Формування сегетальної рослинності в посівах ячменю ярого за no-till технології

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Панфильська дослідна станція ННЦ «Інститут землеробства НААН»

Формування сегетальної рослинності в посівах ячменю ярого за no-till технології

Є.В. Задубинна, О.А. Тарасенко, Ю.М. Бебех

кандидати сільськогосподарських наук

Мета. Визначити вплив фактора сівозміни на видовий склад і рівень забур'яненості в посівах ячменю ярого за no-till технології на чорноземі типовому малогумусному. Методи. Для обробки отриманої інформації використовували загальнонаукові та спеціальні методи, зокрема польовий, лабораторний і статистичний. Результати. Установлено закономірність формування забур'яненості посівів ячменю ярого в 4-пільних сівозмінах за no-till технології, особливості видового складу сегетальної рослинності, спосіб підвищення конкурентоспроможності культури, розраховано ефективність заходів захисту посівів зернових культур від бур'янів. На основі проведених дослідів (2020-2022 рр.) на Панфильській дослідній станції ННЦ «Інститут землеробства НААН» виявлено, що порівняно з оранкою на глибину 25 - 27 см за тривалого використання no-till технології відбувається зміна різновидів бур'янів. За механічного обробітку ґрунту поширення набули однорічні злакові та дводольні рослини, за системи нульового обробітку -- багаторічні дводольні види. З метою поліпшення фітосанітарного стану посівів ячменю ярого та ефективної боротьби з високою засміченістю площ за no-till технології рекомендовано впровадження інтегрованої системи захисту. За таких умов найвищої врожайності культури за no-till технології було досягнуто за попередника кукурудзи і на фоні внесення N₁₆P₁₆K₁₆ -- 2,72 т/га. Висновки. За результатами проведених досліджень із застосуванням no-till технології встановлено залежність рівня забур'яненості посівів ячменю ярого від впливу попередників. У сівозміні з розміщенням ячменю ярого виявлено засміченість на рівні 323 млн шт./га після кукурудзи та 358 млн шт./га -- після соняшнику.

Ключові слова: ґрунтозахисна технологія, засміченість посівів, культура попередник, науково обґрунтовані сівозміни, обробіток ґрунту.

Zadubynna Ye. Tarasenko O., Bebekh Y.

Panfyly research station NSC «Institute of Agriculture of the NAAS»

Formation of segetal vegetation in spring barley crops using no-till technology

Goal. To determine how crop rotation affects the species composition and the level of weediness in spring barley crops under no-till technology, using the example of a typical low-humus black soil. Methods. General scientific and special methods, including field, laboratory and statistical methods, were used to process the received information. The object of research is the process of formation of the weed component of agrophytocenoses in sowing- grain crops of four-field crop rotation using no-till technology. Results. The regularity is established of the formation of weediness of sowingthe spring barley crops in four-field crop rotations using no-till technology, the peculiarities of the species composition of segetal vegetation, the method of increasing the competitiveness of the crop, and the effectiveness of measures to protect grain crops from weeds was calculated. On the basis of the conducted research, it was found that in comparison with plowing to a depth of 25 -27 cm, during the long-term use of no-till technology, there is a change in the types of weeds. Over a period of ten years, under mechanical tillage, annual cereal and dicotyledonous plants spread, and forzerotillagesystems -- perennial dicotyledonous species spread.

In order to improve the phytosanitary condition of sowing spring barley crops and effectively fight against high clogging of areas using no-till technology, it is recommended to implement an integrated protection system. Under these conditions, the highest yield of the crop under no-till technology was achieved with the predecessor of corn and against the background of N₁₆P₁₆K₁₆, and was, accordingly, 2.72 t/ha. Conclusions. According to the results of the research conducted using no-till technology, the dependence of the level of weediness of spring barley crops on the influence of predecessors was established. In crop rotation with placement of spring barley, clogging was found at the level of 323 million pieces/ha after corn and 358 million pieces/ha after sunflower.

Key words: soil protection technology, clogging of crops, predecessor corp, scientifically based crop rotations, soil cultivation, segetal vegetation, spring barley.

Вступ

Наявність сегетальної рослинності в посівах культурних рослин є основною причиною зниження врожайності всіх сільськогосподарських культур. Здатність бур'янів випереджати в рості ячмінь ярий та інші культурні рослини призводить до вилягання посівів і погіршення якості зерна. Через недостатнє споживання елементів живлення та вологи зерновими культурами на забур'янених полях їхня врожайність може знижуватися на 30 - 50% [1].

Основою боротьби з небажаною рослинністю в інтенсивному землеробстві є гербіцидний контроль. Проте ефективність використання гербіцидів поступово знижується через толерантність бур'янових компонентів до діючих речовин у складі засобів захисту та появу нових популяцій шкодочинних рослин, не характерних для відповідного агроценозу [2]. Тому під час вирощування сільськогосподарських культур важливо застосовувати інтегрований підхід до захисту посівів від шкідливого впливу сегетальної рослинності [3].

Головним дієвим чинником у боротьбі з бур'янами є впровадження науково обґрунтованих сівозмін, де вибір попередника сприяє отриманню вищого врожаю, ніж за беззмінних посівів [4]. Наукова обґрунтованість сівозмін тісно пов'язана з культурою, вирощеною на конкретному полі в попередній період. Кожний тип культурних рослин впливає на видовий склад сегетальної рослинності за наступної сівби. Знищення бур'янів методом впровадження сівозмін полягає в тому, що після культур із низькою конкурентоздатні™ до бур'янів розміщують культури, які пригнічують їхню появу [5].

Із запровадженням no-till технології без механічного обробітку ґрунту має бути суворим контроль сегетальної рослинності, оскільки все репродуктивне насіння бур'янів залишається на поверхні ґрунту, що сприяє швидкому його проростанню. З використанням цієї технології щороку після збирання врожаю в ґрунт надходить значна маса побічної продукції. За її рівномірного розподілення на поверхні ґрунту створюються несприятливі умови для проростання сегетальної рослинності [6]. При цьому пригнічується проростання насіння бур'янів шляхом зміни екологічних умов, фізичного обмеження поширення забур'яненості чи за алелопатичного впливу. Таке відбувається внаслідок безпосереднього контакту післяжнивних решток із насінням бур'янів. Установлено, що ефект пригнічення проростання насіння бур'янової рослинності спостерігається за умов рівномірного розподілення 3 т/га післяжнивних решток [7]. Тому за no-till технології дуже важливим є підбір сівозмін із різнотипними культурами, що сприяє чергуванню низькоконкурентних рослин із конкурентоспроможними культурами, забезпечує накопичення мульчувального шару і пригнічує вегетацію бур'янів.

Мета досліджень -- визначити вплив фактора сівозміни на формування забур'яненості в посівах ячменю ярого за no-till технології на чорноземі типовому малогумусному.

Матеріали та методи досліджень. Дослідження проводили в 2020-2022 рр. в умовах Лівобережного Лісостепу на Панфильсь- кій дослідній станції ННЦ «ІЗ НААН» у тривалому польовому стаціонарному досліді, де вивчали забур'яненість посівів ячменю ярого в короткоротаційних сівозмінах за no-till технології на чорноземі типовому малогумусному.

Результати досліджень

сегетальна рослинність ячмінь забур'яненість

Дослідження проводили згідно з методичними підходами і переліком чинних в Україні стандартів та методів визначення показників об'єктів досліджень, систематизованих за ДК 004-2003, що відповідають ДСТУ.

Оскільки на насіння бур'янів та його проростання істотний вплив мають і стадії розкладання післяжнивних решток, за використання no-till технології вибір попередника відбувається не за загальноприйнятою схемою. Оцінюється належність культури до групи за критерієм строку сівби -- рання чи пізня; якість та кількість післяжнивних решток; різновид кореневої системи з глибиною її проникнення.

Розроблення сівозміни за нульового обробітку додатково передбачає врахування конкурентоспроможності культури до бур'янів, максимальну висоту зрізу післяжнивних решток під час збирання врожаю, потребу в їх подрібненні та розподілі на поверхні, інтенсивність розкладання органічної маси [8].

При виборі сівозмін слід брати до уваги динамічність культур, особливості природно-економічної зони и дотримуватися загальноприйнятних правил їх чергування в структурі посівної площі [9]. Сівбу ячменю ярого проводять переважно після сої, ріпаку, соняшнику, буряків цукрових, кукурудзи на зерно.

Під час проведення досліджень вивчали сегетальну рослинність за no-till технології в посівах ячменю ярого, який розміщували в двох 4-пільних сівозмінах за попередників кукурудзи та соняшнику. Перша сівозміна характеризувалася насиченням зерновими і технічними культурами у співвідношенні 50:50% -- пшениця озима -- соя -- ячмінь ярий -- соняшник. Для 2-ї сівозміни характерне насичення зерновими та технічними культурами в співвідношенні 75:25% -- пшениця озима -- ріпак ярий -- ячмінь ярий -- кукурудза.

Установлено, що вибір попередника має істотний вплив на рівень засміченості ґрунту насінням бур'яну та різновиди рослин на площах посівів [10]. Через різну фізіологію розвитку культур з попередньої сівозміни залишається неоднакова кількість повноцінно сформованого насіння від сегетальної рослинності. Швидке накопичення вегетативної маси культурною рослиною зумовлює пригнічення бур'янів [11]. Ці властивості позитивно впливають на зниження репродуктивної здатності сегетальної рослинності в агроценозі. За раннього збирання врожаю вдається створити умови для дотримання фітосанітарного стану полів [12]. За результатами досліджень, не менш важливим є вплив фону удобрення ячменю ярого на підвищення його конкурентоспроможності протистояти сегетальній рослинності.

Так, на полях, використовуваних для посіву ячменю ярого з такими попередниками, як кукурудза та соняшник, виявлено високий рівень засміченості. Засміченість верхнього шару ґрунту 0 - 10 см фізіологічно повноцінним насінням бур'яну за попередника кукурудзи є на 4 - 10% меншою, що за оранки становить 36,6 - 46,8 млн шт./га, за no-till технології залежно від варіанта удобрення -- 287,5 - 323 млн шт./га (таблиця).

Посіви соняшнику як попередника ячменю ярого з проведенням основного обробітку -- оранки зумовлювали перерозподіл насіння бур'янів в орному шарі ґрунту 0 - 30 см, що призвело до зниження засміченості шару ґрунту 0 - 10 см у 5 - 7 разів становило 43,3 - 68,4 млн шт./га. За no-till технології без механічного обробітку ґрунту насіння концентрувалося на поверхні ґрунту, тому засміченість верхнього шару ґрунту 0 - 10 см фізіологічно повноцінним насінням бур'янів була в межах 309,5-358,8 млн шт./га і залежала від фону удобрення. Рівень удобрення має велике значення, оскільки саме збалансованість режиму живлення сприяє підвищенню фітоцено- тичної активності культурних рослин [13]. Дослідженнями встановлено досить низьку конкурентоспроможність ячменю ярого до бур'янової рослинності через свою низькорослість, що має істотний прояв на перших етапах вегетації і під час визрівання врожаю [19].

На появу бур'янів за no-till технології значно впливає також режим зволоження ґрунту, його температура та товщина мульчувального шару [14].

Рис. 1. Видове співвідношення бур'янів у посівах ячменю ярого за no-till технології, %: 1 -- злинка канадська (4,5); 2--сокирки польові (1,0); 3 -- метлюг звичайний (30,0); 4 -- морква дика (1,0); 5 -- підмаренник чіпкий (15,0); 6 -- лобода біла (3,0); 7 -- молочай (0,25); 8 -- подорожник (0,25); 9 -- мишій сизий (45,0)

За біологічними властивостями ячмінь ярий належить до посухостійких рослин з невисокою вибагливістю до температурного режиму [20]. Проте низька фітоценотична активність культури потребує проведення якомога ранньої сівби через низьку конкурентність до сегетальної рослинності. Інтенсивність появи бур'янів спостерігається на початку активної фази кущіння ячменю ярого [15] (рис. 1, 2).

У посівах ячменю ярого серед бур'янової рослинності за no-till технології спостерігаються різні види бур'янів, зокрема лобода біла (Chenopodium album L.), підмаренник чіпкий (Galium aparine L.), метлюг звичайний (Apera spica venti L.), злинка канадська (Erigeron Canadensis L.), мишій сизий (Setaria glauса L.) тощо. Найбільш розповсюдженими різновидами виявилися мишій сизий, метлюг звичайний і підмаренник чіпкий у співвідношенні 45%; 30 та 15% відповідно до загальної кількості сегетальних рослин, які траплялися на контрольних ділянках.

За оранки серед сегетальної рослинності в посівах ячменю ярого переважали ті самі біологічні групи, що й за системи нульового обробітку ґрунту: мишій сизий, метлюг звичайний, підмаренник чіпкий, лобода біла, щириця загнута, але спостерігалося їх видове скорочення. У переважній більшості на контрольних ділянках наявні метлюг звичайний із показником 30%, мишій сизий -- 28 та щириця загнута -- 17%.

Варто зазначити, що кожний вид сегетальних рослин обирає свій ареал поширення з пристосуванням до умов середовища. Застосування різних систем обробітку ґрунту -- механічного і нульового створює різні ґрунтові умови. З часом це призводить до зміни біологічних угрупувань бур'янів та їх підтипів.

Результати моніторингу кількості сегетальної рослинності на контрольних ділянках свідчать про те, що істотний рівень забур'яненості в посівах ячменю ярого спостерігався незалежно від попередника і був істотним за оранки і no-till технології. Кількість проростків бур'янів у посівах ячменю ярого залежала від системи обробітку ґрунту, меншою мірою -- від попередника та рівня удобрення і становила 34 - 619 шт./м². За традиційної оранки після соняшнику їх кількість була 50 - 89 шт./м², за no-till технології -- 206 - 619 шт./м². Для сівозміни з попередником кукурудзою спостерігався дещо нижчий рівень забур'яненості порівняно з попередником соняшником. При цьому кількість проростків бур'янів за традиційної оранки становила 34 - 52 шт./м², за no-till технології -- 220 - 305 шт./м².

Уміст фізіологічно повноцінного насіння бур'янів у посівах ячменю ярого, розміщеного за no-till технологією в шарі ґрунту 0 - 10 см, млн шт./га