Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в России около 50 млн. га сельскохозяйственных угодий оказались выведенными из оборота. По ряду причин на северо-западе Европейской части России большие площади сельскохозяйственных земель также вышли из обращения. В результате на них развиваются негативные процессы задернения, заболачивания, а в отдельных случаях залуження и зарастания древесно-кустарниковой растительностью. Такие земли являются источником распространения сорняков, вредителей и возбудителей болезней, что негативно сказывается на состоянии граничащих с ними возделываемых сельхозземель и земель лесного фонда. Предлагается перспективный вариант дальнейшего использования невозделываемых сельскохозяйственных земель - выращивание на них хозяйственно-ценных древесных пород. Для условий северо-запада Европейской части РФ актуально создание культур сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и ели европейской (Picea abies (L.) Karst.) различного назначения. Однако установлено, что на таких землях доминирует мощная, многоярусная травянистая растительность, представленная преимущественно многолетними видами. Очевидно, что для обеспечения хорошей приживаемости и роста культур сосны и ели необходимо ограничить конкуренцию со стороны нежелательной (сорной) травянистой растительности. Механические способы борьбы с ней довольно трудоемки и недостаточно эффективны, а также дают лишь кратковременный эффект. Самым эффективным методом борьбы является химический, то есть применение гербицидов. Необходимо обосновать эффективные варианты, технологические регламенты и схемы применения гербицидов, которые позволят подавить травянистую растительность невозделываемых сельхозземель и не окажут отрицательного воздействия на состояние лесных культур. В литературе широко обсуждаются различные вопросы применения гербицидов на землях лесного фонда, но при этом данных об эффективности их действия на невозделываемых сельхозземлях практически нет.
Цель исследований - обеспечение эффективного и длительного подавления широкого спектра нежелательной (сорной) травянистой растительности для создания благоприятных условий роста культур сосны и ели на невозделываемых сельскохозяйственных землях.
Общая задача исследований заключается в лесоводственно-технологическом обосновании и разработке регламентов и схем применения современных гербицидов против широкого спектра видов травянистых растений при создании и уходах за культурами сосны и ели на невозделываемых сельскохозяйственных землях.
Научная новизна состоит в том, что впервые обоснованы технологические регламенты и схемы применения гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на невозделываемых сельскохозяйственных землях в условиях северо-запада Европейской части России.
Составные части, имеющие элементы новизны:
- получены экспериментальные данные по эффективности действия гербицидов на широкий спектр нежелательной травянистой растительности на невозделываемых сельскохозяйственных землях (арсенал, 2 л/га; арсенал, 2 л/га + анкор-85, 100 г/га; атронПро, 2 кг/га; раундап, 4 л/га + анкор-85, 150 г/га; раундап, 4 л/га + арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 50 г/га; раундап, 4 л/га + арсенал, 1 л/га + анкор-85, 50 г/га; раундап, 6 л/га; раундап, 3 л/га + арсенал, 0,5 л/га +анкор-85, 100 г/га; раундап, 3 л/га
+ арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 50 г/га; раундап, 3 л/га + арсенал, 1 л/га +анкор-85, 100 г/га);
- получены экспериментальные данные относительно селективности действия
примененных гербицидов на сеянцы сосны и ели в культурах в зависимости от сроков
обработки, посадки и вида посадочного материала;
разработаны технологические регламенты применения гербицидов для предварительной химической обработки почвы перед созданием лесных культур (арсенал, 2 л/га + анкор-85, 100 г/га; атронПро, 2 кг/га; раундап, 4 л/га + арсенал 1 л/га + анкор-85, 50 г/га; раундап, 3 л/га + арсенал, 0,5 л/га +анкор-85, 100 г/га; раундап, 4 л/га + арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 50 г/га; раундап, 6 л/га);
разработаны технологические регламенты применения гербицидов для проведения осенних агротехнических уходов за культурами сосны и ели (раундап, 4 л/га; раундап, 3-4 л/га + анкор-85, 50-70 г/га);
изучено влияние предварительной механической обработки почвы совместно с химической на биологическую эффективность, а также на приживаемость и показатели роста культур сосны и ели;
изучено влияние осенних агротехнических уходов за культурами сосны и ели на динамику вторичного зарастания нежелательной травянистой растительностью, а также на рост культур;
разработана технология создания культур, предусматривающая объединение предварительной химической обработки и посадки в один технологический прием (одноприёмная технология);
- определены показатели химической и токсикологической нагрузки на
экосистемы разработанных технологических регламентов и схем применения
гербицидов.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость работы заключается в том, что получены обширные экспериментальные данные по эффективности действия ряда современных гербицидов на нежелательную травянистую растительность невозделываемых сельскохозяйственных земель, по их селективности к сеянцам сосны и ели, выявлены особенности роста и развития культур при различных сроках посадки в зависимости от вида посадочного материала и режимов химических уходов. Практическая значимость определяется разработанными технологическими регламентами и схемами применения гербицидов, которые характеризуются высокими показателями лесоводственной, биологической и экономической эффективности и рекомендуются для производственного применения на северо-западе Европейской части России. Появилась реальная возможность повторного вовлечения невозделываемых сельскохозяйственных земель в хозяйственный оборот.
Обоснованность и достоверность выводов основана на обширном экспериментальном материале, собранном в процессе трехлетних исследований в полевых мелкоделяночных и производственных опытах, выполненных на невозделываемых сельскохозяйственных землях в Ленинградской области. Результаты обработаны методом дисперсионного анализа, а также с использованием t-критерия Стьюдента с определением точности и достоверности полученных данных при уровне вероятности 95%.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на I, II и III Международных научно-практических конференциях «Инновации и технологии в лесном хозяйстве» (ФБУ «СПбНИИЛХ», 2011, 2012,
2013 гг.), на Шестой Международной научно-технической интернет - конференции «Леса России в XXI веке» (СПбГЛТА им. СМ. Кирова, 2011 г).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 3 работы из перечня ведущих рецензируемых журналов и изданий, рекомендуемого ВАК.
Личный вклад автора. На всех этапах диссертационной работы при определении цели, общей задачи, программы, методов исследования автор принимал личное участие. Экспериментальные работы, математическая обработка результатов и их анализ проводились лично автором.
Методология и методы исследования. В работе использован общепринятый метод полевых исследований с выполнением полевых и производственных опытов, проводилась статистическая обработка экспериментальных данных и анализ полученных результатов, на всех этапах проводился анализ литературы по проблеме.
На защиту выносятся следующие положения:
анализ экспериментальных данных, характеризующих биологическую эффективность действия гербицидов на нежелательную травянистую растительность невозделываемых сельскохозяйственных земель;
анализ экспериментальных данных, характеризующих селективность примененных гербицидов по отношению к сеянцам сосны и ели в культурах;
- технологические регламенты и схемы применения гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на невозделываемых сельскохозяйственных землях, заросших нежелательной травянистой растительностью;
оценка химической и токсикологической нагрузки на экосистемы рекомендуемых гербицидов и их смесей.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и 1 приложения. Она изложена на 138 страницах, включает 24 таблицы, 16 рисунков и список литературы из 161 наименования, в том числе 25 на иностранных языках.
Автор глубоко признателен своему руководителю А.Б. Егорову за помощь в работе над диссертацией. Автор выражает благодарность А.Н. Цурко, М.В. Постникову, В.М. Постникову за помощь при создании опытных объектов и проведение учетов на них. Автор благодарит старшего научного сотрудника научно-исследовательского отдела химического ухода за лесом ФБУ «СПбНИИЛХ» Л.Н. Павлюченкову за помощь при оформлении диссертационного материала.
