Совместное применение агрохимикатов - важнейший элемент энерго- и ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур
Свойства и особенности комплексного применения КАС с микроудобрениями и средствами защиты растений
Основные требования, предъявляемые к минеральным удобрениям (повышение концентрации питательных веществ в единице объема, внесение всех необходимых макро- и микроэлементов за один прием и совместное применение их со средствами защиты растений, регуляторами роста и ингибиторами нитрификации, равномерность распределения по площади и т. п.), удовлетворяются при использовании жидких форм [1, 25, 40, 91, 98, 108, 127, 177].
Жидкие азотные удобрения имеют ряд преимуществ перед твердыми как в сфере производства, так и в сфере применения. По расчетам разных ученых, снижение затрат может достигать 25-50 % по сравнению с твердыми туками [52, 119, 120, 163].
В Беларуси широкое применение получило КАС - удобрение, представляющее собой водный раствор карбамида и аммиачной селитры. Аналогом КАС в США и Англии является UAN, Германии - AHL, Чехии - ДАМ-390, Болгарии - YAN, в Польше - азотный раствор RSM. Наиболее распространенные растворы КАС содержат 28-32 % азота. Карбамид-аммиачная селитра (КАС) содержит !4 азота в амидной форме (NH,), !4 - в форме аммония (NH[) и !4 -в нитратной форме (NO.) и характеризуется pH 6,5-7,5. Три различные формы азота, содержащиеся в КАС, действуют различно, что является специфичной особенностью данного удобрения. Непосредственно после внесения наиболее быстрое влияние оказывает нитратная форма, несколько медленнее усваивается растениями аммонийная форма и еще более пролонгирование - амидная, которая в почве подвергается таким же превращениям, как и азот в форме гранулированной мочевины. Наибольшее распространение нашло КАС в качестве основного удобрения и для некорневых подкормок [38, 91, 124, 131, 149, 176].
В отличие от жидких аммиачных удобрений КАС практически не содержит свободного аммиака, его можно вносить с помощью высокопроизводительных наземных агрегатов без одновременной заделки в почву, а также с помощью авиации и с поливной водой. КАС с ингибитором коррозии можно перевозить в обычных железнодорожных цистернах и автоцистернах. Низкая температура кристаллизации и замерзания дает возможность транспортировать и хранить КАС круглогодично в заглубленных в почву естественно утепленных хранилищах из бетона и асфальта с внутренним пленочным покрытием из армированного стекла или мягкой ткани.
Достоинствами КАС являются низкие трудовые затраты на производство и применение по сравнению с другими жидкими и твердыми азотными удобрениями, небольшая себестоимость оборудования, высокая точность дозирования, отсутствие потерь азота при поверхностном внесении, равномерность распределения и т. д. Затраты на его производство на 4-8 % ниже, чем карбамида или аммиачной селитры. В результате рентабельность применения КАС выше, чем других азотных удобрений [6, 57, 124, 134]. КАС можно применять под все культуры, но наиболее целесообразно под зерновые [124, 134].
Продолжает оставаться актуальной задача повышения эффективности минеральных удобрений, вследствие того что стратегия достижения максимального урожая, базирующаяся в основном на постоянном увеличении доз минеральных удобрений без совершенствования технологии их применения, привела к снижению эффективности данного мероприятия. Дальнейшая интенсификация возделывания зерновых культур предполагает применение минеральных удобрений в едином комплексе со средствами защиты растений и регуляторами роста растений. Эффективность применения средств химизации резко возрастает при использовании их в комплексе, когда каждый компонент создает условия для того, чтобы другие агрохимикаты могли проявить свое максимальное действие.
В условиях экологического земледелия и недостатка материально-технических ресурсов актуальным вопросом является максимальное совмещение одинаковых по срокам выполнения технологических операций. Выходом из сложившейся ситуации является использование баковых смесей, включающих два компонента и более [4, 32, 62, 75, 91, 147, 150, 179, 180, 195, 202].
Однако некоторые авторы отмечают, что совместное применение средств защиты с минеральными удобрениями имеет и негативные стороны как в части их приготовления, так и применения [10, 37, 137, 143, 175]. Например, добавление удобрений к растворам пестицидов может усиливать фитотоксичность препаратов на повышенных фонах питания растений, особенно при проведении некорневой подкормки в поздние сроки развития культуры.
Известно, что не все средства химизации совместимы друг с другом. При смешивании агрохимикаты могут вступать в активное химическое взаимодействие, при этом возможно образование новых веществ. Визуально этот процесс проявляется в выпадении осадка, свертывании, расслоении, образовании газов и т. д. Нередко такие процессы сопровождаются изменением температуры раствора. Обработка растений такой смесью очень неравномерна, а опрыскиватели из-за забивания распылителей и коррозии его металлических частей быстро выходят из строя.
Перед производственным использованием смесей обязательно нужно проводить их лабораторную оценку на совместимость, поскольку внутренние процессы взаимодействия компонентов не всегда проявляются в изменении визуальных характеристик раствора.
Исходя из физической совместимости препаратов нельзя судить об эффективности их сочетаемости. Некоторые совместимые средства химизации проявляют при внесении их в смеси не только аддитивный эффект, но и синергизм, и антагонизм [75, 85, 103].
Поскольку химическая природа применяемых средств химизации неодинакова, различна и физиология их действия на растения. Большинство пестицидов (прежде всего гербициды и регуляторы роста растений) являются физиологически активными веществами, могут оказывать воздействие на рост культурных растений, обмен веществ и накопление метаболитов, определяющих качество урожая. Фунгициды действуют на ферментную систему, снижают уровень перекисного окисления липидов и повышают активность нитратредуктазы, что способствует увеличению продуктивности растений [87, 97, 105, 106].
Основная причина лучшей эффективности баковых смесей - повышение поступления действующих веществ средств химизации в растения, а также проявление ряда специфических последствий применения некоторых агрохимикатов, которые описаны рядом ученых [3, 6, 11, 165, 188, 189, 193, 194, 198, 203, 206].
Применение совместного внесения микроудобреиий и средств защиты растений с КАС возможно при соблюдении определенных условий, а именно: при совпадении сроков применения, физико-химической совместимости препаратов, отсутствии длительного отрицательного их воздействия на культуру и агробиоценоз, сохранении или увеличении эффективности препаратов, а также при экономической и организационной целесообразности [7, 40, 46, 64, 75, 143, 156].
Приготавливать растворы и смеси КАС со средствами защиты растений и микроудобрсниями нужно преимущественно в стационарных условиях, непосредственно перед их использованием. В ряде случаев целесообразно приготовление их в резервуарах опрыскивателя. Правила последовательности смешивания следует строго соблюдать [62].
Ученые и специалисты Республики Беларусь и других стран мира дают рекомендации и практические указания по приготовлению баковых смесей КАС с микроудобрениями и средствами защиты растений и внесению их под сельскохозяйственные культуры [4, 42, 75, 91, 124, 136, 147, 183, 187, 190, 192, 211].
Интересен опыт комплексного применения КАС в смесях со средствами защиты растений в сельском хозяйстве Германии. Наибольшая доля этого удобрения в этой стране используется в смесях с гербицидами (70 %). Далее следует использование КАС с регуляторами роста растений (20 %) и в значительно меньшей мере - с фунгицидами (9 %), инсектицидами (1 %) [192, 211].
Опрыскивание растений растворами КАС (N,x ,,) может вызвать появление на листьях ожогов, степень повреждения которых зависит от культуры, фазы ее развития, дозы удобрения и особенно погодных условий. При работе с КАС расход жидкости должен быть не менее 300 л/га. На практике разбавление КАС должно быть обязательным условием, так как на перекрытиях стыковых полос может возникнуть отрицательный эффект. Площадь ожогов на листовой пластинке колеблется от 25 до 55 % в зависимости от компонентов, использующихся в смеси, и от 5 до 10 % в вариантах с чистым КАС, следовательно, добавление в раствор КАС пестицидов усиливает их фитотоксичность [75, 96, 122, 175].
Поэтому при использовании баковых смесей средств защиты растений, удобрений и регуляторов роста растений появляется реальная возможность снижения норм расхода пестицидов на 10-35 % за счет усиления токсичности и изменения продолжительности действия компонентов смеси [10, 37, 137, 143, 175]. При уменьшении количества обработок сокращается расход горючего, уменьшается уплотнение почвы и снижается повреждение посевов [142].
Известно, что не все агрохимикаты совместимы друг с другом. Наряду с возможным чисто химическим взаимодействием действующих веществ пестицидов могут возникать трудности и иного рода. Так, в частности, некоторые авторы [156] сообщают о возникновении проблем при смешивании концентратов эмульсии и водорастворимых порошков с другими жидкими препаратами. Поэтому при составлении многокомпонентных смесей они рекомендуют проводить предварительную проверку совместимости с каждым компонентом. При смешивании пестицидов с жидкими минеральными удобрениями вызывают опасения препаративные формы типа концентратов эмульсии и масляные формы из-за возможной дестабилизации эмульсии. Не рекомендуется также смешивать концентрированные формы компонентов с другими агрохимикатами, даже если они физически совместимы.
При комплексном применении средств химизации, когда их вносят одновременно или последовательно на одном и том же поле, отдельные компоненты комплекса вступают в сложные взаимодействия, которые могут существенно изменять их эффективность, способствовать или препятствовать проявлению присущих им свойств, изменять характер и направленность действия на растения, почву и другие элементы окружающей среды. При комплексном применении имеет место синергический эффект, при котором эффективность действия компонентов по сравнению с суммарным действием отдельно взятых препаратов возрастает, что служит основанием для корректировки доз удобрений и норм препаратов, главным образом в сторону их снижения, так как равный и даже больший эффект может быть получен при меньшем расходе препаратов. При антагонистическом характере взаимодействия препаратов не только снижается их эффективность, но и возникает необходимость увеличения расхода химикатов на единицу площади и даже может быть поставлен вопрос о полной невозможности их комплексного использования.
Аддитивное взаимодействие - это когда эффективность действия компонентов не изменяется по сравнению с их исходной активностью [85, 115].
Поскольку химическая природа применяемых средств химизации неодинакова, различна и физиология их действия на растения. Большинство пестицидов (прежде всего гербициды и регуляторы роста растений) являются физиологически активными веществами, они могут оказывать воздействие на рост культурных растений, обмен веществ и накопление метаболитов, определяющих качество урожая [87, 105, 106].
Наиболее благоприятные условия для роста и развития культурных растений возможно создать только при условии внедрения в сельскохозяйственное производство интегрированных технологий возделывания, включающих в себя комплексное применение средств защиты с минеральными удобрениями [125].
Эффективность растворов пестицидов на основе воды отличается от растворов, где растворителем являются жидкие азотные удобрения.
Наиболее приемлемой формой жидких минеральных удобрений, применяемых для подкормки зерновых и пригодной для использования совместно с пестицидами, является карбамид-аммиачная селитра (КАС). Сравнительные исследования по изучению эффективности данной формы азотных удобрений, как относительно других форм, так и в сочетаниях с гербицидами, дали положительные результаты [114].
Результаты исследований фирмы Du Pont показали, что при использовании гербицидов, синтетических регуляторов роста в смеси со ПО л/га и более КАС (30 кг N/ra) и особенно при разбавлении данных смесей водой до 250-400 л/га, гербицидное действие, как правило, возрастает. Увеличение объема рабочего раствора приводит к сильным ожогам листовой поверхности ячменя, что отрицательно сказывается на величине и качестве урожая зерна. В связи с этим действующие вещества гербицидов (дихлорпроп, МСРС, МСРА + ди-камба) следует вносить обязательно без увеличения объема рабочего раствора, используя в качестве носителя смесей до ПО л/га КАС [6].
Усиление действия в смесях с КАС достигается благодаря большему проникновению действующего вещества пестицида в растения. КАС образует комплексные соединения с действующим веществом пестицида, способствуя более быстрому проникновению препарата через восковой и кутикулярный барьеры. С другой стороны, наличие в составе пестицидов вспомогательных веществ (ПАВ, прилипателей, смачивателей и т. д.) способствует увеличению поступления азота. Это, в свою очередь, обеспечивает более быстрое преодолевание стрессовой ситуации. Совместное внесение пестицидов и жидких минеральных удобрений снижает потери, возникающие при сносе и испарении пестицидов [6, 188].
Следует отметить, что при использовании азотных удобрений в сочетании с пестицидами реакция культур различных сортов неодинакова, что необходимо учитывать при планировании агрохимических мероприятий. Так, в некоторых опытах [6] установлены сортовые различия в реакции на внесение баковых смесей пестицидов с КАС.
Сложную задачу для исследователей представляет изучение тройных смесей типа: гербицид + фунгицид + жидкое азотное удобрение. Как правило, подобные смеси не стабильны, часто вызывают сильные ожоги листовой поверхности растений, сопровождающиеся длительным стрессовым воздействием. Вместе с тем изучение именно факта сочетаний в силу своей специфики и практической ценности вызывает наибольший интерес.
Результаты исследований многих авторов [6, 188] показали возможность и целесообразность применения данных смесей на ячмене, при этом в ряде случаев отмечалось проявление синергизма. Эффективность гербицидного действия при использовании смесей гербицид + фунгицид + жидкое азотное удобрение обусловлена не только видом сорняков и фазой их развития, но и фунгицидньм компонентом, а также количеством жидкого азотного удобрения и объемом рабочего раствора. Наибольшую гербицидную активность в смеси проявляли следующие действующие вещества гербицидов: МСРС, дихлорпроп, мекопроп, МСРА + дикамба, в присутствии таких действующих веществ фунгицидов, как алдиморф, карбендазим. Установлено, что уменьшение нормы расхода тех же гербицидов наполовину в присутствии фунгицида и КАС приводит к некоторому возрастанию гербицидного действия относительно варианта с обработкой одним лишь гербицидом при полной норме расхода.
Системные фунгициды тилт и байлетон проявляют практически тот же эффект в смеси с гербицидами и КАС, что и один лишь фунгицид. Отмечено, что присутствие в смеси карбамид-аммиачной селитры (более 30 кг N /га) способствует увеличению гербицидного действия относительно двудольных сорняков [210]. Влияние гербицидов и жидкого азотного удобрения на функциональную активность фунгицидов оказалось различным. Наибольшее влияние на мучнистую росу оказывали сочетания действующих веществ фунгицидов на основе карбендазима с действующими веществами гербицидов 2,4-Д, МСРА, мекопроп, МСРА + дикамба в присутствии ПО л/га КАС. Фунгицидное действие в данных смесях было выше почти в 2 раза, чем при обработке одним фунгицидом в той же норме расхода. Применение фунгицидов с другими действующими веществами (пропиконазолом, алдиморфом, триадимефоном) в сочетании с КАС и такими действующими веществами гербицидов, как 2,4-Д, дихлорпроп, МСРА, мекопроп, бентазон, 2,4-Д + дихлорпроп, МСРА + бро-мокситрил, оказало тот же фунгицидный эффект, что и один фунгицид.
В ряде случаев наблюдалось и негативное проявление на культуре действия баковых смсссй средств химизации. Так, сильные ожоги, приводящие к снижению урожая ячменя и ухудшению качества зерна, отмечались при внесении баковой смеси, в состав которой входили МСРА, бромокситрил, алдиморф и КАС [209]. Проблематично вели себя в смесях с другими агрохимикатами и фунгициды корбель, спортак и импакт [6].
Лучшим сроком внесения смесей агрохимикатов является фаза кущеиия у ячменя (25-30 по Задоксу). При использовании их в эту фазу развития не наблюдалось снижения урожайности ячменя и ухудшения качества зерна по сравнению с показателями, полученными при более позднем раздельном внесении тех же пестицидов и сухой формы минеральных удобрений, к тому же ожоги листовой поверхности ячменя были меньше, чем при подкормке одной лишь карбамид-аммиачной селитрой [199, 210].
Некоторые авторы сообщают о негативных последствиях использования многокомпонентных баковых смесей, в том числе и типа гербицид + фунгицид + жидкое азотное удобрение [207, 210]. Однако исследования тех же авторов показывают, что в большинстве случаев такие явления происходят из-за снижения объема рабочего раствора (менее 200 л/га), внесения агрохимикатов при высокой температуре и солнечной инсоляции, в связи с увеличением количества и концентрации жидкого азотного удобрения (более 30 кг N/ra).
Основная причина повышения эффективности баковых смесей видится в повышении поступления действующих веществ пестицидов и азота в растения, а также проявлением ряда специфических последствий применения некоторых агрохимикатов [6]:
- - наличия в смеси вспомогательных веществ, увеличивающих поступление пестицидов и азота;
- - образования комплексных соединений пестицидов с жидким азотным удобрением, способных быстрее преодолевать кутикулярный барьер;
- - присутствия удерживающего эффекта органических и неорганических соединений на листовой поверхности (гигроскопичные соли жидкого минерального удобрения защищают капли пестицидов от испарения, тем самым увеличивая время абсорбции);
- - высокой буферности удобрений, сохраняющей рН-величину;
- - жидкие минеральные удобрения обеспечивают меньший снос капель, сокращая потери;
- - наличия в смеси с гербицидами азотного удобрения, способствующего увеличению избирательности гербицида и усилению конкурентной способности культуры;
- - присутствия в смеси нескольких биологически активных действующих веществ, способных вызвать более сильные и длительные изменения в обмене веществ культуры, что сказывается на развитии патогенов;
- - присутствия определенного количества удобрений, прежде всего азотных, способствующих более быстрому преодолению стрессового воздействия;
- - одновременное внесение трех форм азота, в случае с КАС, может привести к увеличению поступления катионов металлов;
- - жидкого азотного удобрения КАС, обладающего определенными инсектицидными, фунгицидными и бактерицидными свойствами [11];
- - целого ряда действующих веществ гербицидов, проявляющих фунгицидное последействие [194];
- - наличия ряда фунгицидов (д. в. фенпропиморф, триадимеиол), обладающих небольшим гербицидным действием против двудольных и однодольных сорняков [184].
Важной характеристикой смесей пестицидов и вспомогательных веществ является вязкость рабочих растворов. Под этим понятием подразумевается внутреннее трение, проявляющееся при относительном движении соседних слоев жидкости и зависящее от сил взаимодействия между молекулами. В жидкости при перемещении одних слоев относительно других возникают более или менее значительные силы трения. Это происходит вследствие деформации и ориентации вдоль потока макромолекул данных жидкостей и взвешенных частиц или разрушения пространственной структуры жидкости с последующей ориентацией ее структурных элементов в поток. Величина, обратная вязкости, называется текучестью [95]. Вязкость рабочих растворов играет очень важную роль в поглощении активной субстанции листьями растений. По формуле Стокса-Эйнштейна показатель вязкости обратно пропорционален коэффициенту диффузии вещества [174].
По мнению некоторых исследователей [46], такое свойство растворов, как вязкость, необходимо учитывать для более целенаправленного и осмысленного применения препаратов, так как пестициды имеют различную вязкость.
Анализ данных позволяет заключить, что КАС-30 является хорошо текучим веществом и его вязкость незначительно превышает вязкость воды. Использование этого азотного удобрения в качестве адьюванта сопровождается уменьшением вязкости смесей, что обеспечивает лучшую растекаемость раствора на поверхности листа, ее смачивание и в результате может увеличивать количество поглощенной активной субстанции [46].
Так, например, существует возможность регулировки действия пестицидов в определенных рамках изменением условий минерального питания. Улучшая питание, тем самым усиливаем фитотоксичность препаратов вследствие повышения количества пестицида в тканях [48]. Например, катионы аммония могут усиливать клеточную проводимость и поглощение гербицидов [189, 198].
Есть данные о положительном влиянии фунгицидов, которые благодаря увеличению интенсивности использования удобрений влияют на рост и развитие культурных растений [165].
Совместное внесение минеральных удобрений, регуляторов роста и средств защиты растений требует изучения этих приемов химизации. Минеральное питание влияет на развитие растений, на накопление вредной и полезной энтомофауны и, следовательно, на эффективность пестицидов. Кроме того, пестициды влияют также на использование питательных веществ из удобрений [165].
Комплексное применение минеральных удобрений со средствами химической защиты обеспечивает высокую отдачу. Так, по данным маршрутных обследований, проведенных Белорусским научно-исследовательским институтом защиты растений в 1996 г., средняя засоренность посевов зерновых культур составляла 200 шт. сорных растений на 1 м2. А это означает непродуктивный вынос 137 кг/га азота, фосфора и калия, которого можно избежать, используя интегрированные системы применения гербицидов [14].
Комплексное использование КАС и средств защиты растений возможно, если оптимальные сроки применения удобрения и препаратов для борьбы с вредителями, возбудителями болезней, сорняками совпадает [64]. Но следует иметь в виду, что комплексное применение средств химизации имеет некоторые негативные стороны. Так, при совместном использовании КАС с пестицидами и/или регуляторами роста возможно усиление фитотоксичности препаратов, что может вызвать ожоги листовых пластинок при повышенных дозах КАС, а также внесение баковых смесей в поздние фазы развития культуры [40, 156].
Применение жидких минеральных удобрений позволяет избежать потерь при внесении, выдерживать точную норму и нужное соотношение веществ для конкретной культуры или поля и при необходимости изменять их состав, равномерно распределять по поверхности почвы или растения.
Применение азотных удобрений в качестве подкормки зерновых колосовых культур приобретает особое значение в ресурсосберегающей технологии. Исключительное значение при этом имеет проблема совместимости удобрений с пестицидами, решение которой обеспечит стабильный рост урожая зерна при наименьших затратах на их применение [36].
Одним из основных показателей качества баковых смесей КАС с пестицидами, ретардантами и микроэлементами является физико-химическая стабильность рабочих растворов. Выпадение осадка, расслаивание жидкости, кристаллизация веществ в смесях существенно снижают эффективность их применения. Рабочие растворы в таком случае неравномерно покрывают обрабатываемую поверхность растений и прилипают к ней, возможны также ожоги растений.
Приготавливать растворы и смеси КАС со средствами защиты растений или ретардантами нужно преимущественно в стационарных условиях, непосредственно перед их использованием. В ряде случаев целесообразно приготовление их в резервуарах опрыскивателя. Правила последовательности смешивания следует строго соблюдать.
При совпадении сроков применения, в комплексе с жидкими азотными удобрениями, на зерновых культурах используется большой ассортимент пестицидов [46].
Кроме того, при обработке КАС возможно появление пятен, которые исчезают через 2-3 дня после обработки. Поэтому при работе с КАС расход жидкости должен быть не менее 300 л/га. На практике разбавление КАС должно быть обязательным условием, так как на перекрытиях стыковых полос может возникнуть отрицательный эффект [96]. Так, например, при внесении КАС (NJ0) в фазе полного кущения совместно с гербицидами диален и лонтрел наблюдалось сильное угнетение ячменя. Площадь ожогов на листовой пластинке колеблется от 25 до 55 % в зависимости от компонентов, использующихся в смеси, при 5-10 % в вариантах с чистым КАС, следовательно, добавление в раствор КАС пестицидов усиливает их фитотоксичность.
КАС в дозах 64-80 кг/га может оказывать гербицидное действие на сорные растения [175], причем марь белая, пикульник красивый и василек синий уничтожаются полностью. Наиболее сильные ожоги наблюдались при применении гербицида базагран с КАС и фунгицидом тилт. Снижение нормы расхода гербицида 2М-4ХП на 30 % от рекомендуемой не вызвало снижения эффективности гербицида по действию на сорные растения [118].
Следовательно, при использовании баковых смесей средств защиты растений, удобрений и регуляторов роста растений появляется реальная возможность снижения норм расхода пестицидов на 10-35 % за счет усиления токсичности и изменения продолжительности действия компонентов смеси [10, 37, 137]. При уменьшении количества обработок сокращается расход горючего, уменьшается уплотнение почвы и снижается повреждение посевов. Пестицидно-минеральные смеси, нарушая связи, сложившиеся между паразитами и растениями хозяевами, изменяют устойчивость растений к патогенам [142].
Наибольшая отдача от применения азотных удобрений и средств защиты наблюдается при совпадении физиологической потребности растений в минеральных веществах с появлением вредных организмов (болезни, вредители, сорняки), а также при угрозе полегания культуры.
Установлено, что применение смесей средств защиты растений с минеральными удобрениями дает возможность сокращать число химических обработок, уменьшать расход пестицидов на 20-30 % и получать прибавку урожая зерна до 5 ц/га, также снижается опасность загрязнения окружающей среды [118].
В исследованиях, проведенных с ячменем, добавление в растворы база-грана с уменьшенными нормами препарата азотных удобрений увеличивало гербицидную активность комбинированного рабочего состава за счет гибели мари белой, звездчатки средней, пастушьей сумки. Достоверной разницы между различными видами удобрений в изменении устойчивости двудольных сорняков к гербицидам в условиях полевого опыта не отмечалось. Для всех азотных удобрений, примененных в смесях с базаграном для некорневых подкормок ячменя в фазу кущения культуры, характерно резкое ингибирование линейного роста и снижение интенсивности накопления зеленой массы растениями.
Удобрительно-гербицидные смеси оказывали также сильное фитотоксичс-ское действие на культуру. В условиях полевого опыта отмечалось появление ожоговых пятен (5-10 % поврежденных растений) при применении минеральных удобрений для некорневых подкормок, особенно концентрированного раствора КАС. Совместное применение азотных удобрений с гербицидами усилило их фитотоксичность. Самые сильные ожоги листьев вызывали база-гран (3 л/га), применяемый в смеси с КАС (N ). При этом снижение нормы расхода базаграна до 1 л/га практически исключало появление ожогов листовой пластинки у обработанных растений. Суммарная доза КАС в смесях с гербицидами не должна превышать N,o.
Взаимодействие гербицидов и минеральных удобрений, применяемых для некорневой подкормки посевов ячменя, носило синергический характер. В полевых и производственных опытах наблюдали усиление гербицидной активности базаграна, парднера, дезормона и диалена под влиянием азотных удобрений и хлористого калия. Повышение общей фитотоксичности удобрительно-гербицидных смесей связано с их резким ингибирующим действием на рост и развитие средне- и слабочувствительных видов двудольных сорняков [126].
Некорневые подкормки азотными удобрениями в отдельные годы могут способствовать развитию болезней на обработанных растениях. Поэтому обязательным элементом химической защиты ячменя, обеспечивающей получение максимального урожая, является последующая обработка посевов фунгицидами для борьбы с болезнями листьев и колоса.
Совместное внесение азотных удобрений и фунгицидов на посевах зерновых культур значительно увеличивает продолжительность работы листового аппарата (на 15-20 дней) и способствует увеличению прибавки урожая зерна на 5-6 ц/га [14].
При возделывании зерновых культур по интенсивной технологии для получения запланированной урожайности 50-60 ц/га и высокого качества зерна предусмотрено обеспечение растений необходимыми элементами питания по фазам развития и применение интегрированной защиты посевов от болезней, вредителей, сорняков и полегания. При этом важное значение имеют приемы комплексного применения средств химизации, целесообразность которых подтверждается практикой как отечественного, так и зарубежного земледелия [77].
Результаты многочисленных опытов свидетельствуют о резком повышении эффективности действия агрохимикатов при усилении комплексности их применения. Комплексное применение удобрений, гербицидов, ретардантов и фунгицидов не только подавляет сорняки и болезни и обеспечивает устойчивость к полеганию культурных растений при обильном питании азотом, но и позволяет существенно повысить урожайность и окупаемость минеральных удобрений зерном, улучшить многие показатели качества зерна [34].
Даже низкая доза жидкого азотного удобрения и пестицидов при возделывании озимой пшеницы нс гарантирует отсутствие ожогов [186]. Однако в большинстве случаев комплекс средств защиты растений и ретардантов позволяет резко повысить продуктивность посевов и при одной и той же дозе NPK обеспечивает увеличение урожая зерна пшеницы. Например, в опытах, проведенных в Германии, на контроле (без удобрений) было получено 41,6 ц/га зерна озимой пшеницы, при внесении N,oo - 59,5 ц/га, а при комплексном применении удобрений и пестицидов - 68-70 ц/га [185]. В опытах Института защиты растений в Познани (Польша) при совместном внесении азота и пестицидов урожай зерна пшеницы был на 10-12 ц/га выше, чем на контроле, где было получено 52 ц/га зерна.
В условиях Нечерноземной зоны России комплексное применение удобрений и пестицидов способствовало повышению урожайности от 58,8 до 92,9 ц/га, а окупаемости 1 кг NPK - от 6,7 до 15,4 кг/га дополнительно полученного зерна [86].
При комплексном внесении средств химизации отмечены другие закономерности: под влиянием совместных обработок посевов удобрениями и ССС происходит некоторое увеличение содержания сырей клейковины, а при совместном внесении регулятора роста и фунгицидов (байлетон, церкобин, тилт) -снижение ее количества [204]. При совместном или раздельном их внесении с регулятором роста ССС получены такие же результаты. Даже при использовании указанных гербицидов и регулятора роста в комплексе с жидким азотным удобрением количество сырой и сухой клейковины было несколько ниже, чем на необработанном средствами химизации контроле. Однако со снижением количества клейковины возрастает ее растяжимость, причем это особенно заметно при совместном внесении гербицидов и регулятора роста [204].
Австрийские ученые считают, что при совместном применении регуляторов роста с фунгицидами технологические свойства зерна изменяются незначительно, причем довольно часто в отрицательную сторону [213].
Применение микроэлементов вместе с пестицидами представляет большой практический интерес, поскольку внесение их в один прием позволяет значительно сократить затраты труда. Некорневая подкормка может быть рентабельной при комбинированном опрыскивании раствором, в который входят микроудобрения, гербициды и инсектофунгициды [51].
В центре прикладных исследований в Пистеритце (Германия) в полевых и производственных опытах была изучена эффективность применения баковых смесей пестицидов и ретардантов с жидкими азотными удобрением -азотсодержащим раствором КАС. Результаты исследований показали, что на посевах озимой пшеницы применение баковых смесей гербицидов (гербифан, или дамбе, или аминная соль) с ретардантом (ССС) и азотсодержащим раствором КАС в фазу кущения было более эффективным по сравнению с последовательными раздельными обработками. Гибель сорняков при этом возросла от 64 до 76 %. Была установлена возможность совместного применения КАС и фунгицидов при возделывании озимых ячменя и пшеницы (в конце кущения -в фазу появления второго узла - с жидким байлстоном и тилтом 250, к. э.). Азотсодержащий раствор КАС на посевах зерновых вносили в дозе ПО л/га, что соответствует 40 кг/га N.
Баковые смеси пестицидов и жидких азотных удобрений вносили опрыскивателями. За счет совмещения в одной операции защитных мероприятий и внекорневой подкормки экономия затрат труда составила 0,2 чел.-ч/га, дизельного топлива - 0,9 л/га [196].
Наряду с этими исследованиями в Германии на семи экспериментальных станциях оценивали комбинации КАС с гербицидами, фунгицидами и регуляторами роста. По результатам исследований были отмечены положительные результаты при использовании КАС совместно с веществами, препятствующими полеганию озимых (ржи, пшеницы, ячменя). Внесение КАС с гербицидом гебифан привело к более полному подавлению сорняков (на 6-10 %), чем при использовании одного гербицида. При применении КАС совместно с фунгицидами было отмечено усиление фитотоксичности смесей для озимых зерновых. Поэтому в ГДР на посевах озимой пшеницы и ячменя на основании результатов специальных исследований было разрешено использовать комбинации КАС только с хиноииом-фундазолом, байлетоном или тилтом [212].
Определенный опыт внесения баковых смесей жидких минеральных удобрений, пестицидов и ретардантов на зерновых культурах уже накоплен за рубежом и в странах СНГ.
В СССР также проводились исследования по испытанию эффективности баковых смесей жидких азотных удобрений с регуляторами роста растений и пестицидами при подкормках зерновых культур.
Данные исследователей по засоренности позволяют отметить, что совместное применение КАС и 2,4-Д на 3,8 % эффективнее снижало засоренность посевов к концу вегетации, смесь гербицида с ССС снизила засоренность посевов озимой пшеницы на 83,3 %, добавка же в нее КАС повысила эффективность на 4,8 %. Многокомпонентные смеси КАС + гербицид + ССС и КАС + гербицид + ССС + фунгицид полностью уничтожали такой вредоносный и устойчивый сорняк, как ромашка непахучая, и значительно снижали численность бодяка полевого, василька синего и др.
Изучение влияния баковых смесей КАС с пестицидами и ретардантами на наиболее вредоносные заболевания показало, что добавление в раствор КАС гербицида и ретарданта снижало распространенность болезни до 26-28 %, тогда как введение в раствор КАС фунгицида - до 15 %. Кроме того, азотные подкормки и их сочетания с пестицидами и ретардантом повышали пищевую и биологическую ценность зерна.
Таким образом, исследования, проведенные в СССР, показали, что баковые смеси жидких азотных удобрений с пестицидами и ретардантами усиливают действие всех компонентов, в результате чего повышается эффективность борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур и становится возможным снижение нормы расхода пестицидов, это, в свою очередь, уменьшает пестицидную нагрузку на природу [121].
Результаты исследований в Научно-исследовательском, конструкторском и проектно-технологическом институте жидких удобрений и его филиалах показали, что от применения даже чистых растворов КАС в различные фазы развития растений появлялись ожоги (5-10 %), степень которых зависела от дозы азота и фазы развития растений. При комбинированном опрыскивании растений в фазу кущения больше всего ожогов листьев (38-40 %) отмечалось на варианте, где в один прием вносили КАС, гербицид, ретардант и фунгицид. Следует отметить, что разбавление препаратов и их смесей водой в любую фазу развития растений способствовало уменьшению ожогов листовой поверхности.
Применение смеси КАС с пестицидами и ретардантом оказывало регулирующее действие на рост растений озимой пшеницы. Максимальной высота растений была в вариантах с применением только некорневой подкормки раствором КАС. При раздельном внесении КАС, пестицидов и ретардантов длина стеблей уменьшалась в среднем на 8,7 см. От использования ретарданта в баковой смеси с КАС и пестицидами его ретардантный эффект повышался.
Данные учета засоренности (Тульский филиал) свидетельствуют о том, что биологическая эффективность смесей агрохимикатов против сорняков составила 80-97 %. Исследования, проведенные Башкирским филиалом, показали, что биологическая эффективность баковых смесей практически идентична эффективности их при раздельном внесении.
По данным Северо-Кавказского филиала, биологическая эффективность смесей на 5-15 % выше, чем при раздельном внесении агрохимикатов. Отмечалось также, что уменьшение нормы расхода испытываемых в смесях гербицидов не снижало селективного действия их на сорняки. Аналогичным было действие баковых смесей на наиболее вредоносные заболевания озимой пшеницы. Минимальной пораженность была в вариантах, которые в фазу кущения посевов обрабатывали смесями агрохимикатов [175].
Применение жидких азотных удобрений в виде некорневой подкормки возможно и на посевах яровых зерновых культур [81], но вопрос остается дискуссионным, поскольку некоторые ученые полагают, что наибольшее усвоение азота у яровых зерновых происходит в первую половину вегетации, поэтому азотные удобрения целесообразно вносить только до посева. Так, исследования показали, что от вносимых азотных удобрений качественные показатели зерна ячменя практически не изменяются. Существует лишь тенденция увеличения содержания белка в зерне в результате внесения азотных удобрений в подкормку (30 кг/га д. в.) в фазы выхода в трубку и колошения [59]. При этом не отрицается, что внесение азотных удобрений в виде подкормок, совмещаемых с комплексной защитой растений от вредителей, болезней и сорняков, в 2 раза эффективнее по сравнению с твердыми формами удобрений.
Результат исследований, проводимых на посевах ярового ячменя в фазу кущения, позволяют сделать вывод о целесообразности снижения нормы расхода гербицида 2М-4ХП в смеси с КАС на 30 % от максимально рекомендуемой, так как это не отражается на эффективности гербицида [148].
Комплексное применение пестицидов на посевах яровой пшеницы подавляет деятельность большинства фитофагов, развитие патогенных заболеваний и сорной растительности, активизирует процессы ассимиляции растений и накопление запасных веществ в зерновках, что сказывается на их массе и урожае [54, 60].
Величина прибавки урожая в результате комплексного применения средств защиты на яровой пшенице достигает 27 % от общей, что зависит от уровня азотного питания [36].
Кроме того, в результате усиления фитотоксичности препаратов, вследствие комплексного применения мочевины и гербицида кафпон, на яровой пшенице существует реальная возможность, позволяющая снизить норму расхода с 3 до 2 л/га, что важно не только экономически, но и экологически [53]. Удобрительно-гербицидная смесь повышает засухоустойчивость у однодольных растений и способствует лучшему отмиранию корней у двудольных сорняков [66].