Beim Anbau verschiedener Kulturen ist es neben agrotechnischen Methoden, die die Hauptmethoden bei der Unkrautbekämpfung bleiben, ziemlich schwierig, auf den Einsatz von Herbiziden zu verzichten. Gleichzeitig ist zu beachten, dass Herbizide mit ihrer hohen biologischen Aktivität einen hochprofessionellen Ansatz erfordern.
Valentina Demidova, Forscherin der bundesstaatlichen haushaltswissenschaftlichen Einrichtung VNIIF, Kandidatin für Biowissenschaften;
Maria Kuznetsova, Leiterin der Abteilung für Kartoffel- und Gemüsekrankheiten, FSBIU VNIIF, Kandidatin für Biowissenschaften
In den letzten Jahren gab es in verschiedenen Regionen Russlands zahlreiche Fälle, in denen der Schaden durch den Einsatz von Herbiziden aufgrund ihrer toxischen Wirkung auf die vor Unkraut geschützte Kultur den Nutzen übersteigt. Die Nachwirkung des Herbizids ist die Wirkung der verbleibenden Rückstände des Wirkstoffs (und seiner Metaboliten), die in früheren Jahren verwendet wurden, auf den Zustand des Bodens, der Kultur- und Unkrautpflanzen. Das Risiko einer Herbizidnachwirkung wird hauptsächlich durch drei Faktoren bestimmt: die Intensität der Adsorption, des Abbaus und der Migration (Bewegung). Die Wirkung dieser Faktoren hängt von den bodenklimatischen und agrotechnischen Bedingungen, dem Wetter sowie den Eigenschaften des Arzneimittels selbst ab.
Vor allem darunter leiden Kartoffeln, die in großen und spezialisierten Betrieben angebaut werden.
Ursachen der Toxikose bei Kartoffeln:
- Konservierung von Rückständen kartoffeltoxischer Herbizide im Boden nach ihrer Anwendung auf der Kultur vor der Fruchtfolge;
- Verstoß gegen die Vorschriften für die Verwendung von "Kartoffel" -Herbiziden (Metribuzin, Rimsulfuron, Prosulfocarb usw.);
- die Verwendung von Sprühgeräten mit Herbizidrückständen in Tanks (vorbehaltlich der Empfindlichkeit von Kartoffeln gegenüber diesen Substanzen);
- Tröpfchen von Herbiziden in der Luft während der Verarbeitung benachbarter Felder.
In den meisten Fällen ist die in den Absätzen 2 bis 4 angegebene Toxikose mit der Nichteinhaltung von Vorschriften und Verwendungsempfehlungen verbunden.
Es gibt nicht so viele Herbizide, die während der Kartoffelwachstumszeit verwendet werden. Dies sind hauptsächlich Arzneimittel aus den Gruppen der Triazine (Metribuzin), Aryloxyalkancarbonsäuren (MCPA), Sulfonylharnstoffe (Rimsulfuron), Thiocarbamate (Prosulfocarb). Alle diese Wirkstoffe sind selektiv und sollten Kartoffelpflanzen nicht schädigen. Unter bestimmten Bedingungen werden Kartoffeln jedoch gestresst. Dies können Wetterfaktoren, die Empfindlichkeit von Sorten, Verstöße gegen die Verwendungsvorschriften, die Verwendung von Produkten geringer Qualität usw. sein.
Die Symptome hängen von der Wirkstoffklasse ab. Metribuzinum verursacht Verbrennungen und hemmt das Pflanzenwachstum. Dies ist besonders ausgeprägt bei empfindlichen Sorten oder bei trockenem Wetter mit weiterem Starkniederschlag (Abb. 1).
Rimsulfuron kann eine Vergilbung oder Marmorierung junger Kartoffelblätter verursachen. Solche Symptome sind der Manifestation einer Virusinfektion sehr ähnlich. Aus diesem Grund ist seine Verwendung bei Pflanzkartoffeln unerwünscht.
Kartoffelpflanzen reagieren sehr empfindlich auf Herbizide, einschließlich solcher, die bei der Fruchtfolge anderer Pflanzen verwendet werden. Am gefährlichsten für Kartoffeln sind die in der vorherigen Kultur verwendeten Herbizide aus Gruppe 2 (Acetolactatsynthase-Inhibitoren (ALS) und Gruppe 4 (synthetische Auxine).
Herbizide der Gruppe 2 umfassen weit verbreitete Sulfonylharnstoffe (Metsulfuron-Methyl, Chlorsulfuron, Triasulfuron usw.) sowie Imidazolinone (Imazethapyr, Imazamox usw.). Ihre negative Wirkung auf Kartoffeln ist mit einer Veränderung der Synthese einiger essentieller Aminosäuren verbunden. Sulfonylharnstoff-Rückstände können unter bestimmten Bedingungen im Boden verbleiben und Kartoffeln nach der Anwendung lange Zeit schädigen. Einige Imidazolinone kommen seit mehreren Jahren im Boden vor. Die Manifestation der toxischen Wirkung dieser Gruppe von Herbiziden auf Kartoffeloberteile ist vielfältig und hängt von den Sortenmerkmalen der Pflanzen ab. Am häufigsten werden Endochlorose (oder Gelbfärbung der Blätter), Faltenbildung (oder Mosaik) und in der Regel Wachstumsverzögerungen beobachtet (Abb. 2). Solche Symptome sind der Manifestation einer Virusinfektion sehr ähnlich. Aus diesem Grund ist auf Böden mit Herbizidrückständen sowohl die Reinigung als auch die Zulassung von Feldern zur Herstellung von Pflanzkartoffeln schwierig.
Die Symptome einer Schädigung der Knollen durch diese Herbizide können unterschiedlich sein, aber Längsrisse von Knollen (oft sternförmig) und kegelförmige Wucherungen, wenn die Knollen wie Popcorn aussehen, sind am charakteristischsten (Abb. 3,4).
Herbizide der Gruppe 4 umfassen Derivate von Phenoxyessigsäure, Benzoesäure und Pyridinsäure. Die am wenigsten persistenten (d. H. Langzeit) von ihnen sind Phenoxyessigsäurederivate (2,4-D). Das Risiko einer Schädigung von Kartoffeln durch Benzoesäure (Dicamba) und Picolinsäure (Clopyralid, Picloram) Säurederivate ist höher. Für die Manifestation von Anzeichen einer toxischen Schädigung von Kartoffeln ist das Vorhandensein von Clopyralid im Boden in einer Dosis ausreichend, die 0,07% der Aufwandmenge im Vorjahr für die vorherige Getreideernte entspricht, und bei 0,7% wurde bereits ein signifikanter Rückgang des Ertrags einer empfindlichen Kultur festgestellt.
Im Gegensatz zu Sulfonylharnstoffen und Imidazolinonen treten sichtbare Schäden an Kartoffeln durch Dicamba, Clopyralid und Picloram nur im Luftteil auf. Pflanzen werden durch Verformung der Blattspreiten Farnsämlingen ähnlich (Abb. 5). Diese Herbizide beeinflussen das Setzen und die Bildung von Wachstumspunkten (Augen) in Tochterknollen. Daher werden im Jahr des Pflanzens von Kartoffeln in Böden, die mit Rückständen dieser Herbizide kontaminiert sind, normalerweise normal aussehende Spitzen und Knollen gebildet, aber sie haben ein gebrochenes Programm für die Bildung von Wachstumspunkten. Die oben genannten Symptome treten im nächsten Jahr auf, wenn solche Knollen als Pflanzmaterial verwendet werden. Bei der pflanzengesundheitlichen Überwachung von Kartoffelpflanzungen begegnen wir fast jedes Jahr Pflanzen mit den oben genannten Symptomen in verschiedenen Regionen Russlands.
Gleichzeitig ist es sehr wichtig, die Manifestation einer herbiziden Toxikose von den Anzeichen von Infektionskrankheiten zu unterscheiden. Der Hauptunterschied zwischen herbizider Toxikose und der Manifestation einer Krankheit ist die massive Manifestation von Schadenssymptomen auf dem gesamten Feld oder lokal in Gebieten, jedoch nicht an einzelnen Pflanzen.
Bei der Planung von Kartoffelanpflanzungen sollte die verbleibende Nachwirkung der in der Vorsaison verwendeten Herbizide berücksichtigt werden. Die Zerstörungsrate der Wirkstoffe von Herbiziden im Boden hängt von vielen Faktoren ab: der Menge der verwendeten Zubereitung, den Bedingungen der Jahreszeit (Temperatur, Bodenfeuchtigkeit), der Bodenart, der Menge an Mikrobiota usw. Trockene Bedingungen im Jahr der Anwendung von Sulfonylharnstoff, Imidazolinonen, Dicamba, Picloram und Clopyralid erhöhen das Risiko, dass ihre Rückstände im Boden zurückbleiben und Kartoffeln in der nächsten Saison geschädigt werden.
Wenn daher Zweifel an der "Sauberkeit" des Feldes bestehen, muss vor dem Anpflanzen von Kartoffeln der Boden auf Herbizidrückstände untersucht oder der Boden mit Indikatorpflanzen biotestet werden.
Herbizide für Kartoffeln können sich wiederum negativ auf nachfolgende Kulturen auswirken. In diesem Zusammenhang haben wir eine Reihe von Studien durchgeführt, um die Toxizität des Herbizids auf der Basis von Metribuzin zu untersuchen, das bei Kartoffeln auf Raps-, Gurken-, Hafer- und Zuckerrübenpflanzen verwendet wird.
Die Phytotoxizität von Metribuzin wurde 2018 und 2019 unter den Bedingungen eines Wachstumsexperiments in einer Gewächshauskammer unter kontrollierten hydrothermalen Bedingungen bestimmt.
Als Testpflanzen verwendeten wir Zuckerrüben (v. Ramonskaya odnosemyannaya 9), Hafer (v. Argaman Elita), Gurken (v. Edinstvo), Raps (v. Ratnik). Die Pflanzen wurden in Bechern mit einem Durchmesser von 80 mm und einem Fassungsvermögen von 600 cm³ gezüchtet, die mit entnommenen Proben von sod-podzolischem Boden gefüllt waren.
Zur Durchführung der Experimente wurden Bodenproben von dem Feld entnommen, auf dem das Herbizid nicht angewendet wurde (Kontrolle), und von der Versuchsfläche, auf der Kartoffeln angebaut wurden, und das Herbizid (a.v. Metribuzin) wurde in einer Dosis von 0,5 kg / ha angewendet. In beiden Testjahren wurden im Frühjahr im April Proben aus einer Tiefe des Ackerhorizonts von 0 bis 25 cm in 10 Wiederholungen entnommen.
Wachstumsbedingungen für Testpflanzen: Lufttemperatur 250 ° C (Tag) und 200 ° C (Nacht); Bewässerung des Bodens bis zu 60% der PV.
Die vergleichende Phytotoxizität der ausgewählten Bodenproben aufgrund der Nachwirkung des Herbizids wurde 28 Tage nach der Aussaat der Kulturen anhand des Unterschieds in Größe und Gewicht der Testpflanzen bewertet.
Nach den Ergebnissen der Bewertung wurde festgestellt, dass in den untersuchten Bodenproben eine Hemmung aller Testpflanzen in Form einer Schwächung des Stiels und einer Wachstumsverzögerung im Vergleich zur Kontrolle beobachtet wurde (Abb. 6-9). Die Höhe der Haferpflanzen in der Kontrolle betrug 25-35 cm, in der untersuchten Variante 20-23 cm; Zuckerrüben 15-20 cm (Kontrolle), in der untersuchten Variante 10-13 cm; Gurke 16-22 cm (Kontrolle), in der untersuchten Variante 11-14 cm; Federraps 12-14 cm (Kontrolle), in der untersuchten Variante 10-12 cm.
Im Durchschnitt betrug über 2 Jahre die Abnahme der Masse der zu kontrollierenden Testpflanzen von Gurken 70,8%; Zuckerrüben - 45,0%; Hafer - 44,4%; Frühlingsraps - 33,1% (Tabelle 1).
So haben unsere Studien gezeigt, dass das Kartoffel-Metribuzin eine negative Wirkung auf verschiedene Kulturen hat: Gurke, Zuckerrüben, Hafer, Frühlingsraps. Um die Schädigung verschiedener Kulturen durch Herbizidrückstände im Boden zu verringern, müssen eine ganze Reihe von Techniken durchgeführt werden:
- Verwenden Sie minimal ausreichende Dosen von Herbiziden (gemischte Zubereitungen oder Tankmischungen, die weniger „langlebige“ Wirkstoffe enthalten).
- Führen Sie vor der Aussaat empfindlicher Pflanzen ein tiefes Pflügen durch.
- Wenden Sie Fruchtfolgen an, die das Risiko von Ernteschäden durch Herbizide verringern.
- Verwenden Sie Indikatorpflanzen (Samen von Pflanzen, die für dieses Herbizid am empfindlichsten sind):
- für Herbizide aus Gruppe 2 - Acetolactatsynthase (ALS) -Inhibitoren (Sulfonylharnstoffe und Imidazolinone) - Zuckerrüben, Raps;
- für Gruppe 4 - synthetische Auxine (Phenoxysäure (2.4D usw.), Benzoesäure (Dicamba), Pyridsäure (Clopyralid, Picloram) - Bohnen, Flachs;
- für Gruppe 5 - Metribuzin - Gurke, Hafer, Zuckerrüben.
5. Führen Sie die Blattfütterung beschädigter Pflanzen mit Düngemitteln auf Aminosäurebasis durch, z. B. Isabion, Aminokat usw.