OBNIŻONA DAWKA HERBICYDU UWARUNKOWANIA, BADANIA I PRAKTYKA

Transkrypt

1 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (2) 2008 OBNIŻONA DAWKA HERBICYDU UWARUNKOWANIA, BADANIA I PRAKTYKA ROMAN KRAWCZYK Instytut Ochrony Roślin Państwowy Instytut Badawczy Władysława Węgorka 20, Poznań roman.krawczyk@ior.poznan.pl I. WSTĘP Efektywność działania herbicydu jest uwarunkowana wzajemnym oddziaływaniem wielu czynników obejmujących zagadnienia takie jak: skład gatunkowy chwastów i ich fazy wzrostu, warunki środowiskowe oraz potencjał konkurencyjny rośliny uprawnej. Problematykę związaną ze stosowaniem obniżonych dawek możemy znaleźć w wielu dotychczasowych opracowaniach (Fisher i Davies 1993; Bromand 2003; Domaradzki i Rola 2003; Kapeluszny 2003; Skrzypczak i Pudełko 2003; Woźnica i wsp. 2005; Sønderskov i wsp. 2006; Krawczyk 2007b; Kudsk 2008). W krajach europejskich oprócz korzyści, jakie niesie intensywna chemizacja rolnictwa dostrzeżone zostały negatywne efekty. W latach 70. i 80. ubiegłego wieku zaczęto zwracać uwagę na skutki uboczne stosowania między innymi herbicydów i wpływ na człowieka oraz otaczające go środowisko. W Holandii odnotowano powszechne zanieczyszczenie wód gruntowych i powierzchniowych środkami ochrony roślin (ś.o.r.) i ich metabolitami (z których herbicydy stanowiły 80%). Sytuacja ta przyczyniła się do wypracowania polityki redukcji zużycia ś.o.r., szczególnie herbicydów. Holenderski program z 1992 roku zakładał obniżenie ilości stosowanych ś.o.r. o 50%, w tym herbicydów o 45%, w porównaniu do stanu z lat Podczas, gdy w roku 2000 uzyskano 50% redukcję zużycia ś.o.r., to dla herbicydów zakładane obniżenie nie nastąpiło (Lotz i wsp. 2002). Polityka ta wymagała dalszego rozwoju badań nad problematyką chwastów w strategii kierowania zachwaszczeniem. Również inne kraje europejskie podjęły działania w kierunku optymalizacji stosowania ś.o.r. W Danii opracowano komputerowy system wspomagania decyzji w celu precyzyjnego obliczenia dawki herbicydu dla warunków konkretnego pola (Kudsk 1999). W określonych warunkach można uzyskać dobry efekt odchwaszczania stosując obniżone dawki herbicydów i uzyskać lepszy efekt odchwaszczania niż stosowanie rekomendowanej dawki środka w niesprzyjających warunkach. Ilość substancji aktywnej (s.a.), jaka jest zużywana na jednostkę powierzchni może mieć wpływ na konkurencyjność polskich produktów rolnych na rynkach krajów

2 622 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (2) 2008 europejskich. W Polsce w 2005 roku stosowano 1,3 kg s.a. na powierzchni 1 ha gruntów ornych (GUS 2006) i prognozy wskazują na dalszy wzrost zużycia s.a. ś.o.r. Zmniejszenie ilości s.a. aplikowanej na powierzchni 1 ha jest często błędnie rozumiane jako działanie zmierzające w kierunku zmniejszenia intensywności produkcji, uzyskania mniejszej ilości lub jakości plonu. Jednak optymalizacja stosowania herbicydów ma na celu wykorzystanie stanu aktualnej wiedzy, doradztwa oraz w pełni wykorzystanie technicznych możliwości opryskiwaczy w celu stosowania ś.o.r. w ilości niezbędnej do uzyskania określonego efektu, nie przekraczając zalecanej dawki środka (Krawczyk 2007a). II. UWARUNKOWANIA Obecnie jednym z ograniczeń optymalizacji stosowania herbicydów poprzez redukcję dawki środka są ograniczenia prawne. Zgodnie z Ustawą o Ochronie Roślin (Ustawa z dnia 18 grudnia 2003 r. o ochronie roślin) zabrania się podawania informacji niezgodnych z etykietą-instrukcją stosowania (Art. 67). Ponadto można stosować jedynie ś.o.r. dopuszczone do obrotu, zgodnie z etykietą-instrukcją stosowania, ściśle z podanymi w niej zaleceniami (Art. 68). Tak sformułowany zapis nie uprawnia do stosowania ś.o.r. w ilościach niższych, niż jest to zapisane w etykiecie. Dawka herbicydu zawarta w etykiecie-instrukcji stosowania, to ilość środka konieczna do osiągnięcia wymaganego stopnia efektywności chwastobójczej roślin wymienionych w etykiecie środka, ale z uwzględnieniem szerokiego zakresu warunków klimatycznych, agrotechnicznych, edaficznych obszaru całego kraju. W warunkach konkretnego pola nie zawsze istnieje potrzeba aplikacji pełnej zalecanej dawki herbicydu. III. BADANIA Na efektywność zabiegu odchwaszczającego ma wpływ wiele czynników. Zwiększenie gęstości siewu rośliny uprawnej dodatnio wpływa na konkurencyjność rośliny uprawnej względem chwastów (Kapeluszny 2004). W badaniach własnych uzyskano dodatni wpływ większej gęstości siewu pszenicy jarej na skuteczność działania herbicydu (tab. 1). W tych badaniach odnotowano różnicę w produkcji biomasy chwastów pomiędzy odmianami pszenicy jarej. Aplikacja herbicydu w późniejszym terminie, to jest w końcowej fazie krzewienia pszenicy (), skutkowała istotnym zmniejszeniem plonu ziarna w porównaniu ze stosowaniem herbicydu w początkowej fazie krzewienia (BBCH 21). W oparciu o literaturę można stwierdzić, iż uprawa w płodozmianie znacznie zmniejsza zachwaszczenie w porównaniu do monokultury upraw zbożowych (Blecharczyk i wsp. 2003; Buczyński i Marks 2003). Badania prowadzone przez Adamiaka i wsp. (2003) wskazują na korzystny wpływ systemu następstwa roślin i doboru odmian pszenic ozimych na wyższą efektywność chwastobójczą herbicydu.

3 Obniżona dawka herbicydu Tabela 1. Zachwaszczenie dwóch odmian pszenicy jarej w zależności od gęstości siewu i terminu stosowania dwóch dawek herbicydu (średnia z lat ) Table 1. Weed infestation of two spring wheat cultivars as influenced by sowing rate and time application of two doses of herbicides (average from years ) Ilość wysiewu ziarn zbóż Number cereal seeds sown Termin Świeża masa Dawka zabiegu chwastów Obiekt l na ha Time Fresh mass Treatment Dose of of weeds l per ha application [g/m 2] Pszenica jara, odmiana Banti Spring wheat, cultivar Banti kontrola untreated 1 215,38 c 4,01 a Plon ziarna pszenicy Wheat seed yield [t/ha] 11,75 a 4,82 de 6,75 a 4,54 c 172,38 a 4,23 b 149,75 a 4,73 cd kontrola untreated 582,25 b 3,84 a 89,63 a 62,75 a 4,98 e 4,96 e 4,91 de 4,84 de 400 ziarn na 1 m seeds 600 ziarn na 1 m seeds 311,2 b 146,92 a 4,46 a 4,71 b Pszenica jara, odmiana Sigma Spring wheat, cultivar Sigma kontrola untreated 1 265,50 c 3,59 a 5,63 a 4,35 cde 4,29 cd 150,13 a 4,01 b 135,00 a 3,97 b kontrola untreated 730,25 b 3,59 a 123,88 a 67,63 a 450 ziarn na 1 m seeds 311,25 a 650 ziarn na 1 m seeds 184,35 a 4,58 e 4,48 de 4,19 bc 4,22 bcd 4,04 a 4,21 b Średnie w kolumnach oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie (5%) wg testu t-studenta Means for each columns followed by the same letter do not differ at 5% level of significance (Student s test) IV. OPTYMALIZACJA ZASTOSOWANIA HERBICYDÓW Wrażliwość chwastów na herbicydy zmniejsza się w miarę uzyskania przez nie kolejnych faz rozwojowych najbardziej wrażliwe są młode rośliny (Domaradzki 2006). We wczesnych fazach rozwojowych rośliny uprawnej chwasty mają mniejszą masę (tab. 2, 3). W końcowej fazie krzewienia zbóż () zazwyczaj odnotowano

4 624 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (2) 2008 większą liczbę chwastów w porównaniu do pomiarów przeprowadzonych w początkowej fazie krzewienia (BBCH 21). W doświadczeniach własnych, w latach badań wyróżniających się przebiegiem wilgotnej pogody w okresie krzewienia zbóż, odnotowano wzrost zachwaszczenia wtórnego, gdy stosowano w jednym zabiegu obniżone dawki herbicydu w początkowej fazie krzewienia zbóż (Krawczyk 2006). W stanowiskach o dużej ilości gatunków zbędnej roślinności lub przy występowaniu chwastów uciążliwych, celowe jest stosowanie mieszaniny herbicydów. Dobór herbicydu do występującego zachwaszczenia oraz faz rozwoju chwastów jest kluczowym elementem w strategii odchwaszczania. W stosowaniu małych dawek herbicydów ważne jest, aby wykonać zabieg na chwasty występujące w bardzo wczesnych fazach wzrostu, to jest w fazie ich kiełkowania do pierwszej pary liści właściwych. Zboża jare są uprawiane na powierzchni niespełna 2 milionów ha stanowiąc około 17% w strukturze zasiewów. Zwalczanie chwastów w tych uprawach oparte jest na stosowaniu herbicydów w zabiegach nalistnych. Pomimo dużego areału zasiewów, nie Tabela 2. Liczba roślin i świeża masa Ch. album w zależności od gatunku zbóż (jęczmień jary, pszenica jara), gęstości siewu i ich fazy wzrostu (średnia z 8 doświadczeń polowych Table 2. Number of plants and fresh mass of Ch. album as influenced by cereal species (spring barley, spring wheat), sowing rate and growth stage of cereals (average from 8 field trials Ilość wysiewu ziarn zbóż Number cereal seeds sown liczba roślin Lata badań Years of study masa jednej rośliny mass of one plant Ch. album liczba roślin masa jednej rośliny mass of one plant w fazie wzrostu jęczmienia jarego in growty stage of sprig barley ,192 0, ,083 0, ,248 0, ,100 0,596 w fazie wzrostu pszenicy jarej in growth stage of spring wheat ,092 0, ,151 0, ,163 0, ,154 0,546

5 Obniżona dawka herbicydu Tabela 3. Liczba roślin i świeża masa V. arvensis w zależności od gatunku zbóż (jęczmień jary, pszenica jara), gęstości siewu i ich fazy wzrostu (średnia z 8 doświadczeń polowych Table 3. Number of plants and fresh mass of V. arvensis as influenced by cereals species (spring barley, spring wheat), sowing rate and growth stage of cereals (average from 8 field trials Ilość wysiewu ziarn zbóż Number cereal seeds sown liczba roślin Lata badań Years of study masa jednej rośliny mass of one plant V. arvensis liczba roślin masa jednej rośliny mass of one plant w fazie wzrostu jęczmienia jarego in growty stage of sprig barley ,123 0, ,036 0, ,190 0, ,041 0,236 w fazie wzrostu pszenicy jarej in growth stage of spring wheat ,046 0, ,073 0, ,102 0, ,076 0,227 Tabela 4. Skuteczność zwalczania chwastów w jeczmieniu jarym (IOR PIB, ) Table 4. Efficacy of weed control in spring cereals (IOR PIB, ) Herbicydy Herbicides Dawka Rate Termin zabiegu Time of application [skala BBCH scale] Świeża masa chwastów Fresh mass of weeds [g/m 2 ] Kontrola Untreated 1364,0 Mikro-A 100% GS21 + GS29 0,0 Mikro-A 50% GS21 + GS29 6,2 Standard 100% GS21 59,8 Standard 100% GS29 33,4 Herbicydy łącznie z adiuwantem Atpolan 80 EC w dawce l/ha Herbicides applied with adjuvant Atpolan 80 EC in dose 1.5 l/ha Chwasty w doświadczeniu polowym Weeds in field experiments: Anagalis arvensis, Anchusa arvensis, Chenopodium album, Fallopia convolvulus, Galium aparine, Galinsoga parviflora, Polygonum lapathifolium, Veronica sp., Viola arvensis Mikro-A: tribenuron g/ha + florasulam 0,5 g/ha + fluroksypyr 12,5 g/ha + chlopyralid 15 g/ha Standard: tribenuron 11,25 g/ha

6 626 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (2) 2008 ma zainteresowania w poszukiwaniu nowych rozwiązań w zakresie chemicznego ich odchwaszczania. Badania prowadzone w Instytucie Ochrony Roślin Państwowym Instytucie Badawczym nad efektywnością małych dawek herbicydów w uprawie zbóż jarych w systemie dawek dzielonych wskazują na duże możliwości zmniejszenia stosowanych ilości s.a. herbicydów (tab. 4). Aplikacja małych ilości herbicydów w systemie dawek dzielonych umożliwia efektywną ochronę przed zachwaszczeniem i zabezpiecza plantację przed wtórnym zachwaszczeniem. V. PODSUMOWANIE Optymalizacja stosowania herbicydów powinna być podstawowym elementem integrowanej ochrony roślin. Integrowana ochrona roślin jako element integrowanej produkcji polega na monitorowaniu zagrożeń agrofagami i prowadzeniu działań zapobiegawczych poprzez łączenie metod biologicznych, agrotechnicznych, mechanicznych i chemicznych w zwalczaniu chorób, szkodników i chwastów (Skrzypczak i Pudełko 2003). W integrowanej ochronie roślin jest szansa dla optymalizacji stosowania herbicydów. Kwalifikacje, doświadczenie oraz odpowiedzialność osób uczestniczących w dystrybucji, a przede wszystkim w stosowaniu ś.o.r. ma szczególne znaczenie dla wdrażania nowych technologii i systemów ochrony roślin. Nowe strategie zwalczania chwastów w ramach integrowanej ochrony roślin mogą być bardziej efektywne niż odchwaszczanie chemiczne funkcjonujące w przeszłości łącząc poprzednie holistycznego zrozumienie problematyki zachwaszczenia podejścia z poszerzoną wiedzą z zakresu ekologii chwastów, rośliny uprawnej i nowych technologii w ochronie roślin. VI. LITERATURA Adamiak E., Adamiak J., Stępień A., Balicki T Wpływ następstwa roślin i poziomu ochrony na zachwaszczenie odmian pszenicy ozimej. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 490: Blecharczyk A., Małecka I., Piechota T Wpływ płodozmianu, monokultury i nawożenia na zachwaszczenie żyta ozimego. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 490: Bromand B Harmonisation of efficacy testing procedures, implementation of GEP and possibilities of exchange of data between countries. s W: Proceedings of the Crop Protection Conference for the Baltic Sea Region, Poznań Buczyński G., Marks M Zachwaszczenie i plonowanie jęczmienia jarego w płodozmianie i w monokulturze. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 490: Domaradzki K Efektywność regulacji zachwaszczenia zbóż w aspekcie ograniczenia dawek herbicydów oraz wybranych czynników agroekologicznych. Monografie i Rozprawy Naukowe. Wyd. IUNG-PIB, Puławy 17: Domaradzki K., Rola H The possibility of weed control in cereals by use low rates of herbicides review of existing investigations. J. Plant Protection Res. 43: Fisher N.M., Davies D.H.K Reliability of broad-leaved weed control in cereals using low doses of herbicide. The BCPC Conference Weeds: Kapeluszny J Wpływ zróżnicowanej gęstości siewu i obniżonych dawek herbicydów na plonowanie zbóż jarych. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 43: Kapeluszny J Gęstość siewu jako czynnik ograniczający zachwaszczenie w zbożach jarych. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 44: Krawczyk R Aspekty stosowania obniżonych dawek herbicydów w zbożach jarych. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 46 (1):

7 Obniżona dawka herbicydu Krawczyk R. 2007a. Uwarunkowania stosowania obniżonych dawek herbicydów. VII Konferencja "Racjonalna Technika Ochrony Roślin Technika ochrony roślin w integrowanych technologiach produkcji". s Zakład Herbologii i Techniki Ochrony Roślin. Inst. Ochr. Roślin, Poznań. Krawczyk R. 2007b. Wpływ terminu stosowania zredukowanych dawek herbicydów w zbożach jarych na efektywność zwalczania chwastów. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 47 (3): Kudsk P Optimising herbicide use the driving force behind the development of the Danish decision support system. The BCPC Conference Weeds: Kudsk P Optimising herbicide dose: a straightforward approach to reduce the risk of side effect of herbicides. Environmentalist 28: Lotz L.A.P., van der Weide R.Y., Horeman G.H., Joosten L.T.A Weed management and policies: From prevention and precision technology to certification of individual farms. s W: Proceedings 12th EWRS Symposium, Wageningen, Netherlands. Skrzypczak G., Pudełko J Chwasty i ich zwalczanie aspekty integrowanej ochrony i zrównoważonego rolnictwa. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 490: Sønderskov M., Axelsen J.A., Pedersen M.B., Tybirk K Assessment of the effects of reduced herbicide applications on selected arable weeds by a simulation model. Agriculture, Ecosystems and Environment 116 (3 4): Woźnica Z., Idziak R., Waniorek W Extremely reduced herbicide rates applied with an adjuvant for weed control in sugar beets. s W: Proceedings 13th EWRS Symposium, June 2005, Bari. ROMAN KRAWCZYK REDUCED DOSE OF HERBICIDE OUTLOOK, RESEARCHES AND PRACTICE SUMMARY Plant production is a large sector within agriculture, in which in different farming systems a significant problem is the incidence of weeds, constituting a major threat to the adequate level and quality of yields. An increasing supply of agricultural products imposes on farmers the necessity to be increasingly competitive, e.g. by reducing production costs while maintaining high levels and quality of yields. In European countries, including Poland, novel solutions are searched for in order to limit the adverse aspects of environmental impact of agriculture. One of such systems, potentially offering the biggest chance of development in widely understood practice, is sustainable agriculture, which in contrast to intensive farming connected with high investment outlays, takes into consideration ecological aspects, profitability and social expectations. An important element of sustainable agriculture is the technology of integrated plant production and related integrated plant protection, in which weed control of crops is an indispensable element. The qualitative and quantitative modifications of agroecosystem flora constitute a dynamic, constantly evolving process. It needs to be taken into consideration when developing crop protection programs. Thus insight into the problem of losses caused by weed infestation of fields is a pre-condition for the understanding of the complex nature of competition between weeds and crops and this in turn facilitates the search for effective methods to prevent this type of losses or at least to reduce them. Combining a previous holistic approach with extended knowledge on the ecology of weeds and crops makes it possible to implement new strategies of weed control, more effective than chemical weeding of the past. Key words: herbicide, reduced dose, weed infestation