Роль систем обработки почвы и гербицидов в снижении уровня засоренности посевов культур зернопропашного севооборота

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Роль систем обработки почвы и гербицидов в снижении уровня засоренности посевов культур зернопропашного севооборота

УДК:631.512.2:631.582

Гогмачадзе Г.Д.,

Матюк Н.С.,

Полин В.Д.,

Биналиев И.Ф.*

Электронный научно-производственный журнал «АгроЭкоИнфо»

РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева

Аннотация

Взаимоотношение культурных и сорных растений при совместном произрастании является сложным явлением функционирования агрофитоценозов, протекающих во времени и пространстве при участии различных компонентов и факторов природного и антропогенного характера. Регулирующее воздействие на сорный компонент осуществляется за счет применения различных систем обработки почвы в севообороте и высокоэффективных гербицидов. В работе обоснованы приемы и технические средства для снижения уровня засоренности культур зернопропашного севооборота за счет разноглубинных приемов обработки и гербицидов.

Ключевые слова: ОБРАБОТКА ПОЧВЫ, ПРЯМОЙ ПОСЕВ, СОРНЫЕ РАСТЕНИЯ, ГЕРБИЦИДЫ, УРОЖАЙНОСТЬ

совместное произрастание сорняк культурное растение

Многочисленными исследованиями установлено, что оборачивание пахотного слоя при ежегодной вспашке приводит к тому, что семена многих сорняков, глубоко заделанные в почву в прошлом году, вновь оказываются на поверхности, не успев потерять всхожесть. В этом случае большая часть семян сорняков сохраняет жизнеспособность, и заметного уменьшения засоренности посевов не происходит [1].

В последние годы в связи с резким повышением цен на энергоносители, удобрения, семена, пестициды и сельскохозяйственную технику, а также в связи с заметным развитием эрозионных процессов, внимание агрономической науки и практики все в большей степени сосредотачивается на разработке и внедрении энергосберегающих, минимализированных систем обработки почвы. Результаты многолетних опытов РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева в учхозе «Михайловское» свидетельствуют, что одним из перспективных направлений минимализации обработки почвы является замена ежегодной отвальной вспашки периодическими поверхностными обработками или прямым посевом зерновых. Так, применение поверхностной обработки (дискование на 5-6 см в качестве приема основной обработки) в течение 7 лет на высоком фоне питания в плодосменном севообороте не увеличило численность сорных растений в посевах полевых культур. Засоренность посевов малолетними сорняками за тот же период составила 136 шт./м² в вариантах минимальной обработки против 127 шт./м² при отвальной. При отказе от основной обработки и проведении только предпосевной (нулевая обработка) засоренность посевов малолетними сорняками оставалась на уровне поверхностной обработки, а засоренность многолетними сорняками заметно возрастала. Снижение интенсивности обработки способствовало увеличению на 5-й-7-й год запаса органов вегетативного размножения многолетних сорняков в слое 0-40 см на 15-20 %.

Обобщение экспериментального материала научных учреждений по вопросам влияния основной обработки на засоренность посевов и урожайность полевых культур позволяет заключить, что плоскорезные и поверхностные обработки без применения гербицидов способствуют увеличению засоренности, особенно многолетними сорняками, и снижению урожайности полевых культур [1, 2, 3].

При систематическом поверхностном рыхлении основная масса семян сорных растений сосредотачивается в верхнем слое почвы. Это обусловливает более высокую (на 32%) засоренность полевых культур и вредоносность сорняков.

Исследования, проведенные кафедрой земледелия и методики опытного дела РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, свидетельствуют, что минимализация обработки почвы в отдельных случаях приводит к увеличению засоренности посевов зерновых культур [2]. Авторы объясняют это тем, что при минимальной обработке почвы и прямом посеве масса свежих семян остается на поверхности почвы или заделывается неглубоко, что благоприятствует раннему прорастанию сорняков. Этому способствует также более высокая и стабильная влажность почвы при наличии послеуборочных остатков на ее поверхности.

Вместе с тем имеются данные, когда засоренность посевов при минимализации обработки и даже при прямом посеве в течение ряда лет существенно не увеличивается. Это обычно наблюдается в хозяйствах с невысокой исходной засоренностью полей, где с первых лет освоения минимализированных систем обработки почвы или прямого посева принимаются эффективные меры борьбы с сорняками с помощью гербицидов.

Длительное применение минимальной обработки почвы приводит также к изменению видового состава сорной растительности в сторону заметного увеличения численности многолетних сорняков: бодяка полевого, осота полевого, вьюнка полевого, молочая острого, хвоща полевого, пырея ползучего.

Замедленное прогревание почвы весной, а также более низкая температура летом при минимальных обработках и прямом посеве способствуют изменению видового состава сорных растений в период вегетации культур. При этом получают распространение виды сорняков, семена которых прорастают при относительно низких температурах: овсюг, марь белая, горец перечный, мокрица и др. Уничтожение всходов этих сорняков при предпосевной обработке почвы создает благоприятные условия для развития более теплолюбивых видов: щириц, проса куриного, щетинников и др. Наши исследования показали, что минимализация основной и отказ от предпосевной обработки почвы в вариантах прямого посева способствуют увеличению потенциальной засоренности верхнего (0-10 см) слоя почвы, из которого прорастает основная масса семян сорняков: фактическая засоренность посевов малолетними сорняками при этом на 27-45 %, а многолетними видами - на 60% выше, чем при отвальной обработке.

В результате многолетних исследований в условиях ЦРНЗ РФ установлено, что под действием систем минимальной обработки в сочетании с гербицидами засоренность слоя почвы 0-40 см органами вегетативного размножения многолетних сорняков значительно уменьшилась. На 20-й год исследований в плодосменном севообороте при нулевой системе обработки потенциальный запас вегетативных зачатков многолетних сорняков уменьшился по сравнению с исходным уровнем (1973 г.) на 85%.

|Как известно, большинство современных направлений совершенствования обработки почвы базируется на полной или частичной замене приемов механической борьбы с сорняками химическими. Более высокий эффект по сравнению с ежегодной вспашкой в снижении жизнеспособности семян сорняков и уменьшении засоренности полей севооборота дает вспашка один раз в 2-4 года при обязательном дисковании или лемешном лущении в остальные годы в сочетании с гербицидами.

Однако следует учитывать, что при длительном использовании ресурсосберегающих приемов обработки почвы на одном поле наблюдается ухудшение фитосанитарного состояния почвы, что приводит к ослаблению конкурентоспособности сельскохозяйственной культуры, увеличению пестицидной нагрузки и повышению токсичности почвы [3].

Результаты исследований и обсуждение

Это подтверждают и наши дальнейшие исследования по изучению сорного компонента в посевах культур зернопропашного севооборота, выполненные в однофакторном полевом опыте в 2009-2015 гг. в Центре точного земледелия ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (табл. 1).

Таблица 1. Схема полевого опыта по определению изменению видового и количественного состава сорных растений

Учет сорного компонента проводился количественно-весовым методом путем наложения рамки 0,25 м² (50 cм * 50 см) на озимой пшенице, вике-овсе и ячмене; 0,5 м² (0,71 см * 0,70 см) - на картофеле. Рамки накладывались по диагонали соответствующего участка в четырехкратной повторности. В площади рамки учитывался количественный и видовой состав сорной растительности.

В начале проведения исследований гербицидная нагрузка на поля зернопропашного севооборота составляла 75%. При возделывании озимой пшеницы и ячменя гербицид вносили весной в фазу кущения, на картофеле использовался почвенный гербицид после проведения гребнеобразования, при выращивании однолетних трав гербицид не применялся (табл. 2).

Таблица 2. Схема применения гербицидов в зернопропашном севообороте в 2009 году

Как было отмечено ранее, в связи с отсутствием гербицида в технологии выращивания вики-овса до 2011 года происходило резкое увеличение численности многолетних и зимующих видов сорных растений, которые продолжали свое развитие на варианте ресурсосберегающей обработки почвы в системе зернопропашного севооборота, что затрудняло посев и развитие озимой пшеницы в начальные стадии (рис. 1).

Рис. 1. Сравнительная оценка засоренности посевов вико-овсяной смеси (слева - отвальная обработка, справа - прямой посев)

В связи с ухудшившейся обстановкой на варианте прямого посева вики-овса в 2010 году было принято решение применять гербицид сплошного действия после уборки культуры на данном варианте. Данная мера помогла произвести посев озимой пшеницы в 2010 году на варианте ресурсосберегающей обработки почвы наравне с вариантом отвальной обработки.

Однако это не помогло снизить количество сорняков на самой вико-овсяной смеси. В посевах этой культуры в 2011 году на варианте ресурсосберегающей обработки почвы преобладали многолетние (одуванчик лекарственный и осот полевой) и зимующие (фиалка полевая, пастушья сумка, ромашка непахучая) виды сорняков, развивающих большую надземную массу, в то время как на варианте вспашки преобладали яровые ранние сорняки, которые подавлялись культурой. Данный фактор увеличил долю сорняков на варианте прямого посева в урожае культуры в 2011 году до 47,9%, после чего было принято решение применять гербицид сплошного действия после уборки предшественника (Глидер (2012-2015 гг.) - 4 л/га). После первой же обработки сырая масса сорняков уменьшилась с 500 г/м² до 50 г/м², а количество сорняков установилось ниже экономического порога вредоносности (8 шт./м²).

Кроме того, сменился состав сорняков по биогруппам: после применения гербицида в посевах вико-овсяной смеси стали преобладать яровые ранние, которые развивают меньшую надземную массу, чем зимующие (рис. 2).

Рис. 2. Состав сорняков по биогруппам в посевах вико-овсяной смеси при прямом посеве культуры (шт./м²)

Как было отмечено ранее, нами было установлено, что в связи с изменяющимися погодными условиями осеннего периода обработку гербицидом озимой пшеницы необходимо проводить с учетом развития зимующей группы сорняков. Это показали наши исследования в 2011 году по применению гербицида Линтур в разные сроки (рис. 3).

Осеннее применение гербицида способствовало уменьшению доли зимующих сорняков на 47%, в посевах начинают преобладать яровые ранние, которые обладают меньшей конкурентоспособностью и подавляются культурой.

В период 2012-2014 гг. в посевах озимой пшеницы гербицид Линтур применялся только осенью, а с 2015 года в посевах озимой пшеницы для борьбы с сорными растениями применяется гербицид Алистер Гранд фирмы Байер, предназначенный для использования в осенний период. Алистер гранд обеспечил практически полное уничтожение сорняков на обоих вариантах обработки почвы.

Рис. 3. Распределение сорняков по биогруппам на варианте прямого посева озимой пшеницей при разных сроках применения гербицида Линтур, % от общего (2011 г.)

Агроклиматические условия оказывают влияние на развитие сорного компонента в различные периоды вегетации, поэтому необходимо постоянно следить за показателями температурного режима и степенью развития сорного компонента в посевах культур. Так, в 2014 году зимующие сорняки после уборки ячменя взошли поздно осенью, уже после осенней обработки гербицидом сплошного действия. Весной при повышении температуры сорняки продолжили свое развитие, и перед посевом на делянках этого варианта насчитывалось уже более 100 шт./м² зимующих и более 30 шт./м² яровых ранних (рис. 4). Поэтому на данном варианте было принято решение обработать поле после минимальной обработки ячменя гербицидом сплошного действия Раундап (норма расхода 4 л/га). Техническая эффективность этого гербицида по отношению к зимующим сорнякам составила 85%

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Таким образом, осеннее применение гербицидов, как избирательного, так и сплошного действия, следует проводить с учетом развития зимующей группы сорняков в более поздние сроки, а при их отсутствии или недостаточном развитии осенью обработку гербицидами стоит перенести на весенний период после начала их вегетации.

Все совершенствования системы гербицидов в зернопропашном севообороте за исследуемые годы представлены в таблице 3, где цифрами отмечены все изменения и последовательность их внесения в систему гербицидов зернопропашного севооборота (1 - изучение осеннего применения гербицида в посевах озимой пшеницы; 2 - применение гербицида сплошного действия после уборки вики-овса; 3 - применение гербицида сплошного действия после уборки ячменя; 4 - применение гербицида сплошного действия перед посевом вики-овса).

Таблица 3. Схема применения гербицидов за исследуемый период

Таким образом, в 2015 году, по сравнению с началом исследования, гербицидная нагрузка при использовании минимальной обработки и прямого посева под культурами зернопропашного севооборота возросла в 2 раза с 75 до 150 %. Дополнительное применение гербицидов сплошного действия в послеуборочный период при отсутствии обработки почвы способствовало снижению численности и биомассы сорных растений до критических порогов вредоносности на вариантах минимальной обработки ячменя и картофеля и прямого посева озимой пшеницы и вики-овса.

Список использованных источников

1.Захаренко А.В. Теоретические основы управления сорным компонентом агрофитоценоза в системах земледелия. - М.: Изд-во МСХА. - 2003. - 468 с.

2.Матюк Н.С., Полин В.Д. Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии. Учебное пособие. - М.: Изд-во РГАУ-МСХА. - 2013. - 235 с.

3.Баздырев, Г.И., Зотов Л.И., Полин В.Д. Сорные растения и меры борьбы с ними в современном земледелии. - М.: МСХА. - 2004. - 288 с.

Цитирование:

Гогмачадзе Г.Д., Матюк Н.С., Полин В.Д., Биналиев И.Ф. Роль систем обработки почвы и гербицидов в снижении уровня засоренности посевов культур зернопропашного севооборота // АгроЭкоИнфо. - 2019, №4. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2019/4/st_404.doc.

Размещено на Allbest.ru