Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Теоретические основы и практические приемы борьбы с сорняками в севооборотах Южного Урала

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Теоретические основы и практические приемы борьбы с сорняками в севооборотах Южного Урала"

/Л

государственный агропромышленный комитет ссср

омский ордена ленина сельскохозяйственный институт. . имени с. м. кирова

г- • На правах рукописи

ТАСКАЕВА Анна Григорьевна

УДК 632.51 :632.931 : 632.934 : 631.53.04 : 631.581

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ В СЕВООБОРОТАХ ЮЖНОГО УРАЛА

(06.01.01 — общее земледелие)-

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

ОМСК 1989

Работа выполнена в Челябинском ордена Трудового Красного . Знамени институте механизации и электрификации сельского хозяйства. . ~ •

Официальные оппонента: Л

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Слесарев В.Н.; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Казаков Г.И.; доктор сельскохозяйственных наук Ильина Л .В.

Ведущее предприятие: Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйстза.

Залита состоится "_" _1989 г. в 10 час.

на заседании специализированного совета Д 120.19.01 при Омском ордена Ленина сельскохозяйственном институте имени С.Ы.Кирова.

Адрес: 644008, г.0мск-8. Омский сельскохозяйственный институт. ■ ■ '.■•.' .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. " : ■ ' .. ■• , '

Автореферат разослан " " 1ЭД9 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Н.И.Виноградова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. ХХУД съезд КПСС утвердил "Основные направления экономического и социального развития СССР на 19861990 года и на период до 2ООО года", которые предусматривают обеспечение социального прогресса общества, осуществление широкой программы повышения благосостояния советских людей на основе поступательного развития народного хозяйства.

В сельском хозяйстве зерновая проблема остается ключевой. В 1990 г. валовой сбор зерна намечено довести до 250-255 млн.т.

Успешное решение этой задачи возможно при интенсификации земледелия и широком внедрении научных разработок в сельскохозяйственную практику. Одним из факторов, сдерживающих дальнейший рост урожайности сельскохозяйственных культур, является большая засоренность полей. Средние потери урожая от сорняков в мировом земледелии равны, по данным й.н.СогЪе^ . (1983), II,5$. Согласно В.А.Захаренко (1981), потенциальные потери урожая сельскохозяйственных культур от сорняков в СССР составляют 10,4% от общего объема производства продукции растениеводства, что оценивается в 5,4 млрд.руб.

Расчеты показали, что в Челябинской области потери урожая зерновых культур от сорняков в 1983 г. были равны 13,7%, в 1984 г. - 11,6%. Потенциальные потери от сорняков в области только по зерновым культурам превышают 80 млн.руб. в год.

• В земледелии в последние годы произошли большие изменения: плоскорезная и глубокая безотвальная обработки Енедрены на площади 600 тыс.га, гербицидами обрабатывается ежегодно 850 тыс. га, возросли дозы минеральных удобрений, расширились посевы ко-роткостебельных сортов интенсивного типа, изменились другие антропогенные факторы. Это привело к реэколу изменению экологических условий, а реакция на них большинства вчдов сорных растений, и взаимоотношения между ними и культурами, оказались малоизученными, а поэтому и неуправляемыми. В связи с этим теоретическое обоснование и практическое внедрение интегрированной системы защиты посевов от сорняков с учетом принципов экономической и экологической обоснованности, способствующей повышению урожая и снижению засоренности, является крупной научной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Работа выполнена в соответствии с тематическим планом научных исследований Челябинского ордена Трудового Красного Зна-

мени института механизации и электрификации сельского хозяйства и является частью Всесоюзной целевой комплексной научно-технической программы О.Ц.016, координируемой советом ВАСХНШ1 по проблеме борьбы с сорной растительностью. Работа зарегистрирована во БНТИЦ, государственный номер регистрации 01829013474.

Цель и задачи исследований. Исследования проведены с целью найти наиболее рациональное сочетание предупредительных агробиологических и агротехнических методов борьбы с сорной растительностью с учетом вредоносности сорняков, экономики производства и степени засоренности посевов с тем, чтобы поддерживать засоренность на уровне, ниже экономически опасного. Разработать систему применения гербицидов в севооборотах для тех случаев, когда другие методы неэффективны и реально существует экономическая опасность потерь урожая и снижения его качества.

В связи с этим нам пришлось решать следующие задачи:

- провести фитоценотические исследования по зонам для выявления закономерности формирования агрофитоценозов в различных почвенно-климатических условиях Хкного Урала;

- идучить взаимодействие культурных и сорных растений в аг-рофитоценозе и разработать экономические пороги вредоносности сорняков, определить формы количественных закономерностей взаимоотношений культурных и сорных растений в посевах;

- уточнить биологические особенности наиболее распространенных сорных растений для зоны Шного Урала.

В практическом плане предусматривалось на основе полученной информации определить для основных сельскохозяйственных зон . Южного Урала пути совершенствования методов борьбы с сорными растениями в условиях интенсивного земледелия, позволяющие поддерживать засоренность на уровне, ниже экономически опасного, рост урожайности сельскохозяйственных культур, повышение эффективности и устойчивости земледелия при одновременном снижении затрат труда и средств, ,". :

Научная новизна. Установлены закономерности изменения агрофитоценозов на черноземных почвах Южного Урала в зависимости от погодных условий, севооборотов, способов обработки почвы, от применяемых удобрений и гербицидов; выявлена экспоненциальная зависимость неяду урожайностью зерновых культур и степенью засоренности посевов; впервые выдвинуто положение о том, что при расчете нормы высева зерновых культур следует учитывать обилие

и видовой состав сорняков в почве; найдены коэффициенты пересчета норм высева зерновых культур с учетом степени засоренности; определены коэффициенты корреляции между проективным покрытием и массой наиболее вредоносны;, сорняков; установлена зависимость вредоносности сорных растений от влажности почвы, количества и вида удобрений, гербицидов, способов обработки почвы, типа севооборота, норм высева; проведена оценка действия различных агротехнических мероприятий на сорные растения; получены математические соотношения, позволяющие более надежно оценивать влияние этих факторов на урожайность; выведено оригинальное уравнение, по которому рассчитаны экономические пороги вредоносности (ЭПВ) сорных растений, что может служить научной основой эффективной борьбы с сорной растительностью; выявлены зависимости, .характеризующие изменение содержания запасов питательных веществ в подземных органах корнеотпрысковых сорняков от времени вегетации. Применение мер борьбы с сорняками с учетом этих зависимостей позволит меньшим количеством обработок сильнее снизить-засоренность; разработан экспресс-метод определения запасов питательных веществ в подземных частях корнеотпрысковых сорняков; впервые в зоне изучены гербициды для обработки зерновых культур с учетом видового состава сорняков; даны рекомендации производству по применению отечественных гербицидов, приведены расчеты их экономической эффективности; для условий Южного Урала разработаны теоретические основы борьбы с сорняками и предложены производству технологии, обеспечивающие значительное повышение урожайности полевых культур за счет снижения засоренности посевов.

На защиту выносятся следующие результаты исследований, выполненных в 1963-1986 гг.:

- характеристика факторов, влияющих на формирование видового состава сорняков и уровень засоренности культур в севооборотах;

- теоретическое определение потерь урожая от сорняков;

- расчетное определение экономических порогов вредоносности сорняков;

- основные биологические особенности наиболее распространенных сорных растений зоны Южного Урала;

- влияние удобрений и обработки почвы на морфологические изменения корневой системы корнеотпрысковых сорняков;

- количественные характеристики оценки влияния различных

мер борьбы с сорняками по запасам питательных веществ в подземных частях корнеотпрысковых сорняков и по коэффициентам вредоносности ;

- обоснование агробиологических методов борьбы с сорной растительностью;

- способы повышения доминирующей роли культурных растений в агрофитоценозах при различных технологиях выращивания, позволяющих поддерживать засоренность в звеньях севооборотов на уровне, ниже экономически опасного.

Практическая ценность. Составлена карта засоренности полей Челябинской области, определен видовой состав и количество сорняков по зонам, что позволило разработать зональную агротех~ ни!<у и систему гербицидов в севооборотах при разных способах обработки почвы. Полученные математические зависимости урожая от степени засоренности помогают прогнозировать урожай с учетом использования гербицидов, удобрений, различных агротехнических мероприятий. ' -

Установленные положения и закономерности дают возможность разрабатывать на научной основе технологию борьбы с сорной растительностью для колхозов и совхозов Южного Урала.

Применение изученных и рекомендованных нами приемов позволяет возделывать яровую пшеницу и ячмень при интенсивной технологии и способствует увеличению коэффициента использования минеральных удобрений.

Внедрение разработанных технологий позволяет снизить засоренность посевов на 70-80%, повысить урожайность зерновых культур на 1,9-3,0 ц/га, что обеспечит годовой экономический • эффект 2,3-16,4 руб. с какого гектара. Сумма годовой экономии средств за счет снижения затрат на единицу продукции составит на внедряемой площади 1,8 млн. га от 2 до 15 млн.руб.

Реализация результатов исследования. Разработки автора вошли в рекомендации для сельскохозяйственного производства: "Передовой опыт обработки почвы" (Курган, 1967), "Зональные системы земледелия Челябинской области" (1981,1987 гг.), "Вопросы интенсивного кормопроизводства в Челябинской области" (1985), "Интенсивные технологии возделывания яровой пшеницы в Челябинской области" (1985), "Методические рекомендации по учету засоренности полей Челябинской области" (1985), "Методические указания по изучению экономических порогов и критических периодов вредоносности сорняков в посевах сельскохозяйст-

венных культур" (М., 1985), "Рекомендации по системе применения гербицидов в посевах пшеницы, кормовых корнеплодов и кукурузы при интенсивной технологии их возделывания" (1986). Результаты исследований освещены в трех учебных пособиях. Для практиков разработаны и внедрены номограммы для определения целесообразности применения гербицидов.

Разработанные автором технологии широко внедряются на полях Юнного Урала и обеспечивают высокий экономический эффект.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Всесоюзном совещании молодых ученых (1966 г.), на научно-производственных конференциях Курганского СХИ (19661974 гг.), Тюменского СХИ (1967 г.), Челябинского ШЭСХ (19761987 гг.), Ленинградского СХИ (1983 г.), на X региональной научно-производственной конференции почвоведов,-агрохимиков, земледелов Поволжья и Южного Урала (Уфа, 1982 г.), на Координационных советах ВАСХНШ, по проблеме борьбы с сорной растительностью (Куйбышев, 1984 г., Умань, 1988 г.), на Всесоюзных семинарах по снижению засоренности полей (ВДНХ СССР, 1986,1937 гг.), на областных к районных агрономических конференциях Курганской и Челябинской областей, в школе передового, опыта Челябинской области (1982-1987 гг.), в передачах по. Курганскому и Челябинскому телевидению и радио (1967-1987 гг.), в областных и районных газетах.

Отчеты по теме исследований ежегодно заслушивались на заседаниях кафедр земледелия Курганского сельскохозяйственного института и Челябинского ИЮСХ. .

Работа апробирована на научно-техническом совете Госагро-прома РСФСР от 3-4 июня 1987 года, протокол № 24. На заседании Координационного совета ВАСХНШ по проблеме борьбы с сорной растительностью (14-17 ишя 1988 г., г.Умань) одобрены практические пособия для определения экономических порогов вредоносности, разработанные в ЧИЮСХ. Рекомендовано их использование на практике.

Основой диссертации служат материалы исследований, выполненных под руководством и при непосредственном личном участии автора за 23 года (1963-1986 гг.) на кафедра;; зегазделия Курганского сельскохозяйственного института и Челябинского ордена Трудового Красного Знамени института механизации и электрификации сельского хозяйства.

Производственная проверка результатов исследований и их

внедрение проводились в учебных хозяйствах этих институтов, в Колхозе "Маяк" Далматовского района и "Заря" Белозерского района Курганской области, в совхозе "Магнитный"Агаповского района Челябинской области, в хозяйствах Сосновского и Октябрьского районов и в ряде других хозяйств Челябинской области.

Публикация. Основные результаты работы опубликованы в журналах "Земледелие", "Зерновое хозяйство", "Уральские нивы", в научных трудах Курганского СХМ, Челябинского ИМЭСХ, СибНИИСХО-За, в сборниках трудов ВАСХНШ, в ряде рекомендаций, в научно-технических бюллетенях, тезисах Всесоюзных конференций. В ЮжноУральском издательстве опубликована брошюра "Сорные растения Южного Урала и Зауралья и меры борьбы с ними" (в соавторстве). Всего по тема диссертации опубликовано 49 работ общим объемом 17 печатных листов.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит 426 стр., в том числе 299 стр. машинописного текста, 68 табл., 51 рис., приложений на 61 стр. Список использованной литературы включает 609 наименований. К диссертации приложены акты внедрения результатов исследования в производство и протокол заседания научно-технического совета Госагропрома РСФСР от 3-4 июня 1987 года. '

Л СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Почвенно-климатические условия.. Климат Южного Урала резко континентальный: жаркое короткое лето, длинная холодная зима, короткие межсезонья. Послеуборочный период 30-40.дней, з большинстве лет сухой, а в отдельные годы влажный и холодный. Лимитирующим фактором для успешного ведения сельскохозяйственного производства в регионе является влага. Годовая сумма осадков в Челябинской области составляет 350-500 мм, в курганской - 295400 мм. За время активной вегетации растений осадков выпадает -175-225 мы. Нередко встречаются годы с явно выраженной летней засухой. При этом наибольшая вероятность засушливого периода • приходится на май и июнь, а наиболее вероятный максимум осадков - на июль.

Все годы, в течение которых проводились опыты, пр характеру увлажненности в период вегетации,.можно объединить в четыре : группы:' ■ - ■

I. Годы с влажным периодом вегетации: 1964, 1967, 1970, 1980, 1983. - ...

2. Годы с сухим периодом вегетации: 1963, 1965, 1966, 1975, 1977.

3. Годы с засушливым весенним периодом (май - начало июня): 1968, 1969, 1971, 1972, 1973, 1974, 1976, 1978, 1985.

4. Годы с влажным весенним периодом: 1979, 1981, 1982,1984.

Исследования проводились в лесостепной зоне на черноземе

выщелоченном среднемощном тяжелосуглинистом, в степной - на черноземе обыкновенном среднемощном тяжелосуглинистом. Общие запасы влаги при наименьшей влагоемкости (НВ) в слое 0-100 см в лесостепи составляют 359 мм, в т.ч. продуктивной - 177 мм, в степи - 320 и 126 мм соответственно.

Методика исследований. Методической основой работы был многофакторный эксперимент. Трехфакторный полевой стационарный опыт 6x2x2 заложен в 1975 г. по разработанной автором с::е-. ме в учхозе ЧШЭСХ (лесостепная зона) и совхозе "Магнитный4 (степная зона) Челябинской области.

3 стационарах изучались б систем обработки почвы, 2 севооборота и 2 градации гербицидов. Системы обработок имеют условное название: отвальная, плоскорезная, комбинированная, минимальная, безотвальная плужная и нулевая. С 1981 г. две последние системы были сокращены. При отвальной системе пар обрабатывался по типу раннего: первая обработка (отвальная) на глубину 20-22 см, последняя (безотвальная) - на глубину 25-27 см. Под кукурузу проводили отвальную вспашку на глубину 23-25 см, под остальные культуры севооборота - на 20-22 см. При плоскорезной системе последнюю обработку в пару и под кукурузу проводили плоскорезом-глубокорыхлителем КЛГ-2-150 на глубину 23-25 см, под остальные культуры севооборота - плоскорезом на глубину 12-14 см. При комбинированной системе в зернопаропропашном севообороте под кукурузу, а в зернопаровом под ячмень проводили вспашку на глубину 23-25 см, в пару и под остальные культуры севооборота - плоскорезные обработки на глубину 12-14 см. При минимальной обработке - пар гербицидный, прямой посев в стерню второй культуры сеялкой СХ-2,1, под остальные культуры севооборота - плоскорезнэя обработка на глубину 12-14 см. Безотвальную обработку проводили плугом П-5-35М под все культуры севооборота. Кулевая обработка представляла прямой посев всех культур в стерню.

Севообороты в стационаре учхоза ЧШЭСХ в 1975-1980 гг.: зернопаропропашной (пар - пшеница - пшеница - кукуруза - яч-

мень) и плодосменный (горох-ячмень-кукуруза-пшеница), в 19801936 гг. - зернопаровой (пар-пшеница-ячмень-вика+овбс-пшеница-ячмекь). Севообороты в стационаре совхоза "Магнитный" зернопа-ровые (пар-пшеница-ячмень-пшеница и пар-пшеница-пшеница-ячмень-пшеница).

Минеральные удобрения ( NtsPtsKts ■ ~ в стационаре учхоза и Af/j-P/s-K/s - в стационаре совхоза "Магнитный") врезали на глубину 6-8 см перед посевом культур.

В первой ротации севооборотов в лесостепной зоне все культуры, исключая первую пшеницу по пару и вика+овес, обрабатывали гербицидами 2,4-Д, во второй ротации делянки поделили на две части и обрабатывали гербицидами только одцу из них.

В опытах возделывали районированные сорта и гибриды. В лесостепной зоне яровую пшеницу Стрела и Дружина, ячмень Красно-уфимский-95, кукурузу Стерлинг. В степной - яровую пшеницу Са-ратовская-29, ячмень Одесский-36. Норма высева пшеницы в лесостепи - 4,5 млн. штук на га^ в степи - 4,0 млн. штук на га, ячменя - 4,0 млн. и 3,5 млн. штук на га, соответственно.

Сроки сева пшеницы - 15-22 мая, ячменя - 28 мая-2 июня, кукурузы - 18-25 мая. , "

Отдельные вопросы изучали в серии краткосрочных полевых, вегетационно-полевых, вегетационных и лабораторных опытов. ;

Полевые опыты проводились в соответствии с методикой опытного дела в трехкратной повторности при площади главных делянок 1600 м2, субделянок - 800 Способ размещения делянок реадомизированный по повторениям- На втором повторении размещение делянок последовательное. Учеты и наблюдения в опытах велись пэ общепринятым методикам. Методика определения инулина в корнях многолетних корнеотпрысковых сорняков, разработанная И.Г. Деяновым и И.И.Пахомовой (1963), была нами усовершенствована. Силу роста семян культурных растений и всхожесть семян сорных растений определяли s коррексах по методике Б.С.Лихачева (1973). Для изучения аллелопатических свойств сорных растений использовали метод экстрагирования и улавливания колинов (А.М.Грод-зинский, 1965).

При статистической обработке и обобщении результатов исследований применялись методы дисперсионного анализа, корреля- . ции и регрессии (Б.А.Доспехов, 1979; Т.Литтл, Ф.Хиллз, 1981). Основная часть математической обработки результатов исследований проведена в электронно-вычислительном центре ЧИМЭСХ с ис-

пользованием электронно-вычислительной машины Д-3-28 "Электроника".

Экономическую оценку эффективности изучаемых приемов проводили по методике BACfflHJI (1980).

Анализ географического распространения сорняков в условиях Южного Урала. В Челябинской области в I98I-I985 гг. методом маршрутных обследований выявлен флористический состав сорных растений в сельскохозяйственных культурах; определено обилие сорняков; определена потенциальная засоренность почв семенами сорных растений; выявлен современный ареал главнейших водов сорняков с уточнением предельных границ их распространения.

Сорная флора в последине годы стала более разнообразной. В полевых сообществах насчитывается сейчас около 160 видов сорных растений. Из них широко распространен 31 вид, принадлежащий х , 12 семействам, кроме того* SO видов имеют тенденцию к увеличению ареала. 1

Ведущими засорителями на полях Южного Урала являются Sonchua arvensis I». (встречался на 29% площади пашни), Cirsiuia

arvense (1>.) Бсор. (на 25%) r Avena fatua (на 24%),

Amarantbus retroflexua 1>. (на 18$), Setaria (2 ща) (18$), Convolvulus arvensis (16?), Ohenopodium album (13$), Barbarea vulgaris В.Br. (105?); ; ■

Многолетние наблюдения за производствёнными посевами, а также стационарные опыта позволили выявить факторы, способствующие изменению видового состава сорных растений, и дать прогноз возможного изменения агрофитоценоэов при переходе на интенсивные технологии. Было установлено, что степень засоренности и видовой состав сорных растений зависят от погодных условий.

Особенно резко повышалась засоренность посевов в благоприятные по увлажнению годы (1978, 1967) с теплой весной и первой половиной лета. В годы с затяжными холодными веснами засоренность была меньше. В годы с влажной весной и переменными температурами появлялось много Polygonum convolvulus (Ь.) , при влажном мае И июле - Anaranthus retroflexus L. , Sataria viridia (L.) Beauv. , Echinochloa crusgalli (L.) Beauv.

Степень засоренности посевов и видовой состав сорняков в сильной степени зависят от вида возделываемых культур. Отмечено, что расширение посевов рапса и сурепицы привело к увеличению в посевах полевых культур Barbarea vulgaris В.Br. , НарЬапиз rapanistrum (L.) .Sxnapis arvensis i PQCT площадей под

корнеплодами способствовал распространению Amaranthus utroflexus L. , Chenopodiua albua 1>. , Echinochloa crasgalli(Ii.) {

районирование крупнозернистого овса "Нарымсхий-943" снизило засоренность полей Avena fatua И Т.д.

На изменение видового состава сорных растений -лияю" способы основной обработки почвы. При вспашке в сорном ценозе преобладали двудольные сорняки, при плоскорезной обработке - злаковые, при глубокой безотвальной - Sonchus arvcasis L.

Изменение ботанического состава сорных растений может про-' исходить под влиянием удобрений. Зная виды сорняков, которые увеличивают свои популяции при внесении тех иди иных видов удобрений, можно соответственно построить систему обработки почвы и подобрать гербициды. .

В 1985 -1986 гг. были проведены лабораторные опыты по изучению влияния растворов минеральных удобрений (суперфосфат, мочевина, калийная соль,нитроаммофоска)разной концентрации на всхожесть семян сорных растений.

Выяпена реакция некоторых видов сорняков на минеральные удобрения. Отмечено, что при концентрации раствора выше,1% большинство семян сорных растений теряет всхожесть.

Для определения оптимального способа внесения минеральных удобрений с целью снижения засоренности проведены полевые мел-коделяночные опыты (учхоз ЧИМЭСХ) по схеме: I - контроль без удобрений; 2 - NPK, - 0 см; 3 - экран NPK - на 7 см; 4 -экран NPK на 14 cu; б - NPK в слое 0-14 cu. Норма внесения азота, фосфора и калия по 60 кг д.в./га. Повторность 8-кратная.,

Внесение удобрений по поверхности без заделки их в почву, а также перемешивание удобрений с почвой приводит к увеличению засоренности посевов в 1,5 раза по количеству сорных растений и в 1,8-3,8 раза по массе. В этом случае сорные растения, всходы которых появляются из слоя почвы 0,Ь-2 см, перекатывают большое количество питательных веществ и становятся более конкурентоспособными. Менее всего всходило сорняков, если удобрения вносили экраном на глубину 7 см. Количество сорняков в этом варианте было таким же, как на контроле без применения удобрений , а масса увеличивалась в 1,4 раза.

Проведенные исследования показали, что систематическое применение физиологически кислых минеральных удобрений на черноземах Южного Урала с непромывнымводным режимом, без внесения органических удобрений и извести приводит к подкислению почвы,

; . ' I- 10 . 'А'- -

при котором снижаются урожаи чувствительных к почвенной кислотности кулмур и появляются сорняки, которые хорошо переносят кислую реакцию среды ( Eguisetum arvense L., Tussilaso tarfara L., Viola arvensia L., Mentha ervensis L., Polygonum convolvulus 1.

И Др.).

Большое влияние на формирование состава агрофитоценоза оказывают гербицида. Многолетнее применение производных 2,4-Д привело к уменьшению двудольных сорняков, чувствительных к этим гербицидам. Образовавшиеся экологические ниши заняли устойчивые К 2,4-Д сорняки: ОЪехпа behen (L.) Ikonn, , Erodium cicuta-riun (I».) L. Her. , Lapulla sguarrosa (Retz) , Dun orb ,

Galium apariae L. , Polygonum soabrun Uoencsh , Pumaria officinalis I. , Viola arvensis L. , iagopirua tafcericum (I«.), Gaertn., Galeopsia (3-х ВИДОВ), ITonea pulla (L.) DG , Eartsroa _ incana (X>.) DG и др. В связи с зтим дальнейшее применение 2,4-Д стало малоэффективным. Применение гербицидов с более широкий спектром действия (2,4-ДП, кафпона, амидиыа, смеси 2,4-Д с лонтрелом) снизило количество двудольных сорняков на 45-89% и увеличило засоренность злаковыми сорняками в 3-5 раз. С применением противозлакового гербицида иллоксан снизилась доля

■4vena fatua в общей биомассе пшеницы с 14% до 1%, а доля Galeopsis ladanua и Galium sparine It. увеличилась в 2,5-3 раза. Зто говорит о необходимости использования системы гербицидов в севообороте.

Изучение структуры сорнополевой растительности Челябинской области позволило составить флористическую карту и выявить зоны наиболее высокой эффективности различных вцдов гербицидов.

Взаимодействие культурных и сорных растений в агрофитоцено-зе - основа для разработки методов борьбы с сорняками. В посевах (агрофитоценозах) большое значение имеют взаимоотношения и взаимодействия между культурными и сорными растениями. Исследование этих вопросов имеет как теоретическое, так и производственное значение.

При выявлении таких зависимостей многие исследователи встречались с трудностями, так как урожай культурных растений зависит не только от степени засоренности полей, но и от особенностей почвы, климата, агротехники, густоты посева, сорта, качества семян и других факторов. Кроме того, характер воздействия сорняков на культурные растения также не однозначен. Он определяется видом сорного растения, временем его появления и произ-

растения, расположением корневой системы в слое почвы, отношением к питательным веществам и влаге, аллелопатическими свойствами и т.д. Мы в сваей работе исходили из биологии сорных растений. Провели многофакторные.опыты. Широко использовали аппарат математической статистики, графические методы представления экспериментальных результатов. Используя теорию погрешностей, спланировали эксперименты и рассчитали степень достоверности результатов.

Наш исследования показали, что зависимость урожайности от степени засоренности описывается формулами:

У-У0ёКп^\ У-,

где У,Уо - урожайность (ц/га) на засоренном и чистом участке, соответственно; !Q\, Кт - коэффициенты вредоносности сорняков, характеризующие снижение урожайности при изменении уровня засоренности посевов по числу сорных растений и массе на I соответственно; П. (шт./ы^), т (r/ir) - число и масса сорных растений на площади I tri G ■ 2,71.

Анализ получен :ых результатов показал, что коэффициент вредоносности Ют точнее характеризует вредоносность сорняков, чем /с„ . Значения коэффициентов вредоносности/^ для отдельных видов сорняков в посевах яровой пшеницы, ячменя и вико-овсяной смеси представлены в табл.1.

Исследования показали, что коэффициент вредоносности изменяется от многих факторов: вида сорных растений, биологии сельскохозяйственной культуры, 8 посевах которой произрастают сорняки, увлажненности почвы, гербицидов, температурного режима, способа обработки почвы, удобрений, густоты стояния культуры и ; т.д. Это позволяет вести исследования агротехники, используя точные соотношения, и получать однозначные результаты.

Значение íCm в зависимости от вида сорного растения изменяется в пределах 0,0125-0,0662. Наибольшую вредоносность в noce-вах ячменя и пшеницы проявил Cirsium arveasa , меньший вред наносят Amaranthus retroflesus u Setaria viridis.

Установлено, что при смешанном типе засоренности выше, чем при засоренности отдельными сорняками, составляющими этот ценоз.

Все виды сорных растений после вспашки имеют коэффициент вредоносности /Ст ниже, чем после плоскорезной обработки.

Локальное предпосевное применение минеральных удобрений во'

Таблица I

Снижение урожайности зерновых культур и вико-сзсниой смеси при увеличении.} засоренности на I г биомассы сорных растений с I г/" Кт (при разных технологиях (1979-1985 гг.)

Т

Виды сорняков Культуры } высева, {сти при разных |млн*зерен¡обработках почвы !нага !~]п=-

Бодяк полевой Пшеница 4,5 0,0637 0,0662

То же То же 4,5 - 0,0287

4,5 - 0,0350х

Ячмень 4,0 0,0380 0,0442

То же 4,0 0,0250 -

_ Вика-ювес 4,0 0,0150 0,0250

Молокан татарский Пшеница 2,5 0,0613 -

То же То же 3,5 0,0400 -

4,0 0,0325 0,0362

4,5 0,0287 0,0387

4,0 - 0,0275

Ячмень 3,5 0,0312 0,0460

- То же 4,5 0,0200 0,0387

_Т1_ 4,5 - 0,0150

Осот полевой Пшеница 4,5 0,0175 0,0150

Щирица запрокинутая. То жэ 4,5 0,0168 -

Щетинники 4,5 0,0125 -

Пикульник ладанниковый+ 4,5 0,0175 0,0237

конопля сорная

То же 4,5 0,0137

Овсюг, щетинники + пи- 4,5 0,0200 0,0137

кульник ладанниковый

То же 4,5 - 0,0175

Сметанная (многовидовая 0,0387 0,С350

засоренность) 4,5

То же 4,5 0,0212 0,0175

4,5 0,л760 0,0740

Ячмень 4,0 0,0387 0,0287

То же 4,0 0,0150 0,0230

-и»"-* • 4,0 - 0,0250 0,0525

х - предпосевная обработка на глубину 25-27 см.

13

всех случаях способствовало снижению коэффициента вредоносности. Влияние гербицидов на этот показатель не было однозначным. Если гербициды соответствовали видовому составу сорняков, то коэффициент вредоносности снижался. В случае, когда в составе сорного ценоза преобладали устойчивые к это&у гербициду виды, коэффициент вредоносности повышался.

Наиболее тесная связь нами установлена между нормами высева Культур и коэффициентами вредоносности сорняков.

Эксперимент показал, что из исследованных культур наибольшей чувствительностью к засоренности посевов обладает яровая пшеница. Несколько большей конкурёнгной способностью отличается ячмень. Самая высокая конкурентная способность наблюдалась у смеси вики с овсом. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что эффективность дополнительных мер борьбы с сорняками 8 посевах пшеницы будет более высокой, чем в посевах ячменя и :вкко-овояной с;к:еси. ' ' . ■•'■' '•:

Теоретическое определение потерь урожая от сорняков. В основе разработки методов защиты посевов от сорняков должны лежать экономические аспекты их применения. Для этого необходимо владеть методикой оценки потенциальных потерь урожая от сорняков и методикой определения экономических порогов вредоносности сорных растений (ЭПВ). ' -

Потери урожайности зерна Л У в зависимости от засоренности можно определить по формуле: и

На практике не всегда удается определить массу сорных растений, г/м2, поэтому можно использовать средневзвешенную массу одного сорняка Шг , г. Тогда потери урожайности от сорняков можно рассчитать по формуле: ^

Если степень засоренности поля определяется по проективному покрытию, то потери урожайности Л У можно рассчитывать по формуле: йУ = Уо( Г - е"»^),

где Р - проективное покрытие, (2,б - коэффициенты, изме- ' няющиеся в зависимости от выращиваемой культуры и вида сорняка.

Потери урожайности зерновых культур в расчете на каждый процент проективного покрытия составляли 0,25-1,9%.

Проведенные расчеты показали, что с увеличением степени засоренности общий недобор зерна увеличивается, но недобор на

I г сорняков уменьшается. Например, коэффициент вредоносности Setaria viridis (Ь.) в посевах пшеницы при отвальной обработке составляет 0,0125. Снижение урожайности на 1% в пределах от 0 до 10% происходит при увеличении засоренности на 7 гДг, от 10 до 20% - на 25 г/м2, от 20 до 30$ - на 48 г/м2, от 30 до 40$ - на 86 г/м2 и т.д.

Расчетное определение экономических порогов вредоносности сорняков. Известно, что да определенной степени засоренности полей использование различных приемов защиты посевов от сорняков экономически нецелесообразно. Под экономическим порогом вредоносности понимают такой уровень засоренности посевов, при котором стоимость защитных мероприятий окупается стоимостью сохраненного урожая. ЭПВ зависят от величины коэффициента вредоносности сорняков, от стоимости защитных мероприятий и заку-. почной цены единицу урожая возделываемой культуры и служат научной основой для разработки мер защиты посевов от сорной растительности.

Для того, чтобы рассчитать массу сорняков (П (г/мг), при которой происходит соответствующее снижение урожайности, предлагается уравнение /V Уо ) 2

m-ifo УЬ-ЛУ). '

~ (/Ст)г

В соответствии с конкретными размерами ЭИВ сорняков определяют объемы проведения специальных агротехнических мероприятий и применения гербицидов.

Для экономии времени и упрощения вычисления нами изготовлен планшет-номограмма, позволяющий быстро и достаточно точно определять экономическую целесообразность применения гербицидов в посевах яровой пшеница в зависимости от степени засоренности (Земледелие, 1987. - » 7. - С.63-65).

Биологические особенности наиболее распространенных сорняков. Сорные растения в борьбе за существование приспосабливаются к условиям вноЕней среды, механическим и химическим воздействиям. Поэтому изучение биологии сорняков в определенном ареале их распросграненкя имеет первостепенное значение для разработки мер борьбы с ними.

Прозеденныь исследования показали, что в одинаковых условиям местообитания коэффициент вредоносности корнеотпркснсвых сорнякоз з 2-5 pao выше, чем у малолетних сорняков. Поэтому очищению полей от корнеотпрысковых сорняков нужно придавать первостепенное значение.

Данные фенологических наблюдений (1963-1986 гг.) показывают, что срок отрастания корнеотпрысковых сорняков зависит от условий весны. Первые розетки появляются 3-18 мая при прогревании почвы на глубине залегания почек до +8°С сначала на стерне, потом на обработанных с осени полях. Convolvulus arven-sis L. всходит позднее других корнеотпрысковых сорняков

(в конце мая - начале июня).

Исследования, проведенные в посевах пшеницы при отвальной системе обработки почвы в 1(урганской области» показали, что из общего числа растений. Cirsiun arvense' (L.) 7% развиваются от отрезков корней, 12% - от горизонтальных корней, 80S? появляются от вертикальных корней. Совсем не было растений от семян. Среди растений Sonchu3 arvensis L. 90-97% появляются от отрез-, ков корней, 3-10% - от вертикальных корней. Все растения Convolvulus arvensis L. отрастали от вертикальных корней, лежащих ниже линии среза.

Особый интерес представляет изучение морфологии корневой системы сорняков в статике. Мы применили метод полной раскопки всей корневой системы (метод Уивера-Казакевича). За период с 1963 по 1966 гг. сделано более.50 раскопок на одновидовых Куртинах Sonchus arvensis Ъ. , lactuca tafcarica (Ь.)С.Л.Hey , OirsiUEi arvense (L.) Scop. u Convolvulus arvensis L. Максимальной длины вертикальные корни достигали у Convolvulus arvensis L. 250 см, уCirsium arvense - 230 см, y Lactuca tatarica 140 СМ, y Sonchus arvensis - 100 CM, В ГОДЫ С сильной почвенной засухой (1963,1965,1975), а также под многолетними травами (1982) мы при экспериментальных раскопках куртин Cirsium arvense не обнаружили горизонтальных корней.

Для выяснения реальной возможности очищения почвы от подземных частей сорняков нужно знать глубину залегания их основной массы. Распределение подземных органов вегетативного размножения корнеотпрысковых сорняков определяли в 1964-1986 гг. методом послойных раскопок. В слое, почвы 0-60 см содержится 73% корней Cirsium arvense от общего их количества в метровом слое. В пахотном слое почвы находятся в основном органы стеблевого происхождения: подземные стебли и подземные корневища. В слое почвы 20-40 et расположена большая часть горизонтальных корней. Convolvulus arvensis имеет слабую сеть горизонтальных корней. Почек на корнях . с onvolvulua arvens is бывает мало, чаще всего они образуются на месте повреждения корня.

Корневая система оопсЬаз аг\гепз!г представлена в основном горизонтальными корнями, расположенными близко к поверхности почвы. В слое 0-20 см находится 57,5$ длины и 81,55? массы корней. •

Применение минеральных удобрений резко изменяет расположение корневой системы сорняков, приближая ее к поверхности почвы. За годы исследований (1980-1982) оказатели длины, массы корней и количества почек на контроле (без применения удобрений) в слое почвы 0-60 см для С1гб:ши агтспзе составили 1488 см, 96 г, 875 шт. на I м^, на делянках с применением азотных удобрений - 1178 см, 58 г, 577 шт., фосфорных удобрений - 964 см, 83 г, 730 шт., калийных удобрений - 891 см, 29 г, 688 шт., соответственно. Такое же влияние оказали удобрения и на корневую систему БоппЬиз аплэпэхБ Ъ.

Было выяснено, что глубина подрезания влияет на время появления надземных частей корнеотпрысковых сорняков: при подрезке на 3-5 см побеги С1гз1ша аггепзе появились на 6-й день, при глубине, 20 см - на 12-й день, 30 сы - на 26-й день,' 40 см - на 30-й день. Увеличение глубины обработки вызывает уменьшение засоренности. Способность корнеотпрысковых сорняков размножаться связана с содержанием пластических веществ (инулина) в подземных органах. Содержание запасных питательных веществ определяли цианидным методом отдельно в подземных стеблях (с глубины 0-20 см) и корнях Сс глубины 20-60 см). Материал для анализа брали через каждые 10 дней из одного местообитания. ■

Зависимости концентрации инулина С от времени t для Cirs3.ua arvon.se представлена на рис.1. Эти зависимости построены для корней и подземных стеблей по экспериментальным данным, полученным в 1964 г. на опытном поле Курганского СХИ.

В течение вегетационного периода происходят процессы увеличения и уменьшения инулина в подземных; частях. Они имеют одинаковую направленность как в корнях, так и в подземных стеблях, поэтому содержание инулина можно определять не на корнях, а на подземных стеблях, что значительно упрощает подготовку материала к анализу.

Математически динамику инулина за период от начала роста до момента уборки можно выразить уравнением:

сх

30 20

10 О

v vi vh vm ix х xi t,месяцы

Рис.1 Содержание инулина в корнях CI) и подземных стеблях (2) Cirsium arvense (L.) Scop,

с• сРекыТ* м"'г,

где Ср, Сн ~ константы, характеризующие содержание инулина в периоды преимущественного расхода и накопления; KPi Кн - коэффициенты, характеризующие процессы расхода и накопления;инулина.

Характерный r imuyu содержания инулина, который связан с климатом для всех корнеотпрысковых сорняков в условиях йкного Урала, бывает с середины июня до середины июля. В это время отмечена повышенная эффективность всех приемов уничтожения сорняков. До августа содержание инулина остается примерно на одном уровне, а в конце августа резко увеличивается до 30-Si#. Чтобы не допустить такого усиления корневой системы сорняка, перепашку пара нужно проводить в середине августа. Этим же объясняется эффективность ранней аяби. В сентябре питательше вещества из корней и подземных стеблей, находящихся в пахотном слое, переходят в корни, расположенные на большей глубине, поэтому поздняя вспашка зяби на ослабление корнестлрлсковых сорняков влияет незначительно.

Одни растения могут угнетать другие посредством хкмл^ьски:; соединений, выделяемых в окружающую среду корнями и надземными частяии (явление аллелопатии).

Эксперименты показали, что при низких концентрациях (0,118

0,2$) водных настоев корней сорных растений увеличивается анергия прорастания, лабораторная всхожесть и длина листа исследуемых растений. При увеличении концентрации настоев до 1,0-1,55? эти показатели снижаются. Тормозящее влияние экстрактов более четко наблюдалось на культурах гороха, проса, кукурузы. Ингибируюцее влияние применяемых экстрактов наиболее резко сказалось на энергии прорастания семян, т.е. в первый период жизни растений. Наиболее токсичными оказались вытяжки из надземных частей Cheaopodium аГЬии L. » Polysoauri scatorum Koench . И Cirsium arvensa (Ь.). • Водорастворимые вы-

деления сорняков оказывают меньшее влияние на всхожесть и биологическое состояние проростков ячменя по сравнению с подобными показателями у пшеницы. Под влиянием водных экстрактов сорняков значительно снижается рост корневой системы ячменя. Через 7 дней средняя длина корня ячменя при проращивании в дистиллированной воде составила 17,1 см, в настое корней. Cirsiuu arvensa - 14,6 см, Coavolvulus arvensis - 14,7 см, Sonchus arvensifj - 13,0 см, надземных частей Setaria viridis - 13,6 см.

Разработка интегрированных методов борьбы с сорняками.

Основная обработка почвы в зернопаропропашном и зернопаро-вом севооборотах. Наибольшим сороочищающим эффектом в севообороте обладает чистый пар. Паровые обработки снижают запасы семш сорных растений в пахотном слое почвы на 42-58%. Однако даже при длительной паровой обработке не удается полностью очистить почву от семян сорных растений. За II лет существования стационара в учхозе ЧШЭСХ на &а щитках потенциальная засоренность снизилась только на 79%.

~ Борьба с корнертпрысковыми сорняками основана на истощении их корневой системы, поэтому важно хорошо .знать и строго соблюдать интервалы между культивациями пара. На создание ассимилирующих органов сорняки тратят питательные вещества, отложенные в корнях. Расход питательных веществ вдет в среднем 14-15 дней с момента образования розетки до фазы стеблевания (высота растения 10-15 см). С фазы стеблевания начинается с лок питательных веществ из надземной части в корни. Поскольку розетки корнзотпрысковых сорняков появляются после культивации через 5-6 дней, то промежуток между культивациями должен составлять 20-21 день. Это положение нашло подтверждение в полевых опытах I970-1972 гг. ЭопсЬиз arvensia был уничтожен пятью

культивациями, проведенными в фазу розеток, и тремя культивациями в фазу стеблевания. Шесть культиваций в фазу розеток и три в фазу стеблевания привели к снижению засоренности С1га1ии аг/епБв на 87-90%.

Засоренность первой пшеницы по пару при всех видах обработки была ниже ЭПВ. Урожайность пшеницы по пару мало зависела от

вида паровой обработки, а больше от погодных условий (рис.2).

уц/.-г----- , .

/га ..... отбальныи

плоскоре^ныи пар

-*~х--х- минимальный пор

1983 1985 годы

Рис.2 Урожайность пшеницы после пара в зависимости от

способа его подготовки (опытное поле учхоза ЧШЭСХ)

Исследования засоренности пшеницы в севооборотах при разных способах обработки'почвы (с.использованием гербицидов и без них) показали высокую сороочищающу» роль севооборотов (табл, 2). Наиболее чистыми были посевы пшеницы по пару и вико-овоякой смеси. При плоскорезных и минимальных обработках засоренность увеличивалась за счет злаковых сорняков и двудольных, устойчивых К 2,4-Д С Galium aparine L. , ОЪегпа ЪеЬеп (L.) Ikoim. и др.). Техническая эффективность гербицидов 2,4-Д во второй ротации севооборота (1983-1985 гг.) сильно снизилась и составила при отвальной обработке 36,3%, при комбинированной - 22,4$, при плоскорезной - 9,2%, при минимальной гербициды 2,4-Д способствовали увеличению засоренности.

Влияние обработки почвы на потенциальную засоренность пахотного слоя семенами сорных растений показано на рис.3.

■ За первую ротацию севооборота засоренность пахотного слоя сократилась при отвальной обработке на 23$, за вторую ротацию -на 60$ к исходной. При плоскорезной обработке - на 17 и 54%, соответственно. Сильнее снижалась засоренность пахоиого слоя семенами сорняков после минимальной и нулевой обработок, но

: Таблица 2

Доля сорняков в общей биомассе снопа а культурах зерно-паропропашного (1978-1961) и зернопарового '1962-1985) севооборотов (стационар учхоза чШЭСХ), %

Культура| Способы обработки почвы |В среднем

севооборота ! отвал ь-! комбини-! плоско-! минима-1 _1ная 1рованная1резная 1льная

Севооборот: пар-(гербициды 2,4- -гапеница-гапеница-кукуруза-ячмень -Д применяли со второй пШекипу)

Пшеница по пару Вторая пшеница Кукуруза Ячмень 1,8 6,1 27,1 2,8 1,7 7,7 29,8 4,3 2.4 7,0 59,5 8.5 ■ 2,0, 6,9 38,8 5,2

Среднее по севообороту 9,9 10,9 19,9

Севооборот: пар-пшеница-ячмень-вика+овес-гшеница-ячмень (в числителе - без гербицидов, в знаменателе - герби-иды 2,4-Д, 2,4-ДП) ^ •

Пшеница по пару 4,7 5,2 10,8 12,7 8,2

Ячмень 5.9 6,2 7*7 8.9 7.2

3,5 4,0 8,1 9,6 6,5

Вика + овес 4,1 5,0 4,9 10,1 6,0

Пшеница 4,7 ' 11,0 13.7 9.3 9.7

. 5,5 9,5 7,3 12,4 8,7

Ячмень 15.4 10,8 15,6 II.4

2,0 7,6 7,5 19,7 8,8

Среднее по севообороту 4.4 4,0 8,6 6,3 9.6 7.7 II .3 12,9 -

это не уменьшило надземной засоренности» так как семена располагались в верхней« активном слое почвы и давали больше всходов. -V ■

На рис.4 представлены данные послойного распределения семян сорных растений при различных технологиях обработки почвы.

В верхней (0-10 см) слое почвы, из которого в основном всходят сорные растения, плотность семян при разных видах обработки различна. В этом слое сосредоточено семян при ежегодной и периодической вспашке 4С$, при мелкой плоскорезной обработке - 54^, без осенних обработок - 73% к общему количеству семян

, ' V 21

Рис.3 Влияние способов обработки почвы в эернопаровом севообороте на снижение засоренности пахотного слоя почвы (10-25 см) семенами сорных растений, млн.шт,/га _ (учхоз ЧЯМЭСХ)

1 I - первая ротация севооборота (1960 г.);

- вторая ротация севооборота (1985 г.).

О - исходная засоренность (1975):

I - вспашка под кукурузу (20-22 см), под остальные культуры севооборота плосковезная обработка; П - безотвальная обработка (28-30 см); Ш - плоскореэная обработка (12-14 см); 1У - вспашка (20-22 см); У - мелкая плоскорезная обработка под все культуры и в пару; под вторую культуру после пара обработку не проводили; УХ - прямой посев в стерню сеялкой

-2,1

в пахотной слое почвы.

Наши исследования влияния различных систем обработки почвы в севооборотах на урожайность культур лесостепной зоны показали, что в средЙем за четыре года наблюдалась тенденция повышения урожайности второй пшеницы после пара при плоскорезной обработке по сравнению с отвальной (табл.3). Постоянная плоскорезная обработка почвы в севообороте вызвала существенное снижение урожайности ячменя и кукурузы. Аналогичные результаты влияния способов обработки почвы на урожайность пшеницы и ячменя были получены в степной зоне Челябинской области (совхоз "Магнитный").

<чв

1?* 8 ТчгГ»»

Л '•ОМ

• ЯГГ^*

Ш

Щ

Рис.4 Распределение семян сорных растений по слоям почвы (%) в зависимости от способа обработки почвы (1960 г.* конец первой ротации севооборота):

"" "" л; 2 - плоскорезная обработка

вспашки с плоскорезной

. ________ . — - ______________л обработка на глубину

12-14 см (вторую культуру после пара сеяли без основной . обработки); 5 - безотвальная обработка на глубину 25-27 см шутом П-5-35М; 6 - прямой посев в стерню сеялками СЗС-2,1

Гербициды в посевах зерновых культур. В опыте 1962-г1985 гг. на посевах пшеницы, имеющих 36% устойчивых к 2,4-Д сорняков, одногодичное применение гербицидов Способствовало повышению урожайности пшеницы на 7 ц/га, двухгодичное - на 10,1 ц/га, но уже на третий год, когда в массе сорняков 885? заняли устойчивые к 2,4-Д сорняки, с внесением гербицидов 2,4-Д урожайность пшеницу снизилась на 3,7 ц/га (15,3%). Более широким спектром действия, чем 2,4-Д обладали отечественные гербициды 2,4-ДП, амидим, кафпон, испытание которых показало их высокую техническую эффективность. Особый интерес представляет использование амидима на полях, засоренных Сопуо1тс.1из агуепз1з . Он уничтожал не только надземную часть, но и корневую систему этого сорняка.

Таблица 3

Урожайность сельскохозяйственных культур (ц/га) в зависимости от систем обработки почвы и севооборота в лесостепной зоне Челябинской области (учхоз ЧЙМЭСХ)

Культура севооборота

Система обработки почвы (условное название)

отва-!пло с-!комбйни!глубо-!мини-!бе э !нгр льная!корез!рован- !кая !маль-(обра-!пьг05 !ная !ная !безот-!ная !бот- ! ' ! !__1вальн.1 _!ки 1

Пятипольный зернопаропропашной севооборот (1977-1980 гг.)

36,5 39,0 39,3 37,8 32,0 35,3 5,7

34,4

Пшеница по пару

Пшеница (вторая) после пара

К^к^руза^(19?6-Ячмень

34,5 36,6 34,4 36,8 33,6 29,7 4,0

177,8 141,4 172,8 ,157,0 150,5 155,2 33,5 35,4 30,3 31,9 33,5 27,7 26,3 4,6

Четырехпольный плодосменный севооборот (1977-1980 гг.) )

Кщруза. (1976-

Пшеница

Горох (1976-1977 гг.)

Ячмень

196,0 Г47,0 168,4 34,2 29,4 35,1

8,4 10,0 34,3 ¿1,8

8,0 30,2

168,1

30.0

9,8

32.1

150,4 140,5 31,8 28,9 26,9 5,9

10,5 11,5 26,3 25,8

7,2

Шестипольный зернопарэвой севооборот (1962-1986 гг.)

?леница по пару I98I-I986 ггУ)

Ячмень

Вика+овес

Пшеница

Ячмень

23,6 22,1 22,8

23,3 25,5 26,2

201,1 202,9 184,7

23,3 19,2 20,8

23,2 22,2 21,4

19, Ö - 4,7

22,6 - 3,8

152,1 - 36,2

17,1 5,6

20,3 - 2,5

В 1986 г. посевы пшеницы в стационаре в фазу трех листьев были обработаны иллоксаном в дозе 3 кг/га. В фазу кущения зерновых культур в 1987 г. определили последействие иллоксана: количество Setaria viridis сократилось до 13-17 шт./м^ против 179-212 шт./м^ ка делянках, где иллоксан не гфименялся.

. В мелкоделянсчном опыте (1983-1964 гг.) урожайность ячменя на чистых участках составила 30,7 ц/га, на сорных - 24,6 ц/га, то есть сорняки снизили урожайность на 6,1 ц/га (20%). Обработка гербицидами 2,4-ДА и 2,4-ДП чистых участков привела к снижению урожайности на I ц/га (3,3%) в основном за счет

изреженности посевов. Урожайность ячменя на засоренных делянках после обработки гербицидами повысилась на 11%. Разница в урожайности между чистым участком, на котором сорняки отсутствовали весь вегетационный период, и участком, где сорняки были уничтожены гербицидами в фазу кущения ячменя, составила 3,3 ц/га. Таким образом, применение страховых гербицидов не полностью восстанавливает урожайность, так как ячмень с первого по третий этап органогенеза рос и развивался в условиях высокой засоренности.

Итоги проведенных опытов говорят о том, что на полях с куртинным засорением корнеотпрысковыми сорняками обработку гербицидами следует вести выборочно. Если степень засоренности ниже ЭПВ сорняков, то гербициды не следует применять. Вид гербицидов должен соответствовать видовому составу сорняков. Если в агрофитоценозе преобладают растения, устойчивые к какому-либо гербициду, то обработка им приводит к снижению урожайности. В севообороте необходимо применять систему гербицидов.

Предпосевная обработка. Ранневесеннее боронование с последующим прикатыванием обеспечивало лучший контакт семян сорняков с почвой, влажность и температура поверхности почвы при этом повышались. В результате ко времени предпосевной обработки на этих делянках всходов сорняков было на 28-30% больше,, чем на делянках, где прикатывание не проводили. Перед уборкой засоренность на прикатанных делянках была на 22% меньше, а численность Setaria viridis снизилась в два раза по сравнению с контролем. Приведенные результаты дают основание рассматривать ранневесеннее боронование с прикатыванием как эффективный способ борьбы с малолетними сорняками. ;

Боронование через 4 дня после посева снизило общую засоренность на 25,5%, а засоренность setaria viridis - на 35%. Сорняки в этот период были в фазе белых нитей и хорошо уничто- : жались боронами.

Определение нормы высева пшеницы с учетом степен; засоренности. На засоренных полях снижается плотность стеблестоя культурных растений, причем степень изреженности зависит от вида сорняка. Мы провели серию опытов, которые позволили рассчитать поправочные коэффициенты для корректировки штучной нормы высева при разной степени засоренности (рис.5). При многовидовой засоренности I г массы .сорных растений снижает полевую всхожесть пшеницы на 0,309 шт./м^, I г Cirsium

А Г шт. . И'

т so 60 40 20

" 10 20 JO 40 50 . т,г/мг

Рис.5 Влияние некоторых видов сорняков на полевую всхожесть пшеницы и ячменя (1978-1982 гг.): I - ячмень по плоскорезной обработке, засоренный бодяком полевым (учхоз ЧИМЭСХ); 2 - пшеница по минимальной обработке при ыноговвдовой засоренности (учхоз ЧШЭСХ); 3 - пшеница по вспашке при засоренности молоканом татарским (совхоз "Магнитный")

апгепзе - на 0.162 шт. Ум2, Lactuca tatarica - на 0,703 шт. /м2. Например, в лесостепной зоне к уборке должно быть 350 растений пшеницы на квадратном метре. Тогда при 100%-ноЙ хозяйственной годности семян, 70%-ной полевой всхожести и засоренности поля 200 шт./м2 следует высевать Ншт.= 350-100:70+-+0,192*200 = 538 зерен на м2.

В диссертации приводятся системы обработки черноземных почв и меры защиты посевов от сорняков в отдельных звеньях севооборотов в степной и лесостепной зонах Челябинской области в зависимости от климата зоны, биологии преобладающих видов сорняков и требований культурных растений к плотности почвы. Данные материалы апробированы НТС Госагропрома РСФСР, опубликованы "Рекомендации по защите посевов от сорняков при разных обработках почвы на Южном Урале", Кыштыы, 1988. - 38 с.

Годовой экономический эффект от внедрения разработанных мёроприятий по борьбе с сорняками в Челябинской области, в основе которых лежали агротехнические и агробиологические методы борьбы, принесли в I979-I985 гг. фактический эконог-гееский эффект, подтвержденный актами внедрения, в сумме I млн. 581 тыс. руб.

Z' '-ast f j у 0.703т

r

г—аз fcy -0,309 fm~3í -0.3091 r? 09 7

г=-о,з/ dxyC, Бху*-/ ■ QU2 í -0.ШГП

Основные выводы

1. Установлена зависимость видового состава сорных растений от погодных условий, структуры посевных площадей, способов обработки почвы, объемов применения минеральных удобрений, гербицидов.

Изучение структуры сорнополевой растительности Челябинской области позволило составить флористическую карту и выявить зоны наиболее высокой эффективности различных видов гербицидов.

2. Вычислены параметры связи урожайности культурных растений со степенью засоренности полей: урожайность снижается с ростом засоренности по нелинейному закону:

У=У0еКт**- У- ^

Более тесная связь установлена между урожайностью и массой сорных растений. Для определения степени снижения урожайности от сорняков получена следующая формула:

&y=y0(f- e~KmVm^).

Отмечено, что проективное покрытие Рнаходится в тесной-связи с массой сорняков т на I уг: т = J ° . Определять снижение урожайности от сорняков можно по показателю проективного покрытия: д у - уо( 1 ~ ■ Установлено, что одно^ проценту проективного покрытия сорняков при вспашке соот-. ветствует снижение урожайности зерновых культур на 0,7$, при минимальной обработке - на 0,4$. Выведено уравнение расчета относительного снижения урожая для производственных площадей с неоднородной засоренностью:

= jL'e*"^ fe'^ - f6Kn/*)roox.

Согласно расчетам, потери урожая зерновых культур от сорняков в Челябинской области в 1984 г. составили 11,6$.

Для определения экономического порога вредоносности (ЭПВ) сорных растений предложена формула: fn_ Уд/(Уо~&У))г.

(Кт)г

3. На Южном Урале ранние яровые сорняки практически полностью всходят к началу июня, а у поздних яровых кривая, характеризующая динамику всходов, достигает максимума в конце июня. При выпадении осадков эти со~няки продолжают всходить в течение всего летнего периода. Основная масса корней Cirsiun arvenss И Convolvulus arvensis находится В слое 0-60 см; корней Sonchus arvensis - в слое 5-15 см; Lastuca tatarioa -

в слое 0-40 см* Clrsium arvensa и Convolvulus arvensis размножаются преимущественно от основных вертикальных корней, a Sonaiius arvensis - от отрезков корней.

4. Изучение динамики ю^улина в процессе вегетации корнеотпрысковых сорняков показало, что содержание его в корнях и подземных стеблях изменяется по закону:

г - г° , г" с?"Я

О - Lp и -/- Lh сг - для корней;

С = Срв + Си В - для подземных частей.

Экспериментально доказано, что минимальное количество инулина в корнях корнеотпрысковых сорняков отмечается в конце июня - начале июля, усиленный отток запасных питательных веществ в корни происходит в середине августа.

5. Систематическая плоскорезная обработка почвы повышает засоренность по сравнению с отвальной обработкой; при комбинированной обработке почвы (сочетание отвальной и плоскорезной обработок в севообороте) засоренность была выше, чем при отвальной, и ниже, чем при плоскорезной; наиболее засоренными были посевы при минимальной обработке почвы.

При плоскорезных обработках семена сорных растений располагаются в основном в слое 0-10 см; при отвальной обработке они распределяются равномерно по всему пахотному слою.

6. Рациональное применение гербиццяов на основе определения экономических порогов вредоносности и учета видового состава сорняков следует считать основным направлением повышения эффективности гербицидов.

7. Урожайность пшеницы по пару мало зависит от вида обработки почвы, больше - от погодных условий. Урожайность второй пшеницы по пару была выше при минимальной обработке, где пос-

' ле уборки предшественника была оставлена стерня.

Рекомендации производству

1. Для увеличения конкурентной способности культур рекомендуется проведение мероприятий, способствующих ускоренному появлению всходов культурных растений: качественной обработки почвы, прикатывания, стартового внесения суперфосфата, а на -тернешх фонах и азота, посева высококачественными семенами с полной нормой высева.

2. Наиблее эффективно проводить культивацию пара в момент, когда основная масса корнеотпрысковых сорняков достигает фазы

стеблевания. Оптимальный промежуток между культивациями - 2021 день. Во избежание "пикировки" сорняков рекомендуется обрабатывать плоскорезный пар культиваторами со штанговыми приставками, при посеве сеялкой СЗС-2,1 в лесостепной зоне необходимо проводить предпосевную культивацию.

3. ^чя снижения засоренности Sonohus arvensis при безотвальной обработке перед каждой стойкой плуга необходимо поставить предплужник с увеличенным отвалом. Предплужник должен оборачивать почву с глубины 10-12 см, где расположена основная масса корней этого сорняка. Последующее боронование в 4-5 следов с интервалом 5-7 дней позволит вычесать отрезки корней, расположенные в поверхностном слое почвы.

4. Для снижения засоренности малолетними сорняками весной следует проводить прикатывание почвы посла ранневесеннего боронования. Прикатывание после посева и боронование через 4-5 дней после сева, когда сорняки находятся в фазе "белых нитей? снижает засоренность посевов на 25$.

При сильном засорении полей Cirsiun arvease эффективно • перед посевом проводить глубокую безотвальную обработку с при-катыванием. ••.''_.'

5. Для компенсации снижения полевой всхожести из-за наличия на поле сорняков, надо вводить в расчет норм высева поправочные коэффициенты. При многовидовой засоренности I г. массы сорных растений снижает полевую всхожесть пшеницы на 0,309 шт. г Cirsiun arvense - на 0,162 шт. /м2, I Г Lactuca tut ario а - на 0,703 шт./м2.

6. Для того, чтобы минеральные удобрения повысили конкурентную способность культурных растений, применять их следует экраном на глубину 7 см.

7. Гербициды системного действия должны применяться в период повышенной ассимиляционной активности сорных растений и усиленного накопления запасных питательных веществ в их подземных органах.

В злаковых культурах против устойчивых к 2,4-Д сорняков следует применять диален, 2,4-Д+банвел-Д, диамет-Д, ьлфпон, амидим, 2,4-ДП; против злаковых сорняков - иллоксан.

8. На основе многолетних экспериментальных данных построены номограммы, которые могут быть использованы для определения экономически обоснованного решения при использовании гербицидов в посевах пшеницы и ячменя.

9. Отвальная обработка по влиянию на урожайность пшеницы не имела преимуществ перед плоскорезной во всех зонах области.

10. Под посев кукурузы и ячменя в северной лесостепи и кукурузы в южной лесостепи следует проводить вспашку плугами общего назначения для того, чтобы создать оптимальную плотность почвы для этих культур, запахать оставшиеся на поверхности почвы семена Setaria viridis и лишить их жизнеспособности.

Печатные работы по материалам диссертации

1. Корневая система осота полевого в условиях Курганской области // Сб.науч.тр. / Курганский СХИ, 1965. - Вып.9. -

С.103-109 (В соавторстве).

2. Размножение осота розового // Сб.науч.тр. / Курганский СХИ, 1965. - Вып.9. - C.I09-II7 (В соавторстве).

3. Борьба с желтым и розовым осотами // Сельскохозяйственное производство Урала, 1966. - № 3. - С.16-17 (В соавторстве).

4. Биологические особенности осота розового и меры борьбы с ним в условиях Курганской области: Автореф.дис... канд.с.-х. наук / Саратовский СХИ. - Саратов, 1967. - 19 с.

5. Передовой опыт обработки почвы // За высокий урожай в юбилейном году. - Курган, 1967. - С.39-69 (В соавторстве).

6. К вопросу о борьбе с малолетними сорняками на полях Курганской области // Сб.науч.тр. / Курганский СХИ, 1970. -Вып.15. - C.I2I-125 (В соавторстве).

7. Проблемы борьбы с засоренностью полей на Ю/.uüm Урале // Научные основы разработки и внедрения комплексных мер борьбы

с сорняками и проблемы использования гербицидов в условиях интенсификации земледелия в свете решений июльского (1978 г.) Пленума Щ КПСС. - М., 1979. - С.23-25 (В соавторстве).

8. Влияние способов обработки почвы на засоренность // Тр. ЧИМЭСХ, 1980. - Челябинск. - Вып.158. - C.58-6I.

9. Влияние систем обработки выщелоченного чернозема на свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур // Приемы минимальной обработки дерново-подзолистых почв в центральных районах Нечерноземной зоны / Сб.науч.тр. НИИСХ ЦРНЗ. - М., 1981. - Вып.54. - С.34-40 (В соавторстве).

10. Мероприятия по защите посевов от сорняков // Зональные систе\-ы земледелия Челябинской области. - Челябинск, 1981. -C.I53-I66 (В соавторстве).

11. Сорные растения Южного Урала и Зауралья и меры борь-

бы с ними: Учеб. пособие. - Челябинск, 1981. - 50 с. (В соавторстве).

12. Влияние различных способов закрытия влш и предпосевной обработки почвы на плоскорезных фонах на засоренность ячменя / Тр. ЧИМЭСХ, 1961. - Челябинск. - Вып.167. - С.17-20 (В соавторстве).

13. Вредоносность сорняков в посевах зерновых культур при почвозащитной технологии / Тр. ЧИМЭСХ, 1981. - Челябинск. -Вып.167. - С.21-24 (В соавторстве).

14. Засоренность посевов при различной обработке почвы // Земледелие, 1982. - № 6. - С.22-24 (В соавторстве),

15. Определение коэффициента вредоносности сорняков и прогнозирование урожая // Земледелие, 1982. - № 8. - С.52-53 (В соавторстве).

16. Система обработки почвы в зернопаропропашном севообороте лесостепи Челябинской области // Научные основы и практические приемы повышения плодородия почв Южного Урала и Поволжья. - Уфа, 1982. - С.240-241 (В соавторстве).

; 17. За чистоту полей // Путь к большому хлебу. - Челябинск: Юж.-Урал.кн.иэд-во, 1982. - С.152-157.

18. Значение плоскорезиой подготовки почвы в борьбе с сорняк тли // Зерновое хозяйство, 1983. - № 4. - С.34 (В соавторстве).

19. Система обработки почвы и сорняки // Земледелие. 1984. -№ 10. - С.51-52 (В соавторстве).

20. Система обработки почвы в условиях Южного Урала: Учеб. пособие. - Челябинск, 1984. - 67 с. (В соавторстве).

21. Инулин - как показатель жизнеспособности сорняков // Земледелие, 1985. - № I. - С.22.

22. Защита яровой пшеницы от сорняков // Интенсивные технологии возделывания яровой пшеницы в Челябинской области: Рекомендации. - Новосибирск, 1985. - С.16-19.

23. Методические указания по изучению экономических порогов вредоносности и критических порогов вредоносности сорняков в посевах сельскохозяйственных культур. - М., 1985. -

22 с. (В составе авторского коллектива).

24. Сорные растения Южного Урала и меры борьбы с ними. -Челябинск: Юж.-Урал.кн.изд-во, 1985. - 86 с. (В соавторстве).

25. Реакция культурных и сорных растений на минеральные удобрения // Внедрение научно обоснованных зональных систем

земледелия; Тез.докл. - Челябинск, 1985. - С.38-39.

26. Гербициды при индустриальной технологии возделывания корнеплодов // Вопросы интенсивного кормопроизводства в Челябинской области. - Челябинск, 1985. - C.I9-2I.

27. Сорные растения и урожай зерновых культур на Южном Урале // Интенсификация земледелия в Западной Сибири. - Новосибирск, 1985. - C.6I-66.

. 28. Методические рекомендации по учету засоренности полей Челябинской области. - Челябинск, 1985. - 17 с.

29. Учет сорняков - предпосылка успешной борьбы с ними // Земледелие, 1986. - $ 2. - С.59-60 (В соавторстве).

30. Борьба с сорняками в посевах кукурузы по зерновой технологии JJ Информ. листок / Челябинский ВДТИ. - № 327-86. -Челябинск, 1986. - 4 с. (В соавторстве).

31. Защита посевов от сорняков // Рекомендации по системам земледелия Челябинской области. Северная лесостепь. - Челябинск, 1987. - С.63-78. Южная лесостепная зона. - Челябинск, 1987. - С.48-64. Степная зона. - Челябинск, 1987. - С.45-67,

32. Планшет-номограмма облегчит вашу работу // Земледелие, 1987. - № 7. - С.63-65 (В соавторстве),

33. Защита посевов яровой пшеницы, возделываемой по интенсивной технологии // Информ. листок / Челябинский ЩТИ. - № 416-87. - Челябинск, 1987. - 4 с. (В соавторстве).

34. Рекомек.тации по защите посевов от сорняков при разных обработках почвы на Южном Урале. - Кыштым, 1988. - 38 с.

35. Защита посевов от сорняков при разных обработках почвы //■ Агропром: проблемы и опыт. - Челябинск: Юж.-Урал.кн. изд-во, 1988. - C.36-6I (В соавторстве).

3.'. Теория и практика борьбы с сорной растительностью при интенсивной технологии возделывания сельскохозяйственных культур на Южном Урале // Борьба с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур. - М. : Агропромиздат, 1988. -С.66-72.

ПД 01007. Подписано к печати 10.01.89. Формат 60x84 I/I6. Бум.тип. № 3. Печать офсетная. Печ.л.2,0. Тираж 100.

Заказ 174._■ . ■■ ■___

Картолатография Омского 01И имени С.М.Кирова, Омск-8, Сибаковская, 4