Формування продуктивності сумісних посівів кукурудзи і сорго цукрового залежно від заходів захисту рослин від бур’янів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Формування продуктивності сумісних посівів кукурудзи і сорго цукрового залежно від заходів захисту рослин від бур'янів

Наведено результати досліджень з вивчення впливу заходів захисту від бур'янів на продуктивність сумісних посівів кукурудзи та сорго цукрового. Механізований догляд за посівами забезпечує знищення 80,1% бур'янів, технічна ефективність гербіцидів становить - 58,6-69,5%. Використання післясходового гербіциду Примекстра TZ Голд забезпечує максимальну урожайність зеленої маси - 77,5 т/га і збору сухої речовини - 19,8 т/га. Дослідженнями встановлено, що застосування гербіцидів є оптимальним заходом захисту від бур'янів рослин кукурудзи і сорго цукрового для реалізації їх біологічного потенціалу в сумісних посівах.

Ключові слова: кукурудза, сорго цукрове, сумісні посіви, продуктивність, суха речовина, гербіциди, механізований догляд.

Формирование производительности совместных посевов кукурузы и сорго сахарного в зависимости от защиты растений от сорняков

М.Б. Грабовский, Т.О. Грабовская, С.В. Ображей

Приведены результаты исследований по изучению влияния защиты растений кукурузы и сорго сахарного от сорняков на производительность совместных посевов. Механизированный уход за посевами обеспечивает уничтожение 80,1% сорняков, техническая эффективность гербицидов составляет - 58,6-69,5%. Использование посходового гербицида Примекстра TZ Голд обеспечивает максимальную урожайность зеленой массы - 77,5 т/га и сбор сухого вещества - 19,8 т/га. Исследованиями установлено, что применение гербицидов является оптимальным способом защиты от сорняков растений кукурузы и сорго сахарного для реализации их биологического потенциала в совместных посевах.

Ключевые слова: кукуруза, сорго сахарное, совместные посевы, производительность, сухое вещество, гербици-ды, механизированный уход.

Corn and sugar sorghum joint performance depending on weed control techniques

M. Grabovskiy, T. Grabovskay, S. Obrajyy

Weed contamination is one of the factors limiting the increase in maize and sorghum production. Weeds block 35-60% of all growth factors in the crops as they affect moisture formation and nutrient provision.

Hence, the most important issue in crop production is weed control aimed at improving the nutrient and water regimes of soil, and ultimately at optimizing plant growth and improving yielding capacity.

Research concerning the rational and environmentally safe weed control in the joint production of maize and sorghum for silage has not been carried out to date. Therefore, it is necessary to study weed control techniques in joint production of maize and sorghum for silage.

The aim of the research was to determine the yielding capacity of maize and sugar sorghum joint growing by the way of selecting the most efficient weed control technique.

The field trials were carried out during 2012-2015 on the research field of BTNAU, located in the central Forest Steppe zone of Ukraine.

In the trial medium-early maize hybrid DN Galatea and sugar sorghum hybrid Dovista were grown. The trial plan included the following options for weed control: 1. Biological weed contamination (control). 2. Mechanical weed control. 3. Application of herbicide Dialen Super - 1.25 l/ha in the phase of 3-5 leaves of plants. 4. Application of herbicide Prymextra TZ 500 Gold SC - 4.5 l/ha in the phase of 3-5 leaves of plants. 5. Application of soil herbicide Dual Gold 960 EC - 1.6 l/ha prior to crop germination.

The analysis of the data obtained indicates that the maize plants in the flowering stage boosted leaf area by 0.26-0.27 m2/plant and the sorghum plants in the phase of panicle appearance - by 0.04 m2/plant compared to the control after applying the post-germination herbicides Dialen Super and Prymextra TZ Gold. It should be noted that difference in the leaf surface area of the crops in variants with herbicides was not observed. During the growing season the leaf surface area in maize was 28.352.6% higher compared to sorghum.

The largest area of leaf surface was shown in the variant of maize and sorghum joint growing with the use of mechanical weed control; the total leaf area in one maize plant was 0.57 m2, and in sorghum - 0.14 m2 in the second accounting period.

In average, the lowest weed contamination was recorded in the variant with mechanical weed control - 19.6 pcs./ m2, the highest was in control variant - 95.6 pcs./m2.

Maize and sorghum spraying with herbicides at recommended doses ensured the eradication of 58.6-69.5% weeds. Insufficient efficiency of chemical control is explained by the selective action of the herbicides under study, namely their poor performance in annual grass weeds that contaminated sugar sorghum and maize areas significantly.

Mechanical weed control ensured the eradication of 80.1% weeds in average. The reduced level of weed contamination in maize and sugar sorghum ensured better conditions for plant growth.

The analysis of dry matter distribution of in plant parts indicates that its highest index is in the maize cob (60.5-68.2%) and sugar sorghum panicle (51.6-60.5%). In stems, the dry matter is 20.6-27.1%; 15.7-18.4%, and in leaves 11.2-13.2%; 23.8-30.1% in maize and sugar sorghum respectively.

Worsening conditions in maize and sugar sorghum growing with the significant weed contamination reduce the photosynthetic productivity and reduces yielding capacity. кукурудза сорго захист бур'ян

In case of mechanical weed control application, excluding weed destruction, certain damage to maize and sugar sorghum plants was observed, which led to the decrease in plant stand density and green mass yield formation, which comprised 70.1 t/ha on average over the four years.

The use of post-germination herbicides Dialen Super and Prymextra TZ Gold ensured the increase in green mass yielding capacity up to 23.5 and 26.2 t/ha, dry matter - 7.2 and 8.1 t/ha, compared with the contaminated areas. Increase in the yield of green mass, in case of soil herbicide Dual Gold 960 EC application, was 20.0 t/ha prior to control.

Thus, we came to the conclusion that weed contamination greatly affects the growth and yielding capacity in maize and sugar sorghum, particularly in the early stages of vegetation. The study showed that the application of herbicides is the best weed control technique that contributes to improving the yielding capacity in maize and sugar sorghum joint growing.

Key words: maize, sugar sorghum, joint growing, yielding capacity, dry matter, herbicides, mechanical weed control.

Постановка проблеми

Одним з факторів, які стримують збільшення виробництва кукурудзи і сорго, є бур'яни. Через негативний вплив на рівень вологозабезпеченості посівів, а також надходження поживних речовин вони блокують 35-60% всіх факторів росту й розвитку цих культур [16].

Бур'яни досить добре пристосувались до умов існування в агроценозах сільськогосподарських культур і відзначаються можливістю розвитку за несприятливих умов. Набагато витриваліші і стійкіші, ніж культурні рослини, вони краще переносять посуху і морози, нерідко розвиваються за більш низьких температур, їм потрібна менша вологість ґрунту для проростання.

Особливістю кукурудзи і сорго є уповільнений їх розвиток на перших етапах онтогенезу (від сходів до змикання листового апарату в міжряддях). У цей час посіви визначаються високою енергоємністю освітленості (0,45-0,50 калорії на 1 см2) поверхні ґрунту, внаслідок чого дуже при-гнічуються бур'янами: в 10 разів сильніше ніж озима пшениця і втричі - ніж соняшник [8]. Залежно від тривалості конкуренції змінюється і кількість бур'янів, їх маса, чиста продуктивність фотосинтезу рослин кукурудзи, динаміка наростання їх маси, врожайність.

За вирощування кукурудзи і сорго в різних ґрунтово-кліматичних зонах досить часто спостерігається вплив несприятливих умов: дефіцит вологи, ерозія ґрунтів, забур'яненість посівів. Важливе значення в системах вирощування цих зернових культур набуває контроль забур'яненості посівів, спрямований на покращення поживного і водного режимів ґрунту і в кінцевому рахунку - на оптимізацію росту і розвитку рослин та підвищення продуктивності.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Через забур'яненість посівів різних культур втрачається від 3 до 18% урожаю, в тому числі 13% - у кукурудзи і 16% - у сорго [4]. Удосконалення технології вирощування зернових культур відбувається шляхом включення системи застосування гербіцидів як обов'язкового заходу контролю бур'янів в агротехнічному комплексі. В Німеччині частка площ, які обробляють гербіцидами, за вирощування цих культур складає 100% [2].

Сучасні вітчизняні і зарубіжні технології вирощування зернових культур передбачають знищення бур'янів, в основному, за допомогою внесення гербіцидів різноманітного спектра фітотоксичної дії й способів застосування. Останнім часом виробники сільськогосподарської продукції практично не застосовують агротехнічних заходів контролю бур'янів на посівах кукурудзи і сорго.

Дослідження проведені на одновидових посівах сорго довели високу ефективність гербіцидів (Зеазин, Рамрод, Лассо/Атразин, Толуїн, Лассо, Майазин) у знищенні бур'янів і незначну їх негативну дію на ріст та розвиток сорго, що сприяло формуванню більш високих урожаїв сорго, ніж на варіанті з природною забур'яненістю. Технічна ефективність дії ґрунтових гербіцидів (Примекстра Т2 Голд нормою 4,0 л/га та Примекстра Голд 720 БС нормою 2,5 л/га) у посівах сорго цукрового становить 73,5-68,9% [15].

Застосування комбінованої системи захисту (використання гербіциду Примекстра Голд 720 БС к.с з нормою 2,5 л/га перед проведенням сівби + Пріма к.е. з нормою 0,4 л/га у фазу кущіння рослин культури) дозволяє знищити близько 90% бур'янів на посівах сорго [10].

За останній час накопичено багато даних досліджень вітчизняних [9, 13, 16] і зарубіжних вчених [1-5] щодо особливостей формування продуктивності гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від методів захисту посівів від бур'янів.

Щорічно хімічними компаніями рекомендується багато високоефективних гербіцидів, і вони набули широкого застосування в рослинництві, проте проблема зниження забур'яненості посівів актуальна і сьогодні [7]. Слід відмітити, що такі зарубіжні препарати як Лассо, Дуал, Пропахлор, Ерадикан, Алирокс, Ацетал, Зеазин, Симазин та Атразину взагалі не можна використовувати через їх високу фітотоксичність у посівах сорго цукрового [15].

Дослідження з визначення раціональних і еколого безпечних заходів контролю з бур'янами за вирощування кукурудзи і сорго на силос в сумісних посівах практично не проводились. Тому виникає необхідність у вивченні заходів боротьби з бур'янами за вирощування кукурудзи і сорго на силос в сумісних посівах.

Метою досліджень було визначення продуктивності сумісних посівів кукурудзи і сорго цукрового шляхом добору найбільш ефективних заходів захисту від бур'янів.

Матеріал і методика досліджень

Ґрунт дослідної ділянки - чорнозем типовий вилугуваний, середньоглибокий, малогумусний, грубопилувато-легкосуглинковий на карбонатному лесі. Вміст крупного пилу в орному шарі 49,9-58,3%, фізичної глини - 30,6-34,4%, мулу - 18,7-24,2%, піску - 9,9-19,4%.

Агрохімічна характеристика ґрунту: вміст гумусу (за Тюріним і Кононовою) - 3,5-4,2%, азоту що легко гідролізується (за Корнфілдом) - 90-120 мг/кг ґрунту, рухомого фосфору і обмінного калію (за Чириковим) відповідно 130-160 і 120-130 мг/кг ґрунту. Ґрунт дослідного поля має середню нітрифікаційну здатність 2-3,5 мг на 100 г абсолютно сухого ґрунту, середньозабезпечений валовими формами Р2О5 і К2О відповідно 0,06 і 1,44%.

Погодні умови вегетаційного періоду кукурудзи у 2013-2014 рр. були сприятливими за вологозабезпеченістю і температурним режимом. У 2012 і 2015 рр. під дією високих температур та дефіциту вологи спостерігалась ґрунтова та повітряна засуха, що вплинуло на зменшення продуктивності кукурудзи і сорго цукрового.

У досліді вирощували середньоранній гібрид кукурудзи ДН Галатея (ФАО 260) і середньопізній гібрид цукрового сорго Довіста. В схему досліду були включені наступні варіанти захисту від бур'янів: 1. Біологічна забур'яненість (контроль). 2. Механізований догляд. 3. Внесення гербіциду Діален Супер 464 SL, в.р.к - 1,25 л/га у фазу 3-5 листків у культур. 4. Внесення гербіциду Примекстра TZ Голд 500 SC, к. с. - 4,5 л/га у фазу 3-5 листків у культур. 5. Внесення ґрунтового гербіциду Дуал Голд 960 ЕС, к. е. - 1,6 л/га до появи сходів культур.

Сівбу проводили, коли середньодобова температура ґрунту на глибині 10 см досягала 12-14 °C (перша декада травня) на кінцеву густоту у сорго 120 тис. шт./га, у кукурудзи - 60 тис. шт./га. Ширина міжрядь 70 см. Співвідношення рядків сорго і кукурудзи 1:1. Перед сівбою насіння сорго обробляли антидотом Концеп ІІІ для запобігання пошкодженням сходів гербіцидами.

Попередник у досліді - пшениця озима. Повторність - 4-разова. Площа ділянки - 19,6 м2, облікової - 9,8 м2, розміщення ділянок послідовне, методом систематичної рендомізації. Агротехніка в дослідах відповідала загальноприйнятій для центрального Лісостепу України, крім досліджуваних факторів. Методичною основою експериментальних досліджень була “Методика проведення дослідів з кормовиробництва” [12]. Обліки бур'янів і ефективність дії гербіцидів проводили згідно з діючими вимогами [11]. Збирання проводили поділянково у фазу молочно-воскової стиглості зерна кукурудзи і молочної стиглості зерна сорго цукрового.

Результати досліджень та їх обговорення

Кукурудза і сорго належать до культур, фотосинтез у яких здійснюється за типом С4. Головна відмінність від С3 фотосинтезу полягає в меншій вибагливості до насичення повітря СО2 і досить високе його засвоєння відбувається завдяки низькому виділенню під час фотодихання. Ці культури спроможні активно здійснювати процеси засвоєння і трансформації світлової енергії за температури повітря 35-40 °C, а також економно та високопродуктивно використовувати вологу на формування одиниці сухої маси. Саме тому рослини кукурудзи і сорго відзначаються високою стійкістю до несприятливих умов вирощування [3].

Посіви, які мають оптимальну структуру, хороший хід розвитку і формування асиміляційної поверхні вважаються такі, в яких площа листків за можливості швидко досягає 40-50 тис. м2/га і довше зберігається в часі. Формування сумарної листкової поверхні кукурудзи і сорго в змішаних посівах проходить швидше і утворюється більша площа (50-60 тис. м2/га), фотосинтетична активність якої зберігається значно довше [8].

Динаміка наростання площі листкової поверхні має важливе значення для формування врожаю. Найсприятливішими вважаються умови, за яких відбувається швидке нарощування листкової поверхні на початку вегетації до максимальної величини і збереження її протягом усього вегетаційного періоду [13].

Встановлено, що площа листкової поверхні досліджуваних культур варіювала з різною амплітудою, залежно від ступеня забур'яненості. Визначення площі листкової поверхні проводили методом висічок у фазу 10-12 листків у кукурудзи і 7-8 листків у сорго цукрового та у фазу цвітіння у кукурудзи та викидання волотей сорго цукрового.

На початку вегетації площа листкової поверхні під впливом гербіцидів і бур'янів диференціювалась несуттєво. За досягнення рослинами кукурудзи фази 10 листків, а сорго 7-8 листків показники площі листкової поверхні на ділянках із застосуванням ґрунтового гербіциду Дуал Голд становили 0,34 і 0,05 м2/рослину, відповідно у кукурудзи і сорго (табл.1).

Наявність у посівах бур'янів (контроль) призводить до значного зменшення площі листкової поверхні рослин кукурудзи і сорго цукрового. Так, на цьому варіанті вона становила 0,19 і 0,03 м2/рослину, в той час як на варіанті з механізованим доглядом - 0,36 і 0,06 м2/рослину.

Таблиця 1 - Динаміка зміни площі листкової поверхні кукурудзи і сорго цукрового у сумісних посівах, м2/рослину, (середнє за 2012-2015 рр.)