Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность применения систем гербицидов и фунгицидной обработки в четырёхпольном зернопаровом севообороте в южной лесостепи Западной Сибири

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Эффективность применения систем гербицидов и фунгицидной обработки в четырёхпольном зернопаровом севообороте в южной лесостепи Западной Сибири"

На правах рукописи

Ледовский Евгений Николаевич

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ ГЕРБИЦИДОВ И ФУНГИЦИДНОЙ ОБРАБОТКИ В ЧЕТЫРЁХПОЛЬНОМ ЗЕРНОПАРОВОМ СЕВООБОРОТЕ В ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

06.01.01 - Общее земледелие, растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

16 ПАП 2013 005059777

Омск-2013

005059777

Работа выполнена в отделе земледелия ГНУ «Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук»

Научный руководитель: Доронин Владимир Георгиевич

кандидат сельскохозяйственных наук

Официальные оппоненты: Рендов Николай Александрович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор каф. земледелия и растениеводства ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина Комаров Сергей Григорьевич кандидат сельскохозяйственных наук, старший научн. сотрудник отдела семеноводства ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии

Ведущая организация: ГНУ «Алтайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии»

Защита диссертации состоится « 20 » июня 2013 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.050.01 при ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А.Столыпина» по адресу: г. Омск, 644008, Институтская площадь, 2 Тел./факс: (3812) 65-17-35, E-mail: Potockay@bk.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А.Столыпина

Автореферат разослан « 6 » мая 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета И.В. Потоцкая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акпуальность темы исследования. Фитосанитарная обстановка на полях юга Западной Сибири неблагоприятная. Несмотря на большие объёмы гербицидной обработки, засорённость посевов зерновых остаётся высокой, чему способствовало внедрение технологий с поверхностными плоскорезными и минимальными, в том числе нулевыми обработками почвы и многолетнее применение гербицидов в основном против двудольных сорняков. Отсутствует системный подход к применению современных препаратов в севооборотах. Велики потери и от листостеблевых инфекций, достигающие в годы эпифито-тий 25-30% и более от валового сбора зерна. Всё это, а также недостаточность научно обоснованных сведений по изучаемым вопросам вызывает необходимость совершенствования систем интегрированной защиты от сорняков и болезней в севооборотах региона.

Степень разработанности темы. Совершенствованию химического способа борьбы с сорняками и листостеблевыми инфекциями в Западной Сибири посвящены работы авторов: Э.Э. Гешеле, Н.З. Милащенко, А.Н. Власенко, В.Г. Холмова, П.Ф. Ионина, В.А. Чулкиной, Г.В. Мироновой, В.Г. Доронина и др.

Научных исследований по использованию гербицидов и фунгицидов в Западной Сибири проведено явно недостаточно.

Цель исследований: определить биологическую и хозяйственную эффективность систем гербицидов и фунгицидной обработки в борьбе с сорной растительностью и болезнями в посевах зерновых культур зернопарового севооборота на основе агроэкологических критериев, дать обоснование их экономической и биоэнергетической целесообразности в условиях южной лесостепи Западной Сибири.

Задачи исследований:

1. усовершенствовать интегрированную защиту зерновых культур от сорняков и болезней на основе системного подхода к применению препаратов и учёта агроэкологических и зональных особенностей;

2. изучить особенности роста и развития культур в конкурентной борьбе с сорной растительностью и фитопатогенами в агрофитоценозах с системным применением гербицидов и фунгицидной обработки;

3. выявить степень воздействия гербицидов и фунгицидной обработки на целлюлозолитическую активность почвенной микрофлоры;

4. изучить влияние систем гербицидов на запасы семян сорняков в почве;

5. изучить влияние систем гербицидов и фунгицидной обработки на технологические качества зерна яровой пшеницы;

6. дать агроэкономическую и биоэнергетическую оценку систем гербицидов и фунгицидной обработки в посевах яровой пшеницы и ячменя.

Научная новизна работы. Впервые изучены особенности системного применения современных гербицидов и фунгицидной обработки в условиях четырёхпольного зернопарового севооборота при интегрированной защите

растений в ресурсосберегающих агротехнологиях зерновых культур в южной лесостепи Западной Сибири.

Теоретическая и практическая значимость работы. Изучено влияние различных систем гербицидов и насыщенности ими севооборота на формирование засорённости посевов, биологическую и хозяйственную эффективность защиты зерновых культур от сорняков.

Определена система защиты от комплекса сорняков и листостеблевых инфекций в 4-х польном зернопаровом севообороте, позволяющая существенно улучшить фитосанитарную обстановку в посевах культур, увеличить урожайность зерна яровой пшеницы и ячменя, обеспечив при этом рост рентабельности производства.

Рекомендованная система гербицидов для посевов яровой пшеницы «Аг-роксон + Парен Про + Пума Супер 100» (0,6+0,005+0,6 л, кг/га) и фунгицидная обработка Альто Супер (0,5 л/га) внедрена в производство на полях ФГУП «Омское» на площади 200 га в 2010 году. Урожайность зерна составила 2,58 т/га, что на 0,61 т выше, чем на необработанном участке. Получен чистый доход - 3752,5 руб./га, рентабельность - 50,2%.

В 2012 году система гербицидов «Агроксон + Ларен Про + Пума Супер 100» (0,6+0,005+0,6 л, кг/га) была внедрена в производство для посевов яровой пшеницы в ЗАО «Иртышское» Омского района на площади 120 га. Снижение сырой массы сорняков составило 88%, урожайность зерна - 1,92 т/га, что на 0,38 т выше, чем на необработанном участке. Чистый доход составил 1895,4 руб./га, рентабельность - 31,6%.

Методология и методы исследований. Основным методом выполнения поставленных задач является полевой эксперимент. Учёты и наблюдения велись по общепринятым методикам. Учёт количества сорняков перед обработкой гербицидами - по методике НИИСХ Юго-Востока (Методика и техника учёта сорняков// Научные труды/ НИИСХ Юго-Востока. Саратов, 1969. Вып. 26. 196 е.), количественно-весовой - по методике СибНИИСХ (Милащен-ко Н.З., Холмов В.Г. Сорняки, гербициды и урожай: метод. Рекомендации. Новосибирск, 1977. 40 е.). Фитопатологическая оценка посевов яровой пшеницы - через 20 суток после обработки фунгицидом Чулкина В.А., Коняева Н.М., Кузнецова Т.Т. Борьба с болезнями...253 е.). Обработка данных методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований,- 4-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1979.416 е.).

На защиту выносятся: результаты исследований эффективности систем современных гербицидов и фунгицидной обработки в посевах зерновых культур четырёхпольного зернопарового севооборота, которые обеспечивают:

- существенное снижение засорённости посевов и поражённости листо-стеблевыми инфекциями;

- рост урожайности зерна яровой пшеницы и ячменя;

- высокую агроэкономическую и биоэнергетическую эффективность.

Степень достоверности результатов исследований подтверждается значительным объёмом фактического материала, применением современных методов исследований и их подтверждением математической статистикой и производственной проверкой.

Апробация результатов исследований. Основные положения работы доложены на заседаниях научно-технического совета СибНИИСХ (2008-2012 гг.), на международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы земледелия и растениеводства» (Алмалыбак, 2009 г.), «Повышение эффективности ресурсосберегающих систем земледелия» (Омск, 2012 г.), на межрегиональной конференции «Молодые учёные - сельскому хозяйству» (Барнаул, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 - в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Работа изложена на 193 страницах. Состоит из введения, 8 глав, выводов и рекомендаций производству, содержит 31 таблицу, 12 рисунков, 53 приложения. Список использованной литературы включает 232 наименований, в том числе 12 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность научных исследований.

Глава 1. Научные основы защиты от сорняков и болезней в посевах зерновых культур. Представлен обзор литературных источников, свидетельствующих о высокой вредоносности сегетальных растений и листостеблевых инфекций в посевах зерновых культур. Рассмотрены особенности применения химических средств борьбы против сорняков и болезней в севооборотах на основе научных исследований.

Глава 2. Объекты и условия проведения исследований

Приведена характеристика объектов исследований. Представлены климатические особенности южной лесостепи Омской области, а также погодные условия за период исследований. Описаны почвенные условия опытного участка, схемы опытов и применяемая агротехника в них.

Исследования проводились в 2007 - 2010 гг. в стационарном севообороте сектора защиты растений ГНУ СибНИИСХ (чистый (чёрный) пар - яровая пшеница - яровая пшеница - ячмень), расположенном в южной лесостепи Омской области.

Погодные условия за этот период были резко контрастными. Вегетация 2007 года характеризовалась теплой и дождливой погодой, что способствовало сильному проявлению листостеблевых инфекций, осень - сухая и тёплая, ГТК (по Селянинову) - 1,92. В 2008 году отмечались проявления атмосферной засухи, ГТК составил 0,70 при норме 1,10. Обилие осадков в 2009 году вызвало полегание яровой пшеницы, особенно по пару, что отразилось на урожайности зерна и его качестве. ГТК - 2,06. В 2010 году отмечен дефицит атмосферных осадков, особенно во второй половине вегетации, ГТК за май - август составил всего 0,55, что характеризует его как засушливый.

Почва опытного участка - чернозём выщелоченный среднемощный сред-негумусовый среднесуглинистый.

Фактор А (гербициды): 1 - контроль (постоянно без гербицидов); 2 - гербициды против двудольных сорняков с 1-ой культуры севооборота (дикотици-ды); 3 - гербициды против комплекса двудольных и мятликовых сорняков с 1-ой культуры севооборота (дикотициды + граминицид); 4 - гербициды против комплекса двудольных сорняков со 2-ой культуры севооборота; 5 - гербициды против комплекса двудольных и мятликовых сорняков со 2-ой культуры севооборота. Таким образом, степень насыщенности севооборота гербицидами на вариантах 2 и 3 - 75, на вариантах 4 и 5 - 50%.

Фактор В (фунгицид): 1 - без обработки; 2-е обработкой.

В посевах яровой пшеницы опыты двухфакторные, на ячмене - однофак-торные, без фунгицида с аналогичными системами гербицидов. Размещение вариантов - систематическое. Повторность опытов - четырёхкратная. В посевах пшеницы площадь делянки первого порядка 156 м", второго 78, в посевах ячменя — 137 м2.

Фоны основной обработки почвы: вспашка на 20-22 см ежегодно и плоскорезная на 12-14 см - под вторую и третью культуры, прерываемая вспашкой в пару (чередующаяся обработка). Норма высева: пшеница после пара - 5,0, вторая культура и ячмень - 4,5 млн. всхожих зёрен на 1 га. Высевались сорта: яровой пшеницы - Омская 28, яровой ячмень - Омский 90. В посевах пшеницы в фазу 23 листа применяли граминицид Пума Супер 100 (0,6 л/га), ячменя - Пума Супер 7,5 (0,8 л/га). В фазу полного кущения культур обрабатывали баковой смесью -Агроксон + Ларен Про (0,6 л/га+0,005 кг/га). Обработка пшеницы фунгицидом Альто супер (0,5 л/га) - в фазы флаговый лист - колошение. Препараты вносили опрыскивателем ОМП-601, расход рабочей жидкости 200 л/га. Уборку урожая зерна вели однофазно комбайном «Сампо-130».

Глава 3. Влияние систем гербицидов на засорённость культур севооборота и запасы семян сорняков в почве

В посевах яровой пшеницы после пара преобладали сорняки: Panicum mil-iaceum ruderale L., Echinochloa crusgalli L., Amaranthus retroflexus L., Solanum nigrum L., Galeopsis ladanum L., Erodium cicutarium L. и др. Исходное количество сорняков по фону вспашки на контроле варьировало от 204,0 до 227,2 шт./м2, по фону чередующейся обработки почвы от 88,6 до 350,8 шт./м , в основном это мятликовые виды (67,0-331,8 шт./м2). Наименьшая засорённость (38,2 и 30,4 шт./м2) была на варианте 3 системы «дикотициды + граминицид», на системе с дикотицидами по фонам обработки почвы соответственно 276,8 и 350,8 шт./м2.

По результатам учётов перед уборкой, средняя засорённость контролей за 2007-2010 гг. по фону вспашки составила 23,4, чередующейся обработки -29,2% от общей надземной массы фитоценоза поля и соответствовала сильной степени засорённости.

.Наибольшую чистоту пшеницы по пару обеспечила система «дикотициды + граминицид» с насыщенностью севооборота гербицидной обработкой 75%.

Масса сорняков здесь по фонам обработки почвы была меньше контрольной на 95,7 и 92,7%. Существенно уступал по эффективности вариант 2 с дикотицида-ми, снижение соответственно 8,3 и 29,5%. Система дикотицидов обеспечила очень высокую эффективность против двудольных, но резко возросла засорённости мятликовыми видами и общая засорённость оказалась высокой (таблица 1).

На системах с 50%-ной насыщенностью севооборота, гербициды в посевах пшеницы после пара не применялись. Однако здесь заметно последействие гербицидной обработки на следующих культурах севооборота. Масса сорняков была меньше контрольной на 15,7 и 21,5% (вариант 4), и на 13,2 и 26,0%, (вариант 5).

Таблица 1 - Эффективность систем гербицидов в посевах яровой пшеницы

по пару, среднее за 2007 - 2010 гг.

Система гербицидов, (фактор А) Насыщенность севооборота гербицидами, % Масса сорняков, г/м2 Снижение массы, в% к контролю Абсолютно сухая масса сорняков, г/м2

всего мятликовых

Вспашка на 20 - 22 см

1. Контроль 0 487,9 345,3 - 178,4

2. Дикотициды 75 447,2 431,9 8,3 160,5

3. Дикотициды + грамшшцид 75 20,9 2,8 95,7 8,6

4. Дикотициды 50 411,1 360,2 15,7 143,7

5. Дикотициды + граминицид 50 423,4 318,3 13,2 147,8

НСР05 255,6 251,3 - 80,4

Чередующаяся обработка почвы

1. Контроль 0 623,5 479,8 - 254,5

2. Дикотициды 75 439,3 429,6 29,5 179,0

3. Дикотициды + граминицид 75 45,4 11,9 92,7 19,0

4. Дикотициды 50 489,4 386,4 21,5 196,8

5. Дикотициды + граминицид 50 461.5 273,8 26,0 183,6

НСР05 189,8 165,6 - 82,1

В посевах второй культуры после пара исходная засорённость на контрольных вариантах была значительно выше. Максимальный её уровень по фону вспашки наблюдался в 2010 году - 653,0 шт./м,2 по чередующейся обработке в 2009 - 1083,6 шт./м2. Преобладали просо сорное, ежовник, щирица запрокинутая и аистник цикутовый. Доля мятликовых сорняков по вспашке составляла 60,7-87,7%, по чередующейся обработке 50,7-94,2%.

Средний уровень засорённости контролей перед уборкой составил по вспашке 30,0, по плоскорезной обработке - 36,0% от общей массы фитоценоза «культура + сорняки».

Абсолютно сухая масса сорных растений на контролях по фонам обработки почвы составила 190,7 и 233,4 г/м2 (таблица 2).

Системы гербицидов «дикотициды + граминицид» (варианты 3 и 5) существенно снижали общую массу сорняков к контролю по вспашке соответственно на 93,2 и 91,7%, на плоскорезной обработке - 88,1 и 82,7%. В условиях 2008 года на варианте с насыщенностью севооборота гербицидами 75% отмечен максимальный уровень биологической эффективности - 97,7%.

Эффективность систем дикотицидов (варианты 2 и 4) против двудольных составляла от 83,3 до 91,0%, снижение же общей массы сорняков к контролю низкое - от 29,2 до 41,5%, что обусловлено высокой долей мятликовых видов.

Таблица 2 - Эффективность систем гербицидов в посевах второй культуры

-----2010 гг.

Система гербицидов, (фактор А) Насыщенность севооборота гербицидами, % Масса сорняков, г/м2 Снижение массы, в% к контролю Абсолютно сухая масса сорняков, г/м2

всего мятликовых

Вспашка на 20 - 22 см

1. Контроль 0 645,3 401,2 - 190,7

2. Дикотициды 75 442,4 428,2 31,4 139,3

3. Дикотициды + граминицид 75 43,9 21,9 93,2 15,0

4. Дикотициды 50 377,1 348,0 41,5 121,2

5. Дикотициды + гпаминтшд 50 53,6 8,3 91,7 19,0

НСРП< 171,5 154,3 - 45,2

Чепелуюшаяся (плоскорезная) обработка на 12 -14 см

1. Контроль 0 668,3 514,7 - 233,4

2. Дикотициды 75 473,2 447,5 29,2 163,4

3. Дикотициды + граминицид 75 79,8 14,7 88,1 36,3

4. Дикотициды 50 458,6 414,2 31,4 174,1

5. Дикотициды + граминицид 50 115,4 26,3 82,7 50,2

НСР05 236,1 225,5 - 86,1

ХАНШУ! VI1 ' V-.-------------А •

чили высокое снижение засорённости посевов первой и второй культур после пара, причём наибольшей эффективностью отличалась система с насыщенностью севооборота гербицидами 75% (вариант 3).

Посевы ячменя на контролях ежегодно были засорены в сильной степени. Исходное количество сорняков составляло от 500,9 до 779,5 шт./м. Ежегодно преобладали мятликовые, наибольшая многочисленным было просо куриное -от 215,0 до 438,2 шт./м2 на вспашке, на чередующейся обработке от 274,0 до 699,0 шт./м2. Возросла численность малолетних двудольников, в основном аистника цикутового, пикульников и щирицы запрокинутой - до 167 шт./м". Менее засорены посевы с системами «дикотициды + граминицид» с насыщен-

ностью севооборота 75 и 50%, соответственно по вспашке 195,2 и 217,7, на чередующейся обработке 307,0 и 375,6 шт./м2.

Достоверное снижение средних показателей массы сорняков отмечалось по системам «дикотициды + граминицид» с насыщенностью 75 и 50%. На фоне вспашки оно составило соответственно 92,3 и 79,4, по чередующейся обработке 81,6 и 87,6% к контролю. В системах с дикотицидами масса сорняков снижалась только на 7,9-33,1% (таблица 3).

Таблица 3 - Эффективность систем гербицидов в посевах ячменя,

среднее за 2007 - 2010 гг.

Система гербицидов, (фактор А) Насыщенность севооборота гербицидами, % Масса сорняков, г/м2 Снижение массы, в% к контролю Абсолютно сухая масса сорняков, г/м2

всего мятликовых

Вспашка на 20 - 22 см

1. Контроль 0 583,0 432,8 - 166,5

2. Дикотициды 75 536,8 514,3 7,9 163,2

3. Дикотициды + граминицид 75 45,0 29,2 92,3 14,7

4. Дикотициды 50 467,5 455,9 19,8 141,0

5. Дикотициды + граминицид 50 120,0 53,1 79,4 37,1

НСР05 223,7 220,1 - 77,0

Чередующаяся (плоскорезная) обработка на 12 -14 см

1.Ко1ггроль 0 764,9 672,9 - 228,9

2. Дикотициды 75 646,8 639,9 15,4 199,2

3. Дикотициды + граминицид 75 140,5 51,8 81,6 47,5

4. Дикотициды 50 512,1 497,0 33,1 160,3

5. Дикотициды + граминицид 50 94,8 50,0 87,6 31,7

НСР05 117,4 147,4 - 53,8

Итак, системы против комплекса двудольных и мятликовых сорняков в посевах ячменя обеспечивали максимальное снижение засорённости, показатели эффективности по уровням насыщенности севооборота гербицидами были близкими. Применение систем с дикотицидами было малоэффективно из-за увеличения засорённости мятликовыми видами.

Влияние систем гербицидов на запасы семян сорняков в пахотном слое почвы изучалось на заключительной культуре севооборота — ячмене.

Уровень запасов семян высокий, а это способствовало значительной засорённости посевов севооборота малолетними сорняками, в особенности мятликовыми.

Существенно снизились к уровню контроля запасы семян в почве на системах «дикотициды + граминицид»: по ежегодной вспашке на 48,1 и 45,3%, плоскорезной обработке — на 60,5 и 51,5% (таблица 4).

На системе с насыщенностью севооборота дикотицидами 75% по вспашке эффект составил 19,6, на плоскорезной обработке - 8,2%. При насыщенности

дикотицидами в 50% произошло увеличение количества семян сорняков в сравнении с контролем на 16,6%.

Таким образом, применение в четырёхпольном зернопаровом севообороте системы «дикотициды + граминицид» с первой культуры, позволило снизить запасы семян сорняков в 1,9 и 2,5 раза; со второй культуры - в 1,8 и 2,0 раза (соответственно по вспашке и плоскорезной обработке почвы).

Таблица 4 - Запасы семян сорняков (млн. шт./га) по системам гербицидов

в слое почвы 0-20 см

Система гербицидов, (фактор А) Насыщенность севооборота гербицидами, % Год Среднее Снижете, в % к контролю

2007 2008 2009 2010

Вспашка на 20 - 22 см

1. Контроль 0 350,5 283,3 357,1 263,4 313,6 -

2. Дикотициды 75 179,3 335,8 139,6 353,1 252,0 19,6

3. Дикотициды -1- граминицид 75 163,5 204,3 128,4 154,4 162,7 48,1

4. Дикотициды 50 452,4 312,9 387,2 310,7 365,8 +16,6

5. Дикотициды +-граминицид 50 164,1 224,2 143,7 153,9 171,5 45,3

НСР05 =107,0

Чередующаяся (плоскорезная) об работка на 12 - 14 см

1. Контроль 0 451,3 374,5 163,0 1370,9 339,9 -

2. Дикотициды 75 360,2 335,3 136,5 415,7 311,9 8,2

3. Дикотициды +■ граминицид 75 187,4 93,8 44,8 211,4 134,4 60,5

4. Дикотициды 50 311,8 463,2 76,4 441,6 323,3 4,9

5. Дикотициды +■ граминицид 50 106,5 188,1 83,5 281,7 165,0 51,5

НСРо5=Ю7,5

Глава 4. Биологическая эффективность фунгицидной обработки в посевах яровой пшеницы

Уровень развития листостеблевых инфекций в посевах в разные годы значительно отличался и во многом зависел от условий вегетационного периода.

В 2007 году на фоне высокой влагообеспечепности бурая ржавчина приобрела характер эпифитотии, поражённость мучнистой росой была слабой. Развитие септориоза на контролях была выше порога вредоносности (5%). Биологическая эффективность фунгицидной обработки посевов первой и второй культур севооборота против бурой ржавчины составила 92,6-96,0%, септориоза - от 97,1 до 98,6%.

Основными инфекциями в условиях 2008 года были мучнистая роса и бурая ржавчина. С фазы флагового листа существенное развитие получила мучнистая роса. Развитие инфекции на пшенице после пара составило 24,6 и 19,0% и была выше ЭПВ. Бурая ржавчина проявилась довольно поздно и нанесла менее значительный ущерб. Эффективность фунгицидной обработки первой культуры против мучнистой росы составила по вспашке 98,3%, на плоскорезной обработке 94,6%, бурой ржавчины - 83,0 и 88,0%, соответственно

по фонам вспашки и чередующейся обработки почвы. Вторая культура после пара характеризовалась меньшим развитием мучнистой росы, 7,6 и 15,4%. Биологическая эффективность фунгицида против мучнистой росы - 98,0% (вспашка) и 98,9% на фоне чередующейся обработки. Эффект против бурой ржавчины-100%.

В 2009 году мучнистая роса проявилась уже в период кущение - начало выхода в трубку культуры. Для бурой листовой ржавчины было характерно позднее и слабое развитие. Отмечались проявления септориоза и оливковой плесени, характерной для условий с избыточным увлажнением в период созревания. В посевах пшеницы после пара биологическая эффективность против мучнистой росы составила на вспашке 72,3, на чередующейся обработке 60,3%, против бурой ржавчины соответственно 95,6 и 90,4%. Фунгицидная обработка второй культуры снизила поражённость мучнистой росой на 65,8 и 67,5%. Эффект против бурой ржавчины составил, соответственно 87,6 и 97,5%.

В условиях 2010 года появление мучнистой росы отмечено в начале выхода в трубку культуры. Развитие инфекции на контролях по результатам учёта через 20 дней после фунгицидной обработки составляло от 10,5% (вторая культура), до 25,8% (пшеница после пара). Поражённость посевов бурой ржавчиной была ниже ЭПВ. Биологическая эффективность применения фунгицида против мучнистой росы в 2010 году варьировала от 79,5 до 92,4% , бурой ржавчины - 81,7 - 99,8%.

В целом за период исследований фунгицидная обработка посевов яровой пшеницы носила высокую биологическую эффективность, индекс развития мучнистой росы снижался на 60,3-98,9%, бурой листовой ржавчины на 81,7100% от уровня контроля.

Глава 5. Влияние систем гербицидов и фунгицидной обработки на урожайность культур севооборота

Наибольший рост средней урожайности пшеницы после пара отмечен на системе с ежегодной обработкой посевов дикотицидами и граминицидом — 1,08 и 1,03 т/га (54,4 и 48,1% к уровню контролен), соответственно по фонам вспашки и чередующейся обработки почвы. Аналогичная система о насыщенностью севооборота 50% способствовала росту урожайности на 0,19-0,20 т/га. Существенный рост урожайности зерна - 0,19-0,20 т/га обеспечила и система с 75%-ной насыщенностью дикотицидами (таблица 5).

Защита пшеницы после пара от листостеблевых болезней повысила урожайность по вспашке на 0,48 т/га (23,4%), по чередующейся обработке - на 0,62 т/га или 29,0%. Максимальную урожайность зерна — 3,38 и 3,56 т/га обеспечила система «дикотициды + граминицид» с фунгицидом, прибавка к контролям по фонам обработки почвы составила 55,8 и 44,7%.

Защита посевов второй культуры после пара от двудольных и мятликовых сорняков (варианты 3 и 5) обеспечила средний рост урожайности по вспашке соответственно 0,49 и 0,40 т/га (26,1 и 21,3%), по фону с чередующейся обработкой почвы - 0,61 и 0,45 т/га (35,9 и 26,5%) (таблица 6).

Меньшим, но существенным ростом урожайности отличались варианты 2 и 4, соответственно по вспашке 0,15 и 0,14 т/га (8,0 и 7,4%), по чередующейся обработке 0,26 и 0,25 т/га или 15,3 и 11,6%.

Таблица 5 - Урожайность зерна яровой пшеницы после пара по системам

гербицидов и фунгицидной обработки, среднее за 2007 - 2010 гг.

Система гербицидов, (фактор А)

Насыщенность

севооборота гсрбицвдами, %

Урожайность, т/га

без фунгицида

фунгицид

среднее по фактору А

Вспашка на 20 - 22 см

1. Ктггроль

2. Дикотициды

3. Дикотициды + граминицид

0

75

75

1,78

1,93

2,73

2,17

2,42

3,38

1,98

2,18

3,06

4. Дикотициды

50

1,85

2,32

2,09

5. Дикотициды +граминицид

50

1,96

2,37

2,17

Средние по фактору В, НСР05 = 0,07

2,05

2,53

НСРр5 = 0,11

1. Контроль

2. Дикотициды

3. Дикотициды + граминицид

4. Дикотициды

5. Дикотициды + граминицид

Чередующаяся обработка почвы

0

75

75

50

50

Среднее по фактору В, НСР05= 0,08

1,82

2,12

2,78

1,92

2,05

2,14

2,46

2,54

3,56

2,60

2,63

2,76

2,14

2,33

3,17

2,26

2,34

НСР05 = 0,12

На второй культуре от применения фунгицида получен рост урожайности зерна по вспашке - 0,45, по чередующейся обработке - 0,26 т/га, или 23,8 и 13,1% к контролям.

Таблица 6 - Урожайность зерна второй культуры после пара по системам

Система гербицидов, (фактор А) Насыщенность севооборота гербицидами, % Урожайность, т/га

без фунгицида фунгицид Среднее по фактору А

Вспашка на 20 - 22 см

1. Контроль 0 1,66 2,09 1,88

2. Дикотициды 75 1,82 2,23 2,03

3. Дикотициды + граминицид 75 2,13 2,61 2,37

4. Дикотициды 50 1,79 2,25 2,02

5. Дикотициды + граминицид 50 2,06 2,50 2,28

Средние по фактору В, НСР05 = 0,06 1,89 2,34 НСРО5=0,10

Чередующаяся (плоскорезная) обработка на 12 - 14 см

1. Контроль 0 1,52 1,88 1,70

2. Дикотициды 75 1,73 2,17 1,96

3. Дикотициды + граминицид 75 2,02 2,60 2,31

Окончание таблицы 6

4. Дикотициды 50 1,75 2,14 1,95

5. Дикотициды + граминицид 50 1,89 2,42 2,15

Среднее по фактору В, НСР05= 0,05 1,98 2,24 НСРо5= 0,08

В посевах ячменя за 2007 - 2010 гг. рост урожайности по системам «дико-тициды + граминицид (варианты 3 и 5) составил по вспашке 0,52 и 0,38 т/га, на чередующейся обработке - 0,85 и 0,69 т/га.

Существенный рост урожайности по вариантам с дикогицидами (2 и 4) был только на плоскорезном фоне - 0,33 и 0,29 т/га к уровню контроля.

В целом по севообороту наибольшей биологической и хозяйственной эффективностью обладала система «дикотициды + граминицид» с насыщенностью севооборота гербицидной обработкой 75%. Масса сорняков в посевах здесь была меньше контрольной на 93,7 и 87,5%), соответственно по фонам вспашки и чередующейся обработки почвы (таблица 7).

Таблица 7 - Эффективность систем гербицидов и фунгицидной обработки в четырёхпольном севообороте, среднее за 2007 - 2010 гг.

Система гербицидов, (фактор А) Насыщенность севооборота гербицидами, % Снижение массы сорняков, в % к контролю Выход зерна с 1 га посевной площади, т

без фунгицида фунгицид

Вспашка на 20 - 22 см

1. Контроль 0 572,1 1,25 1,41

2. Дикотициды 75 15,9 1,37 1,59

3. Дикотициды + граминицид 75 93,7 1,74 2,02

4.Дикотициды 50 25,7 1,32 1,55

5. Дикотициды + граминицид 50 61,4 1,49 1,71

Чередующаяся обработка почвы

1. Контроль 0 685,6 1,15 1,40

2. Дикотициды 75 24,2 1,36 1,57

3. Дикотициды + граминицид 75 .87,5 1,72 2,06

4.Дикот1щиды 50 28,7 1,30 1,57

5. Дикотициды + граминицид 50 65,4 1,47 1,75

Выход зерна с 1 га посевной площади по вспашке вырос к уровню контроля на 0,49 (39,2%), а с фунгицидом на 0,77 т/га (61,6%). По фону с чередующейся обработкой эти показатели, соответственно 0,57 (49,6%) и 0,91 т/га (79,1%).

Аналогичная система с насыщенностью 50% снижала массу сорняков на 61,4 и 85,4%>. Выход зерна по системе без фунгицида был соответственно 1,49 и 1,47, с фунгицидом 1,71 и 1,75 т/га.

Системы с дикотицидами по вспашке снижали массу сорняков в посевах на 15,9 и 25,7%, по чередующейся обработке - на 24,7 и 28,7%. Соответственно ниже был уровень хозяйственной эффективности.

Глава 6. Технологические свойства зерна яровой пшеницы в зависимости от систем гербицидов и фунгицидной обработки

Применение систем гербицидов не ухудшало технологических качеств зерна пшеницы, а в ряде случаев их существенно улучшало.

Фунгицидная обработка посевов яровой пшеницы достоверно повышала массу 1000 зёрен на 0,9-1,7 г, содержание сырой клейковины на 1,0%, не ухудшались показатели натуры и содержания белка. На второй культуре после пара по вспашке содержание белка увеличилось на 0,7%.

Снижение поражённости листового аппарата от фунгицидной обработки увеличивает площадь фотосинтезирующей поверхности листьев культуры, что положительно сказывается на качестве урожая. Применение фунгицидов и эффективная защита от комплекса сорняков позволила повысить основные показатели качества зерна при достоверном повышении урожайности зерна.

Глава 7. Агроэкологическая оценка систем гербицидов и фунгицидной обработки

Для экологической оценки систем гербицидов и фунгицидной обработки в опытах мы определяли целлюлозолитическую активность почвенной микрофлоры. Её разложение является наиболее распространённым природным процессом и играет важную роль в процессах гумификации и жизнедеятельности микробов почвы, а, следовательно, и в питании растений (Омелянский В.Л. Избранные труды: Изд-во АН СССР, 1953; Тихомирова Л.Д. Методика наблюдений С. 35-37.).

Средние показатели целлюлозолитической активности почвенной микрофлоры на системах гербицидов по фону вспашки различались несущественно. Степень разложения целлюлозы варьировала от 44,6% на контроле до 47,9% на системе «дикотициды + граминицид» с насыщенностью севооборота гербицидной обработкой 50%. Эти показатели согласно шкале Звягинцева соответствуют средней степени разложения (Микроорганизмы и охрана почв, 1989) (таблица 8).

Таблица 8 - Интенсивность разложения целлюлозы под второй пшеницей

после пара (плоскорезная обработка на 12 - 14 см), 2008 - 2010 гг.

Система гербицидов, (фактор А) Насыщенность севооборота гербицидами, % Фунгицид, (фактор В) Год Среднее по фактору А, НСР05- 5,2

2008 | 2009 | 2010

НСР05 = 4,0

1. Контроль 0 0 46,4 42,8 47,7 50,0

1 45,4 64,4 53,3

2. Дикотициды 75 0 58,6 36,1 30,0 44,9

1 49,7 53,7 41,3

3. Дикотициды +граминицид 75 0 50,9 54,3 67,4 55,7

1 35,5 52,4 73,7

4. Дикотициды 50 0 30,8 26,0 59,7 37,7

1 30,1 32,1 47,2

5. Дикотициды + граминицид 50 0 64,1 27,6 76,2 45,9

1 32,4 30,3 44,8

Среднее по фактору В, РФ<РТ 0 48,4 46,8

1 45,4

Примечание: НСР05 = 12,7 (для частных различий).

По варианту 2 систем дикотицидов разложение целлюлозы - 53,1% (в сильной степени). На чередующейся обработке почвы достоверное увеличение разложения целлюлозы до 55,7% (сильная степень) было по системе «дикоти-циды + граминицид» с насыщенностью ими севооборота 75%. На других вариантах систем и контроле показатель был на среднем уровне и варьировал от 37,7 до 50,0% (таблица 8).

На фоне вспашки наблюдалась тенденция к росту до 52% степени разложения целлюлозы от применения фунгицида, тогда как на контроле - лишь 43,1%. На чередующейся обработке отмечена небольшая тенденция к снижению степени разложения в пределах одной градации.

По данным, полученным совместно с лабораторией отдела радиологического контроля ФГУ ЦАС «Омский» в 2008 году в предоставленных образцах зерна яровой пшеницы остатков изучаемых нами гербицидов и фунгицида не обнаружено. Не было отмечено и заметных проявлений фитотоксичности препаратов.

Глава 8. Экономическая и биоэнергетическая эффективность систем гербицидов и фунгицидной обработки

Система гербицидов против двудольных и мятликовых сорняков с фунгицидной обработкой яровой пшеницы после пара имела высокую экономическую эффективность, прибыль здесь была наибольшей - 8135,3 и 9566,5 руб./га с 1 га посева, рентабельность - 73,1 и 89,2%, что на 60,7 и 68,5% выше соответствующих контролей по фонам вспашки и чередующейся обработки почвы. Без фунгицида рентабельность составила 52,2 и 61,7%. Использование гербицидов и фунгицида увеличивало денежные затраты на 1 га пашни, но урожайность пшеницы существенно возрастала и снижалась себестоимость зерна до 3466,4 и 3171,3 руб./т (на контроле - 5338,2 и 4970,6 руб./га).

Аналогичные системы «дикотициды + граминицид» с насыщенностью ими севооборота 75 и 50% и фунгицидной обработкой в посевах второй культуры после пара обеспечили наибольшую прибыль на 1 га: по вспашке, соответственно 4730,6 и 4122,2 руб./га, на чередующейся обработке - 5112,9 и 4122,1 руб./га, при рентабельности от 40,7 до 52,7%. Системы гербицидов без фунгицидной обработки имели более низкие экономические показатели из-за снижения урожайности. Прибыль с 1 га посева составила от 1564,6 до 1784,9 руб./га, рентабельность по вспашке составила 19,7 и 18,1%, на чередующейся обработке - 20,5 и 21,8%.

В посевах ячменя по вспашке система «дикотициды + граминицид» с насыщенностью ими севооборота 75% обеспечила рентабельность 23,0%, с 50%-ной насыщенностью лишь 15,2% (на контроле - 15,1), прибыль составила соответственно 1669,3 и 1098,2 руб./га (на контроле - 879,9). На фоне чередующейся обработки почвы эти системы имели более высокие показатели: рентабельность - 30,8 и 21,3%, прибыль - 2102,7 и 1449,9 руб./га. Рентабельность систем гербицидов против двудольных сорняков с насыщенностью севооборота 75 и 50% на вспашке составила - 14,8 и 10,3%, на чередующейся обработке - 13,8 и 11,1%. Контроль (без гербицидов) с плоскорезной обработ-

кой почвы и вовсе оказался убыточным из-за высокого уровня засорённости посевов и соответственно низкой урожайности.

Системы гербицидов против двудольных и мятликовых сорняков с насыщенностью севооборота 75% и фунгицидной обработкой в посевах первой и второй культур после пара обеспечивали максимальное приращение валовой энергии в урожае зерна, соответственно 114,51 и 81,40 МДж/га. В посевах ячменя приращение энергии по вариантам систем гербицидов - от 9,22 до 23,76 ГДж/га, или 33,0-97,1% к контролю. Энергетический коэффициент здесь увеличивался с 3,20 до 5,10 - по системе «дикотициды + граминицид» с 75% насыщенностью ими севооборота.

ВЫВОДЫ:

1. Удельная масса сорняков в посевах зерновых культур на контрольных вариантах (постоянно без гербицидов) многолетних стационарных опытов на базе четырёхпольного зернопарового севооборота за 2007-2010 гг. варьировала от 23,0 до 43,2% общей массы фитоценоза и значительно превышала условный экономический порог вредоносности. Преобладали мятликовые сорняки, в частности, просо куриное и сорное.

2. Наиболее эффективной оказалась система гербицидов против комплекса двудольных и мятликовых сорняков «дикотициды + граминицид», применяемая с первой культуры (степень насыщенности севооборота гербицидной обработкой 75%). Масса сорняков в пшенице после пара на фонах с ежегодной вспашкой и чередующейся основной обработкой почвы снижалась, соответственно на 95,7 и 92,7%, а урожайность зерна была на 1,08 и 1,03 т/га, или 54,5 и 48,1% выше контрольной.

3. В посевах второй культуры после пара наиболее эффективными были системы «дикотициды + граминицид» с насыщенностью гербицидами севооборота 75 и 50%. Масса сорняков по вспашке снижалась на 93,2 и 91,7%, по чередующейся (плоскорезной) обработке на 88,1 и 82,7% от уровня контролей, при росте урожайности зерна от 0,40 до 0,61 т/га.

4. В посевах ячменя системы «дикотициды + граминицид» с насыщенностью севооборота 75 и 50% снизили массу сорняков, соответственно на 92,3 и 79,4% по фону вспашки и на 81,6 и 87,6% по плоскорезной обработке. Рост урожайности зерна составил в первом случае 0,52 и 0,38, втором - 0,85 и 0,69 т/га.

5. Системы с гербицидами только против двудольных видов (дикотицида-ми) на всех культурах обеспечили снижение массы сорняков от 8,3 до 41,5%. Основная причина низкой биологической эффективности - резкое возрастание доли мятликовых сорняков.

6. Выявлена сильная степень обратной зависимости между массой мятликовых сорняков и урожайностью культур: пшеницы по пару - г = -0,95, второй культуры - г = -0,91, ячменя - г = -0,93, меньшее влияние оказывали корнеот-прысковые виды, соответственно г =-0,55, -0,78, -0,72.

7. Система «дикотициды + граминицид» с насыщенностью севооборота гербицидами 75% позволила снизить запасы семян сорняков в почве к концу ротации в 1,9 и 2,5 раза, аналогичная, но с 50%-ной насыщенностью - в 1,8 и

2,0 раза (соответственно по фонам ежегодной вспашки и чередующейся обработке почвы).

8. Защита посевов яровой пшеницы от листостеблевых инфекций обеспечила снижение развития бурой листовой ржавчины на 81,7-100%, мучнистой росы на 60,3-98,9%. Средний рост урожайности зерна первой и второй культуры от применения фунгицида варьировал от 0,26 до 0,62 т/га. Наибольший эффект отмечен в условиях эпифитотии бурой ржавчины 2007 года, когда рост урожайности составил 1,04-1,41 т/га.

9. Наибольшее влияние на элементы структуры урожая культур оказала система «дикотициды + граминицид» со степенью насыщенности севооборота гербицидами 75%. Увеличивалось число продуктивных стеблей, длина колоса, его озернённость и масса зерна в нём. Фунгицидная обработка способствовала повышению продуктивной кустистости яровой пшеницы, а также количества и массы зерна в колосе.

10. Применение систем гербицидов не ухудшало технологических качеств зерна пшеницы, а в ряде случае« их существенно улучшало.

Фунгицидная обработка посевов яровой пшеницы по пару достоверно повышала массу 1000 зёрен (на 1,1 и 1,7 г), сырой клейковины на 1,0%, не ухудшались показатели натуры и содержания белка. На второй культуре после пара по вспашке содержание белка увеличилось на 0,7%.

11.Системы гербицидов и фунгицидная обработка не оказывали негативного влияния на целлюлозолитическую активность почвенной микрофлоры. Корреляционный анализ не выявил на вариантах систем гербицидов взаимосвязи между целлюлозной активностью почвы и урожайностью пшеницы. По результатам анализов, проведённых лабораторией ФГУ ЦАС «Омский» в 2008 году остатков изучаемых нами гербицидов и фунгицида в зерне яровой пшеницы не обнаружено.

12. Применение систем «дикотициды + граминицид» повышало экономические показатели производства зерна яровой пшеницы и ячменя. Затраты возрастали, но значительно повышался и выход продукции. Рентабельность производства была на уровне от 15,2% на ячмене до 61,7% на пшенице после пара. При комплексной защите от сорняков и листостеблевых болезней рентабельность варьировала: на пшенице по пару от 34,7 до 89,2%, на второй культуре после пара от 40,7 до 52,7%. Максимальная прибыль на 1 га пашни на первой и второй культурах составила 9566,5 и 5112,9 рублей (фон плоскорезной обработки). Приращение валовой энергии по этим вариантам составило от 74,95 до 114,51 МДж/га, или от 72,5 до 116,4% к контролю.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В зернопаровых севооборотах южной лесостепи Западной Сибири в посевах яровой пшеницы и ячменя с комплексной засорённостью и высокой долей мятликовых видов рекомендуются системы гербицидов, включающие граминицид, например «Агроксон + Парен Про + Пума Супер 100» (пшеница) и «Агроксон + Ларен Про + Пума Супер 7.5» (ячмень). При засорённости выше

ЭПВ, такие системы необходимо применять с первой культуры зернопарового севооборота.

При неблагоприятном фитосанитарном прогнозе с вероятностью развития эпифитотии листостеблевых болезней необходимо проведение фунгицидной обработки «Альто Супер» (0,5 л/га) посевов яровой пшеницы в период выхода в трубку - колошение (до цветения).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ

1. Доронин В.Г. Современные системы защиты зерновых культур от сорняков и болезней в условиях юга Западной Сибири / В.Г. Доронин, А.Ю. Решетняк, E.H. Дедовский // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. - 2011- №1(22). - С. 86-91.

2. Доронин В.Г. Системы защиты яровой пшеницы от сорняков и болезней / В.Г. Доронин, E.H. Дедовский // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. -2011.- №4 (78). - С. 9-14.

3. Доронин В.Г. Эффективность защиты зерновых культур на юге Западной Сибири / В.Г. Доронин, E.H. Дедовский, В.И. Дмитриев // Защита и карантин растений. - 2012. — №10. - С. 22-24.

Публикации в других изданиях

4. Дедовский E.H. Эффективность системного применения гербицидов и фунгицидов на юге Западной Сибири / E.H. Дедовский // Актуальные проблемы земледелия и растениеводства: IV Междунар. науч. конф. Молодых учёных и аспирантов, 3-4 декабря 2009 г. / М-во сел. хоз-ва Респ. Казахстан, КазНИИЗиР. - Алмалыбак, 2009. - С. 31-34.

5. Доронин В.Г. Системы химической защиты от сорняков и болезней в зер-нопаровом севообороте на юге Западной Сибири / В.Г. Доронин, E.H. Дедовский // Молодые учёные - сельскому хозяйству: сб. статей Межрегион, науч.-практ. конф. 25-26 марта 2010 г. / АлтайНИИСХ. - Барнаул, 2010. С. 19-22.

6. Доронин В.Г. Эффективность систем защиты яровой пшеницы в севообороте от сорняков и болезней на юге Западной Сибири / В.Г. Доронин, E.H. Дедовский // Повышение эффективности ресурсосберегающих систем земледелия: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 75-л. со д.р. В.Г. Холмова, д-ра с.-х. наук, проф. (Омск, 10 ноября 2012 г.) / Рос. акад. с.-х. наук, Сиб. науч.-исслед. ин-т сел. хоз-ва; под общ. Ред. И.Ф. Храмцова. - Омск, 2012. -С. 110-114.

Подписано в печать 01.05.2013 г. Формат 60/84 1/16 Гарнитура «Times New Roman». Печ. л. 1,0. Бумага офсетная. Печать оперативная. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии ИП Макшеевой Е.А. тел. (3812) 351-445

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ледовский, Евгений Николаевич, Омск

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК»

/

V/

На правах рукописи

ЛЕДОВСКИЙ ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ ГЕРБИЦИДОВ И ФУНГИЦИДНОЙ ОБРАБОТКИ В ЧЕТЫРЁХПОЛЬНОМ ЗЕРНОПАРОВОМ СЕВООБОРОТЕ В ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ

ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

06.01.01 - Общее земледелие, растениеводство

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В.Г. Доронин

Омск 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение...........................................................................................................................4

1.Научные основы защиты от сорняков и болезней в посевах зерновых культур.. 10

1.1 Сорные растения и их вредоносность...................................................................10

1.2 Особенности систем мероприятий борьбы с сорняками в севооборотах..........14

1.3 Защита яровой пшеницы от листостеблевых инфекций.....................................28

2. Объекты и условия проведения исследований.......................................................35

2.1 Объекты исследований............................................................................................35

2.2 Климатическая характеристика южной лесостепи Омской области.................37

2.3 Погодные условия за период исследований.........................................................39

2.4 Характеристика почвенного покрова опытного участка.....................................43

2.5 Схемы опытов и агротехника в них.......................................................................47

3. Влияние систем гербицидов на засорённость культур севооборота

и запасы семян сорняков в почве.................................................................................50

3.1 Системы гербицидов в посевах яровой пшеницы после пара............................50

3.2 Системы гербицидов в посевах второй культуры после пара............................56

3.3 Системы гербицидов в посевах ячменя.................................................................61

3.4 Влияние систем гербицидов на запасы семян сорняков в почве........................64

4. Биологическая эффективность фунгицидной обработки

в посевах яровой пшеницы...........................................................................................66

5. Влияние систем гербицидов и фунгицидной обработки

на урожайность культур севооборота..........................................................................74

5.1 Урожайность зерна яровой пшеницы по пару......................................................74

5.2 Урожайность зерна второй культуры после пара................................................77

5.3 Урожайность зерна ячменя в севообороте............................................................79

5.4 Влияние систем гербицидов и фунгицидной обработки на элементы структуры урожая..........................................................................................................81

6. Технологические свойства зерна яровой пшеницы в зависимости от систем гербицидов и фунгицидной обработки.......................................................................86

7. Агроэкологическая оценка систем гербицидов и фунгицидной обработки.......95

8. Экономическая и биоэнергетическая эффективность систем гербицидов

и фунгицидной обработки..........................................................................................103

8.1 Экономическая оценка систем гербицидов и фунгицидной обработки..........103

8.2 Биоэнергетическая эффективность систем гербицидов

и фунгицидной обработки..........................................................................................108

Выводы..........................................................................................................................115

Рекомендации производству......................................................................................117

Список литературы......................................................................................................118

Приложения..................................................................................................................140

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Интенсификация земледелия в Западной Сибири поднимает ряд проблем и, по мнению академика Н.З. Милащенко (Мила-щенко Н.З. Как вернуть плодородие// Земля сибирская, дальневосточная. 1988. №6. С. 6), должна базироваться на трёх основных принципах: воспроизводство почвенного плодородия; эффективная защита растений от сорняков, вредителей и болезней; достижение оптимальной урожайности на фоне интенсивных технологий.

Целенаправленные меры борьбы с сорняками и болезнями представляют интегрированную систему мероприятий, сочетающих все известные методы борьбы, обеспечивающие снижение численности вредных организмов до экономически безвредного порога. Одним из основных элементов интегрированной системы являются агротехнические мероприятия, направленные на создание благоприятных условий для роста культурных растений, повышения их конкурентоспособности в агрофитоценозе. Наряду с агротехническими приёмами, очень важную роль играет химический способ защиты. Внедрение в производство современных малоопасных препаратов с высокой биологической и хозяйственной эффективностью, совершенствование регламентов применения и использование прогрессивных методов их внесения - важные задачи современной аграрной науки.

Защита зерновых культур от сорняков и болезней служит важнейшим способом предотвращения возможных потерь урожая и сохранения его качества и во многом определяет эффективность сельскохозяйственного производства.

Фитосанитарная обстановка на полях юга Западной Сибири неблагоприятная. Несмотря на большие объёмы гербицидной обработки, засорённость посевов зерновых остаётся высокой, чему способствовало внедрение технологий с поверхностными плоскорезными и минимальными, в том числе нулевыми обработками почвы и многолетнее применение гербицидов в основном против двудольных сорняков. Отсутствует системный подход к применению современных препаратов в севооборотах. Велики потери и от листостеблевых инфекций, достигающие в годы

эпифитотий 25-30% и более от валового сбора зерна. Всё это, а также недостаточность научно обоснованных сведений по изучаемым вопросам вызывает необходимость совершенствования систем интегрированной защиты от сорняков и болезней в севооборотах региона.

Степень разработанности темы: Совершенствованию химического способа борьбы с сорняками, в том числе системного подхода при применении гербицидов в севооборотах Западной Сибири посвящены работы авторов: Н.З. Милащен-ко (Милащенко Н.З. Борьба с сорняками на полях Сибири - Омск: Зап.-Сиб. кн. изд.-во, 1978. - 135 е.), А.Н. Власенко (Власенко А.Н. Засорённость посевов зерновых в Северной Кулунде и борьба с ней при помощи гербицидов: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. - Целиноград, 1976. - 23 е.), П.Ф. Ионина (Ионин П.Ф. Борьба с сорняками при интенсификации земледелия Западной Сибири - Омск: ОмСХИ, 1992. - 256 е.), В.Г. Доронина (Земледелие на равнинных ландшафтах и агротехнологии зерновых в Западной Сибири (на примере Омской области): монография/ под ред. д-ров с.-х. наук И.Ф. Храмцова и В.Г. Холмова// Новосибирск, 2003. 412 е.), В.Г. Холмова (Холмов В.Г. Интенсификация и ресурсосбережение в земледелии лесостепи Западной Сибири: монография./В.Г. Холмов, J1.B. Юшкевич// Омск, 2006. 396 с.) и др.

Проблемы борьбы с листостеблевыми инфекциями на посевах зерновых в Сибири отражены в исследованиях Э.Э. Гешеле (Гешеле Э.Э. Болезни зерновых культур в Сибири. - М., 1957. - 127 е.), В.А. Чулкиной (Чулкина В.А., Коняева Н.М., Кузнецова Т.Т. Борьба с болезнями сельскохозяйственных культур в Сибири. М.: Россельхозиздат, 1987. 253 е.), Г.В. Мироновой (Миронова Г.В. Химическая защита яровой пшеницы от болезней// Интенсификация производства зерна в Западной Сибири: сб. науч. тр. Новосибирск, 1992. С. 18-25), В.Г. Доронин (Доронин В.Г. Препараты для защиты яровой мягкой пшеницы от листостеблевых болезней / В.Г. Доронин, C.B. Кривошеева // Земледелие. - 2010. - №1. - С. 46-48) и др.

Высокоэффективное и экологически приемлемое использование химических средств в практике растениеводства Западной Сибири можно осуществить только

с учётом результатов комплексных исследований в условиях полевых и лабораторных экспериментов, которых в наших условиях проведено недостаточно.

Цель исследований: определить биологическую и хозяйственную эффективность систем гербицидов и фунгицидной обработки в борьбе с сорной растительностью и болезнями в посевах зерновых культур зернопарового севооборота на основе агроэкологических критериев, дать обоснование их экономической и биоэнергетической целесообразности в условиях южной лесостепи Западной Сибири.

Задачи исследований:

1. усовершенствовать интегрированную защиту зерновых культур от сорняков и болезней на основе системного подхода к применению препаратов и учёта агроэкологических и зональных особенностей;

2. изучить особенности роста и развития культур в конкурентной борьбе с сорной растительностью и фитопатогенами в агрофитоценозах с системным применением гербицидов и фунгицидной обработки;

3. выявить степень воздействия гербицидов и фунгицидной обработки на целлюлозолитическую активность почвенной микрофлоры;

4. изучить влияние систем гербицидов на запасы семян сорняков в почве;

5. изучить влияние систем гербицидов и фунгицидной обработки на технологические качества зерна яровой пшеницы;

6. дать агроэкономическую и биоэнергетическую оценку систем гербицидов и фунгицидной обработки в посевах яровой пшеницы и ячменя.

Научная новизна работы. Впервые изучены особенности системного применения современных гербицидов и фунгицидной обработки в условиях четырёхпольного зернопарового севооборота при интегрированной защите растений в ресурсосберегающих агротехнологиях зерновых культур в южной лесостепи Западной Сибири.

Теоретическая и практическая значимость работы. На основании полученных результатов изучено влияние в длительных стационарных опытах различных систем и насыщенности гербицидами севооборота на формирование засорён-

ности посевов, биологическую и хозяйственную эффективность защиты зерновых культур от сорняков.

Определена система защиты от комплекса сорняков и листостеблевых инфекций в 4-х польном зернопаровом севообороте, позволяющая существенно улучшить фитосанитарную обстановку в посевах культур, увеличить урожайность зерна яровой пшеницы и ячменя, обеспечив при этом рост рентабельности производства. Результаты исследований используются при составлении рекомендаций по борьбе с сорняками и болезнями в Омской области.

Практические рекомендации были внедрены в производство на полях ФГУП «Омское» Россельхозакадемии на площади 200 га в 2010 г., в ЗАО «Иртышское» Омского района на площади 120 га в 2012 г. (приложение 52, 53).

Методология и методы исследования:

Основным методом выполнения поставленных задач является полевой эксперимент. Сравнение всех изучаемых вариантов проводилось с контролем - вариантом без наложения, исследуемого в опыте фактора. Опыты двухфакторные, по-вторность вариантов - четырёхкратная.

1. Фенологические и биометрические наблюдения вели по стандартизированной методике (Майсурян H.A. Растениеводство: лаб.-практ. занятия. М.: Колос, 1964. 398 е.).

2. Определение запаса продуктивной влаги в почве проводили с послойным отбором почвенных образцов через каждые 10 см в слое 1 м. 1-й срок - перед посевом культур (3 декада мая) и сразу же после уборки.

Содержание элементов минерального питания определяли перед посевом и после уборки. Отбор образцов почвы проводили по фонам обработки на всех культурах севооборота (Воробьёв С.А. Практикум по земледелию. М.: Колос, 1967. 308 е.; Петербургский П.В. Практикум по агрономической химии. М.: Колос, 1963. 584 е.). Нитратный азот - по Грандваль-Ляжу в слое 0-40 см; подвижный фосфор и обменный калий - по Чирикову в слое 0-20 см (Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почвы. М.: Изд-во МГУ, 1970. 27 е.).

3. Учёт сорняков перед внесением гербицидов проводили количественным методом, а перед уборкой - количественно-весовым по методике НИИСХ Юго-Востока (Методика и техника учёта сорняков// Научные труды/ НИИСХ Юго-Востока. Саратов, 1969. Вып. 26. 196 е.), уровень засорённости оценивали по методике СибНИИСХ (Милащенко Н.З., Холмов В.Г. Сорняки, гербициды и урожай: метод, рекомендации. Новосибирск, 1977. 40 е.).

4. Оценка целлюлозолитической активности почвенной микрофлоры велась в посевах второй пшеницы по фонам обработки почвы в слое 0-20 см на всех вариантах опыта (Тихомирова Л.Д. Методика наблюдений за эффективным плодородием почвы по степени разложения целлюлозы// Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 1973. №4. С. 35-37).

5. Фитопатологическая оценка посевов яровой пшеницы проводилась через 20 суток после обработки фунгицидом по общепринятым методикам (Гешеле Э.Э. Основы фитопатологической оценки в селекции растений. М.: Колос, 1978. 208 е.; Чулкина В.А., Коняева Н.М., Кузнецова Т.Т. Борьба с болезнями... 253 е.).

6. Учёт урожая зерна производили в фазу полной спелости (однофазная уборка) поделяночно на всех вариантах и повторениях опыта.

7. Технологические качества зерна пшеницы и ячменя определялись совместно с лабораторией качества зерна СибНИИСХ.

8. Остаточные количества препаратов в зерне определялись совместно с агрохимическим центром «Омский».

9. Обработка данных проводилась методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований.- 4-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1979. 416 с.) с использованием прикладных программ.

10. Для расчёта экономической и биоэнергетической эффективности использовали методические рекомендации и нормативы СибНИИСХ (Экономическая оценка комплексных программ НПО «Колос»: метод, рекомендации. Новосибирск, 1987. 64 е.; Неклюдов А.Ф., Киньшакова В.Д., Копейкин О.В. Биоэнерге-

тическая оценка севооборотов: метод, рекомендации. Новосибирск, 1993. 36 е.; Справочник агронома по защите растений. М.: Агропромиздат, 1990. 367 е.).

На защиту выносятся: результаты исследований эффективности систем современных гербицидов и фунгицидной обработки в посевах зерновых культур четырёхпольного зернопарового севооборота, которые обеспечивают:

- существенное снижение засорённости посевов и поражённости листостебле-выми инфекциями;

- рост урожайности зерна яровой пшеницы и ячменя;

- высокую агроэкономическую и биоэнергетическую эффективность.

Степень достоверности результатов. Достоверность полученных научных

результатов подтверждается значительным объёмом фактического материала, применением современных методов исследований и их подтверждением математической статистикой и производственной проверкой.

Апробация результатов. Основные положения работы доложены на заседаниях научно-технического совета СибНИИСХ (2008-2012 гг.), международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы земледелия и растениеводства» (Алмалыбак, 2009 г.), «Повышение эффективности ресурсосберегающих систем земледелия» (Омск, 2012 г.), на межрегиональной конференции «Молодые учёные - сельскому хозяйству» (Барнаул, 2010 г.). По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 - в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Автор выражает глубокую благодарность за помощь в работе научному руководителю кандидату сельскохозяйственных наук, старшему научному сотруднику В.Г. Доронину, а также сотрудникам сектора защиты растений.

Автор искренне благодарит О.Ф. Хамову, В.Г. Холмова, Ю.В. Колмакова, А.Ю. Решетняка, коллектив отдела земледелия, лаборатории качества зерна СибНИИСХ, агрохимии, микробиологии, отдела радиологического контроля ФГУ ЦАС «Омский» за ценные советы и практическую помощь в проведении исследований по данной теме.

1 НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ОТ СОРНЯКОВ И БОЛЕЗНЕЙ В ПОСЕВАХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

1.1 Сорные растения и их вредоносность

Из 300 тыс. видов травянистых растений, произрастающих в мире 30 тыс. являются сорными, из них существенный вред производственной деятельности человека наносят более 1800 видов, в том числе на пашне более 300. В целом в земледелии целенаправленная борьба ведётся против 200 видов сорняков, из которых 120 считается наиболее опасными. На них ориентированы меры борьбы и ассортимент гербицидов (Jensen P. Udnyttelse of Skade tarskler for ukrudt// Laddonyt. 1996. №40. P. 36-40).

В Западной Сибири обнаружено около 300 видов сорных растений, из которых основное ядро состоит из обычных видов северной части Евроазиатского континента (пырей ползучий, бодяки, осоты, вьюнок полевой, жабрей, сурепки и многие другие) (Плотников H.A., Левченко Е.К. Сорные травы Западной Сибири: краткий определитель. Омск, 1972. 228 е.; Милащенко Н.З. Совершенствование технологии возделывания зерновых культур// Научные труды/ СибНИИСХ. Омск, 1978. Т.26. С. 3-8; Власенко А.Н., Слободчиков A.A. Влияние фитосанитарных средств на формирование продуктивности среднеранних сортов яровой пшеницы// Вестник защиты растений. 2009. №4. С. 48-53).

По результатам исследований последних лет от 30 до 40% сохранённого урожая колосовых культур в многоукладном сельском хозяйстве РФ может быть отнесено за счёт своевременного и эффективного очищения посевов от сорняков, наносящих существенный ущерб урожаю этих культур в различных регионах страны (Спиридонов Ю.Я.