Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы. 8
1.1 .Развитие альтернативного земледелия в мировом сельском хозяйстве. 8
1.2.Основные принципы биологизации земледелия Центрального района Нечерноземной зоны России. 14
1.3. Эколого-ландшафтные подходы при разработке основных звеньев систем земледелия . 20
1.3.1.Агроэкологические особенности формирования структуры угодий и организации севооборотов в системах земледелия на ландшафтной основе.
1.3.2.Эколого-агрохимическая оценка различных систем удобрений в современном земледелии. 25
1.3.3. Научное обоснование энергосберегающих и почвозащитных систем обработки при экологизации земледелия . 28
1.3.4.Адаптивные подходы к использованию средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней в земледелии на ландшафтной основе. 32
Глава 2. Условия и методика проведения исследований. 40
Глава 3. Оптимизация плодородия дерново-подзолистых почв в системах земледелия экологической направленности . 50
3.1.Оптимизация агрофизических свойств почвы при разноглубинной обработке и разных уровнях химизации. 50
3.2. Изменения агрохимических свойств почвы при разном сочетании почвоуглубляющих обработок и удобрений . 67
3.3.Возможности многолетних полифакторных стационарных опытов в проведении агроэкологического мониторинга. 89
3.4.Влияние агротехнических приемов на количественные изменения биологических свойств дерново-подзолистой почвы. 95
Глава 4. Влияние различных способов почвоуглубления и внесения агрохимикатов на фитосанитарное состояние сельскохозяйственных культур в севообороте . 107
4.1 . Зависимость засоренности посевов возделываемых культур от изучаемых способов обработки почвы и внесения агрохимикатов . 108
4.2.Влияние разных уровней использования агрохимикатов на развитие болезней в посевах сельскохозяйственных культур. 126
4.3.Распространение вредителей в посевах сельскохозяйственных культур при разных уровнях использования агрохимикатов. 128
Глава 5. Оценка продуктивности сельскохозяйственных культур при разном сочетании систем агрохимикатов и обработки почвы . 132
Выводы. 146
Предложения производству. 149
Спи сок литературы. 150
Приложения. 172
- Эколого-ландшафтные подходы при разработке основных звеньев систем земледелия
- Научное обоснование энергосберегающих и почвозащитных систем обработки при экологизации земледелия
- Изменения агрохимических свойств почвы при разном сочетании почвоуглубляющих обработок и удобрений
- Зависимость засоренности посевов возделываемых культур от изучаемых способов обработки почвы и внесения агрохимикатов
Введение к работе
Важнейшей задачей формирующегося многоукладного отечественного сельского хозяйства в Центральном районе Нечерноземной зоны России является устойчивое повышение продуктивности земледелия. В условиях обострившихся экологических и социально-экономических, дефицита материально-денежных ресурсов в сельском хозяйстве необходим коренной пересмотр основных звеньев существующих систем земледелия с целью адаптации их к местным почвенно-климатическим условиям (Парахин, Лобков, 2000; Кирюшин, 2001; Лыков, 2001; Мальцев, Каюмов, 2002).
Низкий потенциал плодородия дерново-подзолистых почв обусловливает необходимость интенсивного развития земледельческой отрасли с широким использованием средств химизации и современных систем обработки. Вместе с тем наращивать производство сельскохозяйственной продукции высокого качества в нынешних условиях можно лишь при переходе к экологически безопасным и экономически обоснованным системам применения удобрений и пестицидов, обеспечивающим, кроме высокой урожайности полевых культур, расширенное воспроизводство плодородия почв и функционирование всей агроэкосистемы на ландшафтной основе.
При разработке систем земледелия для конкретных почвенно-климатических условий необходимо учитывать то обстоятельство, что взаимовлияние компонентов агроценоза должно быть оптимальным и не лимитировать потенциальную биологическую урожайность сельскохозяйственных культур (Ковалев, 1997; Задорин, 1997; Задорин, Нечаев, 2001; Лобков, 2001; Коломейченко, 2001; Парахин, Дурнев, 2001; Исаев, 2002 и др.). При этом особенно важно то обстоятельство, что агроэкологическая оптимизация звеньев систем земледелия невозможна без посреднической функции плодородия почвы и высокопродуктивного использования потенциала растений, поскольку при системном подходе к проблеме почва и растение неразделимы (Образцов, 1990; Каштанов, Лисецкий, Швебс, 1994; Лыков, 1996; Вьюгин, 1998; Лобков, 1998; Ладонин, 1999; Кирюшин, 2000 и др.).
В этой связи представляется логичным разработка энергосберегающих и почвозащитных систем обработки, умеренных и сбалансированных доз аг-рохимикатов для достижения стабильного высокого уровня плодородия. Это позволит использовать удобрения и средства защиты растений от сорняков, болезней и вредителей в оптимальном режиме без экологических последствий. Изложенным и обусловлена актуальность исследований.
Цель и задачи исследований.
Цель состояла в комплексной оценке систем обработки почвы, удобрения и защиты растений для достижения высокой агрономической и экологической эффективности, а также экологической целесообразности альтернативных систем земледелия для Нечерноземной зоны России.
Для достижения этих целей решались следующие задачи:
1.Провести комплексную оценку влияния различных способов почвоуглубления и энергосберегающих обработок, уровней использования минеральных удобрений и пестицидов, органических удобрений в севообороте на физические, агрохимические и биологические свойства почвы.
2.Выявить изменения фитосанитарной обстановки в севообороте при разных сочетаниях элементов систем земледелия.
З.Дать агроэкологии ее кую и энергетическую оценку изучаемым обоснованным системам обработки, удобрения и защиты растений.
4.Провести полигонный агроэкологический мониторинг в стационарном многолетнем полевом опыте.
Научная новизна.
В многолетнем полевом многофакторном опыте впервые для условий Центрального района Нечерноземной зоны России дана комплексная оценка разных уровней использования пестицидов, влияния почвоуглубляющих и энергосберегающих обработок почвы, разных доз минеральных удобрений и способов их внесения, а также систематического применения органических удобрений на плодородие почвы, урожайность и качество продукции сельскохозяйственных культур в севообороте.
Определены оптимальные дозы минеральных удобрений на фоне ранее не изученных в подобных исследованиях вспашки с одновременным щелева-нием и чизелевания с дискованием, способствующих созданию мощного корнеобитаемого слоя. Доказана экономическая и экологическая целесообразность локального внесения низких доз минеральных удобрений.
Многолетний многофакторный полевой опыт, на котором проводились исследования, успешно используется для агроэкологического мониторинга Смоленской области.
Для оценки эффективного расходования органического вещества почвы предложены уточнения и добавления к расчетам фактора минерализации.
Практическая значимость работы.
Разработаны оптимальные системы применения агрохимикатов и поч-воулучшающих обработок, которые позволяют не только поддерживать, но и повышать эффективное плодородие почвы, получать экологически безопасную и экономически выгодную продукцию.
Предложены оптимальные значения показателей отдельных физических свойств (плотность, твердость, водопрочность) дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы для сельскохозяйственных культур опытного севооборота. В этом случае при возделывании ряда сельскохозяйственных культур можно использовать мелкорыхлящие обработки.
Апробация работы.
Основные материалы, положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на межрегиональных, межвузовских и научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Смоленского сельскохозяйственного института в 1997-2001 гг. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 188 страницах машинописного текста, содержит 50 таблиц, 2 рисунка, 5 диаграмм, 2 графика и 17 приложений. Со-стоит из общей характеристики работы, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Список литературы включает 213 наименований, в том числе 22 иностранных авторов.
Эколого-ландшафтные подходы при разработке основных звеньев систем земледелия
Интенсификация земледелия в России и за рубежом способствовала не только широкомасштабному росту производства продовольствия, но и усилению, порой необратимых, деградационных процессов в сельскохозяйственном производстве. В связи с указанным в последние десятилетия в индустриально развитых странах и в России обращают особое внимание на разработку основ устойчивого, экологически сбалансированного сельского хозяйства (Жученко, 1993; Ламан, 1996). Экологическое земледелие должно быть не только экономически выгодным, но и способствовать рациональному использованию природных ресурсов, обеспечивать охрану окружающей среды и создавать безопасные условия для жизни человека (Ванин, 1985; Волкова, Жучкова, Николаева, 1990; Каштанов, Щербаков, Швебс, Петров, Лыков, 1992; Каштанов, Лисецкий, Швебс, 1994; Каштанов, Щербаков, Володин, 1996; Кирдин, Саранин, 1996; Нестерова, Саранин, Макаров, 1996; Родионов, Ломакин, Тридчин, 1997; Саранин, 1997; Задорин, Нечаев, 2001; Картамы-шев, Солошенко, 2001; Кирюшин, 2001; Коломейченко, 2001; Лобков, 2001; Лыков, 2001; Лопырев, 2001; Нечаев, 2001; Парахин, Дурнев, 2001).
С учетом сказанного можно констатировать, что для создания условий равномерного динамичного устойчивого развития сельскохозяйственного производства в целом необходимо решить проблему устойчивости земледелия. Сложность решения проблемы устойчивого развития земледельческой отрасли заключается в том, что в качестве основного средства производства выступают земельные угодья, характеризующиеся исключительным разнообразием, и расположенные в разных природно-экономических зонах страны (Щербаков, Володин, 1993; Макаров, Муха, Кочетов, 1995; Кирюшин, 1996).
Понятие устойчивости земледелия в литературе неоднозначно. Ряд авторов под устойчивостью понимают обеспечение последовательно возрастающих объемов производства необходимой для общества продукции при повышающейся эффективности, позволяющей осуществить расширенное воспроизводство. При этом главными факторами при рассмотрении устойчивости выступают конечный экономический эффект и неуклонный рост объемов чистой продукции (Никонов, 1984).
А.Н. Каштанов (1983) считает, что в любых погодных условиях необходимо получать запланированную урожайность и валовые сборы растениеводства, а повышения устойчивости добиваться с наименьшими дополнительными затратами.
При разработке принципов устойчивого развития земледелия необходимо подходить с позиций системного анализа. Системный подход является методологической основой проектирования систем земледелия и предполагает комплексное изучение процессов, протекающих в живом организме, например, в растениях, в биоценозе, агрофитоценозе, агробиоценозе, на всех уровнях жизни.
Исследования по использованию системного метода в земледелии были проведены и обобщены рядом авторов (Каменской, 1984; Образцов, 1990; Га-таулин, 1992; Полев, 1995; Полуэктов, 2000; Мальцев, Каюмов, 2002).
Самым простым определением системы можно считать совокупность взаимодействующих элементов, способных реализовывать определенные функции. Для управления системой важно знать ее функции и свойства. Основными свойствами систем являются целостность, связность, сложность, организованность. Чтобы отнести объект, процесс или явление к системным, они должны обладать всеми перечисленными свойствами. Например, растение — это целостный организм, строение и функции которого тесно связаны, характеризуются определенной формой организации на уровне субклеточных, клеточных и тканевых структур, органов и систем органов.
Различают системы открытые и закрытые, детерминированные и вероятностные, простые, сложные и очень сложные, статичные и динамичные. Важнейшей характеристикой сложных динамичных систем, к которым в большинстве случаев относятся биологические объекты, является их устойчивость. Понятие устойчивости динамических систем связывается не с их неизменностью, а с определенными отклонениями от тренда. Эти отклонения находятся в определенных границах и характеризуют основную тенденцию процесса.
Для использования системного подхода в земледелии необходимо помнить, что почва и растения неразделимы. Такой подход позволяет в современных изменившихся социально-экономических условиях и обострившихся экологических противоречиях максимально использовать адаптационные возможности сельскохозяйственных культур для конструирования эколого-ландшафтных систем земледелия. Это позволит создать условия для экономически целесообразного и экологически безопасного использования природных ресурсов для получения экологически безопасной продукции (Задорин, 1997; Кочетов, 1999).
Это качественно новое понимание земледелия как активной отрасли природопользования по мнению В.Д. Иванова (1991) и А.Д. Задорина (1997) обязывает каждого человека и прежде всего земледельца понять и глубоко осознать всю сложную гамму различных изменений и превращений в природе, вызванных его вмешательством в ход процессов и событий, предвидеть их, уметь прогнозировать их на ближайшую и отдаленную перспективу и своевременно направлять их в желаемое русло, избегая различного рода отрицательные и экономические последствия. Дня этого нужно в совершенстве владеть научными основами агроландшафтного земледелия как самой активной отрасли природопользования на значительной части земельной площади. В этом глубокий смысл биотехнологической сущности современного эколо-го-ландшафтного земледелия.
В основе разработки э коло го-ландшафтных систем земледелия должны лежать научно обоснованные подходы по конструированию оптимальных аг-роландшафтов, обеспечивающих высокий уровень биопродуктивности и почвоводоохранной надежности с последующей разработкой геоинформационных систем управления биологическими комплексами (Каштанов, Щербаков, Швебс, Петров, Лыков, 1992).
Сформулированные Докучаевым (1898) общие положения экологически рационального земледелия лежат в основе как современных, так и перспективных систем земледелия, организованных на ландшафтном уровне, предполагающем максимальную природно-антропогенную совместимость и сбалансированность. «Необходима выработка норм, - писал он, - определяющих относительные площади пашни, лугов, лесов и вод: такие нормы, конечно, должны быть соображены с местными климатическими, грунтовыми и почвенными условиями, а равно и с характером господствующей сельскохозяйственной культуры и пр.»
Подобные мысли об оптимальном соотношении сельскохозяйственных, лесных, водных и других угодий при обосновании и разработке эколого-ландшафтных систем земледелия постулируют многие отечественные ученые (Каштанов, Заславский, 1984; Басманов, Кузнецов, 1990; Шатилов, 1992; Володин, Еремина, 1993; Кочетов, 1993; Щербаков, Володин, 1993; Кирюшин, 2000; Лопырев, 2001; Лыков, 2001 и др.).
Научное обоснование энергосберегающих и почвозащитных систем обработки при экологизации земледелия
Система удобрения должна выступать сбалансированным и вещественным регулятором почвенного плодородия и продукционного процесса. Система удобрения строится на научно обоснованных принципах: учет структуры агроландшафта; предупреждение загрязнения поверхностного стока элементами питания вносимых удобрений и предупреждения загряз нения продукции растениеводства при внесении повышенных доз удобрений (Минеев, 1990, 1991, 1993; Минеев, Гомонова, 1990: Минеев, Ремпе, 1991, 1995: Сдоб-никова, Сушеница, 1991: Ягодин, 1990; Державин, 1992; Мерзлая, 1996; Лукин, Явтушенко, Тютюнов, 2000).
В связи с этим усилия ученых и специалистов АПК в области интенсификации средств химизации направлены прежде всего на повышение эффективности удобрений, рациональное и комплексное их применение, предотвращение негативных воздействий на почву и экосистему в целом (Жуков, 1986; Ладонин, Алиев, 1991; Ладонин, Выогин, Гордеев, 1996; Ладонин, 1999).
Совершенствование систем удобрений должно осуществляется с учетом развития теоретических основ оптимизации минерального питания растений макро- и микроэлементами, всесторонней экологической обоснованностью применения средств химизации (Каштанов, 1990; Минеев, 1987, 1991).
Оптимальные дозы минеральных удобрений могут обеспечивать на дерново-подзолистой почве получение хорошего и качественного урожая и одновременно регулировать содержание в почве питательных элементов (Жуков, 1986, 1995). В условиях Нечерноземья автор рекомендует применять следующие значения затрат питательных элементов на 10 ц зерна с соответствующим количеством соломы: азота — 34, фосфора — 11, калия — 30 кг/га. При этом исключается избыток химикатов, снижается их нагрузка на агроэкосистему. Аналогичные выводы делают Стрельников и др. (1981), Кириллова (1988), Лапа и Иваненко (1995).
Данные исследований отечественных ученых свидетельствуют о том, что оптимизация питания растений существенно сказывается на направленности почвенных биологических процессов, что также служит обоснованием экологически оправданных доз средств химизации (Лыков, Четверня, Круг-лов, Вьюгин, 1975; Мирчинк, Гузев, 1984; Минеев, 1987; Артюшин, Дерюгин, Кулюкин, 1991).
Повышение продуктивности и устойчивости земледелия немыслимо без существенного увеличения применения органических удобрений. Однако навоз нельзя рассматривать как альтернативу минеральным удобрениям. Даже систематическим применением органических удобрений не всегда удается добиться оптимального содержания подвижных форм основных элементов с учетом периодичности питания растений, поскольку питательные элементы становятся доступными для растений лишь при минерализации навоза (Минеев, 1990). Данные исследований Мерзлой и др. (1993), Щербатовой и др. (1990), Байбикова и др. (1990), Ефремова и Кумышева (1994), Орлова и др. (1995) свидетельствуют о том, что весьма перспективно сочетание органических и минеральных удобрений. Так в длительных опытах на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве (Мерзлая и др., 1993) в среднем за три ротации органом инеральная система удобрений на 57% превосходила органическую и равнялась минеральной по продуктивности севооборота. Последняя обусловила высокую урожайность кормовых культур, однако уступала органической системе по накоплению нитратов в кормах (их уровень в 1,5 раза превышал ПДК). Органические удобрения лучше влияли на почвенное плодородие. Перспективны в плане биологизации земледелия новые подходы к приготовлению и использованию органических удобрений (Твердюкова, Артемьев, 1995; Стадии к, 1994; Лобков, Кружков и др., 1999). При биологизации земледелия необходима гибкая система удобрений, учитывающая все аспекты экологии. Кроме того, необходимо рассмотреть различные способы внесения минеральных удобрений, в частности, разбросной и локальный. По данным ряда исследователей, в том числе Г.Г. Черепанова и В.М. Чудиновских (1987), удобрения при разбросном внесении без заделки или при мелкой заделке в почву стимулируют прорастание семян сорняков, в то же время при систематическом внесении высоких норм азотных удобрений из-за подкисления поверхностного слоя почвы снижается активность многих гербицидов. Избыточное количество питательных элементов приводит к перерастанию растений, их полеганию, снижению окупаемости удобрений. Высокие дозы минеральных удобрений, особенно при длительном применении в севообороте, оказывают также существенное негативное влияние на биологическую активность прежде всего дерново-подзолистых почв. Поэтому целесообразнее локальное внесение удобрений, которое позволяет уменьшить позиционную доступность их для сорной растительности, снижается опасность их смыва и вымывания из пахотного горизонта и соответственно улучшает использование питательных веществ культурными растениями.
Многолетними исследованиями, выполненными в нашей стране и за рубежом, доказано, что локальное внесение удобрений повышает коэффициент использования питательных веществ удобрений на 10 - 15%, снижает их потери из почвы и засоренность посевов. При локальном внесении удобрений существенно снижается содержание нитратов в растениях, а также быстрее инактивируются внесенные в почву пестициды. Эффект локализации особенно сильно проявляется в годы с недостатком влаги, а также на переувлажненных и низкоокультуренных почвах. Урожайность зерновых повышается при этом способе применения удобрений на 2 - 5 ц/га, картофеля — на 20 - 50, силосных — на 20 - 40 ц/га (Вахромеев и др., 1990; Овчинникова, 1990; Каликинский, Вильдфлуш, Мангутова, 1990; Вьюгин, Гордеев, Бадеки-на, 1994; Вьюгин, Вьюгина, 2002).
Изменения агрохимических свойств почвы при разном сочетании почвоуглубляющих обработок и удобрений
Отмечена существенная корреляционная зависимость между агрофизическим баллом и урожайностью сельскохозяйственных культур для пахотного слоя г = 0,59±0,23, подпахотного слоя г = 0,52±0,23, которая описывается следующими уравнениями регрессии у = 0,1 Зх + 26,3 (слой 0-20 см) и у = ОДОх + 27,4 (слой 20-40 см). Использование уравнений регрессии позволит с достаточно высокой надежностью моделировать процессы окультуривания пахотного и подпахотного слоев дерново-подзолистых среднесуглинистых почв.
б.Разработаны предварительные оптимальные параметры агрофизических свойств сред несуглинистой дерново-подзолистой почвы после ее интенсивного окультуривания за время проведения опыта. Это дает право сделать вывод о том, что после интенсивного окультуривания нет необходимости затрачивать большие энергетические средства на проведение глубоких и частых обработок. В этом случае можно использовать мелкорыхлящие обработки для доведения почвы до оптимального состояния.
Одной из основных социально-экономических проблем современного земледелия является удовлетворение потребностей населения в высоко качественных продуктах питания. Ее решение возможно лишь при широкомасштабном использовании органических и минеральных удобрений без ущерба для экологии. К сожалению, являясь основным средством увеличения производства продукции растениеводства, удобрения при необдуманном, а порой и безграмотном их применении приводят к целому комплексу негативных экологических последствий: снижению урожайности и качества растениеводческой продукции, ухудшению ряда показателей почвенного плодородия, загрязнению природных сред биогенными и токсичными элементами и их соединениями. Поэтому в современных условиях актуальным является обращение к результатам многолетних стационарных опытов, отражающих длительное объективное воздействие удобрений на плодородие почвы, урожай, качество продукции и состояние окружающей среды (Дабахова, 1998).
Используемые в опыте разные сочетания технологий возделывания сельскохозяйственных культур оказывает неодинаковое влияние на гумусо-образование. Снижения непроизводительных потерь органического вещества интенсивно используемой дерново-подзолистой почвы можно добиться совершенствованием системы обработки почвы и уровнем использования удобрений.
Проведенные исследования в период с 1997 года по 2001 год показали, что содержание гумуса в контрольном варианте (без удобрений) снизилось по всем способам основной обработки на 0,01-0,03%. Так в варианте с применением вспашки на 20-22 см в пахотном слое его содержание уменьшилось на 0,03%, в подпахотном на 0,02%, В вариантах с применением вспашки с щелеванием и чизелевания с дискованием эти показатели за 5 лет опыта практически не изменились (табл. 10).
Следовательно, можно предположить, что применение почвоуглубления позволяет снизить темпы потерь гумуса как из пахотного, так и из подпахотного слоев, вследствие большего количества растительных и корневых остатков, оставляемых культурами в почве. В вариантах с применением удобрений на фоне почвоуглубляющих обработок за время проведения опыта отмечено увеличение содержания гумуса в пахотном и подпахотном слоях. В вариантах с применением вспашки совместно с щелеванием увеличение в пахотном слое составило 0,01 - 0,05%, в подпахотном слое 0,01-0,06%. Применение чи-зельных орудий повысило данный показатель соответственно на 0,02 — 0,05% и на 0,01-0,04%. Вспашка по содержанию гумуса уступает вариантам, где проводилось подпахотное рыхление почвы. Так в вариантах с внесением органических удобрений в пахотном слое отмечено увеличение содержания гумуса по всем способам обработки на 0,05-0,07%, а в подпахотном на 0,01-0,06%. Стабильное увеличение содержания гумуса в подпахотном слое характерно для почвоуглубляющих обработок по всем фонам удобрений.
Аналогичная направленность изменений в процессах гумификации — минерализации органического вещества по изучаемым вариантам отмечена также за все годы проведения опыта (1991-2001 гг.).
Расчет абсолютных запасов гумуса почвы с учетом реально сложившейся плотности пахотного и подпахотного слоев по вариантам опыта приведен в таблице 11.
Применение минеральных удобрений и навоза способствует увеличению абсолютных запасов гумуса не только в слоях 0-20 и 20-40 см, но и в целом по слою 0-40 см, по вспашке на 20-22 см в среднем по минеральным удобрениям на 13,9%, по вспашке с щелеванием на 10,9% и по чизелеванию с дискованием на 19,6%. На органическом фоне запасы гумуса по изучаемым способам обработки увеличились по сравнению с контрольным вариантом соответственно на: 26,9%; 23,3% и 40,0%.
Зависимость засоренности посевов возделываемых культур от изучаемых способов обработки почвы и внесения агрохимикатов
Вред, наносимый сорными растениями, разнообразен и охватывает все отрасли сельскохозяйственного производства. В России только из-за засоренности посевов теряется ежегодно в среднем 10,6% урожая зерна, 10,3% льна, более 8% сахарной свеклы, 6,5% картофеля, 10% овощей, 20% многолетних трав, 7,2% плодов и ягод. Это происходит в основном за счет того, что у многих сорняков корневая система развивается быстрее и глубже проникает в почву, чем у культурных растений. Благодаря этому сорняки перехватывают элементы питания и влагу в корнеобитаемом слое раньше, чем туда проникнут корни культурных растений. Сорняки потребляют питательных веществ примерно в 2 раза больше, чем колосовые. Для успешной борьбы с сорняками необходима интегрированная система защиты растений, предусматривающая использование комплекса мер борьбы, который позволит снизить дозы гербицидов и значительно ограничить их использование (Баздырев, Смирнов, 1986; Захаренко А., 1997, 1999, 2000).
Анализ экспериментальных данных свидетельствует о том, что применение отвальной вспашки на 20-22 см, без рыхления подпахотного слоя и с рыхлением подпахотного слоя на глубину 35 см, способствовало замедлению роста численности сорных растений независимо от уровня химизации, в то время как сочетание безотвальной глубокой и поверхностной обработок приводило к постоянному увеличению числа сорняков по изучаемым уровням химизации. Так по вспашке в среднем численность сорняков составила 115 шт/м , по вспашке с щелеванием — 113 шт/м , а по чизелеванию с дискованием — 127 шт/м2 или на 11,2% выше по сравнению со вспашкой с почвоуглублением.
Используемые в опыте дозы гербицидов оказали различное влияние на засоренность посевов сельскохозяйственных культур. Количество сорняков находилось в прямой зависимости от уровней химизации. В среднем за 5 лет проведения исследований по фонам видно, что биологическая эффективность применения высоких доз гербицидов составляет — 41,2%, далее по эффективности следует умеренный фон, где снижение засоренности составляет 37,2%, минимальный 35,6%. На контрольном и органическом фонах отмечается тенденция к повышению засоренности полевых культур, так на контрольном фоне в начале вегетации культур увеличение численности сорняков составило 11,8%, а на органическом - 19,8%. Увеличение числа сорных растений в варианте с внесением навоза, несмотря на его правильное приготовление, объясняется тем, что с навозом дополнительно в почву попадает некоторое количество семян сорняков, в дополнение к запасу семян уже имеющемуся в почве.
Степень вредоносности сорных растений в посевах однолетних трав (люпино-овсяная смесь) определяется обилием сорняков, их видовым составом и особенностями технологии возделывания культур. В данном случае при возделывании люпино-овсяной на зеленый корм уровень засоренности в зависимости от используемых в опыте технологий был различным (табл.27.). В вариантах где схемой опыта не предусмотрены гербициды численность сорняков была высокой. При довсходовом внесении разных доз прометрина засоренность снижалась, особенно это четко прослеживается по вспашке на 20-22 см, где число малолетних сорняков на минимальном фоне составило 56 шт/м , умеренном - 44 шт/м и интенсивном фоне — 32 шт/м . В посевах озимой ржи динамика распространения сорных растений по вариантам опыта оказалась такой же как и в посевах однолетних трав. Использование в посевах ячменя с подсевом многолетних трав препарата 2М-4Х снизило засоренность, но не до безопасного уровня. В посевах многолетних трав гербициды не применялись, однако уровень засоренности как в многолетних травах 1 года пользования, так и травах 2 года пользования был минимальным, благодаря биологическим особенностям многолетних трав в подавлении сорняков. За время проведения опыта для уничтожения сорной растительности использовался постоянный набор гербицидов. Ассортимент применяемых за 1997-2001 годы гербицидов приведен в разделе 2. Систематическое применение постоянного набора гербицидов в опыте способствовало стабилизации видового состава сорных растений в посевах культур.
Данные таблицы 28 свидетельствуют о том, что наибольшее количество сорняков в посевах ячменя представлено следующими биологическими группами - соответственно на контрольном и органическом фонах: эфемеры: мокрица или звездчатка средняя 33-71; яровые ранние: марь белая 67-125; пикульники 20-17; горцы 16-7; зимующие: трехреберник непахучий 35-36; ярутка полевая 24-29 шт/м2. Из многолетних встречаются следующие биологические группы: корневищные — пырей ползучий 16-17; мята полевая 8-8; корнеотпрысковые - осот полевой 12-31; бодяк полевой 13-3 шт/м2.
Использование разных доз гербицидов способствует уничтожению сорно-полевой растительности. Интересно отметить, что не всегда максимально возможная доза 2М-4Х способствовала более полному очищению посевов ячменя от сорняков. Часто эффективность гербицидов в дозах 1,0; 1,2 и 1,5 л/га была примерно одинаковой, а в отдельных случаях эффективность низких доз была более эффективной против мокрицы и мари белой по вспашке. Против горцев по вспашке и вспашке с щелеванием и против ярутки полевой по чизелеванию с дискованием эффективность препарата по изучаемым фонам оказалась одинаковой.
