Особливості змін ценозу бур’янів в польових сівозмінах правобережного Лісостепу України в зв’язку з тривалим застосуванням різних систем основного обробітку ґрунту і удобрення

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут землеробства

Української академії аграрних наук

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Спеціальність 06.01.01 - загальне землеробство

Особливості змін ценозу бур'янів в польових сівозмінах правобережного Лісостепу України в зв'язку з тривалим застосуванням різних систем основного обробітку ґрунту і удобрення

Павловська Тамара Вікторівна

Чабани - 1999

Дисертацією є рукопис.

Дисертаційна робота виконана в лабораторії випробування та освоєння інтенсивних технологій Інституту цукрових буряків Української академії аграрних наук (1996-1998 рр.)

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор Коломієць Олександр Петрович, головний науковий співробітник лабораторії випробування та освоєння інтенсивних технологій Інституту цукрових буряків УААН

Офіційні опоненти:

Малієнко Анатолій Митрофанович доктор сільськогосподарських наук, професор, зав. лабораторії обробітку ґрунту та боротьби з бур'янами Інституту землеробства УААН;

Максимчук Іван Пантелеймонович кандидат сільськогосподарських наук, доцент кафедри землеробства Національного аграрного університету.

Провідна установа: Уманська сільськогосподарська академія.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради Кравченко Л.О.

Анотація

Павловська Т.В. Особливості змін ценозу бур'янів у польових сівозмінах правобережного Лісостепу України в зв'язку з тривалим застосуванням різних систем основного обробітку грунту і удобрення. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарсь-ких наук за спеціальністю 06.01.01. - загальне землеробство. - Інститут землеробства УААН, Чабани, 1999.

Дисертація присвячена вивченню особливостей змін бур'янових компонентів агрофіто-ценозів у посівах основних польових культур у неоднакових за структурою сівозмінах при тривалому застосуванні різних способів обробітку грунту, добрив і гербіцидів. Встановлено, що в плодозмінній сівозміні формується такий тип забур'яненості, де зростає частка ранніх та пізніх ярих бур'янів і китицекореневих; у просапній, навпаки, - зменшується кількість ярих; у зернопросапній - зростає частка кореневищних і, особливо, коренепаросткових бур'янів. Заміна різноглибинної оранки на систематичну мілку або безвідвальний обробіток плоскорізом майже у три рази збільшує забур'яненість посівів за рахунок злакових і коренепаросткових. З внесенням добрив загальна кількість бур'янів зменшується, але частка ярих при цьому зростає. На удобреному фоні фітотоксичність гербіцидів збільшується. Розрахунки економічної ефективності і коефіцієнта енергетичного еквівалента показують, що доцільним є впровадження комбінованого обробітку грунту, де під цукрові буряки проводиться глибока оранка, а під інші культури сівозміни - безвідвальний обробіток плоскорізом з внесенням 9 т/га гною + N₅₀Р₆₆ К₆₆ на 1 га сівозмінної площі. Саме тут спостерігається найнижча забур'яненість посівів цукрових буряків.

Ключові слова: забур'яненість, сівозміна, обробіток грунту, добрива, гербіциди, заходи боротьби.

Аннотация

Павловская Т.В. Особенности изменения ценоза сорняков в полевых севооборотах правобережной Лесостепи Украины в связи с длительным применением различных систем основной обработки почвы и удобрения. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйствен-ных наук по специальности 06.01.01 - общее земледелие. - Иститут земледелия УААН, Чабаны, 1999.

Диссертация посвящена изучению особенностей изменения сорняковых компонентов агрофитоценозов в неодинаковых по структуре севооборотах при длительном применении различных способов основной обработки почвы, удобрений и гербицидов. Установлено, что содежание семян сорняков в пахотном слое почвы за две ротации освоения пропашного севооборота (60 % пропашных) уменшилось в 2,4 раза; в плодосменном (40 % пропашных) - в 2,1 раза; в зернопропашном (30 % пропашных) - в 1,9 раза и достигла 42,0 тис. шт/м². Четко проявляется тенденция влияния севооборота на видовой состав сорняков: в плодосменном - сравнительно больше ранних и позних ярых, а также кистекорневых; в пропашном существенно уменьшается количество ранних ярых; в зернопропашном - увеличивается количество корневищных и корнеотпрысковых. Применение мелкой вспашки в плодосменном севообороте по сравнению с разноглубинной вспашкой увеличивает общее количество семян сорняков почти в 4 раза. Применение безотвальной обработки почвы плоскорезом в пропашном севообороте увеличивает засоренность посевов сахарной свеклы и озимой пшеницы больше чем в 3 раза, при этом преобладают злаковые сорняки и увеличивается количество многолетников. В зернопропашном севообороте на варианте с комбинированой обработкой почвы, где вспашка под сахарную свеклу чередуется с использованием плоскореза или дисковой бороны под другие культуры, отмечается тенденция к увеличению общего количества сорняков, в том числе и многолетников. На посевах ячменя и озимой пшеницы с внесением удобрений количество сорняков уменьшается, а на посевах сахарной свеклы, наоборот,- увеличивается. Внесение гербицидов на протяжении ротации под все культуры севооборота приводит к уменьшению содержания семян сорняков в почве на 15-16 %, а засоренности посевов культур - на 30-40 %. На удобренном варианте фитотоксичность гербицидов увеличивается.

Амброзия полынолистная и галинсога мелкоцветная, которые появились в последнее время на посевах сельскохозяйственных культур, в том числе и на посевах сахарной свеклы, лучше прорастают с глубины, соответственно 1-3 и 3-4 см при температуре 5-15С и 10-15С и влажности почвы 60-80 % от полевой влагоемкости. Аллелопатически активными к этим сорнякам следует считать корневые остатки сахарной свеклы и озимой пшеницы. Снижение урожайности сахарной свеклы проявляется при наличии в рядах 3-4 растений одного из указанных сорняков при совместном произростании на протяжении месяца.

Замена в плодосменном севообороте разноглубинной вспашки мелкой приводит к снижению урожайности сахарной свеклы на 20-22%; применение в пропашном севообороте на протяжении двох ротаций безотвальной обработки плоскорезом снижает урожайность на 30-32%. Комбинированная обработка почвы по сравнению с контрольной разноглубинной вспашкой увеличивает урожайность коренеплодов на 15-18%. Именно на вариантах с комбинированной обработкой почвы отмечена наименшая засоренность посевов сахарной свеклы.

Расчеты экономической эффективности и коэффициента энергетического эквивалента показывают, что целесообразным является применение комбинированной обработки почвы, когда под сахарную свеклу проводится глубокая вспашка, а под другие культуры севооборота - безотвальная обработка плоскорезом с внесением 9 т/га навоза + N₅₀Р₆₆ К₆₆ на 1 га севооборотной площади. Именно здесь наблюдается наименшая засоренность посевов сахарной свеклы.

Ключевые слова: засоренность, севооборот, обработка почвы, удобрение, гербициды, меры борьбы.

Annotation

Pavlovska T.V. Peculiarities of forming coenosis of weeds in the field rotations of crops of the right-bank forest-steppe of Ukraine in connection with the long-term aplication of various systems of soil cultivation and fertilizing - Manuscript.

Thesis for a condidate's degree in agriculture by speciality 06.01.01 - general farming - The Institute of Farming of Agrarian Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 1999.

The Dissertation is devoted to a study of the peculiarities of weeds'changes in the main sown crops in various types of rotations. Also prolonged influence of the main cultivation of soil, fertilizers and herbicides on the weeds changes is studied. It is an established fact that in the rotation with 40 % of sugar beets the amount of early and late spring weeds and perennial weeds grows. In the rotation with 60 % of sugar beets, on the contrary, the amount of spring weeds reduces. With 30 % of sugar beets in the rotation the amount of perennial weeds grows. If the tillage at depth will be changed by the systematic shallow tillage or the tillage without inverting the soil, done by the flat-cutter, it will cause increasing of cereal and perennial weeds on the sown areas in three times. Applying fertilizers reduces the total amount of weeds, but in this case the amount of spring weeds grows. In the process of fertilizing of crops phytotoxicity increases. Calculations of economic effectiveness show, that application of combined management of soil in the rotation is the most expedient. The combined management of soil includes: deep tillage for sugar beets and the tillage without inverting, done by the flat-cutter, for the other crops. 9 ton / hectare of manure + N₅₀Р₆₆ К₆₆ is brought in per 1 hectare of the rotation area. Especially with this management of soil there is the highest amount of weeds on sown sugar beets. The amount of weeds on sown areas of sugar beet at this management of soil is the least.

Key words: weeds, rotation, cultivation of soil, fertilizers, herbicides.

1. Загальна характеристика роботи

бур'ян сівозміна ґрунт

Актуальність теми. На території України виявлено понад 700 видів бур'янів, з них близько ста являють значну загрозу для посівів сільськогосподарських культур (Веселовський І.В., 1964; Дегодюк Е.Г., 1992). Вони знижують урожаї на 25-30 % (Груздев Г.С., 1980; Сайко В.Ф., 1990; Зубенко В.Ф., 1989), утруднюють виконання польових робіт (Фисюнов А.Ф., 1984), погіршують грунтові умови життя культурних рослин (Котоврасов И.П., 1989; Малієнко А.М., 1997; Баздырев Г.И., 1985; Матушкин С.И., 1986; Круть В.М. и др.,1984; Манько Ю.П., 1991) та якість продукції (Гуренев М.Н. и др., 1990).

Ефективність впровадження індустріальних технологій вирощування сільськогосподарських культур в багатьох випадках залежить від вдало зробленого прогнозу зміни кількісного і видового складу бур'янів. Актуальним вважається визначення внутрішніх взаємозв'язків в агроценозах, виявлення найважливіших факторів та причин зміни кількісного і видового складу бур'янів, динаміки їх розвитку в майбутньому з урахуванням можливих змін структури посівних площ, системи обробітку ґрунту, дози органічних і мінеральних добрив, використання гербіцидів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження були складовою частиною тематики Інституту цукрових буряків по виконанню НТП “Землеробство”, завдання № 0193 V 042477 “Розробка енергозберігаючих технологій обробітку ґрунту на різних рівнях добрив, які забезпечують розширення, відтворення його родючості і ріст продуктивності сівозмін в умовах центральної частини Лісостепу України”.

Мета і завдання дослідження. Мета наших досліджень - встановити основні закономірності формування бур'янових компонентів агрофітоценозів у посівах основних польових культур у неоднакових за структурою сівозмінах при тривалому застосуванні різних способів основного обробітку ґрунту, добрив і гербіцидів, розробити комплекс заходів боротьби з бур'янами на буряковому полі.

В задачу досліджень входило:

- визначити кількісний і видовий склад насіння бур'янів у ґрунті в кінці другої ротації різних за структурою десятипільних зерно-бурякових сівозмін для порівняння з висхідними даними;

- встановити зміну ступеню і характеру забур'яненості посівів різних за біологічними властивостями культур;

- прослідкувати динаміку забур'яненості цукрових буряків під впливом тривалого застосування різних способів обробітку ґрунту, добрив і гербіцидів;

- визначити рівень шкодочинності амброзії полинолистої та галінсоги дрібноквіткової, які останнім часом з'явились у посівах цукрових буряків.

Наукова новизна роботи. Встановлено вплив тривалого застосування однотипних прийомів і способів основного обробітку ґрунту, добрив і гербіцидів на зміни засміченості ґрунту насінням бур'янів та ступені і характеру забур'яненості культур в різних за структурою зернобурякових сівозмінах. Виявлена залежність між забур'яненістю посівів і продуктивністю цукрових буряків. Визначено вплив грунтових умов на ріст і розвиток амброзії полинолистої та галінсоги дрібноквіткової, встановлено пороги їх шкодочинності в посівах цукрових буряків.

Практичне значення одержаних результатів. Проведення досліджень в багатофакторних дослідах та аналіз раніше отриманих даних дають можливість скласти науково обґрунтований прогноз зміни кількісного і видового складу бур'янів у посівах культур різних за структурою сівозмінах при тривалому застосуванні добрив і гербіцидів на фоні відвального, безвідвального або комбінованого обробітків ґрунту. Найбільший коефіцієнт енергетичного еквівалента (що свідчить про максимальне наближення до енергозберігаючої технології) отримано там, де під цукрові буряки застосовується глибока оранка, а під інші культури зернопросапної сівозміни - безвідвальний обробіток плоскорізом на різну глибину з внесенням добрив у дозі 9 т/га гною + N₅₀Р₆₆К₆₆ на 1 га сівозмінної площі. Забур'яненість культур при цьому найменша.

Особистий внесок здобувача полягає у розробці схеми лабораторних, вегетаційних, модельних, дрібноділяночних дослідів, проведенні польових спостережень у польових дослідах, а також в безпосередній участі в узагальненні отриманих результатів.

Апробація роботи. За результатами досліджень були зроблені доповіді на міжнародних та республіканських науково-практичних конференціях: гербологів, 3-4 липня 1996 р.,м. Київ, НАУ; з питань охорони земель, 10-12 вересня 1997 р., м. Київ,УААН; агроекології, 19-21 червня 1997 р., м. Умань, с.- г. академія; молодих учених, 6-7 жовтня 1998 р., м. Київ, Інститут цукрових буряків УААН; на засіданнях методичної ради Інституту цукрових буряків УААН з питань землеробства та рослинництва ( 1996 -1998 рр.), на засіданнях учених рад Білоцерківської дослідно-селекційної станції, 25 березня 1999 р. та Білоцерківського державного аграрного університету, 30 березня 1999 р.

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 6 наукових праць, у тому числі 4 статті у збірниках наукових праць та 2 - у матеріалах конференцій.

Структура і обсяг роботи. Дисертація викладена на 230 сторінках машинописного тексту, включає 48 таблиць, 26 малюнків і 26 додатків. Складається із вступу, 8 розділів, висновків та практичних рекомендацій. Список використаної літератури містить 330 джерел, у тому числі 50 іноземних авторів.

Автор висловлює щиру подяку колективам Білоцерківської дослідно-селекційної станції і кафедри землеробства Білоцерківського державного аграрного університету за цінні поради, доброзичливість та посильну допомогу в проведенні досліджень за темою дисертації.

2. Зміст роботи

Теоретичні передумови досліджень і наукова гіпотеза

В першому розділі подається короткий огляд результатів досліджень з вивчення впливу різних за структурою сівозмін, способів обробітку ґрунту, доз добрив і гербіцидів на забур'яненість культур.

Мета та умови проведення досліджень

Основні дослідження проводилися на Білоцерківській дослідно-селекційній станції (БДСС) та на дослідному полі Білоцерківського державного аграрного університету (БДАУ). Обидві наукові установи розташовані в центральній частині правобережного Лісостепу України. Грунт під дослідами - чорнозем типовий середньопотужний малогумусний великопилувато-легкосуглинковий на карбонатному лесі.

Дослід на БДСС був закладений у 1973 р. на трьох різних за схемою чергування і складом культур сівозмінах: плодозмінна - 40 % просапних; просапна - 60 % і зернопросапна - 30 % просапних культур (Зубенко В.Ф., 1982, 1989).

Дослідження щодо вивчення забур'яненості посівів нами проводилися на різних за біологічними особливостями культурах: ячменеві, озимій пшенииці і цукрових буряках. Контрольним варіантом обробітку грунту в усіх сівозмінах була різноглибинна оранка. У плодозмінній сівозміні дослідним варіантом є вивчення ефективності систематичного мілкого обробітку на глибину 10-12 см; у просапній - плоскоріз на таку ж саму глибину, як і у контролі; у зернопросапній - комбінований, де обробіток плоскорізом або дисковою бороною чергувався з оранкою під цукрові буряки. На варіанти з обробітком грунту накладалися варіанти без добрив, а також з внесенням на 1 га сівозмінної площі за ротацію 9 т/га гною + N₅₀Р₆₆К₆₆. Гербіциди застосовували протягом першої ротації під усі культури сівозміни, у другій - за необхідністю. Повторність досліду триразова. Посівна площа ділянки 228 м², облікова - 100 м². У досліді сіяли культури районованих сортів.

Дослід на дослідному полі БДАУ закладено у 1982 році. До схеми досліду включено чотири варіанти з обробітком грунту (фактор А): А₁ - різноглибинна оранка у сівозміні; А₂ - систематичний безвідвальний обробіток плоскорізом; А₃ - комбінований, який передбачає чергування оранки, безвідвального і поверхневого обробітків; А₅ - поверхневий дисковою бороною. На варіанти з обробітком методом розщеплення ділянок накладено два варіанти з дозами добрив (фактор Б): Б₁ - без добрив; Б₂ - доза добрив, розрахована на отримання 60 ц зернових одиниць з гектара. Третім фактором (В) виступають гербіциди: В₁ - без гербіцидів; В₂ - внесення під кожну культуру рекомендованих гербіцидів. Повторність у досліді триразова. Облікова площа ділянок третього порядку - 120м². Розміщення варіантів рендомізовано. Свої дослідження проводили на початку другої ротації в першій ланці сівозміни: конюшина - озима пшениця - цукрові буряки.

Програмою досліджень передбачалось вивчення впливу тривалого застосування однотипних прийомів на забур'яненість грунту і посівів культур. Особлива увага при цьому зверталася на забур'яненість цукрових буряків і розробку заходів боротьби з нею. Супутні спостереження, обліки, аналізи, виміри проводилися згідно з рекомендаціями за загальноп-рийнятими методами і методиками (Методические рекомендации …, 1979; 1982; 1984; 1989).

Зміна характеру і ступеня забур'яненості культур сівозмін з різною структурою посівних площ

Проведені нами дослідження на БДСС показали, що порівняно з 1973 р. у просапній сівозміні загальний вміст насіння бур'янів в орному шарі грунту зменшився у 2,4 рази; у плодозмінній - 2,1 рази, а у зернопросапній - 1,9 рази. Характерним для просапної сівозміни є зменшення вмісту насіння ранніх ярих бур'янів (лобода біла) та зростання частки коренепаросткових (щавею горобиного, осотів). У плодозмінній сівозміні частка злакових становила 7,6 %. Збільшення дводольних бур'янів (до 10,3 %) у зернопросапній сівозміні відбувається за рахунок багаторічних - осоту польового, подорожнику великого.

Чисельність бур'янів у посівах в плодозмінній сівозміні зменшилася порівняно із зернопросапною у 1,8 рази, а у просапній - в 1,6 рази. Цукрові буряки були найбільш забур'янені у плодозмінній сівозміні, найменш - у зернопросапній. Злакових бур'янів на буряковому полі було у 5 разів менше, ніж дводольних. Забур'яненість ячменю була найменшою у плодозмінній сівозміні, дещо більшою - у просапній і найбільшою у зернопросапній. Озима пшениця є найбільш забур'яненою культурою сівозмін. У плодозмінній сівозміні з озимих бур'янів проявився метлюг звичайний, із зимуючих - грицики звичайні, кудрявець Софії. У просапній і зернопросапній сівозмінах кількість цих бур'янів значно менша. Чітко проявилася така тенденція впливу сівозмін на видовий склад бур'янів: у плодозмінній порівняно більше ранніх та пізніх ярих, а також китицекореневих; у просапній - істотно зменшилася кількість ранніх ярих; у зернопросапній - значно збільшилася кількість представників китицекореневих, кореневищних і, особливо, коренепаросткових.

Глибина і спосіб обробітку грунту у сівозміні та забур'яненість культур

Дослідженнями, які проводились на БДСС на початку першої ротації сівозмін (1975 - 1978 рр.), за даними С.І. Матушкіна (1985 р.), було встановлено, що на посівах озимої пшениці на варіантах з оранкою у шарі грунту 0-10 см у просапній сівозміні знаходилося 20,7 тис. шт/м² насіння бур'янів, зернопросапній - 39,5 тис. шт/м², а на безвідвальному обробітку плоскорізом відповідно 37,7 та 59,5 тис. шт/м² . В подальші роки проведення досліду вміст насіння бур'янів у грунті не визначали.

Аналіз даних, отриманих нами у 1996-1998 рр., свідчить, що заміна різноглибинної оранки у плодозмінній сівозміні мілкою призвела до збільшення майже в три рази вмісту насіння бур'янів у шарі грунту 0-10 см. Проведення у просапній сівозміні систематичного безвідвального обробітку плоскорізом на таку саму глибину, як і оранка, практично не вплинуло на зміну вмісту насіння бур'янів по всьому орному шару. У зернопросапній сівозміні застосування дискової борони при комбінованому обробітку у сівозміні призвело до максимального нагромадження насіння бур'янів у грунті, а заміна дискової борони плоскорізом сприяла його зменшенню у два рази.

У плодозмінній сівозміні наприкінці другої ротації на посівах цукрових буряків на варіанті з різноглибинною оранкою співвідношення злакових і дводольних бур'янів було майже однаковим, а на варіанті з мілкою оранкою загальна кількість бур'янів була більшою в 4 рази, причому збільшення проходило за рахунок дводольних бур'янів. На посівах ячменю на варіанті з оранкою бур'янів було менше в 1,5 рази, ніж на мілкому обробітку, але змін в різниці між класами не відмічалося. На посівах озимої пшениці кількість бур'янів на варіантах з різними обробітками була майже однаковою. На варіанті з різноглибинною оранкою частка дводольних бур'янів у загальній їх кількості була в 13 разів більшою, порівняно зі злаковими, а на варіанті з мілкою оранкою - у 8 разів.

У просапній сівозміні на посівах цукрових буряків при різноглибинній оранці нараховувалося 7,3 шт/м² рослин бур'янів з переважною кількістю дводольних, а на варіанті з обробітком плоскорізом - 24,0 шт/м², більшу частину яких становили злакові. Різноглибинна оранка у просапній сівозміні виключає можливість появи багаторічних бур'янів. На посівах ячменю на оранці переважали у 2,5 рази злакові бур'яни, а при застосуванні плоскоріза, навпаки, відбувалося різке збільшення кількості дводольних бур'янів. На посівах озимої пшениці на варіанті з оранкою у загальній кількості бур'янів дводольні вдвічі переважають злакові, в той час як на варіанті з безвідвальним обробітком плоскорізом значно більше злакових. Відмітимо, що в цілому по сівозміні при різноглибинній оранці збільшилася частка китицекореневих (подорожник великий) та кореневищних (хвощ польовий), а при систематичному обробітку плоскорізом - кількість коренепаросткових (осот польовий).

У зернопросапній сівозміні на посівах цукрових буряків на варіанті з різноглибинною оранкою у сівозміні злакових бур'янів було в 3 рази менше, ніж дводольних. При порівнянні цього варіанта з комбінованим обробітком грунту у сівозміні відмічалося закономірне зростання загальної кількості бур'янів, у тому числі - багаторічників. Водночас при цьому майже вдвічі зменшилася частка дводольних. На посівах ячменю на варіантах з різноглибинною оранкою загальна кількість бур'янів до-сягла 81,6 шт/м² з рівною часткою злакових і дводольних; на варіанті з комбінованими обробітками грунту загальна кількість бур'янів, порівняно з контро-лем зменшилася, причому частка дводольних тут переважала втричі. Проте, на цих варіантах з'явилися багаторічні бур'яни. При заміні різноглибинної оранки комбінованим обробітком кількість бур'янів на посівах озимої пшениці зросла в 1,5 рази, причому відбувається це за рахунок дводольних.

Особливості змін ценозу бур'янів залежно від доз добрив

Узагальнюючи раніше опубліковані матеріали по БДСС (Зубенко В.Ф. и др., 1984, 1988; Барштейн Л.А. та ін., 1994, 1996; Матушкин С.И. и др., 1986), відзначимо, що на варіантах без добрив у першій ротації дослідних сівозмін бур'янів у посівах було більше, ніж там, де добрива вносили. Проведені нами дослідження в кінці другої і на початку третьої ротації показують, що незалежно від типу сівозміни і способу обробітку, вміст насіння бур'янів в орному шарі грунту на варіантах з добривами порівняно з контролем (без добрив) значно більший і різниця становить від 8,3 до 13 тис. шт/м² .

Кожен фактор, що вивчається у досліді, по різному впливав на забур'яненість культур (табл. 1).

Таблиця 1. Забур'яненість посівів сільськогосподарських культур під впливом застосування добрив при різних способах обробітку грунту, шт/м²

Так, на посівах цукрових буряків 1998 р. на варіанті без добрив загальна кількість бур'янів була більшою, ніж на удобреному варіанті. При цьому дводольні бур'яни становили 80 %. З внесенням добрив частка ранніх ярих зросла до 30 % і бур'яни цієї групи стали домінуючими. На посівах ячменю на варіанті без добрив пізні ярі становили 50 %, ранні ярі - 20%, і на інші біологічні групи (китицекореневі, коренепаросткові, дворічні, зимуючі, озимі та ефемери) припадало приблизно по 5 %. З внесенням добрив загальна кількість бур'янів на посівах ячменю зменшилася, але при цьому частка ярих збільшилася до 90 %, китицекореневі (подорожник великий) та зимуючі (чистець однолітній) становили 10 % від загальної кількості бур'янів. На посівах озимої пшениці під впливом добрив загальна кількість бур'янів зменшилася. Істотних змін при цьому у видовому складі не відмічається.

У 1997 р. на початку ротації відбулися зміни у схемі досліду з удобренням культур. Так, в зернопросапній сівозміні на варіанті з комбінованим обробітком грунту, де застосовується оранка і плоскоріз, на контролі (без добрив) почали вносити добрива у дозі 9 т/га гною + N₁₀₀Р₁₃₂К₁₃₂ з розрахунку на 1 га сівозмінної площі. Як наслідок, на посівах озимої пшениці загальна кількість бур'янів зросла до 209 шт/м², з них 87 % становили дводольні. На варіанті, де постійно протягом попередніх двох ротацій добрива вносили, кількість бур'янів на посівах озимої пшениці була значно меншою (95 шт/м² ) і лише 1 % станови-ли злакові. У 1998 р., де замість варіанта без добрив на посівах цукрових буряків була вперше внесена подвоєна доза добрив (30 т/га гною + N₁₆₀Р₂₀₀К₂₀₀), бур'янів там виявилося в 2 рази більше, ніж на варіанті, де добрива вносили постійно у дозі 30 т/га гною + N₈₀Р₁₀₀К₁₀₀. На посівах озимої пшениці під впливом подвоєнної дози добрив кількість ранніх ярих бур'янів перевищувала кількість пізніх ярих майже вдвічі. Близько 15 % від загальної кількості бур'янів становили коренепаросткові. На посівах цукрових буряків на варіантах з тривалим та одноразовим внесенням добрив істотної різниці у видовому складі бур'янів не спостерігали.

Вплив гербіцидів на зміну забур'яненості культур сівозміни

У досліді БДАУ, де гербіциди вносили протягом 15 років під усі культури сівозміни, кількість насіння бур'янів в орному шарі грунту зменшилася на оранці - з 80 до 68 тис. шт/м² ; на систематичному безвідвальному і поверхневому обробітках - з 99 до 86-87 і на комбінованому - з 82 до 69 тис. шт/м² . У відносних величинах це становить 15-16 %. Чіткої залежності щодо зміни вмісту насіння бур'янів у шарах грунту під дією гербіцидів нами не виявлено. Проте, зменшилася кількість насіння ярових бур'янів, з'явилися дворічники (куколиця біла), стало більше озимих та зимуючих (метлюг звичайний, триреберник непахучий, талабан польовий, грицики звичайні), китицекореневих, коренепаросткових.

Тривале застосування гербіцидів у сівозміні зменшило загальну забур'яненість культур і вплинуло на зміну видового складу (рис. 1). Так, на озимій пшениці та цукрових буряках скоротилася кількість дводольних бур'янів, частка ярових практично не змінилася, а коренепаросткових - зменшилася на 25%. Фітотоксичність гербіцидів збільшується на удобреному фоні.

До питання біології бур'янів

Порівняльна оцінка стану забур'яненості полів правобережної частини Київщини показала, що за 70 років у посівах сільськогосподарських культур тип забур'яненості змінився з малорічного на малорічно - коренепаростковий. Нами виявлено 68 видів бур'янів проти 91, за даними першого туру обстеження (Гродзінський М.К., 1928). Скоротилася кількість за рахунок таких видів, як польовий часник, топілька, полин вінниковий, гірчиця чорна, стоколос м'який, житній та висюк, пахучка польова, яснолка дерниста, крупка весняна, жабник польовий, росичка та інші. Частина бур'янів переведена у культурні рослини (рижій, зубровка, люцерна жовта, буркун); значно менше у посівах стало таких видів, як пирій повзучий, волошка синя, хвощ польовий, ромашка непахуча, шпергель, горошок озимий. Одночасно у посівах сільськогосподарських культур стали прогресувати скереда покрівельна, грабельки звичайні, суріпиця звичайна, плоскуха, мишій сизий, редька дика. З'явилися з групи паразитівповитиці; ранніх ярих - амброзія полинолиста, рутка лікарська, жабрій гарний, жовтий осот, паслін чорний; пізніх ярих - кисличка пряма, галінсога дрібноцвітна, червець однорічний, курай руський; дворічних - різник звичайний; коренепаросткових - льонок звичайний; стрижнекореневих - хрінниця крупноподібна, подорожник ланцетолистий; повзучих - жовтець повзучий.

Проведені нами дрібноділяночні, модельні та лабораторні дослідження показують, що амброзія полинолиста, яка все частіше стала появлятися на посівах цукрових буряків, краще проростає з глибини 1-3 см на 8-9-й день після сівби при температурі грунту 5-15С, зі щільністю 1,3 г/см³ і вологістю 60 % від ПВ. На проростання амброзії полинолистої негативно впливають кореневі рештки цукрових буряків і озимої пшениці. Значне зниження врожайності цукрових буряків проявляється при наявності 3-4 рослин на 1 п. м амброзії полинолистої у рядках і сумісному їх рості протягом місяця.

Для галінсоги дрібноцвітної оптимальні умови у грунті складаються на глибині 3-4 см зі щільністю 1,1-1,2 г/см³ при темпратурі 10-15С і вологості грунту 80 % від ПВ. Алелопатично активними щодо галінсоги дрібноквіткової слід вважати кореневі рештки цукрових буряків, а індиферентними - озимої пшениці, конюшини, гороху і кукурудзи. Не впливає на врожайність цукрових буряків наявність у рядках 1-3 рослин галінсоги протягом перших 20 днів від дня сходів. У випадку збільшення кількості бур'янів або тривалості сумісного росту з цукровими буряками врожайність останніх значно знижується.

Особливості бур'янового компонента у буряковому агрофітоценозі табіоенергетична оцінка врожайності цукрових буряків

У період появи сходів цукрових буряків найбільша кількість бур'янів спостерігалася у плодозмінній та просапній сівозмінах. У фазу змикання рядків на неудобрених варіантах кількість бур'янів збільшилася, а на удобрених, навпаки, зменшилася. У цей період переважали дводольні бур'яни. Перед збиранням цукрових буряків загальна кількість бур'янів зросла на 7-8 %. Кількість злакових бур'янів почала переважати над дводольними, збільшилася група багаторічників (осоти).

Заміна у плодозмінній сівозміні різноглибинної оранки мілкою призводить до зниження врожайності коренеплодів на 20-22 % (табл. 2); застосування у просапній сівозміні протягом двох ротацій постійного безвідвального обробітку плоскорізом знижує врожайність на 30-32 %. Комбінований обробіток грунту, який передбачає чергування оранки під цукрові буряки з плоскорізом під інші культури зернопросапної сівозміни, збільшує урожайність коренеплодів на 15-18 % порівняно з врожайністю на варіанті з різноглибинною оранкою. Поєднання ж оранки з обробітком дисковими боронами забезпечує збільшення врожайності лише на 5-7 %.

Саме на варіантах з комбінованим обробітком грунту зафіксована забур'яненість посівів цукрових буряків у межах нижче порогу шкодочинності. Зниження забур'яненості пов'язане з тим, що при комбінованому обробітку верхня частина (0-10 см) орного шару грунту повертається на попереднє місце через 5-6 років, а за цей час насіння багатьох видів бур'янів втрачає свою схожість.

Добрива під цукрові буряки у дозі 30 т/га гною + N₈₀Р₁₀₀К₁₀₀, незалежно від типу сівозміни, глибини і способу обробітку грунту, забезпечують прибавку урожаю коренеплодів у межах 153-215 ц/га. Забур'яненість при цьому збільшується, але незначно. Виключення з основного удобрення гною мало змінює ступінь забур'яненості, але істотно знижує урожайність коренеплодів. Одноразове внесення високих доз добрив забезпечує прибавку врожаю коренеплодів у розмірі 131 - 149 ц/га.

Розрахунки коефіцієнта енергетичної ефективності (Кее) показують, що найвищий він у зернопросапній сівозміні. Заміна глибокої оранки під цукрові буряки мілкою або безвідвальним обробітком знижує Кее, що пов'язано із зниженням урожайності. Внесення добрив значно збільшує енергоємність витрат, проте коефіцієнт енергетичного еквівалента при цьому зростає. Максимального значення Кее досягає на варіанті, де у сівозміні застосовується глибока оранка під цукрові буряки, а під інші культури - безвідвальний обробіток плоскорізом на різну глибину з внесенням добрив у дозі 9 т/га гною + N₅₀Р₆₆К₆₆ на 1 га сівозмінної площі.

Розрахунок економічної ефективності показує, що близько 65-75 % витрат припадає на придбання та внесення добрив. Це призводить до зростання собівартості продукції та зниження рівня рентабельності. Проте, за рахунок збільшення врожайності величина чистого прибутку більша, ніж там, де добрива не вносили.

Висновки

1. Проведені дослідження показали, що за дві ротації освоєння зернопросапної сівозміни (30% просапних), плодозмінної (40% просапних) і просапної (60% просапних) вміст насіння бур'янів в орному шарі ґрунту зменшився у 1,9 - 2,4 рази. Проходить це за рахунок біологічної групи ранніх ярих бур'янів.

2. Виявлено вплив сівозмін на видовий склад бур'янів у посівах культур: у плодозмінній домінують ранні та пізні ярі; у просапній - істотно зменшилася кількість ранніх ярих; у зернопросапній - значно збільшилася кількість представників китицекореневих, кореневищних і коренепаросткових.

3. Заміна різноглибинної оранки систематичним безвідвальним обробітком плоскорізом або комбінованим (поєднання оранки під цукрові буряки з безвідвальним обробітком під інші культури) практично не вплинуло на зміну вмісту насіння бур'янів по всьому орному шару ґрунту.

4. Забур'яненість посівів збільшується майже у 4 рази, якщо різноглибинну оранку у сівозміні замінити мілкою, причому відбувається це за рахунок дводольних видів. Застосування систематичного безвідвального обробітку плоскорізом збільшує забур'яненість посівів цукрових буряків і озимої пшениці більш ніж у 3 рази, і відбувається це за рахунок злакових. Водночас зростає кількість багаторічних бур'янів, зокрема коренепаросткових (осоту польового). При використанні комбінованого обробітку у зернопросапній сівозміні проявляється лише тенденція до зростання загальної кількості бур'янів.

5. На посівах ячменю та озимої пшениці з внесенням добрив кількість бур'янів зменшується в 1,5-2 рази, а на посівах цукрових буряків, навпаки,- збільшується. Частка ранніх ярих при цьому зростає і ця біологічна група стає домінуючою.

6. Внесення гербіцидів протягом ротації під усі культури сівозміни зменшує засміченість ґрунту насінням бур'янів на 15-16 %, а забур'яненість культур - на 30-40 %. На удобреному фоні фітотоксичність гербіцидів збільшується.

7. Амброзія полинолиста і галінсога дрібноцвітна, які з'явилися останнім часом у посівах сільськогосподарських культур, у тому числі і на цукрових буряках, краще проростають з глибини, відповідно 1-3 і 3-4 см при температурі ґрунту 5-15С і 10-15С і вологості 60-80 % від польової вологоємності. Алелопатично активними до цих бур'янів слід вважати кореневі рештки цукрових буряків і озимої пшениці. Зниження врожайності цукрових буряків проявляється при наявності в рядках 3-4 рослин бур'янів при сумісному їх рості протягом місяця.

8. Заміна у плодозмінній сівозміні різноглибинної оранки мілкою призводить до зниження врожайності цукрових буряків на 20-22 %; застосування у просапній сівозміні безвідвального обробітку плоскорізом - на 30-32 %. Комбінований обробіток ґрунту, який передбачає чергування оранки під цукрові буряки з плоскорізом під інші культури зернопросапної сівозміни, збільшує врожайність коренеплодів на 15-18 % від урожайності на варіанті з різноглибинною оранкою. Саме на комбінованому обробітку зафіксована забур'яненість посівів цукрових буряків у межах нижче порогу шкодочинності.

9. Добрива під цукрові буряки у дозі 30 т/га гною + N₈₀Р₁₀₀ К₁₀₀, незалежно від типу сівозміни, глибини і способу обробітку ґрунту, забезпечують прибавку врожаю коренеплодів у межах 153-215 ц/га. Забур'яненість при цьому збільшується, але незначно. Виключення з основного удобрення гною мало змінює ступінь забур'яненості, але істотно знижує врожайність коренеплодів. Одноразове внесення високих доз добрив забезпечує прибавку врожаю коренеплодів у розмірі 131-149 ц/га.

Рекомендації виробництву. В умовах центральної частини правобережного Лісостепу України у зернопросапних сівозмінах доцільно застосовувати комбінований обробіток ґрунту, який передбачає глибоку ярусну оранку під цукрові буряки, а під інші культури - безвідвальний обробіток плоскорізом з одночасним внесенням на 1 га сівозмінної площі 9 т/га гною + N₅₀Р₆₆ К₆₆ (в т. ч. під цукрові буряки 30 т/га гною + N₈₀Р₁₀₀ К₁₀₀ ). При такому варіанті забур'яненість посівів зменшується, а урожайність цукрових буряків, показники економічної ефективності і коефіцієнт енергетичного еквіваленту досягають свого максимального значення.

Перелік публікацій за темою дисертації

1. Павловський В.Б., Павловська Т.В. Забур'яненість посівів культур зернопросапної сівозміни в зв'язку з комплексним застосуванням механічного обробітку ґрунту, добрив і гербіцидів / Збірник наукових праць Уманської сільськогосподарської академії. - К.: Нора-прінт, 1997. - с. 207 - 209.

2. Павловський В.Б., Павловська Т.В. Вплив глибини і способу обробітку ґрунту, добрив і гербіцидів на забур'яненість культур зернопросапної сівозміни / Вісник Білоцерківського державного аграрного університету: Зб. наук. праць.- Вип. 2.- Ч. 2.- Біла Церква, 1997.- С. 85-88.

3. О.П. Коломієць, В.Б. Павловський, А.Ф. Одреховський, Т.В. Павловська. Зміна бур'янового компонента в агроценозах центральної частини Лісостепу України /Система землеробства у буряківництві. Зб. наук. праць Інституту цукрових буряків УААН - Київ: Аграрна наука, 1997.- С. 220-225.

4. Павловська Т.В. Вплив сівозміни, глибини і способу обробітку ґрунту та доз добрив на забур'яненість і врожайність цукрових буряків / Вісник Білоцерківського державного аграрного університету: Зб. наук. праць. Вип. 3. -Ч. 2.- Біла Церква, 1997.- С. 81-84.

5. Павловський В.Б., Павловська Т.В. Зміна родючості ґрунту в зв'язку з комплексним застосуванням механічного обробітку ґрунту, добрив і гербіцидів у зернопросапній сівозміні / Современные проблемы охраны земель. Труды Межгосударственной научной конференции. Киев: СОПС, 1997.- Ч. 3. - С. 197-199.

6. Павловська Т.В. Амброзія полинолиста і галінсога дрібноцвітна в умовах ценозу цукрових буряків / Наукові основи виробництва цукрових буряків та інших культур бурякової сівозміни в сучасних економічних та екологічних умовах. Матеріали конференції молодих вчених. Київ. Інститут цукрових буряків УААН. - Книга 2. - 1998. - С. 74-80.Размещено на Allbest.ru