Біологічні особливості пасльону чорного – Solanum Nigrum L. та удосконалення системи захисту від нього посівів цукрових буряків

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Біологічні особливості пасльону чорного - Solanum Nigrum L. та удосконалення системи захисту від нього посівів цукрових буряків

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Цукрові буряки - найбільш продуктивна технічна культура та єдина сировина для виробництва цукру в нашій країні. Головною перешкодою на шляху до реалізації їх біологічного потенціалу є бур'яни, які здатні знизити продуктивність посівів на 50-80% і більше.

В останні роки на території України набув поширення пізній ярий вид з родини Solanaceae роду Solanum - паслін чорний (Solanum nigrum L.), який у 1993 році науковцями Європейського товариства гербологів - (EWRS) був занесений до списку найбільш шкідливих бур'янів у світі (D. Schroeder, 1993). Паслін чорний характеризується здатністю забур'янювати посіви цукрових буряків у другій половині вегетації, формувати велику площу листя і значну надземну масу, що спричиняє значне затінення посівів культури і призводить до зниження їх продуктивності. Наявність навіть 0,1 рослини пасльону чорного на 1 м² посівів цукрових буряків (до часу проведення збирання) знижує їх урожайність на 5%. Крім того, здерев'янілі рослини бур'яну є значною перешкодою під час механізованого збирання коренеплодів та їх переробки.

Тому всебічне вивчення біологічних особливостей пасльону чорного, з'ясування його впливу на культуру та розробка заходів контролю кількості цього бур'яну є актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною завдання 04.05.01 «Вивчити особливості формування асоціації бур'янової рослинності в сучасних агрофітоценозах» (номер державної реєстрації 0104U002624) науково-технічної програми Української академії аграрних наук на 2001-2005 рр.

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень було встановити особливості біології та розвитку рослин пасльону чорного в агроценозах цукрових буряків Правобережного Лісостепу України та на підставі нових знань розробити обґрунтовані заходи його ефективного контролювання у посівах культури.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі завдання:

- встановити видовий склад, структуру забур'яненості та особливості динаміки появи сходів пасльону чорного у агроценозах цукрових буряків;

- визначити біологічні фази розвитку рослин пасльону чорного та їх тривалість;

- виявити кількість ядерної ДНК клітин пасльону чорного;

- дослідити особливості проростання насіння пасльону чорного за різного рівня рН середовища;

- визначити вплив різної кількості рослин пасльону чорного у посівах цукрових буряків на врожай коренеплодів культури;

- оцінити можливість фітоценотичного контролювання повторної забур'яненості у посівах цукрових буряків;

- провести оцінку ефективності та вибірковості дії різних систем захисту посівів цукрових буряків від бур'янів;

- встановити економічну і енергетичну ефективність заходів захисту посівів цукрових буряків від бур'янів та розробити обґрунтовані рекомендації виробництву.

Об'єкт дослідження - процес, характер і ступінь забур'яненості посівів цукрових буряків в умовах зони нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України, рослини пасльону чорного та його насіння.

Предмет дослідження - біологія та шкідливість пасльону чорного, заходи захисту посівів цукрових буряків від нього.

Методи дослідження: польовий - для визначення видового складу і кількості бур'янів, динаміки появи їх сходів, густоти стояння цукрових буряків, встановлення біологічної ефективності дії систем захисту від небажаної рослинності; лабораторний - для визначення впливу показників рН середовища на проростання насіння пасльону чорного, якості продукції та кількості ядерної ДНК клітин пасльону чорного; кількісно-ваговий - для визначення забур'яненості посіву, встановлення параметрів росту і розвитку рослин бур'яну та урожайності сільськогосподарської культури; візуальний - для здійснення фенологічних спостережень; розрахунково-порівняльний - для оцінки урожайності і якості коренеплодів цукрових буряків, економічної та енергетичної оцінки ефективності застосування систем захисту посівів цукрових буряків від бур'янів; математично-статистичний - для статистичної оцінки одержаних результатів.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше в в умовах Правобережного Лісостепу України ідентифіковано дві популяції пасльону чорного з тетраплоїдним і октаплоїдним набором хромосом і різною кількістю ядерної ДНК.

Визначено реакцію проростків насіння пасльону чорного Solanum nigrum L. на рівень рН середовища. Обґрунтовано ефективні заходи контролювання бур'янів, які поєднують прийоми хімічного та фітоценотичного методів захисту посівів на основі уточнення біологічних особливостей рослин пасльону чорного.

Практичне значення одержаних результатів. Для умов Правобережного Лісостепу України розроблено ефективну систему захисту посівів цукрових буряків від бур'янів на основі хімічного та фітоценотичного методів, що забезпечує зниження рівня загальної забур'яненості на 94-97%, та сприяє підвищенню конкурентоспроможності культури, а також забезпечує підвищення урожайності коренеплодів на 6,5 т/га порівняно з контролем. Впровадження у господарстві ТОВ «Агро-С» Бориспільського району Київської області нової системи захисту сільськогосподарської культури від бур'янів дозволило зменшити собівартість виробництва культури на 8,8 грн./т, збільшити прибуток від реалізації коренеплодів цукрових буряків на 18,9% та підвищити рентабельність вирощування на 10,1%. Річний економічний ефект від використання господарством рекомендованої системи захисту від бур'янів у порівнянні з традиційною становив 997,5 грн./га, а коефіцієнт енергетичної ефективності - 2,8.

Особистий внесок здобувача. За безпосередньої участі здобувача сплановано і проведено польові та лабораторні дослідження, узагальнено і теоретично обґрунтовано одержані експериментальні дані, сформульовано висновки і рекомендації виробництву, підготовлено матеріали до друку, здійснено виробничу перевірку та впровадження результатів досліджень.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались на 6-ій науково-теоретичній конференції Українського наукового товариства гербологів «Рослини-бур'яни та ефективні системи захисту від них посівів сільськогосподарських культур» (ІЦБ УААН, 2008 р.), Всеукраїнській науковій конференції молодих вчених і спеціалістів «Інтегрований захист рослин в Україні» (ІЗР УААН, Київ, 2008 р.), засіданнях методичної ради технологічного відділу Інституту цукрових буряків 2003-2005 рр.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 наукових праць, 5 з них - у фахових виданнях.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, семи розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел і додатків. Загальний обсяг роботи - 164 сторінки комп'ютерного тексту, які містять 27 рисунків і 21 таблицю, довідки про виробничу перевірку і впровадження результатів досліджень. До списку використаних літературних джерел увійшли 284 найменування, з яких 142 - латиницею.

Основний зміст роботи

цукровий буряк пасльон бур'ян

У вступній частині розкрито актуальність теми, сформульовано завдання досліджень, при вирішенні яких досягається мета досліджень. Обґрунтовано наукову новизну і практичне значення результатів роботи.

Огляд літератури

У розділі коротко наведено господарське значення і біологічний потенціал цукрових буряків та необхідність захисту їх посівів від бур'янів. Узагальнені результати досліджень вітчизняних і зарубіжних авторів з вивчення проблемного бур'яну - пасльону чорного - Solanum nigrum L. Подано ботанічну характеристику, географічне поширення, шкідливість у агрофітоценозах та біологічні особливості росту і розвитку рослини, а також проаналізовані заходи контролювання його у посівах цукрових буряків.

Обраний напрям досліджень обумовлений відсутністю екологічно та економічно ефективних обґрунтованих заходів контролю пасльону чорного у посівах цукрових буряків в умовах Правобережного Лісостепу України.

Умови та методика проведення досліджень

Експериментальну частину досліджень проводили в 2003-2005 рр. в лабораторіях гербології, селекції (сектор поліплоїдії) Інституту цукрових буряків УААН та Білоцерківській дослідно-селекційній станції ІЦБ УААН, яка розташована в Правобережному Лісостепу України, в зоні нестійкого зволоження.

Територія станції розміщена на Придніпровському плато Правобережної височини. Рельєф місцевості - рівнинний. Основною ґрунтоутворюючою породою є лес. Глибина залягання лесових відкладень коливається у межах від 4 до 18 м. Переважають ґрунти чорноземного типу, поверхневі, середньоглибокі малогумусні різного ступеня вилугованості, з виразною природною структурою та хорошим забезпеченням елементами живлення. Основним джерелом зволоження ґрунту є атмосферні опади, які протягом року випадають нерівномірно. Найбільша їх частина припадає на теплий період, особливо - середину літа (липень). В окремі роки навесні спостерігається період без дощів, що перешкоджає формуванню високих врожаїв сільськогосподарських культур. Середньобагаторічна температура повітря - +6,9єС. Сума ефективних температур - 2500-2800 єС. Кількість опадів - 538 мм за рік.

Дослідні ділянки були розміщені на чорноземах типових крупнопилуватого середньо-суглинкового механічного складу, з глибиною гумусового горизонту від 100 до 120 см і вмістом гумусу за Тюріним в орному шарі (0-30 см) - 3,9%, що характерно для малогумусних чорноземів. Реакція ґрунтового розчину близька до нейтральної: рН сольової витяжки становить 6,5. Ємність поглинання коливається від 24,8 до 25,4 мг-екв на 100 г. сухого ґрунту, насиченість поглинаючого комплексу 82 - 97%; лужногідролізованого азоту за Тюріним в орному шарі ґрунту - 13,4 мг; рухомих форм фосфору за Кірсановим - 16 мг; обмінного калію за Чіріковим - 9,6 мг на 100 г. ґрунту.

Технологія вирощування культури загальноприйнята для даної зони. У дослідах висівали однонасінний триплоїдний ЧС гібрид урожайно-цукристого напрямку - Білоцерківський ЧС 57. Попередником була пшениця озима. Сівбу проводили у другій - третій декаді квітня.

Дослідження проводили відповідно до методики польового досліду (Б.А. Доспехов, 1985 р.), методичних вказівок ВНІЦ (1986 р.) та методики випробування і застосування пестицидів (за редакцією С.О. Трибеля, 2001 р.).

В лабораторних дослідах проводили встановлення впливу рівня рН водного розчину на здатність насіння пасльону чорного до проростання. Для цього використовували розчин з рН від 5,0 до 8,0 з інтервалом 0,5 (розчин готували за методикою П.П. Коростелева, 1964 р.; пророщування проводили згідно методичних вказівок ВНІЦ, 1986 р.).

В польових дослідах для встановлення видового різноманіття та структури забур'яненості користувалися гербаріями та визначниками (И.Т. Васильченко, 1979 р.). Інтенсивність появи сходів пасльону чорного та інших видів бур'янів визначали на постійних зафіксованих майданчиках розміром 1,25х0,20=0,25 м², виділених і закріплених кілочками. Їх розміщували рівномірно в чотирьох місцях дослідної ділянки. Обліки проводили сім разів упродовж вегетації культури. Надземну масу бур'янів визначали ваговим методом, для чого у рамках біля поверхні ґрунту рослини зрізували, розбирали за видами та зважували на терезах.

Шкідливість рослин пасльону чорного вивчали при одночасному зростанні їх з цукровими буряками. Задану кількість бур'яну (1, 3, 6, 12 та 24 шт./м²) підтримували протягом вегетаційного періоду шляхом багаторазових (через 10 днів) перевірок, під час яких знищували іншу рослинність.

Оцінку ефективності хімічного контролювання бур'янів, у тому числі і рослин пасльону чорного здійснювали за схемою, наведеною в таблиці.

Схема досліду хімічного контролю бур'янів у посівах цукрових буряків

Площа посівної та облікової ділянки - 36 і 25 м² відповідно, повторність чотириразова. Витрата робочої рідини становила 187-214 л/га. Облік забур'яненості проводили перед застосуванням післясходових гербіцидів та через 10 днів після останього їх внесення. Кількість бур'янів підраховували за видами на постійно зафіксованих майданчиках (0,25 м²) в чотирьох місцях кожної ділянки на всіх повтореннях.

Для встановлення фітоценотичного контролю повторної забур'яненості посівів цукрових буряків на початку вегетації на дослідних ділянках вручну формували густоту стояння рослин культури від 44 до 132 тис. шт./га та проводили три послідовні внесення гербіциду Бетанал Експерт, 27% к.е. з нормою витрати 1 л/га та одне обприскування грамініцидом Пантера, 4% к.е. -1 л/га. Перед змиканням листя культури у міжряддях здійснювали облік кількості бур'янів, а перед збиранням культури визначали їх сиру масу.

Для вирішення поставлених завдань проводили такі обліки та спостереження: визначення кількості бур'янів та їх надземної сирої маси у посівах цукрових буряків; облік урожайності цукрових буряків проводили шляхом зважування всіх коренеплодів з кожної облікової ділянки; цукристість коренеплодів визначали методом холодної дигестії на технологічній аналітичній лінії «Венема» Білоцерківської дослідно-селекційної станції Інституту цукрових буряків; статистичну обробку одержаних результатів досліджень виконували методом дисперсійного аналізу, а кореляційні зв'язки - методом кореляційно-регресійного аналізу з використанням прикладної комп'ютерної програми Statistica-6.0. Визначення рівня плоїдності ядер клітин пасльону чорного проводили способом динамічної цитофотометрії методом флуоресцентного аналізу на автоматичному аналізаторі «Partec» за методичними рекомендаціями М.В. Роїка, Н.С. Ковальчук, Л.В. Алексійчук (2006 р.). Економічну та енергетичну ефективність заходів захисту рослин та виробництва коренеплодів цукрових буряків розраховували згідно з рекомендаціями Л.А. Мелентьєва, А.А. Макарова (1983 р.), О.К. Медведовського і П.І. Іваненка (1988 р.).

Характеристика забур'яненості агрофітоценозів цукрових буряків

У посівах цукрових буряків, виявлено 10-14 видів бур'янів з 11 ботанічних родин. Серед них найбільш масовими були представники родин щирицеві (Аmarantaceae), злакові (Gramineae), гречкові (Polygonaceae), капустові (Brasicaceae). Родина пасльонові - Solanaceae представлена видом - пасльоном чорним - Solanum nigrum L. Видовий склад бур'янів за роки досліджень мало відрізнявся, що свідчить про відносно стабільний їх комплекс у агрофітоценозах цукрових буряків. Забур'яненість посівів культури мала змішаний характер і малорічний тип. У її структурі переважали дводольні види, частка яких становила - 81,6%. Домінантним видом була щириця звичайна - 34,2 шт./м² або 20,7% від усієї кількості бур'янів. Кількість сходів їх складала в середньому від 128 до 190,5 шт./м².

Структура забур'яненості посівів цукрових буряків змінювалась та визначалася, головним чином, погодними умовами та біологічними особливостями бур'янів. Зокрема, кількість рослин пасльону чорного становила від 13,0 до 27,5 шт./м², а його частка була в межах від 8,1 до 21,5%.

Дослідженнями встановлено, що найбільш інтенсивно процеси забур'яненості проходили у третій декаді травня тому, що масова поява сходів більшості видів бур'янів відбувалася в цей період.

Перші сходи пасльону чорного з'являлися в першій декаді травня. З підвищенням температури повітря і кращим прогріванням верхнього шару ґрунту, зростала інтенсивність їх появи. На початку червня кількість сходів пасльону чорного була максимальною - 8 шт./м².

Важливим показником забур'яненості є сира надземна маса бур'янів. Найбільше її накопичення у посівах цукрових буряків відбувалося у другій декаді липня - 2630,7 г/м². Частка пізніх ярих видів у структурі маси становила 52,9%, серед яких істотна роль належала щириці звичайній (16,9%), однорічним злакам (17,4%) та пасльону чорному (17,5%).

Маса рослин Solanum nigrum L. зростала до першої декади вересня, тоді як у інших видів вона зменшувалась з другої-третьої декади липня. Так, на кінець третьої декади серпня маса пасльону чорного у структурі маси бур'янів становила 48,2% або 735,7 г/м².

Біологічні особливості та шкідливість рослин пасльону чорного (Solanum Nigrum L.) у посівах цукрових буряків

Уточнені фенологічні фази росту пасльону чорного. Проростання насіння бур'яну розпочиналося при температурі +14-16 ⁰С з появою кінчика корінця, а через добу з ґрунту виходили сім'ядольні листочки, які відразу ж відкривалися. Через 3-5 днів між розгорнутими сім'ядолями бур'яну з'являвся перший справжній листок. Після цього ріст рослин йшов точкою росту, на якій закладалися справжні листки, і одночасно розросталося стебло, що було розташоване як вісь між листками. Тривалість цього періоду становила 17-19 днів (табл.).

Динаміка фенологічних фаз розвитку рослин пасльону чорного у посівах цукрових буряків, Білоцерківська дослідно-селекційна станція, середнє за 2003-2005 рр.

З появою на квітконосах перших бутонів розміром 1-2 мм починалася фаза бутонізації, яка тривала 13-15 днів, а однієї повністю розкритої квітки - фаза початку цвітіння. Через 4-5 днів на перших суцвіттях розкривалося близько 75% квіток, що є початком фази масового цвітіння, яка продовжувалася 2-3 дні. Далі пелюстки квітки засихали і рослина починала формувати плоди. Через 20-24 дні на першому суцвітті виявили добре сформовану ягоду чорного забарвлення розміром 6-8 мм - фаза початку дозрівання плодів. Масове дозрівання фіксували при наявності 75% стиглих ягід на суцвітті пасльону чорного, яке розпочиналося на 6-8 добу від початку дозрівання. Різницю між строками настання та проходження певної фенологічної фази розвитку пасльону чорного здебільшого визначають різні погодні умови в роки досліджень. Характерною особливістю цього виду є здатність проходити всі фази одночасно, тобто йому властива онтогенетична різноякісність.

На орних землях Білоцерківської дослідно-селекційної станції ІЦБ УААН було виявлено дві популяції рослин пасльону чорного з різним рівнем плоїдності хромосом у ядрах. Це свідчить про високу пластичність виду, його здатність легко модифікуватись, змінювати геном та відповідно біохімічні і морфологічні властивості під впливом різних факторів зовнішнього середовища.

Для проростання насіння кожному виду необхідне особливе поєднання факторів вологи, кисню, температури, а також сприятливе за показниками рН середовище. В результаті інтенсивного ведення землеробства, зокрема широкого застосування фізіологічно-кислих мінеральних добрив у агрофітоценозах, відбувається підкислення ґрунтів, особливо верхнього шару, з якого і проростає насіння бур'янів. З метою уточнення особливостей проростання та чутливості насіння пасльону чорного до різних показників рН середовища проведено дослідження, які свідчать про здатність його проростати у діапазоні рН розчину від 5 до 8. Найбільш оптимальним є показник рН - 6,5, за якого частка пророслого насіння становила 35%.

Підвищення рівня кислотності до рН менше 6,0 або зростання показників лужності вище рН - 7,5 призводило до зменшення проростання до 12,3 і 12% відповідно.

З метою визначення негативного впливу пасльону чорного на продуктивність культури було проведено дослідження з різною щільністю бур'яну. Встановлено, що збільшення кількості рослин пасльону чорного в посівах цукрових буряків створює конкуренцію не лише між бур'яном та культурою, а й між самими бур'янами. Із збільшенням чисельності пасльону чорного з 1 до 6 шт./м², показник загальної сирої маси зростав з 415,5 до 1165,0 г/м² в той час, як сира маса однієї рослини пасльону чорного зменшувалась у 2,1 раза.

Особливо міжвидова і внутрішньовидова конкуренція рослин посилювалась на варіанті з щільністю бур'янів 12 і 24 шт./м², де рослини пасльону чорного розвивались повільніше, ніж на ділянках з меншою їх кількістю (табл.).

Конкурентна здатність пасльону чорного та його шкідливість у посівах цукрових буряків, Білоцерківська дослідно-селекційна станція, середнє за 2003-2005 рр.

Пізніше, внаслідок конкуренції, відбувалася поступова диференціація рослин бур'янів, тому на період збирання урожаю коренеплодів виявлено рослини пасльону чорного з різним рівнем морфологічного розвитку.

Встановлено, що із збільшенням кількості рослин пасльону чорного від 1 до 24 шт./м² та зростанням загальної сирої маси від 415,5 до 1918,6 г/м², продуктивність цукрових буряків та коефіцієнт шкідливості бур'яну знижувались. Так, лише одна рослина пасльону чорного на 1 м² з сирою масою 4,2 т/га зменшувала урожайність коренеплодів цукрових буряків на 20,3%, а коефіцієнт шкідливості становив 2,23. При зростанні кількості бур'яну від 3 до 24 шт./м² посіву зниження урожайності коренеплодів щодо контролю було у 1,7-3,1 раза більше, ніж при одній рослині пасльону чорного. Коефіцієнт шкідливості при цьому зменшувався від 2,16 до 1,53.

У результаті проведеного дисперсійного аналізу виявлено залежність між масою рослин пасльону чорного та урожайністю коренеплодів цукрових буряків, яка виражається рівнянням:

у = - 11,773 Ln (x) + 107,04,

де: у - урожайність коренеплодів цукрових буряків, т/га;

x - сира маса бур'янів, г/м²

Кореляційний аналіз підтверджує, що найбільш об'єктивним показником негативного впливу пасльону чорного на урожайність коренеплодів культури є величина накопиченої бур'яном сирої маси, тому що між ними встановлено тісний кореляційний зв'язок r_s = - 0,78.

Фітоценотичний контроль повторної забур'яненості посівів цукрових буряків

У системі захисту посівів цукрових буряків від бур'янів є два важливі періоди: первинна забур'яненість, яку ефективно контролювати за допомогою гербіцидів, і вторинна, коли хімічні препарати застосовувати неможливо. Результати досліджень з уточнення ефективності фітоценотичного методу захисту проти повторної забур'яненості свідчать, що збільшення густоти стояння цукрових буряків до 110 тис. шт./га сприяє зменшенню маси бур'янів на момент збирання коренеплодів у 1,7-2,0, зокрема рослин пасльону чорного у 1,5-2,1 раза, порівняно з варіантами, де нараховували 44 і 66 тис. шт./га рослин культури (табл. 4).

Вплив густоти стояння культури на сиру масу бур'янів та продуктивність посівів цукрових буряків, Білоцерківська дослідно-селекційна станція, середнє за 2003-2005 рр.

Густота стояння культури 110 тис. шт./га забезпечувала не лише надійний контроль сходів бур'янів вторинної забур'яненості, а й отримання урожайності коренеплодів на рівні 42,7 т/га, що лише на 8,6% менше порівняно з продуктивністю посівів у варіанті без бур'янів.

Хімічний контроль бур'янів у бурякових агрофітоценозах

З метою удосконалення хімічних прийомів контролю первинної забур'яненості посівів цукрових буряків проведено дослідження ефективності бакових композицій гербіцидів. Застосування традиційної системи хімічного захисту посівів культури від бур'янів, що включала три послідовні обприскування препаратом Бетанал Експерт, 27% к.е. з нормою витрати 1 л/га, забезпечувало зниження загальної забур'яненості на 90,4%, зокрема рослин пасльону чорного на 89,9%.

Включення у бакову композицію Карібу, 50% з.п. та поверхнево-активної речовини Тренд 90 сприяло зменшенню небажаної рослинності в середньому за три роки на 92,7%, що лише на 2,3% більше показників еталону. Особливістю цієї хімічної системи захисту є краще контролювання гірчаків березковидного - 93,9% та почечуйного - 95,1%, що на 9,4 і 6,3% перевищує еталон. Ефективність контролю рослин пасльону чорного була на рівні традиційної системи.

Дослідженнями встановлено, що три послідовні внесення бакової суміші гербіцидів Бетаналу Експерт, 27% к.е. з Голтіксом, 70% к.с. та з додаванням поверхнево-активної речовини Сільвет, з нормами витрати 0,75, 1 та 0,06 л/га відповідно, знижували загальну забур'яненість на 97,2%, що на 6,8% перевищує рівень еталону. Наявність у посівах цукрових буряків пасльону чорного зменшилась на 97%, що краще за традиційну систему на 7,1%.

Бакові композиції гербіцидів по-різному впливали на накопичення сирої маси бур'янами у посівах, зокрема рослин пасльону чорного. На ділянках, де вносили Бетанал Експерт, 27% к.е. з Голтіксом, 70% к.с. і поверхнево-активну речовину Сільвет, рослини культури мали гарно розвинутий листковий апарат, що дозволяло їм бути більш конкурентоздатними до повторної забур'яненості пасльоном чорним. У середньому за роки проведення досліджень величина надземної свіжої маси останнього становила лише 80,6 г/м², що на 38,7-59% менше, ніж в інших варіантах з використанням гербіцидів. У цілому сира надземна маса комплексу бур'янів перед збиранням культури становила 275,8 г/м², тоді як за традиційної системи захисту вона виявилась на 53,2% вищою. Це позитивно вплинуло на урожайність цукрових буряків, яка була найвищою у досліді - 42,2 т/га з показником цукристості - 17,7%.

Отже, найбільш перспективною системою захисту від первинної і частково вторинної забур'яненості посівів цукрових буряків, зокрема пасльону чорного, є післясходове триразове послідовне внесення бакової композиції препаратів, а саме Бетанал Експерт, 27% к.е., Голтікс, 70% к.с. з додаванням поверхнево-активної речовини Сільвет у нормах витрати 0,75, 1 та 0,06 л/га відповідно.

Економічна і енергетична оцінка ефективності хімічних систем захисту посівів цукрових буряків від бур'янів

Виробнича перевірка ефективності дії системи захисту посівів цукрових буряків від бур'янів, в тому числі й рослин пасльону чорного, яку проводили у господарстві ТОВ «Агро - С» Бориспільського району Київської області, підтвердила висновки польових дослідів (табл.).

Економічна і енергетична ефективність використання гербіцидів та їх сумішей у посівах цукрових буряків, ТОВ «Агро-С», 2006 р.

Встановлено, що при використанні на посівах цукрових буряків системи захисту, яка включала три послідовні внесення бакової композиції гербіцидів Бетанал Експерт, 27% к.е (1 л/га) та Голтікс, 70% к.с. (0,75 л/га) з включенням поверхнево-активної речовини Сільвет (0,06 л/га), урожайність коренеплодів цукрових буряків перевищувала традиційну систему захисту на 7,9 т/га, що дозволило одержати прибуток у розмірі 64,6 грн./га.

Впровадження у господарстві нової системи захисту сільсько-господарської культури від бур'янів сприяло зменшенню собівартості виробництва на 8,8 грн./т, збільшенню прибутку від реалізації коренеплодів на 18,9 та підвищенню рентабельності вирощування цукрових буряків на 10,1%. Річний економічний ефект від використання господарством рекомендованої системи захисту від бур'янів у порівнянні з традиційною становив 997,5 грн./га, а коефіцієнт енергетичної ефективності - 2,8.

Висновки

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми, що виявляється у встановленні біологічних особливостей пасльону чорного. Виявленні дві популяції пасльону чорного з різним рівнем плоїдності хромосом. Встановленні ефективності дії прийомів хімічного і фітоценотичного методів контролювання сходів бур'янів, у тому числі пасльону чорного на посівах цукрових буряків в Правобережному Лісостепу України.

1. У результаті проведених досліджень встановлено, що видова насиченість бур'янового компонента агрофітоценозів цукрових буряків становила 10-14 видів з 11 ботанічних родин. У структурі забур'яненості переважали рослини з класу Dicotyledones 81,4%, серед яких представники родини Amarantaceae (20,7%), Brasicaceae (16,5%), Solanaceae 13,1%, Polygonaceae (5,5%).

2. Найбільш інтенсивно процеси забур'яненості посівів цукрових буряків проходили у третій декаді травня, коли загальна кількість бур'янів сягала максимуму 53,8 шт./м². На відміну від більшості видів сегетальної флори, пік інтенсивності появи сходів пасльону чорного припадав на першу декаду червня (8 шт./м²).

3. Максимальне накопичення загальної сирої маси бур'янів у посівах цукрових буряків відбувалося у другій декаді липня (2631 г./м²), коли частка пасльону чорного становила - 17,5%. В подальшому надземна маса сегетальної флори поступово зменшувалася, а пасльону чорного продовжувала зростати і до кінця серпня становила 736 г./м², або 48,2%.

4. У рослин пасльону чорного за 2,3-2,6 місяця вегетації у посівах цукрових буряків на перших пагонах проходять всі фази розвитку, а на самій рослині одночасно виявлено фази від утворення бутонів до масового дозрівання плодів, тобто їм властива онтогенетична різноякісність.

5. Проведенням маршрутного обстеження орних земель Білоцерківської дослідно-селекційної станції і наступного флуоресцентного аналізу зразків рослин Solanum nigrum L. на вміст хромосом у ядрах клітин виявлено наявність популяції з різним рівнем плоїдності: 4n і 8n, що свідчить про високу пластичність виду, здатність легко модифікуватись, змінювати геном та відповідно біохімічні і морфологічні властивості під впливом різних факторів зовнішнього середовища.

6. Збільшення кількості рослин бур'яну від 1 до 24 шт./м² призводило до зростання загальної їх сирої маси від 415,5 до 1918,6 г/м², що знижувало продуктивність цукрових буряків від 36,9 до 16,9 т/га. Між величиною накопиченої рослинами пасльону чорного сирої маси та урожайністю коренеплодів культури існує тісний кореляційний зв'язок: г_s = - 0,78.

7. Оптимальним показником рН середовища для проростання насіння пасльону чорного є 6,5. Підвищення рівня кислотності середовища менше рН 6,0 а також зростання лужності вище рН 7,5 пригнічувало здатність насіння бур'яну проростати на 65 та 40% відповідно.

8. Густота стояння рослин цукрових буряків істотно впливала на можливості бур'янів заселяти їх посіви. Збільшення густоти стояння від 66 до 110 тис. шт./га забезпечувало зниження забур'яненості на 58,8%, зокрема пасльоном чорним на 52,4%, що сприяло зменшенню накопичення сирої маси на кінець вегетації культури у 1,7 раза.

9. Раціональне поєднання можливостей захисної дії хімічного методу (три послідовні обприскування гербіцидами по сходах) з фітоценотичним (рівномірним розміщенням рослин культури у рядку і густотою стояння 110 тис. шт./га перед збиранням урожаю коренеплодів) забезпечувало надійне контролювання бур'янів протягом усієї вегетації і отримання високої продуктивності посівів цукрових буряків.

10. Найбільш високий і стабільний рівень захисної дії посівів цукрових буряків проявляла бакова суміш гербіцидів: Бетанал Експерт, 27% к.е., (0,75 л/га) + Голтікс, 70% к.с. (1 л/га) + Пантера, 4% к.е., (1 л/га) з додаванням поверхнево-активної речовини Сільвет (0,06 л/га). Проведення трьох послідовних обприскувань дозволило зменшити загальну чисельність сходів бур'янів на 97,2%, зокрема пасльону чорного на 97%.

11. Максимальну продуктивність посівів цукрових буряків та економіко-енергетичні показники отримали за використання бакової суміші гербіцидів Бетанал Експерт, 27% к.е., (0,75 л/га) + Голтікс, 70% к.с. (1 л/га) + Пантера, 4% к.е., (1 л/га) з додаванням поверхнево-активної речовини Сільвет (0,06 л/га): урожайність коренеплодів - 55,2 т/га, рентабельність - 47,8%, коефіцієнт енергетичної ефективності - 2,76.

Рекомендації виробництву

1. У Правобережному Лісостепу України для забезпечення надійного і ефективного захисту посівів цукрових буряків від первинної забур'яненості комплексом малорічних видів, у тому числі і пасльоном чорним, необхідно проводити три послідовні обприскування по сім'ядолям бур'янів баковою композицією гербіцидів Бетанал Експерт, 27% к.е. (0,75 л/га) + Голтікс, 70% к.с. (1 л/га) + Сільвет (0,06 л/га) та одне грамініцидом Пантера, 4% к.е. (1 л/га).

2. Надійний захист посівів від вторинної забур'яненості забезпечує фітоценотичний прийом, що передбачає створення рівномірного розміщення рослин цукрових буряків з густотою стояння 110 тис. шт./га на час проведення збирання урожаю коренеплодів.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Макух Я.П. Забур'янення посівів цукрових буряків / Я.П. Макух, О.О. Іващенко, В.М. Бовсуновський // Карантин і захист рослин. - 2005. - №11. - С. 3-4 (проведення досліджень, узагальнення і аналіз результатів).

Бовсуновський В.М. Пізні бур'яни / В.М. Бовсуновський // Карантин і захист рослин. - 2005. - №12. - С. 5-6.

Бовсуновський В.М. Паслін чорний. Особливості проростання насіння за різних умов / В.М. Бовсуновський, О.О. Іващенко // Карантин і захист рослин. - 2007. - №5. - С. 16-17 (проведення досліджень, узагальнення даних, написання статті).

Бовсуновський В.М. Особливості захисту від бур'янів в умовах холодної весни / В.М. Бовсуновський, О.В. Марущак, Я.П. Макух // Цукрові буряки. - 2007. - №1. - С. 12, 20 (проведення досліджень, узагальнення даних, написання статті).

Бовсуновський В.М. Захист посівів цукрових буряків від пізніх ярих бур'янів / В.М. Бовсуновський // Цукрові буряки. - 2007. - №6. - С. 18-20.

Бовсуновський В.М. Шкідливість пасльону чорного у посівах цукрових буряків / В.М. Бовсуновський // [«Рослини-бур'яни та ефективні системи захисту від них посівів сільськогосподарських культур»], (Київ, 14-15 березня 2008 р.) / Науково-теоретична конференція Українського наукового товариство гербологів. - К.: Колобіг, 2008. - С. 13-17.

Бовсуновський В.М. Контролювання пасльону чорного у посівах цукрових буряків / В.М. Бовсуновський // [«Інтегрований захист рослин в Україні»], (Київ, 2-3 грудня 2008 р.) / Всеукраїнська наукова конференція молодих вчених і спеціалістів. - К., 2008. - С. - 10 -13.

Размещено на Allbest.ru