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

Размещено на http://www.allbest.ru/

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

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

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. обработка почва гербицид севооборот

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 викоовсяной 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).

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).

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

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

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

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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Обилие зимующих сорных растений перед прямым посевом однолетних трав

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%

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.

Размещено на Allbest.ru