Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ

І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

УДК 633. 63.632.9

06.01.13 - гербологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

НАУКОВЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ЗАХИСТУ ПОСІВІВ БУРЯКІВ ЦУКРОВИХ ВІД ПОВТОРНОГО ЗАБУР'ЯНЕННЯ В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

ЛИПИТАН РУСЛАН МИХАЙЛОВИЧ

Київ - 2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на Уладово-Люлинецькій дослідно-селекційній станції Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, та в лабораторіях гербології і аналітичних досліджень цього ж Інституту.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, академік НААН України, професор Іващенко Олександр Олексійович, Національна академія аграрних наук України, академік-секретар відділення рослинництва НААН України

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор Манько Юрій Прокопович, Національний університет біоресурсів і природокористування України, професор кафедри землеробства та гербології кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник Сторчоус Ігор Миколайович, Інститут захисту рослин НААН України, завідувач лабораторії гербології.

Захист дисертації відбудеться "20" червня 2011 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 у Національному університеті біоресурсів і природокористування України за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус №3, ауд. 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету біоресурсів і природокористування України за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус №4, кім. 28

Автореферат розісланий "19" травня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради В.М. Рожко

Анотації

Липитан Р.М. Наукове обґрунтування захисту посівів буряків цукрових від повторного забур'янення в Правобережному Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.13 - гербологія. - Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, 2011.

У дисертації викладені результати комплексного дослідження явища повторного забур'янення посівів буряків цукрових і впливу його на продуктивність рослин культури за умов достатнього зволоження.

Встановлена можливість досягнення необхідного рівня домінування рослин культури у другу половину вегетаційного періоду за рахунок формування достатньої оптичної густоти посіву (5-6 шт./м рядка), ефективного знищення первинного забур'янення гербіцидами і надійного і екологічного фітоценотичного контролювання процесів повторного забур'янення цукрових буряків шляхом зниження інтенсивності падаючого природного потоку енергії ФАР біля поверхні ґрунту не менше як до 5-6 %. За умов енергетичного дефіциту нові рослини бур'янів не здатні істотно впливати на рівень урожайності посівів.

Вивчена та рекомендована система послідовних внесень гербіцидів і раціональне використання фітоценотичного контролювання сходів бур'янів повторного забур'янення шляхом найбільш повного поглинання падаючого потоку енергії ФАР оптично щільним листковим апаратом рослин культури у період, коли гербіциди застосовувати технологічно неможливо. Розроблені системи заходів дозволяють забезпечити ефективний захист посівів буряків цукрових в умовах достатнього зволоження

У роботі наведені розрахунки економічної ефективності досліджених технологічних заходів. Подані результати виробничих перевірок розроблених елементів технології.

Ключові слова: бур'яни, повторне забур'янення посівів, шкідливість бур'янів, гербіциди, технічна і економічна ефективність гербіцидів, урожайність. буряк цукровий забур'янення

Липитан Р.М. Научное обоснование защиты посевов свеклы сахарной от повторного засорения в Правобережной Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.13. - гербология. - Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, Киев, 2011.

В диссертации изложены результаты комплексных исследований явления повторного засорения посевов свеклы сахарной и его влияния на продуктивность растений культуры в условиях достаточного увлажнения.

Установлена возможность достижения необходимого уровня доминирования растений культуры во второй половине вегетационного периода за счет формирования достаточной оптической плотности посева (5-6 шт./м рядка), эффективного уничтожения первичного засорения гербицидами и надежного и экологического фитоценотического контролирования процессов повторного засорения сахарной свеклы путем снижения интенсивности падающего естественного потока энергии ФАР у поверхности почвы не менее чем до 5-6%. В условиях энергетического дефицита новые растения сорняков не способны существенно влиять на уровень урожайности посевов.

На основе проведенного регрессионно-корреляционного анализа созданы модели зависимости численности сорняков повторного засорения от густоты растений. Этот показатель можно спрогнозировать и он описывается экспоненциальным уравнением y = 30,884e-0,0325x (для мари белой, например), где х - густота растений культуры.

Накопление потенциальной массы сорняков при повторном засорении, можно вычислить зная реальную густоту растений, по экспоненциальному уравнению типа: y = 701e-0,0373x, где - густота посева сахарной свеклы, х - масса сорняков г/м 2, числовые выражения - переменный коэффициент соответственно виду сорняка.

Созданные уравнения позволяют с достаточно высокой точностью определить как общую численность сорняков на поле свеклы, так и видовой их состав и их массу.

Изучена и рекомендована система последовательных внесений гербицидов и рациональное использование фитоценотического контролирования всходов сорняков повторного засорения путем наиболее полного поглощения падающего потока энергии ФАР оптически плотным листовым аппаратом растений культуры в период, когда гербициды применять технически невозможно. Разработаны системы мер позволяют обеспечить эффективную защиту посевов сахарной свеклы в условиях достаточного увлажнения.

Ключевые слова: сорняки, повторное засорение посевов, вредное вредоносность сорняков, гербициды, техническая и экономическая эффективность гербицидов, урожайность.

Lypytan RM Scientific rationale for protection of crops from sugar beet re-clogging in the right-bank part of the forest-steppe zone of Ukraine. - a manuscript.

Thesis of a scientific degree of the candidate of agricultural sciences on speciality 06.01.13 - herbology. - National University of Life and Environmental Scinces of Ukraine, Kyiv, 2010.

The thesis presents the results of research the author's comprehensive study of specific re-clogging of sugar beet and factors affecting the productivity of the plants of culture in conditions of sufficient moisture.

The possibility of achieving the required level of dominance of plant culture in the second half of the growing season due to formation of a sufficient optical density (5-6 pcs./m row), the effective destruction of the primary debris herbicides and reliable and environmentally phytocentral control processes re-clogging of sugar beet by reducing the intensity of the incident PAR energy flux at the surface of the soil to not less than 5-6%. During conditions of energy deficit of the new plants are not weeds can significantly affect the level of productivity of crops.

Study and recommend a system of successive spraying herbicides and rational use of environmental methods of controlling phytocentral seedling weeds re-blockage by the most complete absorption of the incident energy flux of PAR optically dense foliated plant culture apparatus at a time when herbicide use is not possible and economically feasible. Developed a system of measures allow for effective protection of sugar beet under conditions of sufficient moisture

Key words: weeds, re-clogging of crops, weed harmfulness, herbicides efficiency of action, yielding ability.

Загальна характеристика роботи

Значна присутність бур'янів у посівах сільськогосподарських культур завжди була одною з головних причин втрат урожаю. Удосконалення агротехнічних заходів контролювання бур'янів, широке впровадження на виробничих посівах гербіцидів остаточно не усунули питання постійної загрози масової появи бур'янів у посівах і відповідно їх негативного впливу на культурні росини.

Особливо інтенсивно бур'яни здатні заселяти посіви широкорядного способу сівби. Їх масова присутність традиційно викликає зниження урожайності на 40-80% і більше. Найбільш чутливими до присутності бур'янів є посіви буряків цукрових - важливої високопродуктивної культури в Україні.

Забезпечення надійного захисту посівів буряків цукрових від бур'янів вимагає значних матеріальних затрат, обов'язкового врахування біологічних особливостей рослин культури і різних видів бур'янів, чіткого і своєчасного застосування гербіцидів.

Процеси забур'янення посівів буряків цукрових відбуваються протягом усієї вегетації рослин культури, у тому числі в період, коли застосовувати гербіциди неможливо, а використовувати ручну працю неефективно.

Актуальність теми. Виявлення динаміки появи сходів рослин бур'янів у посівах буряків цукрових протягом вегетації, зокрема не лише первинного, а, особливо повторного їх забур'янення, умов його виникнення і можливостей реального впливу на нього фітоценотичними заходами контролювання підтверджують актуальність обраної теми досліджень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у рамках наукової програми Інституту цукрових буряків УААН (номер державної реєстрації 0110U005284).

Мета і завдання досліджень. Метою досліджень було уточнити біологічні особливості основних для зони достатнього зволоження видів бур'янів у посівах буряків цукрових і на підставі нових знань розробити ефективні і екологічні заходи контролювання забур'янення у посівах цукрових буряків.

Для досягнення поставленої мети вирішували такі завдання:

- встановити особливості появи сходів рослин бур'янів у посівах буряків цукрових;

- виявити вплив погодних умов на процес первинного забур'янення посівів;

- уточнити вплив густоти посівів культури на первинне їх забур'янення;

- визначити можливості впливу густоти посівів культури на інтенсивність процесів повторного забур'янення;

- відстежити зміну світлових режимів посівів буряків цукрових у процесі їх вегетації;

- встановити можливості впливу світлових режимів на процеси повторного забур'янення посівів буряків цукрових;

- визначити ефективність дії гербіцидів на посівах буряків цукрових;

- встановити динаміку чисельності, величини накопичення маси рослин бур'янів первинного і повторного забур'янення посівів буряків цукрових;

- уточнити вплив бур'янів у посівах буряків цукрових на урожайність посівів і якість коренеплодів;

- провести впровадження розроблених заходів захисту посівів буряків цукрових від бур'янів. Здійснити економічну оцінку розроблених заходів контролювання бур'янів;

Об'єкт дослідження. процеси, що впливають на характер і ступінь забур'янення посівів буряків цукрових. Бур'янова синузія в агрофітоценозі буряків цукрових.

Предмет дослідження. реакція рослин бур'янів різних видів на дію гербіцидів, зміну рівня їх енергетичного живлення в посівах, залежно від їх густоти, динаміка появи сходів бур'янів протягом вегетації буряків цукрових, виникнення повторного забур'янення їх посівів.

Методи досліджень. Польовий, лабораторний, виробничий. Зі специфічних методів досліджень: візуальний - для оцінки фенологічних фаз розвитку рослин, кількісно-ваговий - для оцінки рівня забур'яненості посівів, урожайності та його структури, інструментальний - для вимірювання інтенсивності потоків ФАР і рівнів енергетичного (світлового) живлення рослин культури, математично-статистичний - для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень, розрахунково-порівняльний - для проведення економічної та енергетичної оцінки досліджених заходів.

Наукова новизна результатів. Вперше здійснене комплексне дослідження виникнення повторного забур'янення посівів буряків цукрових і його впливу на продуктивність рослин культури за умов достатнього зволоження.

Встановлена можливість досягнення необхідного рівня домінування рослин культури у другу половину вегетаційного періоду шляхом формування достатньої густоти посіву (5-6 шт./м рядка), ефективного знищення первинного забур'янення гербіцидами і надійного та екологічного фітоценотичного контролювання повторного забур'янення посівів буряків цукрових за рахунок зниження енергії ФАР біля поверхні ґрунту не менше як до 5-6 % від прямого її потоку. За умов енергетичного дефіциту сходи рослин бур'янів у цей період не здатні істотно впливати на рівень урожайності посівів.

Практичне значення одержаних результатів. Для забезпечення ефективного захисту посівів буряків цукрових в умовах достатнього зволоження рекомендована система послідовних обприскувань гербіцидами і раціональне використання екологічного методу фітоценотичного контролювання сходів бур'янів повторного забур'янення шляхом найбільш повного поглинання падаючого потоку енергії ФАР оптично щільним листковим апаратом рослин культури у період, коли гербіциди застосовувати технологічно неможливо.

Особистий внесок здобувача. За темою дисертаційної роботи автором опрацьована наукова література, виконаний патентний пошук, що дозволив розробити раціональну систему досліджень, визначити методи їх реалізації.

Здобувач особисто закладав і проводив польові досліди, виконував обліки і спостереження, аналізував отримані результати з використанням статистичних методів, узагальнював результати і формулював висновки та рекомендації виробництву, що винесені на захист.

Апробація результатів досліджень. Основні положення дисертаційної роботи були представлені і обговорені на наукових нарадах лабораторії гербології, засіданнях методичної комісії, Вченої ради Інституту цукрових буряків (ІЦБ УААН, ІЦБ НААН, ІБКіЦБ НААН) (2004-2010 рр.).

Результати досліджень за темою дисертації здобувач особисто доповідав на 6-й та 7-й наукових конференціях Українського наукового товариства гербологів "Рослини-бур'яни та ефективні системи захисту від них посівів сільськогосподарських культур" (м. Київ, 14-15 березня, 2005 р.) та "Рослини-бур'яни: особливості біології та раціональні системи їх контролювання в посівах сільськогосподарських культур" (м. Київ, 3-5 березня, 2010 р.).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 5 наукових праць, з них у фахових виданнях, внесених до переліку ВАК України, - 3 статті.

Обсяг дисертації. Дисертація викладена на 251 сторінці машинописного тексту комп'ютерного набору. Вона ілюстрована 32 таблицями і 41 рисунком. Робота складається з вступу, 8-ми розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаної літератури, який містить 240 джерел, у тому числі 44 латиницею. Додатки містять 42 таблиці та довідки про впровадження.

Основний зміст роботи

Особливості бур'янового компонента агрофітоценозів буряків цукрових і шляхи його контролювння (огляд наукової літератури)

Проаналізовані результати досліджень різних авторів з питань особливостей формування бур'янового компоненту агрофітоценозу буряків цукрових, особливо повторного забур'янення, способи його контролювання та висвітлені шляхи зниження шкідливості бур'янів в зоні Лісостепу України. Висунута робоча гіпотеза, визначена мета і завдання досліджень.

Методика і умови досліджень

Дослідження з теми дисертаційної роботи проводили на полях Уладово-Люлінецької дослідно-селекційної станції Інституту цукрових буряків УААН, що знаходиться у Калинівському районі Вінницької області, в лабораторіях гербології та аналітичних досліджень ІЦБ УААН протягом 2004-2006 років.

Ґрунт дослідних ділянок - чорнозем глибокий малогумусний. В орному шарі вміст гумусу складає 3,9 %, легкогідролізованого азоту - 12,4, а рухомих форм фосфору та калію - 19,3 і 11,0 мг на 100 г ґрунту відповідно, актуальна кислотність ґрунтового розчину рН - 6,4, гідролітична - 1,5 мг-екв/100 г ґрунту.

Північно-східна частина Вінницької області характеризується теплим та вологим кліматом. Гідротермічний коефіцієнт в середньому за роки проведення дослідів становив 1,7-1,8. За середньобагаторічними даними температура повітря більше +5°C настає в першій декаді квітня, а зниження нижче +5°C - на початку листопада.

Агрометеорологічні умови 2004-2006 років характеризувалися істотними відхиленнями від середніх багаторічних показників, що відповідно позначилось на формуванні агрофітоценозу бурякового поля і як наслідок - на продуктивності посівів.

Для виконання програми досліджень проведені наступні досліди:

Дослід №1 "Підбір оптимальних систем захисту буряків цукрових від бур'янів"

Варіант	Зміст варіантів
1	забур'янений контроль (густота стояння - 106 тис. шт. рослин цукрових буряків);
2	а) Пірамін Турбо - 2 л/га в грунт (до появи сходів), б) Бетанал Експерт + Карібу + Тренд-90 (0,75+0,03+0,2 л/га), в) Бетанал Експерт + Карібу + Тренд-90 (0,75+0,03+0,2 л/га), г) Бетанал Експерт + Пірамін Турбо (1,0+2,0 л/га), д) Пантера - 1,5 л/га;
3	а) Бетанал Експерт - 1,0 л/га, б) Бетанал Експерт - 1,0 л/га, в) Бетанал Експерт - 1,0 л/га, г) Пантера - 1,5 л/га;
4	а) Біцепс гарант + Пілот - (1,0+1,0 л/га), б) Біцепс гарант + Пілот - (1,0+1,0 л/га), в) Біцепс гарант + Пілот - (1,0+1,0 л/га), д) Міура - 0,7 л/га;
5	Контроль без гербіцидів (5 послідовних ручних прополювань).

Дослід №2 "Вивчення особливостей повторного забур'янення за різної густоти культури"

Варіант	Густота посіву
	шт. на 1 м рядка		рослин на 1 га
1.	2 шт. на метр		44 тис. шт./га
2.	3 шт. на метр		66 тис. шт./га
3.	4 шт. на метр		88 тис. шт./га
4.	5 шт. на метр		110 тис. шт./га
5.	6 шт. на метр		132 тис. шт./га

Площа посівної ділянки становила 50 м 2, а облікової - 25 м 2; повторність - чотириразова.

Обліки, спостереження та аналізи проводили згідно методик польового досліду та методики Державного сортовипробування сільськогосподарських культур.

Фенологічні спостереження та оцінку стану посівів проводили за методикою Ф.Н. Куперман. Густоту посівів рослин обліковували згідно "Методики державного сортовипробовування сільськогосподарських культур (2000)". Початок кожної фази росту та розвитку рослин буряків цукрових встановлювали після настання її у 10% рослин, масову - у 75% рослин культури.

Інтенсивність освітленості у посівах буряків цукрових вимірювали за допомогою фотоінтегратора Гуляєва зі спеціальним селективним фільтром за методикою Тоомінга-Гуляєва.

Площу листя рослин буряків цукрових вимірювали методом висічок (за методикою А.А. Ничипоровича, 1961).

Обліки бур'янів і визначення ефективності дії гербіцидів проводили згідно "Методики випробування і застосування пестицидів (С.О. Трибель, 2001)".

Оцінку продуктивності буряків цукрових здійснювали шляхом проведення суцільного збирання урожаю коренеплодів з облікових ділянок вручну на всіх повтореннях варіантів дослідів. Після проведення механічного підкопування рослин культури, коренеплоди вибирали вручну, очищали від ґрунту, обрізували листя, зважували та підраховували кількість.

За результатами обліків ваги коренеплодів у повтореннях кожного варіанту розраховували урожайність, виражену в тонах на 1 га.

Аналіз якості коренеплодів буряків цукрових проводили за вмістом цукру та розчинного попелу. Цукор визначали методом холодної дигестії з наступною оцінкою на поляриметрі, за методикою ІБКіЦБ, 1986.

Статистичний аналіз результатів роботи виконували в прикладному пакеті Statistica 6.0 за допомогою методів дисперсійного та кореляційного аналізів (Фішер, 1925; Ермантраут, Присяжнюк, 2006).

Оцінку економічної ефективності проводили за "Методичними вказівками з визначення економічної оцінки вирощування сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями, Київ, 1987".

Структура і особливості первинного забур'янення посівів буряків цукрових за умов достатнього зволоження

Буряки цукрові є найбільш високопродуктивною культурою у помірному поясі планети і одночасно найбільш чутливою до присутності на посівах бур'янів. Саме бур'яни є однією з головних перешкод на шляху до отримання високих урожаїв коренеплодів цієї цінної технічної культури.

В роки проведення досліджень видовий склад бур'янів у посівах буряків цукрових був представлений однорічними дводольними видами бур'янів - 68,6 %, і однодольними - 31,4 % від загальної їх кількості.

Спостереження за ними проведені у дві частини вегетації буряків цукрових - від появи сходів - до кінця червня (первинне забур'янення), і від кінця червня - до кінця вегетації (повторне забур'янення).

За роки проведення досліджень кількість рослин бур'янів первинного забур'янення у посівах буряків цукрових змінювалась в межах від 113,5 шт./м 2 до 132,4 шт./м 2, приймаючи середню величину 121 шт./м 2.

Найбільше накопичення свіжої маси бур'янів первинного забур'янення у роки досліджень було на кінець другої, на початку третьої декади липня і становило в середньому 3124 г/м 2. Найбільшу масову частку серед видів бур'янів мали рослини щириці звичайної - 555 г/м 2, або 17 %, лободи білої - 530 г/м 2, або 16,9 %, пасльону чорного - 487 г/м 2, або 15,5 %.

Повільне заповнення на початковому періоді вегетації рослинами культури вільних екологічних ніш на полі протягом перших 50-70 днів після сівби створює сприятливі можливості для рослин бур'янів. Зміни густоти посівів рослин культури через їх низьку початкову конкурентну здатність не проявляють істотного впливу на інтенсивність появи первинного забур'янення і на величину маси бур'янів.

Швидке заповнення вільних екологічних ніш у посівах і завоювання бур'янами простору над листковим апаратом рослин культури призводить до значного погіршення світлового (енергетичного) забезпечення рослин буряків цукрових і до зниження їх конкурентної здатності за інші фактори життя. В результаті, домінування рослин бур'янів первинного забур'янення у посівах буряків цукрових протягом усієї вегетації призводило до втрат в середньому 76,3 % потенційного урожаю коренеплодів.

Для адекватної оцінки досліджуваних систем захисту і встановлення їх відмінностей одна від одної за структурою та чисельністю небажаної рослинності, що залишилась на полі після застосування комплексу заходів, ми застосували кластерний аналіз за методом Евклідових відстаней (рис. 1).

На основі аналізу дерева кластеризації можна узагальнити деякі особливості досліджуваних систем. Так варіант №1 - що слугує контролем - лежить відокремлено від усіх інших варіантів, водночас - можна виділити кластер, сформований варіантами захисту №2 та 3, що свідчить про приблизно однаковий видовий склад та кількість бур'янистої рослинності, присутньої на них. В той же час варто відзначити систему захисту №4, яка істотно відрізняється від інших, і хоча примикає до попереднього кластеру, але має відмінності в структурі бур'янистого компоненту.

Структура і особливості повторного забур'янення посівів буряків цукрових за умов достатнього зволоження

Густота і рівномірність розміщення рослин культури у посівах проявляє потужний вплив на процеси повторного забур'янення. У період після змикання листків буряків цукрових у міжряддях бур'яни здатні займати домінантне становище у агрофітоценозах.

Найменший рівень домінування рослин буряків цукрових у агроценозах проявляється за умови низької оптичної щільності і неповного проективного покриття листям простору у посівах. Густота посіву 2-3 рослини культури на метр рядка є недостатньою для формування оптично щільного покриття листям культури. Наявні проміжки між листям забезпечують надходження достатньої кількості енергії світла до поверхні ґрунту і відповідно до рослин бур'янів повторного забур'янення, що забезпечує їх енергетичним живленням.

Вільні екологічні ніші у посівах у процесі наступної вегетації агрофітоценозів поступово заповнювались новими рослинами повторного забур'янення до формування ними можливої оптичної щільності.

Підвищення густоти посіву рослин культури до 5-6 рослин на метр рядка забезпечувало формування достатньої оптичної щільності листкового апарату, проективне покриття без розривів і високий рівень поглинання падаючого потоку енергії ФАР і відповідно майже повне заповнення екологічних ніш рослинами буряків цукрових.

Формування достатньої оптичної щільності посівів буряків цукрових дозволяє надійно контролювати появу рослин повторного забур'янення від часу змикання листя рослин культури у міжряддях до збирання урожаю.

На основі проведеного регресійного аналізу створено моделі залежності чисельності бур'янів повторного забур'янення від густоти рослин (рис. 2).



Рис. 2. Вплив густоти посіву буряків цукрових на повторне забур'янення поля лободою білою

За цими моделями чисельність бур'янів повторного забур'янення в посівах буряків цукрових можна спрогнозувати, і вона описується експоненціальним рівнянням y = 30,884e-0,0325x (для лободи білої, наприклад), де х - густота рослин культури. Створені нами рівняння дозволяють з доволі високою точністю визначити як загальну чисельність бур'янів на посіві буряків, так і видовий їх склад.

Особливості формування маси бур'янів повторного забур'янення у посівах буряків цукрових

Маса рослин є інтегрованим показником їх участі у синузіях, які формуються на орних землях або у природних фітоценозах. Для того, щоб зменшити масу бур'янів у посівах буряків цукрових, сівбу необхідно проводити на кінцеву густоту стояння рослин з таким розрахунком, щоб у процесі вегетації, особливо у другу її половину, густота рослин була не менше 5 шт. на метр рядка, або 110 тис. шт./га.

Посіви буряків цукрових слід забезпечити достатнім рівнем мінерального живлення для того, щоб рослини культури мали можливість інтенсивного росту та розвитку з відповідним формуванням потужного листкового апарату і створення надійного проективного покриття поверхні поля.

Оскільки рослини буряків цукрових на початковому етапі вегетації не здатні контролювати сходи бур'янів, то захист посівів від їх присутності повинен здійснюватись за допомогою хімічних і агротехнічних заходів. До моменту змикання листя рослин культури у міжряддях посіви буряків цукрових повинні бути вільними від присутності рослин бур'янів первинного забур'янення.

Рис. 3. Залежність повторного забур'янення поля щирицею звичайною від густоти посівів буряків цукрових

Регресійний аналіз дослідних даних дозволяє оцінити не тільки величину маси бур'янів, яка може потенційно утворитися за умов повторного забур'янення, а й врахувати потенційні ризики, знаючи реальну густоту рослин, за експоненціальним рівнянням типу: y = 974,15e-0,0363x, де х - густота буряків цукрових, у - маса рослин щириці звичайної г/м 2, числові вирази - змінний коефіцієнт відповідно до виду бур'яну.

Особливості світлових режимів в агрофітоценозі буряків цукрових з різною густотою посіву

В результаті вивчення світлових режимів посівів буряків цукрових з різною густотою встановлено, що рослини культури незалежно від густоти їх у рядках не здатні успішно протистояти процесам забур'янення від початку вегетації. Вільні екологічні ніші інтенсивно освоюють рослини-бур'яни первинного забур'янення ще у період, коли рослини буряків цукрових не здатні контролювати простір у посівах і стати домінантами (табл. 1).

Таблиця 1 Світловий режим посівів буряків цукрових з густотою 5 шт./м.п. рядка, що були забур'янені від початку вегетації у 2004-2006 рр.

Показники світлового режиму	Час проведення обліків
	20.06	20.07	20.08	20.09	20.10
Падаючий потік енергії, ФАР	22,6	22,0	20,8	17,8	16,5
Поглинання енергії ФАР посівом	17,9	18,7	16,9	12,6	10,6
Альбедо посіву	2,9	2,9	2,9	3,0	3,0
Поглинання енергії ФАР над ярусом листя культури	12,6	13,5	12,6	9,3	7,6
Пропускання енергії ФАР посівом	1,8	0,3	1,0	2,2	2,9

Оптичне ущільнення рослин компонентів агроценозів (рослини буряків цукрових і рослин первинного забур'янення) відбувається до того часу, поки всі вільні екологічні ніші не будуть ними освоєні і пропускання потоку енергії ФАР до поверхні ґрунту не знизиться орієнтовно до рівня 0,4-1,0 кДж м 2/хв., або не більше 5-6 % величини природного падаючого на посіви потоку енергії світла.

Успішна вегетація посівів буряків цукрових з ручним контролюванням бур'янів підтверджує закономірності появи сходів рослин повторного забур'янення у ті періоди вегетації, коли рослини культури не здатні оптично щільно заповнювати вільні екологічні ніші.

У посівах буряків цукрових після ліквідації первинного забур'янення провідну роль відіграє їх густота і оптична щільність листкового апарату рослин культури (табл. 2). Густота посіву рослин буряків цукрових менше 5 шт./м рядка навіть за достатнього розвитку листкового апарату не здатна забезпечити необхідної оптичної щільності проективного покриття і ослаблення падаючого на поверхню ґрунту потоку енергії ФАР до 5-6 % від природної норми.

Таблиця 2 Площа листя посівів буряків цукрових, м 2/м 2 на третю декаду липня (2004-2006 рр)

Густота посівів буряків цукрових, тис. шт./га	44	66	88	110	132
Площа листя посівів буряків цукрових, м 2/м 2	1,88	2,73	3,44	4,1	4,4
Середня площа листя однієї рослини буряків цукрових, м 2	0,94	0,91	0,86	0,82	0,73
НІР 0,05	0,18

Для формування необхідної оптичної щільності листя культури важливим є не лише загальна площа, а й її рівномірність розміщення над площею. Саме відсутність розривів у проективному покритті забезпечує виключення попадання прямих сонячних променів на поверхню ґрунту і енергетичного живлення молодих рослин повторного забур'янення.

Густота посіву рослин культури 5-6 шт./погонний метр рядка після ліквідації первинного забур'янення посівів і змикання листя у міжряддях дозволяє активно поглинати падаючий потік енергії ФАР і не пропускати до поверхні ґрунту більше 0,4-1,0 кДж м 2/хв. енергії світла. Такий фітоценотичний захід дозволяє надійно контролювати появу і формування маси рослинами повторного забур'янення протягом періоду від третьої декади червня до кінця вересня. Таке контролювання дешеве, екологічно безпечне і довготривале, забезпечує високу продуктивність посівів буряків цукрових і якість їх коренеплодів.

Системи захисту посівів буряків цукрових з різною густотою рослин культури

Метою вирощування будь якої сільськогосподарської культури є отримання урожаю, у якому людина отримає акумульовану у формі органічних речовин енергію сонячних променів. Буряки цукрові, як відомо є найбільш високопродуктивною польовою культурою у помірному кліматичному поясі планети, тому за сприятливих умов вегетації її рослини здатні до інтенсивного і довготривалого процесу фотосинтезу і накопичення органічної речовини, у першу чергу вуглеводів, у коренеплодах і листках.

На рівень продуктивності рослин буряків цукрових проявляють негативний вплив присутні у посівах бур'яни. За відсутності заходів захисту посівів від бур'янів зниження урожайності коренеплодів за роки досліджень становило в середньому 41,8 т/га, або 76,3 % від максимальної у дослідах, на вільних від бур'янів ділянках (табл. 3).

Серед систем захисту від бур'янів за допомогою гербіцидів найбільш стабільною і ефективною у роки проведення досліджень була схема їх внесення за варіантом 4, що забезпечувала середній рівень зниження чисельності сходів бур'янів у посівах буряків цукрових на 93,5 % і відповідно збереження 94,2 % урожаю коренеплодів від максимально можливого у дослідах.

Таблиця 3 Урожайність коренеплодів буряків цукрових (т/га) за застосування різних систем гербіцидів, Уладово-Люлинецька ДСС, 2004 - 2006 рр.

Рік	Варіант	НІР 0,05
	1	2	3	4	5
2004	13,4	50,7	49,3	50,7	54,2	2,29
2005	19,8	54,6	53,9	55,2	58,3	2,32
2006	5,7	47,4	46,6	48,8	51,9	2,23
Середнє	13,0	50,9	49,9	51,6	54,8	3,20

Рис. 4. Частка впливу факторів на формування цукристості коренеплодів буряків цукрових за умов застосування різних систем захисту від бур'янів

В результаті проведеного дисперсійного аналізу нами встановлено, що цукристість коренеплодів залежить від системи контролю бур'янів на 87 %, а погодні умови лиш на 8,9 % впливають на даний показник (рис. 4).

Успішність вирощування буряків цукрових залежала не лише від надійності контролювання первинного забур'янення гербіцидами, а й від показників оптичної щільності посівів культури протягом усієї вегетації. Посіви з густотою менше 4-х рослин культури на 1 погонний метр рядка, після успішного застосування гербіцидів по сходах, у другий період вегетації заростали бур'янами повторного забур'янення, що призводило до зниження урожайності коренеплодів від 14,2 до 19,6 т/га, або на 25,9-35,8 % від максимально можливого рівня (табл. 4).

Таблиця 4 Урожайність коренеплодів буряків цукрових в польовому досліді (т/га), Уладово-Люлинецька ДСС, 2004 - 2006рр.

Рік	Забур'янений контроль (4,8 шт./м 2)	Густота посівів, шт./м 2	Контроль без бур'янів (4,6 шт./м 2)	НІР 0,05
		2	3	4	5	6
2004	13,4	30,6	38,5	45,1	51,2	53,1	54,2	1,98
2005	19,8	40,4	44,1	48,1	55,7	57,5	58,3	2,19
2006	5,7	34,7	39,1	42,2	49,2	50,9	51,9	2,13
Середнє	13,0	35,2	40,6	45,1	52,0	53,8	54,8	3,8

Підвищення густоти посівів культури до 5-6шт./м рядка забезпечувало необхідну їх оптичну щільність і достатньо надійне контролювання повторного забур'янення. Урожайність коренеплодів буряків цукрових на таких посівах становила 52,0 і 53,8 т/га або 95,0 та 98,2 % від максимально можливої у дослідах (58,3 т/га).

Показники цукристості залежали від умов вегетації рослин культури і розмірів коренеплодів.



Рис. 5. Частка впливу факторів на вміст цукру в коренеплодах буряків цукрових за різної густоти посівів, %

Найбільша цукристість і найменший вміст розчинного (кондуктометричного) попелу у коренеплодах були виявлені у рослин культури з масою коренеплодів 0,41-0,44 кг - 16,65-17,11 % і 0,95-0,96 % відповідно.

Як показують результати статистичного аналізу дослідних даних, вміст цукру в коренеплодах на 90,9 % залежить від густоти посівів і лише на 5,9 % від погодних умов (рис. 5).

Економічна ефективність систем захисту посівів буряків цукрових від бур'янів

Зона достатнього зволоження є найбільш сприятливою для вирощування високих і стабільних урожаїв коренеплодів буряків цукрових у нашій країні. Проте одночасно є і негативні фактори, що ускладнюють можливості досягнення ресурсно забезпечених урожаїв.

Результати виробничої апробації удосконаленої системи захисту посівів буряків цукрових від бур'янів підтвердили їх ефективність.

У варіанті 1 без захисту від бур'янів їх маса інтенсивно наростала і досягала 3516 г/м 2. Гостра конкуренція бур'янів призводила до значного пригнічення культурних рослин. Урожайність коренеплодів становила тут лише 9,4 т/га, або 15,2 % від максимальної у досліді, на чистих від бур'янів ділянках (табл. 5).

Застосування системи послідовних обприскувань гербіцидами знижувала можливості бур'янів формувати надземну масу на 85,5-95,3 %. Захист посівів у наступний період вегетації здійснювали самі рослини культури фітоценотичним методом.

Висока ефективність дії гербіцидів за недостатньої оптичної щільності проективного вкриття рослин культури у посівах (реально 4,02 шт./м рядка, або 89,3 тис.шт./га) не забезпечувала надійного контролювання повторного забур'янення, яке формувало 511 г/м 2 маси бур'янів, обумовивши зниження урожайності коренеплодів на 9,5 т/га, або на 15,4 % і недобір 1,7 т цукру на кожному гектарі посіву.

Таблиця 5 Економічна ефективність систем захисту буряків цукрових, за цінами 2009 р.

№ варіанту	Система захисту	Урожайність коренеплодів, т/га	Витрати всього, грн./га	Витрати на гербіциди, грн./га	Вартість врожаю, грн.	Умовно-чистий дохід, грн./га	Рентабельність, %
1	Контроль (без захисту)	9,4	8819	-	3572	-5246,6	-59,5
2	а) Дуал Голд (1,6 л/га); б) Бетанал Профі + Карібу + Тренд-90 + Тарга супер (1,5 + 0,03 + 0,2 + 2,0) л/га	52,3	11134	2315,9	19874	8739,5	78,5
3	а) Біцепс Гарант + Пілот (0,75 + 0,75) л/га; б) Біцепс Гарант + Пілот (1,0 + 1,0) л/га; в) Біцепс Гарант + Пілот + Тарга супер (1,0 + 1,0 + 2,0) л/га;	59,9	10794	1975,3	22726	11968,0	110,9
4	Контроль (п'ять ручних прополювань)	61,8	11143	-	23484	12340,4	110,7

Поєднання захисної дії гербіцидної композиції (варіант 3) з високою проективною оптичною щільністю посіву у другу половину вегетації забезпечило надійний контроль процесів повторного забур'янення і високу урожайність коренеплодів - 59,9 т/га, або 96,9 % від максимально можливого у досліді. Валовий збір цукру становив 10,11 т/га і був близьким до максимального.

Виробнича апробація аргументовано доводить необхідність раціонального використання наявного резерву підвищення продуктивності посівів буряків цукрових - ефективного фітоценотичного контролювання процесів забур'янення у другу половину вегетації, яке гармонійно доповнює і пролонгує дію хімічного захисту від бур'янів до збирання урожаю коренеплодів.

Висновки

У дисертаційній роботі викладене наукове обґрунтування і експериментально доведена можливість успішного контролювання процесів забур'янення посівів буряків цукрових протягом всього їх вегетаційного періоду.

Такий результат досягнуто шляхом раціонального поєднання захисної дії систем послідовного проведення обприскувань гербіцидами і формування необхідної оптичної щільності посівів рослинами культури. Гармонійне поєднання фітоценотичного і хімічного заходів захисту забезпечує високу урожайність і технологічні якості коренеплодів.

За результатами експериментів зроблені висновки:

1. Забур'яненість посівів буряків цукрових у роки проведення досліджень була високою і носила змішаний характер. Кількість рослин бур'янів первинного забур'янення в середньому становила 121 шт./м 2, з участю дводольних видів - 68,6 % і однодольних - 31,4%.

2. Процеси забур'янення посівів від початку вегетації відбуваються динамічно і до початку третьої декади липня надземна маса бур'янів досягала в середньому 3124 г/м 2. Найбільшу частку в цій масі мають рослини щириці звичайної - 17 %, лободи білої 16,9 %, пасльону чорного - 15,5 %. Присутність у посівах бур'янів первинного забур'янення протягом усієї вегетації призводила до втрат в середньому 76,3 % величини урожаю коренеплодів.

3. Наявність вільних екологічних ніш у посівах після застосування гербіцидів у процесі наступної вегетації обумовлює їх заповнення новими рослинами повторного забур'янення і формування необхідної оптичної щільності агрофітоценозів.

Встановлено, що підвищення густоти посівів культури до 5-6 шт. рослин на метр рядка забезпечувало формування їх достатньої оптичної щільності завдяки поверхні листя буряків цукрових у другу половину вегетації.

4. На зріджених посівах буряків цукрових (2 і 3 шт./м рядка) до кінця вегетації маса бур'янів повторного забур'янення в середньому була 1170 г/м 2 і 847 г/м 2 відповідно.

Підвищення густоти посівів культури до 5 і 6 шт./м рядка у 8-13 разів зменшувало здатність рослин повторного забур'янення формувати свою масу. Зниження маси бур'янів повторного забур'янення за роки проведення досліджень досягало 92,7 %.

5. Аналіз світлових режимів (у першу чергу поглинання енергії ФАР) свідчить, що оптичне ущільнення агрофітоценозів (рослини буряків цукрових і рослини первинного забур'янення) відбувається новими сходами бур'янів до того періоду, поки пропускання потоку енергії ФАР до поверхні ґрунту не знизиться орієнтовно до рівня 0,4-1,0 кДж м 2/хв., або 5-6% природної енергії ФАР.

6. У посівах буряків цукрових після ліквідації первинного забур'янення провідну роль у виникненні повторної хвилі сходів бур'янів відіграє площа і рівномірність розміщення листкового апарату рослин культури на полі. Густота посівів буряків цукрових менше 5 шт. рослин/метр рядка навіть за достатнього розвитку листкового апарату не здатна забезпечити необхідної оптичної щільності проективного покриття і ослаблення падаючого потоку сонячної енергії ФАР під листям до 5- 6%.

7. Оптимізація оптичної щільності посівів буряків цукрових дозволяє надійно контролювати появу і формування маси рослинами повторного забур'янення від третьої декади червня до кінця вересня. Такий захист посівів ефективний, дешевий, екологічно безпечний і довготривалий.

8. Позитивні результати вирощування посівів буряків цукрових залежать не лише від ефективності дії гербіцидів, а і від показників оптичної щільності посіву культури протягом усієї вегетації. Посіви з густотою менше 4-х рослин культури на 1 метр рядка у другий період вегетації повторно заростали бур'янами, що призводило до недобору урожайності коренеплодів від 14,2 до 19,6 т/га, або на 25,9-35,8 % від ресурсно можливого рівня.

9. Густота посіву культури 5-6 шт. рослин/м рядка забезпечувала необхідну оптичну щільність і надійне контролювання повторного забур'янення від третьої декади червня до кінця вегетації. Урожайність буряків цукрових на таких посівах становила 52,0 і 53,8 т/га коренеплодів, або 95,0 та 98,2 % від максимально можливого рівня у дослідах і цукристістю 16,65-17,11 %.

10. За результатами розрахунків економічної ефективності вирощування буряків цукрових із застосуванням досліджених систем захисту від бур'янів виявлено кращий варіант, який забезпечує рівень рентабельності 110,9 %, та умовно чистий дохід 11968,0 грн./га. Зміст цього варіанту системи полягає у послідовному внесенні післясходових гербіцидів за схемою: 1) Біцепс Гарант + Пілот (0,75 + 0,75) л/га; 2) Біцепс Гарант + Пілот (1,0 + 1,0) л/га; 3) Біцепс Гарант + Пілот + Тарга супер (1,0 + 1,0 + 2,0) л/га).

Пропозиції виробництву

1. Для ефективного захисту посівів цукрових буряків від первинного забур'янення у зоні достатнього зволоження України і досягнення ресурсно забезпечених урожаїв коренеплодів в умовах змішаного типу забур'янення, слід використовувати варіанти послідовного внесення гербіцидів:

система 1 1) Пірамін Турбо - 2 л/га в грунт (до появи сходів); 2) Бетанал Експерт + Карібу + Тренд-90 (0,75+0,03+0,2 л/га); 3) Бетанал Експерт + Карібу + Тренд-90 (0,75+0,03+0,2 л/га); 4) Бетанал Експерт + Пірамін Турбо (1,0+2,0 л/га); 5) Пантера - 1,5 л/га;

система 2 1) Біцепс гарант + Пілот - (1,0+1,0 л/га); 2) Біцепс гарант + Пілот - (1,0+1,0 л/га); 3) Біцепс гарант + Пілот - (1,0+1,0 л/га); 4) Міура - 0,7 л/га).

2. Надійне контролювання повторного забур'янення посівів буряків цукрових від третьої декади червня до кінця вересня здійснюють фітоценотичним способом, забезпечуючи густоту посівів: 110-132 тис. шт./га. Формування необхідної густоти посіву на час збирання урожаю досягають весною під час сівби буряків цукрових.

Список робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Липитан Р.М. Захист цукрових буряків від повторного забур'янення / Р.М. Липитан, В.К. Слободяник // Цукрові буряки. - 2006. - №4. - С.12, 13, 21.

2. Липитан Р.М. Особливості забур'янення посівів цукрових буряків у другу половину вегетації / Р.М. Липитан // 6-та наук.-теор.конф. гербологів ["Рослини-бур'яни та ефективні системи захисту від них посівів сільськогосподарських культур"], (Київ, 14-15 березня, 2008 р.) / Українська академія аграрних наук, Українське наукове товариство гербологів. - К.: Колобіг, 2008. - С. 66-70.

3. Липитан Р.М. Вплив густоти насадження цукрових буряків на забур'яненість посівів та продуктивність культури / Р.М. Липитан, В.К. Слободяник // Зб. наук. праць. - Кам'янець-Подільський, 2008. - Вип. 10. - С. 360-366.

4. Липитан Р.М. Повторне забур'янення - серйозна конкуренція посівам / Р.М. Липитан // Цукрові буряки. - 2008. №2. - С.19.

5. Липитан Р.М. Особливості процесів забур'янення і захисту посівів цукрових буряків від бур'янів / Р.М. Липитан // Цукрові буряки. - 2009. - №5. - С. 8-9.

6. Липитан Р.М. Роль світла у процесах забур'янення посівів цукрових буряків літом / Р.М. Липитан // 7-ма наук.-теор. конф. гербологів ["Рослини-бур'яни: особливості біології та раціональні системи їх контролювання в посівах сільськогосподарських культур"], (Київ, 3-5 березня, 2010 р.) / Українська академія аграрних наук, Українське наукове товариство гербологів. - К.: Колобіг, 2010. - С. 123-126.

Размещено на Allbest.ru

...