Влияние средств интенсификации на агроэкологические показатели агроценоза посевов твердой пшеницы в южной лесостепи Западной Сибири

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние средств интенсификации на агроэкологические показатели агроценоза посевов твердой пшеницы в южной лесостепи Западной Сибири

Ю.Ю. Речек

Л.В. Юшкевич

Химизация земледелия, позволяющая повышать плодородие почв, увеличивать урожайность культур и качество продукции, является наиболее научным, быстродействующим и экономически выгодным фактором интенсификации сельского хозяйства. В данной работе рассмотрены зависимости экологических показателей агроценоза (засоренность, урожайность) посевов твердой пшеницы после озимой ржи и длительного применения средств интенсивных технологий выращивания (обработка почвы, пестициды, удобрения) в южной лесостепи Западной Сибири.

Настоящий период развития мирового земледелия характеризуется переводом возделывания основных сельскохозяйственных культур на интенсивную основу. Данные технологии объединяют современные достижения в области растениеводства, селекции, агрохимии, защиты растений и других смежных дисциплин [2]. Главной задачей является их грамотное комплексное и дифференцированное применение исходя из оптимальных условий для возделываемых растений.

Созданные человеком агрофитоценозы характеризуются высокой биологической продуктивностью, являясь монодоминантными сообществами, быстро распадающимися без его поддержки и трансформирующимися в естественный биогеоценоз.

Одной из актуальных проблем земледелия Западной Сибири является борьба с засоренностью сельскохозяйственных культур, так как высокая засоренность посевов, обусловленная неблагоприятными климатическими условиями, вызывает значительное снижение урожайности [4]. Сорные растения обладают большой вредоносностью, так как конкурируют с культурными растениями за влагу и питательные вещества, которые являются основными лимитирующими факторами уровня продуктивности зерновых культур в засушливых условиях лесостепи Омской области [3,4].

Целью данного исследования явилось установление закономерности формирования агрофитоценоза при выращивании твердой пшеницы после озимой ржи в условиях длительного систематического применения интенсивных технологий в южной лесостепи Западной Сибири.

Задачи исследования:

1. Установить некоторые количественные и качественные изменения в биоценозе посевов твердой пшеницы сорта Омская Янтарная в зависимости от длительного воздействия антропогенных факторов (интенсивность обработки почвы, уровень химизации).

2. Выявить зависимость между показателями засоренности агрофитоценоза и урожайностью зерна твердой пшеницы в вариантах опыта.

Исследования проводились в ОПХ "Омское" на опытном поле СИБНИИСХ, расположенном в зоне южной лесостепи Омской области в стационаре лаборатории земледелия черноземной лесостепи в 2001-2003 гг.

Объектом исследования являлись твердая пшеница сорта Омская Янтарная и сорные растения. Предшественником для твердой пшеницы была озимая рожь. пшеница агроценоз посев антропогенный

Стационар заложен на черноземе, выщелоченном, среднесуглинистом с содержанием гумуса 6-7 %. Опыт двухфакторный - закладывалось два блока: системы основной обработки почвы и системы химизации. Применение удобрений в стационаре осуществлялось в течение 33 лет (с 1972 года), а применение интенсивных технологий - в течение 19 лет (с 1986 года).

Варианты опыта:

I. Фактор обработки почвы:

1. Отвальная (ежегодная вспашка на глубину 20-22 см) - наиболее энергоемкая и разрушающая гумус;

2. Плоскорезная (на глубину 10-14 см) - ресурсосберегающая, почвозащитная.

3. Минимальная (на глубину 6-8 см) - щадящая;

ІІ.Фактор химизации:

1. Контроль (без химизации);

2. Гербициды группы 2,4-Д (и периодически граминицид пума-супер 100);

3. Удобрения (Рб 0);

4. Удобрения + гербициды + фунгициды + ретарданты +инсектициды (комплексная химизация).

Повторность опытов четырехкратная, площадь делянок по обработке почвы 2156 мІ, в вариантах с химизацией 308 мІ. Система гербицидов включала применение в севообороте препаратов группы 2,4 - Д' - (2,4 - ДА) и сульфонилмочевин. В посевах твердой пшеницы в фазу полного кущения применялся Секатор (0,2 кг/га). Система удобрений включает применение минеральных удобрений - в пару Р 60, под твердую пшеницу N45, Р 20. В качестве ретарданта в фазу выхода в трубку применялся препарат - Тур (4 л/га). Фунгициды применялись по первым признакам листостеблевых инфекций - ТИЛТ (0,5 л/га), из инсектицидов - БИ-58 (0,7 -1,5 л/га), применялся в фазу выхода в трубку. Средства защиты растений и ретардант применялись с помощью штангового опрыскивателя ОПШ-2000 с нормой расхода воды 200 л/га.

Весной агротехнические мероприятия начинались при наступлении физической спелости почвы. Закрытие влаги по стерневым фонам проводилось боронами БИГ-3 А, по отвальным фонам обработки применялись зубовые бороны БЗСС-1,0 в два следа. Внесение минеральных удобрений производилось сеялкой СЗП-3,6 до посева. Посев изучаемой культуры производился сеялкой полосного типа СКП-2,1, норма посева 4,0 - 4,5 млн. всхожих зерен, в сроки 22 - 25 мая. После посева для уплотнения и выравнивания поверхности поля проводили дополнительное прикатывание - 3ККШ-6 А.

Учет урожая производился методом однофазной уборки комбайном "Sampo-130".

Количественно-весовой учет сорняков производился в период налива зерна на всех вариантах опыта по 0,25 м в восьмикратной повторности.

Агрофитоценоз пшеничного поля включал в себя 15 видов сорных растений: 3 вида мятликовых (щетинник сизый - Setaria glauca (L.) Beauv; просо куриное - Panicum cms galii L.; просо сорно-полевое - P. spontaneum), 4 вида растений, чувствительных к гербицидам группы 2,4-Д (щирица запрокинутая - Amaranthus retroflexus L.; марь белая - Chenopodium album L.; марь остистая -Ch. aristatum L.; паслен черный - Solatium nigrum), 7 видов растений, устойчивых к 2,4-Д (аистник обыкновенный - Erodium cicutarium L. Herit; пикульник обыкновенный, жабрей - Galeopsis tetrahit L.; гречишка вьюнковая (горец вьюнковый) - Poligonum convolvulus L.; гречишка развесистая (горец развесистый) - P. lapatifolium; подмаренник цепкий - Galium aparine L.; липучка ежевидная -Lappula echinata Gilib.; смолевка-хлопушка - Silene inflata Smith.) и 1 вид корнеотпрысковых растений (вьюнок полевой - Convolvulus arvensis L).

Погодные условия в 2001, 2002 и 2003 годах отличались повышенным количеством выпавших осадков, повышенной средней температурой за вегетацию в 2001 г., пониженной в вегетацию 2002 года, а в 2003 г. отмечалась жаркая и засушливая весна, умеренно теплое и достаточно увлажненное лето, теплая и сухая осень. Запасы продуктивной влаги перед посевом культуры в среднем за три года в слое 0-100 см были хорошими (оценивались как высокие), различие заключалось только в том, что в 2001, 2003 году к посеву выпало 45-48 % от среднемноголетней нормы, в 2002 г. - 189 %, в 2003 г. - 130 %.

За три учетных года наблюдалось присутствие в агрофитоценозе 10-15 видов сорных растений на фоне без химизации (контроль) на всех вариантах обработки почвы. На фоне комплексной химизации за год отмечалось всего 5-6 видов сорняков (всего 8 видов: из мятли- ковых - просо куриное и сорно-полевое, из чувствительных к 2,4-Д - щирица запрокинутая и марь белая, из устойчивых к 2,4-Д - жабрей, гречишка вьюнковая и подмаренник цепкий, из корнеотпрысковых - вьюнок полевой).

Минимальный уровень засоренности был отмечен в контрольном варианте (без химизации) на отвальной системе обработки - 13 % от массы агрофитоценоза, что соответствует среднему уровню засоренности, который также наблюдался на комбинированной и плоскорезной обработке почвы и составил - 15,6 % и 17,5 % соответственно.

На вариантах применения гербицидов и совместного применения удобрений и гербицидов отмечалось снижение уровня засоренности до 11,3 % и 8,3 % соответственно. При этом слабая засоренность в опыте с гербицидами отмечалась на плоскорезной системе обработки почвы, а в опыте с гербицидами и удобрениями на всех трех фонах (наименьшая засоренность в опыте с комбинированной системой обработки почвы - 6,2 %). Наименьший уровень засоренности был отмечен в опыте, как и ожидалось, в варианте с применением комплексной химизации - 5,7 % от массы агрофитоценоза.

В среднем за три года удельная масса сорняков на фоне комплексной химизации снизилась по сравнению с контрольным вариантом в 4,1 раза при плоскорезной обработке почвы, в 1,9 и 2,6 раза соответственно при отвальной и комбинированной обработках (Рис. 1).

Рис. 1. Засоренность посевов твердой пшеницы после озимой ржи в зависимости от системы основной обработки почв и средств химизации (2001-2003 гг.)

Засоренность является главным фактором снижения урожайности [1]. В данном опыте была получена следующая урожайность твердой пшеницы: на контрольном варианте с отвальной обработкой почвы - 2,86 т/га, с комбинированной - 2,79 т/га, с плоскорезной 2,80 т/га. В среднем за три года в вариантах с применением комплексной химизации показатель урожайности зерна при использовании почвоохранной обработки почвы был равен 3,90 т/га, прибавка зерна составила в среднем по вариантам обработки 1,2 т/га (30,8 %) (Рис. 2).

Рис. 2. Урожайность зерна твердой пшеницы в зависимости от системы обработки почвы и применения средств химизации за 2001-2003 гг. (т/га)

Кроме того, исследования показали, что при длительном применении средств интенсификации остаточных количеств пестицидов в почве и зерне не обнаружено.

Выводы:

1. Систематическое применение комплексной химизации на посевах твердой пшеницы после озимой ржи в южной лесостепи Западной Сибири приводит к уменьшению числа видов сорных растений в агрофитоценозе и снижению их удельной массы при сравнении с контролем (в 4,1 раза при плоскорезной обработке почвы, в 1,9 и 2,6 раза соответственно при отвальной и комбинированной обработках) при одновременном повышении биомассы культуры.

2. Применение комплексной химизации обеспечивает прибавку зерна твердой пшеницы относительно контроля в 1,3-1,4 раза (при отвальной обработке - 0,91 т/га, при плоскорезной - 1,1 т/га, при комбинированной - 1,23 т/га).

3. Ресурсосберегающая почвоохранная мелкая обработка на глубину 10-14 см обеспечивает равную или выше урожайность зерна твердой пшеницы по сравнению с энергозатратной, податливой к дефляции вспашкой на глубину 20-22 см (3,9 т/га) при улучшении экономических параметров.

4. В конечной продукции (зерне) остаточных количеств применяемых пестицидов не обнаружено (данные ЦАС "Омский").

Библиография

1. Ионин П.Ф. Борьба с сорняками при интенсификации земледелия Западной Сибири. - Омск, 1992. - 256 с.

2. Либерштейн И.И. Интегрированная система борьбы с сорняками и охрана окружающей среды. // Действие гербицидов и удобрений на с/х растения (ин-т им. Прянишникова). - М., 1990. С. 12-13.

3. Мощенко Ю.Б., Ионин П.Ф. Борьба с сорняками в степном земледелии Западной Сибири // Интенсификация земледелия в Западной Сибири: Сборник науч. трудов. - Новосибирск: ВАСХНИЛ, 1958. - С. 57-61.

4. Юшкевич Л.В. Ресурсосберегающая система обработки и плодородие черноземных почв при интенсификации возделывания зерновых культур в южной лесостепи Западной Сибири: Дисс. ... на соиск. уч. ст. доктора с. -х. наук. - Омск, 2001. - 489 с.

Размещено на Allbest.ru