БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ФИТОТОКСИЧНОСТЬ ГЕРБИЦИДОВ И УСТОЙЧИВОСТЬ К НИМ ЗАЩИЩАЕМЫХ КУЛЬТУР

Для оценки действия гербицидов на растения используют следующие понятия: биологическая активность, фитотоксичность и устойчивость.

Под биологической эффективностью гербицидов понимают способность их уменьшать число сорняков, снижать их массу, угнетать рост.

Фитотоксичность — это токсичность химических веществ

для растений, а устойчивость — это способность растений противостоять проявлению фитотоксичности, обеспечивать прибавки урожая без ухудшения его качества или даже улучшение. Строго говоря, все гербициды фитотоксичны, но степень токсичности определяется нормой расхода препарата, видом и состоянием растения, а также факторами окружающей среды. Ранее указывалось, что при многократных обработках инсектицидами вредителей, дающих за сезон много поколений, развивается приобретенная устойчивость (резистентность). Это происходит в результате отбора популяций вредителей, устойчивых к применяемому пестициду. У растений, как сорных, так и культурных, дающих за сезон одно поколение, такой способ повышения устойчивости маловероятен, хотя полностью его нельзя исключить. Известны случаи развития приобретенной устойчивости некоторых сорных растений при использовании на участке одного и того же гербицида в течение многих лет. Например, марь белая, изначально чувствительная к производным триазина (Симазину* и Атразину), при многолетнем применении их на бессменных посевах кукурузы приобрела устойчивость к этим гербицидам. Однако в практике применения гербицидов чаще наблюдают не популяционные изменения в составе чувствительных сорняков, а нарастание численности видов, устойчивых к применяемому гербициду, что приводит к снижению биологической эффективности. Это необходимо учитывать при разработке систем использования гербицидов в севооборотах.

Устойчивость защищаемых культур к гербицидам оценивают по положительному эффекту воздействия на них химических обработок. С точки зрения производителя сельскохозяйственной продукции, применение гербицидов необходимо не столько для уничтожения сорняков, сколько для повышения урожая и улучшения его качества.

Результат воздействия обработки гербицидом на защищаемую культуру находится в сложной зависимости от следующих параметров:

• биологическая эффективность гербицида;

• сортовая чувствительность к гербициду;

• отзывчивость сорта на снижение засоренности и, следовательно, улучшение условий произрастания;

• фитотоксичность гербицида для культуры и реакция последней на гербицид как на стресс-воздействие.

Положительное воздействие на культуру обработок гербицидами обусловлено прежде всего устранением конкуренции со стороны сорных растений. Чем выше биологическая активность препарата, тем меньше остается сорных растений, конкурирующих с культурными за воду, свет, элементы питания, и тем выше прибавки урожая. Разные культуры и даже сорта неодинаково отзываются на улучшение условий произрастания. При одинаковой биологической эффективности гербицида прибавки урожая по раз ным культурам могут сильно различаться, а иногда их вообще может не быть.

Отзывчивость растений на разные воздействия определяется их генетическими особенностями и размахом изменчивости. Гербициды являются для растений новыми экзогенными веществами, с которыми они ранее не взаимодействовали, поэтому растения реагируют на них как на стресс-воздействие.

Реакция чувствительных и устойчивых растений на гербицид различна. У чувствительных растений под влиянием гербицидов происходят сильные необратимые изменения в обмене веществ, накапливаются простые продукты обмена, тормозится синтез белка и других сложных веществ, угнетается рост, в итоге растения погибают.

У устойчивых растений также сначала нарушается обмен веществ, происходят распад сложных соединений, накопление простых сахаров, аминокислот, но эти изменения обратимы, и чем быстрее начнутся обратимые процессы, тем эффективнее будут процессы активации. При этом включаются репарационные системы, повышается активность ферментов, усиливается синтез белков, фосфолипидов, сахаров, играющих защитную роль. Все это приводит к стимуляции фотосинтеза, усилению роста, повышению

отзывчивости на удобрения, на улучшение условий произрастания и обеспечивает сохранение урожая.

Если растения долго угнетены под воздействием гербицида (сложились особые погодные условия или культуры малоустойчивы к гербициду), активация в обмене веществ не происходит в течение длительного периода, значит, она будет слабой и прибавка урожая — менее значительной, а может вообще не быть.

Однако всплеск активности в обмене веществ при реакции на стресс-воздействие гербицида не проходит бесследно и для устойчивой культуры. Как образно выражаются ученые, происходит расплата за регулирование гомеостаза. Это проявляется в уменьшении амплитуды изменчивости различных параметров растения при любых воздействиях (пестицид, удобрения, погодные факторы и т. д.).

Поскольку гербициды становятся постоянным фактором в технологии возделывания многих культур, то естественно, что ими могут обрабатывать несколько поколений сорта. Например, в семеноводстве зерновых культур гербициды могут применяться в питомниках размножения, на посевах суперэлиты, элиты, I и II репродукции сорта.

При первичном воздействии гербицида на сорт и при периодических обработках (через поколение) размах изменчивости увеличивается, а при многократных обработках (3...5 поколений подряд) — уменьшается. Поэтому при благоприятных условиях выращивания культуры гербициды в первых двух названных выше случаях будут способствовать более значительному росту урожайности, чем в третьем случае. Если гербициды применяли при выращивании суперэлиты, элиты, I репродукции сорта, то из семян II репродукции, переданных в хозяйство, вырастут растения с меньшим размахом изменчивости, а следовательно, и прибавки урожая от применения гербицида будут менее значительными. Это указывает на необходимость разработки единой системы применения гербицидов на семенных и товарных посевах с включением в нее периодических в поколениях обработок.