Решение фитосанитарных проблем в безгербицидных посевах смешанных зернобобовых культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.54: 632.91

Калининградский НИИ сельского хозяйства

Решение фитосанитарных проблем в безгербицидных посевах смешанных зернобобовых культур

Краснопёров А.Г., Буянкин Н.И., Волков К.В.

Аннотация

В работе анализируются потенциальные опасности при возделывании смешанных посевов яровых и озимых бобово-злаковых культур без использования гербицидов и формулируются фитосанитарные основы их использования в условиях Калининградской области. Особое внимание уделяется контролю болезней в смешанных посевах бобово-злаковых культур и сорному компоненту растительности. Показано влияние оптимального подбора культур и их соотношение в севообороте. Обсуждается чередование вспашки с безотвальной обработкой почвы как энергоресурсосберегающий прием контроля над сорной растительностью.

Ключевые слова: ФИТОСАНИТАРНЫЙ КОНТРОЛЬ, СБАЛАНСИРОВАННЫЙ АГРОЛАНДШАФТ, СМЕШАННЫЕ ПОСЕВЫ, ОЗИМЫЕ И ЯРОВЫЕ БОБОВО-ЗЛАКОВЫЕ КУЛЬТУРЫ

Смеси люпина и других бобовых культур с озимыми и яровыми зерновыми культурами для получения зеленого корма и особенно зернофуража еще мало распространены в производстве [1]. Интерес к смешанным посевам культур определяется возможностью сбора с единицы площади большего урожая, чем при возделывании тех же культур в чистых посевах, а также получением продукции, сбалансированной по потребительским качествам [2]. Поскольку в смешанных посевах невозможно применить гербициды, сорные растения являются основными лимитирующими факторами при формировании сбалансированного агроценоза [3]. Этот вопрос остается для Калининградской области весьма актуальным при производстве сбалансированного корма из смешанных посевов зернобобовых культур.

Цель исследования - разработать фитосанитарные основы формирования возделывания смешанных агроценозов люпина и других бобовых культур с яровыми и озимыми зерновыми культурами в условиях Калининградской области.

Полевые исследования проводили в 2013-2016 гг. на опытном поле отдела земледелия ФГБНУ «Калининградского НИИСХ» (пос. Славянское Полесского района Калининградской области).

В отделе земледелия ФГБНУ «Калининградский НИИСХ» изучение фитосанитарных основ в севообороте со смешанными посевами озимых и яровых бобово-злаковых культур проводилось в двух четырехпольных и двух пятипольных севооборотах (табл. 1).

Таблица 1. Схема чередования культур в опытных севооборотах в 2016 году

Все наблюдения, учеты и анализы проводили по общепринятым методикам. Фенологические наблюдения, учеты густоты стояния, урожайности и ее структуры проводились по методике Госсортсети [4]. Засоренность гетерогенных и одновидовых посевов проводили по методическим указаниям по прогнозированию засоренности основных сельскохозяйственных культур [5]. Учет пораженности болезнями - по методике ВНИИ люпина [6]. Статистическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову [7].

Анализ метеорологических данных в годы проведения опытов свидетельствует, что исследования проводились в 2013-2014 гг. с недостаточным увлажнением (ГТК=1,4) и в 2015-2016 гг. с увлажнением в вегетационный период, близким к среднемноголетним показателям (ГТК=1,9; 2,0).

Результаты и обсуждение

Одним из основных показателей, существенно влияющих на формирование урожая и его качество в чистых и смешанных посевах люпина с зерновыми культурами, является полевая всхожесть. Полевая всхожесть одновидовых и смешанных посевов за годы исследований была довольно высокая: в среднем за период исследований она составляла 82,5-90,4 %. При этом всхожесть бобовых в смесях была на 1,7-7,5 % меньше, чем в чистых посевах.

Выживаемость бобовых растений (отношение сохранившихся до уборки растений к количеству высеянных семян) в смешанных посевах также имела тенденцию к уменьшению по сравнению с чистыми посевами (на 2,1-7,6 %). А сохранность (отношение сохранившихся до уборки растений к густоте всходов), наоборот, в гетерогенных посевах имела тенденцию к увеличению (на 0,3-1,8 %). Выживаемость и сохранность зерновых культур, в отличие от бобовых, в смешанных посевах находились на уровне чистых посевов или превышали его на 2,2-8,0 %. Сравнение этих показателей у бобовых и зерновых культур свидетельствует о большей конкурентоспособности злакового компонента, так как полевая всхожесть, выживаемость и сохранность этих культур во всех вариантах опыта превышали показатели бобовых.

В результате фенологических наблюдений установлено, что люпин узколистный по темпам первоначального роста значительно опережает белый люпин, так как у узколистного люпина после всходов начинается активный рост стебля параллельно с ростом корневой системы. У белого люпина в первый месяц жизни наблюдается замедленный рост стебля, в дальнейшем он развивается значительно интенсивнее люпина узколистного и догоняет его в развитии.

Всходы люпина узколистного появились на 3-4 дня раньше всходов люпина белого. Период укосной спелости (фаза блестящих бобов) наступил у люпина белого 18-24 августа, а у узколистного - 10-22 августа. В фазу блестящих бобов быстрее вступили алкалоидные формы - Азуро и Сидерат-38 (62 и 66 дней). Низкоалколоидные сорта люпина созревают позже на 4-11 дней. Созревание семян происходит не одновременно по сортам и видам люпина. Сорт зернофуражного типа (Белозерный 110) созрел раньше на 3-10 дней, чем белый люпин сорта Дега. Наблюдениями отмечено, что одновидовые посевы люпина и злаков созревали быстрее на 3-8 дней, чем в совместных посевах. Вероятно, это связано с аллелопатией между люпином и зерновыми, то есть лучшей обеспеченностью зерновых культур азотом за счет люпина и некоторым затенением люпина злаками.

Установлено, что продуктивная кустистость на вариантах в смешанных посевах с озимым тритикале и озимой викой была выше в среднем по годам исследования, в сравнении с одновидовым посевом зерновой культуры, на 21-33 шт./м² продуктивных стеблей, что составляло коэффициент 2,5 (против 1,6 в чистых посевах) и может служить резервом получения урожая при неблагоприятных условиях зимнего периода. Обнаружена тенденция к увеличению массы 1000 зерен озимого тритикале в совместных посевах с озимой викой. Так, в 2013-2015 годах масса 1000 зерен озимого тритикале сорта «Торнадо» была в среднем выше в сравнении с чистым посевом на 3% (1,4 г).

Анализ величины ассимиляционной поверхности растений люпина различных видов и сортов свидетельствует о том, что наибольшим этот показатель был у узколистного люпина сорта Белозерный 110 в чистом виде (45,5 тыс. м²/га). Площадь ассимиляционной поверхности остальных сортов составляла 25,1-35,5 тыс. м²/га. Из зерновых культур в чистом виде приоритет был за овсом (18,1 тыс. м²/га).

Одновидовые посевы люпина способны формировать ассимиляционную поверхность значительно лучше, чем в смеси. Это, вероятно, связано с тем, что в смешанных агроценозах на 20% была уменьшена норма высева люпина и на 50% снижена норма высева зерновых культур. В смешанных агрофитоценозах с различными злаковыми культурами наблюдалась большая ассимиляционная поверхность при возделывании люпина с овсом. Данные посевы превышали смеси люпина желтого и узколистного с ячменем и пшеницей на 2,5-15,1 %.

В результате изучения величины фотосинтетического потенциала люпино-злаковых посевов выявлено, что при увеличении нормы высева с 2,5 до 5,0 млн./га увеличивается фотосинтетическая деятельность злакового компонента. Одновидовые посевы люпина и зерновых культур уступают смешанным ценозам по фотосинтетическому потенциалу на 37-79 %. Однако в среднем по годам исследований следует отметить более интенсивную фотосинтетическую деятельность растений в смешанных посевах люпина с овсом и люпина с пшеницей, по сравнению с ценозом люпина и ячменя. Фотопотенциал в этих посевах с увеличением доли злакового компонента достигает 3,55-3,73 млн. м²/ сутки/га, что на 5,6-15,2 % выше, чем в посеве люпина с ячменем.

В результате фитоэкспертизы на зараженность семян установлено, что в среднем чистые посевы повреждались сильнее, чем смешанные посевы (табл. 2).

Таблица 2. Зараженность семян одновидовых и смешанных посевов, в среднем, за 2013-2016 гг.

Из таблицы 2 видно, что зараженность семян в смешанных посевах уменьшается в сравнении с зараженностью семян в чистых посевах в 2 и более раз.

В условиях Калининградской области наиболее опасным заболеванием для люпинов является антракноз [8]. Степень поражения антракнозом люпина узколистного в чистом виде и белого в смеси с зерновыми культурами в годы исследований была незначительной. Развитию болезни не способствовали сложившиеся в этот год климатические условия. В среднем чистые посевы узколистного люпина повреждались сильнее, чем смеси его с зерновыми культурами, хотя разница между одновидовыми и смешанными посевами сравнительно небольшая, по узколистному люпину она составляла 2,7-4,5 %. Четкой зависимости между видами зерновых по проявлению антракноза на люпине не выявлено.

Изучение засоренности вико-люпино-злаковых ценозов показали, что смешанные уплотненные посевы люпина с яровыми зерновыми культурами и озимой вики с озимым тритикале способны фитоценотически подавлять сорные растения. Смешанные агроценозы наиболее конкурентны по сравнению с одновидовыми посевами. Конкуренцию выдерживают лишь некоторые сорные растения из семейства сложноцветных и мятликовых: многолетние корнеотпрысковые, стержнекорневые и однолетние с зимующей формой (Artemisia vulgaris L., Sonchus arvensis L., Cirsium arvense (L.) Scop., Tripleurospermum inodorum (L.) Sch. Bip., Elytrigia repens (L.) Nevski), зимующие однолетники (Centaurea cyanus L.,) в озимых смешанных посевах вики и тритикале. В яровых люпино-злаковых посевах преобладают яровые однолетники из семейств капустных, маревых и мареновых (Capsella bursa-pastoris (L.) Medik., Chenopodium album L., Galium aparine L., Thlaspi arvense L). Для того, чтобы избежать массового засорения этими сорными растениями, необходимо использовать хорошо окультуренные поля с позднелетней обработкой глифосатсодержащими гербицидами сплошного действия. Тем не менее в смешанных посевах происходит снижение общей численности сорных растений в среднем на 20-30 % (табл. 3).

Таблица 3. Влияние смешанных посевов люпина и вики с зерновыми культурами на развитие сорных растений (1,0 м²)

Одновидовые посевы зерновых культур, так же, как и люпин, не способны подавлять сорную растительность в достаточной степени. Эффект доминантной роли культурных растений за счет смешанных посевов отчетливо проявился на показателях развития сорных растений. В среднем на 60% снизилась их масса в посевах люпина с овсом, на 56,1% - под люпином с ячменем, на 52,5% - под люпином с пшеницей. Интенсивно подавлялись сорные растения в смешанных посевах озимого тритикале с озимой викой и ярового овса с яровой викой (от 25,7 до 51,1 %, соответственно). Ослабленность развития многих сорных растений выражалась в их низкорослости, слабой облиственности, замедленном прохождении фенофаз и неспособности к воспроизводству через семена. Отрицательное воздействие сорных растений в смешанных посевах проявлялось незначительно.

Наши исследования на засоренность люпино-злаковых ценозов в 2013-2016 гг. показали, что уплотненные посевы люпина узколистного с яровыми зерновыми культурами способны фитоценотически подавлять сорные растения. Смешанные ценозы наиболее конкурентны по сравнению с одновидовыми посевами люпина. В двухкомпонентных посевах происходит снижение численности сорняков в среднем на 20-30 %. Одновидовые посевы зерновых культур, так же, как и люпин, мало способны подавлять сорную растительность.

К уборке посевов гибель сорных растений в уплотненных люпино-злаковых ценозах в 2015 году составила 67-83 %, а в 2016 году смешанные посевы подавляли развитие сорняков на 66-76 %.

В наших опытах с севооборотами в течение четырех лет изучалось влияние приемов обработки почвы на засоренность озимых и яровых смешанных посевов зернобобовых культур. Все осенние основные обработки почвы проводились после применения глифосатсодержащих препаратов сплошного действия по стерне (табл. 4).

посев яровой гербицид

Таблица 4. Засоренность посевов в зависимости от приемов обработки почвы (2013--2016 гг.)

Как видно из таблицы 4, существенной разницы между количеством сорняков при обработке чизелем с последующей культивацией и обработках, включающих вспашку, нет. Наблюдавшиеся колебания по вариантам и, особенно, в каждом варианте по годам произошли, вероятно, вследствие неравномерного запаса семян сорной растительности в почве.

Результаты изучения эффективности различных приемов осенней обработки почвы в борьбе с пыреем ползучим показаны в таблице 5.

Таблица 5. Влияние основной обработки почвы на засоренность пыреем ползучим

Из таблицы 5 видно, что гибель пырея достигает 91.9% в том случае, когда поле вспахивается на зябь и далее следует культивация. При осенней культивации из разрыхленной вспашки почвы на поверхность «вычесывается» значительное количество корневищ, которые под воздействием мороза погибают или высушиваются осенью и весной.

Обработка почвы чизелем с культивацией действует на пырей так же, как вспашка с культивацией, и, следовательно, не способствует распространению этого злостного сорняка.

Урожайность зерна люпина в чистых посевах составляла в среднем 22,3 ц/га по годам исследований. Показатели урожайности злаковых культур были выше люпина и варьировали от 28,7 до 47,4 ц/га. Прирост урожайности зерна смешанных посевов с люпином более чем в 2 раза отмечен на всех вариантах опыта. Урожайность зерновой смеси озимого тритикале Корнет с озимой викой также превосходит одновидовой посев озимого тритикале, а по выходу белка этот вариант лидирует по всем вариантам опыта.

Таким образом, фитосанитарный контроль в смешанных посевах зернобобовых культур может успешно осуществляться за счет оптимального подбора и соотношения культур, севооборота и основной обработки почвы и позволяет формировать урожай зерновой продукции существенно выше, чем в одновидовых посевах.

Таким образом, в почвенно-климатических условиях Калининградской области можно успешно возделывать зерновые озимые и яровые культуры в смеси с озимыми и яровыми бобовыми культурами. В среднем чистые посевы растений узколистного люпина поражались антракнозом сильнее, чем смеси его с зерновыми культурами, хотя разница между одновидовыми и смешанными посевами сравнительно небольшая: по узколистному люпину она составляла 2,7-4,5 %. Во избежание массового засорения основными сорными растениями необходимо использовать хорошо окультуренные поля с позднелетней обработкой глифосатсодержащими гербицидами сплошного действия. При основной обработке под смешанные бобово-злаковые культуры необходимо чередовать безотвальную обработку почвы со вспашкой.

Список использованных источников

1. Алексеева А.С. Оптимизация смешанных посевов люпина с зерновыми культурами в условиях Северо-Западного региона России // Автореферат на соиск. степ. канд. с.-х. наук. - Немчиновка. - 2008. - 14.с.

2. Зотиков В.И., Нечаев Л.А.. Буянкин Н.И., Краснопёров А.Г. Способ сохранения плодородия почв путем выращивания зеленых кормов // Патент на изобретение №2478301 МПК A01C7/00 (2006.01);A01B79/00 (2006.01). Опубликовано 10.04.2013 в Официальном Бюллетене Федеральной Службы по интеллектуальной собственности «Изобретения и полезные модели» №10, 2013.

3. Такунов И.П., Слесарева Т.Н. Безгербицидная ресурсоэнергосберегающая технология возделывания люпина и злаковых культур в смешанных посевах. Научно-практические рекомендации. - Брянск.: Издательство «Читай-город». - 2007. - 60 с.

4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1 .Общая часть. - М.: Колос. - 1971. - 248 с.

5. Туликов А. И. Методы учета и картирования сорнополевой растительности: Учеб. Пособие // МСХ СССР Моск. с.-х. акад. им. К. А. Тимирязева. - М. - 1974. - 51 с.

6. Пимохова Л.И., Царапнева Ж.В. Различные меры защиты при возделывании люпина //АГРО ХХI. - 2012, № 7-9. - С. 21-23.

7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами стат. обраб. результатов исслед.: учеб. пособие для агроном. спец.: - 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат. - 1985. - 351 с.

8. Буянкин Н.И., Краснопёров А.Г. Научные основы ресурсосберегающего производства кормов в смешанных посевах озимых и яровых бобово-злаковых культур. Кормопроизводство. - 2014, № 5. - С. 24-28.

Цитирование:

Краснопёров А.Г., Буянкин Н.И., Волков К.В. Решение фитосанитарных проблем в безгербицидных посевах смешанных зернобобовых культур // АгроЭкоИнфо. - 2016, №4. http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2016/4/st_437.doc.

Размещено на Allbest.ru