Введение к работе
Актуальность проблемы. Сорные растения конкурируют с сельскохозяйственными культурами и оказывают на них разностороннее негативное влияние. Вред, наносимый сорными растениями, разнообразен и охватывает все отрасли сельскохозяйственного производства.
По данным НИИСХ Юго-Востока, в Поволжье в пахотном слое содержится от 5 до 25 тыс. штУм2 семян сорняков, что приводит к снижению урожаев яровой пшеницы на 32 %, картофеля - на 44 %, проса - на 84 % и кукурузы - на 90 %. По определению Всероссийского института экономики сельского хозяйства, уничтожение сорных растений позволяет дополнительно получать не менее 11 % валового урожая зерна, 10 % - льна, 6,5 % - клубней картофеля, 8 % - сахарной свеклы и 7,5 % - хлопка-сырца. По данным ФАО, ежегодные потери сельскохозяйственной продукции в мире от сорняков оцениваются в 20,4 млрд долл. США, что составляет 14,5 % от всей стоимости фактически собираемого урожая. По причине засоренности Поволжье ежегодно недобирает 20-30 % урожая, при этом ухудшается его качество. Защита сельскохозяйственных культур от сорных растений относится к числу фундаментальных проблем земледелия. В настоящее время положение с засоренностью посевов изменилось в худшую сторону. Меры борьбы с засоренностью полей в регионе разработаны недостаточно. Особенно слабо освещены теоретические вопросы в свете фитоценологических и экологических аспектов гербозащитной оценки агротехнологий сельскохозяйственных культур. Поэтому часто приемы борьбы с сорняками бывают малоэффективными.
Слабая материальная и денежная обеспеченность хозяйств страны привела в последние годы к ухудшению экологического состояния посевов сельскохозяйственных культур. В результате резкого сокращения средств, выделяемых на сельскохозяйственное производство, проблема борьбы с засоренностью полей в Поволжье приобрела особое значение.
Изложенное свидетельствует об актуальности дальнейшего изучения теоретических и практических основ борьбы с сорными растениями. Разработка интегрированных эффективных мер очищения полей от сорняков при сложившихся условиях отдельных почвенно-климатических зон засушливого Поволжья является неотложной задачей современного земледелия.
Цель исследований заключалась в создании теоретических основ и разработке практических приемов экологически безопасных малозатратных интегрированных мер борьбы с сорной растительностью, адаптированных к агроланд-шафтам Поволжья.
В задачи исследований входило:
выявление динамики численности и видового состава сорных растений под влиянием орошения и в условиях богары в Поволжье;
изучение фитоценотических взаимосвязей внутри посевов полевых культур в условиях орошения и богары, разработка на их основе методики определения и номограмм уровней вредоносности основных видов сорных растений;
разработка теоретических основ и интегрированного метода борьбы с сорной растительностью в технологии возделывания сельскохозяйственных культ
' БИБЛИОТЕКА
С.Пете**Я»г Х0 \
определение продуктивности сельскохозяйственных культур при различной степени засоренности в агроландшафтах Поволжья;
моделирование динамики численности разных групп сорняков в посевах кукурузы и люцерны при орошении;
расчет экономической и энергоэкологической эффективности интегрированных мер борьбы и гербозащитных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
Научная новизна. Впервые для Саратовской области приведены данные по изменению количественного и видового состава сорных растений в условиях орошения и богары. Исследованы фитоценотические связи внутри посевов полевых орошаемых культур. Дана методика определения порога вредоносности сорняков и рассчитаны коэффициенты конкурентоспособности отдельных культур. Разработаны теоретические основы и интегрированные меры борьбы с сорной растительностью в условиях орошения и богары, способствующие снижению засоренности посевов и повышению урожайности сельскохозяйственных культур по различным агроландшафтам Поволжья. Создана имитационная модель распространения сорняков в посевах кукурузы и люцерны, позволяющая проводить машинные эксперименты по плановому уничтожению сорняков в посевах.
Практическая значимость работы заключается в выявлении агроэко-логических и энергетических особенностей интегрированных мер борьбы с сорной растительностью в сухостепной и черноземно-степной зонах Поволжья. Показано значение различных севооборотов, предупредительных и истребительных мер борьбы с сорняками с учетом порогов их вредоносности в богарных и орошаемых условиях. Отражена роль основной и предпосевной обработок почвы, химических прополок в улучшении фитосанитарного состояния посевов возделываемых культур без нарушения экологической безопасности природной среды. Показано влияние этих приемов на питательный и водный режимы почв, на эффективность использования поливной воды, на продуктивность сельскохозяйственных культур и качество получаемой продукции. Рассмотрена экономическая и энергоэкологическая эффективность изучаемых приемов защиты посевов от сорняков в различных природно-экологических агроландшафтах Поволжья.
Реализация научных исследований. Научные разработки нашли применение в системе хоздоговорной и госбюджетной НИР в пяти районах и семи хозяйствах Саратовской области на основных зональных почвах, типичных для всего региона. Разработанные агроприемы борьбы с сорной растительностью внедрены в Энгельсском (учхоз № 1 СХИ, АО «Ленинское»), Ровенском (АО «Вперед», АО «Ровенский»), Новоузенском (АО имени Радищева), в Воскресенском (АО «Чардым») и других районах в севооборотах и звеньях севооборота при орошении и в условиях богары на площади 4120 га. В результате внедрения НИР по гербозащитной технологии было дополнительно получено зерна и кормов 7260 т к.ед. Биологическая эффективность (процент гибели сорняков) соответствовала 70-95 %. Годовой экономический эффект составил 1,5 млн руб. (в ценах 1999 г.).
Результаты исследований использованы при составлении «Системы земледелия в Саратовской области» (1990); «Системы ведения сельского хозяйства Саратовской области» (1996); «Справочника агронома по защите растений в Поволжье» (1989); «Справочника по орошаемому земледелию» (1994); «Справочной книги фермера» (1994); курсов лекций и учебных пособий (1993, 1996, 1997, 1998, 1999).
Апробация работы. Основные теоретические положения работы докладывались на научно-практических конференциях Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова, а также на Всесоюзных совещаниях и конференциях (Саратов, 1978; Днепропетровск, 1979, 1981, 1984; Волгоград, 1980); на международных конференциях (Саратов, 1997; Пенза, 2000, 2001; Москва, 2002); на всероссийских научных конференциях (Саратов, 1995; Пенза, 2000; 2002); на научно-техническом совете Саратовского АПК, областных и районных агрономических совещаниях.
Результаты работы демонстрировались на ВВЦ (г. Москва), где автор был удостоен золотой медали (постановление № 6 от 31.05.96).
Под руководством автора защищены две кандидатские диссертации.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 73 работы общим объемом 107 печ. л., из которых 68 печ. л. принадлежат лично автору, из них 1 монография и 8 работ в центральной печати. Сделана заявка на авторское свидетельство и издано 3 рекомендации производству.
Основные положения, выносимые на защиту:
теоретические основы интегрированных мер борьбы с сорной растительностью;
динамика численности и видового состава сорных растений в Поволжье при орошении и в условиях богары;
обоснование фитоценотических взаимосвязей в агроценозах различных ландшафтов Поволжья;
методика расчета и номограммы порогов вредоносности основных видов сорняков;
имитационная модель динамики численности сорных растений в посевах кукурузы и люцерны при орошении;
оптимальное сочетание различных агроприемов при борьбе с сорной растительностью в посевах отдельных полевых культур в технологии воздельшания сельскохозяйственных культур для различных агроландшафтов Поволжья;
экономическая и энергоэкологическая эффективность интегрированных мер борьбы с сорняками в адаптивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур Поволжья.
Личный вклад соискателя. Диссертация написана по материалам исследований, проведенных лично автором и сотрудниками, аспирантами и дипломниками кафедры земледелия и сельскохозяйственной мелиорации под его руководством, а также совместно с сотрудниками НИИСХ Юго-Востока А.С. Шинкаренко, В.Б. Лебедевым, СВ. Кубаревой, И.С. Прониным, Н.И. Стрижковым, А.П. Силкиным и В.Н. Захаровым, которым автор приносит большую благодарность.