Красноярский край, Россия
Красноярский край, Россия
Красноярский край, Россия
Красноярский край, Россия
Цель исследования – изучить влияние систем основной обработки почвы на засоренность посевов яровой пшеницы, размещаемой по сидеральному пару в пятипольном зернопаропропашном севообороте. Задачи: изучить засоренность посевов яровой пшеницы; установить эффективность применения гербицидов; определить урожайность зерна яровой пшеницы. Исследование выполнено в 2017–2022 гг. в условиях Красноярской лесостепи на черноземе выщелоченном, который характеризуется повышенным содержанием гумуса (6,1–8,0 %) и нейтральной реакцией почвенного раствора (рН – 6,1–7,0). Объект исследования – яровая пшеница сорта Новосибирская 15. Результаты исследований показали, что основная масса сорных растений на исследуемых вариантах представлена группой малолетников. Различные системы обработки почвы оказали влияние на количественный и видовой состав сорных растений. При минимализации обработки почвы повышается численность сорных растений, происходит изменение их видового состава. В посевах яровой пшеницы на исследуемых вариантах обработки почвы наиболее многочисленной группой сорняков были малолетние. Наиболее часто в посевах яровой пшеницы встречались подмаренник цепкий (Galium aparine L.) и куриное просо (Echinochloa crusgalli (L.). Их доля в общей численности сорных растений на варианте с проведением вспашки составляла 71,4 %, без обработки почвы – 81,4 %. Отмечено существенное изменение доли биологических групп малолетних и многолетних сорных растений на варианте без проведения обработки почвы за период проведения исследования. Доля малолетних сорных растений в 2022 г. снизилась по сравнению с 2017 г. с 93,1 до 58,8 %, в то время как количество многолетних сорняков увеличилось с 6,9 до 41,2 %. За годы исследования (2017–2022) установлено изменение видового сос¬тава сорных растений. На варианте без проведения обработки почвы в посевах яровой пшеницы появляются такие виды, как осот желтый, одуванчик лекарственный, аистник цикутовый, мелколепестник канадский, которые отсутствовали в 2017 г.
обработка почвы, зернопаропропашной севооборот, сорняки, гербициды, отвальная обработка почвы, сидеральный пар, засоренность посевов
Введение. Защита растений от болезней, вредителей и сорных растений является важным резервом увеличения производства сельскохозяйственной продукции и улучшения ее качества [1].
Известно, что сорные растения оказывают самое неблагоприятное влияние на рост и развитие культурных растений. Сорняки, благодаря хорошей приспособленности к условиям произрастания, являются конкурентами культурных растений. Ведь помимо прямого отрицательного влияния на уровень и качество продукции растениеводства сорные растения способствуют развитию вредителей и болезней [2, 3]. Поэтому истребление сорных растений в посевах сельскохозяйственных культур дает возможность получать больше продукции растениеводства.
Основой высокой эффективности борьбы с сорными растениями является системный подход, который включает разумное сочетание различных методов защиты растений, таких как агротехнические, биологические, химические.
Обработке почвы по праву принадлежит огромное значение в системе земледелия, поскольку она позволяет создать оптимальные условия произрастания культурных растений, в том числе и за счет очищения посевов от сорняков. В настоящее время в аграрном секторе засоренность полей не сокращается, а зачастую, наоборот, возрастает.
Важнейшей причиной высокой засоренности посевов сельскохозяйственных культур в настоящее время является отказ от проведения отвальной обработки и переход на использование энергосберегающих приемов обработки почвы [4]. Минимизация основной обработки почвы может увеличить засоренность посевов и почвы, в связи с чем появляется потребность в применении химических мер борьбы [5–9].
Цель исследования – изучить влияние системы основной обработки почвы на засоренность посевов яровой пшеницы, размещаемой по сидеральному пару в зернопаропропашном севообороте.
Задачи: изучить засоренность посевов яровой пшеницы; установить эффективность применения гербицидов; определить урожайность зерна яровой пшеницы.
Объекты и методы. Исследование проводилось в пятипольном зернопаропропашном севообороте в полевом опыте, заложенном на территории ООО «Учебно-опытного хозяйства «Миндерлинское» ФГБОУ ВО «Красноярский государственный аграрный университет». Объект исследования – яровая пшеница сорта Новосибирская 15.
Полевой опыт заложен на черноземе выщелоченном с повышенным содержанием гумуса (6,1–8,0 %) и нейтральной реакцией почвенного раствора (рН – 6,1–7,0). Почва характеризуется повышенным содержанием подвижного фосфора и очень высоким – обменного калия. Исследование выполнялось в севообороте со следующим чередованием культур: сидеральный пар (горчица) – яровая пшеница – ячмень – кукуруза – яровая пшеница.
Схема опыта включала следующие варианты: 1 – отвальная обработка (вспашка на 20–22 см); 2 – без основной обработки почвы. Повторность в опыте – 4-кратная. Срок посева яровой пшеницы – третья декада мая [10, 11]. Агротехника возделывания яровой пшеницы – общепринятая для данной почвенно-климатической зоны [12]. На всех вариантах полевого опыта применяли гербициды фирмы ООО «Байер»: «Пума Супер100» + «Секатор Турбо» на пшенице (0,75 + 0,075 л/га).
В течение вегетационного периода и в лабораторных условиях были проведены следующие учеты и наблюдения:
1. Учет засоренности посевов яровой пшеницы количественным методом до обработки и после обработки гербицидами.
2. Определение урожая зерна яровой пшеницы.
3. Математическая обработка полученных данных – проводилась стандартными методами классической статистики [13].
ООО «Учебно-опытное хозяйство «Миндерлинское» находится в Красноярской лесостепи, которая характеризуется резко континентальным климатом, холодной продолжительной зимой и коротким летом. Максимальное количество атмосферных осадков выпадает в летний период по сравнению с зимним [11].
По количеству атмосферных осадков вегетационный период 2017 г. характеризовался повышенным количеством выпадающих атмосферных осадков в июле и августе (табл. 1).
Среднемесячная температура воздуха в течение вегетационного периода превышала среднемноголетние показатели в мае и июне. Комбинированная засуха в начале вегетационного периода в июне месяце оказала негативное влияние на рост и развитие яровой пшеницы [10].
Таблица 1
Метеоусловия в период вегетации яровой пшеницы
|
Месяц |
2017 г. |
2022 г. |
Среднемноголетнее значение |
|||
|
Осадки, мм |
Температура, °С |
Осадки, мм |
Температура, °С |
Осадки, мм |
Температура, °С |
|
|
Май |
28,4 |
10,9 |
27,3 |
13,5 |
36,0 |
9,9 |
|
Июнь |
20,5 |
20,4 |
80,8 |
17,4 |
56,0 |
16,8 |
|
Июль |
78,9 |
19,5 |
70,3 |
18,2 |
59,0 |
19,1 |
|
Август |
81,2 |
16,9 |
69,9 |
15,0 |
59,0 |
16,0 |
Вегетационный период 2022 г. можно охарактеризовать как благоприятный для роста и развития зерновых культур. Особенно это касается влагообеспеченности, которая характеризовалась равномерным распределением осадков в течение всего вегетационного периода. Это положительно сказалось на процессах роста и развития яровой пшеницы.
Количество атмосферных осадков в течение летних месяцев (июня, июля и августа) превышало среднемноголетние показатели, а в мае этот показатель был ниже среднемноголетних значений (см. табл. 1).
Что касается среднемесячной температуры воздуха, то только в мае и июне среднемноголетние значения уступали данным вегетационного периода 2022 г. [14].
Результаты и их обсуждение. Влияние гербицидов на засоренность посевов зерновых культур зависит от системы обработки почвы и видового состава сорняков [15].
Из представленных данных в таблице 2 следует, что в 2017 г. засоренность посевов яровой пшеницы, высеваемой после сидерального пара, на варианте с применением вспашки была в 1,2–2,1 раза ниже, чем на варианте без применения основной обработки почвы (табл. 2).
Таблица 2
Засоренность посевов яровой пшеницы до применения гербицидов, шт/м2
|
Вариант |
2017 г. |
2022 г. |
||||
|
Малолетние |
Многолетние |
Всего |
Малолетние |
Многолетние |
Всего |
|
|
Вспашка, 20–22 см |
46,0 |
3,0 |
49,0 |
34,0 |
0 |
34,0 |
|
Без обработки |
95,0 |
7,0 |
102,0 |
36,0 |
66,0 |
102,0 |
Установлено, что основная масса сорных растений на исследуемых вариантах представлена в основном группой малолетников.
Посевы яровой пшеницы на варианте без проведения обработки почвы характеризовались повышенным количеством многолетних сорных растений по сравнению с вариантом с отвальной обработкой.
Определение засоренности посевов яровой пшеницы в 2022 г. (до использования гербицидов) показало, что по количеству сорных растений вариант без проведения обработки почвы превосходил в 3 раза вариант со вспашкой. При этом многолетних сорняков здесь было в 1,8 раза больше, чем малолетних. При применении отвальной обработки почвы многолетние сорняки отсутствовали.
Установлено, что применяемая технология возделывания культурных растений оказывает влияние на видовой и количественный состав сорных растений. Увеличение численности и массы сорных растений, изменение их видового состава отмечено на вариантах с использованием прямого посева [15].
Видовой состав сорных растений в посевах яровой пшеницы на исследуемых вариантах полевого опыта в 2017 и 2022 гг. представлен в таблице 3.
Таблица 3
Количественный и видовой состав сорных растений в зависимости
от обработки почвы до внесения гербицидов, шт/м2
|
Сорное растение |
Основная обработка почвы |
|||
|
Вспашка |
Без обработки |
|||
|
2017 г. |
2022 г. |
2017 г. |
2022 г. |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Cirsium Setosum (Willd.) Bess.Осот розовый |
0 |
0 |
2 |
14 |
|
Convolvulus arvensis L. Вьюнок полевой |
3 |
0 |
5 |
10 |
|
Sonchus arvensis L.Осот желтый |
0 |
0 |
0 |
18 |
|
Echinochloa crusgalli (L.) Куриное просо |
15 |
15 |
50 |
16 |
|
Taraxacum officinale Wigg. Одуванчик лекарственный |
0 |
0 |
0 |
3 |
|
Cannabis ruderalis. Конопля сорная |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
Caleopsis bifida Boenn. Пикульник двунадрезанный, жабрей |
3 |
0 |
5 |
0 |
|
Avena fatua L. Овсюг обыкновенный |
5 |
0 |
6 |
|
Окончание табл. 3
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Galium aparine L. Подмаренник цепкий |
20 |
0 |
33 |
3 |
|
Amaranthus blitoides S. Wats. Щирица жминдовидная |
0 |
10 |
0 |
0 |
|
Erodium cicutarium (L.). Аистник цикутовый |
0 |
7 |
0 |
17 |
|
Conyza Canadensis (L.) Crong. Мелколепестник канадский |
0 |
0 |
0 |
21 |
|
Всего |
49 |
34 |
102 |
102 |
Из представленных в таблице 3 данных следует, что в 2017 г. на варианте с проведением вспашки наиболее многочисленной группой сорняков были малолетние. Аналогичный факт отмечен в исследованиях целого ряда авторов [6, 16].
При этом наиболее часто в посевах яровой пшеницы встречались такие виды сорных растений, как подмаренник цепкий (Galium aparine L.) и куриное просо (Echinochloa crusgalli (L.). Их доля в общей численности сорных растений составляла 71,4 %.
Ранее проведенными исследованиями [14] была установлена повышенная устойчивость проса куриного к воздействию баковой смеси гербицидов «Пума Супер 100» и «Секатор Турбо».
На долю многолетних сорных растений, которые были представлены вьюнком полевым, приходилось всего 6,1 %.
На варианте без проведения основной обработки почвы в 2017 г. сорные растения в подавляющем количестве были также представлены малолетниками. Наиболее многочисленными видами были просо куриное (Echinochloa crusgalli (L.) и подмаренник цепкий (Galium aparine L.), доля которых достигала 81,4 %.
Доля многолетних сорных растений составляла (6,9 %).
Через пять лет (в 2022 г.) на варианте с применением вспашки количество сорных растений уменьшилось в 1,4 раза по сравнению с аналогичным вариантом в 2017 г. При этом многолетних сорняков на варианте с вспашкой не установлено.
На варианте без проведения обработки почвы общее количество сорняков в 2022 г. практически не изменилось и составило 102 шт/м2. В то же время отмечено существенное изменение доли малолетних и многолетних сорных растений на варианте без проведения обработки почвы в 2022 г. по сравнению с 2017 г. (рис.).
|
|
|
|
2017 г. |
2022 г. |
Изменение доли малолетних и многолетних сорных растений до применения гербицидов
в посевах яровой пшеницы на варианте без проведения обработки почвы, %
Так, установлено, что доля малолетних сорных растений в 2022 г. снизилось по сравнению с 2017 г. с 93,1 до 58,8 %, в то время как для многолетних сорняков увеличилась с 6,9 и до 41,2 %.
За прошедший пятилетний период проведения исследования установлено изменение видового состава сорных растений. На варианте без проведения обработки почвы в посевах яровой пшеницы появляются такие виды, как осот желтый, одуванчик лекарственный, аистник цикутовый, мелколепестник канадский, которые отсутствовали в 2017 г.
Применение гербицидов на изучаемых вариантах оказало положительное влияние на снижение численности сорных растений (табл. 4).
Таблица 4
Засоренность посевов яровой пшеницы после применения гербицидов, шт/м2
|
Вариант |
2017 г. |
2022 г. |
||||
|
Малолетние |
Многолетние |
Всего |
Малолетние |
Многолетние |
Всего |
|
|
Вспашка, 20–22 см |
3,0 |
0 |
3,0 |
10,0 |
2,0 |
12,0 |
|
Без обработки |
2,0 |
2,0 |
4,0 |
22,0 |
12,0 |
34,0 |
На варианте с проведением вспашки количество сорняков снизилось с 49 до 3,0 шт/м2. Техническая эффективность применения гербицидов составила 93,9 %.
На варианте без проведения основной обработки почвы количество сорняков уменьшилось с 102 до 4,0 шт/м2 . Техническая эффективность применения гербицидов составила 96,1 %.
В 2022 г. эффективность применения гербицидов снизилась и составила на исследуемых вариантах 65–67 %. Причиной снижения эффективности действия гербицидов могло послужить как наличие более высокого количества многолетних сорняков, так и благоприятные метеорологические условия вегетационного периода 2022 г.
Урожайность яровой пшеницы в 2017 г. на варианте с проведением вспашки составила 22,3 ц/га, без проведения обработки почвы – 20,9 ц/га.
Наибольшая урожайность яровой пшеницы получена в 2022 г. на варианте с проведением вспашки на 20–22 см – 40,8 ц/га. На варианте без обработки почвы урожайность составила 33,8 ц/га.
Заключение
1. На посевах яровой пшеницы более высокая биологическая эффективность баковой смеси гербицидов «Пума Супер 100» + «Секатор Турбо» и «Пума Супер 75» + «Секатор Турбо» установлена на варианте без проведения основной обработки почвы (нулевая обработка) по сравнению с вариантом с отвальной обработкой почвы.
2. Традиционная отвальная обработка на 20–22 см оказывает положительное влияние на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы, размещаемой после сидерального пара. В посевах яровой пшеницы отказ от проведения вспашки приводит к повышению засоренности посевов, увеличению в структуре сорного компонента доли многолетних сорных растений, способствует появлению новых видов сорных растений.
3. При выращивании яровой пшеницы на варианте без проведения основной обработки почвы происходит снижение урожайности этой культуры в 1,1–1,2 раза (или на 6–17 %) по сравнению с традиционной отвальной обработкой почвы.
1. Интегрированная технология защиты посевов полевых культур от болезней, вредителей и сорняков на основе биологических и химических методов: практ. рекомендации. Саратов, 2017. 56 с.
2. Бекетова О.А., Полосина В.А., Ивченко В.К. Сорные растения земледельческой части Красноярского края / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2021. 204 с.
3. Влияние ресурсосберегающих технологий основной обработки почвы на засоренность посевов яровой пшеницы / В.К. Ивченко [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2020. № 3 (156). С. 35–43.
4. Агропромышленный комплекс Красноярского края в 2020 году. Красноярск, 2021. 243 с.
5. Абдриисов Д.Н., Рзаева В.В. Действие гербицидов и их смесей на засоренность посевов и урожайность яровой пшеницы // Аграрный вестник Урала. 2019. № 7 (186). С. 4–11.
6. Влияние баковой смеси гербицидов на засоренность посевов и продуктивность яровой пшеницы / В.В. Дьяченко [и др.] // Аграрная наука. 1922. № 9. С. 147–150.
7. Хижняк С.В., Пучкова Е.П. Математические методы в агроэкологии и биологии: учеб. пособие / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск:, 2019. 240 с.
8. Широбоков П.Е., Ленточкина Л.А., Ленточкин А.М. Влияние основной обработки почвы и гербицидов на засоренность посевов яровой пшеницы // Теория и практика – устойчивому развитию агропромышленного комплекса (Ижевск, 17–20 февраля 2015 г.). Ижевск, 2015. С. 136–140.
9. Шпанев А.М., Лекомцев Н.В., Воропаев В.В. Влияние основных элементов технологии возделывания на засоренность посевов и урожайность яровой пшеницы // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. № 2 (58). С. 44–51.
10. Михайлова З.И., Ивченко В.К. Нулевая обработка почвы на черноземах выщелоченных Красноярской лесостепи // Вестник КрасГАУ. 2021. № 3 (168). С. 57–63.
11. Влияние элементов технологии возделывания на фитосанитарное состояние посевов и урожайность зерновых культур / В.А. Полосина [и др.] // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2022. № 2 (63). С. 51–58.
12. Система земледелия Красноярского края на ландшафтной основе: науч.-практ. рекомендации / под общ. ред. С.В. Брылева. Красноярск, 2017. 224 с.
13. Хижняк С.В., Пучкова Е.П. Математические методы в агроэкологии и биологии: учеб. пособие / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск:, 2019. 240 с.
14. Липский С.И., Пантюхов И.В., Ивченко В.К. Эффективность гербицидов АО «БАЙЕР» в борьбе с сорными растениями в посевах зерновых культур // Вестник КрасГАУ. 2018. № 3. С. 12–19.
15. Полин В.Д., Смелкова И.А. Изменение сорного компонента под действием ресрусосберегающих систем обработки почвы в зернопаропропашном севообороте и методы борьбы с ним // Земледелие. 2015. № 8. С. 29–32.
16. Рзаева В.В. Биологические группы сорных растений в посевах яровой пшеницы // Аграрный вестник Урала. 2018. № 8 (175). С. 9.
