ГЕРБІЦИДИ – ПЛЮСИ ТА МІНУСИ

Чи існує альтернатива хімічному методу боротьби з бур'янами і чи потрібно мати в Україні власне виробництв гербіцидів? Такі питання для обговорення на високому академічному рівні піднімає нова наукова праця вчених Інституту фізіології рослин і генетики НАН України.
За даними міжнародної організації FAO, середні світові втрати врожаю основних сільгоспкультур від масової присутності бур'янів в посівах становлять: озимої пшениці – 24%, кукурудзи – 29%, рису – 34%, сої – 35%, цукрових буряків – 37%. Орієнтовні світові річні втрати від забур'яненості посівів перевищують $100 млрд. Про пріоритетність проблеми свідчить світова структура обсягів реалізації пестицидів: гербіциди – 46%, інсектициди – 28%, фунгіциди – 22% та інші пестициди – 4%. Кожного року на придбання гербіцидів у світі витрачається $16-17 млрд.
Особливої актуальності проблема боротьби з бур'янами набула в Україні. Внаслідок порушення сівозмін, використання спрощеної агротехніки різко зросла потенційна засміченість орного шару ґрунту, яка по різним грунтово-кліматичним зонам України досягла рівня 1,14-1,47 млрд шт/га. За вегетаційний період на одному квадратному метрі орних земель здатні проростати від 1100 до 2300 сходів бур'янів. В результаті втрати державного та суспільного контролю над сільськогосподарськими землями та їх використанням, більше 80 відсотків площ орних земель в Україні мають різні ступені забур'яненості. Зниження продуктивності сільгоспкультур внаслідок конкуренції, яку створюють бур'яни, може становити 20-50% можливого рівня врожайності для суцільних посівів, і 40-80% – для посівів просапних культур.
Можливі шляхи вирішення проблеми є предметом дискусій, як в Україні, так і в цілому світі. Виробничники та більша частина спеціалістів з захисту рослин в основному схиляються до необхідності забезпечення агровиробництва відповідним асортиментом гербіцидів. Екологи ж наголошують на шкідливих наслідках масового застосування гербіцидів. При цьому у обох сторін є вагомі аргументи. Таким чином постає питання щодо вибору стратегічного напряму розвитку агровиробництва. Для України цей вибір є особливо актуальним, оскільки забезпечення вітчизняного сільського господарства пестицидами здійснюється, в основному, шляхом імпорту. На долю гербіцидів припадає більше 50% загальних витрат на імпорт пестицидів, а загальна сума цих витрат, яка дедалі збільшується, перевищує $100 млн. Отже це питання має велике державне значення. Від характеру відповіді на нього залежить, чи слід нашій країні розвивати власне виробництво пестицидів, чи залежність від імпорту є тимчасовою, а головну увагу треба звернути на пошук альтернативних методів захисту.
Великий інтерес в контексті цієї дискусії викликає фундаментальна монографія «Гербіциди» у двох томах, авторами якої є співробітники Інституту фізіології рослин і генетики НАН України: відомий всій Україні фахівець у галузі боротьби з бур'янами та вивчення фізіології дії гербіцидів Юрій Мережинський та його учні – доктор біологічних наук, член-кореспондент НАН України Віктор Швартау та доктор біологічних наук Євген Мордерер.
Незважаючи на те, що головна частина досліджень авторів присвячена саме застосуванню гербіцидів як головного елемента інтегральних технологій захисту, вони не є фанатичними прибічниками хімічного методу і не заперечують потенційної його небезпеки. У вступній частині монографії проаналізовано головні чинники, які визначають пристосованість бур'янів до існування у агроценозах. По-перше, це величезна, у порівнянні з культурними рослинами, насіннєва продуктивність, яка дозволяє швидко відновлювати популяцію та підтримувати постійний запас насіння у ґрунті. По-друге, наявність явища органічного спокою насіння. Багаторічні види бур'янових рослин крім цього можуть ефективно виживати за рахунок вегетативних органів розмноження. Органічний спокій насіння еволюційно виник як пристосування до існування в умовах змінного клімату, але цей механізм виявився ідеальним й для виживання в умовах вторинних сукцесій, якими є посіви культурних рослин. Завдяки особливостям механізму регуляції органічного спокою відбувається розсинхронізація проростання насіння бур'янів, що гарантує збереження та відновлення популяції. Значного зменшення гербіцидного навантаження можна було б досягти, якщо б вдалося розробити методи стимуляції проростання насіння бур'янів, яке перебуває у стані органічного спокою. Впровадження цих методів дозволило б отримувати масові сходи бур'янів, які легко можна було в подальшому знищити агротехнічними засобами. Однак багаторічні дослідження не призвели до розкриття механізму регуляції стану спокою. Аналіз сучасного стану досліджень по цій проблемі свідчить, що механізм регуляції органічного спокою насіння є досить складним: скоріш за все, не існує єдиного індуктора, з яким був би пов'язаний вихід зародку зі спокою та можливість проростання. Перебування насіння у стані спокою та вихід з нього визначаються взаємодією кількох речовин, які є компонентами складної системи регуляції. Отже, нема підстав очікувати, що у найближчому майбутньому вдасться розробити ефективні методи переривання спокою та стимуляції проростання насіння бур'янів. Інший шлях, який би дозволив відмовитись від масового використання гербіцидів, полягає у підвищенні конкурентноздатності культурних ценозів, яке базувалось би на відмові від необхідності щорічного їх відновлення та переході від монокультури до вирощування кількох культур. Однак цей шлях означає одночасну зміну всієї системи землеробства, докорінну зміну методів збирання та переробки продукції рослинництва, а також зміну традиційної системи харчування. Цей шлях є настільки радикальним, що без достатньої та досить тривалої перевірки всіх наслідків такого вибору не може бути й мови щодо його впровадження.
Таким чином, автори монографії приходять до висновку, що в близькому майбутньому гербіциди залишатимуться основною ланкою системи захисту посівів. Виникає питання, а чи можливо у такому випадку забезпечити екологічну безпеку. Втім, усі відомі факти негативного впливу гербіцидів на довкілля, які використовуються супротивниками хімічного методу, пов'язані не з властивостями самих гербіцидів, а з неправильним та нераціональним їх використанням. Тому в монографії обґрунтовується раціональне застосування гербіцидів, яке забезпечує ефективне контролювання бур'янів і гарантує відсутність негативного впливу на довкілля. В монографії розглянуті також фізіологічні основи комплексного застосування гербіцидів, завдяки яким досягається підвищення ефективності та селективності їх дії за рахунок розширення спектра видів контрольованих бур'янів та оптимізації ефектів взаємодії препаратів з різними механізмами фітотоксичності. Проаналізовано методи регуляції фітотоксичної дії за рахунок використання синергістів та антидотів, вплив елементів мінерального живлення на ефективність та селективність дії гербіцидів. Наведено приклади високоефективних технологій застосування гербіцидів в посівах основних для України сільськогосподарських культур, які крім підвищення ефективності та пролонгованості захисту дозволяють зменшити пестицидне навантаження на агроекосистеми за рахунок зменшення норм внесення окремих препаратів та скорочення кратності обробок. При дотриманні цих технологій виключається можливість потрапляння залишків гербіцидів у трофічні шляхи людей і тварин, накопичення залишків гербіцидів у довкіллі.
Велику увагу у роботі приділено методам пошуку нових гербіцидів. Із застосуванням сучасних біотехнологічних методик можна суттєво прискорити та здешевити пошук високоефективних діючих речовин гербіцидів з відмінними від існуючих механізмами фітотоксичності. Особливе значення цей матеріал має для вітчизняних спеціалістів, оскільки при вирішенні питання щодо доцільності започаткування вітчизняного виробництва гербіцидів необхідно усвідомлювати, що продукти цього виробництва мають витримувати конкуренцією з продукцією провідних світових виробників, річний прибуток яких вимірюється мільярдами доларів США. На відповідному ж рівні знаходяться й інвестиції у наукові дослідження та розвиток виробництва.
Зрозуміло, що читач може сприймати аргументацію авторів монографії або в якихось питаннях не погоджуватися з ними. Однак великою заслугою авторів є те, що монографія «Гербіциди» піднімає дискусію щодо вирішення проблеми захисту посівів від бур'янів на високий академічний рівень.