Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР В АГРОФИТОЦЕНОЗАХ ПРИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ ПОЛЕВОДСТВА

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР В АГРОФИТОЦЕНОЗАХ ПРИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ ПОЛЕВОДСТВА"

Я-гвш

государственный агропромышленный комитет тхср

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

На правах рукописи КИРАЕВ? Рустям Султангареевич

УДК 632Л1+832,931 : 631.5/8

засоренность посевов и продуктивность культур в агрофитоценозах при интенсификации некоторых факторов полеводства 06.01.01 —общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1986

. Диссертационная работа выполнена в Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А. М. Туликов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. Захаренко, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Р. И. Словцов.

Ведущее предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения имени Д. Н. Прянишникова.

Зашита диссертации состоится 1985Г г.

часов на заседании Специализированного совета К-120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии нм. К- А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан -ь^МАСлХ^^ 1986 г-

Ученый секретарь " Р , /--

Специализированного совета (у

/ Ск+Гмис* ХМ./

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы, В «Основных направлениях экономического н социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года» предусмотрено в сельском хозяйстве «увеличить среднегодовой объем валовой продукции на 14—16%, главным образом, за счет интенсивных факторов развития, внедрения новейших достижений науки, техники н передовой практики...»

Одним нз важных направлений в повышении продуктивности и устойчивости земледелия является комплексное применение приемов борьбы с сорняками. В условиях последовательной интенсификации земледелия резко изменяются экологические условия развития агрофнтоценоза, характер и направленность взаимоотношений в нем культурного и сорного компонентов. Недостаток сведений о реакции сорняков на основные факторы интенсификации земледелия усложняет возможности прогнозирования их вредоносности в посевах, что нередко сопровождается непредсказуемым снижением продуктивности возделываемых культур.

Актуальность рассматриваемой проблемы для совхозов и колхозов Нечерноземной зоны определяется ограниченностью сведений о вредоносности сорняков в посевах, недостаточной изученностью изменчивости обилия и состава сорной флоры при известковании почв, внесении минеральных удобрений и применении гербицидов в сочетании со способами чередования культур в севооборотах. Все это сдерживает ускоренное внедрение интенсивных технологий культур в практику земледелия центральных районов Нечерноземной зоны.

Тема настоящих исследований входит в программу научно-исследовательских работ по решению научно-технического задания 01.02 Координационного совета ВАСХНИЛ по проблеме борьбы с сорной растительностью, а также является составной частью Координационного плана МСХ СССР и ВАСХНИЛ на 1981—1985 гг. О. с. х.27 по решению научно-

технического задания «Разработать научные основы интегрированных методов борьбы с сорняками на равнинных и склоновых землях в условиях интенсивного земледелия» (номер государственной регистрации 81085546).

Цель и задачи исследований. На основе анализа науч-< ной литературы наши исследования были направлены на изучение взаимосвязей между обилием сорных растений и продуктивностью культур в агрофнтоценозах, формирующихся при интенсификации некоторых факторов земледелия.

Достижение поставленной цели нами осуществлялось в процессе последовательного решения следующих задач:

1. Изучить изменчивость урожайности ячменя и кукурузы в зависимости от обилия сорных растений и периода их пребывания в агрофнтоценозах.

2. Исследовать влияние способов и глубины заделки в пахотный слой почвы полных минеральных удобрений на засоренность посевов и урожайность ячменя и кукурузы.

3. Установить раздельное и совокупное влияние способов чередования культур, систематического внесения минеральных удобрений и гербицидов на обилие сорняков и продуктивность культур в агрофнтоценозах.

4. Попытаться разработать методические подходы к прогнозированию обилия малолетних сорняков в посевах на основе количественного учета их органов семенного размножения в почве.

Научная новизна результатов исследований. В условиях центрального района Нечерноземной зоны получены данные по влиянию систематического внесения различных видов минеральных удобрений в сочетании с гербицидами на обилие и видовой состав сорного компонента агрофитоце-ноза и урожайность сельскохозяйственных культур при возделывании их в севооборотах и ячменя в бессменных посевах.

Установлена эффективность использования элементов минерального питания из почвы и удобрений культурным и сорным компонентами агрофитоценозов в условиях совокупного действия факторов интенсификации. Изучено также их влияние на обилие и видовой состав органов семенного возобновления сорняков в пахотном слое почвы.

Показаны изменения урожайности культур от количественного обилия и периода пребывания сорных растений в посевах, а также влияние глубины и способа размещения минеральных удобрений на агрофитоценозы ячменя и кукурузы.

Обоснована возможность количественного прогнозирования численности и видового состава малолетних растений

сорного компонента агрофитоценозов различных культур.

Проведена сравнительная агроэкономическая оценка раздельного и комплексного применения способов чередования, минеральных удобрений и гербицидов на исследуемые культуры и установлены наиболее эффективные из них.

Практическая ценность и реализация результатов. На основе анализа результатов проведенных исследований в целях снижения засоренности посевов и достижения наибольшей урожайности культур рекомендованы для внедрения в центральном районе Нечерноземной зоны систематическое внесение фосфорных,, калийных или одинарной нормы полных минеральных удобрений с периодическим известкованием в зернотравяном и зернопропашном севооборотах.

Установленные критические пороги вредоносности и гер-бакрнтические фазы ячменя и кукурузы позволяют целенаправленно планировать проведение истребительных мероприятий по борьбе с сорняками. Даны рекомендации но оптимальной глубине и способу заделки полных минеральных удобрений при допосевном внесении их под ячмень и кукурузу.

Выявленная возможность прогноза количественного уровня и видового состава малолетних растений сорного компонента агрофитоценозов создает основу для перспективного планировании истребительных мероприятий с сорняками.

Отдельные результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены в учхозе им. М. И. Калинина Тамбовской области и в совхозе им. М. И. Калинина Шаховского района Московской области.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научных конференциях молодых ученых ТСХА в 1984 и 1985 гг., на заседании кафедры земледелия и методики опытного дела ТСХА в 1986 г., где получили положительную оценку.

Публикации. По материалам исследований опубликовано три статьи в соавторстве.

Объем работы. Диссертация изложена на 281 странице машинописного текста, содержит 47 таблиц, 6 рисунков. Она состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы (304 наименования, в том числе 48 работ иностранных авторов) и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика исследований. Основные исследования проводились в полевом стационарном опыте № 4, заложенном осенью 1972 года методом латинского прямоугольника с рендомизированным размещением вариантов,

па опытном поле Почвешю-агрономнческон станции имени В. Р. Вильямса Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева (учхоз «Михайловское» Московская область). Контрольной культурой является ячмень, а для вариантов Л2 и А3 также озимая пшеница. Повтор-ность опыта 3-кратная, размер делянки для вариантов В — 72,5 м2 (5x14,5).

Схема опыта

Фактор А. Варианты чередований до 1982 года: 1. Ячмень бессменно. 2, Плодосмен 1 (ячмень — внко-овсяная смесь — озимая пшеница — кукуруза). 3. Плодосмен 2 (ячмень— кукуруза — озимая пшеница — вико-овсяная смесь), а с 1982 года: 1. Ячмень бессменно. 2. Зернотравяной (ячмень — внко-овсяная смесь — озимая пшеница — вико-овсяная смесь). 3. Зернопропашной (ячмень — кукуруза — озимая пшеница — кукуруза).

Фактор В. Варианты удобрений.

1. 0; 2. Са; 3. Са + Игоо*, 4. Са+Рз»;. 5. Са+Ка«; 6. М^РшКш; 7. КгооРзооКаю; 9. Са + МюоРцяКт; 9. Са+ -гЫгсоРгооК^о (цифрами указаны кг д. в. на га).

Фактор С. Гербициды.

1. 0; 2, 2,4-ДА (0,8 кг д.в./га)+лонтрел (ОД кг д.в./га) на зерновых культурах, а линурон (2,5 кг д. в./га) на кукурузе.

Гербициды применяли на половине каждой делянки с 1982 года. Зерновые опрыскивали в фазу кущения, кукурузу— сразу после посева.

Известкование почвы проводилось по полной гидролитической кислотности раз в четыре года. Из минеральных удобрений фосфорные н калийные а/3 части и азотные 1/3 часть от принятых норм вносили осенью под вспашку, а остальные части вносили под предпосевную культивацию. Применяемые удобрения в опыте: аммиачная селитра, двойной гранулированный суперфосфат и калийная соль.

Посев культур выполнялся зерновой сеялкой. При посеве кукурузы высевающие аппараты перекрывали так, чтобы междурядья были в 45 см. На опытном участке в течение ряда лет высевался ячмень сорта Московский 121 (до 1982г,)( сорта Надя с 1982 г., кукуруза гибриды Буковннский 3 (в 1982 г.) и Днепропетровский 247, озимая пшеница сорта Мироновская 808, вика сорта Льговская, овес сорта Герку- ' лес.

Исследования проводились в зернотравяном и зернопро-пашном севооборотах, а также в посевах бессменного ячме-4

ня в течение трех завершающих лет третьей (1983— 1985 гг.) ротации.

Почвы опытных участков дерново-слабоподзолистые среднесуглнннстые с содержанием п пахотном слое (0— 20 см) гумуса 1,4—1,7%, Р205 (по Кирсанову) — 3,7— 8,6 мг, К^О (но Масловой)—8,1 —12,0 иг на 100 г абсолютно сухой почвы, рНкс] — 4,2—5,0.

Изучение количественного н видового обилия компонентов полевых сообществ проводили на двух стационарных (по 0,81 м2) и скользящих (по 0,25 м2) площадках на каждой делянке опыта во всех его повторениях.

При обследовании производственных посевов была не-' пользована методика кафедры земледелия и методики опытного дела ТСХА (А. М. Туликов, 1974, 1977, 1985).

Учет потенциальной засоренности почв опытного участка проводили по известной методике Л. М. Туликова (1982).

Урожай определяли при сплошной уборке культур но величине основной продукции с последующим пересчетом зерна на 100%-ную чистоту и 14%-ную влажность.

Экономическую оценку проводили по методике, разработанной кафедрой организации сельскохозяйственного производства ТСХА (Ю. С. Баландин и др., 1983).

Исследования по определению критических уровней засоренности и гербакритическнх фаз, а также но глубине и способам размещения минеральных удобрений проводили в мелкоделяночных опытах, закладываемых ежегодно. Учетная площадь делянки в опытах 1 м2. Повторность 4-кратная. Опыты закладывались методом латинского прямоугольника. Полные минеральные удобрения вносили из расчета по 120 кг/га N. Р205 и КгО,

Вегетационно-полевой опыт 1983—1985 годов был заложен в сосудах диаметром 25 см и высотой 30 см в четырехкратной повторностн на фойе без минеральных удобрений и с внесением М]гоР|2оК1;о- В момент закладки опыта создавали 4 варианта засоренности почвы семенами сорняков. Высевали три культуры: кукуруза, ячмень, озимая пшеница, в 1983 году вместо озимой пшеницы был ячмень. Также оставляли сосуды без высева полевой культуры. В течение вегетации появляющиеся сорняки систематически удаляли во всех вариантах опыта.

Мел коде л я ночные опыты с дополнительным засорением почвы семенами малолетних сорных растений закладывались в 1983 и 1984 гг. В опытах применяли гербициды 2,4-ДА4>юнтрел (0,8 + 0,1 кг д.в. на га) в ячмене в фазу кущения и в кукурузе в фазу 3—4 листьев.

Все наблюдения и исследования в полевом, мелкоделяночных и вегетационно-полевом опытах, а также лаборатор-

кие анализы к статистическую обработку результатов проводили по общепринятым методикам (К. Е. Гинзбург, Г. М. Щеглова, 1960; Е. 13. Лрнпушкнна, 1961, 1970; В. Н. Кудея-ров, 1965, 1972; Б. Л. Доспехов, И. П. Васильев, Л. М. Туликов, 1977; Б. Л. Доспехов, 1977; 1979 и др.).

Погодные условля в годы проведения опытов значительно различались. Вегетационный период 1981 года характеризовался неравномерным распределением осадков и колебаниями среднесуточной температуры: в начале и конце вегетации выпало незначительное количество осадков. Вегетационный период 1984 г. характеризовался повышенным количеством осадков (121% к сред не иного летней величине). Количество осадков и сумма эффективных температур за вегетационные периоды 1983 и 1985 гг. существенно не отличались от среднемногодетиих данных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Вредоносность сорных растений р посевах ячменя и кукурузы. Анализ полученных результатов свидетельствует о последовательном снижении урожайности культур от возрастающего обилия малолетних сорных растений в их посевах. Вместе с тем выражеЕШость этой тенденции зависит от фона минерального питании. На фоне без удобрений урожайность ячменя существенно снижалась при наличии в посевах 50—80 штук сорняков на 1 мг. При применении удобрений критически» порог вредоносности понижался до 10—20 штук сорняков на 1 м2. Урожайность зеленой массы кукурузы на фоне без удобрений существенно снижалась при 6—15 штуках сорняков на 1 м2. На фоне с удобрениями в посевах кукурузы критический порог вредоносности сорняков повышали до 18—34 штук сорняков па I мг.

На фонах полного минерального удобрения (М1гоР12оК12о) вредоносность сорных растений проявлялась при пребывании их в посевах ячменя в течение первых 30—45 дней с начала вегетации культуры, а в посевах кукурузы — в течение 15—30 дней. Содержание посевов свободными от сорняков в течение 30—15, дней с начала вегетации обеспечн-зало получение урожая зерна ячменя на уровне варианта, на котором сорняки отсутствовали, тогда как в посевах кукурузы такая длительность этого периода не исключала отрицательного влияния сорняков на ее урожай.

Предпосевное внесение полного минерального удобрения экранированием их на глубину 5 см или перемешиванием их в слое 0—5 см обеспечивало получение максимального урожая зерна ячменя и относительно меньшую засоренность их посевов в сравнении с экранированием удобрений на о

глубину 20 см. В посевах кукурузы внесение удобрении экраном на глубину 5 или 10 см или перемешиванием их в слое 5—10 см обеспечивало меньшую засоренность их посевов и более высокий урожай зеленой массы, чем при экранировании их на глубину 20 см.

Оценка роли некоторых факторов интенсификации земледелия в уничтожении сорных растений » повышении урожайности полевых культур. Возделывание ячменя в зерно-травяном или зернопропашиом севооборотах в сравнении с его бессменными посевами независимо от вариантов внесения удобрений снижает численность всех сорняков в 2 раза, в том числе многолетних в 6 раз, а их биомассу в 2,5 раза {таблица 1),

Таблица 1

Засоренность посевов ячменя к концу третьей ротации севооборотов. ,1985 г.

Бессменный ячмень Зернотравяной севооборот Зерно пропашной севооборот

Варианты удобрений числен-» ность, цгт/м1 численность. шт/м1 численность, шт/м3

2 <1» О а * ё « п«ч 8 «3 О 1- 1 С* п а ь £ П *- о а Я 1; 8 я ■О ьГ £ 8 а » А X £ = о К ч а 1д

О 155,4 65,3 322,9 86,9 7,4 163,7 100,6 15.2 62.1

118,6 43,0 245.2 41,4 3,6 51,0 40,5 3.7 29,6

Са 157,8 69,2 419,8 57,3 4,1 90.6 85,9 9,4 66,2

107,6 42,0 118,4 21,2 1,0 28,9 31,5 2,8 25,2

2Ы+Са 72,5 11,0 473,1 24,9 1,1 141,0 22 2 1,2 138,0

39.4 4,2 126,8 9.2 0 17,1 5,0 0 23,0

2Р+Са 174,2 55.8 418,0 57,6 4,2 150,7 87,0 10,4 127,7

95,0 14,2 314,4 24,7 3,5 35,0 40,5 6.4 71,5

2К+Са 116,2 47,0 389,6 54,4 2,4 208,5 100,7 19,7 85.7

80,3 27,5 203,0 26,2 2.6 28,7 34,1 4.5 17,5

МРК+Са 64,6 3.9 408.5 23,6 1,2 142,8 34.9 0,0 51,2

4275"* 0,8 158,2 4,9 0 42,2 8.2" 0 19,0

2ЛРК+Са 42,8 1.2 958,8 15.2 0.2 158,4 29,4 0,2 109.2

25,8 0,2 365,1 Ч О 0 t Ч 1,6 0 01,3

НСР« Л В С 5,9 10,2 4.8 44,5 77,0 44,5 5,9 10,2 4,8 — 44,5 77,0 44,5 5,9 10,2 4.8 — 44,5 77,0 44,5

Примечание: в числителе — без гербицидов, в знаменателе — с гербицидами.

Применение гербицидов н течение третьей ротации (1982—1985 годи), если отвлсче>ся от способа возделывания культур, снижало к уборке ячменя число всех сорняков почти в 2 раза, в том числе и многолетних, а их биомассу более чем в 2 раза.

В сравнении с контрольными вариантами систематическое известкование ночи и улучшение уровня минерального питания, независимо от способа возделывания культур, в целом уменьшало в посевах ячменя численность всех сорняков в 1,8 раза, но повитало их биомассу в 1,3 раза.

Вместе с тем значение вносимых удобрении в изменении обилия сорняков неравноценно. Азотные удобрения, применяемые раздельно или в составе полных минеральных удобрений, в сравнении с неудобренными вариантами снижали численность многолетних сорняков в 6—55 раз и их биомассу в 2—11 раз.

Совокупное взаимодействие изучаемых факторов интенсификации— севооборотов, удобрений и гербицидов— позволяет уменьшить в посевах ячменя численность всех сорняков в 40 раз н их биомассу » 12 раз, что оказывается значительно ниже их критического порога вредоносности.

Различные сорные растения неодинаково реагировали на систематическое внесение отдельных видов минеральных удобрений. Внесение азотных удобрений снижало численность звездчатки средней, торицы нолевой, торичннка полевого, ромашки непахучей, фналкп полевой, бодяка полевого, осота нолевого, хвоща полевого, чистеца болотного, но увеличивало численность ннкульникоп красивого и обыкновенного, мари белой. На фосфорные удобрения положительно реагировали звездчатка средняя, инкульникн красивый и обыкновенный, хвощ полевой, мзрь белая, тогда как бодяк полевой проявил себя как фосфатнегативный вид. Калийные удобрения способствовали снижению численности инкульников красивого и обыкновенного, горцев развесистого, вьюнкового и птичьего, но благоприятствовали увеличению численности звездчатки средней, мари белой и осота полевого. Периодическое известкование почвы приводило к увеличению в посевах культур пикульников красивого и обыкновенного, мари белой, ромашки непахучей, хвоща полевого, но к снижению обилия торицы обыкновенной, торичннка полевого. Наиболее четко установленные реакции проявлялись в бессменных посевах ячменя, тогда как в севообротах, вследствие резкого снижения обилия сорняков, эти реакции были выражены меньше.

Возделывание культур в севооборотах при систематическом внесении полных минеральных удобрений и применении

гербицидов сопровождалось резким обеднением видового $

состава сорняков. Из них к концу третьей ротации (1985 год) в посевах ячменя преобладали звездчатка средняя, пикульники красивый и обыкновенный, марь белая, фиалка полевая, численность которых однако снижалась ниже критического уровня вредоносности.

Запас семян сорняков в почве. Запас семян как в слое О—10 см, так и в слое 10—20 см при чередовании культур в зернотравяном и зериопропашном севооборотах в сравнении с бессменным возделыванием ячменя снижался: в среднем в слое почвы 0—20 см соответственно но севооборотам на 26,3% и 17% {таблица 2). При систематическом внесении удо'брсний эта разница увеличивалась. Двух- или трехлетнее применение гербицидов не оказывало влияния на изменение потенциальной засоренности почвы.

Таблица 2

Запас семян малолетних сорняков в слое почвы 0—20 см (в млн. шт/га) в среднем за 1983—1984 гг.

Варианты удобрений Бессменный ячмень Зернотравяной севооборот Зериопропэшной севооборот

без гербицидов с гербицидами без гербицидов с гербицидами без гербицидов с гербицидами

О 206,7 236,6 188,8 176,5 197,3 170,2

Са 150,2 172,6 153,1 146,4 147,3 142,6

2.\*+Са 209,7 212.2 159,6 177,6 145,3 137,8

2Р+Са 191,2 200,2 150.0 165,9 155,5 152,7

2К+Са 157,7 153.6 147,2 149,8 178.1 168,1

ЫРК+Са 188,0 164,7 150,4 124.6 149,3 194,6

2МРК+Са 195,1 164.6 152,0 141,0 196,9 228,4

Анализ видового состава семян малолетних сорных растений, обнаруженных в слое почвы 0—20 см, показал, что видовой состав сорняков в посеве в основном обуславливался видовым составом нх семян в почве.

Выиос основных элементов минерального питания сорным н культурным компонентами агрофнтоценоза. Общее содержание таких элементов питания, как азот н калий, по-варнантам удобрений увеличивается в исследуемых культурах и сорняках, присутствующих в нх посевах. Содержание фосфора было подвержено меньшим колебаниям. В зерновых культурах азота содержалось больше, чем в сорняках их посевов.

По содержанию минеральных элементов в сорном компоненте в среднем но всем вариантам удобрений посевы исследуемых культур можно ранжировать в порядке убывания в массе сорняков азота: озимая пшеница — вико-ов-

о

сяная смесь — кукуруза — —ячмень; фосфора — вико-ов-сяная смесь — ячмень — озимая пшеница — кукуруза; калия — внко-овсяная смесь — кукуруза — ячмень — озимая пшеница. Вынос азота, фосфора и калия сорняками при систематическом внесении минеральных удобрений с известкованием почв в зернотравяном севообороте снижался относительно бессменного ячменя на 79,2%, а в зернопропаш-ном — соответственно на 83,9% (таблица 3),

Таблица 3

Общий вынос азота, фосфора и калия культурами и сорняками при различном чередовании и систематическом внесении удобрений, в среднем за 1983—1984 гг.

Варианты удобрений Бессменны й ячмень Зернотравяной севооборот Зерн строп а ш ной севооборот

и о § 5 3 О 2 3 2. в о и о 15 в П п т. ч. соринками о <= а Ю ьГ о э е» п в т. ч. сорняками о о 2 з а о 2 га = £ О ь. О О « О в т. ч, сорняками

кг/га о 2 п 0 о а кг/га 1 в % от общего | выноса кг/га в % от общего выноса

О 101,2 56,5 55,8 145,3 13.6 9,4 169,0 15,4 9.1

Са 153,5 58,5 58,1 223,3 8,8 3.9 174,4 «.2 4,7

2М+Са 222,8 89,8 40.3 257,2 8,9 3,5 131,4 5,3 4,0

2Р+Са 180,4 57,9 32.1 206,8 15,6 7,5 215,7 21,3 9,9

2К+Са 186,6 72,3 38,7 221,9 15,9 7,1 264,9 11,5 4,3

ХРК+Сз 302,4 64,8 21,4 £64,9 22,6 8,5 378,5 9,0 2,4

2МРК+Са 311,1 70,9 22,8 235,1 12,6 5,4 448,3 6,2 1,4

Урожайность полевых культур и экономическая эффективность их возделывания под влиянием некоторых факторов интенсификации земледелия. Роль систематического внесения минеральных удобрении и периодического нзвестко-нання почв на урожайность культур весьма неоднозначна. Урожайность зерна ячменя как контрольной культуры была наибольшей на вариантах с внесением только фосфорных, только калийных или одинарных норм полных минеральных удобрений независимо от способов чередования культур и применении гербицидов. На вариантах с внесением двойной нормы азотных удобрений урожай зерна ячменя был на уровне контроля (таблица 4).

Аналогичная закономерность сохраняется и для озимой пшеницы.

Урожайность зеленой массы ешко-овсяпой смеси при внесении минеральных удобрений несущественно различалась от контроля. Максимальные урожаи зеленой массы куку-10

рузы были получены при внесении полных минеральных удобрений.

Таблица 4

Урожайность ячменя в конце третьей ротации севооборотов, и/га. 1983 г.

Варианты удобрений Бессменный ячмень Зерногравяной севооборот Зерноп роп а ш ной севооборот

без гербицидов с гербицидами без гербицидов с гербицидами бел гербицидов с гербицидами

О 15,2 19,3 30,8 32,5 24,9 28,2

Са 20,1 22,0 28,6 30,1 30,9 28,6

2,4+Са 15,4 18,6 20,1 22,0 18,9 18,2

2Р+Са 27,0 28,4 32,8 31,1 29,9 32,1

2К+Сз 25,3 26,6 34,6 33.4 29,6 32,3

ЫРК 22,5 25,2 28,0 29,3 30,9 36,1

2МРК И,7 17,3 23.3 27,3 27,1 22 7

ЫРК+Са 25.9 27,9 25,7 24,0 33,5 ЗОЛ

2МРК+Са 17,8 14,9 19,3 18,8 25,4 20,9

НСРМ А 2,5 2.5 2,5 2,5 2,5 2.5

В 2,5 2,5 2.5 2.5 2,5 *> г>

Урожайность культур по выходу основной продукции в кормовых единицах значительно возрастает в севооборотах при внесении фосфорных, калийных или одинарных норм полных минеральных удобрений. Так, в зернотравнном севообороте на этих вариантах внесения минеральных удобрений при применении гербицидов себестоимость 1 ц к. ед. основной продукции была ниже относительно тех же вариантов бессменного ячменя в среднем на 14,4%, а производительность труда повышалась на 21,7%. Во всех чередованиях также экономически выгодно периодическое известкование почвы.

Разработка некоторых методических подходов в прогнозировании засоренности посевов полевых культур. Количе-чество всходов малолетних сорных растений в вегетацион* но-полевом опыте существенно увеличивалось при дополнительном засорении почвы различными видами семян малолетних сорняков (ромашка непахучая, марь белая, пикуль-ники, торица полевая, горец вьюнковый, горец развесистый) (таблица 5). Анализ динамики появления всходов сорняков по годам вегетации показывает, что независимо ог уровня засоренности почвы по вариантам возделывания культур происходит неуклонное снижение численности всходов малолетних сорняков. Наибольшее снижение их численности наблюдалось в посевах ячменя и кукурузы при внесении удобрений и на вариантах без культуры: ог 53,9% до 64,3% в сравнении с исходным количеством.

Данные исследований в мелкоделяночных опытах по до-

полнительному засорению почвы, различными видами семян малолетних сорняков подтверждают тенденции в вегетаци-онно-полевом опыте.

Таблица 5

Количество юсходов малолетних сорняков в зависимости от уровня засоренности почвы в среднем по культурам за 1983—1985 годы (шт./сосуд). Вегетационно-полевой опыт

Фоны удобрений Варианты за со зеиностн почвы

естественный смесь ромашка нелзхучая торица полевая

Фон без ЫРК Фон КРК 31,5 29,8 - 45,0 39,2 46,9 44.0 50,7 46,7

НСР«;=9 шт/сосуд;НСР<ц~12 шт/сосуд.

В стационарном многолетнем полевом опыте № 4 независимо от способов чередования н внесения удобрений между числом семян малолетних сорняков (шт/м2) в слое почвы 0—20 см *{Х) и числом малолетних сорных растений (шт/м2) » посевах ячменя (У) были установлены существенные коррелятивные зависимости, которые отображаются следующими уравнениями регрессии: для-фона без гербицидов У=—180,8:4-+0.0200Х; где Ву* = 0,0200± 0,0024; г = 0,860±0,102;

для фона с гербицидами У=—145,5+0,0165Х; где Ву* = =0,0165±.0,0038; г=0,655^:0,15!.

Анализ результатов обследования во второй половине вегетации почвы и посевов в полевых культурах в ряде хозяйств Московской области позволил установить коэффициенты корреляции между числом (шт/м2) семян малолетних сорняков в слое почвы 0—10 см и числом (шт/м2) их растений в посевах (—0,23^г^0,86), а также между числом видов семян малолетних сорняков и числом видов их растений в посеве (0,57<г<0,86). Различия в корреляциях обуславливались •биологией культур и временем учета засоренности.

Выводы

1. В условиях центральных районов Нечерноземной зоны критический порог обилия малолетних сорняков в посевах ячменя на неудобренных фонах составляет 50— 80 шт/м2, а в посевах кукурузы на силос — 6—15 шт/м2. При внесении полного минерального удобрения МиоРкоКио критический порог засоренности в посевах ячменя снижается до 10—20 шт/м2, а в кукурузе на силос повышается до •18—34 шт/м2 ...............

2. На фоне полного минерального удобрения вредоносность сорных растений проявляется при пребывании нх в посевах ячменя в течение 30—15 дней после всходов культуры, а в посевах кукурузы — в течение 15—30 дней. Сорняки, прорастающие через 30—15 дней после всходов ячменя, не снижают урожая зерна. Длительность пребывания посевов кукурузы чистыми от сорняков должна быть больше 30—15 дней с начала вегетации культуры.

3. Предпосевное внесение полного минерального удобрения при экранировании их на глубину 5 см и перемешивании в слое 0—5 см обеспечивают получение максимального урожая зерна ячменя и относительно меньшую засоренность их посевов в сравнении с экранированием удобрений на глубину 20 см. В посевах кукурузы внесение удобрений экраном на глубину 5 или 10 см, или перемешивание нх в слое 5—10 см обеспечивает меньшую засоренность посевов и более высокий урожаи зеленой массы, чем нрн экранировании нх на глубину 20 см.

4. Возделывание ячменя в плодосменном и зериотравя--ном или зериопропашном севооборотах независимо от вариантов внесения минеральных удобрений и фона применения гербицидов снижает численность всех сорняков почти в 2 раза, в т. ч. многолетних в 8—12 раз, а их биомассу в 2—4 раза по сравнению с аналогичными показателями вариантов в бессменных посевах ячменя. Одновременно сокращается видовой состав сорняков, из которых преобладающими оказываются пикульники красивый и обыкновенный, хотя численность их при применении гербицидов снижается ниже критического уровня.

5. Систематическое применение гербицидов в течение третьей ротации (1982—1985 гг.) снижает численность всех сорняков в посевах ячменя при возделывании его в севооборотах в 3,5—4,5 раза, в том числе многолетних в 9— 14 раз, а их биомассу в 6—10 раз в сравнении с бессменными посевами ячменя при ежегодной обработке нх гербицидами.

6. Различные сорпыс растения неодинаково реагируют на систематическое внесение отдельных видов минеральных удобрении. Внесение азотных удобрений вызывает снижение плотности популяции бодяка полепого, осота полевого, хвоща полевого, чистеца болотного, звездчатки средней, торицы полевой, торичника полепого, ромашки неиахучен, фиалки полевой, но благоприятствует развитию пнкулышков красивого и обыкновенного и мари белой. Применение фосфорных удобрений способствует увеличению обилия хвоща полевого, звездчатки средней, ннкульников красивого и

обыкновенного, мари белой и вызывает снижение численности популяции бодяка, полевого. Внесение калийного удобрения способствует снижению численности пикульнн-ков красивого и обыкновенного, горцев развесистого, вьюнкового и птичьего и увеличению осота полевого, звездчатки средней и мари белой. Периодическое известкование почвы приводит к увеличению в посевах ячменя хвоша полевого, пикульников красивого и обыкновенного, мари белой и снижению торицы полевой, торнчника полевого.

7. Запас семян малолетних сорняков в слое почвы 0— 20 см при чередовании культур в зериотравяном и зерно-пропашном севооборотах снижается в сравнении с бессменным возделыванием ячменя соответственно на 26,3% и 17,0%. Систематическое внесение удобрений усиливает эту тенденцию. Применение гербицидов в течение трех лет не оказало значительного влияния на изменение потенциальной засоренности почвы семенами сорняков.

8. Содержание основных элементов минерального питания в сорном компоненте агрофитоценоза в значительной мере определяется биологией возделываемых культур агро-фнтоценозов.

Содержание общего азота в биомассе сорных растений снижается в зависимости от культурного домннлпта в ряду: озимая пшеница — вико-овсянан смесь — кукуруза — ячмень; по содержанию Рз05 соответственно: вико-овсяная смесь — ячмень — озимая пшеница — кукуруза, а соответственно по К^О: внко-овсяная смесь — кукуруза — ячмень— озимая пшеница.

9. Систематическое внесение полных минеральных удобрений в зериотравяном севообороте снижает вынос элементов минерального питания сорняками на 79,2% в сравнении с бессменным ячменем, а в зернопропашном — на 83,9%.

10. Изучаемые культуры неодинаково реагировали на вносимые удобрения. Урожайность зерна ячменя и озимой пшеницы независимо от способов их возделывания максимально увеличивалась при систематическом внесении только фосфорных, только калийных или одинарных норм полных минеральных удобрений в сочетании с гербицидами. Урожайность зеленой массы внко-овсяной смесн несущественно различалась по фонам минерального питания. Максимальные урожаи зеленой массы кукурузы достигаются при внесении полных минеральных удобрений.

11. Роль систематически действующих факторов интенсификации земледелия в сниженин засоренности посевов ячменя располагается в убывающей очередности: севооборот — гербицид — удобрение, тогда как в увеличении уро-

1:1

жайностн зерна ячменя нх значение возрастает в последовательности: гербицид — удобрение — севооборот.

12. Возделывание культур и севооборотах при систематическом внесении только фосфорных, только кзлийных или одинарных норм полного минерального удобрения с периодическим известкованием почвы обеспечивает наибольший экономический эффект, В зернотравяном севообороте на этих вариантах удобрений с применением гербицидов себестоимость 1 ц к.ед, основной продукции снижается относительно бессменного ячменя в среднем на 14,4%, а производительность труда увеличивается на 21,7%.

13. Количество всходов малолетних сорняков существенно увеличивается при дополнительном внесении в почву нх семенных зачатков. Повышение уровня минерального питания ослабляет отмеченную тенденцию. При исключении обсеменения сорняков независимо от уровни засоренности почвы и присутствия культурных растений в последующие вегетационные периоды наблюдается убывание числа всходов малолетних сорняков до 53,9—61,3% от исходного количества.

14. Независимо от способа возделывания культур между числом (шт/мг) семян малолетних сорняков н слое почвы О—20 см (X) и числом (шт/мг) их растений (У) в посевах ячменя в начале вегетации в многолетнем нолевом опыте существует тесная корреляционная зависимость как на фоне без гербицидов (г^0,86), так и с гербицидами (г = 0,655), описываемая соответственно уравнениями линейной регрессии:

У-—180,8+0,0200 X и У=—145,5+0,0165 X.

15. Между числом (шт/м2) семян малолетних сорняков в слое 0—10 см (X) и числом (шт/м2) их растений (У) в производственных посевах установлены следующие корреляционные зависимости: в кукурузе — г —0,42 и в многолетних травах — г = 0,86, которые описываются соответственно уравнениями линейной регрессии: У=34,2+ 0,00196Х; У-—7,5+0,00155Х.

16. Между числом видов семян малолетних сорняков в слое почвы 0—10 см (X) и числом видов нх растений в посеве (У) установлены следующие корреляции: п пропашных— г —0,86; в многолетних травах — г=^0,74; в зерновых культурах— г —0,7, описываемые соответственно уравнениями линейной регрессии:

У=—0,85+0,7143Х; У=0,483 +0,2917Х; У=—3,89+0,9643Х.

Рекомендации производству

1, При планировании мероприятий по уничтожению сорняков в хозяйствах центральных районов Нечерноземной

зоны необходимо учитывать, что критический уровень обилия малолетних сорняков составляет в посевах ячменя на неудобренных фонах 50—80 шт/м2, а в посевах кукурузы — на силос — 6—15 шт/м2. При внесении МцаРиоКцз критический уровень обилия засоренности в посевах ячменя снижается до 10—20 шт/м2, в кукурузе на силос повышается до 18—34 шт/м2.

2. Содержание посевов свободными от сорняков в течение первых 30—45 дней с начала вегетации обеспечивает получение урожая зерна ячменя на уровне чистых посевов, тогда как в посевах кукурузы этот период должен быть не менее 60 дней.

3. Наименьшую засоренность посевов и максимальный урожай культур обеспечивают, предпосевные удобрения Г^мРиэКш при внесении^ их экранированием на глубину 5 см или перемешиваний* в слое 0—5 см под ячмень и экранированием на глубину 5 или 10 см или перемешиванием в слое 5—10 см под кукурузу.

4. Систематическое внесение только фосфорных, только калийных или одинарных норм полного минерального удобрения при применении гербицидов-2,4-ДА (0,8 кг/га д.в.) + +лонтрел (0,1 кг/га д. в.) обеспечивает наибольший экономический эффект возделывания культур в севооборотах.

5. При прогнозировании засоренности посевов ячменя с целью рациональной борьбы с малолетними сорняками необходимо руководствоваться следующим уравнением, позволяющим рассчитать возможный уровень обилия сорняков:

У=—181 +0,02*Х,

где У — ожидаемое число малолетних сорняков на 1 кв. м в посевах ячменя (штук),

X — количество семян (штук) малолетних сорняков в слое почвы 0—20 см на 1 кв. м,

6. При планировании иотребительных мероприятий необходимо исходить из того, что наиболее вероятный видовой состав малолетних сорняков в посевах зерновых и кукурузы рассчитывается соответственно по уравнениям:

У =-363+0,96-X и У = — 0,85+ 0,71-Х,

где У — ожидаемое количество видов (штук) малолетних сорняков в посевах культур,

X — количество видов (штук) семян малолетних сорняков в определенных почвенных образцах в I кг из слоя почвы 0—10 см,

Опубликованные по теме диссертации работы

1. Туликов А. М., Короткое Ю. М., Капитонов В. Е., Кираев Р. С. Эффективная система борьбы с сорняками.— Земледелие,—1986, —№ 3, —с. 58—60.

2. Туликов А. М„ Кураш Л. М., Кираев Р. С., Фролова Т, Н. Влияние глубины и способа размещения минеральных удобрений на засоренность и урожайность ячменя и кукурузы.— Реферативный журнал ВНИИТЭИСХ «Сорные растения и борьба с ними»: — 1986. — № 5. — с. 15.

3. Туликов А. М., Кураш Л, М„ Кираев Р. С., Фролова Т. Н. Влияние севооборотов, удобрений и гербицидов на засоренность посевов и урожайность ячменя. — Реферативный журнал ВНИИТЭИСХ «Сорные растения и борьба с ними». — 1986. — Кг 6. — с. 4.

Л 61509 17/IX—86 г. Объем !'/< п. л. Заказ 2512. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А, Тимирязева 127550, Москва 1-1-550, Тимирязевская ул., 44