Chemiczna ochrona kukurydzy i jej oddziaływanie na środowisko w warunkach różnych systemów uprawy roli

• Autorzy: Holka M. , Bieńkowski J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2018.12(2)048

Warianty tytułu

EN

Chemical protection of grain maize and its environmental impact under conditions of different soil tillage systems

• Konferencja: ECOpole’18 Conference (10-13.10.2018 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań była analiza potencjalnych skutków dla środowiska w wyniku stosowania środków ochrony roślin w produkcji kukurydzy na ziarno w uprawie tradycyjnej, uproszczonej i siewie bezpośrednim. Przeprowadzono je w 16 gospodarstwach rolnych w województwie wielkopolskim (Polska) w latach 2015-2017. Obliczono indeks potencjalnej toksyczności środków ochrony roślin, w którym bierze się pod uwagę właściwości fizykochemiczne substancji aktywnych i ile ich zużyto. Najwięcej zabiegów chemicznej ochrony kukurydzy wykonano w siewie bezpośrednim (1,8). Mniejszą liczbę zabiegów odnotowano w systemach uprawy uproszczonej i tradycyjnej (wynosiła odpowiednio 1,5 i 1,2). Intensywność chemicznej ochrony kukurydzy pod względem ilości zużycia substancji aktywnych (s.a.) była największa w siewie bezpośrednim (1,07 kg s.a./ha), następnie w uprawie uproszczonej (1,05 kg s.a./ha), a najmniejsza w uprawie tradycyjnej (0,36 kg s.a./ha). Najbardziej negatywny wpływ na środowisko miało stosowanie środków ochrony roślin w siewie bezpośrednim (–46,8 pkt). Mniej szkodliwa była chemiczna ochrona w uprawie uproszczonej (–39,8 pkt). Z kolei największą wartością indeksu, świadczącą o najmniejszym zużyciu środków o dużej toksyczności, charakteryzowała się ochrona kukurydzy w uprawie tradycyjnej (–14,2 pkt). W każdym z analizowanych systemów w uprawie kukurydzy największym zagrożeniem dla środowiska, wynikającym z zastosowanych środków, było ulatnianie substancji do atmosfery, a następnie wymywanie do wód gruntowych. Mniejsze było ryzyko bioakumulacji substancji w organizmach żywych i zanieczyszczania wód powierzchniowych.

EN

The aim of the study was to analyze the potential environmental effects of plant protection products used in the production of grain maize in traditional tillage, reduced tillage and direct sowing. This was conducted in 16 farms in the Wielkopolska voivodship (Poland), in the years 2015-2017. The potential toxicity index of the impact of plant protection products on the environment was calculated by taking into account the physico-chemical properties of active substances (a.s.) and their quantity used. Chemical crop protection treatment number was highest in direct sowing (1.8 treatments). Smaller number of treatments was noted in reduced and traditional tillage systems (1.5 and 1.2, respectively). The highest intensity of chemical protection of grain maize, in terms of the use of active substances, was in direct sowing (1.07 kg a.s./ha), followed by reduced tillage (1.05 kg a.s./ha), and the lowest in traditional tillage (0.36 kg a.s./ha). The most negative impact on the environment was caused by the use of plant protection products in direct sowing (–46.8 points). The protection of grain maize in reduced tillage was less harmful (–39.8 points). In turn, the highest value of the index, indicating the smallest use of substances with high toxicity, was found in traditional tillage (–14.2 points). In each of the analyzed tillage systems, a major environmental threat resulting from the use of plant protection products in grain maize was the volatilization of substances into the atmosphere, followed by leaching into groundwater. The risks of bioaccumulation and surface water contamination were lower.

Słowa kluczowe

PL

środki ochrony roślin; indeks potencjalnej toksyczności; kukurydza na ziarno; systemy uprawy roli

EN

plant protection products; potential toxicity index; grain maize; soil tillage system

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 12, No. 2
• Strony: 491--498
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wykr.

Twórcy

autor

Holka M.

• Zakład Systemów Produkcji Rolniczej, Instytut Środowiska Rolniczego i Leśnego Polskiej Akademii Nauk, ul. Bukowska 19, 60-809 Poznań, tel. [phone]

autor

Bieńkowski J.

• Zakład Systemów Produkcji Rolniczej, Instytut Środowiska Rolniczego i Leśnego Polskiej Akademii Nauk, ul. Bukowska 19, 60-809 Poznań, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] FAOSTAT. Agriculture Data. http:/www.fao.org./.
• [2] Główny Urząd Statystyczny. Rocznik Statystyczny Rolnictwa 2017. Warszawa: Główny Urząd Statystyczny; 2018. http://stat.gov.pl/files/gfx/portalinformacyjny/pl/defaultaktualnosci/5515/6/11/1/rocznik_statystyczny_rolnictwa_2017.pdf.
• [3] Syp A. Projekcja zmian wielkości plonów kukurydzy w Polsce i w Unii Europejskiej w 2030 roku. Rocz Nauk SERiA. 2015;17(3):373-378. https://ageconsearch.umn.edu/bitstream/233244/2/17-3-Syp.pdf.
• [4] Kruczek A, Księżak J. Potrzeby pokarmowe kukurydzy i zasady nawożenia. W: Dubas A, redaktor. Technologia produkcji kukurydzy. Warszawa: Wieś Jutra; 2004. ISBN 8389503174.
• [5] Sekutowski T, Rola H. Wpływ monokultury i sposobu uprawy oraz ochrony herbicydowej na agrofitocenozę kukurydzy. Fragm Agron. 2010;27(1):128-140. http://www.up.poznan.pl/pta/pdf/2010/FA%2027(1)%202010%20Sekutowski.pdf.
• [6] Kundzewicz ZW, Kozyra J. Ograniczanie wpływu zagrożeń klimatycznych w odniesieniu do rolnictwa i obszarów wiejskich. Pol J Agron. 2011;7:68-81. http://www.iung.pulawy.pl/PJA/wydane/7/PJA7_7.pdf.
• [7] Czyż EA. Wpływ systemów uprawy roli na wybrane właściwości fizyczne gleby i plonowanie kukurydzy w monokulturze. Pam Pulawski. 2005;140:35-47. http://www.iung.pulawy.pl/images/wyd/140/Z140_04.pdf.
• [8] Soane BD, Ball BC, Arvidsson J, Basch G, Moreno F, Roger-Estrade J. No-till in northern, western and southwestern Europe: a review of problems and opportunities for crop production and the environment. Soil Tillage Res. 2012;118:66-87. DOI: 10.1016/j.still.2011.10.015.
• [9] Jaskulska I, Jaskulski D. Współczesne sposoby i systemy uprawy roli w teorii i praktyce rolniczej. Poznań: CDR; 2016. https://cdr.gov.pl/images/wydawnictwa/2016/2016-WSPOLCZESNE-SPOSOBY-I-SYSTEMYUPRAWY-ROLI-W-TEORII-I-PRAKTYCE-ROLNICZEJ.pdf.
• [10] Gołębiowska H, Kaus A. Efektywność chemicznej regulacji zachwaszczenia w różnych systemach uprawy kukurydzy. Acta Sci Pol, Agricultura. 2009;8(1):3-16. http://www.acta.media.pl/pl/main.php?s=1&no=213&p=21&id=2103&lang=pl.
• [11] Meissle M, Mouron P, Musa T, Bigler F, Pons X, Vasileiadis VP, et al. Pests, pesticide use and alternative options in European maize production: current status and future prospects. J Appl Entomol. 2010;134:357-375. DOI: 10.1111/j.1439-0418.2009.01491.x.
• [12] Lewis KA, Newbold MJ, Hall AM, Broom CE. Eco-rating system for optimizing pesticide use at farm level. Part 1: Theory and development. J Agr Eng Res. 1997;68(3):271-279. DOI:10.1006/jaer.1997.0202.
• [13] Gustafson DI. Groundwater ubiquity score: A simple method for assessing pesticide leachability. Environ Toxicol Chem. 1989;8:339-357. DOI: 10.1002/etc.5620080411.
• [14] EU - Pesticides database. http://ec.europa.eu/sanco_pesticides/public.
• [15] Pesticides Properties DataBase, http://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/atoz.htm.
• [16] Holka M. Environmental impact assessment of chemical plant protection in intensive crop production. J Cent Eur Agr. 2017;18(3):529-541. DOI: 10.5513/JCEA01/18.3.1926.
• [17] Zhang WJ, Jiang FB, Ou JF. Global pesticide consumption and pollution: with China as a focus. Proc Int Acad Ecol Environ Sci. 2011;1(2):125-144. http://www.iaees.org/publications/journals/piaees/articles/2011-1(2)/Global-pesticide-consumption-pollution.pdf.
• [18] Bieńkowski J. Wielokryterialna analiza możliwości zrównoważonego rozwoju gospodarstw rolniczych z uwzględnieniem czynników środowiskowych i ekonomicznych. Monogr i Rozpr Nauk. 29; Puławy: IUNG - PIB; 2011. ISBN 9788375620849. http://iung.pulawy.pl/images/pdf/habilitacje/Bienkowski-hab.pdf.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).