Содержание к диссертации
стр. Б в е д е н и є »»».»*.*»*».*»»»»» о Глава I* Агротехнические, экологические и энергетические основы регулирующего воздействия на сорный
компонент агрофитоценоза ..... 12
1.1« Вредоносность сорных растений в агрофитоценозах 12 1.2» Закономерности формирования и приемы снижения
потенциальной засоренности почвы ....... 20
Роль отдельных элементов системы земледелия в регулировании сорного компонента агрофитоценоза 31
Экологические проблемы при использовании
ГерОИЦИДОВ »»»» bid
1.5. Энергетические основы антропогенного
воздействия на агроэкосистемы 77
Глава I. Цель, задачи, условия и методика проведения
исследования ...........*...««.«.«**.*.* уу
Цель и задачи исследований ................... 99
Условия и методика проведения исследований.... 100
Оценка метеорологических условий в годы проведения исследований ...................... 124
Глава Ш. Роль отдельных элементов системы земледелия
в регулировании обилия и видового состава
сорного компонента агрофитоценоза 131
Влияние разных по интенсивности и характеру воздействия на почву систем обработки на обилие и видовой состав сорного компонента агрофитоценоза 133
Севооборот как фактор управления сорным
компонентом агрофитоценоза 171
стр,
3.3. Закономерности формирования сорного компонента агрофитоценоза в зависимости от применения
удобрений .«*«*«**«»»*.«.«*«..».«.«.*....«*« X/о
3*4. Эффективность систематического применения
гербицидов в регулировании сорного компонента агрофитоценоза ...........„............... 194
3.5. Действие гербицидов глин и глифосат на сорный
компонент агрофитоценоза и урожайность полевых
культур »«»»»»*»*«»«»»»»»*»»»» &Uі
3.6. Долевое влияние отдельных элементов системы
земледелия и метеорологических условий на
изменение засоренности посевов полевых культур 217
Глава 17". Изменение потенциальной засоренности почвы в
связи с использованием отдельных элементов
системы земледелия *.......*. 223
Изменение потенциальной засоренности почвы семенами и органами вегетативного размножения сорных растений под действием разных систем обработки почвы 223
Особенности формирования потенциальной засоренности почвы в севооборотах различной специализации ...*.....*..*..*.......**.... <-оь
Эффективность гербицидов в регулировании потенциальной засоренности почвы 264
Влияние органических и минеральных удобрений на потенциальную засоренность почвы 272
стр.
Глава У. Взаимоотношения между культурным и сорным
компонентами агрофитоценоза при минимализации обработки почвы .«»* 280
5.1. Вредоносность сорного компонента агрофитоценоза
при разных уровнях его обилия 280
5.2. Влияние времени совместного произрастания
культурного и сорного компонента агрофитоценоза
на урожайность полевых культур 299
5.3. Особенности взаимоотношений между культурным и
сорным компонентами агрофитоценоза при
минимализации обработки почвы и новые критерии
их количественной оценки 307
Зависимость урожайности сельскохозяйственных культур от засоренности посевов при совершенствовании обработки почвы в зерно-пропашном севообороте 325
Аллелопатические взаимоотношения между отдельными компонентами агрофитоценоза при
разных системах обработки почвы 329
5.6. Теоретические основы разработки системы управле
ния сорным компонентом агрофитоценоза 344
Глава П. Энергетическая оценка отдельных элементов
системы земледелия 359
Методологические основы энергетической оценки 360
Методика оценки энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур 366
стр.
6.3* Энергетическая эффективность разных по
интенсивности систем обработки почвы ......... 376
Энергетическая оценка севооборотов различной специализации * 388
Оценка энергетической эффективности
применения удобрение 389
6.6. Энергетическая эффективность применения
героицидов ««««..**««**««.......«***«...... ОУУ
Глава УЛ. Экологическая оценка применения гербицидов ... 405 7Л. Оценка экологической нагрузки на агрофітоценоз
при разных системах обработки почвы 405
7.2. Динамика разложения гербицидов в почве при
разных по интенсивности системах обработки ... 413 Глава УШ. Агротехническая и экономическая эффективность совершенствования систем обработки почвы в полевых севооборотах ......................... 429
Действие разных систем обработки почвы» удобрений и гербицидов на урожайность сельскохозяйственных культур в севооборотах различной специализации ................................ 429
Технологические показатели качества сельскохозяйственной продукции 434
Экономическая эффективность совершенствования обработки почвы ...............,........, 445
JD Ы В О Д Ы .......... ....«......*....*....it............ 44: /
Предложения производству 452
Список использованной литературы , 456
ІІ р И Л О Ж Є Н И Я ........*...**..................... DJ.D
Введение к работе
В условиях интенсификации сельскохозяйственного производства, при переходе к прогрессивным, ресурсосберегающим технологиям возделывания полевых культур значительно возрастает роль эффективных мероприятий по защите растений от сорняков. Возделывание сельскохозяйственных культур практически всегда сопровождается произрастанием в их посевах сорных растений. Сорные растения в процессе многовековой истории земледелия, в борьбе за свое существование выработали многочисленные, хорошо известные приспособительные функции к выживанию в агроценозах, которые позволили им успешно противостоять интенсивному антропогенному воздействию, направленному на борьбу с ними.
По этой причине эффективная защита посевов сельскохозяйственных культур от неблагоприятного воздействия сорняков является одним из важных элементов зональных систем земледелия. Сорные растения, отчуждая из почвы элементы минерального питания, воду, конкурируя с культурными растениями за основные факторы жизни, существенно снижают урожайность и качество урожая сельскохозяйственных культур.
В земледелии Центрального района Нечерноземной зоны России потенциальные потери урожая сельскохозяйственных культур от сорняков достигают 20% и оцениваются суммой более 1330,5 млрд.руб. в год (Захаренко В.А., 1995). На засоренных посевах заметно снижается качество сельскохозяйственной продукции. Экспериментальные данные свидетельствуют, что на засоренных участках наблюдалось уменьшение натуры зерна на 8-10%, стекловидности - на 0,5-3,3%, содержания протеина - на 0,6-2,0%, содержания сухих
- 7 -веществ в клубнях картофеля - на 0,1-0,6% (Туликов A.M., 1982).
В решение, проблемы борьбы с сорной растительностью значительный вклад внесли Березовский М.Я. (1959, I960, 1966), Гу-нар И.И. (1951, 1952), Чесалин Г.А. (1971, 1975, 1980), Воеводин А.В. (1963, 1966, 1982), Груздев Г.С. (1975, 1988, 1989), Захаренко В.А. (1972, 1990), Жадонин В.Ф. (1974, 1976, 1988), Милащенко Н.Э. (1972, 1978), Багаев В.Б. (1974), Іиберштейн И.И. (1973, 1986), Смирнов Б.А. (1979, 1988), Баздырев Г.й. (1992), Яазаускас ЇЇ.-А.М. (1981), Туликов A.M. (1971, 1974, 1982), Без-углов В.Г. (1987), Веселовский И.В. (1974), Фисюнов А.В. (1973, 1982, 1984), Монствилайте Я.И. (1965, 1980), Словцов Р.И. (1993), Соколов М.С. (1981), Бешанов А.В. (1983, 1988) и другие исследователи.
В условиях перехода к рыночным отношениям в аграрном секторе экономики России, при дефиците в сельском хозяйстве энергетических ресурсов, а также в евязи с возрастающим антропогенным воздействием на окружающую среду, большое значение приобретает проблема энергосбережения. С этих позиций важным условием сохранения стабильности- сельскохозяйственного производства является совершенствование традиционных и разработка новых энергосберегающих, экономически эффективных и экологически безопасных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающих накопление в урожае максимального количества энергии фото синтетически активної радиации Солнца при минимальных затратах техногенных энергоресурсов.
Великий русский ученый-естествоиспытатель К.А.Тимирязев писал: "Предел плодородия данной площади земли определяется не количеством удобрений, которое мы могли бы ей доставить, не ко-
- 8 -личеством влаги, которой мы ее оросим, а количеством световой энергии, которую посылает на данную поверхность Солнцея (Тимирязев Е.А., 1908).
В современном земледелии важным фактором почвозащиты и ресурсосбережения является совершенствование приемов механической обработки почвы. При возделывании сельскохозяйственных культур на обработку почвы приходится до 20-40$ материально-технических и до 2Ь% трудовых затрат. Только на вспашку ежегодно расходуется свыше 3,3 млн.тонн нефтепродуктов (Бадина Г.В. и др., 1983; Пушнин А.И., 1984; Саранин K.I., 1989; Каштанов А.Н., 1995). Следовательно, одним из перспективных путей научно-технического прогресса в земледелии Центрального района Нечерноземной зоны России является обоснование и переход на ресурсосберегающие технологии обработки почвы, которые способствуют сохранению и улучшению свойств почвы как основного средства производства, позволяют экономить энергетические, трудовые и материально-технические ресурсы (Пупонин А.И., 1986; Пенчу-ков В.М., Саранин К.И., 1995).
Большинство современных направлений совершенствования обработки почвы базируются на полной или частичной замене приемов механической борьбы с сорняками химическими, так как простым упрощением систем обработки без научно обоснованного комплексного сочетания механических, химических и биологических методов нельзя добиться снижения засоренности посевов и увеличения урожайности нолевых культур (Пупонин A.I., 1986).
При совершенствовании традиционных, разработке и внедрении новых приемов и систем обработки почвы в сочетании с другими факторами интенсификации земледелия, резко изменяются ус-
ловия жизни полевых агрофитоценозов» характер и направленность взаимоотношений культурного ж сорного компонентов. Недостаток сведений о реакции сорного компонента на действие основных факторов интенсификации (севообороты с различным насыщением зерновыми культурами, органические и минеральные здобрення, гербициды) при совершенствовании обработки почвы и отсутствие адекватной оценки эффективности антропогенного регулирующего воздействия на сорный компонент агрофитоценоза в земледелии Центрального района Нечерноземной зоны России сдерживает дальнейшее развитие современных методов интегрированной завдты сельскохозяйственных культур от сорняков.
Широкое применение для борьбы с сорняками химических средств защиты приводит к серьезным экологическим последствиям. Вместе с тем создается парадоксальная ситуация - идет снижение эффективности применения защитных мероприятий несмотря на расширение ассортимента химических препаратов и совершенствование технологий их применения. Все это обуславливает необходимость пересмотра стратегии и тактики борьбы g сорными растениями. По нашему мнению, применение гербицидов должно рассматриваться лишь как метод усиления эдификаторной роли культурного компонента агрофитоценоза за счет ослабления конкурентоспособности сорного компонента.
Новый уровень экологического мышления ведет к признанию принципа регулирования или управления численностью сорняков, снижения ее до экономически и экологически безопасного уровня с учетом особенностей технологий возделывания сельскохозяйственных культур и в частности - интенсивности и характера воздействия на почву системы основной и предпосевной обработки.
С позиций современного уровня развития научного земледелия, главная задача антропогенного воздействия на сорный компонент агрофитоценоза при совершенствовании обработки почвы состоит не в полном уничтожении сорных растений, а в снижении их вредоносности до энергетически, экологически и экономически безопасного уровня. Сорные растения в оптимизированном агроценозе не исключаются, а регулирующее антропогенное воздействие направлено на поддержание их численности на уровне ниже порога вредоносности g учетом аллелопатических и других особенностей проявления конкурентного воздействия на культурные растения отдельных видов сорняков.
Основной целью данной работы было агроэкологическое обоснование и фитоценотическая оценка регулирующего воздействия на сорный компонент агроценоза основных звеньев системы земледелия при совершенствовании обработки почвы и разработка на этой основе практических рекомендаций производству для интенсивного земледелия ЦРНЗ России. В связи с этим решались следующие задачи:
изучить агроценотические особенности многолетнего регулирующего воздействия систем обработки почвы, севооборотов, удобрений и гербицидов на сорный компонент агрофитоценозов;
установить влияние отдельных элементов системы земледелия на изменение потенциальной засоренности почвы семенами и органами вегетативного размножения;
дать количественную оценку взаимоотношений культурного и сорного компонентов агрофитоценоза при разных по интенсивности и характеру воздействия на почву системах обработки;
установить особенности взаимоотношений между культурным
- II -
и сорным компонентами агрофитоценоза при совершенствовании обработки почвы;
дать агроэкологическую оценку многолетнего систематического применения гербицидов при разных системах обработки почвы;
разработать и обосновать методические положения оценки энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур;
обосновать новые принципы определения экономических и энергетических порогов вредоносности сорняков и целесообразности применения гербицидов;
оценить биоэнергетическую эффективность основных звеньев системы земледелия (севооборот, удобрения» гербициды) при совершенствовании обработки почвы;
изучить характер детоксикации гербицидов в пахотном слое дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы при разных системах обработки.
диссертационная работа выполнена в соответствии с Программами работ ВАШИ на I98I-I985 гг. и на период до 2000 г. по научно-техническому заданию 0.CX.3I "Усовершенствовать зональные системы обработки почвы и разработать способы ее минимали-зациии.
Автор выражает глубокую благодарность академику РАСХН, доктору сельскохозяйственных наук, профессору А.Й.Пупонину за советы и ценные консультации в процессе выполнения работы. Автор глубоко признателен профессорам Г.И.Баздыреву, В.Г.1ошакову, А.М.Туликову; доцентам А.Я.Раесадину и Р.Р.Усманову за советы и ценные замечания при выполнении и написании данной работы.
