух месяцев. При +10...+12°С семена почти не теряют жизнеспособности. Для полного отмирания необходима температура не менее +70°С в течение хотя бы четырех недель. Кроме того, многие семена находятся на поверхности навозных куч, где почти не происходит брожение, особенно в сухие годы. В связи с этим часто вместе с навозом в почву попадают семена сорных растений, что увеличивает засоренность посевов. В жидком навозе семена сорных растений погибают от высокой концентрации аммиака. Чем она выше, тем быстрее гибнут семена.

Жизнеспособность семян в силосе. Во время уборки урожая кормовых культур на силос в измельченную массу попадают и сорные растения с семенами. Большинство их уже через месяц после пребывания в силосе теряют жизнеспособность, однако у мари белой всхожесть была 2,5% (на контроле 21,5%). После пребывания в силосе всхожесть семян была в % (в скобках - на контроле)

через 3 месяца:

вьюнка полевого - 2,8 (3,5);

донника лекарственного 5,0 (5,0);

через 6 месяцев:

астрагала австрийского - 0,5 (4,8);

дрока красильного -0,5 (1,5);

через 12 месяцев:

астрагала понтийского -0,3 (2,0);

канатника Теофраста - 0,2 (2,0);

через 18 месяцев:

донника белого - 0,5 (3,8);

клевера белого - 0,8 (3,3);

люцерны хмелевидной - 0,3 (2,0).

Губительное действие на семена сорных растений оказывает уксусная кислота, концентрация которой, например, в кукурузном силосе составляет 0,4-2,0%. Пропионовая кислота сильнее подавляет всхожесть семян сорняков, чем молочная, но уступает уксусной кислоте.

При поедании силоса жвачными животными часть семян сорняков повреждается, и, таким образом, опасность распространения их становится меньше.

У некоторых сорняков семена не теряют жизнеспособность после прохождения через кишечник животных и птиц, например, мелкие семена, механически не повреждаемые жвачными животными, либо целиком поедаемые различными птицами. Семена некоторых сорняков не разрушаются после обработки крупяных культур или размола зерна на муку, особенно при крупном помоле [12].

Влияние минеральных удобрений. Многие минеральные удобрения оказывают существенное влияние на всхожесть семян сорняков. После внесения минеральных удобрений изменяется почвенная среда: чем больше дозы, тем выше концентрация, которая к тому же ещё зависит и от степени увлажнения почвы. Внесение некоторых минеральных удобрений в оптимальных дозах, в частности азотных, стимулирует прорастание многих сорняков. Более слабое стимулирующее действие оказывают фосфорные и калийные удобрения.

Однако некоторые туки, особенно в повышенных дозах и при слабой увлажнённости почвы, могут оказать угнетающее влияние на прорастание семян некоторых сорняков. Несмотря на это, при хорошей обеспеченности почвы элементами минерального питания, появившиеся всходы сорных растений в дальнейшем лучше развиваются, имеют повышенную плодовитость, сильнее угнетают культурные растения.

Таким образом, минеральные удобрения при широком их использовании оказывают влияние на увеличение засорённости сельскохозяйственных культур [12].

Все сорные растения, и многолетние в том числе, имеют очень большую приспособляемость и распространённость.

1.4 Меры борьбы с сорной растительностью в посевах столовой свеклы

В ближайшее время химический метод борьбы с сорняками будет оставаться приоритетным, о чём свидетельствует рост объёма производства и применения гербицидов в странах с достаточно развитым сельским хозяйством.

Актуальной задачей современного земледелия является рациональное использование гербицидов, основанное на выборе их ассортимента и технологии в соответствии с видовым составом сорняков и степенью засоренности посевов. Совершенствование технологии применения гербицидов направлено не только на повышение их эффективности в уничтожении сорняков, но и в снижении затрат, увеличении производительности труда. В последние годы возросли требования к гербицидам в связи с обострившейся экологической ситуацией в республике. Усилия ученых направлены на создание новых гербицидов, обладающих высокой избирательностью действия, быстро разлагающихся, безопасных для природной среды.

Наибольший эффект в борьбе с сорняками достигается при применении гербицидов на фоне всего комплекса агротехнических мероприятий.

К ним относятся:

- севообороты, включающие промежуточные культуры при выращивании столовой свеклы;

- дифференцированная, высококачественная обработка почвы;

- возделывание здоровых, конкурентоспособных сортов и гибридов;

- внесение удобрений в соответствии с требованиями ;

- механическая борьба с сорняками.

Все эти мероприятия необходимо проводить экологически и экономически обоснованно [12].

Несмотря на все агротехнические мероприятия, успешное выращивание столовой свеклы невозможно без применения гербицидов. Чем менее оптимальны условия ее выращивания, тем выше значение целенаправленной борьбы с сорняками при помощи гербицидов. Способ борьбы выбирают в зависимости от того, какую прибавку урожая с учетом затрат дает применение гербицидов. В борьбе с сорняками экономический порог вредоносности (число сорняков на 1 м²) достигается, когда отказ от борьбы наносит ущерб, равный стоимости борьбы.

Необходимо учитывать роль, которую оставшиеся семена сорняков играют для выращивания последующих культур. Большое значение также имеет своевременная борьба с сорняками, как хозяевами возбудителей многих болезней и вредителей.

Вследствие разнообразия местности и погодных условий единого порога вредоносности быть не может. Для каждого поля рассчитывают величину допускаемой засоренности, поэтому необходимо регулярно проверять состояние посевов свеклы весь вегетационный период.

Для осуществления целенаправленной борьбы с сорняками необходимо точно установить время и сроки проведения обработки и выбрать необходимые гербициды, исходя из видового состава и уровня засоренности. Важно также определить оптимальные нормы расхода гербицидов. Ассортимент гербицидов разделен по срокам применения на допосевные, довсходовые и послевсходовые.

С точки зрения интегрированной защиты растений наиболее подходящий способ - предпосевной. При предпосевном способе гербициды следует вносить в землю при последнем проходе бороны, благодаря чему отпадает необходимость в дополнительной рабочей операции. Почва должна быть хорошо осевшей, а семенное ложе - мелко комковатым. Если после внесения гербицидов наступает сухая погода, эффективность их действия снижается. При большом количестве сорняков предпосевная обработка обеспечивает рапсу хорошие стартовые возможности. Однако предпосевное внесение гербицидов, по возможности, следует ограничивать только теми участками, на которых предполагают повышенную засоренность [18].

При довсходовом способе гербициды не должны попадать в зону прорастания свеклы. На участках с большой плотностью сорняков, в водоохранных зонах, при недостатке техники и других необходимых средств целесообразно проводить довсходовую обработку гербицидами. При довсходовом применении гербицидов следует учитывать следующие факторы:

- на почвах, содержащих более 3% гумуса, дозы гербицидов необходимо повышать;

- на более легких почвах, особенно при сильных дождях, может проявляться фитотоксичное действие препаратов на растениях;

- необходимость достаточного количества влаги в почве;

- сорняки, прорастающие в поверхностном слое почвы (например, ромашка), недостаточно угнетаются гербицидами.

При послевсходовом применении снижается зависимость действия гербицидов от содержания гумуса, рН, увлажненности почвы.

Злаковые сорняки, как и падалицу зерновых, когда они имеют 4-5 листьев при высоте растений от 10 до 20 см, уничтожают в послевсходовый период специальными гербицидами (граминицидами), которые хорошо действуют на злаковые сорняки.

Против пырея ползучего (Agropyron repens) применяют препараты на основе глифосата после уборки предшественника при наличии у пырея двух-трех листьев.

Механическая борьба. Суть механических способов уничтожения сорняков состоит в том, чтобы закрыть их в почву, присыпать землей, подрезать и вырвать с корнем. Эффективность такой борьбы во многом зависит от почвенных и погодных условий.

Механические способы могут также ускорить начальное развитие свеклы и тем самым повысить его конкурентоспособность.

В повышении урожайности культур и устранении потерь, причиняемых сорняками, большая роль принадлежит гербицидам.

Вместе с тем, практика показала, что применение гербицидов не всегда способствует эффективному снижению засоренности посевов. Напротив, использование препаратов с большими нормами расхода без соблюдения регламентов применения ведет к увеличению гербицидной нагрузки на элементы агрофитоценоза и обострению экологических проблем окружающей среды [21].

Гербициды - одна из наименее токсичных для млекопитающих групп пестицидов. Однако, будучи физиологически активными веществами, они воздействуют на обитающие в атмосфере и почве организмы. Некоторые гербициды обладают способностью долгое время сохраняться в объектах окружающей среды. Так, например, 2,4-Д и 2М-4Х сохраняют активность до одного месяца, диаметр - 1-3 месяца, дикамба - 6-12 месяцев [13].

Многие почвенные гербициды в первое время после обработки несколько угнетают развитие аммонификаторов, нитрификаторов, целлюлозоразлагающие и другие группы почвенных микроорганизмов. Затем развитие нормализуется и даже во многих случаях стимулируется. Нередко гербициды, применяемые вторично (2,4-Д), разлагаются быстрее, чем в первый раз. Это зависит от адаптации почвенной микрофлоры [26].

Большинство гербицидов по сравнению с инсектицидами обладают меньшей токсичностью для теплокровных, практически безвредно для насекомых, мало токсично для птиц и рыб. Они характеризуются слабой способностью к кумуляции. Вместе с тем, целый ряд гербицидов характеризуется высокой персистентностью в почве, что создает предпосылки для возможного загрязнения внешней среды [25].

Один из негативных результатов применения пестицидов в агроэкологическом аспекте - возможность нарушения существующего равновесия численности видов в конкретных популяциях.

Следовательно, нельзя судить об опасности или безопасности того или иного препарата только по его токсичности, перспективности. Следует учитывать все многообразие возможного воздействия препаратов на агроэкосистемы и последствие такого воздействия.

Ассортимент гербицидов совершенствуется также на основе снижения токсичности для теплокровных и безопасности для окружающей среды. К примеру, если средняя летальная доза (ЛД) в 1970 г. составляла 2400 мг/кг, 1980 - 3700 мг/кг, то основу современных гербицидов составляют малотоксичные препараты, из них 15% имеют ЛД - от 5000 до 1000 мг/ кг [17].

Поскольку гербициды являются физиологически активными веществами, небезразличными для агроценоза, то их применение требует постоянного жесткого экологического контроля. Для этой цели предложены различные шкалы классификаций уровней экотоксикологической опасности пестицидов по баллам.

Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), Продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) принята классификация пестицидов по их опасности для здоровья человека. В ее основу положен показатель ЛД - препарата в зависимости от физического состояния и способа проникновения его в организм [13].

Необходимо отметить, что экологическая опасность того или иного препарата во многом определяется его нормой расхода и скоростью распада в окружающей среде. Это определяет возможную его экологическую нагрузку, то есть прогнозирует загрязнение среды. Пользуясь такими расчетами, можно подбирать из предлагаемого ассортимента препараты с наименьшей экологической опасностью для окружающей среды [26].

2. Охрана окружающей среды

Забота об оздоровлении экологической обстановки, создание более благоприятных с экологической точки зрения условий для жизни и труда людей становиться одной из важнейших задач, как мирового сообщества, так и каждой отдельно взятой страны.

Не составляет в этом плане исключения и Республика Беларусь. Наша страна занимает выгодное географическое положение, имеет благоприятные природно-климатические условия, достаточно высокий уровень механизации сельского хозяйства с применением тяжеловесной техники, широкое использование минеральных и органических удобрений, химических средств защиты растений, наличие большого количества животноводческих комплексов [6, 23].

В настоящее время вызывает серьезное беспокойство относительно высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха. Не до конца решены вопросы предотвращения загрязнения воды в открытых водоемах. Особую тревогу вызывает тенденция сокращения отдельных видов охотничье - промысловых животных [29].

Сельское хозяйство оказывает значительное влияние на природу. Почвы пахотных земель республики в значительной мере загрязнены пестицидами. Они удерживают остаточные качества неразложившихся пестицидов. В единичных случаях их содержание в почвах превышает предельно допустимый уровень [13].

В настоящее время имеет место устойчивое снижения содержание пестицидов в почве. В ближайшей перспективе следует ожидать их дальнейшее уменьшение вследствие сокращения объектов применения пестицидов в сельском хозяйстве [26].

Пестициды составляют обширную группу искусственно созданных веществ, которые ведут к возникновению следующих экологических проблем:

1. Появлению новых вредителей.

2. Развитию резистентности.

3. Появлению в пищевых продуктах остатков пестицидов, превышающих допустимые нормы, общее загрязнение окружающей среды.

4. Уничтожению флоры и фауны.

С каждым годом экологическим аспектам применения пестицидов уделяется все большее внимание и сегодня на первый план вышла задача преодоления негативных явлений. Существуют следующие пути ее решения:

совершенствование ассортимента применяемых пестицидов, получение оптимальных с экологической точки зрения действующих веществ, менее токсичных, более эффективных;

ужесточение экологических требований к пестицидам путем создания эффективных законодательных мер, препятствующих использованию препаратов с неблагоприятными санитарно - токсикологическими и экологическими свойствами;

- разработка интегрированного метода защиты растений, предполагающего снижение объектов применения химических средств за счет увеличения масштабов использования других приемов;

-совершенствование прогноза и контроля по распространению вредных организмов;

-разработка более совершенных с экологической точки зрения препаративных форм и методов применения [15].

При длительном систематическом применении химических средств существует реальная возможность накопления их остатков прежде всего в почве, а так же в растениеводческой продукции - это особенно необходимо иметь в виду, так как научные основы комплексной химизации земледелия разработаны недостаточно, взаимодействие различных по всей природе химических веществ в почве и растениях изучено мало .

При рассмотрении проблемы остаточных количеств пестицидов и других веществ нельзя исходить лишь из их физико-химических свойств, таксономической характеристики периода полураспада в почве и растениях. Необходимо учитывать другие средства химизации, применяемые на тех же полях.

При правильном использовании по отдельности они не способны негативно повлиять на окружающую среду, совместное же их применение может вызвать нежелательный эффект.

Природа - общенародное достояние, ее охрана - всенародное дело, борьба за ее улучшение - одна из основных задач работников сельского хозяйства. Каждый земледелец является блюстителем порядка природы, а рациональное хозяйствование на земле - важнейшее условие ее процветания [23].

свекла гербицид сорняк

3. Охрана труда

Превращение труда в жизненную потребность человека является важной составляющей в развитии любого цивилизованного общества. Это возможно лишь в том случае, если человек трудится в благоприятных и безопасных условиях, которые содействуют развитию всех его способностей, обеспечивают высокую производительность труда, не являются утомительными и монотонными.

Создать полностью безвредные и безопасные условия работы на каждом объекте пока нереально. Поэтому задача охраны труда сводится к тому, чтобы путем осуществления разноплановых мероприятий свести к минимуму воздействия на человека опасных и вредных производственных факторов, возникающих на рабочих местах, максимально уменьшить вероятность несчастных случаев и заболевание работающих, обеспечить комфортные условия труда, способствующие высокой производительности.

Охрана труда - система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающей правовые, социально-экономические, санитарно-гигиенические, психофизические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия [1].

Функциями охраны труда являются исследования санитарии и гигиены труда, проведение мероприятий по снижению влияния вредных факторов на организм работников в процессе труда.

Основным методом охраны труда является использование техники безопасности. При этом решаются две основные задачи: создание машин и инструментов при работе с которыми исключена опасность для человека, и разработка специальных средств защиты, обеспечивающих безопасность человека в процессе труда, а так же проводится обучение работающих безопасным приемам труда и использовании средств защиты, создаются условия для безопасной работы.

Основная цель улучшения условий труда - достижение социального эффекта, т.е. обеспечение безопасности труда, сохранение жизни и здоровья работающих, сокращение количества несчастных случаев и заболеваний на производстве.

Улучшение условий труда дает и экономические результаты: рост прибыли (в связи с повышением производительности труда); сокращения затрат, связанных с компенсированием за работу с вредными и тяжелыми условиями труда; уменьшение потерь связанных с травматизмом, профессиональной заболеваемостью; уменьшением текучести кадров и т.д. [29]

Основные принципы охраны труда предусматривают нормирование условий труда в сельскохозяйственном производстве и нацелены на ликвидацию травматизма. К ним относятся следующие принципы:

- безопасности производства, состоящий в использовании возможностей обеспечения регламентируемой безопасности и реализующийся в процессе целенаправленной деятельности системы органов охраны труда;

- соответствие материально-технической базы и условий труда, т.е. с совершенствованием материально-технической базы должны улучшаться условия труда;

- непрерывного усовершенствования условий труда, который предполагает неуклонное снижение вредных воздействий производства; при этом имеется в виду, что безопасность и безвредность достигаются не сразу, а создаются на основе планомерной деятельности;

- управление уровнем охраны труда, которой устанавливает объективную необходимость и возможность управления показателями, характеризующими охрану труда как систему.

Эффективная профилактическая деятельность предполагает осознанный учет и использование комплекса принципов безопасности технического и организационного характера. [29]

3.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при применении гербицидов

Трудовая деятельность человека протекает в условиях определенной производственной среды, которая при несоблюдении гигиенических требований может оказывать неблагоприятное влияние на работоспособность и здоровье человека.