Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Технологические и агроэкологические основы защиты культурных растений от сорняков 8
1.1. Характеристика засоренности посевов в Нечерноземной зоне Российской Федерации 8
1.2. Борьба с сорняками в посевах зерновых культур 23
1.3. Борьба с сорняками в посевах кукурузы на силос 30
1.4. Технологические аспекты регулирования численности сорного компонента в агроценозе 35
Глава 2. Задачи, условия и методика проведения исследований..63
2.1. Задачи исследований. 64
2.2. Почвенные и метеорологические условия 65
2.2.1. Почвенные условия 66
2.2.2. Климатические и метеорологические условия. 68
2.3. Схемы опытов и методика исследований 74
Глава 3. Результаты исследований..: 83
3.1. Агробиологические основы борьбы с сорняками при уходе за посевами 83
3.1.1. Влияние озимой ржи и овса на видовой состав и плодови тость сорняков 95
3.2. Борьба с сорняками в посевах озимой ржи и овса. 113
3.2.1. Влияние раннего боронования почвы на засоренность посева и урожайность озимой ржи 113
3.2.2. Влияние боронования почвы на засоренность посева и урожайность овса 121
3.2.3. Влияние сроков боронования и химической прополки на засоренность посева и урожайность овса. 127
3.2.3.1. Производственное испытание гербицидов 139
3.2.3.2. Влияние сроков рыхления почвенной корки на засоренность посева и урожайность овса
Заключение 144
3.3. Влияние технологий возделывания на засоренность посевов и урожайность полевых культур 147
3.3.1. Влияние технологий возделывания на засоренность посевов, урожайность ячменя и овса 148
3.3.2. Эффективность применения гербицидов.на ячмене и овсе 158
а) условия исследований, 158
б) влияние гербицидов на засоренность посевов и урожайность зерна ячменя 159
3.3.2.1. Влияние средств химизации на засоренность посевов, урожайность ячменя и овса.. 165
3.3.3. Влияние основной обработки почвы на засоренность посевов и урожайность сельскохозяйственных культур в травяном звене полевого севооборота. 170
3,3,3.1. Влияние технологий возделывания многолетних трав на плодородие почвы 189
а) влияние основной обработки почбы на засоренность посева и урожайность озимой ржи 192
3.3.4. Влияние технологий возделывания на засоренность посевов и урожайность кукурузы 194
3.3.4.1. Влияние приемов основной обработки почвы на засоренность посева и урожайность кукурузы на силос 201
3.3.4.2, Влияние густоты посева и средств химизации на урожайность кукурузы ." 212
а) влияние технологий возделывания на почву и качество урожая кукурузы на силос... f 216
б) экономическая и энергетическая оценка технологий возделывания кукурузы на силос 223
3.4. Сравнительная оценка технологий выращивания культур в севообороте 226
3.4.1. Энергетическая оценка технологий кукурузы на силос и многолетних трав 226
3.4.2. Энергетическая оценка технологий выращивания ячменя и овса 229
Глава 4. Интегрированная борьба с сорняками и место в ней химических средств 238
4.1. Понятие и задачи интегрированной защиты растений 238
4.1.1. Пути совершенствования применения гербицидов в современном земледелии 244
4.1.2. Гербициды и окружающая среда. 245
4.1.3. Комплексное применение гербицидов 247
4.1.4. Принципы комплексного применения пестицидов 249
4.2. Интегрированная борьба с сорняками в посевах зерновых культур 251
4.2.1. Планирование борьбы с сорняками в полевых севооборотах с учетом их потенциальной плодовитости 265
4.3. Агробиологические аспекты, регулирования численности сорного компонента в агроценозе 271
4.3.1. Влияние культурных растений, условий их выращивания на сорный компонент агроценоза 281
4.3.2. Экологизация борьбы с сорняками 289
4.3.3. Перспективы биологизации растениеводства 294
Выводы 300
Рекомендации производству 311
Литература. 318
Приложение 353
- Характеристика засоренности посевов в Нечерноземной зоне Российской Федерации
- Агробиологические основы борьбы с сорняками при уходе за посевами
- Влияние технологий возделывания на засоренность посевов, урожайность ячменя и овса
- Планирование борьбы с сорняками в полевых севооборотах с учетом их потенциальной плодовитости
Введение к работе
Актуальность проблемы. Двадцатый век с его мощным технологическим прогрессом при всех впечатляющих успехах техногенно-потребительской цивилизации развитых стран Западной Европы, Северной Америки; Японии и других не обеспечил достаточного уровня производства продуктов питания для« растущего населения: нашей планеты. В Российской Федерации, которая по производству продуктов питания в 1990 г. занимала седьмое место в мире, в результате системного кризиса в сельском хозяйстве из-за непродуманных реформ, их потребление на душу населения (в ккал в сутки) в первой половине; 90-х годов снизилось до уровня ниже среднего мирового — 2505 ккал против 3380 ккал в сутки в 1987-1989 гг. (Романенко Г.А., Комов Н:В., Тютюнников А.И., 1996). Наша страна в этой' отрасли временно оказалась на задворках научно-технического прогресса в разряде развивающихся стран.
Одним из путей научно-технического прогресса в современном земледелии является- переход на^ экономически обоснованные биологизированные технологии выращивания культурных растений и экологически сбалансированные ресурсосберегающие системы защиты сельскохозяйственных культур от сорняков (Пупонин А.И;, Захаренко А.В., 1998; Захаренко В.А., 1997, 1999).
В последние десятилетия XX столетия основные усилия и- материально-технические затраты были/ направлены на использование химического метода; Однако применение гербицидов не сняло остроту проблемы, кроме того, их использование негативно влияет на экологическую обстановку в сельском хозяйстве, особенно при нарушении технологии. При этом снижается рентабельность применения; гербицидов в производстве. Bi- 1991-1995 гг. она снизилась до 130,3% на зерновых культурах, на кормовых — 75,4%,_т.е. в 1,5-2 раза по сравнению с 70-80 годами (Захаренко В:А., 1998). Дажев благополучные 80-е годы по данным Ладонина В.Ф. (1986), когда площадь посевов полевых культур; обрабатываемых гербицидами была в 2-3 раза больше современной, недобор урожая из-за сорняков составлял: зерновых культур — 10%, зернобобовых.— 10,6; льна— 15% и т.д.
Многие виды сорняков стали резистентными (устойчивыми) к применяемым приемам борьбы с ними. Это, наряду со снижением уровня культуры зем-
леделия в целом, привело к росту засоренности полей в России; (Либерштейн И:И., 1991; Ториков В.Е., Зверев В.А. и др., 1996; Захаренко В:А., 1998; Спиридонов Ю.А., 2001). По этой причине в современных условиях остро встает проблема разработки системы защиты сельскохозяйственных растений от сорняков с минимальным использованием химических средств (гербицидов). Однако она не решается просто, а требует всестороннего изучения и обоснования. Научная новизна и практическая значимость.
Впервые дан системный анализ состояния, динамики видового состава сорняков в посевах полевых культур в зависимости от агротехники возделывания, их состава в севообороте и погодных условий в Волго-Вятском и Центральном регионах Нечерноземной зоны России.
Дана оценка технологий выращивания полевых культур в севооборотах с учетом сезонной динамики распространения, роста и развития сорняков в посевах и биоценотического фактора — использование конкурентной способности культурных растений подавлять сорняки.
31 На основе полевых опытов, флористических наблюдений за составом' сорного компонента в агробиоценозах даны научно-теоретические рекомендации с по рациональному применению гербицидов в полевых севооборотах.
Проанализированы агробиотехнологические аспекты применения традиционной отвальной вспашки і в системе основной обработки почвы под полевые культуры с учетом характера засоренности полей и использования минимальной обработки почвы (поверхностная, безотвальное глубокое рыхление по типу «параплау» и плоскорезная обработка почвы) в системе комбинированной обработки почвы под культуры в севообороте.
Изучена агроэкологическая роль многолетних трав в системе подавления - регулирования численности сорного компонента в агроценозах,.использование их посевов для защиты необрабатываемой (заброшенной) пашни от зарастания бурьново-сегетальной и сорно-луговой растительностью, кустарником и мелколесьем. Уточнена агротехника выращивания многолетних трав на дерново-подзолистых и слабоокультуренных серых лесных почвах.
Показана эффективность биологизации технологий; возделывания полевых культур на основе выращивания в севообороте пожнивных сидератов,
использования соломы на удобрение и агротехнических приемов борьбы с сорняками в системе ухода за посевами.
7." Даны практические рекомендации производству по использованию биологических технологий выращивания зерновых культур «и* многолетних трав в полевом плодосменном севообороте и интегрированной технологии кукурузы на силос.
Апробация работы. Работа выполнена на основе экспериментальных данных 16 полевых и производственных опытов,,2 микрополевых и лабораторных, из них 1 Iіопытов проведены в.Брянской FGXA,.включая полевое картирование засоренности посевов в хозяйствах Брянской области.
Материалы научных исследований: докладывались на научных и научно-производственных; конференциях, совещаниях: НИИСХ Северо-Востока (1974; 1975), КировскомtСХИ" (Вятская» ГЄХА) в 1983, 1992 гг., Брянской ГЄХА (1983, 1988, 1998, 2001 гг.), гор. Брянске (1989),: гор..Сумы (1991), гор. Воронеже (1994), Орловском ГАУ (1998,1999), горг-Пущино Московской области на научной конференции (2001) и др.
По теме диссертации опубликовано более 40 работ, из них 50% в центральных изданиях.
Автор выражает глубокую благодарность доктору с.-х. наук, заслуженному деятелю науки Российской Федерации Мальцеву В.Ф. и академику РАСХН Макарову И;П:, под руководством которых в течение: длительного времени выполнялась работа, докторам с.-х. наукНаумкину В;Н., Наумкиной Л.А., кандидатам с.-х. наук Хлопяникову AM:, Кондрашову А.Л., в сотрудничестве с которыми проводились исследования в 1983... 1997 гг., доктору с.-х. наук, профессору МСХА Баз-дыреву Г.И: за ценные советы по данной работе, сотрудникам и студентам Брянской ГЄХА за дружескую моральную поддержку и участие в проведении полевых опытов, без чего были бы невозможны ни многие учеты и наблюдения, ни появление данной работы; оформленной в виде диссертации.
Характеристика засоренности посевов в Нечерноземной зоне Российской Федерации
Для эффективной борьбы с сорняками необходимо периодическое обследование полей на засоренность. Под влиянием обработки, удобрений известкования, осушения почв и мер по уничтожению сорняков меняется соотношение преобладающих видов и видовой состав сорняков. Поэтому эффективную систему мер борьбы с сорняками можно разработать только на основе картирования засоренности полей.
Периодическое через 2-3 года маршрутное обследование полей; на засоренность (после составления детальной карты засоренности .посевов) и; при необходимости, картирование сорняков повторно на полях,где применялись специальные меры борьбы с ними (особенно гербициды) позволяет контролировать, своевременно корректировать комплекс мер борьбы с сорняками и оценивать его эффективность. В свое время еще Шевелев И.Н; (1922, 1929) указывал на то, что по видовому составу и численности сорняков в посевах можно оценить агротехнику выращивания полевых культур в целом.
В Кировской! области учет засоренности полей в районе города Кирова (учеты на опытном поле и в учхозе КСХИ) в 1972-75гртюказал, что в посевах озимой ржи и овса преобладали малолетние сорняки 84,6% до 100%, из них яровые 44,1-68,8% от общего числа сорняков. Наиболее распространена была марь белая до 50,3%, фиалка полевая - 15,3-36,1%, пикульник зябра, пикульник обыкновенный, горец вьюнковый, редька дикая, василек синий; ярутка полевая, метлица обыкновенная и другие. Многолетних сорняков в посевах было относительно немного -до 13,6% (Зверев В.А., 1978). Из многолетних сорняков преобладали осоты, часто встречался вьюнок полевой;; на легких почвах пырей ползучий шдругие сорняки, которые при сильном развитии представляют основную угрозу для урожая. В основном засоренность обследованных полей была типичной для дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны: Преобладали 30-36 видов сорняков. Аналогичные данные по характеру засоренности посевов озимой ржи за 1928 год приводит профессор Решетников П;Т. (1929).
Сходные данные по засоренности полей в Литовской республике приводят Монствилайте ЯМ; и др; (1985). Из-за большой? плодовитости? преобладающим сорняком была марь белая. Наиболее широкое распространение имеют, малолетние двудольные сорняки 56-78% всех видов; малолетние однодольные -4-12%, многолетние двудольные - 12-29%. Из-за систематического применения гербицидов 2,4-Д на полях уменьшилось число чувствительных сорняков, таких как редька дикая, горчица полевая, увеличилась число видов устойчивых к; 2,4-Ді и 2М-4х (ромашка» непахучая; пикульник обыкновенный; звездчатка средняя, фиалка; полевая). Отмечено 56-69 видов в(посевах зерновых культур, 49-65 видов в пропашных культурах. В хозяйствах Эстонской республики і (Левин М.С., 1985) было отмечено 20 видовs сорняков; преобладающих в посевах полевых культур. Отмечена тенденция к интенсивному распространению овсюга. Широко распространены ромашка непахучая, осоты В«Белоруссии-:(Ладенов К.П., Самерсев В;Ф», 1997) обследование полей показало, что характер иt интенсивность засоренности \ посевов в разных зонах связаны с произрастанием и распространением различных в биологическом; отношении; групп сорных растений; а также с почвенно-климатическими; условиями, определенное влияние на характер засоренности-посевов оказывают выращиваемые культуры (т.е. на численное соотношение видов, собств. примечание) исистема;агротехнических приемов. Наиболее распространенным;однолетним І сорняком І на полях является; марь, белая (3 0%). Из многолетних преобладает пырей; ползучий; (56,3%). Отмечено большое влияние почвенных условий-на видовой состав- сорняков. Поэтому в условиях Северо-Восточного региона Нечерноземной зоны? России где почвенные условия очень разнообразны, различие видового состава по зонам проявляется больше, чем в Белоруссии.
В республике Мари Элг (Багаев і М.Г., 1974) по данным учетов наиболее распространенными и вредоноснымшявляются;малолетние сорняки. На их долю приходится более 70%. Среди яровых сорняков преобладают марь, белая, пикульники, редька дикая, гречишка развесистая; из зимующих и озимых сорняков наиболее распространены, ромашка непахучая пастушья сумка, ярутка полевая,» метлица полевая; из многолетних корневищных сорняков; хвощ полевой, at в: отдельных районах пырей- ползучий" Из группы корнеотпрысковых сорняков распространены главным; образом І осоты, вьюнок полевой; сурепка обыкновенная, щавель мальїйі В более южных Поволжских республиках широ-ко распространены однолетниезлаковые сорняки овсюг, просо куриное (ежов-ник) и другие. По данным Осокиной Ф.А. (1974) завезенный-в республику Та-тарстан с сортовыми: сем єнами в 1942- 1946гг. овсюг в 70-е годы был отмечен; на 20% площади пашни. Особенно от большой - вред наносит в зоне: черноземных почв. В массовом количестве овсюг произрастает на дерново-карбонатных и дерново-подзолистых почвах подстилаемых карбонатными породамив учхозе Вятской FGXA (бригада «Катково») ив других районах области, особенно южных. Ежовник: (просо куриное) встречается в районе города Кирова лишь на» овощных участках. В ОПХ «Савальское» НИИСХ Северо-востока при сильной засоренностью овсюгом: (150-180 шт/м2) урожай і основной культуры снижается в 2 раза. Эффективным І приемом борьбы с овсюгом является 3-4 летнее воз де-лывание люцернььпри 2-3 разовом скашивании в течение лета, что обеспечивает почти полное уничтожение овсюга в период вегетации. При этом запас семян овсюга в поверхностном слое почвы, при применении весеннего боронования1 почвьгна люцерне для провоцирования всходов овсюга,.можно уничтожить на; 80-90%(Жирнов НИ., 1974).
В хозяйствах Пермской области (Предуральский район) в посевах преобладают трудноискоренимые многолетние: сорняки: осот полевой, бодяк полевой; вьюнок полевой; пырей ползучий и др. Они составляют по данным Мирсковой O.H., от 28 до 77% преобладающих сорняков (Кольцов А.С., 1974). Посевы зерновых, особенно в западных районах области, засорены овсюгом: Овсюг широко распространен в Чувашской республике, как ив других Поволжских республиках, особенно (черноземной) в южной;зоне (Кондаков НИ, 1974). Наряду с ним:распространены вьюнок полевой осоты, пырей ползучий; В северной зоне широко распространены (дерново-подзолистые почвы) осоты, хвощ полевой, василек синий, пырей и другие виды. В центральной зоне (серые лесные почвы) главные сорняки — осоты, вьюнок полевой щирица, хвощ и другие: влаголюбивые: виды. Сравнительное большое распространение; здесь. имеет овсюг.
Специализированные сорняки,. как овсюг и; другие, заносимые из других регионов; способны; к быстрому распространению на і полях. Так поздний яровой сорняк как галинсога мелкоцветная появился: в\Брянской области в конце 70-х годов. Сейчас это широко распространенный сорняк на огородных участках на серых лесных: почвах и других. В \ 1999 году при прохождении учебной практики со студентами Брянской?ГСХА галинсога была обнаружена на опытном поле в посеве озимой пшеницы. Поэтому только комплексные:меры борьбы , с сорняками, включая; предупредительные, могут дать , положительный эффект. Эти s меры должны основывать на знании; биологических особенностей сорняков к сезонной динамики г их роста и развития. В 1984-1989 ГГ. в базовых: хозяйствах Брянской, области: (чертеж 1) было проведено картирование засоренности полей, установлен видовой состав сорняков в посевах осно вных куль-тур, занимающихся 75% посевных площадей, разработана система мер борьбы с сорняками для этих хозяйств.
Агробиологические основы борьбы с сорняками при уходе за посевами
Теоретические и практические основы регулирования численности сорного компонента в агроценозах связаны с технологиями выращивания сел ьско-хозяйственных культур. Они опираются на агротехнические приемы, в частности на применение системы комбинированной обработки почвы в севообороте. Комбинированная обработка почвы в шестипольном севообороте при замене ежегодной вспашки на; дискование, чизелевание, безотвальное рыхление, отвальное лущение на 10-12 см по данным Платунова-А.А. (1997) позволяет снизить, прямые затраты на основную обработку почвы на 1 га» пашни на 26,3.. .30,2%. В 70-80-е годы прошлого столетия широко рекомендовали и,внедряли в производстве системы минимальной, энергосберегающей- и почвозащитной обработки почвы. Однако замена вспашки минимальной; обработкой в технологиях возделывания полевых культур при снижении уровня культуры земледелия ведет к росту засоренности полей специализированными однолетними и злостными многолетними корневищными и корнеотпрысковыми сорняками. По данным ученых МСХА (ПупонинА.И., Захаренко А.В:, 1997) система минимальной обработки без оборачивания; пласта и перемешивания. пахотного слоя в севооборотах приводит на 4-5 год к резкому росту засоренности посевов и снижению урожайности, полевых культур, если одновременно не применяют гербициды. Сейчас это стало общеизвестным правилом (Макаров И.Пі, Картамышев Н.И:, 1998; ДудкинИ.В, 1999; Саранин Е.К., Безуглов В.Г., 2001 и др.). Вспашка остается; более эффективным приемом основной обработки почвы в борьбе: с сорняками- по сравнению с безотвальной, плоскорезной и поверхностной обработками почвы;
Боронование посевов в; системе ухода за культурными растениями во влажные годы эффективно в борьбе с сорняками (Саранин Е.К., Безуглов В.Г., 2001; Макаров-И.П., Зверев В.А., 1974). В такие годы, когда дожди? мешают применению в рекомендуемые агротехнические сроки гербицидов, на посевах ранних яровых зерновых культур для уничтожения их всходов следует применять боронование почвы. Хорошие результаты в борьбе с сорняками дает применение комбинированной системы обработки почвы под культуры.в севообороте на основе сочетания глубоких на 28-30 см обработок почвы под пропашные культуры с поверхностными (мелкими на 6-14 см) обработками под зерновые и промежуточные культуры. Не менее эффективна в снижении засоренности полей комплексная обработка почвы с использованием глубокой отвальной вспашки (энергетически высокозатратной) и безотвальных обработок глубоких и поверхностных. На серых лесных почвах применение чизельной на 20-22 см и мелкой обработки почвы на 10-14смв севообороте повышало засоренность полей на 25-42%. Внесение гербицидов на этих: вариантах снижало ее на5 21,7-44,7% (Милослав Б., 2001), т.е. до уровня контроля с отвальной вспашкой1 на 23-25 см. Поэтому вспашку не имеет смысла1 исключать из системы: обработки почвы в севообороте.
Анализ литературных данных и производственный опыт, показывают, что минимализация обработки почвы;под полевые культуры связана с необходимостью применения гербицидов для поддержания численности сорного компонента в агроценозах на уровне экономического порога вредоносности сорняков (Зверев В.А., Мальцев В.Ф., 1990; Пупонин А.И., Захаренко А.В., 1997; Дудкин ИВ., 1999; Куликов АХ. и др., 1998; Иншин Н:А. и др., 1999).
При всей разноречивости данных по изучению приемов основной обработки почвы, вспашка эффективнее в: борьбе с сорняками безотвальной и поверхностной? обработок почвы (Саранин К.И., Безуглов В1Г., 2001). Задачам борьбы с сорными растениями в наибольшей степени отвечает отвальная система обработки почвы (Куликов А.Х. и др., 1998).
Применение удобрений при выращивании сельскохозяйственных культур обеспечивает 50% и более роста по урожайности; Одновременно удобрения положительно влияют на рост сорняков и при низком уровне агротехники способствуют повышению засоренности полей (Синягин ИИ., 1964, 1966; КоттС.А., 1969). При высокой технологической дисциплине в выполнении всего комплекса подготовительных работ (подготовка и хранение удобрений, контроль за качеством семян, их очистка от сорняков и: т.д., своевременное и.качественное проведение полевых работ - до и после посева культур и уборки урожая, включая послеуборочные работы и» обработку почвы), применение удобрений не грозит повышением засоренности полей; Учитывая- что культурный компонент образует 90-95% и более всей массы агроценоза при высокой агротехнике под пологом мощно развитого культурного стеблестоя сорняки оказываются сильно угнетенными и недоразвитыми; Поэтому правильное применение удобрений; позволяющее создавать условия для? хорошего роста и развития- культурных растений, снимает широко распространенный тезис (мнение) о более высокой устойчивости и жизненности сорняков по сравнению с культурными растениями, выращиваемыми в агроценозе. Это представление противоречит природе полевых сообществ и ошибочно по своей сути (Баздырев ГА. и др., 1993).
Использование конкурентной способности культурных растений сплошного сева (многолетние травы; зерновые и др.) позволяет регулировать и сни-жать численность сорняков в агроценозах в условиях биологизации земледелия (Саранин Е.К., Нестеров А.В., Макаров А.В-, 1997). Основой; биологизации земледелия являются І плодосменные многопольные: севообороты и биологизи-рованные севообороты с промежуточными культурами (Саранин Е.К., 1997; Зверев В.А, 1999; и др.). В плодосменных севооборотах при интегрированных (биологизированных) технологиях выращивания сельскохозяйственных культур можно существенно снизить применение минеральных удобрений и пести-цидную нагрузку в агрофитоценозах по отношению к интенсивным техногенно-химическим системам;
Влияние технологий возделывания на засоренность посевов, урожайность ячменя и овса
Исследования показали, что ведущим агротехнологическим звеном в системе земледелия, оказывающим;решающее влияние на численность сорного компонента в агроценозе является севооборот. Правильное чередование куль-тур в севообороте приводит к угнетению то одной, то другой группы сорняков и естественному очищению посевов.
Из 30-40 преобладающих на полях Нечерноземной зоны России видов сорняков:наиболее, вредоносными являются 14-20 видов. Их вред зависит, от конкуренции с культурой и между собой. Важным резервом биологизации земледелия, ограничение и отказ, где возможно, от применения для, борьбы с сорняками . гербицидов; является; внедрение (возврат) в современном земледелии к плодосменным севооборотам, травосеяние и выращивание промежуточных культур: Наши исследования показали, что в травяных звеньях полевых севооборотов численность сорняков снижается и без применения гербицидов.
Многолетние травы, в определенной мере озимые зерновые и однолетние травы (основные и промежуточные посевы) и другие высокоэдификаторные культуры, способны значительно снизить засоренность посевов. Так, по данным Ковалева Н.Г. и др. (2002) к третьему году жизни многолетние травы сводят сорный компонент агроценоза к минимуму или полностью его вытесняют. Малолетних сорняков остается 0,56 шт./м , а многолетних - 0,16 шт./м при массе 0,5-41,1 г/м . Такая засоренность считается незначительной. В первый год жизни многолетних трав засоренность их посевов была высокой. Количество сорняков (преобладали малолетники) в зависимости от травосмеси? и располо-жения участка в агроландшафте варьировала от 24 до 600 шт./м , что наблюдалось и в: наших опытах; в зависимости от культуры и ее предшественника в севообороте;
Выращивание промежуточных сидератов, использование соломы на удобрение при внесении органических удобрений под пропашные культуры в плодосменном севообороте позволяет получать высокие урожаи полевых культур, что показали опыты, без применения-гербицидов для борьбы с сорняками. Исследования, проведенные в других регионах России, показывают, что использование сидератов в чистом виде ив сочетании с удобрением соломой положительно І влияет на биоту почвы; снижает засоренность посевов на 3 0-61 %, пораженностъ, пшеницы и.ячменя корневыми гнилями на 50-70%, картофеля паршой обыкновенной на 55-61% и ризоктониозом на 40-80%. Сочетание пожнивной сидерации с удобрением соломой» в специализированном севообороте повысило урожайность ячменя и овса на 10-17%, озимой ржи и пшеницы на 12-13% (Иванов Ю.Д., 2001). Система севооборотов, отвечающая принципам плодосмена при почвозащитной и природоохранной направленности - основополагающая часть интегрированной защиты культурных растений.
Аналогичные выводы о роли плодосменных севооборотов как агробиологической основе комплексных систем борьбы с сорняками с сделаны и нами (Зверев В А., 1999). То же отмечают зарубежные исследователи (Weght Shawn R;, Buhler Douglas D, Kohler Keit A., Grase Richland M;, 2000); В США в штате Айова при наблюдении за сезонной динамикой засоренности посевов при полосном размещении посевов на суглинистой почве на склоне 5 в двухпольном севообороте «кукуруза - соя два урожая» численность сорняков до посева была 103-433 шт./м , в трехпольном севообороте «кукуруза- соя - овес с подсевом клевера александрийского» - 3-99 шт./м .
Такие опыты показывают, что введение в узкоспециализированные севообороты с короткой ротацией (2-4-хпольные) посевов клевера: и других многолетних трав, промежуточных культур позволяет многократно снизить засоренность полей и защитить посевы культурных растений от сорняков с ограниченным применением гербицидов и без них.
В условиях современной России І складывается многукладная (многоуровневая) система землепользования (Картамышев НИ;, 1999). В связи с распадом крупных многоотраслевых колхозов и совхозов, переходом их на экстенсивный путь развития, узкую специализацию зернового направления, формированием мелкотоварных фермерских хозяйств происходит возврат от многопольных (8-10) полевых севооборотов в странах СНГ (Лесовой М.П., 2003) и России к севооборотам с короткой ротацией - 3-4-хпольным (многокультурным).
В настоящее время севообороты с короткой ротацией рекомендуются для , фермерских и других хозяйств в разных зонах страны; (Котлярова О.Г. и? др., 1994; Мальцев В.Ф., Наумкин В.Н. и др., 1998; Абашев В.Д., 2001).
Для обеспечения плодосм енного чередования: культур (Кировская обл.) В г южных и центральных районах рекомендуется уплотнять севообороты в хозяйствах промежуточными культурами: озимой: рожью? и бобово-злаковыми смесями на зеленый корм, яровым рапсом, редькой масличной, райграсом однолетним (Абашев ВІДі, Мальцев Б.П, 2002). Для фермерских хозяйств в Брянской области (приложение 2) разработаны биологизированные севообороты» (Мальцев В.Ф., Наумкин В;Н; и др., 1998). Авторы справедливо полагают: «В сево-оборотах надо иметь такое чередование культур, чтобы они помогали очищению посевов от вредителей, болезнейи сорняков. Так, озимая рожь, многолетние травы; и гречиха подавляют (при нормальной агротехнике - собств. примечание) любые сорные растения» (стр. 5). Все эти научные рекомендации -фундаментальные положения организации севооборотов j к сожалению3 мало учитывают в производстве (см. приложение 2). Однако переход к плодосмену на основе биологизации севооборотов - это стратегическая потребность современного земледелия.
. Одним из основных факторов наряду с погодными условиями, который влияет на характер и степень засоренности посевов полевых культур в краткосрочный 1-2 летний период являются технологии выращивания сельскохозяйственных культур в севообороте. По севообороту устойчивые:изменения засоренности полей выявляются не ранее, чем через 3-4 года (Исаев В:В., 1990).
Конкурентная способность культурных, растений подавлять рост и развитие сорняков зависит от плотности стеблестоя и величины надземной массы; культуры, интенсивности ее роста в начальные периоды развития.- С учетом? данных аспектов ведущая роль в снижении-численности сорняков принадлежит многолетним травам.
Планирование борьбы с сорняками в полевых севооборотах с учетом их потенциальной плодовитости
Приемы минимализации: основной обработки почвы под полевые культуры в севообороте: глубокое безотвальное рыхление стойками ЄибИМЗ, плоскорезная обработка, рыхление «параплау», поверхностная обработка - дискование на 8-10 и 10-12 см по сравнению с отвальной вспашкой вели к повышению засоренности полей однолетними и особенно многолетними сорняками в, 1,5-2 раза. Применять их систематически в полевых севооборотах не следует. В отдельные годы при- «минимальной» поверхностной обработке почвы урожайность зерновых культур в: наших опытах была высокой и не уступала системе отвальной обработки почвы, а затраты на обработку были ниже. Их целе-сообразно применять в системе комбинированной обработки почвы в севообороте под зерновые культуры в засушливые годы на полях, чистых от многолетних сорняков.
Как отмечает, профессор Кузьмин MB. (2003): «... необходимо иметь в виду, что стремление к минимальной обработке почвы - это не упрощение, а, наоборот, усложнение технологии возделывания культур, т.к. при этом? требуется І улучшение азотного питания растений и чистота полей от сорняков. Если; хозяйство лишено вносить азотные удобрения, а поля засорены, то должна доминировать отвальная обработка почвы».
Профессор Бурденко П.П. (2003) указывает, что главная тенденция- расширение и совершенствование минимальной обработки с применением безотвальных орудий, обработка с оставлением мульчи на поверхности почвы, при широком внедрении гладкой пахоты в мире на ближайшие: 10 лет сохранится. Он приводит данные о высокой производительности гладкой пахоты и ее положительного влияния на противоэрозионную устойчивость почвы и урожайность полевых культур. Плуги для гладкой пахоты работают челночным способом, за счет чего их производительность возрастает на 8-12%. Эти плуги эффективны на мелкоконтурных участках площадью до 30 га, которые в большинстве регионов Нечерноземной зоны России на пашне преобладают.
Напрашивается вывод о том, что минимальная обработка почвы должна быть оптимальной- т.е. комбинированной.
Под интегрированной борьбойt с сорняками понимают комплекс мероприятий по регулированию (снижению) численности сорняковІ в; агроценозе, основанный на сочетании агротехнических, фитоценотических, биологических мероприятий с учетом характера ш степени засоренности полей, уровня) агротехники выращивания культурных растений в севообороте. В современной научной литературе интегрированная» борьба с сорняками рассматривается как «Система управления сорным компонентом агроценоза» (Захаренко А.В1, 2000, стр. 153-163).
Теоретические положения этой проблемы не рассматриваем; т.к. это не входит в задачи наших исследований. Рассмотрим данную задачу с; точки зрения ; «экологической доктриньь Российской Федерации» (распоряжение Правительства РФ от 31і августа 2002 г., №1225-р).
В пункте 3 этого распоряжения Правительства РФ «Основные направления государственной политики в области экологии» ставится задача «внедрения комплексного природопользования..., включая экологические методы- использования земельных, водных, минеральных, ресурсов; «- внедрения систем обустройства і сельскохозяйственных земель и ведения сельского хозяйства, адап-тированных к природным ландшафтам, развитие экологически чистых сельскохозяйственных технологий, сохранение и -восстановление плодородия почв на і землях сельскохозяйственного назначения».
С экологической точки зрения; которая в нашей работе обсуждается в обзоре литературы (главе 1) и других разделах, большим благом для сохранения жизнеобеспечивающих функций биосферы было бы целесообразно отказаться от применения? гербицидов : для борьбы с сорняками, ограничить применение других пестицидов в - системе защиты культурных растений от вредных организмов и т.д. Однако на данном этапе развития науки-технологий возделывания полевых культур это невозможно. Как показывают данные наших исследований и анализ научной литературы задача снижения количества площадей обрабатываемых гербицидами при переходе на биологизированные технологии выращивания; полевых культур; в перспективе выполнима; В Российской Федерации особой - проблемы ограничения широкого применения гербицидов сейчас нет. Имеется проблема их рационального, технически и технологическиграмотного применения; В настоящее время спад промышленного производства и обеспе-чения! сельских производителей пестицидами и другими? материально-техническими ресурсами: привели к резкому снижению культуры; земледелия. Площади?(Захаренко A.Bi, 2000 и др.) обрабатываемые гербицидами сократились с 32 в; 1990 г. до 17"млн. га, т.е. примерно с 28-30 до 17-18%; В середине 90х годов это сокращение в отдельных регионах и по стране в целом было на уровне 2-3 раз.
Поэтому интегрированная борьба с сорняками должна основываться на совершенствовании агротехники і полевых культур, использовании биологизированных интегрированных технологий и применении; при- необходимости; высокоэффективных гербицидов. Альтернативой широкому применению гербицидов ; в производстве является введение биологизированных севооборотов на основе расширения посевов многолетних бобовых трав, что является научно-обоснованным и достаточно широко пропагандируетсяи освещается в научной. литературе. Тем более, что при сокращении посевных площадей под зерновыми и- пропашными: культурами «свободной» пашни под травы стало больше. В стране из состава пашни s за последние 10-12 - лет выбыло не менее 30 млн. га; т.к. по учету в 1990 г. площадь пашни была 132,8 млн. га. Например, в Брянской ;области в; 1965 году посевная площадь составляла 1239!тыс. га, в 1995 — 1169,6; в 1999 т. - 936,1 и в 2001 г. - 882,4 тыс. га.
Похожие диссертации на Технологическое обоснование защиты полевых культур от сорняков в Центральном и Волго-Вятском регионах России
