Последняя треть 20 и начало 21 веков ознаменованы поисками путей сохранения окружающей среды. Решение этой проблемы рассматривается как важнейшее условие устойчивого развития (Конференция ООН, Рио-деЖанейро, 1992). В экологическом аспекте это предусматривает охрану атмосферы; рациональное использование земельных ресурсов; сохранение биологического разнообразия; охрану водных ресурсов; безопасное использование достижений биотехнологии. Один из путей - повышение безопасности использования химических веществ, в т. ч. и пестицидов (Новожилов, 2003).
Согласно мировой экологической статистике гербициды наряду с радионуклидами и нефтью входят в так называемую "грязную дюжину". По данным Н. Фетваджиевой (1984), загрязнение пестицидами составляет около 2% общего загрязнения окружающей среды (Лунев, 1992).
Быстрыми темпами увеличивается производство и применение гербицидов. Приемлемых альтернативных способов борьбы с сорняками нет, т.к все другие более энергоемки и, следовательно, более дорогие.
В Советском Союзе химический метод борьбы с сорняками использовали лишь на площади около 75 млн. га, что составляет лишь треть общей площади посевов.
При возрастающих объемах применения гербицидов остатки или продукты метаболизма могут накапливаться в объектах окружающей среды, мигрировать по цепям питания и вызывать нежелательные эффекты, губительно действуя на полезную флору и фауну, загрязняя продукты питания, корма и питьевую воду (Бешаков, 1987).
Важно отметить, что безопасное применение пестицидов является обоснованной альтернативой отказу от использования химических веществ в защите растений, предложенному в ряде публикаций последнего времени. Необходимо прежде всего сохранение и активизация природных регуляторных механизмов в аэроландшафтной сфере и снижение токсической нагрузки на посевы сельскохозяйственных культур для обеспечения фитосанитарной стабильности агроценозов (Новожилов, 2003).
Почва является начальной важнейшей фазой в цепи почва - контактирующие среды - человек. В почве происходит сорбция и нейтрализация самых различных соединений. Способность почвы противостоять токсическому воздействию вносимых в нее, при сельскохозяйственной деятельности человека различных химических веществ не беспредельна. Не исключено, что высокие концентрации или повторное применение гербицидов, обладающих высокой биологической способностью почвы и самоочищению и привести к загрязнению почвы и сопредельных с ней объектов среды (Лебедева, 1990).
Необходимо, чтобы при организации и осуществлении фитосанитарной стратегии наиболее полно были задействованы регуляторные биоценотические механизмы, и более масштабно и эффективно осуществлялось использование экологически малоопасных средств защиты растений (Новожилов, 2003).
В числе отрицательных последствий преобладания химических средств в практикуемой защите растений следует назвать утрату биологического разнообразия агроценоза. Это влечет за собой нарушение механизмов саморегуляции численности сорняков. На практике следствием этого становится очередная интенсификация обработок пестицидами, что еще более обедняет разнообразие компонентов всех трофических уровней. В итоге создается замкнутый круг традиционных защитных действий и новых негативных последствий, усложняющих фитосанитарную обстановку агроценоза (Коваленков, 2002).
Следует иметь ввиду, что интенсивное применение гербицидов содействует развитию устойчивости к ним многолетних сорняков, корни которых сохраняются неповрежденными в нижних горизонтах почвы. Это ведет к необходимости повторных обработок, использованию все новых и новых гербицидов и к их накоплению в почвах. Между тем, они нарушают проницаемость биологических мембран, биосинтез липидов и каротиноидов, вызывая фотоокисление хлорофилла, подавляют транспорт электронов (Захваткин, 2003).
Серьезным и обычно недооцениваемым следствием применения гербицидов становится усиление эрозии почвы: отсутствие травяного покрова обнажает почву перед ветром, дождями, талой водой. На лишенной травы почве эрозия быстро развивается на склонах с крутизной всего 1-2%, то есть практически на всех территориях (Яблоков, 1986).
В отличие от других загрязняющих веществ, реальная опасность гербицидов не полностью осознана. Отсутствие полной информации об экологических свойствах пестицидов - главная причина приуменьшения их опасности. В связи с этим изучение гербицидов в почве, установление факторов, влияющих на их детоксикацию, крайне необходимы для объективной опасности применяемых соединений, разработки научных основ рекомендаций по безопасному применению препаратов, организации контроля за загрязнением почв гербицидами и предотвращения возможных экологических последствий (Лебедева, 1990).
Комплексная оценка гербицидов по степени их экологической опасности, выраженная в баллах, предложена В.В. Тишкиным и В.В. Лапиной (1981). Рассчитывается средний балл по 7 общепринятым эколого-токсикологическим нормативам, в качестве более информативного использовали средневзвешенный балл. Он определяется с учетом значимости отдельного показателя в интегральной оценке экологической опасности гербицидов. В долговременном плане наиболее опасными с точки зрения возможного ущерба для окружающей среды и человека признаны токсичность и способность накапливаться в организме (Лунев, 1992).
Требования экологически и экономически обоснованного использования гербицидов обусловливают поиск новых подходов сокращения их гектарных норм. Практика США и стран Западной Европы позволяет определить следующие основные направления минимизации расхода гербицидов:
Внесение гербицидов с учетом экономических порогов вредоносности (ЭПВ) и индексов конкуренции сорных растений;
Целенаправленное послевсходовое применение гербицидов по визуально определяемым сорнякам, а в случае растянутого периода прорастания сорных растений дробное применение в зависимости от видового состава и степени засорения, а также реальных погодных условий;
Подбор оптимальных норм гербицидов в зависимости от фаз роста и развития сорняков, от конкурентоспособности сортов и стеблестоя сои;
Дифференцированное внесение гербицидов по полю в зависимости от гетерогенности засорения поля (Ветенберг, 2003).
Охрана почвы от загрязнения гербицидами - это охрана ее плодородия. В плодородной почве инактивация пестицидов будет проходить значительно быстрее, чем на бедной слабо окультуренной малогумусной почве. С точки зрения практики в основе охраны почвы должен лежать комплекс мероприятий, направленных на сохранение и увеличение почвенного плодородия (Лебедева, 1990).
Среди направлений технического прогресса в земледелии выделен аспект соизмерения хозяйственной деятельности с сохранением окружающей среды в соответствии с законами развития биосферы. Поэтому устойчивое развитие земледелия, растениеводства и непосредственно связанной с ними защита растений определяется такими критериями, как экологическая безопасность, экономическая эффективность, высокая продуктивность и социальная гармония (Новожилов, 2003).
Соя обладает низкой конкурентоспособностью по отношению к сорнякам. Засоренность обусловливает сильное снижение урожайности. Связь между количеством сорняков и урожайностью математически описывается уравнением регрессии типа обратная экспонента, а связь между массой сорняков и урожайностью - уравнением регрессии типа гипербола 3 типа.
Гербициды - эффективное средство контроля засоренности. Они снижают количество сорняков в 1,1-3 раза, массу - в 1,3-2,1 раза.
Лучшим вариантом по результатам исследований в 2001-2002 гг. оказался вариант с применением Пивота в дозе 0,5 л/га по всходам, показавший наивысшую урожайность.
По экономической эффективности также наиболее выгодным оказался вариант с Пивотом, показавший самую высокую рентабельность и максимальный условный чистый доход.
Предложения производству:
В условиях северной лесостепи Южного Урала в технологию возделывания сои целесообразно включать применение сои с применением листового гербицида Пивота в дозе 0,5 л/га по всходам.
1. Агроклиматические ресурсы Челябинской области /Под ред. Е.В. Григорчука. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 150с.
2. Анисимов А.А. Основные признаки и уровень урожайности реестровых сортов в Челябинской области (рекомендации по использованию реестровых сортов в Челябинской области). - Челябинск. 2001. - с.12
3. Баздырев Г.И. Сорные растения и меры борьбы с ними в современном земледелии. Учебное пособие для ВУЗов - М.: Изд-во МСХА, 1995. - 286с.
4. Баздырев Г.И., Лошаков А.И. Земледелие /Под ред.А.И. Пупонина. - М.: Колосс, 2002. - 552с.
5. Безуглов В.Г. Применение гербицидов в интенсивном земледелии. - 2-е изд., перераб. и доп - М.: Росагропромиздат, 1988. - 205с.
6. Бихарин Ф., Кадар А. Химические средства борьбы с сорняками. Пер. с венгерского Н.Ф. Куренного. - М.: Агропромиздат, 1986. - 237с.
7. Велецкий И.Н. Технология применения гербицидов. - 2-е изд., перераб. и длп. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1989. - 176с.
8. Ветенберг Г., Шпаар Д., Даммер К. Научные основы снижения норм гербицидов в земледелии развитых стран Европы // Агро XXL. - научно-практический журнал. - 2003. - №1-6
9. Вовк А.Н., Шкрабак В.С. Охрана труда в растениеводстве. Справочно-консультационное пособие /Охрана труда и социальное страхование/ М.: 1996. - 176с.
10. Воеводин А.В., Кондратенко В.И., Аспидова Ж.В. Рациональные способы применения гербицидов // Защита растений. - 1985. - №5. - с.29