Оптимизация нормы высева яровой пшеницы как фитоценотического метода борьбы с сорными растениями в условиях северной лесостепи Тюменской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оптимизация нормы высева яровой пшеницы как фитоценотического метода борьбы с сорными растениями в условиях северной лесостепи Тюменской области

Моторин А.С., Конищева В.А.

Аннотация

УДК 631.53.048: 632.51

Оптимизация нормы высева яровой пшеницы как фитоценотического метода борьбы с сорными растениями в условиях северной лесостепи Тюменской области

Моторин А.С., Конищева В.А.,

Тюменская государственная сельскохозяйственная академия.

В статье представлены результаты полевых исследований влияния нормы высева яровой пшеницы на вредоносность сорных растений.

Ключевые слова: ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА, НОРМА ВЫСЕВА, ВРЕДОНОСНОСТЬ СОРНЯКОВ, УРОЖАЙНОСТЬ.

Введение

Одним из наиболее существенных факторов, влияющих на рост и развитие сельскохозяйственных растений, являются сорняки. Для каждой зоны характерен определенный видовой состав сорняков. Исследования показывают, что в условиях Западной Сибири в посевах яровой пшеницы встречается от 12 до 28 видов сорных растений [1].

По мнению многих исследователей [2, 3], в системе регулирующих мероприятий, направленных на снижение обилия и вредоносности сорняков в агрофитоценозах, наряду с химическим и биологическим методами борьбы, может эффективно применяться и агрофитоценотический.

Фитоценотические мероприятия изменяют структуру агрофитоценоза и создают более оптимальные условия для роста и развития культурных растений, что оказывает отрицательное воздействие на рост и развитие сорняков. В настоящее время ставится задача: изыскать менее опасные для окружающей среды приемы борьбы с сорняками, основанные на биологических особенностях культуры.

Цель и методика исследований. Целью наших исследований являлась разработка экологически чистого фитоценотического метода борьбы с сорняками в посевах яровой пшеницы. Задачей исследований являлась оценка влияния норм высева пшеницы на засоренность и вредоносность сорного компонента.

Полевые исследования проводились в 2009-2011 гг. в условиях северной лесостепи Тюменской области на опытном поле ТюмГСХА. Почва - чернозём выщелоченный маломощный тяжёлосуглинистый, с содержанием гумуса в 0,3 м слое - 7,6 % [4]. Возделывался среднеспелый сорт мягкой яровой пшеницы Красноуфимская 100, районированный по Тюменской области с 2008 г. Для достижения поставленной цели был заложен полевой опыт по 5 нормам высева: 3,1-4,7-6,2 (Контроль) - 7,7-9,3 млн. всхожих семян/га с шагом ±25 % и ±50 % от рекомендуемой нормы высева по Тюменской области 6,2 млн./га. В методику входило определение засоренности посевов количественным и количественно-весовым методом [5]. Учет урожайности яровой пшеницы проводился сноповым методом.

Результаты исследований

За вегетационный период 2009-2011 гг. показатели температур и количества осадков в значительной степени были подвержены как годовым, так и сезонным колебаниям. Так, наименьшее количество осадков выпало за период вегетации 2009 г. (ГТК равен 0,86 - засушливая степень увлажнения). В последующие 2 года исследований количество осадков было близко к норме, вследствие чего условия характеризовались как влажные (ГТК=1,25-1,37).

Рис. 1. Динамика ГТК за вегетационный период 2009-2011 гг.

В процессе исследований рассчитаны коэффициенты корреляции между ГТК и составляющими его параметрами. В каждом году установлена тесная прямая зависимость (r = 0,96-0,99) ГТК от количества осадков, в то время как от температуры она была незначительной. Колебания значений ГТК увлажнения по годам и внутри сезона существенны и связаны с количеством и неравномерностью выпадения осадков.

Формирование сорного компонента агрофитоценоза во все сезоны наблюдения происходило при участии трех биологических групп сорняков: зимующих, яровых (ранних, поздних) и многолетних. В посеве пшеницы встречалось 22 вида сорняков, относящихся к 14 семействам.

В результате исследований установлено, что, в первую очередь, существенное влияние на степень засоренности посевов оказали гидротермические условия вегетационного периода [(F_факт. 39,68 < F_крит. 4,46)].

В острозасушливый 2009 г. при низких нормах высева яровой пшеницы создавались наиболее благоприятные условия для развития сорных растений в течение всей вегетации. Увеличение густоты стояния яровой пшеницы оказало существенное влияние на снижение засоренности посевов, которая выразилась в уменьшении их численности на 28-32 %. В 2010 и 2011 гг. исследований при хорошей обеспеченности влагой растения пшеницы активно развивались, эффект увеличения нормы высева в подавлении сорного компонента снизился до 10-16 % (табл. 1).

Таблица 1. Густота стояния пшеницы и численность сорных растений к моменту уборки (2009-2011 гг.), шт./м²

Двухфакторный дисперсионный анализ при уровне значимости Р = 0,05 показал, что условия увлажнения вегетационного периода и нормы высева оказали существенное влияние на формирование густоты стояния пшеницы [(F_факт. 24,75 > F_крит. 4,46)] и количественный состав сегетальной флоры [(F_факт. 79,53 > F_крит. 3,86)].

За 2009-2011 гг. исследований установлена тенденция уменьшения численности сорных растений по мере увеличения нормы высева пшеницы, что подтверждается коэффициентом корреляции при r = -0,99. Самая сильная такая зависимость установлена в 2010 г.: r = -0,96 (табл. 2).

Таблица 2. Зависимость засоренности посева перед уборкой (шт./м ²) от нормы высева яровой пшеницы и ГТК, 2009-2011 гг.

Примечания:

числитель - численность сорняков, шт./м²;

знаменатель - отклонение от контроля, %;

* r - корреляционная зависимости численности сорняков от нормы высева;

фактор А: F_(факт.) 2,78 < F_(крит.) 3,84 - уравнение признается статистически незначимым;

фактор В: F_(факт.) 39,68 > F_(крит.) 4,46 - уравнение признается статистически значимым.

В нетипичные по распределению осадков 2009 и 2010 гг. отмечена тесная обратная зависимость между численностью сорняков и нормой высева пшеницы (r = -0,84; -0,96, соответственно). Независимо от сложившихся в течение вегетации метеоусловий нормы высева выше контроля снижали численность малолетних сорняков на 15-27 % и слабо влияли на видовой состав (r = 0,53). Уменьшение нормы высева ниже рекомендуемой (6,2 млн./га) приводило к возрастанию численности сорных растений на 10-16 %. При анализе результатов трехгодичных исследований не установлено тесной зависимости численности многолетних сорных растений от густоты стояния пшеницы.

На варианте с минимальной нормой высева 3,1 млн./га в 2009 и 2011 гг. зафиксированы значительные колебания численности сорного компонента по сравнению с контролем. Так, увеличение численности многолетних сорняков составило 60 и 42 %, малолетних - 18 и 12 %, соответственно. Независимо от условий вегетационного периода среди сорных растений преобладали поздние яровые, составившие >50 % сегетальной флоры. Их представителями были Echinochloa crusgali (2009-2010 гг.), Amaranthus retroflexus (2010-2011 гг.), Setaria viridis (2010 г.).

С точки зрения объективности оценки вредоносности сорняков решающее значение приобретает их фитомасса, а не количество. Из данных таблицы 3 следует, что при улучшении погодных условий вегетационного периода по всем нормам высева уменьшалась фитомасса сорных растений (r = от -0,68 до -0,91). Сильный дефицит влаги 2009 г. усилил накопление фитомассы сорняками и увеличил их долю в агрофитоценозе до 20,1 % при норме высева 3,1 млн./га. В среднем за 2009-2011 гг. доля сорных растений агрофитоценоза составляла менее 10 %, что, по данным Н.З. Милащенко [3], свидетельствует о несущественном снижении сорняками урожайности выращиваемой культуры.

Таблица 3. Фитомасса и доля сорных растений в агрофитоценозе

Примечание:

*числитель - фитомасса сорняков, г/м ²;

**знаменатель - доля сорняков в агроценозе, %;

r - корреляционная зависимость доли сорных растений и нормы высева пшеницы;

r* - корреляционная зависимость фитомассы сорняков и нормы высева пшеницы.

По данным двухфакторного дисперсионного анализа, доля сорного компонента в посеве яровой пшеницы в большей степени зависела от метеоусловий вегетационного периода [(F_факт. 11,51 > F_крит. 4,46)], чем от нормы высева [(F_факт. 2,97 < F_крит. 3,84)].

Эффективность агротехнических приемов борьбы с сорняками оценивается прибавкой урожайности возделываемой культуры. Результаты расчета двухфакторного анализа при вычисленном уровне значимости P = 0,05 позволили сделать вывод, что метеоусловия вегетационного периода [(F_факт. 44,61 < F_крит. 4,46)]и норма высева [(F_факт. 7,28 < F_крит. 3,84)] оказывают существенное влияние на урожайность яровой пшеницы (табл. 4).

В 2009 г. на контроле и при норме высева 3,1 млн./га наблюдалось значительное снижение урожайности сорняками, которое составило 0,22 и 0,38 т/га, соответственно; в условиях 2010 г. - только при минимальной норме высева 3,1 млн./га (0,20 т/га); в типичный по количеству и распределению осадков 2011 г. при активном развитии культуры существенных потерь урожайности от сорняков не установлено.

Таблица 4. Урожайность яровой пшеницы, т/га

Примечания:

б/с - посев без сорняков,

с/с - посев с сорняками,

*числитель - урожайность (т/га),

*знаменатель - отклонение от контроля (%),

НСР ₀₅ - наименьшая существенная разница.

Таким образом, вредоносность сорняков наиболее сильно проявлялась в острозасушливый год и снижалась по мере улучшения влагообеспеченности в течение вегетации, что выразилось в повышении урожайности яровой пшеницы в чистом посеве на 7,7 % (2009 г.), 4,2 % (2010 г.) и 2,1 % (2011 г.). В среднем за три года максимальная урожайность яровой пшеницы получена на контрольном варианте с нормой высева 6,2 млн./га и составила 2,68-2,82 т/га. Как увеличение, так и уменьшение нормы высева в чистом и засоренном посевах приводило к снижению урожайности пшеницы. В первом случае это связано с ухудшением обеспеченности растений влагой и элементами питания, а во втором - с более высокой конкуренцией сорняков за эти же факторы жизни.

Необходимо отметить четко установленную закономерность повышения конкурентоспособности яровой пшеницы в подавлении сорного компонента с увеличением нормы высева пшеницы. Так, потери урожайности в засоренных посевах с низкими нормами высева составляли 5,0-7,0 %, а с высокими - всего 1,5-2,0 %.

Выводы

1. Возделывание яровой пшеницы с нормами высева выше рекомендуемой (6,2 млн./га) способствует уменьшению численности (на 9,7-17,3 %) и фитомассы (на 45,4-56,9 %) сорного компонента.

2. При высокой доле сорных растений в фитомассе агрофитоценоза на вариантах 3,1 млн./га в 2009-2010 гг. (20,1 % и 8,2 %) и 6,2 млн./га в 2009 г. (10,9 %) получена существенная прибавка урожайности в чистом посеве (0,38; 0,20 и 0,22 т/га, соответственно). Увеличение нормы высева яровой пшеницы сокращает потери урожайности от сорняков (r = -0,82).

Рекомендации:

1. В условиях лесостепной зоны Северного Зауралья яровую пшеницу сорта Красноуфимская 100 рекомендуется высевать с повышенной нормой высева - 7,7 млн./га, которая обеспечивает низкую засоренность посева (0,3-6,6 % от фитомассы агрофитоценоза), несущественное уменьшение урожайности (8,7-11,2 %) по сравнению с рекомендуемой нормой высева 6,2 млн./га и снижение ее сорняками (0,05-0,11 т/га).

агрофитоценотический пшеница вредоносность сорняк

Список использованных источников

1. Ионин П.Ф. Борьба с сорняками при интенсификации земледелия Западной Сибири. Омск, 1992. 255 с.

2. Лебедев В.П. Агрофитоценотический метод борьбы с сорняками // Защита растений. 1990, № 8. С. 20-22.

3. Милащенко Н.З. Закономерности изменения засоренности полей в севооборотах // Научные труды СибНИИСХ. Новосибирск, 1972, т. 3 (18). С. 55.

4. Абрамов Н.В. Совершенствование основных элементов систем земледелия в лесостепи Западной Сибири: автореф. дис. канд. с. -х. наук. Омск, 1992. 32 с.

5. Власенко Н.Г., Власенко А.Н., Садохина Т.П., Кудашкин П.И. Сорные растения и борьба с ними при возделывании зерновых культур в Сибири. Методическое пособие. РАСХН. Сиб. отд-е, СибНИИЗХим. Новосибирск, 2007. 128 с.

Размещено на Allbest.ru