Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

^ -/// На правах рукописи

Пятрас-Лльгимантас Миколович ЛАЗАУСКАС, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

(специальность 06.01.01 —общее земледелие)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 198]

Работа выполнена на кафедре земледелия Литовской ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии.

Официальные оппоненты; доктор сельскохозяйственных наук профессор Г. С. Груздев, доктор биологических наук-профессор, академик АН УССР А, М. ГродзинскиЙ, доктор сельскохозяйственных наук профессор Е. Я. Рубенис.

Ведущее учреждение — Эстонский НИИ земледелия и мелиорации. ____- ■

Защита диссертации состоится <«Р. » 1982 г.

в 14 ч 30 мин на заседайии Специализированного совета Д-120.35.04 при Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, Тимирязевская ул„ 49.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « ЛШ^^У . . 1982 г.

Ученый секретарь ^

Специализированного совета . /

доктор биол, наук - — 'Е. Е. Крастина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1980—1985 гг. и на период до 1990 г., утвержденных XXVI съездом КПСС, сказано, что основной задачей агропромышленного комплекса является надежное обеспечение страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьем.

Успешное решение этой задачи непосредственно связано е интенсификацией земледелия, повышением урожайности полевых культур и уменьшением ущерба, причиняемого сорными растениями.

Сорные растения прнчпняют огромный вред урожаю полевых культур, На борьбу с ними приходится ежегодно расходовать большое количество средств и энергии, повышать нормы высева зерновых культур и тратить при этом огромное количество отборного зерна.

В последнее десятилетне ученые страны развернули широкие исследования по изучению путей уменьшения засоренности посевов и добились немалых успехов в использовании гербицидов.

Тем не менее на нынешнем этапе развития сельского хозяйства в Литовской ССР н в других республиках нечерноземной зоны, основная тяжесть борьбы с сорными растениями приходится на долю таких классических агротехнических приемов возделывания сельскохозяйственных культур, как обработка почвы, чередование культур в севообороте, применение -оптимальных норм высева н сроков посева.

В нашей диссертационной работе впервые выявлены и теоретически обоснованы количественные закономерности формирования агрофнтоценозов и разработаны принципиально новые методы совершенствования агротехнических приемов и технологических операций, обеспечивающих за счет сннження засоренности посевов, значительное повышение урожайности полевых культур.

Цели и задачи исследовании. Наши исследования были направлены на разраб< ' ов и прак-

тических путей совершенствования агротехники, приемов и технологических операций, обеспечивающих повышение доминантности и продуктивности полевых культур в агрофитоцено-зах. В соответствии с этим были поставлены задачи:

1. Выявить количественные взаимоотношения между культурными и сорными растениями агрофнтоценозов.

2. Определить формы количественной закономерности взаимовлияния культурных и сорных растений в посевах.

3. Разработать критерии совершенствования агротехнических приемов н технологических операций, обеспечивающих повышение доминантности и продукт»вностн культур в arpo-фнтоценозах.

4. Разработать методы экономической целесообразности борьбы с сорняками в зависимости от уровня их обилия в агрофитоценозах.

Научная новизна. Впервые теоретически обоснованы коли* чественные закономерности продуктивности агрофнтоценозов, заключающиеся в том, что продуктивность всего агрофито-ценоза — масса культурных и сорных растений независимо от уровня засоренности остается сравнительно постоянной, Доказано, что между, уровнем засоренности и урожаем полевых культур существует обратная корреляционная и регрессионная зависимость, а коэффициенты депрессии урожаев являются весьма близкими вне зависимости от применяемого агро-приема.

Получены оригинальные данные, показывающие наличие обратной пропорциональной количественной зависимости между выносом питательных веществ сорными и культурными растениями. Представлены новые экспериментальные данные расширяющие познания биохимического взаимодействия растений полевых сообществ.

Зависимость урожая культур от массы сорных растений подтверждена результатами изучения прямого или косвенного действия на массу сорных растений сроков посева, норм высева зерновых культур, в целом обработки почвы, чередования культур и т. д.

Автором впервые выдвинуто положение о том, что оптимальные нормы посева зерновых культур, установленные экспериментально, следует рассматривать как интегральную величину, характеризующуюся следующими составными частями: 1. Основной (необходимое количество семян для обеспечения ими оптимального стеблестоя культурных растений). 2. Дополнительной (количество семян для подавления сорняков). 3. Компенсационной (количество семян для возмещения теряющихся семян и погибающих растений во время вегетации).

Доказана необходимость совершенствования технологии

культурной вспашки, к с этой целью осуществлена реконструкция плугов общего назначения.

Выведено оригинальное уравнение для вычисления порогов вредоносности сорнйсфв и определения экономической целесообразности приемов по борьбе с ними.

Реализация результатов исследований, Материалы, изложенные в диссертации, были использованы Главным управлением зерновых культур и по общим вопросам земледелия Министерства сельского хозяйства СССР для подготовки соответствующих документов. Реконструированные по нашему предложению плуги для двухъярусной вспашки внедрены в колхозах «Юргенай» Пасвальского района, «Альседжяй» Плунгеского района, «Швеей Атейтис» Расянняйского района, «Венцбе» Биржайского района, Литовской ССР.

Апробация результатов исследования. Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на научных конференциях Литовской сельскохозяйственной академии (в 1967, 1969, 1971, 1973, 1977, 1978, 1979, 1980 и 1981 гг.), на научных конференциях Прибалтийских республик и Белоруссии по защите растений) в 1965, 1968, 1972, 1974, 1976 и 1981 гг.), на VIII Международном конгрессе по защите растений в Москве (в 1975 г.), на научно-методическом совещании по вопорсам площади питания п норм высева зерновых, технических и кормовых культур в Днепропетровске (1968 г.), на III и IV Всесоюзных симпозиумах по физио-лого-бнохнмпческим основам взаимодействия растений в фн-тоценозах в Киеве (в 1972 и 1976 гг.), на методическом совещании Западного отделения ВАСХНИЛ по вопросу засоренности почв и борьбы с сорняками в Дотнуве (1975 г.), на заседании Координационного совета ВАСХНИЛ по проблеме борьбы с сорной растительностью в Москве (в 1976 г.), в Министерстве сельского хозяйства СССР (1976 г.) и на III Всесоюзном совещании по проблемам агрофитоценологин и агро-биогеоценологии в Ижевске (1981 г.).

Публикации результатов. Автором диссертации опубликовано 102 печатные работы, в том числе 2 отдельные издания. Основные результаты диссертационных исследований отражены в работах, приведенных в конце настоящего автореферата.

Объем работы. Диссертация состоит из введения и трех разделов (IX глав), общих выводов и рекомендаций, изложенных на 382 страницах машинописного текста. В рукописи 52 таблицы н 64 рисунка. Список использованной литературы включает 411 источников.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ I. ЗАКОНОМЕРНОСТЬ ПРОДУКТИВНОСТИ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ

Общеизвестная истина, что снижение засоренности посева способствует повышению урожая, является настолько простой и всем понятной, что более глубокое изучение этого явления долгое время не считалось целесообразным и необходимым. На деле же зависимость урожая культур от массы сорных растений носнт закономерный характер, изучение которого имеет большое научное и практическое значение.

При этом следует отметить, что некоторые ученые — И.Шевелев (1929), J. К. A. Bleasdale (1956), Г. С. Груздев, Р. И. Словцов (1968), Burghausen R. (1969), Ellery L. Knake, Fred W. Sitte (1969), G. Gill, K. V-ijay (1969), В. А. Захарченко (1973) — с различными целями выявляли зависимость урожая сельскохозяйственных культур от засоренности посева, однако к учету засоренности они подходили по-разному. Одни учитывали количество сорных растений, другие — массу, третне— балл засоренности, четвертые — покрытие.

В наших исследованиях за основу изучения зависимости урожая от засоренности посева была взята масса сорных растений как непосредственный показатель продуктивности растений. Посев сельскохозяйственных культур мы рассматриваем как агрофнтоценоз — сообщество культурных и сорных растении, в котором продуцирование культурных и сорных растений обусловливается закономерными взаимосвязями, Зависимость урожая ячменя от массы горчнцы полевой в 1969—1971 и 1974 гг. мы изучали в условиях вегетационного опыта в сосудах Вагнера. В отдельных вариантах опыта выращивали по 3, 6, 9, 12, 15 и J8 растений ячменя сорта Ауксн-няй 11 п по 6 растеннй горчнцы полевой. Средние четырехлетние данные урожая ячменя и массы горчицы полевой показали, что при постепенном увеличении количества растений ячменя в сосуде пропорционально и существенно увеличивается надземная масса ячменя и урожай его зерна (табл. 1), отклонение от среднего урожая в г на сосуд превышает HCPos.

Еще более сильно и существенно в обратном порядке в отдельных вариантах опыта меняется масса горчнцы полевой. Однако, если сравнить всю воздушно-сухую массу ячменя и горчицы полевой, выросшую в одном сосуде в отдельных вариантах опыта, то вышеописанные отклонения от среднего сглаживаются и становятся несущественными, не превышают HCPos-

К аналогичному выводу приходим, сравнивая варьирование урожая ячменя н массы горчицы полевой* Урожай ячменя в отдельности варьирует весьма существенно, коэффициент 4

Таблица 1

Воздушно-сухая масса ячменя и горчицы полевой при различном соотношении их количества в вегетационном сосуде (1969—1971 и 1974 гг.)

Л» варианта Количество растс-н)| и в сосуде Масса растеши! ячменя, г Масса зерна ячменя, г Масса горчи ци полевой, г Общая масса ячменя и горчнш полевой, г

ячменя горчи ии полевой с сосуда отклонение от среднего с сосуда отклонение ог среднего с сосуда отклонение от среднего с сосуда отклонение от среднего

1 3 0 25,94 —14,11 10,43 —7,16 25,59 +10,27 51,53 —3,$4

2 0 Г, 34,91 - 5,14 14,79 -2,80 19,СО +4,28 54,51 —0,86

3 9 С 38,82 — 1,23 17,10 —0,43 15,50 +0,18 54,32 —1,05

4 12 С 42,57 + 2,52 18,30 +0,77 12.30 -3,02 54,87 -0,50

5 15 6 48,25 + 8,20 20,81 +3,22 10,51 —4,81 58,70 +3,39

6 18 0 49,80 + 9,75 23,98 +6,39 8,42 -6,90 58,22 +2,65

Средний пес, г с сосуда 10,05 17,59 15,32 55,37

вГ ±2,34 ±1,43 ±1,15 ±2,27

"СРсз 6,82 4,19 3,36 6,62

Коэффициент вариации 20,8% 26,8% 41, 4,9%

(i !

*!

9

«fa

«W

1С«

• <м

N к » • » ■ . ' < • ' г • »

....... «frtr • "Т^-гт •

« 10 ш ш ; 200 tfrf *

% m.

too

ua

• •г- • ■» «re ' »

V ■V - W »? л. ">_? / » »

'.'У'». ' Г--Ч tf-ífíX i

«

го

ja ...

г/н' X

Ркс. 2 • Заьиси«ост*> урожля эолfКой массu кух/руэы /у/ от мамы горть« растений /х/ при f)ö3.i44noi нит-онсчвмост* предпехлииой культиадцчи и рихле-

'" НИИ ЛОЧШЛ h :.''^ЖДУ1ИДИЯ!1 Mû' /¡она t«Mfl34«¡t /•/ и Ооз »«го /о/.

вариации для всей массы ячменя 20,8%, для его зерна — 26,8%. Еще сильнее варьирует масса горчицы полевой, коэффициент вариации 41,6%. В то же время вся масса ячменя п горчицы полевой в среднем в одном сосуде варьирует незначительно. Коэффициент вариации небольшой — 4,9%.

Таким образом, можно утверждать, что в этом орыте общая фнтомасса ячменя и горчнны полевой, выросшая в одном сосуде, в среднем, независимо от соотношения количества растений ячменя и горчнны нолевой, и отдельных вариантах варьирует незначительно и остается относительно постоянной величиной.

Количественная зависимость урожая ячменя от изменения массы горчнны полевой нами также была изучена при помощи шести типов регрессионных уравнений. Результаты вычислений показали, что нз всех изученных форм зависимости между массой горчицы полевой и урожаем ячменя самой сильной и наиболее характерной была обратная прямолинейная зависимость (рис. 1).

Корреляционная зависимость оказалась сильной и существенной.

В 1976 и 1977 гг. мы провели вегетационные опыты с противоположной схемой: во всех вариантах выращивалось одинаковое количество ячменя (по 6 растений) с увеличивающимся количеством растений горчицы полевой (3, 6, 9, 12, 15, 18). Кроме того, в 1977 г. был вариант, в котором росли только один растения горчнны полевой.

Результаты этого опыта показали, что независимо от того, что схема опыта была построена по-другому, закономерность продуктивности посева сохранила тог же характер: урожай ячменя и масса горчицы полевой варьировали сильно, а их общая масса—слабо.

Такую же закономерность изменения урожая культур, массы сорных растений и продуктивности всего посева мы выявили, соответственно обработав данные вегетационных опытов, проведенных В. И. Козловой (1930), И. Н. Mann and Т. W. Barnes (1945) и др. Хотя данные вегетационных опытов н показали наличие сильной прямолинейной зависимости между массой сорных растений и урожаем подев^ых культур и относительно постоянной продуктивностью посева в целом, они не могут полностью представлять полевых условий, хотя бы и по той причине, что сорных растений на поле представляет не одни, а большое количество разнообразных видов. Поэтому нами были проведены опыты по выявлению зависимости урожая ячменя и кукурузы от массы сорных растений посева в полевых условиях. Различную степень засоренности посева в отдельных вариантах мы создали при помощи ручной прополки.

Результаты этих опытов (табл. 2) показали, что в посеве кукурузы снижение массы сорных растений в посеве при че-

Табдица 2

Влияние прополки посева кукурузы на урожай ее зеленой массы, сухого вещества и продуктивности всего посева

« 1 ¡1 2 Да >э о и ч к п

Варианты опыта £ 3 * 5 О г; <-) . О. о 3 ^ ^ о о о» ¡й « 3* г" ы >. V а. о 3 :а И и 3 и а аО 5 я 2 О г^ ¡4 О О Ц * "ПИ ¿к к Я = £ в, ЕЭ и и Я к 2 « Оме

В среднем за 1969—197) гг.

Беа прополки (контроль) Однократная прополка . . Двукратная прополка , . Четырехкратная прополка

НСРс*........

Коэффициент вариаинн .

378,5 444,8 512,7 565,1 81.4

61,7 72 2 87^6 94,е 13,7 20,2%

(569 5665 7460 8141

1123,5

269,5 161,3 71,8 0.7

92,0%

88,6 88.3 94,8 91,7

3,2%

Влияние прополки посева иа урожай зерна ячменя

Вариант опыта Урожай зерна Прибавка от прополки, ц/га Воздушно-сухая масса сорных растений, г/м1

и/га в %

Без прополки (контроль) , . , . 38,9 100 166.63

Однократная прополка ..... 40,5 104 1.6 58,63

Двухкратная прополка . . . . 40.8 105 1,9 37,35

Трехкратная прополка ..... 41,8 107 2.9 4,30 12,76

тырехкратной прополке в среднем за трн года на 268,8 г/м2 способствовало повышению урожая сухой массы кукурузы на 32,9 и/га, или на 3572 условных кормовых единиц с 1 га. Ктому же прополка посева кукурузы способствовала улучшению ее качества. Центнер зеленой массы кукурузы п контрольном варианте без прополки в среднем за трн года имел 12,06 кормовых единиц, а в центнере чистого от сорняка посева их было 14,41. В посеве кукурузы, как и в вегетационном опыте с ячменем, проявилась та же закономерность относительно постоянной продуктивности посева. Так, масса сорных растений варьировала сильно, сухая масса кукурузы значительно, а масса всего посева слабо.

В посеве ячменя снижение массы сорных растений при трехкратной прополке в среднем за три года снизило их воз-

душно-сухую массу на 153,87 г/м2 и повысило урожай зерна ячмени на 2,9 ц/га {табл. 3). Зависимость урожая зерна ячменя от массы сорных растений по »се годы опытов была сильной и существенной.

Аналогичную зависимость между массой сорных растений н урожаем культур в полевых условиях мы определили и по данным других исследователей.

Применение селективных гербицидов в посевах-сообществах культурных и сорных растений меняет соотношения п структуре фитомассы посева в пользу культурных растений. Следовательно, и эффективность применяемых гербицидов, кап и ручной прополки, в конечном итоге, определяется той же количественной зависимостью урожая культур от массы сорных растений посева. Это полностью подтвердили проведенные нами опыты по сравнению эффективности гербицидов в посевах кукурузы. В опытах сравнивались гербициды натриевая соль 2,4-Д, дикотекс-80, снмазин и атразнн. Во все годы опытов наименьшая масса сорных растений была в вариантах, обработанных атразнпом и снмазином. В этих вариантах были н самые высокие урожаи кукурузы. Самая большая масса сорных растений была в контроле, и в варианте, обработанном гербицидом дикотекс-80 (0,64 кг/га). В этих вариантах были и самые низкие урожаи. Независимо от резкого колебания массы сорных растений н урожая сухой массы кукурузы (коэффициенты вариации соответственно 74,4% и 16,8%), сухая масса всего посева и отдельных вариантах колебалась незначительно — 5,13%.

> Сильную зависимость урожая от массы сорных растений мы определили и в другом трехлетнем опыте, в котором изучались сроки внесения атразина в посеве кукурузы.

Мы предположили, что выявленная выше закономерная количественная зависимость урожая культур от массы сорных растений может проявиться и в сплошных хозяйственных посевах, если учитывать всю растительную массу посева на небольших учетных площадках.

Выдвигая такую предпосылку, мы исходили из того, что при нынешней агротехнике любой производственный посев в отдельных его местах отличается определенной дифференциацией как в отношении густоты и мощности стеблестоя, так и в отношении степени засоренности и что на пятачке земли, на котором растет одно растение, не может расти другое.

Обследуя посевы, массу культурных и сорных растений в зерновых культурах мы определяли на учетных площадках величиной в 0,1 мг, в посевах кукурузы — на 0,3 мг в 30— 70 местах посева.

Результаты исследований подтвердили реальность выдвинутой нами гипотезы. Корреляция между массой сорных в

растений и урожаем культуры в сплошных посевах оказалась средней и вполне существенной.

В целом, результаты проведенных нами исследований количественной зависимости урожая культур от массы сорных растений в вегетационных и нолевых опытах, а также обследования сплошных посевоо нолевых культур, как и вычисления, проведенные по данным других ученых, проводивших исследования в разное время как в нашей стране, так и за ру-рубежом, показало, что в посеве-агрофктоценозе между урожаем сельскохозяйственных культур и массой сорных растений имеется тесная обратная количественная зависимость при относительно постоянной продуктивности всего посева. Это явление может быть названо закономерностью продуктивности агрофитоценозов и описано следующим образом:

Продуктивность иосева-агрофитоценоза, выраженная общей массой культурных н сорных растений, выросших на определенной площади, при одинаковых условиях режима факторов жизни растений, является относительно постоянной величиной. Изменение массы сорных растений посева п обратном порядке вызывает, изменение урожая культурных растений.

Урожай культуры при этом может Сыть определен при помощи следующего ураинення регрессии:

у«аЛ—ВХ;

где У — урожай культуры при данной засоренности посева; Л — возможный урожай в данных условиях, при полном отсутствии в посеве сорных растений; В — коэффициент депрессии, показывающий, насколько изменится урожай при изменении массы сорных растений на одну единицу; X—■ масса сорных растений на единице площади.

Закономерность продуктивности агрофитоценозов имеет универсальный характер. Она проявляется как в посевах с различным соотношением культурных и сорных растений, так и при ручной и химической прополке посева и в сплошных хозяйственных посевах, если только при изменении массы сорных растений не ухудшаются условия жизни растений п среде и прямо или косвенно не повреждаются сами культурные растения.

II. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ ВЫНОСОМ ОСНОВНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ КУЛЬТУРНЫМИ И СОРНЫМИ РАСТЕНИЯМИ ПОСЕВА

Закономерную количественную зависимость урожая культур ог массы сорных растений и относительно постоянную нро-

дуктпвность всего nocersa, описанную в предыдущей главе, обусловливает исход конкурентной борьбы между сорными и культурными растениями посева за совместно используемые факторы жнзнн растений (почвенные питательные вещества, влагу, пространство и свет).

Э. Корсмо (1933), А. И. Мальцев (1962), Н. Kurth (1968), И. И. Синягнн (1968), С. Л. Котт (1969) и другие ученые подчеркивают, что сорные растения берут из почвы азот, фосфор, калий и этим причиняют большой вред культурным растениям. В научной литературе, однако, почти нет данных о количественной зависимости между выносом питательных веществ культурными и сорными растениями в посеве в целом.

Результаты нами проведенных химических анализов совместно росших культурных и сорных растений показалп, что чем больше в посеве было сорняков, тем больше они брали из почвы питательных веществ, тем меньше их приходилось на долю культурных растений (табл. 4), При этом следует отме-

Таблица 4

Вынос основных питательных веществ кукурузой к сорными растениями посева (кг/га). (В среднем за 1969—1971 гг.)

Вынос

Варианты опыта кукурузой | сорняками всем

Азота (N)

Без прополки ........ Одна прополка........ Четыре прополки....... Коэффициент вариации .... 79,28 96,92 121.80 126,53 20,4:% 45,00 25,3610,32 0,07 96,8% 124.28 122,28 132.12 126,60 3,4%.

Фосфора PjOs

Без прополки ........ Одна прополка........ Две прополки........ Четыре прополки ....... Коэффициент вариации . . . . 26,40 33,99 40,52 56,54 32,5% 13,03 7,44 2,96 0,03 97,0%: Калия КаО 39,43 41,43 43,48 56,57 17,2%

Без прополки ........ Две прополки . ...... Четыре прополки *...... Коэффициент вариации .... 51,62 87,00 111,26 136,80 37,2% 48,80 27,70 20,30 0,10 83,0% 100,42 114,68 131,56 135,90 13.5%

10

тнть, что при сильном изменении выноса отдельных питательных веществ сорными и культурными растениями и отдельных вариантах, общий вынос этих веществ всем посевом колеблется в меньших пределах, а по отдельным элементам, в данном случае по азоту, становится относительно постоянной величиной. Между количеством этих веществ, усвоенных культурными н сорными растениями, имеется такая же корреля-цнонно-регрессионная зависимость, как н между их массами в посеве.

Аналогичную зависимость между количеством питательных веществ, усвоенных культурными н сорными растениями, мы определили и по данным опытов Н. Н. Maim ami Т. W. Barnes (1947), И. И. Сннягнна (1968), В. Г. Безуглова (1964), Ю. Я. Спиридонова и Г. С, Спиридоновой (1973), Д. Б. Дау-тиной (1971).

Как отмечают А, В. Петербургский (1971) и А. М. Лыков (1976), в полевых условиях сельскохозяйственные культуры сталкиваются с недостатками двух, трех и даже более питательных веществ, без устранения дефицита которых растительные организмы не могут нормально развиваться и обеспечить высокую продуктивность. Таким образом, увеличение выноса одного из недостающих питательных веществ сорными растениями следует считать непосредственным показателем того, что количество этого вещества, приходящегося на долю культурных растений, неизбежно уменьшается, из этого следует, что зависимость между количеством этих веществ, усвоенных культурными и сорнымн растениями, является основой проявления закономерности продуктивности агрофнто-иенозов.

111. ВЛИЯНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЫДЕЛЕНИИ СОРНЫХ РАСТЕНИИ НА ПРОРАСТАНИЕ И НАЧАЛЬНЫЙ РОСТ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИИ

Во взаимоотношениях между культурными и сорнымн растениями, в их конкурентной борьбе за совместно используемые факторы жизни определенное значение могут иметь и физиологически активные выделения сорных растений.

Данные наших лабораторных исследований, проведенных по методике А. М. Гродзннского (1965) показали, что многие наиболее часто в Литовской ССР встречающиеся виды сорных растений проявляют весьма высокую аллелопатнческую активность. Так, при определении на редисе активность выделений семян редьки дикой равнялась 450 УКВ (условных ку-мариновых единиц но А. М. Гродзинскому, 1973) дивалы однолетней— 370 УКЕ, вики мохнатой — 365 УКЕ, лютика ползучего — 350 УКЕ, горца вьющегося — 350 УКЕ. Сильной ал-

П

лелопатической активностью отличались смывы со свежих листьев н стеблей, водные экстракты из сухой надземной и корневой массы.

Аллелопатнческая активность выделений сорняков во многом зависит от нх массы. При малой массе (в опыте при малой концентрации выделений) они действуют слабо. В опытах они даже стимулировали прорастание и начальный рост ячменя. В то же время при большой массе их аллелопатическне выделения могут тормозить и даже полностью подавить прорастание и рост ростков и корешков культурных растений. 'Гак, если прорастание ячменя в дистиллированной воде (при прорастании 50% семян в контроле) взять за 100%, то в экстракте из сухой массы торицы полевой на фильтровальной бумаге, при соотношении навески массы и воды 1 ; 6250, прорастание ячменя равнялось 168%, а в почве—154%. При большой концентрации экстракта (1:5) на фильтровальной бумаге ячмеш! не пророс вообше, а в почве проросло 2,3%. Это показывает, что при сильном засорении полей и систематическом поступлении этих выделений в среду могут создаться такие условия, когда аллелопатическне выделения сорных растений будут тормозить прорастание и рост культурных растений и окажут определенное влияние на конкуренцию за питательные вещества н »лагу, а, в конечном итоге, и на урожай культуры.

IV. ЗНАЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОДУКТИВНОСТИ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ В СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИИ, СПОСОБСТВУЮЩИХ ПОВЫШЕНИЮ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

В процессе обработки почвы, одновременно с механическим воздействием на нее, рабочие органы сельскохозяйственных машин подрезают, вырывают из почвы и заделывают в нее сорные растения, перемещают в пределах обрабатываемого слоя их семена п другие жизнеспособные зачатки. В результате часть сорных растений гибнет сразу, другие, попав в неподходящие условия для продолжения вегетации, подавляются культурными растениями. Зачатки сорных растений, по-паЕиние в неблагоприятные условия, погибают или переходят в состояние покоя.

Все это в определенной степени сказывается на засоренности посева. Отсюда эффективность своевременной и каче* ственной пахоты, предпосевной культивации, боронования посева, как и многих других приемов обработки почвы, сроков 12

и техники их выполнення в определенной степени зависит от того, как эти приемы помогают бороться с сорной раститель: ностыо, а это закономерно отражается на урожае. По той же причине на высокоокультурепиых, малозасоренных почвах нли в условиях применения эффективных гербицидов, когда в посеве мало или вовсе нет сорняков, эффективность многих приемов обработки почвы часто становится несущественной.

Нашими исследованиями, проведенными в 1961—1963 гг. на легкосуглинистой почве было установлено, что в относительно чистом от сорняков, обработанном симазином посеве кукурузы рыхление почвы в междурядьях не способствовало существенному повышению урожая, а интенсивное четырехкратное рыхление повреждало корни кукурузы, снизило ее урожай и процент сухого вещества, ухудшило кормовую ценность.

Для более полного изучения причин, определяющих эффективность предпосевной культивации и рыхления почвы в междурядьях, нами были проведены два параллельных многофакторных опыта.

В первом опыте сравнивали интенсивность предпосевной обработки и рыхления почвы в междурядьях. Схема опыта была построена так, чтобы после проведения в отдельных ва: рнантах одно-, дву- и трехкратных предпосевных культнва: цнй пружинными культиваторами на глубину 12 см почву в междурядьях рыхлили в поперечном направлении на глубину 5—6 см одни, два и три раза. Имелись делянки и без рыхления. В опыте всего было двенадцать различных сочетаний обработки почвы. В первом нз них были делянкн, где проводилась только одна допосевная культивация, почву в междурядьях не рыхлили, а в последнем — три допосевные культивации и три рыхления почвы в междурядьях. Кроме того, каждая делянка предыдущего порядка была разделена на две части, одну нз которых опрыскивали снмазнпом (2 кг/га). Таким образом, в этом опыте двенадцать сочетаний обработки почвы изучалось на двух фонах засоренности.

Сравнивая урожаи кукурузы на фоне, обработанном симазином, н на фоне без гербицида, наблюдаются весьма большие и существенные расхождения в пользу фона, обработанного симазином. Так, если в целом но всем вариантам на фоне без гербицида и среднем за три года урожай зеленой массы кукурузы составил -137,2 и/га, то на фоне, обработанном симазином, он был на 151,2 ц/га больше и составил 588.-1. ц/га. Аналогичные различия находим и при сравнении соответственных вариантов допоссвной культивации и рыхлення почвы в междурядьях. Причиной ^тому является очень большое различие п засоренности посева. Так, если при одной допосевнон культивации па делянках без рыхлення почвы и междурядь-

ях на фойе без снмазшш масса сорных растений составила 358,8 г/мг, то на фоне, обработанном симазином, в том же варианте обработки почвы воздушно-сухая масса сорняков составляла лишь 13,7 г/ма, то есть, была на 345,1 г/м2 меньше, чем на фоне без гербицида. Снижение массы сорных растений соответственно способствовало повышению урожая кукурузы. Если на фоне без гербицида в том же варианте средний урожай кукурузы составил 345,0 и/га, то при внесении спмазнна— 578,0 и/га. Это значит, что снижение воздушно-сухой массы сорных растений в посеве кукурузы на 345,1 г/м! способствовало повышению урожая зеленой массы кукурузы па 232,4 ц/га. Аналогично уменьшение массы сорных растений в других вариантах сопровождалось ростом урожая кукурузы.

Так, при одной, двух и трех допосевных культнвацнях без рыхления почвы в междурядьях урожай зеленой массы кукурузы на фоне, обработанном симазином, был соответственно на 232,4, 210,3 и 261,7 ц/га выше, чем на фоне без симазнна. Причиной этому было очень большое различие в засоренности, ибо и здесь, независимо от различной интенсивности предпосевной культивации, рыхления почвы в междурядьях и опрыскивания симазином, полностью проявилось действие закономерности количественной зависимости урожая культур от массы сорных растений посева (рис. 2).

Несмотря па то, что в опыте в целом была четкая зависимость урожая кукурузы от массы сорных растений, при допосевной культивации и рыхления почвы в междурядьях менялись два фактора: рыхлость—объемная масса почвы и засоренность посева. Оба этн фактора в отдельности в равной мере могли оказать влияние на урожай кукурузы. Для полного •выяснения причины, оказавшей влияние на урожай, в 1969— 1971 гг. нами был проведен параллельный опыт, в схеме которого поперек одно-, дву- и трехкратной допосевной культивации почвы имелись два варианта обработки почвы в междурядьях. В первом нз них почва не рыхлилась, а во втором проводили трехкратное рыхлепне. Кроме того, для выяснения влияния симазина на кукурузу в каждом варианте имелись две делянки, одну нз которых обрабатывали симазином. На всех делянках проросшие сорняки удалялись вручную.

Полученные трехлетние данные урожая в этом опыте показали, что, при отсутствии в посеве сорных растений, число доиосевиых культнвапнй не оказывает существенного влияния на урожай кукурузы (табл. 5). Во всех вариантах допосевной культивации без рыхления почвы п междурядьях урожай кукурузы практически был одинаковым.

Следовательно, при отсутствии в посеве сорных растений, увеличение числа допосевных культивация не улучшило условий роста кукурузы. В то ;ке время трехкратное рыхление 14

Таблица 5

Влияние до посевной культивации и рыхления почвы в междурядьях на урожай зеленой массы кукурузы при ручной прополке посевов (ц/га в среднем за 1969—1971 гг.)

Варианты опыта Число до посевных культи ванн ¡1

одна две трн одна дос три

Без рыхления........ Трехкратное рыхление..... Без 520,5 495,1 гербиц 516,9 493,3 «да 530,0 493,5 При внесе симазш 534,3 522,3 519,0 |508,2 НИИ а 498.7 468,0

НСР« ....... 77,3

почвы в междурядьях в тех же условиях в большинстве случаев вызывало тенденцию снижения урожая кукурузы.

Обобщение результатов нами проведенных опытов и вычислений зависимости урожая культур от массы сорных растений показывает, что на непереуплотненных почвах урожай кукурузы в большинстве случаев зависит не столько от интенсивности и характера механического воздействия на почву в процессе ее обработки, сколько от того, как эта обработка меняет засоренность посева. При полном отсутствии сорняков, механическая обработка необходима только в том случае, когда почва переуплотненная или чрезмерно рыхлая.

Сильную зависимость урожая сельскохозяйственных культур от массы сорных растений мы определили по данным опытов изучения сроков и способов лущения стерни и зяблевой вспашки Н. В. Мавршшого (1935), Н. В. Скляднева (1967),

B. В. Докучаева, Г. М. Згознна (1969), Л. Станцявичюса, И. Лрвасаса, Ю. Петрулнса (1973), Л. Тннджюлнса, В. Валю-наса н др. (1974), Л. Е. Забровского (1975). П. Кадзяускаса,

C. Блажене (1975), глубины вспашки Б. В, Квасникова, Л. М. Бруй (1919) Н. Бахтизина, Э. Рахимова (1958), Я. Тух-таева (1971), предпосевной обработки под яровые и озимые культуры Н. И. Перегудова, Г. М. Зюзнна (1970), В. П. Гон-, чарова. В. М. Рындина (1971), В. Д. Лбашева (1974), Н. Л. Резько (1974, 1975), послепосевной обработке почвы II. Микалаюнаса (1967), К.-В, Гудннаса (1973), Б. Л. Доспс-хова, Л. И. Пупопнна, Н. Г. Карасева (1976), И. Лазаускаеа (1976) и многих других исследователей. Учитывая, с одной стороны, то обстоятельство, что выше перечисленные авторы работали в разное время н изучали в различных зонах страны весьма различающиеся вопросы обработки почвы и, с другой стороны ,то, что ими полученные данные полностью подчиняются нами установленной закономерности продуктивности агрофнтоценозов, можно утверждать, что в подавляющем

большинстве случаев главной задачей обработки почвы является борьба с сорняками.

Из этого также следует, что и совершенствование техники и технологии обработки почвы должно быть подчинено этой цели, так как этим можно значительно уменьшить засоренность посевов и повысить урожай культур. Доказательством этого могут служить данные наших исследований по улучшению оборачиваемости пласта при вспашке. Как известно, после уборки урожаи основная масса семян и других зачатков сорных растений накапливается в верхней части пахотного слоя. При вспашке плугам» общего назначения, недаюшимн полного оборачивания пласта, у поверхности почвы на глубине 0—10 см остается до 31,5% семян сорняков от общего их запаса. Мы предложили переделать плуги общего назначения для полного оборачивания пласта по типу двухъярусной вспашки. Четырехлетние результаты испытания этих плугов показали, что полное оборачивание пласта по типу двухъярусной вспашки по сравнению с плугом общего назначения (ПН-4-35) в среднем за четыре года уменьшило массу сорных растений на 33,5% и способствовало соответственному повышению урожая.

V. ПОВЫШЕНИЕ ДОМИНАНТНОСТИ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИИ В АГРОФИТОЦЕНОЗАХ

Культурные растения часто играют ведущую роль в создании внутренней фнтопенотнческой среды в посеве и в определенной степени могут влшгть на взаимоотношения культурных и сорных растении и на структуру фнтомассы агро-фитоцеиоза. Определенное значение здесь может иметь и аллелопатнческая активкоть выделений культурных растений.

Исследование влияния водных смывов со свежих надземных частей культурных растений на прорастание редиса показали, что в водных смывах гороха проросло только 41% того количества редиса, которое проросло в дистиллированной воде. Сильное торможение прорастания редиса также показали смывы с картофеля—проросло 51% редиса, с кормовых бобов — 53, с многолетнего люпина — 61, с ячменя—75%. Смывы с листьев сахарной свеклы, ежи сборной, кукурузы, красного клевера, люцерны не оказали заметной аллелопати-ческой активности. В то же время смывы с льна, как после 30-минутного, так и после 24-часового замачивания стимулировали прорастание редиса.

Изучение действия смывов с листьев ячменя, вики посевной и вики мохнатой на прорастание горчицы полевой показало, что смывы с ячменя весьма сильно н устойчиво тормозили прорастание горчицы нолевой. Так, если в дистиллирован. 16

ной воде после однннадцатндневного проращивания изошло 42,8%, а в смывах с самой горчицы — 45,71%, то в смывах с ячменя проросло только 28,3% семян горчицы полевой.

Однако в целом подавление сорных растении зависит от срока посева н прорастання культуры, густоты, мощности стеблестоя культурных растений и удобрения.

Сроки посева. Оптимальные сроки посева культуры зависят от ее биологических особенностей, температуры и влажности почвы. Одновременно правильно подобранный срок посева культуры также оказыпает очень большое влияние на подавление сорных растений в посеве, а, в конечном итоге, и на урожай.

В 1974—1976 гг. мы провели вегетационные опыты, в которых ячмень и горчицу полевую высеяли с разными сочетаниями срока посева. Результаты этих опытов показали, что, чем раньше, по сравнению с горчицей полевой, высевался ячмень, тем сильнее он подавлял горчицу нолевую, тем меньше была ее масса. В свою очередь, между массой горчицы полевой и урожаем ячменя все три года опытов наблюдалась сильная и существенная обратная зависимость. Такую же зависимость мы определили и по данным полевых опытов.

В Литовской ССР н в близких к ней условиях эффективность раннего сева яровых зерновых во первых связана с тем, что при раннем посеве они успевают прорасти и окрепнуть до наступления самого массового прорастания сорняков — второй половины мая. Это способствует лучшему подавлению сорняков н закономерному повышению урожая.

Нормы высева зерновых культур. Вопрос нормы высева зерновых культур является очень важным.

Тем не менее среди ученых к решению этого вопроса нет единого подхода.

Одной из причин разногласий, на наш взгляд, является то, что в опытах по изучению норм высеиа не дооценнвается значение фактора сорности. Ученые, как правило, обращают внимание на один компонент агрофитоценоза, в основном на культуру и ее урожай, а засоренность посева н массу сорных растений не принимают во внимание. В то же время, как известно из работ В. П.Струве (1926), С. Л. Котта (1955). С. С. Сдобннкова(1964),И. И. Сннягнна (1975) и других, при изменении густоты посева культуры меняется засоренность н, в первую очередь, .масса сорных растений. Следовательно, и здесь проявляется действие закономерности продуктивности агрофнтоиенозов, что неизбежно должно отразиться на урожай.

Об этом, что загущение посева уменьшает массу сорняков, уже частично говорилось в начале данной работы (табл. 1).

2 17

Однако ошибочно было бы утверждать, что при загущении посева усиливается подавление одннх только сорняков.

Сопоставления показателей высоты и продуктивности растений ячменя и горчицы полевой показывают, что при загущении посева высота и масса совместно росших растений ячменя и горчицы полевой уменьшается в принципе одинаково. В результате, при загущении посева (при увеличении количества растений ячменя и одинаковом количестве горчицы полевой), масса горчицы полевой постепенно уменьшается, а, согласно действию закономерности продуктивности агрофнто-ценоза, урожай ячменя повышается. -

Аналогичным путем загущение посева, т. е. увеличение нормы высева, в полевых условиях 'за счет увеличения количества культурных растений приводит к увеличению густоты стеблестоя растений на единице площади,-В результате уменьшается средняя масса как культурных, так и сорных растений. Количество сорных растений при этом часто даже уменьшается. В результате уменьшается и масса сорных растений в посеве, что,' nptr значительном засорении посева, закономерно приводит к повышению урожая.

Такое закономерное подавление сорных растении при загущении посева нами было установлено в полевых условиях в опыте по изучению норм высева ячменя, проведенном на опытном ноле Литовской СХЛ в 1969—1971 гг. Опыты проводили на двух фонах: без удобрений: н на фоне N&0P90K90. Ячмень сорта Луксипяй 11 высевали в норме 1, 2, 3, 3,5,-4 и 5 млн/га всхожих семян.

При относительно высоких урожаях зерна в этих опытах (33,0—10,6 и/га) на повышение урожая положительно влияло повышение нормы высева ячменя только до 3 млн/га на неудобренном фоне и до 2 млн/га на удобренном фоне. Дальнейшее загущение оказало отрицательное влияние на рост и плодоносность самого ячменя, что даже н при относительном снижении засоренности мешало дальнейшему росту урожая, а зависимость урожая зерна ячменя от массы сорных растений была средней.

Однако нельзя, основываясь только на сорняки, объяснить снижение урожая редкого посева, так как при малых нормах высева причиной снижения урожая может быть и сам по себе слишком редкий посев. В условиях Литовской ССР, согласно данным Литовского НИИ земледелия (Э. Иовайшене, В, До-вндайтпе н др., 1974), на почвах среднего плодородия оптимальной густотой посева ячменя считается 400—450, а на высокопродуктивных почвах —500—700 продуктивных стеблей на 1 мг. Если считать, что одно растение ячменя может дать до 10—12 одновременно созревающих стеблей, то для образования оптимального стеблестоя хватило бы высевать на 1 м2

50—100 всхожих зерен при условии, что в посеве не было бы сорняков.

Для проверки такой гипотезы в 1971, 1973, 1971 гг. мы провели опыт по изучению норм высева ячменя на двух фонах засоренности: без прополки посева и при постоянной прополке посева. Высевали по три нормы— 1, 3 и 5 млн. всхожих семян на 1 га (55, 172 и 280 кг/га).

Средние трехлетние данные урожая зерна ячменя в этом опыте (табл. 6) показали, что в непропалываемом посеве самые высокие урожаи зерна ячменя были при относительно больших нормах высева, в то же время на постоянно пропалываемых делянках существенного различия в урожае зерна между отдельными нормами высева не было. На удобренном пропалываемом фоне во все годы опытов лучшей нормой высева был 1 млн./га всхожих семян. Преимущество малых норм выявилось при вычете затраченных семян.

При малых нормах высева ячмень сильнее кустился, имел более длинный колос и большую массу 1000 зерен. Все это, при отсутствии сорняков в посеве, обеспечило получение относительно высоких урожаев.

На основе изложенного можно сделать заключение, что оптимальную норму высева зерновых культур, выявленную в полевых опытах, можно условно разделить на три составные

Таблица б

Влияние корм высева ячменя на урожай зерна при ручной лрополке посева

1970, 1971 и 1973 ГГ.

Норма в"сева Урожай зерна, ц/га

фактический после вычета затраченных семян

млн/га кг/га

непро па.-даваемый фок пропалываемый фон непропалы* ваемый фон пропаливаемый фон

Неудобренный фок

1

3

172 280

iw 172 280 НСРИ

19,2 24,5 25,2

24.3

24.4 23,0

Удобренный фон (М»Р(оКм)

23.4 27,8 27,0

32.0 30,8

30.1 2,97

18,6 22,8 22 4

22 8 26,1 2(2

23.8 22 7

о<э о

31.1

29,1 27,3

части. Первая из них — это количество семян,-необходимых для образования оптимального количества продуктивных

растений для данных условий, вторая — количество семян, необходимых для подавления сорных растений посева до такой степени, чтобы посев дал максимальный для данных условий урожай, и третья — для. компенсации теряющихся семян и погибающих растений.

В условиях опытного поля Литовской СХА при урожайности зерна ячменя 33—37 ц/га н средней засоренности посева (170—360 шт. сорняков на 1. м2) оптимальная норма высева ячменя является 3 млн/га всхожих семян (Лазаускас П., Балюневнчюте 3., 1972).'Из них для формирования оптимального стеблестоя ячменя —0,9 млн/га, для компенсации теряющихся семян и погибающих растений — 0,4 млн/га и более половины нормы высева:—1,7 млн/га (в среднем 78 кг/га »схожих семян) — на подавление сорняков.

При полном отсутствии сорных растений в посеве зерновых культур, как это имело-место в вышеописанном опыте, вторая часть нормы высева,, необходимая для подавления сорняков, становится вовсе ненужной..Норму,высева в таком случае будут определять только первая н третья части. Отсюда повышение культуры земледелия ц применение эффективных приемов, способствующих уменьшению засоренности посевов, создаст возможность уменьшения нормы высева зерновых культур и позволит сэкономить большое количество отборного зерна.

VI. ЗНАЧЕНИЕ ЧЕРЕДОВАНИЯ КУЛЬТУР В БОРЬБЕ С СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ

Многие ученые — И .М. Тулайков (1933), С. А, Воробьев (1967, 1968, 1976), Б. А. Доспехов (1967, 1976), В. П. Ступа-ков (1969), В. П. Нарцнсов (1973), Г. Кеннеке (1974), М. Ф. Стихии, П. Е. Прокопов (1974), X. X. Хабибрахманов (1974), В. И. Алексашни (1976), Я- Рубеннс (1975), Н. 3. Мила щеп ко (1978) — подчеркивают большое значение чередования культур в борьбе с сорной растительностью. Однако до последнего времени в теории земледелия господствовало мнение, что эффективность чередования культур, во-первых, связана с лучшим использованием питательных веществ почвы н удобрений, улучшением и поддержанием благоприятных физических свойств почвы, и лишь но втором плане рассматривалось значение чередования культур, как меры, предупреждающей распространение сорняков, вредителей и болезней сельскохозяйственных культур.

Проф. С. А. Воробьев, В. Г. Лошаков (1976), основываясь данными многолетних фундаментальных исследований, внесли по-сущсству новый вклад в теорию севооборотов, выдвинув на первое место фнтосаинтарную роль севооборота, 20

Правильность такого суждения полностью подтверждается, если рассматривать эффективность чередования культур 11 свете выше описанной закономерности продуктивности агро-фитоценозов.

Предшественников полевых культур можно разделить на культуры, способствующие засорению полей (лен, яровые и озимые зерновые), и культуры, способствующие их очищению (пропашные, чистые и занятые пары и многолетние травы 1-го года пользования при обработке почвы после первого укоса.

Исходя из этого, при составлении звеньев н ротаций чередования культур в севооборотах необходимо на засоренных полях наряду с одиой-двумя засоряющими культурами ставить одну или две очищающие культуры. На чистых от сорняков, высокоокультурепных полях, а также при наличии эффективных гербицидов или других сресдтв борьбы с сорной растительностью, количество засоряющих культур в ротации может быть увеличено, а очищающих — уменьшено.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ПО БОРЬБЕ С СОРНЯКАМИ

Закономерность продуктивности агрофнтоценозов представляет новые возможности опенки экономической эффективности приемов по борьбе с сорной растительностью. Это во первых связано с тем, что коэффициенты депрессии урожая, показывающие зависимость изменения массы — урожая культуры от изменения массы сорных растений посева, применяя различные агроирнемы являются весьма близкими. Так в условиях Литовской ССР независимо ог того, чем уменьшали массу сорняков: химической прополкой, приемами зяблевой обработки, предпосевной обработкой, боронованием посева, повышенном нормы высева — коэффициенты депрессии урожая зерна ячменя являются весьма близкими (табл. 7), ошибка среднего коэффициента депрессии не превышает 10%, Л.имея такой коэффициент, экономическую целесообразность применения приема можно определить при помощи разработанного нами уравнения порога вредоносности сорняков:

П_х-В-Э-К-С 100.Р

где П — порог вредоносности сорных растений; X—масса сорных растений, г/м2, В — коэффициент депрессии урожая; Э — уменьшение массы сорных растений в %, К — коэффициент непосредственного влияния приема на продуктивность культурных растений, С — реализационная цена центнера продукции урожая, руб., Р — расходы на борьбу с сорной растительности, руб/га.

Согласно этому уравнению МЙнима.1ьныЙ порог бреДонос-ностн сорных растений, при котором затраченные средства на борьбу с сорняками покрываются доходом от реализации прибавки урожая, равен I, а чем он больше единицы, тем эффективнее прием, применяемый в данных условиях.

Определяя по этому уравнению эффективность двухъярусной вспашки, находнм, что в западной зоне Литвы при средней засоренности ячменя 93 г/м2 (табл. 43), В —0,0628 (табл. 43), Э — 42% (допуская, что половина полей пашется с предплужниками, а половина без них), К—I, С—И руб/ц, Р — 1,25 руб/га, порог вредоносности сорняков будет равен 20,4. Аналогично в Восточной Литве он будет 16,8 и в Среднелнтов-ской низменности 7,6.'

Таблица 7 Коэффициенты депрессии урожая зерня ячменя (ц/га) при учете воздушно-сухой массы сорных растений (г/м1), приводимые в диссертации

Регрессия вычислена Коэффициент Приводится

по данным опытов депрессии в диссертации

1. По применению гербицидов . —0,0744 стр. 69

2. » » —0,0666 стр. 89

3. » » —0,0450 ряс. 18а

4. По изучению сроков лущения

стерни, зяблевой и весен не А

вспашки......... —0,0599 рис. 32

5. По изучению влияния глнбины

лущения стерни....... 6. По изучению способов весенней —0,0368 • рис. 34д

предпосевной обработки почвы 7. По изучению интенсивности —0,1075 рис. 416

предпосевной обработки . . ■ —0,0580 рис. 41в

в. По изучению влияния глубины.

предпосевной обработки почвы —0,0361 рис 41д

0. По боронованию посева . . —0,0775 рис 43

10. По сравнению норм высева , —0,0630 рис 53

11. По сравнению норм высева —0,0656 рис 56 '

Средний коэффициент Бх.......

—0,0628 ±0,0061

Расчеты показывают, что внедрение двухъярусной вспашки под ячмень в Литовской: ССР позволит уменьшить засоренность посевов ячменя на 20,1 г/м2 воздушно-сухой массы. При среднем коэффициенте депрессии урожая зерна ячменя В= —0,0628, это способствовало бы повышению урожайно-22

стн зерна п республике на 1,26 н/га, а общего сбора зерна— на 55,5 тыс. т и обеспечило бы получение 5,6 млн. руб. чистого дохода.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В посевах-агрофитоценозах между культурными и сорными растениями существуют сложные взаимосвязи, имеющие большое значение в земледелии. Познание и умелое управление ими может, часто без особых на это затрат, способствовать повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

2, В посеве-агрофитоценозе между урожаем сельскохозяйственных культур и массой сорных растений имеется обратная прямолинейная количественная зависимость, которую можно назвать закономерностью продуктивности агрофито-ценозы и описать следующим образом:

Продуктивность посева-агрофнтоценоза, выраженная общей фнтомассой культурных и сорных растений, выросших на определенной площади при одинаковых условиях режима факторов жизни растений, является относительно постоянной величиной. Изменение в посеве массы сорных растений в обратном порядке вызывает изменение урожая культурных растений.

Урожаи культуры при этом может быть определен прн помощи уравнения регрессии:

у в Л—ВХ,

где У — урожай культуры прн данной засоренности посева; А— максимально возможный урожай в данных условиях при полном отсутствии в посеве сорных растений; В — коэффициент депрессии урожая; X — масса сорных растений.

3. Закономерность продуктивности агрофитоценозов носит универсальный характер и проявляется во всех полевых культурах, на культурных лугах и культурных пастбищах, а также во всех случаях, когда во время вегетации меняется масса культурных или сорных растений.

4, Одной из причин, вызывающих обратную количественную зависимость между массой культурных н сорных растений посева является их конкуренция за совместно используемые факторы жизни растений. Уменьшение выноса того или другого питательного вещества сорными растениями увеличивает его количество, выносимое культурными растениями. В то же время общий вынос тех же питательных веществ всем посевом-агрофитоценозом меняется в меньшей степени.

5. Надземная масса, семенные зачатки, корни п корневища сорных растений выделяют в окружающую среду физиологически активные вещества, которые могут стимулировать или тормозить прорастание и первичный рост культурных растений. , - : .

6. Характер действия физиологически активных веществ, выделяемых сорными растениями, зависит от их, концентрации. При малых концентрациях они могут оказывать стимулирующее действие, а при больших ■— тормозящее. Следовательно, чем больше в посеве масса сорных растений, тем сильнее может проявиться отрицательное действие их физиологически активных выделений.

7. В процессе обработки почвы наряду с влиянием на физические, биологические и другие показатели почвы рабочие органы почвообрабатывающих машин физически воздействуют на зачатки сорных растений и растущие сорняки. Все это в определенной степени отражается на засоренностл посева, меняет удельный вес массысорных растений в общей фито-массе посева, что согласно действию закономерности продуктивной! а гр оф и тоценоз о в в обратном порядке отражается на урожае. •

8. Эфективность лущения стерни, срока, глубины и техно-логин вспашки, предпосевной обработки почвы и боронования посевов в основном зависит от того, как эти приемы уменьшают массу сорных растений. При отсутствии в посеве сорных растений, многие приемы обработки почвы становятся неэффективными, а следовательно, и ненужными. Исключение составляют те случаи, когда плотность или другие показатели состояния почвы становятся непригодными для роста и плодоношения культурных растений.

9. В Литовской ССР и в близких к ней условиях нечерноземной зоны перспективными в отношении борьбы с сорной растительностью являются такие способы вспашки, которые обеспечивают полный оборот пласта и глубокую заделку верхнего слоя почвы, засоренного зачатками сорных растений. При предпосевной обработке почвы перспективными являются орудия, которые полностью уничтожают проросшие и растущие сорняки в верхнем ее слое, при этом не выворачивая на поверхность жизнеспособных зачатков сорных растений из более глубоких слоев.

10. От биологических свойств культурных растений, срока нх прорастания, густоты стеблестоя во многом зависит и степень засоренности посева и урожай полевых культур.

П. Сорные растения в посевах наиболее сильно подавляются п тех случаях, когда культурные растения прорастают пр возможности раньше сорных. .

12. В Литовской ССР рано, во второй половине апреля, посеянные яровые зерновые успевают прорасти и начать куститься до первого пика массового прорастания сорняков (середниа—вторая половина мая) и более успешно подавляют позже прорастающие сорняки. В результате в посевах рано посеянных зерновых'культур, как правило, масса сорных растений бывает меньше, а урожай выше по сравнению с Солее поздними сроками посева.

13. Способность зерновых культур подавлять сорняки в большой степени зависит от густоты стеблестоя посева, т. е. от нормы высева. Прн повышении нормы иысева, за счет увеличения числа культурных растений, увеличивается густота стеблестоя всего сообщества и уменьшается средняя масса одного растения, как культурного, так и сорного. Однако количество сорных растений при этом не увеличивается (часто даже уменьшается). В результате на засоренных почвах увеличение до определенного предела нормы высева зерновых культур приводит к уменьшению массы сорных растений и к закономерному росту урожая.

14. На засоренных полях экспериментально определенную норму высева зерновых культур условно можно представить как состоящую из трех составных частей. Первая из них — необходимое количество всхожих семян для обеспечивания оптимального стеблестоя культурных растении на единице площади к моменту уборки урожая. Вторая часть—это количество всхожих семян, необходимых для подавления сорных растений до такой степени, чтобы обеспечивать максимально возможный урожай. Третья часть — необходимое количество семян для компенсации теряющихся семян н погибающих растений во время вегетационного периода. Прн повышении окультуренностн почвы, а также применяя гербициды пли другие эффективные средства, устраняющие сорную растительность, вторую часть нормы высева, необходимую для подавления сорняков, без ущерба урожаю можно уменьшить до минимума или даже полностью исключить.

15. Засоренность посевов одной и той же культуры выращиваемой после различных предшественников, может существенно различаться, что, согласно закономерности продуктивности агрофитоценозов, в обратном порядке отражается на урожае.

16. Предшествующие культуы в севообороте по их влиянию на засоренность посевов последующих культур условно можно разделить на культуры, способствующие засорению полей — яровые зерновые, лен, озимые зерновые и культуры, способствующие очищению полей от сорной растительности— это чистые и занятые пары, пропашные культуры и клевер

1-го года пользования (при обработке клеверища после уборки первого укоса).

17. При составленниротацнн севооборотов на засоренных полях (соблюдая принципы подбора предшественников) наряду с одной или двумя культурами, способствующими засорению полей, следует ставить одну пли две культуры, способствующие очищению Полей. На высокоокультуренных, чистых от сорняков полях, а также применяя эффективные меры по борьбе с сорными растениями, количество культур, способствующих засорению, может быть увеличено,- а способствующих очищению — уменьшено.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Закономерность продуктивности агрофнтоценозов и методику вычисления зависимости урожая от массы сорных растений при помоши линейной регрессии рекомендовать для использования в научно-исследовательской и учебной работе.

2. В условиях интенсификации земледелия Литовской ССР и других республик нечерноземной зоны рекомендовать проводить в хозяйственных посевах централизованное определение ущерба, причиняемого-сорняками, с помощью линейной регрессии и электронной вычислительной техники. Полученные данные использовать для. оперативного планирования и экономического обоснования мер по борьбе с сорнякамн, усиливая при этом агротехническую борьбу с иими (корректируя ротации чередования культур в севооборотах, совершенствуя технику л технологию возделывания полевых культур) и умело сочетая ее с применением гербицидов.

3. Рекомендуется сконструировать н- начать производить для Литовской ССР и.-других республик нечерноземной зоны плуги, обеспечивающие полное оборачивание пласта и перемещающие весь верхний (0—10 см) слой пахотного слоя, засоренный зачатками сорных растений, на дно борозды, приспособленные для вспашки на глубину до 24—25 см. Имеющиеся в хозяГютвах плуги общего назначения целесообразно приспособить к двухъярусной вспашке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

). Лаэаускае П. .4. Новые гербициды для кукурузы.— Социалиста ни с жямес укис, .1962, № 10, с. 46—19 (на литовском языке).

2. Л аза ускас П. М. Применение снмаэнна и'атразина для борьбы с сорнякамн в посевах кукурузы. — Научные труды Литовской с.-х. академии.—19&3, том X, вып. 3 (19) с. 95—108 (на литовском языке, резюме на русском языке). ' *

. 3.. Л аза уска е.: П, М.' Применение снмазнна и атразина в посевах

кукурузы в Литовской ССР. —В кн.: Гербициды,— Л., Изд. «Колос», 1064, с. 95—102.

4. Лазаускас П. М. О чувствительности механически поврежденных растений кукурузы к действию снмазнна. — Химия в сельском хозяйстве, 1965, т. 3, № 7, с. 52—56.

5. К а вол юн a ft те, И.. Лазаускас П. Применение снмазнна к атразина в посевах кукурузы. Вильнюс, Газетно-журнальное изд., 1965, с. ] —43.

6. Лазаускас П. At. Сорняки —бичь нолей. —Жямес укис, 1967, JA 12 (на литовском языке), с, 38—39.

7. Лазаускас П. At. Густота посева и сорняки, — В кн.: Площади питания и нормы высева зерновых, технических и кормовых культур {тезисы докладов на научно-методическом совещании. 11—14 февраля 1969 г.) — А1„ [969, с. 22.

8. Лазаускас П, At., Балюненичюте 3, Густота посадки картофеля. — Жямес укис, 1970, .V* 2 {на литовском языке).

9. Лазаускас П, At. Если бы не было сорняков. — Жямес укис, 1970, 10 (на литовском языке). С. 11.

10. Лазаускас П. М„ Б а л ю н е в и ч ю т е 3, Влияние выделений семян вики мохнатой (vicia villosa Roth.) на прорастание и начальный рост некоторых культурных н сорных растений. — Сокращенные доклады семнадцатой конференции преподавателей с.-х. академии Литовской ССР. Каунас, 1971, с. 123—124 (на литовском языке).

П. Лазаускас П. М„ Балюневнчюте 3. Некоторые вопросы взаимоотношения растений в посевах. — В кн.: Основы химического взаимодействия растений в фитоценозах/Матерналы ГЦ Всесоюзного симпозиума. Киев, 1972, с. 30—31.

12. Лазаускас П. М„ Б а л ю it е в и ч ю т с 3, Влияние нормы высева ячменя на листовую поверхность, урожай и засоренность ячменя при различных фонах удобрения. — Сокращенные доклады восемнадцатой научной конференции преподавателей/Лит СХЛ. Каунас, 1972 (на литовском языке), С. 131—132.

13. Лазаускас П., Балюневнчюте 3. Густота посевов ячменя.— Жямес укис, 1972 (на литовском языке). С, 28,

14. Лазаускас П„ Балюневнчюте 3, Влияние выделений семян внки мохнатой на прорастание и первичный рост некоторых культурных растений и сорняков, — В кн.: Физиолого-биохнмическне основы взаимодействия растений в фитоценозах, Киев, нзд. «Наукова думка», 1972, вып. 3, с. 76—79,

15t Л а з а у с к а с П. М. О некоторых формах аллелопатического влияния сорняков. — В кн.: Краткие доклады по вопросам защиты растений (V1H Прибалтийская конференция по защите растений), Каунас, 1972, ч. 3, с. 9—13.

16. Лазаускас П, AI. Лллелопатическне свойства надземной массы некоторых сорняков. — Научные труды/Лнтовекая сельскохозяйственная академия, Х1л, 1 (50). Интенсификация сельскохозяйственного производства, Вильнюс, нзд, «Миитнс», 1973 (на литовском языке, резюме на русском языке). С. 269—274.

17. Лазаускас П. At. Закономерности продуктивности посевов,— В кн.: Тезисы докладов XIX научной конференции преподавателей Литовской с.-х. академии. Каунас, 1973, с. 155—156 (на литовском языке).

18. Лазаускас П. At. Почему обрабатываем почву?—Жямес укис, 1973. Л» 4 (на литовском языке), с. lb—L7.

19. Лазаускас П. At. Обработку почвы надо совершенствован,.— Жямес укис, 1973, № 9, с. 24 (на литовском языке),

20. Лазаускас П. М„ Балюневнчюте 3. Влияние семян сорняков на прорастание ячменя и других растений. — Научные труды/Литовская сельскохозяйственная академия, XIX, I (50). Интенсификация сель-

Снехозяйственного производства. Вильнюс, изд. «Минтис», 1973, с. 267 (на литовском языке).

21. Лазаускас П., Бадюневичюте 3, О взаимодействии культурных растений и сорняков в посевах.—В кн.: Фнзиолого-бнохимнче-скне основы взаимодействия растений в фнтоиенозах. Киев, изд. t На у ко-ва думка», I973¿ вып. 4, с, 30—34.

22. Лазаускас П. Ai, Закономерность взаимосвязи между степенью засоренности посева и урожаем, — В ки.: Краткие доклады науч: конференции но защите растений. Саку, 2—4 июля 1974 г, — Таллин, 1974, ч. III, с. 61—64.

23. Лазаускас, П. М; Степень засоренности посева и урожай.— В кн.: Тезисы докладов советских участников конгресса (VIII международный конгресс по защите растений. М,, 1975, с. 13.

24. Л а з а у с к а с П. Ai. Взаимосвязь между засоренностью и продуктивностью агрофитоценоза-и земледелие, —В кн.: Засоренность и борьба с сорняками. Вильнюс, .1976, с. 66—77,

25. Лазаускас П, Ai.' Эффективность агропрнемов в борьбе с сорняками,— В кн.: Сборники научных трудов/Лиг. СХА. Каунас—Норей-кишкес, 1977, книга 1 (на литовском языке). С. 110—-Ш.

26. Лазаускас П. Ai; Закономерная взаимосвязь между степенью засоренности посева и урожаев. — Научные, труды Литовской ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академия, 1977, вып. XXIII. Интенсификация сельскохозяйственного производства, ч. 2, 2(66). Вильнюс, изд. «Мокслас», 1977 (на литовском, языке, резюме на русском языке). С. 36—45. - .' .

27. Лазаускас П. М.' Настойчивее бороться с сорняками, — Жя-мес укис, 1977, Л"й 4, с. 8—9"' (на литовском языке, резюме на русском языке),

28. Лазаускас П. М. Большое внимание агротехническим мерам борьбы с сорняками. — Земледелие, 1977, Mi 8, с. 43—45.

29. Лазаускас П. Ai: Нормы высева и засоренность посевов,— Земледелие, 1978, Mi 3, с. 42—44.

30. Лазаускас П. М. Определение ущерба, причиняемого сорняками в посевах полевых культур. — В ' кн.; Интенсификация сельскохозяйственного производства (Сборник научных трудов Лит. СХД. Каунас — Норейкишкес, 1978 (на литовском языке), с, 86—88.

31. Лазаускас П, М,, Юкнявичюс М, М. Исходная экономическая основа эффективности гербицидов. — В кн.: Гербициды/Тезисы докладов научно-практической конференции. Рига, 1976, с, 7—8.

32.Андреев А. С.. Л аз а ускас П. М. Вредоносность сорняков в посевах льна. — Защита растений, 1978, 14, с. 27—28.

33. Лазаускас П. Ai, Как копать или пахать почву в огороде,— Мусу содай, 1979> П (на литовском языке). С. 16—17,

34. Лазаускас П. At Плуг для двухъярусной вспашки, — Жямес укис, 1980, .Ns 7 (на литовском языке). С. 20.

35. Лазаускас П. М, Количественная зависимость между массой сорных растений и продуктивность агрофитоценозов, — Научные труды ВДСХНИЛ. Актуальные вопросы борьбы с сорными растениями. Москва, Колос, 1980, с. 67—75.

36. Лазаускас П. М, Резерв урожая. — «Коммунист» .Yt 4, (682), 1981. Вильнюс, с. 63—65.

37. Лазаускас П. М. Уточнение норм высева «Жямес укис» Nt 7, 1961, с. 18 (на литовском языке).

38. Лазаускас П. .Ai. Влияние оборачивания пласта на сорняки. Зашита растений в республиках Прибалтики и Белоруссии, Тезисы докладов научно-производственной конференции,—Дотнува, 2—3 июля 1981 г., ч. I, с. 35—37.

Л 78243 31/ХП—81 г.

Объем п. л.

Заказ 2955.

Тираж 120

Типография .Московской с.-х. академии им. К- Л. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44