Гербициды и качество семенного картофеля

Сергей Банадысев, доктор сельскохозяйственных наук, руководитель селекционной программы ООО «Дока-Генные Технологии»

Пропашной способ выращивания и медленное развитие в начале вегетации обуславливают высокую чувствительность картофеля к засорению полей. Сорные растения существенно снижают урожайность картофеля, особенно в тех случаях, когда конкуренция за свет, питание и воду обостряется  из-за плохих условий выращивания или болезней.  Сорняки также серьезно затрудняют уборку урожая, забивая рабочие органы техники и ухудшая сепарацию почвы. Они являются резерваторами многих болезней и вредителей картофеля, что приводит к непосредственному ухудшению качества урожая. Роль сорняков в распространении болезней обусловлена их непосредственным контактом с растениями картофеля в случае механического распространения и тлями. Длительный период вегетации картофеля позволяет большинству видов сорных растений обсемениться, что приводит к сохранению вирусов в семенах. Семена распространяют болезни не только от материнского растения потомству, но и на другие территории. Сорные растения как источник болезней имеют важное значение прежде всего для семеноводства картофеля, основной задачей которого является производство семенного материала, свободного от патогенов.

Среди распространенных сорняков много резерваторов вирусных болезней. Более 100 видов накапливают Y-вирус и вироид веретеновидности клубней картофеля. Это аистник цикутовый,  белена черная, василек синий, вероника (виды), вьюнок полевой,  галинзога мелкоцветковая, горец птичий, горец шероховатый, гречишка вьюнковая, донник лекарственный, дрема белая,  ежовник обыкновенный, звездчатка средняя, желтушник лакфиольный, крестовник обыкновенный, льнянка обыкновенная, марь белая, мать-и- мачеха, молочай солнцегляд, мята полевая,  осоты, одуванчик лекарственный, паслен черный, пастушья сумка, пикульник обыкновенный, подмаренник цепкий, подорожник большой,  полынь обыкновенная,  пырей ползучий,  редька дикая, смолевка обыкновенная, хвощ полевой,  чистец болотный, фиалка полевая,  щавель конский, щетинник зеленый, щирица запрокинутая, яснотка пурпуровая. Наибольшую опасность как накопители вирусов представляют многолетние сорняки – осоты, пырей ползучий, подорожник большой, полынь обыкновенная, так как инфекция сохраняется в зимующих корневищах и передается на вегетирующие растения следующего сезона.  Паслены, белена, осоты, марь белая, мокрица, мята полевая, одуванчик, крапива, клевер, хмель являются растениями-хозяевами стеблевой нематоды, которая стала очень актуальным вредителем семенного и продовольственного картофеля.  Дикие виды семейства пасленовых – такие как паслен черный, горько-сладкий, белена черная – длительно сохраняют на полях бактериальную инфекцию. Особым источником патогенов становится сорный картофель, размножающийся не только на свалках, но и на полях вследствие все более мягких зим. (методы контроля картофеля как сорняка изложены в журнале «Картофельная система» №3, 2019 г.).

Химическая защита от сорняков – обязательный элемент современной технологии выращивания картофеля. Мировой ассортимент используемых на картофеле гербицидов достаточно разнообразен и включает активные соединения для уничтожения сорняков до посадки, до всходов и в период вегетации картофеля. До всходов картофеля в разных странах используют действующие вещества (д.в-ва) глифосат, дикват, паракват, глюфосинат аммония, диметамид, фомесафен, метобромурон, линурон, прометрин, метрибузин, эптам, С-метолахлор, сульфентразон, кломазон, флуфенацет, пирафлуфен, пропизохлор, просульфокарб, пендиметалин, флурохлоридон, флуфенацет. В период вегетации полный набор совместимых с картофелем д. в-в включает бентазон, МЦПА, метрибузин, римсульфурон, хизалофопэтил, флуазифоп – П-бутил, клетодим, пропахизафоп.  Объемы применения различных активных соединений существенно различаются в связи с различной степенью пригодности к местным технологиям возделывания, почвенно-климатическим условиям и структуре засоренности. Так, гербициды на основе эптама, трефлана, С-метолахлора, требующие заделки в почву, реально используются только в картофелеводстве США и Канады. Гербициды сплошного действия с д.в-вами глифосат, дикват, паракват, пирафлуфен, глюфосинат аммония эффективны только против вегетирующих сорняков, на появившиеся позже растения они никак не влияют. Не все сорняки успевают прорасти до всходов картофеля. А на картофель эти препараты не должны попадать ни в коем случае. Поэтому и регламент их применения включает такую формулировку – «До появления трещин почвы или прокола почвы». – фото 1,2. В данном случае имеются в виду трещины, создаваемые прорастающим картофелем. Через эти трещины гербициды сплошного действия повреждают картофель.

У каждой активной субстанции избирательных гербицидов свой спектр действия на сорняки. Есть сорняки, устойчивые ко всем существующим гербицидам – дурман обыкновенный, хвощ полевой, герань рассеченная (табл.1-3). Нет д. в-в., избирательных к картофелю, но способных уничтожить все другие виды растений. Молекулы хизалафопэтила, флуазифоп- П –бутила, пропахизафопа, клетодима предназначены для подавления исключительно злаковых видов сорняков. Самый широкий спектр действия имеют метобромурон, метрибузин, линурон, прометрин, римсульфурон. К метрибузину устойчив подмаренник цепкий, паслен черный, к прометрину – мятлик однолетний, пупавка полевая, яснотка пурпурная, бодяк полевой, к римсульфурону – марь белая, горцы, вьюнок, дескурайния Софии, дурман обыкновенный, паслен черный, свинорой. По этой причине все более широко стали использоваться смесевые, двухкомпонентные гербициды, баковые смеси и обработки в разные периоды вегетации.

Таблица 1. Спектр действия активных субстанций гербицидов (Rebarz K.,2019)

Обозначения: ++ — сорняк чувствителен; + — сорняк среднечувствителен; — — сорняк устойчив.

Таблица 2. Эффективность основных коммерческих гербицидов, Германия 2020

Таблица 3. Спектр действия гербицидов (Phelan S.,Шотландия,2017)

S = чувствителен, MS = среднечувствителен, R = устойчив, MR = среднеустойчив

Так, в США на 2020 год предлагается использовать баковые смеси для довсходовой обработки на основе пендиметалина, эптама, С-метолахлора, метрибузина, римсульфурона и зетоксидима.  В Канаде рекомендуются также смеси метрибузина с линуроном, глюфосинатом, сульфентразоном (табл.4).

Таблица 4. Ассортимент гербицидов картофеля в Канаде на 2020 год

Ассортимент гербицидов европейских стран в последнее время быстро сокращается, административные возможности экологов в ЕС очень сильны. Недавно были запрещены субстанции линурон, дикват, идут разговоры о запрете метрибузина. Поэтому в регламенте защиты картофеля Германии и всех остальных картофельных стран на 2020 год всего несколько активных молекул (табл.5). При высокой засоренности полей рекомендуется применять в довсходовый период комбинации   бандур +зенкор, новотрон +зенкор, проман + новотрон, артист +центиум 36 (табл.2,5).

Таблица 5. Ассортимент гербицидов в Германии на 2020 год.

*) —  соблюдать специфические для страны правила расстояния от водных объектов! GHS —  класс опасности; WZ —  период ожидания.

         Картофелеводам РФ официально разрешено применять гербициды на основе глифосата, диквата, МЦПА, метрибузина, прометрина, просульфокарба, флурохлоридона и комбинацию флуфенацет + метрибузин в довсходовый период.  После всходов допущены д. в-ва клетодим, римсульфурон, пропаквазифоп, циклоксидим, флуазифоп-П-бутил, хизалофопэтил и комбинированный препарат на основе клетодима и галоксифоп-Р – метила. Многие потенциально полезные активные молекулы (кломазон, бентазон, эптам, С-метолахлор, пендиметалин и др.) тоже используются на других сельхозкультурах официально, но не имеют формального допуска на картофель. Отличия российского ассортимента картофельных гербицидов по противозлаковому спектру несущественны, по основному блоку широколистных сорняков проявляются в отсутствии многих современных комбинированных препаратов, ряда эффективных действующих веществ и в структуре применения. Если в других странах используются разнообразные препараты, например, в Англии гербицидом № 1 на картофеле долгое время был теперь уже запрещенный реглон (рис.1), то у нас с большим отрывом лидируют метрибузиновые и римсульфуроновые гербициды.

Рисунок 1. Площади обработки картофеля гербицидами в Англии, 2015 год.

Метрибузин может вызывать фитототоксическую реакцию на многих сортах. Реакция растений картофеля на данное действующее вещество зависит от многих факторов: генетические особенности сорта, срок проведения обработки, количество осадков и температура воздуха после внесения, содержание органического вещества в почве. Чаще всего фитотоксичная реакция возникает, когда препараты на основе этого действующего вещества используются после всходов растений картофеля. В неблагоприятных условиях возможно ее возникновение и после применения гербицида в течение довсходового периода (фото 3,4).

Фитотоксическая реакция имеет большое значение в семеноводстве, так как она может затруднить и даже сделать невозможным правильное проведение отрицательного отбора из-за схожих симптомов с проявлением вирусных заболеваний. Правда, иногда препараты на основе метрибузина помогают делать прочистку, если сортовая примесь имеет более высокую чувствительность к данному д.в. (фото 3).  В товарном производстве повреждение метрибузином может вызвать снижение урожая и уменьшение количества клубней, что наиболее заметно у сортов с коротким периодом вегетации, которые имеют слишком мало времени на восстановление хлорофилла. В многочисленных работах, касающихся фитотоксичной реакции растений на применяемые гербициды, подчеркивается, что урожайность уменьшается с увеличением повреждений. Из некоторых исследований следует, что незначительные симптомы фитотоксичности не только не снижают урожайность, а, наоборот, отмечается ее увеличение через высокий эффект подавления сорной растительности. Поэтому точная информация о фитотоксичности метрибузина для конкретных сортов картофеля позволяет разработать безопасный регламент применения того или иного гербицида.

Имеются рекомендации Европейского общества исследователей сорняков (EWRC) по балльной оценке фитотоксичности (табл.6). В то же время точную информацию по сортам найти достаточно сложно. Если самостоятельно проверять каждый новый сорт на фитотоксичность, то сроки внесения гербицида уйдут. Поэтому следует руководствоваться рекомендациями селекционных фирм. Эта характеристика сорта однозначно относится к существенной, и в большинстве случаев ведущие селекционные фирмы ее приводят обязательно.

Таблица 6. Шкала EWRС чувствительности растений к гербицидам

В характеристике сортов картофеля селекции HZPC Sadokas приводятся следующие оценки чувствительности к метрибузину: нечувствителен, слегка чувствителен, малочувствителен, слабо чувствителен, достаточно чувствителен, среднечувствителен, чувствителен. Или указывается, что метрибузин рекомендовано вносить до всходов. Выстраивать порядок градации с такой терминологией достаточно сложно. Фирма Solana дает конкретные рекомендации. Нечувствительные – Ароза, Розара, Фелокс, Зекура, Ред Леди, Родрига, Королева Анна, Миранда, Опал, Фигаро, Верди. Чувствительные, вносить по всходам до 250 г/га мертибузина – Наташа, Лабелла, Леони, Лаперла, Карузо, Людмила. Не вносить по всходам метрибузин – Витессе. Фирма Agrico использует балльную оценку. Неустойчив к метрибузину (3 балла из 9); высокая чувствительность, слабоустойчив (5-6 баллов) – использование после всходов приводит к обесцвечиванию ботвы и снижению урожайности; средняя чувствительность (6-7 баллов из 9) – послевсходовое использование может привести к обесцвечиванию ботвы, но без снижения урожайности; низкая чувствительность (8 из 9 баллов) – без негативных реакций. Таким образом, шкала Agrico выстроена в обратном порядке, зеркально по отношению к шкале EWRС. По шкале фирмы балл 9 означает самую низкую чувствительность к метрибузину, а по шкале EWRС –  самую высокую.

Фирма Europlant выделяет три категории сортов по отношению к метрибузину – нечувствительный, слегка чувствительный, и дозы вещества после всходов нужно корректировать во избежание повреждений. Фирма Norika информацию не приводит, хотя из практики известно, что некоторые сорта очень чувствительны (Молли, Вега). По сортам фирмы Stet указывается – устойчивость сильная, устойчивость средняя, устойчивость умеренная, чувствительный, очень чувствителен. Сорта картофеля селекции ООО «Дока – Генные Технологии» – Кармен, Прайм, Индиго, Калинка, Фламинго нечувствительны к метрибузину в начале вегетации. В литературе можно найти отрывочную информацию по устойчивости белорусских сортов, по российским сортам официальные сведения найти не удалось. Ниже приводится независимая характеристика распространенных в стране зарубежных сортов (табл.7).  Немецкие специалисты выделяют низкую устойчивость к метрибузину у сортов Винета, Ред Фэнтази, Вега, Мадейра, Верди, Европрима, ВР 808, Леди Клэр (Scheid L. и др., 2020).

Таблица 7. Чувствительность сортов картофеля к метрибузину, послевсходовое применение 350 г. д. в-ва/га метрибузина, (Urbanowicz, 2019)

При высокой чувствительности сортов (балл EWRC выше 5) гербициды на основе метрибузина (в частности, зенкор) можно применять после появления всходов в дозе не более 0,5 л,кг /га. Иначе возможно проявление фитотоксичности и снижение урожая. Если чувствительность превышает 7 баллов, то послевсходовое внесение крайне нежелательно. За океаном к метрибузину в чистом виде относятся очень сдержанно, применять его на сортах с белой кожурой не рекомендуется, преимущество имеют смесевые препараты и баковые смеси с низкой нормой зенкора. На особенности сортов картофеля по чувствительности к метрибузину необходимо обращать самое пристальное внимание в семеноводстве, поскольку появление некрозов на листьях искажает ситуацию о наличии вирусных болезней и не позволяет правильно выбраковать больные растения, что напрямую влияет на качество семенного материала.

Аналогичная ситуация по гербицидам на основе римсульфурона. Титус и многочисленные аналоги также вызывают посветление листовой пластинки или даже точную копию симптомов мозаики картофеля (фото 5,6).  Растения обычно восстанавливаются после этой травмы в течение 7-10 дней после обработки, без какого-либо влияния на урожайность. В стрессовых условиях окружающей среды, таких как прохладная, влажная или жаркая и влажная погода, а также при более позднем применении на более высоком картофеле обработка римсульфуроном может причинить больше вреда.  Чтобы уменьшить вероятность повреждения картофеля, рекомендуется применять этот гербицид по крайней мере через три последовательных дня солнечной погоды.

Существенный сортовой фактор в проявлении фитотоксичности ограничивает возможности использования метрибузина и римсульфурона на семеноводческих посадках картофеля.  Ориентироваться нужно на довсходовое использование данных субстанций или применение других д.в-в. В Германии на чувствительных к зенкору сортах рекомендуется работать гербицидами проман, боксер, бандур и новитрон в чистом виде или смесях (табл. 2,5). В США и Канаде отдают приоритет смесевым препаратам или баковым смесям с низкой нормой метрибузина (табл. 4).   Не все варианты из применяемых в других странах доступны российским картофелеводам, но довсходовый ассортимент картофельных гербицидов вполне достаточный. Однако влияние на качество семенного картофеля, в томчисле в последействии, нужно учитывать прежде всего по гербицидам сплошного действия. Это препараты на основе глифосата, диквата, глуфосината аммония. По глифосату в мировой литературе накоплено очень много информации в контексте негативного влияния на семенной картофель. Тотальные гербициды не должны иметь доступа к растениям и проросткам картофеля. Просто трещины почвы и трещины от прорастающего картофеля (фото 7) открывают доступ, препарат не просто усваивается растением, но и передается по потомству. Первичные симптомы поражения картофеля глифосатом – на фото 8, нарушение клубнеобразования и симптомы на клубнях – на фото 9,10. На следующий год влияние глифосата проявляется в снижении всхожести и ослаблении растений. (фото 11,12) и последействие проявляется до трех лет.

            Аналогичный ущерб семенному картофелю наносят неспецифические гербициды – клопиралид, дикамба, сульфонилмочевины, симптомы которых показаны на фото 13,14. Специально их на картофеле никто, разумеется, не использует. Причиной попадания на картофель может быть только снос ветром с других полей и остатки в опрыскивателе при небрежной промывке или отсутствии оной. Это также действительно и для гербицидов сплошного действия. (фото 15).  Есть факты поражения семенного картофеля и хлорпрофамом, применяемым в хранилищах для сдерживания прорастания чипсового картофеля (фото 16). Вещество настолько сильное, что сказывается на всхожести хранящихся по соседству семенных партий или попавших на хранение в обработанные хлорпрофамом в предыдущем сезоне камеры.

Таким образом, надежный контроль сорных растений имеет важное значение в производстве качественного семенного материала этой культуры. Сорняки не только снижают урожайность, но и способствуют поражению картофеля болезнями.  Современный ассортимент картофельных гербицидов насчитывает десятки наименований, но каждый отдельный препарат имеет свои ограничения в применении. В семеноводстве картофеля нельзя допускать повреждение растений гербицидами, поскольку негативный эффект от этого проявляется и в следующих поколениях.