Розумне застосування гербіцидів

525
Фото: © Павло Балюх

Як заощадити на внесенні гербіцидів і зберегти або покращити врожайність? Диференційоване внесення допоможе досягти таких результатів.

Способи боротьби з бур’янами

Сьогодні бур’яни – найбільший ворог урожайності. Різні дослідження свідчать, що відмова від боротьби з ними призведе до втрати до половини врожаю, що ставить під загрозу продовольчу безпеку регіону. Навіть усвідомлюючи шкоду застосування гербіцидів, навряд чи знайдеться багато прихильників у радикального підходу до вирішення пов’язаної з їх застосуванням проблеми забруднення навколишнього середовища. Під удар потрапляють лише окремі види гербіцидів: що мають можливий канцерогенний вплив на організм людини, особливо негативні наслідки для ґрунтової біоти, забруднюють ґрунтові води. У той час як “безпечні” гербіциди продовжують підтримувати високу врожайність.

Найбільш поширеною альтернативою хімічному підходу завжди було механічне прополювання, але повернення до цього методу в рази збільшить вартість агровиробництва.

Альтернативою людській праці могла би стати роботизація процесу. Безліч досліджень проводять саме в цьому напрямі. У майбутньому проблема буде вирішена саме завдяки автономним механізмам з комп’ютерним зором і функцією розпізнавання та знищення бур’янів. Проте, незважаючи на певні досягнення, наявні розробки ще не отримали повномасштабної реалізації навіть на локальних ринках розвинених країн.

Як винахід пластику сприяв поширенню технологій крапельного зрошення і вертикальних ферм, завдяки здешевленню комплектуючих, так і роботизація сільського господарства очікує появи рішення, яке знизить вартість технології для широкого виходу на ринок.

А до тих пір концерн Bayer планує протягом десяти років інвестувати 5 млрд євро в розробку альтернативних гербіцидам засобів боротьби з бур’янами. Вчені працюють над створенням органічних гербіцидів.

Впроваджують різні методи боротьби зі супербур’янами, стійкими до гербіцидів: від застосування деструктора, що очищає ґрунт від насіння бур’янів, до колективної відповідальності, коли фермери беруть на себе зобов’язання знищувати популяції супербур’янів не тільки на полях, а й на не зайнятих під сільське господарство територіях регіону.

Сьогодні ж найбільш поширене відповідальне застосування гербіцидів, коли зменшення впливу на навколишнє середовище досягається не завдяки відмові, а шляхом мінімізації використання агрохімікатів.

Боротьба з бур’янами за допомогою гербіцидів

Гербіциди бувають вибіркової та суцільної дії, досходові та післясходові, системні та контактні.

Характер дії гербіцидів

Гербіциди суцільної дії знищують всю рослинність, тому частіше їх використовують для досходового внесення. У разі використання після появи сходів застосовують точкове внесення, щоб виключити контакт культури з речовиною. Гербіцид суцільної дії застосовують для знищення всіх видів бур’янів (однорічних, багаторічних, однодольних, дводольних).

Селективні гербіциди (вибіркової дії) частіше використовують для післясходового внесення. На ранніх етапах розвитку культура гостро відчуває конкуренцію за природні ресурси (воду, сонячне світло, поживні елементи ґрунту) з боку бур’янів.

Особливо критичним може бути забур’янення полів, засіяних ярими просапними культурами (кукурудза, соняшник, картопля, цукровий буряк). Бур’яни розвиваються швидше вирощуваних культур, виносять з ґрунту корисні елементи та затінюють рослини. Замість розвитку бічних стебел культури починають витягуватися, погано розвивається коренева система, як наслідок – погіршується живлення рослини та знижується врожайність.

Спосіб дії на рослину

Найбільш часто застосовують гербіциди системної дії. Вони вбираються рослиною і уражують не тільки надземну частину бур’яну, а й кореневу систему. Гербіциди контактної дії уражують ту частину рослини, на яку потрапляють. Недолік їхнього застосування – відростання бур’яну через деякий час після дії агрохімікатів. Спектр застосування таких гербіцидів не обмежується боротьбою з бур’янами,  речовину часто використовують як десикант.

Ефективність застосування гербіцидів системної дії залежить від наявності вологи в ґрунті, опадів, температурного режиму. Має значення не тільки температура на момент внесення речовини, але й мінімальна добова температура. Застосування гербіциду варто відкласти, якщо температура вночі опускається нижче 5 ℃ і в рослин порушується обмін речовин.

Для того, щоб ґрунтовий гербіцид активувався в сухому ґрунті, упродовж 5 – 7 днів з моменту внесення потрібно приблизно 5 мм опадів. Ця кількість відрізняється для різного виду гербіцидів. Якщо тримається посушлива погода, можна внести гербіцид у ґрунт, шляхом розпушування на глибину 2-3 см. Це дозволить зв’язати речовину з ґрунтовою вологою.

Заразом надмірна кількість опадів після гербіцидної обробки загрожує вимиванню речовини з ґрунту.

Терміни застосування гербіцидів

Досходове застосування гербіцидів має на меті максимально очистити поле від «конкурентів» у момент проростання культур. Вибираючи оптимальний час обробки, важливо враховувати локальний прогноз погоди. У разі недостатності опадів після обробки поля гербіцидами сходи можуть довго не з’являтися і вторинне засмічення відбудеться до того, як розвинуться культурні рослини. Це загрожує нерівномірними сходами, тому варто проводити обробку незадовго до випадання опадів.

Для культур з тривалим періодом вегетації недостатньо однієї обробки гербіцидом. Підтримка на ранніх етапах росту особливо важлива для високостеблевих культур (кукурудза, соняшник). Здорова рослина на пізніх етапах зможе самостійно протистояти бур’янам, затінюючи їх і знижуючи їхню фотосинтетичну активність.

Повторну, страхову обробку по бур’янах, які вижили, потрібно виконувати, коли якомога більша їхня кількість проросте й увійде у фазу активної вегетації. Але не занадто пізно, щоби встигнути проаналізувати результати обробки та вжити заходів на ділянках поля, де вона виявиться недостатньо ефективною. Особливо важлива своєчасність обробки озимих, так як вікно застосування гербіцидів обмежене сприятливим температурним періодом до настання осінніх холодів.

Внесення післясходових гербіцидів може бути об’єднано з внесенням інших ЗЗР або підживленням.

Рекомендації виробників

На вибір гербіцидів впливає низка чинників: ґрунтово-кліматичні умови, тип бур’янів, стадія росту бур’янів, стадія розвитку культури.

Виробники гербіцидів завжди вказують верхній та нижній поріг концентрації речовини. Нижній поріг застосовують за сприятливих погодних умов, верхній –  у разі збільшення знесення речовини вітром, випаровування.

Велике значення для створення робочого розчину має жорсткість води. Вода зі свердловин може забивати форсунки, мати температуру нижче рекомендованої.

Вирощувані культури мають властивість інактивації діючої речовини агрохімікату, але граничні температури повітря можуть уповільнювати цей процес або взагалі припиняти. Наприклад, рослини кукурудзи стають сприйнятливими до багатьох видів гербіцидів за температури на момент внесення нижче 10 ℃ і вище 25 ℃.

Вибираючи час і норму внесення гербіциду, потрібно неухильно дотримуватися рекомендацій виробника препарату.

Особливості внесення гербіцидів

На ефективність обробки впливає все: від жорсткості води – до рельєфу поля. Залежно від типу бур’янів, висоту розташування штанги вимірюють від поверхні ґрунту або від середньої висоти бур’янів. Збільшення відстані навіть на 20 см веде до значних втрат агрохімікату, а зменшення на 20 см – до нерівномірного внесення і перевитрати речовини. Нерівності поля призводять до значних відхилень штанги обприскувача, наявність великих грудок перешкоджає суцільному покриттю.

Рівномірного внесення можна досягти, правильно підібравши обприскувач і форсунки. Їх вибір залежить від типу гербіциду, особливостей росту посіяних культур, кута розпилення, робочого тиску тощо.

Для післясходової обробки велике значення має розмір крапель. Вони не мають бути занадто дрібними (збільшиться знесення і випаровування речовини) і занадто великими (краплі стікатимуть з листка). Розмір крапель і кут роботи форсунок має відповідати особливостям будови, кількості та ширині листків бур’яну.

Умови для внесення тим сприятливіші, чим вища вологість повітря і нижча швидкість вітру. Дрібнокрапельне розпилювання можна застосовувати за температури нижче 20 ℃, швидкості вітру менше 2 м/с та високої вологості повітря. Ці умови оптимальні для розпилення контактних гербіцидів. Якщо температура вище 25 ℃ можна збільшити витрату робочого розчину до граничних значень, зменшити швидкість обробки та використовувати крупнокрапельні розпилювачі.

Тип і фаза розвитку культур і бур’янів також впливають на швидкість обробки. Наприклад, під час роботи зі зерновим після фази виходу в трубку висока швидкість призведе до зниження ефективності обробки. Значна частина речовини осяде на верхній третині рослин, не досягнувши бур’янів, які ростуть знизу. Рекомендовано також опустити штангу обприскувача та застосовувати розпилювачі з більшою величиною кута.

Несприятливі погодні умови, неправильний вибір параметрів внесення можуть призвести не тільки до збільшення втрат активної речовини, а й до зростання фітотоксичної дії на культурні рослини. Надмірний контакт культур з речовиною пригнічує їхній розвиток і позначається на врожайності.

Продуктивність культур значно залежить від фотосинтетичного апарату рослин і періоду його функціонування. Важливе значення має нормальний перебіг фаз активного росту та розвитку рослин. Незважаючи на селективність, гербіциди впливають на формування цих характеристик у культурних рослин. Низка експериментів підтвердили негативний вплив гербіцидів на посіви пшениці полби, озимої пшениці, сої, цукрових буряків та інших культур.

У випадку зі соєю вплив гербіцидів проявляється в уповільненні азотфіксації у кореневих бульбах (бобово-ризобіальний симбіоз). Цукрові буряки відчувають найбільше хімічне навантаження від застосування гербіцидів, перевищення норми під час післясходового застосування небезпечне можливим обпаленням листя (індукування хімічних дис-стресів).

Стійкість гербіцидів до розкладання може призвести до їхнього накопичення у ґрунті, особливо якщо була перевищена норма внесення речовини. Це може позначитися на схожості наступних культур. Наприклад, негативний вплив на схожість відчувають загалом стійкі до післядії гербіциду рослини вівса. Способом протидії може бути застосування окислювачів, біоприлипачів (для зменшення стікання речовини з поверхні листа в ґрунт), зменшення норм внесення гербіцидів.

Диференційоване внесення

Інформацію для складання карти-завдання для диференційованого внесення збирають за допомогою засобів дистанційного моніторингу. Це можуть бути супутники дистанційного зондування Землі (для досходового внесення), дрони з мультиспектральними та RGB-камерами.

Для досходової обробки проводять аналіз забур’яненості поля (до посіву або до появи сходів). Вимірюють кількість біомаси, на основі якої виконують зонування поля за ступенем забур’яненості.

Окремі рішення дозволяють також диференціювати внесення страхових гербіцидів вже після появи сходів просапних культур. Аналіз наявності бур’янів виконують за допомогою штучного інтелекту на базі machine learning. Алгоритм обробки знімків видаляє зі зображень ряди культурних рослин і вимірює вегетаційну активність у міжряддях.

Після отримання карти засміченості поля агроном проводить польовий скаутинг: визначає видовий склад і фази вегетації бур’янів на найбільш проблемних ділянках. На основі даних скаутингу вибирає оптимальні гербіциди та способи їх внесення, складає карти-завдання для використовуваної техніки.

Залежно від ступеня забур’янення аграрій вибирає спосіб диференціювання. Існує два варіанти – точкове та суцільне зі змінною нормою.

Якщо внесення гербіцидів виконують безпосередньо перед посівом, застосовують гліфосатні гербіциди. Посівний матеріал багатьох насіннєвих компаній стійкий до їхнього впливу.

Усереднений підхід у визначенні норм внесення гербіцидів невиправданий ні економічно, ні екологічно. На значній частині поля може взагалі не бути бур’янів, або їх буде менше граничних значень. Без моніторингу речовини вноситимуть у тих же кількостях, що й на сильно забур’янених ділянках поля.

Сучасні рішення допоможуть забезпечити економію гербіцидів на рівні 20% і зменшити фітотоксичний вплив на культурні рослини, що також позитивно позначиться на їхньому розвитку та майбутній урожайності.

За матеріалами aggeek.net

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here