Агрохимия, 2022, № 6, стр. 61-69

ВВЕДЕНИЕ

Свекловичный сахар – ценный высоко энергетический продукт питания, обеспечивающий необходимый баланс углеводов в организме человека. Ежегодное душевое потребление его в Российской федерации составляет 38 кг, что является одним из самых высоких показателей в мире. Промышленное получение сахара в нашей стране осуществляется преимущественно из сахарной свеклы (90%) [1], ≈98% посевных площадей сахарной свеклы засевают импортным семенным материалом зарубежной селекции, что крайне негативно влияет на технологическую и экономическую устойчивость функционирования всего свеклосахарного комплекса страны [2].

Для устойчивого роста эффективности свеклосахарного производства необходимо создание новых высококонкурентных гибридов сахарной свеклы отечественной селекции [1]. Конкурентоспособность отечественных гибридов в значительной степени зависит от практической реализации заложенного в них генетического потенциала [2].

Оптимальных результатов при возделывании сахарной свеклы можно добиться только при высокой культуре земледелия [3], одной из важных составляющих которой является защита растений от сорняков, болезней и вредителей. Действие вредных организмов определяет потерю до 61% урожая культуры в мире [4]. Даже при масштабном применении пестицидов потери урожая от вредных видов продолжают составлять 30–40%. Значительной проблемой является повышение устойчивости к пестицидам насекомых-вредителей (>500 видов), десятков видов возбудителей болезней и сотен сорняков вследствие глобального и локального изменения климата при одновременно резко возросшей частоте погодных флуктуаций и снижении плодородия сельскохозяйственных земель [5].

Значительное повышение продуктивности растениеводства основано на использовании сортов интенсивного типа, однако они не всегда обладают достаточной устойчивостью к болезням, вредителям, засухе, низким и высоким температурам и т.п. [6, 7]. Для наиболее полной реализации их генетического потенциала необходимо внедрение современных технологий (энерго- и трудосберегающих приемов обработки почвы, масштабной мелиорации, специализированных севооборотов с максимальным насыщением основными культурами, внесения высоких доз минеральных удобрений) и в том числе – высокоэффективную защиту растений. Негативным фактором данных технологий является существенное изменение фитосанитарной обстановки в агроценозах, что требует внесения соответствующих корректив в стратегию и тактику защиты растений [7, 8].

При выборе средств защиты растений важно не только сохранить урожай, но и не нанести ущерб окружающей среде. С этой целью рекомендуется использовать многокомпонентные препараты, а также баковые смеси пестицидов [9].

Продуктивность отечественных гибридов сахарной свеклы (особенно при высокой агротехнике) зачастую находится на уровне иностранных, что позволяет рекомендовать их к широкому использованию в свекловодстве РФ [10–12].

Гербициды бетанальной группы в настоящее время несколько утратили свою эффективность вследствие вышеперечисленных причин [13]. Применение в смеси с ними таких гербицидов как Голтикс (метамитрон, 700 г/кг) и Карибу (трисульфурон-метил, 500 г/кг) способно повысить эффективность гербицидной обработки посевов сахарной свеклы против двудольных малолетних сорняков.

Карибу – высокоэффективный послевсходовый гербицид, отлично борется со всеми известными сорняками, засоряющими посевы сахарной свеклы, включая самые устойчивые виды. Он безопасен для свеклы, т.к. моментально расщепляется в ней, не фитотоксичен, обладает высокой селективностью, хорошо сочетается в смесях для комплексной обработки, экономичен в использовании [14].

Препарат Голтикс можно применять в любых фазах развития сахарной свеклы, т.к. он мало токсичен для культуры, что позволяет контролировать сорняки на самых ранних стадиях их развития, тем самым добиваясь максимальной эффективности, обеспечивая гибель широкого спектра сорных растений, в том числе мари белой и всех видов горцев, при этом он обладает почвенной активностью [15]. Добавление в баковые смеси с гербицидами бетанальной группы препаратов Карибу и Голтикс увеличивает их биологическую эффективность [16].

Дифференцированное использование адаптивного потенциала культивируемых видов и сортов растений должно учитывать почвенно-климатические ресурсы и техногенные факторы [17]. Следовательно, современная система защиты перспективных сортов и гибридов сахарной свеклы должна учитывать основные элементы технологии возделывания (обработку почвы, минеральные удобрения и др.), изменение климата, интенсификацию сельскохозяйственного производства, повышение устойчивости вредных организмов к пестицидам, быть экологически безопасной. Цель работы – изучение эффективности применения многокомпонентных препаратов и баковых смесей гербицидов в посевах современных гибридов отечественной селекции.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В полевом опыте изучали действие баковых смесей препаратов Бетанал Эксперт ОФ (десмедифам 71 г/л + фенмедифам 91 г/л + этофумезат 112 г/л), Бетанал 22 (десмедифам 160 г/л + фенмедифам 160 г/л), Голтикс (метамитрон 700 г/кг) и Карибу (трисульфурон-метил 500 г/кг) [18].

Для решения поставленных задач был заложен полевой опыт (табл. 1). Схема 1 является эталонной, рекомендованной для применения на сахарной свекле в ЦЧР.

Климат зоны проведения исследования характеризуется значительной континентальностью, его характерной особенностью является большая неустойчивость температуры воздуха и неравномерность выпадения осадков по временам года и в период вегетации культуры.

Почва участка – чернозем выщелоченный среднесуглинистый, со следующей агрохимической характеристикой: содержание гумуса – 5.61%, подвижного К₂О – 101, подвижного Р₂О₅ – 88.5, минерального азота – 37.5 мг/кг почвы, pH_KCl 5.15 ед.

За время проведения исследования температура воздуха в апреле и сентябре была выше среднемноголетней нормы на 4.9 и 1.8°C соответственно, тогда как в остальные месяцы данный показатель был выше на 0.2–1.9°C, а в сентябре – ниже среднемноголетнего показателя 1.8°C. По декадам месяцев вегетации наблюдали незначительные изменения. За вегетационный период, кроме июня, осадков выпало меньше среднемноголетнего количества в 1.2–14.4 раза. Следует отметить отсутствие осадков в 1–2-й декаде июля, в августе и сентябре, что повлияло на развитие сахарной свеклы и формирование урожая. Расчет гидротермического коэффициента (ГТК) показал, что апрель был слабо засушливым месяцем (ГТК = 1.0), а май, июнь, июль, август и сентябрь – сухими.

В целом 2019–2021 гг. характеризовались как засушливые, что оказало большое влияние на численность сорной растительности, на развитие растений сахарной свеклы и урожайность.

В период обработок сахарной свеклы гербицидами численность сорняков постепенно нарастала в варианте с абсолютным контролем от 187 шт./м² при наблюдении 24 мая до 273 шт./м² к 21 июня (табл. 2). Далее в засушливый период численность сорняков в абсолютном контроле снижалась в результате вытеснения низкорослых растений. В начале вегетации в опыте преобладали малолетние двудольные сорняки (66.7%), тогда как доля злаковых сорняков составляла 33.3%. Многолетние сорняки по численности не достигали экономического порога вредоносности (0.1 шт./м²).

Группа малолетних двудольных сорняков была представлена щирицей запрокинутой (31.4%), марью белой (7.4%), видами гречих (13.7%). В наибольшем количестве присутствовал чистец полевой (2.1%). Остальные виды сорняков произрастали в меньшем количестве. С наступлением продолжительной засухи (июнь–август) количество двудольных сорняков резко уменьшилось, а злаковых – продолжало постепенно нарастать, что заметно изменило спектр засоренности посева в сторону преобладания злаковых сорняков (62.6%).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Установлено, что количество двудольных сорняков в опыте до гербицидных обработок (в среднем за 3 года) было больше, чем злаковых и составило 37–63 (табл. 3), злаковых – 19–47, после гербицидных обработок их количество составило 3–7 и 1–7 шт./м² соответственно. Если до обработок варьирование их количества объяснялось случайными факторами, то при наблюдении 7 июля снижение их численности можно было объяснить действием гербицидных обработок. В посевах гибрида РМС 120 количество двудольных сорняков в этот период составило 3–7, РМС 127 – 4–8 шт., Митика – 2–7 шт., злаковых – 1–4, 2–7 и 1–3 шт./м² соответственно, что свидетельствовало о примерно одинаковом влиянии применения смесей гербицидов на данный показатель, кроме злаковых сорняков в посеве гибрида РМС 127, где их количество было на 1–3 шт./м² больше, чем в посевах других гибридов, что свидетельствовало о меньшем влиянии противозлаковых гербицидов на их численность.

Снижение количества двудольных сорняков как результат применения гербицидов составило: в посеве гибрида РМС 120 – 34–58, РМС 127 – 41–53, Митика – 40–62 шт./м², злаковых – 29–46, 19–46 и 16–46 соответственно. Наибольшее снижение численности сорных двудольных отмечено в посеве гибрида Митика, злаковых – гибрида РМС 120. Схема 1 способствовала максимальному снижению количества двудольных сорняков в посевах всех гибридов, РМС 120 – также схема 4, Митика – 5, злаковых – 2 и 6, 4 и 5, 3 соответственно.

Наибольшая биологическая эффективность действия гербицидов в отношении двудольных сорняков отмечена в посевах гибрида РМС 120 при применении схем 3, 4, 5 (97.1–98.0%) (табл. 4), гибридов РМС 127 и Митика – 4 и 5 (98.0–98.2 и 98.1–98.3% соответственно), что было больше порогового показателя 95%. В отношении злаковых данный показатель был очень высок в вариантах всех гибридов, но максимальным он был в вариантах с гибридом РМС 120 при применении схем 3–5, РМС 127 – схем 3 и 5, Митики – схем 2 и 3.

В период интенсивного роста растений превышение площади листовой поверхности (ПЛП) гибридов РМС 127 и Митика над гибридом РМС 120 в вариантах опыта составила 4.12–15.8% (рис. 1), более всего в варианте применения схемы 1 с эталонной системой защиты, менее всего – в вариантах применения схем 4 и 2, что доказывало примерно одинаковое влияние гербицидных комбинаций на площадь листьев в данных вариантах. Различия между схемами гербицидных обработок у гибрида РМС 120 составили 6.67–15.1, у гибрида РМС 127 – 4.58–11.4, у гибрида Митики – 3.73–6.15%, что свидетельствовало о сходной реакции увеличения поверхности листьев на действие гербицидов и о более разнообразной реакции отечественных гибридов. Применение гербицидов увеличивало ПЛП гибрида РМС 120 в 3.72–4.28 раза, РМС 127 – 3.71–4.13 раза, Митики – 3.56–3.78 раза. В посевах изученных гибридов показатель ПЛП был максимальным при действии схем 4 и 5, минимальным – схем 1, 2 и 6.

Рис. 1.

Площадь листовой поверхности сахарной свеклы в опыте со схемами применения гербицидами, см²/растение.

Угнетающее действие сорняков и фитотоксическое действие гербицидов негативно влияло на сохранность растений сахарной свеклы в период от посева до уборки (густота всходов составила в среднем 120.0 тыс. шт./га) как в вариантах с применением пестицидов, так и в контролях без гербицидов и без прополки. Густота стояния растений сахарной свеклы в вариантах с применением гербицидов на момент уборки составила 86.7–107 тыс. шт./га (табл. 5), наибольшее количество растений отечественных гибридов сохранилось при действии схемы 4 (102–107 тыс. шт./га), иностранного – схем 2 и 5 (96.0–96.5 тыс. шт./га), наименьшее – в контроле (вследствие угнетения сорной растительностью), а также в варианте 1 (эталонная схема) (86.7–92.2 тыс. шт./га), так как данные гербициды не обеспечивали полного уничтожения сорной растительности.

Наибольшее количество растений гибрида РМС 120 к моменту уборки сохранилось при действии схем защиты 4 и 5 (100–107 тыс. шт./га), РМС 127 – схем 4, 5 и 2 (98.1–102 тыс. шт./га), Митика – схем 2 и 5 (96.0–96.5 тыс. шт./га), что свидетельствовало о том, что данные схемы обеспечивали сохранение наибольшего количества растений культуры вследствие отсутствия подавления их роста сорняками.

Системами, обеспечивающими наибольшую урожайность корнеплодов отечественного гибрида РМС 120, было: двукратное внесение препарата Голтикс совместно с гербицидами бетанальной группы, обеспечившее получение урожая основной продукции 37.2 т/га (схема 4) (табл. 6), несколько меньший урожай (36.2 т/га) сформировался при трехкратном применении препарата Голтикс совместно с полными нормами гербицидов бетанальной группы (схема 5). Снижение доз бетаналов в сочетании с трехкратным применением препарата Голтикс (схема 6) и однократное применение препарата Карибу с полной дозой бетаналов (схема 1) определило самую низкую итоговую урожайность в опыте (32.8–33.6 т корнеплодов/га).

Применение схем 4 и 5, а также схемы 3 позволили получить самый высокий урожай корнеплодов отечественного гибрида РМС 127 (37.1–38.0 т/га), схемы с 1- и 2-кратным применением препарата Карибу и 3-кратном – препарата Голтикс совместно со сниженными нормами бетаналов формировали низкую урожайность корнеплодов (34.1–35.8 т/га).

Иностранный гибрид Митика формировал максимальную в опыте урожайность корнеплодов (37.6–38.2 т/га) при действии схем защиты 3 и 5. Сниженные дозы бетаналов в сочетании с 3-кратным применением препарата Голтикс (схема 6) способствовали формированию самой низкой урожайности (33.3 т/га).

Применение гербицидов позволило сохранить 24.1–28.5 т корнеплодов/га у гибрида РМС 120, 24.9–28.8 т/га – у гибрида РМС 127, 23.2–28.1 т/га – у гибрида Митики, в долевом выражении это составило 277–328, 271–313 и 230–278%, что свидетельствовало о том, что пестициды оказывали наименьшее отрицательное влияние на отечественный гибрид РМС 127, наибольшее – на иностранный гибрид. Разница урожайности корнеплодов в вариантах с применением гербицидов составила у гибрида РМС 120 2.44–13.4, РМС 127–4.69–11.4, Митика – 9.00–14.7%, что подтвердило большее разнообразие реакций растений иностранного гибрида на гербицидные обработки, при том, что отечественные гибриды в меньшей степени, но примерно одинаково реагировали на обработку разными нормами и сочетаниями гербицидов.

Сравнение влияния гербицидных комбинаций на сахаристость корнеплодов сахарной свеклы выявило, что при действии большинства схем у гибридов РМС 127 и Митика она была больше, чем у гибрида РМС 120 на 0.1–1.0 абс. % (табл. 7), наибольшая разница отмечена у гибрида Митика в варианте с ручной полкой (+1.0 абс.%) и при применении схемы 1 (эталон с однократным применением Карибу). Некоторое превышение (на 09–0.5%) сахаристости корнеплодов гибрида РМС 120 (относительно гибридов РМС 127 и Митики) отмечено в варианте применения схемы 3, что можно объяснить особенностями генотипов данных гибридов. Также гибрид Митика в варианте применения схемы 5 и гибрид РМС 127 – в варианте схемы 4 показали снижение сахаристости относительно гибрида РМС 120 на 0.5 и 0.3%. У корнеплодов гибрида РМС 120 было отмечено повышение сахаристости на 0.2–0.9% относительно варианта ручной прополки (кроме схемы 1) и относительно контроля без обработок – на 0.3–1.0%, у гибрида РМС 127 – на 0.2–1.1% (схемы 1, 5, 6), у гибрида Митика – снижение на 0.7–1.1 абс.% (кроме схем 3 и 4).

Наиболее высокой сахаристостью (17.7%) обладали корнеплоды гибрида РМС 120, выращенные при применении схемы защиты 2 (с 2-кратным внесением препарата Карибу), гибрида РМС 127 (17.7–17.8%) – схем 5 и 6 (с 3-кратным внесением препарата Голтикс с рекомендованной и пониженной дозой бетаналов), гибрида Митика (17.7–18.0%) – схем 3, 4 и 6 (3-кратное внесение препаратов Карибу или Голтикс).

Сбор сахара в вариантах с применением гербицидов составил 6.52–7.68 т/га посевов (рис. 2). Наиболее высоким он был у гибрида Митика (6.65–7.68 т/га), самым низким (6.52–7.64 т/га) – у гибрида РМС 120, но различия были несущественными. Схемы защиты 3, 4, 5 обеспечивали наиболее высокий сбор сахара (7.58–7.68 т/га) в посевах иностранного гибрида Митика, схемы 3 и 5 – гибрида РМС 127 (7.41–7.53 т/га), схемы 4 и 5 – гибрида РМС 120 (7.53–7.64 т/га). Все изученные гибриды имели самый низкий сбор сахара при действии схемы 6. Применение гербицидов обеспечивало дополнительное получение сахара в посевах гибрида РМС 120 – 4.41–5.53, РМС 127 – 4.54–5.21, Митика – 4.24–5.27 т/га, что свидетельствовало о значительном положительном влиянии гербицидов на продуктивность отечественных гибридов по сравнению с иностранным.

Рис. 2.

Биологический сбор сахара при применении гербицидов в посевах разных гибридов сахарной свеклы, т/га.

Оценка экономической эффективности применения гербицидов в опыте выявила, что наибольшую величину прибыли как для отечественных, так и иностранного, гибридов обеспечивала схема защиты 3, отечественных – также и схема 4. Для гибридов РМС 120 и РМС 127 в этих вариантах отмечены более высокие показатели прибыли (65.5–69.7 и 69.7–70.0 тыс. руб./га) (табл. 8), чем для гибрида Митика, вследствие низкой стоимости посевной единицы семян. Величина прибыли при возделывании отечественных гибридов была на 1.3–11.3 тыс. руб. больше, чем иностранного, наибольшая разница была отмечена при действии схем 4 и 6. Варьирование данного показателя у гибрида РМС 120 в вариантах применения гербицидов составило 3.2–28.4, у гибрида РМС 127 – 5.9–23.0, у гибрида Митика – 1.3–35.2%, что свидетельствовало о наиболее значительном его изменении у иностранного гибрида. Возделывание гибрида РМС 127 с применением разных схем защиты позволило получить высокую, незначительно отличающуюся в вариантах опыта прибыль.

Рентабельность дополнительных затрат на приобретение и внесение гербицидов была максимальной при действии схем 1 и 3 как в посевах гибрида РМС 120, так и РМС 127 (468, 502% и 498, 544% соответственно), в тех же вариантах гибрида Митика – 351 и 375%. Разница в рентабельности отечественных и иностранного гибрида составила 91–169%, наибольшей она была при обработке растений по схемам 1 и 4.

Лучшие совокупные показатели экономической эффективности отечественных гибридов были отмечены при применении схемы 3 (вследствие высоких прибавок урожайности и относительно низкой стоимости гербицидов), иностранного – схем 1 и 3.

Схема 6, несмотря на некоторое удешевление вследствие применения пониженной нормы гербицидов бетанальной группы, не обеспечивала значительной экономической эффективности вследствие низких прибавок урожайности корнеплодов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, системы защиты сахарной свеклы от сорняков с 2–3-кратным применением гербицида Голтикс совместно с бетаналами (схемы 4 и 5) обеспечивали наиболее высокую урожайность корнеплодов сахарной свеклы отечественных гибридов РМС 120 и РМС 127 (36.2–38.0 т/га), а 3-кратное применение препаратов Карибу и Голтикс совместно с гербицидами бетанальной группы (схемы 3 и 5) – иностранного гибрида Митика (37.6–38.2 т/га). В посевах отечественных гибридов схема защиты 4 (Бетанал Эксперт ОФ 1.0 л/га в первое внесение, Голтикс 1.0 л/га + Бетанал 22 1.2 л/га – во второе и Бетанал 22 1.0 л/га + Голтикс 1.0 л/га – в третье внесение) способствовала также формированию наибольшей в опыте густоты стояния растений на 1 га (102–107 тыс. шт.), биологического сбора сахара (7.53–7.64 т/га), прибыли с 1 га (69.7–70.0  тыс. руб./га). Схема 5 (Бетанал Эксперт ОФ 1.0 л/га + Голтикс 1.0 л/га – в первое внесение, Голтикс 1.0 л/га + Бетанал 22 1.2 л/га – во второе и Бетанал 22 1.0 л/га + Голтикс 1.0 л/га – в третье внесение) обеспечивала биологическую эффективность 98.0%, сахаристость 17.2–17.7%, сбор сахара 7.31–7.53 т/га и площадь листовой поверхности 2890–2900 см²/растение. Наибольшие густоту (96.0 тыс. растений/га), биологическую эффективность действия против двудольных сорняков (98.1%) и площадь листовой поверхности (2760 см²/растение) отмечали у иностранного гибрида Митика при действии схемы 5. Применение баковых смесей схемы 3 (Бетанал Эксперт ОФ 1.0 л/га – первое внесение, Бетанал-22 1.2 л/га + Карибу 0.03 кг/га – второе внесение, Бетанал Эксперт ОФ 1.0 л/га – третое внесение) в посевах иностранного гибрида Митика обеспечило повышенную сахаристость корнеплодов (17.7%) и высокий сбор сахара (7.68 т/га).