1.3 Характеристика засоренности полей
Сорняки – дикорастущие растения, обитающие на сельскохозяйственных угодьях и снижающие величину и качество урожая.
Флористический состав сорных растений на сельскохозяйственных угодьях России включает свыше 1100 видов. Однако значение каждого из этих видов по вредности варьирует по природным зонам и от уровня интенсификации земледелия.
Таблица 5 – Характер и степень засоренности полей севооборота сорняками
| № п/п | Тип засоренности | Степень засоренности, баллов |
| 1 | Малолетний | 2 |
| 2 | Малолетне-корнеотпрысковый | 3 |
| 3 | Малолетне-корнеотпрысковый | 3 |
| 4 | Малолетний | 2 |
| 5 | Малолетний | 2 |
| 6 | Малолетне-корнеотпрысковый | 3 |
| 7 | Малолетний | 2 |
| 8 | Малолетний | 2 |
| 9 | Малолетний | 2 |
Как видно из таблицы 5 тип и степень засоренности сильно различается по полям: встречаются малолетний, малолетне-корнеотпрысковый тип засоренности со средней и сильной степенью засорения.
В частности, на полях хозяйства встречаются малолетние сорные растения: овсяницы луговая и красная, костер безостый, мятлик луговой, одуванчик лекарственный. А из многолетних преобладают лапчатка гусиная и подорожник большой
1.4 Фактическая структура посевных площадей, севообороты и урожайность сельскохозяйственных культур
К 2008 году в хозяйстве сложилась следующая структура посевных площадей (табл. 6).
Таблица 6 – Фактическая структура посевных площадей
| По хозяйству | ||
| га | % | |
| Пашня, всего | 2430 | 100 |
| Зерновые | 1350 | 55,5 |
| в т.ч. озимая пшеница | 270 | 11,1 |
| озимая рожь | 270 | 11,1 |
| овес | 270 | 11,1 |
| ячмень | 270 | 11,1 |
| кукуруза на зерно | 270 | 11,1 |
| Технические, всего | 540 | 22,2 |
| в т.ч. сахарная свекла | 270 | 11,1 |
| подсолнечник | 270 | 11,1 |
| Кормовые (кукуруза на силос) | 270 | 11,1 |
| Чистый пар | 270 | 11,2 |
Из таблицы 6 видно, что в настоящее время зерновые занимают больше половины посевов, около 20% занимают технические культуры и по 11% от общей площади занимают кормовые культуры и чистый пар.
На основании ранее проведенного землеустройства в хозяйстве был введен один полевой севооборот.
В таблице 7 приведена схема севооборота, введенного в хозяйстве.
Таблица 7 – Существующие севообороты в хозяйстве
Основным недостатком полевого севооборота является посев овса после кукурузы на зерно. Кроме того, хоть после кукурузы на силос возможен повторный посев кукурузы на зерно, но они относятся к одной биологической группе, значит, поражаются одними вредителями и болезнями.
Урожайность сельскохозяйственных культур в среднем по хозяйству характеризуется следующими показателями (табл. 8).
Таблица 8 – Урожайность сельскохозяйственных культур (ц/га)
| Сельскохозяйственные культуры | Средняя урожайность |
| Зерно, всего | 28,3 |
| в т.ч. озимая пшеница | 32 |
| озимая рожь | 28 |
| ячмень | 25 |
| горох | 15 |
| Сахарная свекла | 270 |
| Подсолнечник | 16 |
| Кукуруза на силос | 190 |
| Вико-овес на сено | 19 |
Урожайность зерновых находится на низком уровне, в среднем по хозяйству – 28,3 ц/га. Урожайность сахарной свеклы достаточно высокая, как и урожайность кукурузы на силос.
Для получения стабильной и более высокой урожайности необходимо разумное внесение удобрений, использование химических препаратов, а также оптимизация обработки почвы.
Таблица 9 – Годовая потребность в растениеводческой продукции по бригаде на год освоения севооборотов (в центнерах)
| Вид продукции | Всего |
| Зерно, всего | 35640 |
| в т.ч. озимая пшеница | 17280 |
| озимая рожь | 7560 |
| ячмень | 6750 |
| горох | 4050 |
| Сахарная свекла | 72900 |
| Подсолнечник | 4320 |
| Силос | 51300 |
| Сено | 5130 |
Наибольшая потребность в этом году была в сахарной свекле, также высокая потребность в кормах, что связано с увеличением поголовья молодняка крупного рогатого скота за последние годы. Потребность в зерновые также претерпела некоторые изменения в сторону снижения, что связано с резким поднятием цен на минеральные удобрения, в то время как цена самой продукции изменилась не так сильно. Но меньше всего потребовалось подсолнечника.
И борьбы с засоренности полей. Прямое и косвенное действие обработки связано с регулированием доступности питательных веществ, с воздействием на отдельные компоненты плодородия почвы. Таблица 15 – Система обработки почвы и уход за посевами под культуры севооборота. № поля Культура Засоренность полей Система обработки почвы Летне-осенняя Предпосевная Послепосевная 1. ...
Направленность обработок почвы – одно из основных условий рационального использования земли и дальнейшего совершенствования зональных систем земледелия. 4.2 Система обработки почвы в освоенном севообороте Таблица 17 – Система обработки почвы в севообороте Виды работ Агротехнические сроки Агротехнические требования Состав агрегата Что достигается примами обработки Марка трактора...
Рыхление и уничтожение сорняков Обработка гербицидами Лонтрим, ВК (360 гл) В фазу кущения МТЗ ОПШ-5 Уничтожение сорняков 3. Обоснование структуры посевных площадей и организация системы севооборотов Высокоэффективное ведение хозяйства возможно лишь при условии выбора его рациональной специализации, учитывающей требования рынка, природные и экономические условия и другие факторы. ...
Чтобы принять верное решение о целесообразности борьбы с сорняками необходимо иметь информацию о актуальной (посевов) и потенциальной (почвы) засоренности Актуальная засоренность
Количественные (инструментальные), методы основаны на учете сорных растений с помощью различных инструментов рамки, весы, мерные линейки, эталоны и т. д. По своему исполнению они трудоемки и используются главным образом в научно-исследовательской работе.
Численность. число особей (стеблей) растений, приходящееся на единицу площади (1 м 2). А = a/ns = a/S, а - число особей (стеблей) растений: n - число учетных или пробных площадок; s - размер учетной площадки, м 2, S - общая учетная площадь, м 2. определяют непосредственным подсчетом их на пробных площадках, выделяемых с помощью рамки известного размера
Численность сорняков определяют по каждому виду КОЛЛИЧЕСТВЕННО-ВИДОВОЙ метод Учет в целом по всем видам не дает оснований для разработки дифференцированных мероприятий по борьбе с сорняками. Наиболее удобны рамки прямоугольной формы при отношении ширины к длине от 1: 1 до 1: 3.
Минимальный размер пробной площадки для учета малолетних сорняков в большинстве случаев не должен быть менее 0, 25 м 2, для многолетних сорняков, если их плотность мала и не превышает 2- 3 шт/м 2 --- не менее 1 м 2. 50 см 100 см
Масса Массу всех надземных органов растений выражают в граммах на единицу площади (1 м 2). Она характеризуется тремя величинами: массой живых растений (масса сырых растений, биомасса), их абсолютно сухой массой массой растений в воздушно-сухом состоянии
Метод модельного образца (Л. Г. Раменский). В посеве случайным образом отбирают по 100- 300 экземпляров популяции каждого вида, стремясь охватить растения всех разновозрастных групп. На основе массы этих растений и их известной средней численности определяют массу особей данного вида на единицу площади.
Метод параллельных полос или утроенных площадок. В период массового появления всходов сорняков выделяют постоянные учетные площадки так, чтобы в пределах каждой из них засоренность была максимально равномерной. Затем при первом учете (предполагается проводить три) для определения количества и массы сорняков их отбирают, удаляя с первой трети площадки. В очередной срок такой учет проводят на следующей, смежной с предыдущей третьей части площадки.
Метод сопряженных площадок (А. М. Туликов). Растительные образцы отбирают около стационарных площадок количественного учета. 1 м St пробную площадку очередного срока учета обязательно располагают на новом месте, но не ближе 1 м как от площадок предыдущих учетов, с которых удалены растения, так и от стационарной площадки. С этой целью местоположение таких скользящих площадок для каждого срока учета фиксируют на схеме относительно стационарных площадок.
Объем Заполнение и охват надземными частями всех растений агрофитоценоза или популяцией сорных видов воздушного пространства в припочвенном слое атмосферы. Характеризует полноту использования растениями среды местообитания надземными органами
В один цилиндр помещают надземные части растений, убранные с определенной площадки, а затем его до верхней метки заполняют водой из второго цилиндра. Количество воды, оставшееся во втором цилиндре, и дает искомую величину объема растений.
Проективное покрытие доля площади поверхности почвы, занятая горизонтальной проекцией надземных частей растений, выраженную в процентах. характеризует как численное обилие, так и массу надземных органов сообщества в целом или его отдельных видов. Величина проективного покрытия служит показателем светопользования и теневыносливости растений, их конкурентоспособности
Метод Л. Г. Раменского. На посев накладывают рамку определенного размера. Затем, глядя вертикально вниз на ограниченную площадку, мысленно сдвигают проекции надземных органов сорняков к одной стороне площадки и определяют на глаз долю покрываемой ими площади.
Встречаемость В исследуемых посевах произрастают, как правило, многие виды сорняков, что нередко приводит к необходимости определения частоты встречаемости того или иного вида в конкретном полевом сообществе. Встречаемость ---выраженная в процентах частота присутствия данного вида на пробных площадках по отношению к их общему количеству: где R - встречаемость данного вида, %; т - число пробных площадок, на которых данный вид встречается; п - общее число взятых для исследований пробных площадок.
Ярусность распределение надземных органов сорняков над уровнем почвы в сравнении с высотой культурного растения.
Метод фитоценотических критериев (А. М. Туликов). При определении ярусного сложения полевых сообществ во внимание принимают фитоценотические особенности слагающих их растений: высоту культурных растений и их воздействие на среду, биологические особенности, экологическую реакцию и минимальную величину проективного покрытия сорняков
Глазомерно-численный метод А. И. Мальцева. В основу метода положена оценка обилия сорняков по их относительной численности в сравнении с густотой стеблестоя зерновой культуры. В посевах других культур (пропашные, многолетние травы и др.) этот метод не применяют: получаемые относительные значения обилия сорняков по полям несопоставимы между собой из-за многократно различающейся плотности в них культурных растений.
Глазомерный метод А. И. Мальцева для определения ярусности I - сорняки верхнего яруса, перерастающие данное культурное растение и возвышающиеся над ним своими верхушками (осот, бодяк, метлица и др.); II - сорняки среднего яруса, простирающегося от верхнего уровня посева до середины высоты культурных растений (василек, ромашка, марь, куколь, плевел и др.); III - сорняки нижнего яруса, растущие у самой поверхности почвы и не превышающие половины высоты культуры в посеве (фиалка, мокрицазвездчатка, пастушья сумка, незабудка и др.).
Потенциальная засоренность - содержащиеся в почве запасы семян сорняков и органов вегетативного размножения многолетников. Запасы семян сорняков в пахотном слое за последние годы возросли на 40 - 45%.
1 - отбор почвенных образцов Образцы почвы для определения содержания в них семян сорняков отбирают с помощью буров конструкции Калентьева, Шевелева или другой конструкции. Пробы отбирают не менее чем в 6- 10 фиксированных местах, равномерно расположенных по площади поля (участка). В выбранном месте бур погружают вертикально в почву до нужной глубины. Образцы обычно отбирают по слоям почвы: 0 - 10, 10- 20 см и т. д. Отобранный образец помещают в мешочек или коробку, этикетируют, доставляют в лабораторию, где доводят до воздушносухого состояния и в таком виде хранят до анализа.
Метод малых проб. Разработан на кафедре земледелия и методики опытного дела МСХА профессором Б. А. Доспеховым. При отборе обычных образцов с помощью бура или из прикопки приходится работать с большим количеством почвы, что резко повышает трудоемкость выполняемых анализов. Равномерно по всему обследуемому участку или делянке полевого опыта отбирают не менее 10- 20 индивидуальных проб около 0, 3 - 0, 5 кг каждая по каждому горизонту отдельно. Эти образцы объединяют, готовят из них один смешанный образец массой 250- 300 г и доводят его до воздушно-сухого состояния. Затем из него отбирают два средних образца по 100 г, с которыми далее и работают.
2. Удаление илистой фракции из почвенного образца. Метод И. Н. Шевелева. Взятый для удаления илистой фракции средний образец почвы взвешивают, а затем помещают на плетеное сито с квадратными отверстиями размером 0, 25 мм, имеющее бортик высотой не менее 5- 7 см. Удерживаемое правой рукой сито с образцом почвы помещают в заполненный на 3/4 водой широкий бак так, чтобы вода доходила до середины его бортика. Левой рукой, не надавливая на сито, мягко растирают комочки почвы. Одновременно сито то извлекают из воды, то вновь погружают, что ускоряет удаление илистых частиц. Песчаный остаток на сите полностью отмывают в другом баке или под краном, пока не прекратится помутнение стекающей воды. Удаление илистой фракции значительно ускоряется при отмывании образца в проточной воде.
3. Выделение семян сорняков из минерального остатка отмытого образца. Метод И. Н. Шевелева. В основе этого метода лежат различия по плотности. Готовят 70%-ный раствор хлорида цинка (1, 96 г/см 3) или насыщенный раствор поташа (1, 56 г/см 3). Плотность минеральной части почвы варьирует от 2, 3 до 4, 0 г/см 3, а плотность семян сорняков и органических остатков растений колеблется от 0, 3 до 1, 4 г/см 3. В химический стакан или лабораторную фарфоровую кружку объемом 500- 750 мл на 2/3 наливают тяжелую жидкость и переносят отмытый остаток образца. Более тяжелые минеральные частицы почвы оседают на дно, а более легкие семена сорняков и органические остатки всплывают на поверхность.
Сухую смесь семян и органических остатков переносят на разборную доску и шпателем разделяют на виды, подсчитывают и взвешивают.
2. Проращивание содержащихся в почве семян сорняков без отмывки образцов (биологический метод). Сравнительная оценка 2 методов
Информация о потенциальной засоренности позволяет: Осуществлять стратегическое планирование защиты культуры от сорняков. Заблаговременно подготовить необходимые препараты для защиты культуры Планировать необходимость применения почвенных препаратов Избирательно подходить к каждому конкретном полю с программой индивидуальной защиты Пример. При высокой (ожидается свыше 150 всходов на м 2) степени засорения злаковыми однолетними сорняками (метлица) и чувствительными видами к Дуалу необходимо использовать почвенные гербициды, Дуал Голд 1, 6 -2, 0 л/га
Как узнать о потенциальной засоренности органами вегетативного размножения? Потенциальную засоренность органами вегетативного размножения определяют просмотром (просеиванием) почвы из раскопок размером 0, 25 х0, 25 м. Выбранные клубеньки, корневища, луковички взвешивают по видам. Информацию по глубине залегания и величине засоренности используют при разработке мер борьбы.
Задачи 1. Изучение агрофитоценозов с целью выявления динамики их развития, видового состава и количественного обилия (Стационарное обследование не может и не должно быть объектом производственной деятельности хозяйства). 2. Разработка системы мероприятий и оценка ее эффективности при борьбе с наиболее распространенными, злостными и карантинными сорняками как (основное или сплошное обследование). 3. Изучение результатов обследования с целью оперативного использования различных методов борьбы с сорняками в начальный период вегетации культуры (оперативное обследование).
Основное (сплошное) обследование Проводят на всей территории хозяйства не только обрабатываемые площади севооборотов и запольных участков, другие виды сельскохозяйственных угодий (залежи, пастбища, луга, плодовые насаждения и т. д.), но и земли несельскохозяйственного пользования (межи, обочины дорог, лесополосы, территории у животноводческих ферм, хозяйственных и жилых построек, берега водоемов и т. д.) в период массового присутствия всего флористического состава сорняков количественно-видовым методом 1 раз в 3 -5 лет для составления карт засоренности посевов с целью планирования мероприятий по борьбе с сорными растениями.
Время проведения основного обследования В посевах зерновых и льна максимальная видовая насыщенность совпадает с периодом за 2- 3 недели до уборки культуры. В полях многолетних трав наибольшее количество видов сорняков удается наблюдать за несколько дней до укоса. В пропашных культурах - момент вскоре после смыкания растений в междурядьях и резкой остановки роста их в высоту, совпадающий у большинства из них с фазой окончания цветения или формирования генеративных органов. При необходимости эти сроки уточняются агрономической службой районного или областного управления сельского хозяйства.
Техника обследования посевов на засоренность В день, предшествующий обследованию, намечают направление маршрута, который должен как можно полнее охватить изучаемую площадь. Маршрут должен иметь общее направление вдоль поля. На узком и длинном поле он слагается минимум из двух, а на полях компактной формы - минимум из трех-четырех прямых или ломаных копирующих друга проходов. Общее направление маршрута движения целесообразно планировать так, чтобы по возможности оно проходило поперек основной обработки почвы и обязательно охватывало все изменения элементов рельефа.
По всей длине маршрута на схеме в зависимости от размера поля намечают определенное количество остановок (стаций). На полях или отдельных участках площадью до 50 га выделяют не менее 9- 10 стаций, на полях от 50 до 100 га - 15- 16, а на полях свыше 100 га - на каждые последующие 50 га добавляют еще по 1- 2 стации. Выбранного маршрута, принятого в нем количества проходов, очередности движения по ним и количества намеченных на них стаций следует придерживаться и в последующие годы. Соблюдение этих условий особенно важно при мониторинговых наблюдениях сорной растительности.
При основном обследовании сорные растения учитывают прямым подсчетом их особей (количественно-видовой метод). Достигнув намеченной вдоль прохода стации, обследователь накладывает перед носком ноги учетную рамку 50 х 50 см (0, 25 м 2). В площади рамки подсчитывают количество сорных растений по каждому виду результаты вносят в колонки ведомости первичного учета
Оперативное обследование Проводят на отдельно взятом поле за 3 -4 дня до проведения истребительных мероприятий глазомерными методами с целью уточнения видового и количественного состава сорняков для подбора гербицида и определения дозы препарата.
Принцип работы стимуляция излучения света листьями приемник лазер излучение лазера вызывает флюоресценцию хлорофилла в листьях свет от лазера отражается листьями на другой частоте (флюоресценция) Количество переотраженного света определяет содержание азота в листьях
Получение индекса NDVI с использованием «Green. Seeker» в посевах ячменя в фазу кущения перед применением гербицида
Показатель NDVI в зависимости от количества сорняков шт/м 2 Учет ные площ адки Проходы агрегата по полю 1 2 3 4 5 6 Индек с NDVI Кол-во сорняк ов Инде кс NDVI Колво сорня ков Инде кс NDVI Колво сорн яков Инд екс 1 0, 30 40 0, 34 24 0, 30 52 0, 23 16 0, 33 16 2 0, 28 16 0, 24 40 0, 26 40 0, 41 16 0, 26 3 0, 47 116 0, 20 16 0, 32 56 0, 22 4 4 0, 30 24 0, 28 12 0, 25 16 0, 19 5 0, 27 52 0, 30 12 0, 32 36 6 0, 20 52 0, 56 28 0, 26 7 0, 23 40 0, 51 16 8 0, 25 72 0, 33 36 7 8 Колво сорн яков Инд екс NDV I Ко лво сор ня ков 0, 33 28 0, 37 12 0, 26 16 16 0, 29 76 0, 35 32 0, 29 56 0, 29 4 0, 23 16 0, 38 12 0, 28 16 4 0, 21 12 0, 20 16 0, 35 32 0, 29 44 0, 20 12 0, 27 12 0, 39 8 0, 37 10 0, 35 24 28 0, 15 68 0, 54 40 0, 46 8 0, 33 92 0, 54 12 0 0, 27 84 0, 51 36 0, 53 40 0, 34 12 0, 26 12 0, 23 20 0, 31 60 0, 31 24 0, 44 64 0, 28 32 0, 33 20 0, 28 12 ND VI Примечание: Жирный шрифт посев по автопилоту, обычный шрифт по маркеру Коэффициент корреляции между количеством сорняков и NDVI в посевах ячменя составил - 0, 32
аэрофотокарта фитосанитарного состояния поля Найденные уровни вредоносности позволили выделить на поле участки, где требуется обработка посевов и где такую обработку проводить не следует. В результате установлено, что обработку нужно проводить лишь па 35 -40% площади поля, при этом можно сэкономить 50% инсектицидов.
Фитоценотический порог вредоносности (ФПВ) – такое обилие сорняков, при котором они не причиняют культурным посевам вреда.
Критический (статистический) порог вредоносности (КПВ) - такое обилие сорняков, которое вызывает статистически недостоверные потери урожая.
Экономический порог вредоносности (ЭПВ) – минимальное количество сорняков, полное уничтожение которых обеспечивает получение прибавки урожая, окупающей затраты на истребительные мероприятия и уборку дополнительной продукции. прибавка урожая ≥ 5 -7 % фактического урожая.
Порог экономической целесообразности борьбы с сорняками (ПЭЦБ) – такое обилие сорняков, полное уничтожение которых обеспечивает рентабельность системы истребительных мероприятий ≥ 25 -40 %.
Порог экологической вредоносности (ПЭВ) –величина дополнительного урожая, которая окупает все затраты, необходимые на восстановление экологической ситуации агрофитоценоза в течение одного с/х года до исходного состояния.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОРНЫХ РАСТЕНИЙ
ХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
2.1. Средства контроля сорных растений (гербициды)
Среди причин, оказывающих отрицательное влияние на продуктивность основных полевых культур Республики Татарстан и Российской Федерации, особое значение имеет развитие нежелательной сорной растительности. Так, Средние ежегодные потенциальные потери урожая в РФ от сорных растений оцениваются в 40 млн. т зерновых единиц, что составляет почти 40% от суммарного действия всех вредных биологических факторов (Захаренко, 2004; Спиридонов, 2007).
Основой интегрированных систем контроля сорных растений лежит агротехнический метод. За счет использования рационального чередования культур, оптимизации системы обработки почвы, строго соблюдения требования современных агротехнологий возможно значительно снизить как потенциальную, так и актуальную засоренность посевов и запас семян сорняков в почве. Однако, в связи с учетом высокой адаптивной способности сорных растений, во многих случаях эффективный их контроль невозможен без применения химических средств защиты растений – гербицидов (против травянистых растений) или арборицидов (против нежелательных кустарников).
В Республике Татарстан наибольшие объемы защитных мероприятий приходятся на работы, связанные с химической прополкой, т.е. использованием гербицидов.
Для целей эффективного применения гербицидов сорные растения обычно подразделяются на 4 группы:
1. Однолетние двудольные (ранние яровые (температура начала прорастания семян + 4-8 о С), поздние яровые (температура начала прорастания семян + 10-14 о С), зимующие, озимые, двулетние);
2. Однолетние злаковые (ранние яровые, поздние яровые);
3. Многолетние двудольные (корнеотпрысковые, кисте-стержнекорневые, корневищные);
4. Многолетние злаковые (корневищные).
Список основных сорных растений относящихся к данным группам представлен в Приложении 1.
Различают сплошное и оперативное определение засоренности полей. Сплошное определение засоренности используется для получения полной информации о засоренности всех земель хозяйства в сроки массового появления основных видов сорняков: в посевах зерновых – в фазе колошения, пропашных – в середине вегетации, других культур сплошного сева – за 2-3 недели до уборки. Результаты определения рекомендуется использовать для составления комплексных мер борьбы с сорняками и планирования закупок гербицидов.
Оперативное определение засоренности проводится перед началом проведения химической прополки в следующие сроки: в посевах яровых зерновых – в фазе начала и полного кущения; озимых зерновых – в конце осенней вегетации и весной после отрастания; зернобобовых – при высоте до 8 см, кукурузы – в фазе 2-3 листьев, пропашных – перед обработкой гербицидами. По результатам оперативного учета уточняется видовой состав и распространение сорняков, подбираются гербициды в зависимости от характера засоренности и возделывания культуры, определяются их дозы и способы обработки.
Для обоих учетов используется количественный метод. Учетчик, двигаясь по диагонали поля, через равные промежутки накладывает рамки 50 х 50 см (0,25 м 2) или 33 х 33 см (0,1 м 2). Внутри рамки подсчитывается число сорных растений по видам. Количество площадок для учета на полях до 50 га – 5 шт., 50-100 га – 10 шт., более 100 га – 20 шт. Результаты заносят в учетный лист засоренности поля и на основании его рассчитывают число сорняков по видам на 1 га обследованной площади и балл засоренности:
Таблица 5 – Показатели степени засоренности посевов с/х культур
| № | Наименование сорняков | Количество сорных растений на 1 м 2 в зависимости от степени засоренности | |||
| слабая | средняя | сильная | очень сильная | ||
| 1. | Бодяк полевой (осот розовый), осот желтый, вьюнок полевой, щавель малый | - | 1-5 | 5,1-15 | Более 15 |
| 2. | Пырей ползучий | - | 1-5 | 5,1-15 | Более 15 |
| 3. | Одуванчик, полыни, тысячелистник, пижма, мать и мачеха | 1-5 | 5,1-15 | 15,1-50 | Более 50 |
| 4. | Овсюг, плевел | 1-5 | 5,1-15 | 15,1-50 | Более 50 |
| 5. | Просо куриное, метлица | 5,1-15 | 15,1-50 | 50,1-100 | Более 100 |
| 6. | Василек синий | 5,1-15 | 15,1-50 | 50,1-100 | Более 100 |
| 7. | Марь белая, гречишки, подмаренник цепкий, пикульник зябра, ширица запрокинутая, ромашка непахучая, редька дикая | 5,1-15 | 15,1-50 | 50,1-100 | Более 100 |
Даже при средней засоренности сорняки выносят с 1 га посевов N 40 Р 16 К 54.
Возможная прибавка урожая от применения гербицидов в зависимости от степени засоренности определяется по таблице 6.
Таблица 7 – Размер прибавки урожая зерновых культур
в результате применения гербицидов
ВВЕДЕНИЕ
Сельское хозяйство нашей страны представлено двумя основными взаимосвязанными отраслями: земледелием и животноводством. Земледелие обеспечивает население продуктами питания, животноводство – кормами и многие отрасли промышленности (пищевую, легкую и др.) – сырьем. Животноводство на основе использования продукции земледелия дает необходимые для человека продукты (мясо, молоко, яйца и др.) и, в свою очередь, снабжает земледелие органическим удобрением. Правильное сочетание земледелия с животноводством создает благоприятный биологический круговорот питательных веществ и энергии в природе, способствует росту производительности труда и повышению продуктивности сельскохозяйственного производства.
Развитие сельского хозяйства – ведущей отрасли агропромышленного комплекса (АПК) – оказывает решающее влияние на уровень продовольственного обеспечения и благосостояния народа, в значительной мере определяет состояние всей экономики страны. В настоящее время доля сельского хозяйства в валовом внутреннем продукте страны составляет около 30 %. В агропромышленном производстве России занято около 35 % всех работающих в сфере материального производства, сосредоточено более четверти производственных фондов страны. Здесь производится сельскохозяйственное сырье для 60 отраслей перерабатывающей промышленности, и почти 80 отраслей народнохозяйственного комплекса поставляют сюда свою продукцию. С сельскохозяйственным производством связаны в той или иной степени более 3 / 4 населения страны.
Важнейшей задачей сельского хозяйства является увеличение производства продуктов высокого качества. Земледелие должно обеспечить рост производства зерна, повышение устойчивости зернового хозяйства на основе совершенствования производства, увеличения урожайности, внедрения энергосберегающих интенсивных технологий возделывания всех культур. От решения зерновой проблемы зависит снабжение населения не только хлебом, но и мясом, молоком, другими продуктами животноводства. Производство продуктов земледелия и животноводства должно не только полностью удовлетворять потребности, но и опережать спрос.
Эффективность земледелия во многом зависит от правильного подбора и соотношения культур и сортов, наиболее пригодных к почвенным и климатическим условиям района их выращивания. Величина и качество урожая культур определяется обеспеченностью их факторами жизни (вода, воздух, питательные элементы и т. д.), которые они получают, как правило, через почву или из приземного слоя атмосферы. Поэтому земля в сельском хозяйстве выступает как основное средство производства.
Учебное пособие дает материалы для выполнения лабораторно-практических занятий по курсу «Основы технологии сельскохозяйственного производства» студентам агрономического факультета, обучающимся по направлениям подготовки 120700 – Землеустройство и кадастры (квалификация – бакалавр).
Тема 1 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И КЛАССИФИКАЦИЯ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ
Цель работы : ознакомиться с классификацией сорных растений, изучить биологические группы сорняков.
Сорняками называют дикорастущие растения, обитающие на сельскохозяйственных угодьях и снижающие величину и качество продукции.
Засорители – растения, относящиеся к культурным видам, не возделываемым на данном поле. Например, в посевах озимой пшеницы можно встретить рожь и т. д.
Сорные растения имеют ряд биологических особенностей, которые отличают их от культурных растений, обеспечивают успешное прорастание их в посевах сельскохозяйственных культур и позволяют противостоять многим механическим мерам борьбы с ними:
– высокая семенная продуктивность;
– способность семян длительное время сохранять всхожесть;
– неодновременное и растянутое прорастание семян;
– проявление полиморфизма (разноплодия) семян. Например, марь белая образует три группы семян: 1) крупные – прорастают в первый год; 2) более мелкие, прорастают на второй год; 3) очень мелкие – прорастают на третий год;
– распространение семян и плодов при помощи специальных приспособлений (летучки, щетинки, ости и т. д.);
– вегетативное размножение многолетних сорняков.
На территории Российской Федерации встречается более 1500 видов широко распространенных сорных растений, что вызвало необходимость объединения их по важным признакам в группы.
Наиболее удобной классификацией сорняков является биологическая, в основу которой положены способы питания и размножения, и продолжительность жизни.
Классификация сорных растений
К малолетним сорнякам относят сорняки, размножающиеся только семенами, имеющие жизненный цикл от нескольких недель до двух лет и отмирающие после созревания семян.
В группе малолетних сорняков растения обладают различными биологическими особенностями, поэтому выделяют более мелкие группы: эфемеры, яровые ранние и яровые поздние, зимующие, озимые и двулетники.
Эфемеры – сорные растения с коротким периодом вегетации, способные давать за сезон несколько поколений (звездчатка средняя).
Яровые ранние сорняки – семена, которых прорастают ранней весной (при прогревании почвы до 1…2 º С), плодоносят и отмирают в том же году (редька дикая; овсюг обыкновенный; марь белая; пикульник обыкновенный; горец птичий; горец вьюнковый).
Яровые поздние – сорняки, семена которых прорастают при устойчивом прогревании почвы, всходят вместе с поздними яровыми культурами (просо, гречиха), плодоносят и отмирают в том же году, но после уборки яровых ранних культур (просо куриное; щирица запрокинутая; щетинник сизый).
Зимующие сорняки – растения, которые при ранневесенних всходах развиваются как яровые ранние растения и заканчивают вегетацию в год появления всходов. Если семена их прорастают во второй половине лета или осенью, то, перезимовав, весной отрастают и заканчивают вегетацию летом или осенью (василек синий; трехреберник непахучий; живокость полевая; ярутка полевая; пастушья сумка).
Озимые – сорняки, нуждающиеся для своего развития в пониженных температурах зимнего сезона независимо от срока прорастания (костер ржаной; метлица обыкновенная).
Двулетники – растения, которые развиваются в течение двухлетнего цикла: в первый год дают мощную корневую систему, розетку листьев, во второй год – стебли, цветут и плодоносят (липучка обыкновенная; донник белый; донник лекарственный).
К многолетним относят сорняки, произрастающие несколько лет и неоднократно плодоносящие за свой жизненный цикл, размножающиеся семенами и вегетативными органами.
Многолетние сорняки также имеют мелкие биологические группы: корневищные, корнеотпрысковые, стержнекорневые, ползучие, луковичные и клубневые, с мочковатой корневой системой.
Многолетние сорняки подразделяют на две группы. Сорняки первой группы размножаются преимущественно семенами, а второй – вегетативно.
Стержнекорневые – сорняки с хорошо развитым главным корнем, глубоко проникающим в почву, и большим количеством боковых корней (полынь горькая; одуванчик лекарственный; цикорий обыкновенный).
Мочковатокорневые – сорняки с укороченным главным корнем и хорошо развитыми боковыми корешками (лютик едкий).
Луковичные – многолетние сорняки, размножающиеся преимущественно луковицами (лук круглый).
Клубневые – многолетние сорняки, размножающиеся преимущественно вегетативно и образующие на корнях или подземных стеблях утолщения (клубни) (чистец болотный).
Ползучие – сорняки, размножающиеся стелющимися и укореняющимися побегами (лютик ползучий; лапчатка гусиная).
Корнеотпрысковые – растения, размножающиеся корневыми отпрысками с помощью боковых корней, несущих на себе множество спящих почек. Корни проникают в почву на 1,5 м (вьюнок полевой; молочай лозный; осот желтый (полевой); бодяк полевой).
Корневищные – растения, размножающиеся преимущественно вегетативно подземными стеблями – корневищами. Одна из самых злостных биологических групп (пырей ползучий; хвощ полевой; тысячелистник обыкновенный).
Тема 2 МЕТОДЫ УЧЕТА ЗАСОРЕННОСТИ ПОСЕВОВ И МЕРЫ БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ
Цель работы : изучить методы учета засоренности полей, познакомиться с методикой картирования засоренности полей для правильного прогнозирования динамики засоренности и составления плана борьбы с сорняками. Изучить классификацию мер борьбы с сорняками .
2.1 Методы учета засоренности посевов
Для правильной разработки и осуществления системы мероприятий по борьбе с сорняками, а также для контроля эффективности различных агротехнических приемов необходимо располагать информацией состава сорного компонента агрофитоценозов в каждом поле севооборота и всех других угодий хозяйства по видам сорно-полевой растительности, биогруппам и степени засоренности.
С этой целью проводится картирование сорняков – учет и нанесение условными знаками сорняков на карту полей с обозначением степени засоренности той или иной биологической группой. В связи с тем, что засоренность каждого поля зависит от многих причин (срока, способа и глубины вспашки, системы удобрения, высеваемой культуры, погодных условий и т. д.), учет засоренности целесообразно проводить ежегодно. Анализ полученных данных по годам и сопоставление их с агротехникой позволяют установить наилучшие приемы для ликвидации сорняков в местных условиях. При проведении полевых опытов учет засорённости посевов, а нередко и почвы, является обязательным, так как любое мероприятие должно оцениваться с точки зрения борьбы с сорняками.
Полные сведения о видовом составе сорняков на поле можно получить лишь при постоянном наблюдении в течение всего вегетационного периода. Летом заканчивают вегетацию и исчезают некоторые ранние яровые и зимующие сорняки. В конце лета прорастание семян замедляется, и состав сорняков изменяется. Осенью вновь усиливается прорастание семян и происходит изменение в составе сорняков. В этот же период можно проследить за развитием многолетних сорных растений; появляются всходы зимующих и озимых сорняков, заканчивают вегетацию поздние яровые сорняки.
Для земледельческой практики следует различать два вида обследований. Обследование засоренности всех сельскохозяйственных угодий хозяйства – основное обследование .
Такое обследование проводят ежегодно на всей территории хозяйства. Материалы основного обследования используются при разработке системы комплексных мероприятий для борьбы с сорняками, для оценки их эффективности и служат основой для заказа гербицидов. Время основного обследования выбирают так, чтобы охватить возможно более полно весь видовой состав сорняков. Обследование засоренности полей и посевов в начальный период вегетации растений (перед началом работ по борьбе с сорняками) – оперативное обследование . Оно проводится на различных сельскохозяйственных культурах в следующие сроки: яровые зерновые – в фазу кущения; озимые зерновые – в конце осенней вегетации и весной после отрастания; кукуруза – в фазу второго-третьего листьев; зернобобовые – при высоте до 8 см, пропашные – перед междурядными обработками; чистые пары – при массовом появлении сорняков, плодово-ягодные насаждения – перед первой обработкой междурядий; в посевах однолетних и многолетних трав – за несколько дней до укоса. Результаты этого обследования служат обоснованием необходимости проведения текущих мероприятий для борьбы с сорняками (боронование, химическая прополка и т. п.) с момента появления всходов культуры и при последующем уходе за ее посевами.
Поэтому его проводят ежегодно в самое короткое время на всей площади посева культуры и заканчивают за 2–3 дня до оптимального срока выполнения намеченных мероприятий. Для оценки засоренности используют показатели обилия (численность, масса, объем, проективное покрытие), а также встречаемость и ярусность сорняков в посевах. В зависимости от поставленных целей используют количественные или глазомерные методы учета засоренности посевов. Количественные методы учета по своему исполнению очень трудоемки и используются, главным образом, в научно-исследовательской работе.
Глазомерный учет засоренности посевов используется в производственных условиях на больших массивах, где другими методами учесть сорняки не представляется возможным. Он также часто предшествует применению других методов в полевых опытах.
Глазомерно-численный метод А.И. Мальцева основан на оценке обилия по относительной численности сорняков в сравнении с густотой стеблестоя зерновой культуры. Засоренность выражается по 4-балльной шкале обилия сорняков (таблица 1).
Таблица 1 – Шкала степеней засоренности посевов
Этот метод не дает возможности использовать математические расчеты для определения баллов общей засоренности по обилию видов или групп сорняков. Техника определения этим методом сводится к тому, что необходимо, прежде всего, узнать историю полей и состояние посевов. Выделить относительно однородные поля или участки, которые не различаются между собой по почвенному плодородию, предшественнику, основной обработке, вносимым удобрениям, группе возделываемой культуры и т. д. Затем поле тщательно осматривают по одной или двум диагоналям и наблюдают обилие каждого вида сорняков. Сразу же после прохода поля по сложившемуся впечатлению дают глазомерную оценку засоренности, а в ведомость вносят по каждому виду сорняка только одну оценку в баллах. Позднее, чтобы снизить затраты времени, предложено определять засоренность не по видам, а только по биологическим группам сорняков, что значительно упрощает составление карты засоренности посевов.
В основу глазомерно-численного метода, разработанного А.М. Туликовым на кафедре земледелия и методики опытного дела ТСХА, положена оценка обилия сорняков по их абсолютной численности на единице площади (таблица 2). Это позволяет определить засоренность в посевах любой культуры и на любой площади. Шкала глазомерной оценки позволяет охватить весь наиболее вероятный диапазон изменения уровня засоренности посевов и использовать математические расчеты для обобщения результатов обследования в целом по всему полю, севообороту.
Таблица 2 – Шкала глазомерной оценки численности сорняков
Количественно-весовой метод определения засоренности.
Численность сорняков определяют непосредственным подсчетом их стеблей на пробных площадках, выделяемых с помощью рамки известного размера.
Численность сорняков определяют по каждому виду или по каждой вредоносно-морфологической группе. Учет в целом по всем видам не дает оснований для разработки дифференцированных мероприятий по борьбе с сорняками.
Массу всех надземных органов растений выражают в граммах на единицу площади (1 м 2). Она характеризуется тремя величинами: массой живых растений (сырая масса), их абсолютно сухой массой и массой растений в воздушно-сухом состоянии, из которых первые две наиболее важны.
Оценка обилия сорняков в посевах более полно достигается при одновременном определении их численности и массы. В этом случае с площадки, ограниченной сторонами рамки, сорняки выбирают и помещают в полиэтиленовый пакет, чтобы не допустить их высыхания. В лаборатории сорняки разбирают по видам или определенным группам, подсчитывают, отрезают по уровню корневой шейки сохранившиеся корни и взвешивают.
Определение ярусности . Под ярусностью сообщества полевых растений понимают распределение надземных органов сорняков над уровнем почвы в сравнении с высотой культурного растения.
Обычно ярусность рассматривают как один из показателей структуры полевого сообщества, который характеризует посевы в фитоценотическом аспекте. В то же время ярусность может характеризовать и обилие сорняков, но в такой мере, в какой высота этих растений дает представление о мощности их развития.
Метод А.И. Мальцева . В сравнении с высотой зерновых культур выделяют в посевах сверху вниз три яруса сорняков, обозначая их римскими цифрами:
I – сорняки верхнего яруса, перерастающие данное культурное растение и возвышающиеся над ним своими верхушками (осот, бодяк и др.);
II – сорняки среднего яруса, более или менее достигающие уровня культурного растения (куколь, плевел, костер ржаной и др.);
III – сорняки нижнего яруса, растущие у самой поверхности почвы (фиалка полевая, пастушья сумка и др.).
Выделять ярусы можно с помощью мерной рейки, но чаще это делают глазомерно.
2.2 Техника обследования посевов на засоренность
Обследование проводят по каждому полю или однородному по плодородию участку, занятому одной культурой. На каждом поле маршрут движения должен быть с угла на угол (по диагонали). При больших размерах участка, когда диагональный проход не позволяет осмотреть его полностью, маршрут движения должен состоять из двух-трех взаимокопирующих ломаных или параллельных проходов, следующих вдоль поля. По всей длине маршрута намечают минимум 10 мест по глазомерному учету сорняков на полях размером до 25 га, 15 мест – на полях 25…100 га, 20 мест – на полях свыше 100 га. Для этого на посевах культур сплошного сева площадь учетной площади принимают равной 0,25 м 2 , на пропашных – 1 м 2 .
Форма рамок на посевах культур сплошного сева чаще всего квадратная, на широкорядных – прямоугольная или квадратная. Рамка накладывается с таким расчетом, чтобы длинная сторона ее захватила один ряд и одно междурядье или один ряд и две половины смежных междурядий. Наложение учетной рамки на культурах сплошного сева делают так, чтобы один из рядов стал диагональю рамки. Внутри рамки подсчитывают количество сорных растений каждого вида. При соблюдении посевов учитывают все виды сорняков. Сорняки, не попавшие в учетные рамки, но имеющиеся на поле, особенно вредоносные и карантинные, также фиксируют. Каждый вид сорняка записывают отдельной строкой. Неизвестные обследователю сорняки заносят в строку «Прочие виды».
2.3 Составление карты засоренности полей
После обследования и сбора необходимых материалов вычерчивают карту засоренности. Научно-исследовательским институтом Юго-Востока (Б.Н. Смирнов) предложен простой метод картирования полей.
Обычно поля сельскохозяйственных предприятий засорены несколькими видами сорных растений. В зависимости от почвенно-климатических условий, уровня агротехники и других факторов засоренность полей и посевов наблюдается в виде определенных сочетаний различных видов сорных растений с преобладанием той или иной биологической группы сорняков.
В условиях производства необходимо осуществлять меры борьбы со всеми засорителями, так как при условии уничтожения главнейших, преобладающих сорняков могут быстро размножаться те, которые составляли незначительное количество.
Сочетание сорных растений называют типом засоренности, в зависимости от которых и разрабатывается система мер борьбы с сорняками. Поэтому важным является определение типа, а также степени засоренности на каждом поле и участке. Типы и степень засоренности устанавливают по преобладающим биологическим группам.
Каждый тип засоренности состоит из двух-трёх групп сорняков, которые являются преобладающими и определяют основной тип засоренности, и других, сопутствующих сорных растений, представленных в незначительных количествах. В тип засоренности включаются также и ядовитые сорняки, которые могут встречаться на полях при учете засоренности. Название типа засоренности определяется наличием преобладающих биологических групп сорняков. Выделенные в связи с этим типы засоренности, а также принятые условные обозначения приведены в таблице 3.
Степень засоренности показывают цифрами в маленьком кружочке. В этих же кружочках условным знаком можно отмечать основные виды, группы сорняков, определяющих тип засоренности. Например, при засорении поля или участка преимущественно осотом розовым тип засоренности обозначают первыми буквами его название «ор». Если во время обследования обнаружены карантинные сорняки, то их отмечают кружочком с указанием мест их очагов.
Руководствуясь картой засоренности полей севооборотов, агроном хозяйства должен разработать комплексный план эффективных мероприятий по ликвидации сорняков.
При слабой засоренности посевов вред от сорняков практически неощутим. С увеличением массы и численности сорняков в посевах вредоносность их неуклонно возрастает, что сопровождается снижением урожайности культур.
В зависимости от реакции культур на сорные растения различают уровни засоренности или пороги вредоносности.
Фитоценотический порог вредоносности – такое обилие сорняков, при котором они не причиняют культурным посевам вреда.
Критический порог вредоносности – такое обилие сорняков, которое вызывает статистически недостоверные потери урожая. При такой засоренности потери обычно не превышают 3–6 % фактического урожая, и борьба с сорняками в этом случае оказывается экономически нецелесообразной.
Экономический порог вредоносности – то минимальное количество сорняков, полное уничтожение которых обеспечивает получение прибавки урожая, окупающей затраты на истребительные мероприятия и уборку дополнительной продукции. При этом прибавка урожая обычно превышает 5–7 % фактического урожая.
Количественные величины порогов вредоносности сорняков для посевов отдельных культур сильно различаются. Наиболее высока вредоносность сорняков в посевах пропашных культур, тогда как в зерновых и травах она значительно ниже.
В связи с проблемой охраны окружающей среды необходимо использование гербицидов с учетом не только хозяйственной, но и экономической целесообразности.
Порог экономической целесообразности – такое обилие сорняков, полное уничтожение которых обеспечивает рентабельность системы истребительных мероприятий не менее 25–40 %. Экономический порог целесообразности применения гербицидов определяется на основе данных экономических порогов вредоносности сорняков.
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины
старший преподаватель
Танчик С.П. доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент НААН Украины, заведующий кафедры земледелия и гербологии Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины
Аннотация:
В статье представлены результаты исследований влияния промышленной и биологической систем земледелия на засоренность посевов гороха, динамику появления всходов проблемных видов сорняков. Установлено семенную продуктивность проблемных сорняков и их жизнеспособность
It is expounded the research results of influencing of the industrial and biological agricultural systems and basic soil processing on pea infestation and dynamics of shoots appearance of problematic weed species. It is explored seeds productivity of problematic weeds of different terms of appearance of their shoots and the quantity of viable seeds entering soil depending on the agricultural systems and basic soil processing
Ключевые слова:
сорняки; засоренность; обработка почвы; система земледелия; семена; продуктивность; урожайность; горох; агроценоз; оптическая плотность.
weed; infestation; tillage; agricultural systems; seeds; productivity; yield; pea; agrocenosis; optical density.
УДК 632.5+631.5:633.35
Горох (Pisum sativum) - основная зернобобовая культура Украины и Европы в целом. До недавнего времени посевные площади гороха в Украине составляли 1,2-1,6 млн. га, однако в последние годы посевы уменьшились до 500 тыс. га . Получение высоких урожаев зерна гороха возможно лишь в условиях надежной защиты посевов от сорняков, что связано с низким уровнем конкурентной способности посевов усатых сортов гороха на начальных этапах развития культуры . Высокий уровень потенциальной засоренности пахотного слоя почвы семенами сорняков и органами вегетативного размножения многолетних растений делает защиту посевов организационно сложным и экономически затратным.
Сорняки могут снижать урожайность зерна гороха на 20-70 %. Уровень потерь урожая культуры зависит от количества, видового состава и длительности присутствия сорняков в посеве.
Систематическое применение гербицидов в посевах сельскохозяйственных культур, и в частности гороха, не привело к уменьшению уровня актуальной и потенциальной засоренности полей в Украине. Эффективность действия гербицидов на протяжении последних 10-15 лет снизилась с 90-95 до 45-60 % .
На современном этапе развития земледелия основой защиты посевов от сорняков в нашей стране является своевременное применение комплекса агротехнических мероприятий и, в частности, основной обработки почвы. Научные исследования и практика дают основание считать, что основная обработка почвы является одним из самых действенных мер контроля уровня присутствия сорняков в агроценозах. В суммарном противосорняковом эффекте удельный вес системы основной обработки почвы составляет около 60, предпосевного - 30 и послепосевного - 10%.
Следует учитывать, что эффективная система защиты любой культуры должна обеспечивать снижение потенциальной засоренности пахотного слоя путем уменьшения пополнения семенного банка почвы. Так, около 72% семенного банка составляют семена тех экземпляров сорняков, которые достигают репродуктивной фазы развития у посевах сельскохозяйственных культур. Поэтому главное внимание должно уделяться уничтожению именно этих растений. Снижение запасов семян в почве - долгосрочная стратегия, реализация которой предусматривает применение мер контроля на всех стадиях жизненного цикла сорняков. Установлено, что посевы с потенциальной засорённостью пахотного слоя около 10 млн. шт./га физически нормальных семян можно защитить от сорняков современными агротехническими мероприятиями, без применения гербицидов. В дальнейшем это позволит получать высокие урожаи со значительно меньшими затратами на защиту посевов от сорняков .
В связи с этим, целью наших исследований было установить закономерности формирования уровня засоренности посевов гороха, динамику появления всходов сорняков в течении вегетационного периода культуры и поступления в почву семян проблемных видов в зависимости от различных систем земледелия и основной обработки почвы
Методика проведения исследований . Изучение проблемных видов агроценозов гороха проводились в стационарном полевом опыте кафедры земледелия и гербологии Национального университета биоресурсов и природопользования Украины. Стационарный полевой опыт расположен в Правобережной Лесостепи Украины.
Почва опытного участка - чернозем типичный малогумусный середньосуглинистый. В состав минеральной твердой фазы почвы входит 37% физической глины и 63% песка. Содержание гумуса в пахотном слое почвы составляет 4,0%, рН - 6,8, емкость поглощения - 32,5 мг-экв на 100 г почвы. Грунтовые воды расположены на глубине 5-6 м.
Климат - умеренно-континентальный. Средняя температура воздуха за год составляет 6,5-7,0 0 С. Продолжительность периода с температурой выше +5 0 С составляет 210-215 дней, а с температурой выше + 10 0 С - 150-189 дней. Среднегодовое количество осадков 540-560 мм, за вегетационный сезон выпадает около 65% годового количества осадков.
Исследования проблемных видов сорняков проводили в зерно - пропашном севообороте с последующим чередованием культур: клевер - пшеница озимая - свекла сахарная - кукуруза на силос - пшеница озимая - кукуруза на зерно - горох - пшеница озимая - свекла сахарная - ячмень с подсевом клевера.
Варианты стационарного опыта размещены методом расщепленных участков. Участки первого порядка, на которых осуществляли варианты основной обработки почвы, имеют посевную площадь 280 м 2 , а учетную - 225 м 2 . Участки второго порядка, на которых применяли соответствующие системы удобрений и защиты растений имеют посевную площадь 93,6 м 2 , а учетную - 75 м 2 . Количество повторений в опыте - 4, размещение вариантов систематическое.
Таблица 1. Схема стационарного опыта
|
Варианты |
Градации системы земледелия |
Градации системы основной обработки почвы |
|
Промышленная (контроль) |
||
| Плоскорезный | ||
| Отвально-безотвальный | ||
| Поверхностный | ||
|
Екологическая |
Дифференцированный | |
| Плоскорезный | ||
| Отвально-безотвальный | ||
| Поверхностный | ||
|
Биологическая |
Дифференцированный (контроль) | |
| Плоскорезный | ||
| Отвально-безотвальный | ||
| Поверхностный |
Содержание вариантов основной обработки почвы в севообороте: дифференцированная обработка - в течение ротации указанного севооборота осуществляют один раз плоскорезное рыхление под ячмень, две поверхностные обработки дисковыми орудиями под пшеницу озимую после кукурузы на силос и гороха и шесть разноглубинных вспашек; плоскорезная обработка - разноглубинные обработки под все культуры севооборота, кроме дискование под пшеницу озимую в полях, указанных выше; отвально - безотвальная обработка - две вспашки ярусным плугом под сахарную свеклу, а под остальные культуры плоскорезная и поверхностная (под указанные выше поля озимой пшеницы) обработки; вариант поверхностной обработки заключается в проведении дискования под все культуры севооборота на 8-10 см.
В качестве химических средств контроля сорняков в опыте используют современные рекомендованные гербициды на основе эколого-экономических порогов засоренности полей. У вариантах биологической системы защиты от сорняков осуществляли с помощью довсходовых и послевсходовых боронований. Высевали районирован сорт гороха Мадонна.
Результаты исследований . Исследования показали существенное влияние систем земледелия и обработки почвы на засоренность гороха. Учет видового состава сорных растений гороха в фазу 3-5 листьев показал, что посевы были засорены преимущественно малолетними сорняками, основную часть которых составляли однодольные (Echinochloa crusgalli L., Setaria glauca L.) - 53%, остальные - двудольные (Chenopodium album L., Amaranthus retroflexus L., Galium aparine L., Polygonum convolvulus L., Solanum nigrum L., Stellaria media L.) - 44-47%. Количество многолетних видов не превышало 1% (Agropyron repens L., Cirsium arvense L.). Доминирующим видом в посевах гороха - ежовник обыкновенный, субдоминант - щетинник сизый, марь белая, щирица запрокинутая и горец вьюнковый. Участь этих проблемных видов в общей структуре засоренности приведена на рис.1.
Рис.1. Видовой состав сорных растений гороха в фазу 3-5 листьев культуры
В начале вегетации наблюдался повышенный уровень засоренности гороха в условиях различных систем земледелия на вариантах поверхностного и плоскоризного обработок почвы в среднем в 2,6 и 3,9 раза по сравнению с дифференцированным (рис. 2).
Рис.2. Засоренность посевов гороха в фазе 3-5 листьев культуры, шт./м 2
Эта закономерность подтверждается численностью сорняков и их массой в период уборки гороха (рис. 3, 4). Приведенные данные свидетельствуют, что у вариантах с плоскорезной основной обработкой почвы, по сравнению с контролем, наблюдалось повышение засоренности на биологической системе земледелия в 8, экологической - в 3,5, промышленной - в 2,3 раза. При применении поверхностной обработки эти показатели возростали в 1,4, 3,5 и 6 раз соответственно. Масса сорняков перед уборкой гороха на этих вариантах превышала контроль соответственно в 2,6-3,8 и 3,0-6,2 раза.
Рис. 3. Количество сорняков, шт./м 2 (перед уборкой культуры)
Рис. 4. Масса сорняков, г/м 2 (перед уборкой культуры)
По уровню засоренности биологическая система земледелия значительно уступает промышленной, что является одной из основных причин отказа производителей от широкого ее внедрения. Так, в фазе 3-5 листьев гороха в условиях биологической системы земледелия по сравнению с промышленной системой наблюдается повышение засоренности в среднем по системам обработки почвы на 38,1 %.
Известно, что степень фактической засоренности посевов, главным образом, зависит от наличия семян и органов вегетативного размножения сорняков в почве и комплекса факторов, которые влияют на их прорастание и применяемых мер контроля. Стратегия контроля засоренности заключается в регулировании репродуктивной способности популяций сегетальных растений. Даже при условии эффективной защиты в гербокритичный период гороха и избежав биологического вреда, стратегическая цель контроля еще не достигнута, так как в большинстве видов сорняков растянутый период появления всходов, а все мероприятия имеют ограниченный срок действия. В связи с этим, в части растений, всегда есть шанс избежать гибели и сформировать семена, чтобы пополнить семенной банк почвы.
Результаты наших исследований показали, что в течение вегетации гороха наблюдается появление трех периодов появления всходов исследуемых видов сорняков, которые способны достичь репродуктивной стадии. Эти периоды соответствуют следующим фазам развития гороха: всходы, 3-5 листьев и 6-7 листьев. На сегодняшний день в период послевсходовой защиты культуры существующими гербицидами можно уничтожить только первую и вторую волны появления всходов сорняков. Следующие всходы сорняков не несут особой угрозы снижения урожайности зерна гороха. В это время растения гороха интенсивно растут в высоту и наращивают листовой аппарат, она доминирует на поле и лишает своих конкурентов светового питания. Растения ежовника обыкновенного, щирицы запрокинутой и мари белой находились в подавленном состоянии, большинство из них - в неотеничной форме. Однако, очень важно знать, достигают такие сорняки репродуктивной фазы и пополняют они семенной банк почвы их семенами.
Результаты исследований свидетельствуют, что наивысшую семенную продуктивность имеют сорняки первой волны появления всходов (табл. 2). Для них характерно формирование высокорослых растений. Эти сорняки остаются в посевах при низкой эффективности мер защиты. Растения второй волны сорняков формировали значительно меньшую семенную продуктивность по сравнению с первым сроком появления всходов независимо от вида. Количество семян сорняков третьей волны всех видов находилось в пределах 37-75 шт./м, а растения щирицы запрокинутой и мари белой третьего срока появления на промышленной системе не образовали семян. Всходы сорняков, которые появились в фазу начала бутонизации - цветения гороха, на время уборки не достигли репродуктивной фазы. На промышленной системе земледелия наблюдается меньшая семенная продуктивность по сравнению с биологической системой у ежовника обыкновенного в 1,1-1,2 раза, в то время, когда растения щирицы запрокинутой и мари белой, наоборот, формировали большее количество семян в 1,5 и 2 раза соответственно.
Анализ качественного состава семян проблемных видов сорняков показал, что жизнеспособность семян сформировалась только у растений первой и второй волны. В ежовнике обыкновенном жизнеспособность семян у растений второй волны по сравнению с первой была на 13-15% ниже. Наблюдается повышение жизнеспособности семян данного вида за промышленной системы земледелия по сравнению с биологической на 1-5%. Наиболее высокую жизнеспособность имели семена щирицы запрокинутой - 81-98% независимо от систем земледелия, систем основной обработки почвы и времени появления всходов. Самая низкая жизнеспособность семян отмечена у ежовника обыкновенного - 41-64%.
Таблица 2 Производительность и жизнеспособность семян проблемных видов сорняков в посевах гороха
|
Система земледелия |
Количество семян на 1 растении, шт./жизнеспособность семян, % |
||
|
Ежовник обыкновенный |
|||
|
Промышленная |
|||
|
Биологическая |
|||
|
Щирица запрокинутая |
|||
|
Промышленная |
|||
|
Биологическая |
|||
|
Марь белая |
|||
|
Промышленная |
|||
|
Биологическая |
|||
Расчеты показывают, что наибольшее количество жизнеспособных семян поступает в почву от сорняков первой волны появления всходов при неэффективной защите посевов в первые 27-32 дней вегетации гороха (табл.3). Наибольшее пополнение семенного банка происходит за счет мари белой, несмотря на то, что ее количество по сравнению с ежовником обыкновенным в структуре засоренности на время уборки культуры в среднем на 55% меньше. В варианте с поверхностной обработкой в почву поступает в 1,4-1,6 раза больше жизнеспособных семян по сравнению с вариантами, где применяли пахоту.
Таблица 3 Пополнение семенного банка почвы за счет проблемных видов в условиях различных систем земледелия
|
Количество семян которое поступило в почву, млн.шт./1 га |
||||||
|
Виды сорняков |
||||||
|
Марь белая |
||||||
|
Щириця запрокинутая |
||||||
|
Ежовник обыкновенный |
||||||
|
Щетинник сизый |
||||||
* Б - биологическая система земледелия, П - промышленная система земледелия.
Установлено, что количество семян, поступающей от сорняков второй волны, даже при условии полного уничтожения всходов первого срока появления, обеспечивает существенное пополнение семенного банка почвы и присутствие популяций соответствующих видов в последующих культурах севооборота.
Учет урожайности гороха свидетельствует, что недостаточный уровень контроля засоренности на биологической и экологической системах земледелия приводит к снижению урожайности гороха в среднем на 0,49 и на 0,21 т/га соответственно (рис. 5). Необходимо отметить, что в 2005-2010 гг. высокую урожайность гороха отмечено на вариантах отвально-безотвальной обработки почвы, что обеспечило прирост урожая по сравнению с дифференцированной системой на 0,07-0,10 т/га. Наивысшую урожайность в опыте (4,8 т/га) получили в варианте промышленной системы земледелия на отвально-безотвальной обработки почвы в севообороте.
Рис. 5 Влияние систем земледелия и систем основной обработки почвы на урожайность гороха, т /га
Выводы
1. К проблемным видам в агротоценозов гороха принадлежат сорняки: ежовник обыкновенный (Echinochloa crus - galli L.), щетинник сизый (Setaria glauca L.), марь белая (Chenopodium album L.) и щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus L.).
2. В течении вегетационного периода культуры наблюдается появление трех волн всходов сорняков, способных достичь репродуктивной фазы, причем существующими мерами можно уничтожить лишь первые две волны.
3. Наибольшее количество жизнеспособных семян сорняков поступает в почву от растений первого срока появления всходов (238 - 308 млн. шт./га). У сорняков второй волны, в зависимости от вариантов опыта, эта величина составляет 37,2 - 142,75, третьего - 0,3-3,9 млн. шт./га, что обеспечит высокую степень засоренности посевов последующих культур севооборота. Сорняки других сроков появления всходов в 2005-2010 гг. Не образовали жизнеспособных семян.
4. За биологической системы земледелия присутствие сорняков было выше в среднем на 38% по сравнению с промышленной системой.
5. Высший противосорняковый эффект и уровень урожайности наблюдаются в варианте промышленной системы земледелия.
Библиографический список:
1. Борона В.П., Задорожний В.С., Карасевич В.В. Контролювання бур’янів у Лісостепу // Захист рослин – жовтень 2002. – С. 8-10.
2. Іващенко О.О. Бур’яни в агрофітоценозах. – Київ: “Світ”., 2001. – 234 с.
3. Лихочвор В.В. Рослинництво. Технології вирощування сільськогосподарських культур. – Львів: НВФ “Українські технології”, 2002. – 800 с.
4. Манько Ю.П. Зниження потенційної засміченості ріллі // Вісник аграрної науки. – 1991. -№8. – С.20-23.
5. Манько Ю.П., Веселовський І.В., Орел Л.В., Танчик С.П. Бур’яни та заходи боротьби з ними. Київ: Учбово-методичний центр Мінагропрому України, 1998. – 240 с.
6. Ashton F.M., T.I. Monako. Weed science: Principles and practices. – 3-e. –1991. – 321p.
Рецензии:
20.04.2015, 17:23 Вишневский Петро Станиславович
Рецензия
: Статья Бабенко А.И, Танчика С.П. «Формирование сорных компонентов агроценоза гороха в зависимости от систем земледелия» является актуальной и имеет научную новизну, но не смотря не это, нуждается в доработке.
1. В названии ничего не отмечено о способах обработки почвы. На моё мнение -«Формирование сорных компонентов агроценоза гороха в зависимости от способов обработки почвы при разных системах земледелия» .
2. Схема опыта представлено очень громоздко.
3. Неудачно отображена информация у рисунков 3 и 4. Так не может быть и необходимо это переделать, система земледелия должна быть представлена на оси а не обработка почвы.
При доработке данная статья рекомендуется к публикации.
4.06.2015, 23:15 Мудрых Наталья Михайловна
Рецензия
: Современное ведение хозяйства требует соблюдение всех экологических требований, поэтому считаю, что статья выполнена на актуальную тему. Однако, для размещения в журнале авторам требуется несколько доработать статью: 1. Рис. 3 и 4 плохо воспринимаются (может развернуть их или представить диаграммами - лепестковыми и т.п.); 2. Провести математическую обработку полученных результатов (мин. урожайность гороха); 3. Проверить ключевые слова и абстракт (не все отражает действительную картину статьи). После доработки статья может быть опубликована.
