Содержание к диссертации
Введение
I. Обзор литературы 9
1.1 Химический метод борьбы с сорняками: краткий исторический обзор, особенности и практика применения гербицидов
1.2 Лук репчатый, его значение, ботаническая характеристика и биологические особенности
1.3 Применение гербицидов на посевах лука 34
II. Условия и методика проведения исследований 47
2.1 Цель, задачи, схема опыта и методика исследований 47
2.2 Почвенная и климатическая характеристика Волго-Донского междуречья
2.3 Почвы и сорные растения опытного участка. Погодные условия в годы проведения опытов
2.4 Агротехника возделывания лука 64
III. Режим орошения и водопотребление лука 69
3.1. Динамика влажности почвы и режим орошения 69
3.2 Суммарное водопотребление посевов 74
3.3 Среднесуточное водопотребление лука 76
3.4 Продуктивность использования влаги при различной урожайности лука 83
IV. Влияние гербицидов на засоренность посевов лука однолетними сорными растениями
4.1. Потенциальная засоренность и обоснование применения химических мер борьбы с сорняками
4.2 Подбор гербицидов и их характеристика 89
4.3 Динамика засоренности посевов лука 93
4.4 Структура однолетнего сорного компонента агрофитоценоза. Общая биологическая эффективность испытанных гербицидов
V. Особенности формирования продуктивности растений лука при использовании гербицидов
5.1 Чувствительность культуры к испытанным химическим средствам борьбы с сорняками
5.2 Рост и развитие надземной части и корневой системы культурных растений
5.3 Фотосинтетическая деятельность посевов 133
5.4 Урожай лука и его качество 140
VI. Инактивация гербицидов в почве и продукции и их влияние на почвенную микрофлору
6.1 Действие гербицидов на микрофлору почвы в посевах лука 147
6.2 Динамика разложения гербицидов в почве и продукции и продолжительность их фитотоксического действия
VII. Экономическая и агроэнергетическая оценка применения гербицидов в технологии возделывания лука репчатого
7.1 Экономическая оценка эффективности химической прополки посевов лука
7.2 Агроэнергетическая эффективность возделывания лука репчатого при использовании химических средств борьбы с сорняками
Выводы 180
Предложения производству 188
Список используемой литературы 189
Приложения 210
- Лук репчатый, его значение, ботаническая характеристика и биологические особенности
- Почвы и сорные растения опытного участка. Погодные условия в годы проведения опытов
- Продуктивность использования влаги при различной урожайности лука
- Структура однолетнего сорного компонента агрофитоценоза. Общая биологическая эффективность испытанных гербицидов
Введение к работе
Развитие овощеводческой отрасли сельского хозяйства Российской Федерации происходит по пути активного внедрения в производство факторов интенсификации. Возделывание овощных культур предполагает широкое использование искусственного орошения, значительных норм органических и минеральных удобрений, высокопродуктивных сортов и гибридов, средств защиты растений, новой сельскохозяйственной техники и систем комплексной механизации технологических процессов в целом.
Почвенно-климатические условия Нижнего Поволжья с учетом приме
си нения интенсивных технологий создают благоприятные предпосылки для
формирования теплолюбивыми овощными растениями высоких уровней
продуктивности.
Однако, выращивание на поливных землях региона плодовых, корне
плодных, луковых культур и ранних овощей отличается чрезвычайной тру
доемкостью. Особенно высокие затраты труда производятся на плантациях
лука репчатого, возделываемого прямым посевом семян в грунт. В наиболь
шей степени величину этих затрат определяет потенциальная и фактическая
засоренность его посевов. При этом данный фактор окружающей среды не
только отвлекает существенные трудовые и материальные ресурсы на его
щ нейтрализацию, но и значительно снижает урожайность культуры. Как пока-
зывает практика, потери урожая лука-репки на сильно засоренных полях достигают 100% (Г. В. Попов, 1999). В таких условиях многократно повышается значимость борьбы с сорняками.
Эффективное подавление сорняков на посевах лука репчатого способ
ствует наиболее продуктивному использованию культурными растениями
оросительной воды, минеральных удобрений, качественному выполнению
агротехнических приемов, сокращению затрат на борьбу с болезнями и вре-
д дителями.
Необходимо отметить, что на окультуренных светло-каштановых поч-
^ вах Волго-Донского междуречья, чрезвычайно большую опасность, вследст-
вие обширного видового состава, огромной семенной продуктивности, растянутости периода прорастания и нетребовательности к факторам окружающей среды, для посевов лука-репки в условиях полива представляют однолетние сорные растения.
Агротехнические приемы борьбы с однолетней сорной растительностью, выполняемые в системе послепосевной обработки почвы, как правило, не позволяют полностью избавиться от сорняков, ибо они эффективно уничтожают их лишь в междурядьях посевов культуры. Внутри рядков нередко
ф рекомендуется проводить до трех-четырех и более ручных прополок, на ко-
торые затрачивается огромное количество труда и денежных ресурсов. В связи с этим в целях наиболее эффективного использования факторов интенсификации производства на орошаемых посевах лука репчатого наряду с агротехническими приемами для уничтожения однолетних сорных растений необходимо применять химические меры борьбы.
Рациональное использование гербицидов в условиях строгого соблюдения технологического процесса возделывания культуры и качественного проведения всего комплекса агроприемов позволяет, вследствие значительного сокращения засоренности посевов, добиваться получения гарантиро-
а ванного и высокого урожая лука и способствует максимальной отдаче затра-
чиваемых ресурсов.
Актуальность. Лук репчатый — одна из ведущих овощных культур, возделываемых на поливных землях Нижнего Поволжья. По научно обоснованным нормам его ежегодное потребление может составлять до 10 кг на одного человека. В связи с этим, наиболее полное удовлетворение потребности населения в этом ценном по своему химическому составу продукте - одна из основных задач, стоящих перед овощеводческими предприятиями региона.
^ Фундаментом ее успешного решения, безусловно, является разработка и со-
вершенствование интенсивных технологий возделывания культуры.
Для получения качественной и экологически чистой продукции лука-репки необходимо глубокое изучение ряда агроприемов в наибольшей степени влияющих на величину урожая. Среди них, наряду с орошением и удобрением, в первую очередь, выделяются мероприятия по химической защите растений. Применение гербицидов является одним из наиболее сильнодействующих факторов, определяющих уровень продуктивности лука-репки и его пищевую ценность. Однако использование ядохимикатов должно быть строго регламентированным, вписывающимся в систему мер борьбы с сорными растениями.
Существенное изменение ассортимента химических средств, предназначенных для подавления однолетней сорной растительности на плантациях лука, произошедшее за последние десятилетия, и отсутствие в литературе практических рекомендаций по применению новых препаратов и их систем в почвенно-климатических условиях Волго-Донского междуречья предопределило необходимость проведения исследований, направленных на разработку наиболее эффективного комплекса мероприятий по контролю за засоренностью посевов культуры и усовершенствованию используемых технологий ее возделывания для получения высоких экономически выгодных уровней урожайности и качественной экологически чистой продукции.
Цель в задачи исследования. Основная цель исследований заключается в разработке, научном обосновании и внедрении в производство эффективных систем мер борьбы с однолетними сорными растениями в орошаемых посевах лука репчатого, основанных на рациональном использовании гербицидов, позволяющих существенно увеличить урожайность культуры, повысить производительность труда и показатели экономической эффективности ее возделывания.
Для достижения намеченной цели требовалось решить следующие задачи:
1, Установить селективность применяемых химических соединений
в отношении культурных растений и их биологическую эффек
тивность в борьбе с сорняками;
Выявить влияние гербицидов на микробиологическую активность почвы и обусловленные ею процессы химического разложения препаратов;
Определить зависимость процессов формирования продуктивности растениями лука от использования гербицидов;
4, Установить качественные показатели урожая лука репчатого по
вариантам опыта;
ф 5. Дать экономическую, экологическую и агроэнергетическую
оценку применения гербицидов и их сочетаний в технологии воз
делывания культуры.
Научная новизна. Впервые для условий светло-каштановых почв Вол
го-Донского междуречья разработан и научно обоснован комплекс химиче
ских мер по борьбе с однолетней сорной растительностью в посевах лука,
возделываемого из семян при орошении. Выяснена селективность химиче
ских препаратов в отношении культурных растений и степень подавления
ими сорняков. Установлена динамика процессов инактивации гербицидов в
почве и продукции. Определено влияние гербицидов на процессы роста и
Ф развития растений лука репчатого, качество получаемой продукции, микро-
биологический состав почвы.
Основные положения, выносимые на защиту:
необходимость использования до- и послевсходовых гербицидов при возделывании лука репчатого в однолетней культуре из семян на орошении;
научно-практическое, экономическое и экологическое обоснование целесообразности химических прополок посевов лука
Ф при их повышенной засоренности однолетними сорняками.
Практическая значимость. Для условий светло-каштановых почв Волгоградской области разработаны эффективные системы для до- и поел евсходовой химической прополки посевов лука, позволяющие существенно - на 78,4...80,2% снизить засоренность однолетними сорняками в целом за вегетационный период и повысить урожайность культуры на 195,6...209,5%.
Последовательное применение почвенного и послевсходовых страховых гербицидов обеспечивало получение 30,9...33,1 т/га урожая лука-репки с себестоимостью продукции на уровне 1773...1864 р./т и рентабельностью 115...126%.
Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований применения гербицидов и их сочетаний в технологии возделывания лука репчатого при орошении была проведена на территории КХ «Василенко Л. Н.» Городищенского района Волгоградской области (10 га); ООО «Реал - Агро» Ленинского района Волгоградской области (10 га).
Апробация работы. Предварительные и итоговые результаты исследований докладывались и обсуждались на VI региональной конференции молодых исследователей 2001 года, VII региональной конференции молодых исследователей 2002 года, VIII региональной конференции молодых исследователей 2003 года, Международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы под Сталинградом (2003 г.).
Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 6 статьях.
Объем работы. Работа изложена на 243 страницах основного текста, включая 54 таблиц, 3 рисунка, а также библиографического списка использованной литературы, состоящего из 249 источников, включая 35 иностранных авторов, и приложений на 34 страницах. Диссертация состоит из введения, 7 глав, основных выводов и рекомендаций производству.
Лук репчатый, его значение, ботаническая характеристика и биологические особенности
Лук репчатый (Allium сера L.) - одна из древнейших культур, широко распространенных почти на всех материках земного шара. Упоминание о нем встречаются более чем за 4000 лет до новой эры. Возделывание лука-репки как культурного растения началось на его родине - в Центральной Азии. Первые упоминания о выращивании лука в Древней Руси относятся к XII-XIII вв. В этот период времени его возделывали на монастырских и аптекарских огородах в лечебных целях.
В СССР посевы лука репчатого по данным М. В. Алексеевой (1982) занимали 9% площадей под овощными культурами, причем 38% из них приходилось на долю Российской Федерации. В конце 80-х гг. XX в. площади под луком в стране увеличились до 11%, отведенных под возделывание овощей (В. Ф. Васецкий, 1988; В. А. Захаренко, 1990).
Лук репчатый является одной из наиболее популярных овощных культур, выращиваемых в нашей стране и за рубежом. По данным Г. Круга (2000) в мировом масштабе площади под луком-репкой составляют 1,8 млн. га. В России эта ценная овощная культура возделывается повсеместно. Лук репчатый содержит настоящий букет витаминов - В, С, Е, каротин, тиамин, биотин, рибофлавин, никотиновая, фолиевая и пантотеновая кислоты, он богат важными для человека минеральными солями. По данным спектрального анализа, проведенного в Институте Геологии АН УССР, в золе лука содержится 18 химических элементов, в том числе несколько редкоземельных металлов - германий, никель, кобальт, хром, ванадий, молибден, титан (В. Кокорева, 2000).
По данным различных авторов (В. С. Дьяченко, 1979; М. В. Алексеева, 1982; В. Ф. Белик, 1984, 1988; В. Ф. Васецкий, 1988; Г. И. Тараканов, В. Д. Мухин, 1993, 2002) содержание сухого вещества в луковицах в зависимости от сорта, размеров и районов возделывания колеблется от 9...11 (сладкие) до 16...22% (острые), при этом доля белка составляет 1,7...2,0%, максимально -до 3,0...4,5% (А. А. Воробьева, 1989), Сахаров - 6... 15%, минеральных солей - 0,6...1,14%, эфирных масел - от 10...20 до 26. „130 мг на 100 г сырого вещества. В луке-репке имеется более 500 мг на 100 г сырой массы важнейших для организма аминокислот (аргинин, валин, лизин, гистидин и др.) (Ш. Г. Бексеев, 1998). Энергетическая ценность луковицы составляет 43 ккал или 180 кДж, у зеленого лука она ниже в 2 раза. Богатый химический состав лука-репки определяет его питательную ценность. Лук является незаменимым пищевым продуктом. Его употребляют в свежем, вареном и поджаренном виде, в качестве приправ, при консервировании (Г. Поскребышева, 2001). В виде дегидратированных продуктов (порошков, гранул) он используется в особенно популярной в настоящее время еде быстрого приготовления
По рекомендациям Института питания РАМН норма потребления лука - 10 кг в год для взрослого человека, из них 2 кг должно потребляться в виде свежей зелени в зимне-весенний период, учитывая лечебно-профилактическое значение этого продукта (88),
Целебные свойства лука репчатого очень разнообразны (Т. Ульянова, 1998; В. Кокорева, 2000). Лук-репка, благодаря особенностям своего химического состава и, в первую очередь, входящим в него серосодержащим глико-зидам, является ценным профилактическим средством против многих болезней и при умелом его применении он, зачастую, не уступает сильнодействующим химическим препаратам. Лук эффективен как антимикробное средство, полезен при атеросклерозе и болезнях сердца, бронхиальной астме, он препятствует повышению сахара в крови. Активно изучается противораковая активность лука-репки.
Благодаря высокой фитонцидной активности лук используют как биологическое средство защиты других растений: настойка из луковой чешуи уничтожает тлю и клеща; обработанная им морковь лучше хранится (3). По ботанической классификации лук репчатый относится к семейству луковых (АШасеае). В период роста у лука различают побег со стеблем (донцем), укрытым в нижней части оснований листьев, и ложный стебель, поддерживающий листья и корни.
Корни у лука репчатого слаборазветвленные, струновидные, с малым количеством корневых волосков (функции последних выполняет микориза). Основная масса корней располагается в пахотном горизонте, и лишь незначительная их часть проникает на глубину 80... 100 см (Н. И. Реуцков, А. П. Корытько, Н. И. Плешакова, 1987; Г. Круг, 2000).
Стебель (донце) имеет высоту до 1...1,5 см. На поверхности донца формируются чешуи луковицы, и развивается одна или несколько почек-зачатков. Корни образуются на нижней стороне донца. Число почек, формирующихся на донце, определяет гнездность луковицы: одногнездная, двух-гнездная, многогнездная.
Листья у лука репчатого очередные, сидячие, расположены в виде прикорневой розетки. Листья полые, покрытые снаружи восковым налетом. Их окраска варьирует от светло-зеленой до темно-зеленой. Каждый новый лист развивается внутри предыдущего, образуя, ложный стебель. В связи с тем, что размеры вновь появляющихся листьев постепенно увеличивается, до выхода наружу (через пору) они распирают влагалища ранее образовавшихся, обусловливая достаточную устойчивость ложного стебля. При благоприятных условиях в течение вегетационного периода возникает 12...20 листовых зачатков, из которых только 6...8 достигают полного развития и становятся ассимилирующими листьями, а остальные остаются в виде замкнутых чешуи, составляя внутренний корпус луковицы (В. Ф. Васецкий, 1988; Г. И. Тараканов, В. Д. Мухин, 1993, 2002).
Луковица представляет собой форму растения, находящегося в покое. Ее образование как запасающего органа связано с оттоком пластических веществ, поступающих из зеленой ассимилирующей части листьев в основание влагалищ. Луковица состоит из наружных сухих и внутренних сочных чешуи. Наружные чешуи имеют различную окраску - от белой до желтой и фиолетовой, различной интенсивности. Сорта с наружными чешуями, окрашенными в красный и желтый цвета, содержат гликозид кверцетин, который повышает устойчивость лука к болезням (172). Цветонос у лука - это стрелка, которая, как и лист, полая внутри, с характерным вздутием на одной трети ее высоты, несущая на себе шаровидное соцветие - зонтик из большого количества цветков - 200-800 и более (А. А. Воробьева, 1980, 1989). Цветок довольно мелкий, симметричной формы, беловато-зеленоватый с продолговатыми тупыми листочками. Опыляется лук перекрестно с помощью пчел и других насекомых. Плод - сухая трехгранная, трехгнездная коробочка с двумя или тремя семенами в гнезде. Семена лука мелкие, морщинистые, угловатые, черного цвета, за что и получили название «чернушка». В одном грамме содержится от 270 до 400 штук семян (31, 141, 142). По биологическим свойствам лук репчатый - холодостойкое растение. Семена его начинают прорастать при температуре 1...2С. Однако оптимальная температура для этого процесса 18,.,20С. Только что появившиеся всходы лука, переносят заморозки до - 1.. .2С, а окрепшие всходы острых сортов выдерживают заморозки до - 3...5С и ниже (Г. И. Тараканов, В. Д. Мухин, 1993, 2002; Ш. Г. Бексеев, 1998). Листья лука выдерживают морозы до - 7С и переносят жару в 35С.
Почвы и сорные растения опытного участка. Погодные условия в годы проведения опытов
Для успешного проведения исследований необходимо создание одинаковых условий, за исключением изучаемых агроприемов, для растений возделываемой культуры во всех вариантах и повторениях опыта. Вопросами совершенствования технологии возделывания лука репчатого занимались многие ученые (И. И. Ершов, 1973; В. И. Штепо, 1973; А. С. Кружилин, 1975; В. Ф. Васецкий, 1978, 1985, 1988; А. А. Воробьева, 1980, 1989; М. В. Алексеева, 1982; А. П. Посявин, 1984; А. Т. Лебедева, 2002).
При закладке и проведении полевых опытов мы использовали рекомендации Е. А. Сергиенко и других специалистов - овощеводов (127, 132, 169, 172,178, 210), разработанные для условий Волгоградской области.
Лук-репка в проведенных опытах выращивался в овоще-кормовом севообороте: 1-2 поле - люцерна, 3 - томаты, 4 - капуста, 5 - морковь, 6 - лук, 7 - ячмень + люцерна (подпокровно). Лук предъявляет высокие требования к пищевому и водно-воздушному режимам почвы, что заставляет уделять большое внимание обработке почвы, активизирующей почвенное плодородие. Ее начинают в послеуборочный период - через одну — две недели после уборки моркови (конец октября - начало ноября) проводили зяблевую вспашку на глубину 0,20...0,22 м, так как под предшественник почва обрабатывалась на 0,25...0,27 м. Под вспашку вносили полное минеральное удобрение нормой NMp3oK6o- Предварительное лущение из технологии возделывания культуры было исключено в связи с тем, что при уборке моркови почва рыхлится подкапывающей скобой. По этой же причине не использовались и гербициды общеистребительного действия. После вспашки проводили эксплуатационную планировку в двух направлениях планировщиком ПА-3 для создания выровненного микрорельефа. Весной опытный участок бороновали в два следа зубовыми боронами БЗТС-1,0 в агрегате с ДТ-75М и сцепкой С-11У. Предпосевную культивацию, необходимость которой была вызвана высокой потенциальной засоренностью почвы опытного участка, проводили на глубину 0,05...0,07 м. Агрегат для культивации доукомплектовывался для более качественной разделки посевного слоя почвы (0,02,..0,03 м) средними боронами. После культивации проводили предпосевное прикатывание. Посев проводили в оптимально ранние сроки весной по мере физического поспевания почвы. Для механизированного посева готовятся семена высокого качества, отвечающие 1 классу посевного стандарта с всхожестью не менее 80%. Норма высева семян составляла 9,0 кг/га. Перед посевом семена лука обеззараживали от грибных и бактериальных заболеваний, в том числе шей-ковой серой гнили, 2% - ной суспензией препарата ТМТД (5,0 кг/т). Семена погружали в суспензию, а затем через некоторое время вынимали и высушивали. Посев проводили в конце второй декады апреля сеялкой СОМ-5,4 по 4-х строчной схеме - 0,1+0,1+0,1+0,5+0,1+0,1+0,1+0,7 м на глубину 0,02...0,03 м с обязательным послепосевным прикатыванием кольчато-шпоровыми катками. Многострочная схема посева обеспечивает более длительную междурядную обработку и все другие технологические процессы, связанные с индустриальным способом производства лука, увеличивает количество растений на гектаре. Для проведения опытов использовали семенной материал районированного на территории Волгоградской области для однолетней культуры сорта лука репчатого - Каратальский, особенности которого подробно описаны в справочной литературе (3,36, 40, 172). Сорт выведен Каратальским рисовым опытным полем Казахского института земледелия им. В. Р. Вильямса. Сорт скороспелый, от полных всходов до полегания листьев 93...125 дней. Окраска сухих чешуи золотисто-желтая, сочных - белая. Сорт мало-гнездный, зачатковость малая (1...4). Масса луковицы до 150 г и более, индекс формы 0,8...1,1. Вкус луковиц полуострый. Урожайность лука-репки 20 т/га и более. Выход товарных луковиц 87...95%. Вызреваемость луковиц перед уборкой в различные годы по Волгоградской области 80 - 100%. Леж-кость удовлетворительная. На второй - третий день после посева на всех делянках опыта кроме контрольных ранцевым опрыскивателем ORION вносили почвенный гербицид стомп в дозе 4,0 л/га. После опрыскивания почвы для повышения эффективности действия гербицида и обеспечения прорастающих семян лука влагой проводили первый вегетационный полив расчетной нормой (250 - 300 м3/га). В общей сложенности за период вегетации давали от 10 до 12 поливов общей оросительной нормой 2800...3550 м3/га. Для орошения посевов лука использовалась дождевальная электрифицированная машина фронтального перемещения «Кубань ЛК». Технические характеристики данной машины приведены в литературе (А. П. Сапунков, 1984; М. Н. Багров, И. П. Кружилин, 1985,1988).
В фазе 2-х настоящих листьев лука с помощью ранцевого опрыскивателя проводили обработку соответствующих вариантов опыта гербицидами — гоал 2Е (доза 0,5 л/га), фюзилад-супер (1,0 и 1,5 л/га) и центурион (0,2 и 0,4 л/га + амиго, 0,6 и 1,2 л/га). При формировании луком 3-го настоящего листа осуществлялась обработка гоалом 2Е в литровой дозировке, а посевы, обработанные гоал ом 2Е в дозе 0,5 л/га, опрыскивались противозлаковыми препаратами согласно схеме опыта. На контрольных делянках в эти же сроки проводили две ручные прополки против однолетних сорняков.
Многолетние сорняки, встречавшиеся в небольших количествах на опытных посевах лука в засеянных лентах, выпалывались вручную на всех вариантах одновременно в течение одной общей прополки.
Продуктивность использования влаги при различной урожайности лука
Сорные растения, произрастающие в агрофитоценозах, оказывают существенное отрицательное влияние на процессы роста и развития сельскохозяйственных культур. Как отмечают Г. И. Баздырев и Б. А. Смирнов (1986), в науке и практике сорняки издавна считаются основными «расхитителями» почвенного плодородия, значительно снижающими урожайность культурных растений. По данным Б. М. Смирнова (1975) и ряда других авторов, от результатов жизнедеятельности сорных растений еще более страдает качество получаемой продукции.
Еще в конце 60-х гг. С. А. Котт отмечал, что убытки от сорняков превосходят потери от вредителей, болезней и градобития вместе взятых (С. А. Котт, 1969). В настоящее время потери от сорняков чрезвычайно велики.
Дня всех сорняков характерен более низкий, чем для культурных растений, уровень требований к факторам роста, что обусловливает их более высокую конкурирующую способность в борьбе за условия жизни и то негативное воздействие, которое они оказывают на продуктивность культур.
Биологические особенности и аспекты вредоносности сорных растений хорошо изучены и изложены в многочисленных трудах (Б. М. Смирнов, 1975; Г. А. Чесалин, 1975; А. В. Фисюнов, 1984, 1987; Г. И. Баздырев, Б. А. Смирнов, 1986; В. С. Зуза, 1999; Г. И. Баздырев, В. Г. Лошаков, А. И. Пупо-нин и др., 2000; В. А. Захаренко, А. В. Захаренко, 2004)
Многократно усиливается конкурирующая способность и вредоносность сорных растений на поливных землях. При искусственном орошении земледельцем создаются благоприятные условия не только для выращиваемых сельскохозяйственных культур, но и для сорняков. Последние, обладая большим разнообразием приспособительных реакций организма, в таких условиях растут и развиваются гораздо быстрее возделываемых растений, вследствие чего использование оросительной воды и других факторов интенсификации производства при повышенной засоренности становится нерациональным и экономически не выгодным.
Так, Д. Н. Прянишников (1965) в связи с вышесказанным отмечал, что «на сильно засоренной почве удобрения не могут оказывать полного действия, а иногда дают отрицательный эффект вследствие подавления культурного растения бурно разросшимися на удобренной почве сорняками». И действительно применение органических и минеральных удобрений в интенсивных технологиях, особенно при нарушении агротехники, ведет, как свидетельствуют результаты многочисленных исследований, к значительному увеличению засоренности посевов сельскохозяйственных культур и снижению эффективности их использования (Г. А. Чесалин, 1975; Г. И. Баздырев, Б. А. Смирнов, 1986; В. Ф. Ладонин, А. М. Алиев, 1991).
Аналогичное действие на основные компоненты агрофитоценоза оказывает и поливная вода (А. В. Бешанов, 1986; В. А. Захаренко, 1990). По данным А. В. Бешанова (1988) при орошении численность и биомасса сорняков возрастает в 3...5 раз в сравнении с богарным земледелием.
Чрезвычайно усиливается вредоносное действие сорняков при систематическом засорении полей, вследствие накопления в почве токсических веществ, являющихся выделениями их корневых систем (Н. Г. Николаева, С. С. Ладан, 1998).
В растениеводстве актуальность проблемы засоренности особенно высока при выращивании овощных культур, посевы и посадки которых, как правило, размещают на хорошо удобренных, в основном, орошаемых землях.
Вследствие высокой интенсификации отрасли овощеводства, а также по причинам, связанным с особенностями возделывания овощных культур, их плантации сильно засоряются сорными травами. И это неудивительно, если учесть, что на 1 м2 посевов в соответствии с используемыми технологиями возделывания может находиться 3..,5 растений томатов, 4...6 — белокочанной капусты, 30...40- столовой свеклы, тогда как количество сорных растений в различных регионах страны составляет 200...600 экземпляров и более (А. В. Бешанов, 1986). Кроме того, в почве находится огромный запас всхожих семян сорняков и органов их вегетативного размножения. В результате этого количество овощных культур на единицу площади оказывается в сотни раз меньше, чем потенциальный запас семян в почве.
Овощные культуры обладают неодинаковой конкурирующей способностью по отношению к сорным растениям, что связано с их биологическими особенностями и применяемой агротехникой. Наиболее сильно подавляются сорняками, как показывают результаты исследований (17, 20, 154), мелкосеменные овощные растения, возделываемые непосредственным посевом в грунт и отличающиеся длительным периодом прорастания и крайне медленным ростом в начальные фазы вегетации.
По данным различных авторов урожай лука-репки, выращиваемого в однолетней культуре из семян, на засоренных посевах существенно снижается, причем величина потерь, изменяющаяся как в зависимости от почвенно-климатических условий региона возделывания, так и от уровня агротехники, может достигать 100% (В. А. Колесников, М. А. Федосенков, 1987; И. Е. Рай-лян, 1987; Г. В. Попов, 1999; van Heenst Н. D. J., 1985; Majek В. А., 1985;Marlow Н., 1985; Babiker A., Ahmed М., 1986).
Низкая конкурирующая способность таких овощных культур как лук-репка по сравнению с сорными растениями и чрезвычайно высокая вредоносность последних обусловливает необходимость широкого использования различных методов их уничтожения.
Однако мероприятия по подавлению сорной растительности не должны быть хаотичными. Борьба с сорняками, как в свое время отмечал В. Р. Вильяме, должна иметь характер системы, основанной на главных биологических свойствах сорных растений, в противном случае все сводится к бессистемной кустарщине (Г. И. Баздырев, Б. А. Смирнов, 1986; В. Зверев, 1999).
Научно-практической основой борьбы с сорняками в современном интенсивном земледелии является интегрированная система, представляющая научно-обоснованную комбинацию различных методов защиты культурных растений от сорняков, направленную на регулирование их численности до хозяйственно безвредного уровня.
Огромное значение в борьбе с сорными растениями, в том числе и на овощных плантациях, принадлежит агротехническим приемам в системе обработки почвы. Они не только создают благоприятные биотические и абиотические условия для основного компонента агрофитоценоза - культурных растений, но и существенно сокращают фактическую и потенциальную засоренность.
Структура однолетнего сорного компонента агрофитоценоза. Общая биологическая эффективность испытанных гербицидов
Сорные растения, произрастающие на овощных плантациях различных районов страны, отличаются значительным разнообразием. Исследованиями А. В. Бешанова (1986) установлено, что видовой состав сорняков сильно изменяется по зонам возделывания культур. Так в северных регионах РФ практически не встречаются злаковые однолетники, ограничено распространены малолетние и многолетние двудольные - щирица запрокинутая, лебеда поникшая, вьюнок полевой, молокан татарский, то есть те сорняки, которые в условиях юга страны, характеризующегося более продолжительным вегетационным сезоном, отличаются многочисленностью и огромной плодовитостью.
Несмотря на большое видовое разнообразие сорных растений посевы и посадки овощей в конкретных почвенно-климатических условиях, как правило, засоряет небольшое число наиболее вредоносных малолетних и многолетних сорняков, однако их количество и биомасса характеризуются значительными величинами. При этом, как показывает практика, из них в посевах овощных культур преобладают сорняки антропохоры (однолетники и двулетники), удельный вес которых нередко достигает 75...92% общей засоренности поля (20).
Учитывая указанные выше географические особенности распространения сорных растений и формирующийся на овощных полях определенный их видовой состав, нами в период исследований были изучены вопросы влияния агротехнических и химических мер подавления сорной растительности на количественно-весовые показатели отдельных представителей биологической группы однолетников с целью совершенствования и доработки технологии борьбы с сорняками до конкретных почвенно-климатических и прочих условий подзоны светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья.
Как показали представленные выше данные проведенных опытов, показатели численности и биомассы сорных растений находится в постоянной динамике, как в течение вегетации, так и по годам периода исследований. Биологические особенности однолетних сорняков обусловливают появление в начальный период вегетации (апрель-май) в основном всходов ранних яровых двудольных видов, а в последующем - поздних злаковых и широколистных растений. Изменяющиеся по годам исследований факторы окружающей среды, колебания потенциальной засоренности на различных участках, используемых для проведения опытов, неизбежно возникающие отклонения от агротехники, поливы оросительной водой, засоренной семена сорных растений, оказывают значительное влияние на соотношение различных биологических групп сорной растительности, численность и развитие отдельных ее видов.
Проведенные исследования показали, что наибольший удельный вес в структуре сорного компонента агрофитоценоза посевов лука-репки, определенный на контрольном варианте опытов, в 2000 и 2001 гг. имели сорные злаки. Как свидетельствуют данные табл. 1 и 2 прил. 6, их количество в целом за вегетационные периоды указанных лет составляло 76,2% (214,0 шт./м ) и 66,0% (178,9 щт./м ) к общей численности однолетников.
Увеличение запаса семян горца вьюнкового в пахотном слое почвы опытного участка в 2002 г. привело к значительному скачку фактической за-соренности посевов (до 372,6 шт./м ), причем в первую очередь сорняками — двудольниками, чья численность возросла до 63,7% (237,2 шт./м ) (прил. 6, табл. 3). Удельный вес злаковых однолетников в 2002 г., напротив, сущест-венно сократился до 36,3% (135,4 шт./м ).
Наиболее многочисленными видами однолетних сорных растений на посевах лука-репки в наших опытах были щетинник зеленый, щетинник сизый, горец вьюнковый, щирица запрокинутая, щирица жминдовидная, марь белая, куриное просо, паслен черный. Удельный вес данных сорняков в структуре общей засоренности подвергался определенным изменениям в зависимости от указанных выше факторов окружающей среды.
По результатам проведенных на безгербицидном контроле учетов было установлено, что в 2000...2001 гг. (прил. 6, табл. 1 и 2) посевы лука-репки были преимущественно засорены видами щетинника (73,2 и 62,7%), что было обусловлено преобладанием данных сорных растений в посевах предшествующей культуры - моркови, и, соответственно, наличием большого запаса семян указанных сорняков в почве опытного участка.
В 2002 г. количество щетинников сократилось до 35,5% от общего числа однолетников, что было обусловлено вспышкой потенциальной и фактической засоренности посевов лука горцем вьюнковым, удельный вес которого увеличился до 54,7% (прил. 6, табл. 3). В 2000...2001 гг. его доля в структуре засоренности составляла 4,5...13,3%. Резкое увеличение его количества в 2002 г. явилось следствием подъема семян данного сорняка в поверхностный слой почвы (0,0...0,1 м) опытного участка в результате ее основной обработки.
Данные учетов засоренности посевов культуры на контроле другими представителями однолетних сорняков показали, что существенную проблему при возделывании лука-репки представляли виды щирицы. Их общая численность в годы исследований колебалась от 5,4 до 14,6%. Значительно более малочисленными были марь белая - 2,3...6,0%, куриное просо - 0,8...3,3 и паслен черный - 0,2...0,6%. Однако, учитывая рекомендации ВНИИЗР МСХП РФ (2000) о необходимости проведения мероприятий по борьбе на посевах овощных культур с наиболее злостными сорняками, такими как марь белая, уже при наличии одного - двух экземпляров данного растения на 1 м2, то установленное фактическое ее количество на уровне 8,4...16,9 шт./м требовало применения действенных мер к снижению ее численности.
В целом за период исследований, как свидетельствуют данные табл. 4.4.1, в структуре однолетнего сорного компонента агрофитоценоза посевов лука-репки на наиболее засоренном контрольном варианте преобладали виды щетинника - 54,9% (169,4 шт./м ), горец вьюнковый - 27,3% (84,2 шт./м ) и виды щирицы — 9,7% (30,0 шт./м2). Удельный вес мари белой составил - 4,1% (12,5 шт./м ), куриного проса - 2,2% (6,7 шт./м ), паслена черного - 0,4% (1,3 шт./м2). Прочие виды сорных однолетников (дурнишник зобовидный, лебеда татарская, осот огородный, циклахена и др.) составляли 1,4% (4,3 шт./м ).
