Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы по использованию средств химизации в технологии возделывания арбуза 6-14
Условия и методика проведения исследований 15
Почвенно-климатические условия 15 - 22
Методика исследований 22 - 25
Водный режим почвы и эффективность использования почвенной влаги в зависимости от обработки почвы и применения средств химизации 26 - 47
Оценка средств химизации при использовании их в технологии производства арбуза - 48
Питательный режим почвы и его регулирование 48
1 Динамика содержания нитратов 48 - 56
2 Динамика содержания подвижного фосфора 56-60
3 Динамика содержания обменного калия 60 - 64
Вредоносность сорняков на посевах арбуза и эффективность применения гербицидов - 64-85
Болезни арбуза и борьба с ними 85 - 95
Продуктивность арбуза от внесения средств химизации 96
и их экономическая и биоэнергетическая оценка Урожайность арбуза 96-104
Экономическая и энергетическая оценка возделывания арбуза 104 - 115
Выводы 116-117
Рекомендация производству 118
Список использованной литературы
- Почвенно-климатические условия
- Водный режим почвы и эффективность использования почвенной влаги в зависимости от обработки почвы и применения средств химизации
- Динамика содержания подвижного фосфора
- Вредоносность сорняков на посевах арбуза и эффективность применения гербицидов
Введение к работе
Арбуз - одна из наиболее распространенных бахчевых культур. Мировое производство этих культур превышает 25 млн. т. В недавнем прошлом площади бахчевых культур в России составляли более 20% мировой площади. Под продовольственными бахчевыми культурами у нас было занято 420 тыс. га, валовое производство в год достигало 3,5 - 4,0 млн. т
Широкую известность арбуз получил благодаря сочным, сладким плодам, которые используют обычно на десерт. В плодах арбуза преобладают сахара: сахароза, глюкоза и фруктоза. Кроме того, имеются необходимые организму кислоты: аскорбиновая, никотиновая, фолиевая, яблочная, янтарная и лимонная. В них обнаружены все незаменимые аминокислоты. Велико и содержание в арбузах зольных элементов и витаминов: С, В, В2, РР и др.[113, 114,120].
Наряду с потреблением в свежем виде, плоды арбузов используются в пищевой промышленности для технологической переработки: приготовление арбузного меда (нардек), из сока готовят квас, пиво, вино и различные кондитерские изделия - цукаты, варенье, мармелад, конфеты, джем и др.
Кроме пищевой и диетической ценности, арбуз имеет большое лечебное значение. Известно целебное действие арбуза при заболевании печени и сердечно-сосудистых заболеваниях. Мякоть арбуза нейтрализует избыток кислот, образующихся в организме в процессе обмена веществ. Семена арбузов, как установлено в последнее время, обладают гистогенным свойством. В сельском хозяйстве арбуз имеет еще и кормовое значение.
Темпы развития бахчеводства сейчас недостаточны для удовлетворения растущих потребностей населения. Потребление плодов бахчевых культур составляет 11 кг на душу населения при норме, разработанной Академией медицинских наук, 30 кг в год [107].
С проблемой производства бахчевой продукции непосредственно связаны вопросы повышения урожайности. Получение высоких и стабильных урожаев арбуза в зоне рискованного земледелия возможно лишь при постоянном совершенствовании технологии возделывания этой культуры с использованием средств химизации, дающих высокую отдачу [16, 29, 50,86, 89, 116,129].
Актуальность работы. Для нормального, устойчивого обеспечения населения страны бахчевой продукцией требуется внедрение элементов интенсивных технологий производства, дающих высокую отдачу в условиях недостаточного увлажнения. Высокая рентабельность производства бахчевых культур позволяет внедрить интенсивные технологии производства арбуза путем регулирования уровня почвенного плодородия, влагообеспечен-ности, химической борьбы с вредителями, болезнями и сорняками в зоне недостаточного увлажнения и низкого естественного плодородия региона их возделывания.
Немаловажное значение имеет установление ресурсосберегающего эффекта элементов технологии возделывания бахчевых культур, позволяющих сократить затраты невосполнимых источников энергии при производственном процессе.
Цель исследований. Целью наших исследований явилось выявление эффективности сочетаний химических средств защиты растений на фонах различных способов обработки почвы и условий питания на продуктивность столового арбуза, возделываемого в Волгоградском Заволжье.
Задачи исследований:
1. Изучить водный режим почвы при складывающихся погодных условиях, способах основной обработки почвы и других элементах технологии возделывания арбуза в современных условиях.
2. Уменьшить потери плодов арбуза путем химической борьбы с сорняками и болезнями этой культуры.
3. Исследовать возможность регулирования плодородия изучаемой
почвы путем внесения минеральных удобрений.
4. Учесть урожай плодов арбуза при внедрении средств химизации в
существующую технологию возделывания этой культуры и рассчитать эко
номическую и биоэнергетическую эффективность возделывания арбуза в за
висимости от изучаемых факторов.
Научная новизна проводимых исследований заключается в том, что впервые в условиях светло-каштановых почв Волгоградского Заволжья дано обоснование оптимального сочетания химических средств защиты растений при применении расчётных доз удобрений и различных способов обработки почвы под арбуз. Изучен водный режим в посевах столового арбуза и эффективность использования почвенной влаги в зависимости от применения средств химизации и обработки почв. Выявлены закономерности изменения вредоносности сорняков и поражаемости культуры болезнями при использовании современных препаратов. Получены данные по регулированию пищевого режима арбуза под действием минеральных удобрений и обработки почвы.
Установлена высокая биоэнергетическая и экономическая эффективность комплексного применения средств химизации при выращивании столового арбуза на фоне способов обработки почв Волгоградского Заволжья.
Практическая ценность работы. Рекомендуемая технология возделывания арбуза на основе экологически безопасного внедрения в неё средств химизации, позволяет получить до 25 т/га стандартных плодов. Результаты научных исследований прошли производственную проверку и внедрены в 2004...2005 гг. в крестьянско-фермерском хозяйстве Масленникова Быковского района на площади 40 га.
Основные положения, выносимые на защиту: Параметры водного режима и эффективность использования почвенной влаги в зависимости от обработки почвы и применения средств химизации под арбуз.
2. Особенности формирования пищевого режима в пахотном слое в связи с применением удобрений на фоне различных способов обработки почвы.
3. Роль химической борьбы с болезнями и сорняками в посевах с целью уменьшения потерь плодов арбуза.
4. Оптимальное сочетание фунгицидов, гербицидов, минеральных удобрений и способов обработки почвы, обеспечивающих получение планируемого урожая в 25 т/га стандартных плодов арбуза.
5. Экономическое и энергетическое обоснование технологии возделывания столового арбуза в зависимости от сочетания изучаемых приёмов.
Почвенно-климатические условия
В левобережной части Волги, вдоль русла реки, находится Приволжская песчаная гряда, которая включает в себя часть Николаевского, Быковского, Среднеахтубинского административных районов. Поверхность гряды имеет общее падение к югу.
Почвенный покров гряды представлен каштановыми почвами легкого гранулометрического состава с преобладанием супесчаных. Почвообразую-щими породами являются переслаивающиеся песчаные, суглинистые древне-аллювиальные отложения. Легкосуглинистые почвы занимают слабовыра-женные понижения и небольшие пологие склоны от повышений. Гумусовый горизонт мощностью 25 - 35 см серовато-коричневый, мелкокомковатый, структурные отдельности непрочные, слабо уплотнен, переход в нижележащий горизонт постепенный.
Горизонт Вг имеет неоднородную окраску, на коричневом фоне неясные темные гумусовые потеки, структура непрочная, комковатая, уплотнена, ниже постепенно переходит в горизонт ВС желтого цвета с редкими гумусовыми пятнами. Горизонт С представляет собой темно-желтый легкий суглинок или супесь.
Супесчаные почвы приурочены к слабоповышенным волнистым массивам. Гумусовый горизонт серо-коричневый. Горизонт Вг светло-коричневый, бесструктурный, постепенно переходит в ВС. Горизонт ВС светло-желтого цвета, слабо уплотнен, постепенно переходит в нижележащий горизонт.
Горизонт С - светло-желтая супесь или тонкозернистый песок. Механический состав супесчаных почв не всегда однородный по профилю Песчаные каштановые почвы составляют незначительный процент от общей пло 16 щади.
Во всех почвах легкого механического состава заметно преобладание фракции мелкого песка, более 50% суммы фракций.
Верхние горизонты каштановых почв легкого механического состава малогумусны. Содержание гумуса в пределах 1,1 - 1,7% в легкосуглинистых почвах, 0,6 - 0,95% в супесчаных и не более 0,80% в песчаных почвах. Сумма поглощенных оснований легкосуглинистых почв равна 15-20 мг-экв., в супесчаных она колеблется в пределах 10-16 мг-экв., в песчаных не более 7 - 8 мг-экв., поэтому удобрения на легкие почвы нужно вносить небольшими дозами в несколько приемов.
В легкосуглинистых почвах иногда 5 - 7% от суммы составляет натрий. Фосфатами почвы слабо обеспечены, степень обеспеченности обменным калием колеблется от слабой до высокой.
Почвы опытных участков супесчаные каштановые с содержанием в пахотном слое гумуса до 1,11%, общего азота 0,10...0,12%, подвижного фосфора 8,0...10,4 и обменного калия 120...160 мг на кг абсолютно сухой почвы.
Почвы Приволжской песчаной гряды легки в обработке, на их поверхности не образуется вредная корка. Обладая высокой водопроницаемостью, они способны усваивать даже незначительные осадки, испарение влаги очень слабое [53].
Климат района исследований резко континентальный, острозасушливый и изменчивый.
Среднегодовая температура воздуха высокая и составляет 5,7...6,6 С. В отдельные дни лета температура воздуха может повышаться до 45 С при средней температуре июля 23...23,50 С. Высокие температуры воздуха летом обуславливают значительный нагрев почвы. Температура верхних почвенных слоев обычно выше температуры воздуха. В отдельные жаркие дни в период засухи температура поверхности почвы может подниматься выше 60 С.
В отдельные дни в очень холодные зимы она опускается, до 41 С. Годовая амплитуда экстремальных температур составляет, 75...86 С. Зимой максимальная глубина промерзания достигает 80 см.
Относительная влажность воздуха зимой довольно высокая (84%) и низкая летом (43%). Очень часто летом она опускается ниже 30%, способствуя возникновению засушливых и суховейных периодов. Засухи могут возникать в течение всего теплого периода года, но чаще всего они охватывают весеннее - летний сезон. Для Нижнего Поволжья различают пять типов засух: ранневесеннюю, весенне-летнюю, летнюю, комбинированную и устойчивую. Наиболее опасной является засуха, которая охватывает большой период вегетации растений. Число суховейных дней средней интенсивности составляет 26...31, интенсивных - 10...12 и очень интенсивных - 3...6. Вероятность очень интенсивных суховеев 75...90%;. Число дней с повышенными бурями 3...11.
Среднегодовое количество осадков равно 280...320 мм. В теплый период года выпадает две трети атмосферных осадков, а за период с температурой выше 10 С - 120...140 мм. В летний период дожди большей частью носят ливневый характер, что снижает их продуктивность. Влага, накопленная в почве за осенне-зимний период, в большинстве случаев является главным источником формирования урожая в период вегетации культур. Если к весеннему севу в условиях юго-востока запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы опускаются ниже 60 мм, вероятность получения высокого урожая уменьшается. Осадки вегетационного периода в большинстве случаев не могут компенсировать недостаточное весеннее промачивание.
В данной зоне преобладают ветры восточных и юго-восточных румбов, их характерной чертой является сухость и повышенная скорость. Сильные ветры оказывают вредное влияние на развитие сельскохозяйственных культур, увеличивая коэффициент водопотребления. Зимой сильные ветры сносят снег с полей. В засушливые периоды возникают пыльные бури.
Водный режим почвы и эффективность использования почвенной влаги в зависимости от обработки почвы и применения средств химизации
Водный режим определяется как совокупность всех явлений поступления влаги, ее передвижения и содержания, расходования из почвы. В составе водного режима Роде А.А. (1935) выделяет еще режим влажности почвы, который представляет собой совокупность всех изменений содержания влаги в почве за данный период. Количественно водный режим характеризуются водным балансом почвы: совокупность величин начального и конечного запаса влаги и всех видов прихода и расхода из нее за тот или иной промежуток времени.
В зоне каштановых почв преобладает в основном непромывной тип водного режима, при котором ежегодный влагооборот ограничивается почвенной толщей и питание осуществляется атмосферными осадками. Основная роль во влагообеспеченности почти всех культур принадлежит весенним запасам влаги в почве, на величину которых решающее влияние оказывают зимние осадки, из которых немалая часть (до 32 % по данным Кабанова П.Г., [68]) теряется на сток. На период активной вегетации основных полевых культур приходится 25...30 % годовой суммы осадков. Непроизводительные потери на испарение почвой, поверхностный сток и перенос снега очень велики [179].
Надежным показателем агрометеорологических условий для оценки урожая являются данные о запасах продуктивной влаги, как в пахотном, так и в метровом слое почвы. Эти запасы влаги отражают метеорологические условия за длительный предшествующий период, а также и степень усовершенствования агротехники, правильное применение которой позволяет в широких пределах регулировать увлажнение почвы в условиях неорошаемого земледелия [32].
Таким образом, в зоне с недостаточным увлажнением водный режим каштановой почвы имеет первостепенное значение для получения хороших урожаев сельскохозяйственных культур.
В степных районах показателем рационального земледелия было и остается экономное расходование влаги на образование единицы урожая.
На важную роль удобрений как фактора, обеспечивающего повышение продуктивности почвенной влаги, указывал Тимирязев К.А. [155]. Многочисленные исследования последнего времени с разными культурами подтвердили мнение Тимирязева К.А. [60, 94, 135,175, 180 ].
О влиянии средств химизации на экономное расходование почвенной влаги арбузами практически отсутствуют и требуются дальнейшие исследования.
В острозасушливых районах юго-восточной зоны страны применение минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры, в богарных условиях, малоэффективно ввиду остро выраженного дефицита влаги в почве. Однако бахчевые культуры (арбуз, дыня, тыква) в этой зоне, как правило, размещаются на легких по механическому суставу почвах песчаных и супесчаных, которые в значительной мере смягчают острый дефицит во влаге по причинам: легкой водопроницаемости, позволяющей почве полнее усваивать атмосферные осадки и распределять их в большом объеме почвы; более легкой отдаче растениям воды в силу невысокого процентного содержании мертвого запаса [28].
Засухоустойчивость арбуза в какой-то мере зависит от анатомических и биологических особенностей этой культуры.
Корневая система столового арбуза состоит из главного корня, боковых корней первого порядка, несущих на себе массу тонких ответвлений, боковых корней второго, третьего и последующих порядков и корневых волосков, при этом число усваивающих корней на одном растении может достигать 100 тыс., длина каждого 5... 10 см [48].
Главный корень идет вертикально вниз на глубину 1 м и более, имеет толщину у шейки 1,0...1,5 см. Через 25...30 см он становится тоньше и проникает вглубь в виде тонкого нитевидного корешка. Боковые ответвления от 28 ходят почти горизонтально от верхней части главного корня, располагаясь в основном, в пахотном и подпахотном горизонтах на глубине 20...30 см. Боковых корней второго порядка образуется от 100 до 500. Формирование корневой системы начинается еще до выхода семядолей на поверхность почвы. Максимальных размеров корневая система достигает ко времени цветения. Общая длина основных корней у взрослого растения арбуза достигает 57,5 м [90].
При определенных условиях растения арбуза могут образовать дополнительные корни. Особенность корневой системы арбуза - большая сосущая сила, достигающая 10 атмосфер. Корневая система способна отнимать влаги от сухой почвы 6 %-ной влажности [162].
Содержание и перемещение влаги в почве - один из наиболее важных факторов развития почв и создания условий для произрастания растений. Бахчевые культуры - засухоустойчивые растения, однако в богарных условиях районов недостаточного увлажнения, очень отзывчивы на повышение влажности почвы. В исследованиях Филипповой Н.П. [158, 159] в звеньях бахчевых севооборотов отмечается, что более интенсивно, особенно в первую половину вегетационного периода, используют почвенную влагу яровая пшеница и озимая рожь. Ко времени уборки этих культур в пахотном слое продуктивной влаги практически нет, в то время, как на полях после бахчевых культур имеется некоторое количество доступной для растений влаги.
Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы определяют величину урожая. Снижение запасов продуктивной влаги до 20 мм и меньше является признаком того, что поглощение корневой системой питательных веществ затруднено. При запасах влаги менее 10 мм, создаются крайне неблагоприятные условия для поглощения питательных веществ.
Как отмечал Константинов А.Р. [75], плодородие почвы следует рассматривать в неразрывной связи типа почвы с ее увлажнением. Поэтому борьба за влагу здесь является одним из основных факторов, лимитирующих урожай сельскохозяйственных культур.
Динамика содержания подвижного фосфора
Одной из важнейших задач в повышении плодородия почв является увеличение фосфорного режима почв.
В почве фосфор находится в составе минеральных и органических соединений. Главным источником фосфора для растений являются минеральные его соединения в почве [119]. Растения усваивают фосфор, главным образом, за счет наиболее растворимых солей ортофосфорной кислоты, находящихся в почвенном растворе. Усваиваются также и соли метафосфорной кислоты, а после гидролиза могут быть использованы растениями и пирофосфаты.
Фосфор органических соединений составляет до 50 и более процентов от общего фосфора почвы. Поэтому переход почвенного фосфора в подвижные формы в значительной мере связан с биологическими процессами в почве. Чем активней биологическая деятельность почвы, тем больше ее фосфора входит в доступные растениям формы.
В присутствии кальция, преобладающего над остальными катионами в почвенно-поглощающем комплексе, фосфорная кислота быстро связывается в трудноусвояемые формы [123, 124], что отрицательно сказывается на их питании. Минеральные соединения очень разнообразны и различаются по своей растворимости и усвояемости для растений на ряд групп [173]. Большая часть минерального фосфора представлена трудно растворимыми соединениями полуторных окислов кальция и магния [8, 152].
Важным обстоятельством, затрудняющим питание растений в почвенных условиях, является малая растворимость, малая подвижность, трудная доступность растениям фосфорных соединений почвы. В связи с эти применение фосфорных удобрений служит приемом, целесообразным для большинства почв и культур. Однако внесение в почву растворимые фосфорные удобрения более или менее быстро претерпевают изменения, соответствующие физико-химическим и биологическим особенностям данной почвы, и в результате приближаются по своей доступности растениям к почвенным фосфатам. Поэтому выяснение условий доступности фосфатов имеет значение не только для почвенных соединений фосфора, и для вносимых в почву фосфорных удобрений.
Доступность растениям фосфатов в данной почве зависит от соотношения процессов мобилизации и иммобилизации фосфора, постоянно идущих в почве: растворения и осаждения, адсорбции и десорбции, минерализации и биологического закрепления. При этом должна быть учтена активная роль корневых систем, которые своими выделениями способствуют растворению и десорбции фосфат - ионов. Само явление поглощения фосфора растениями, нарушая равновесие между фосфором твердых и жидких фаз, способствует переходу почвенного фосфора в раствор, т.е. является фактором его мобилизации.
В снабжении растений фосфором большое значение имеет влажность почвы. Так как фосфор в почве представлен, в основном, малорастворимыми фосфатами, то чем меньше влаги, тем меньше фосфатов находится в растворе и усваивается корневыми системами растений. Исследованиями Простакова П.Е. в 1964 году было определено, что при снижении влажности почвы ниже 60% капиллярной влагоемкости ускоряется переход подвижных фосфатов в труднорастворимые соединения и, наоборот [168].
Согласно нашим исследованиям, супесчаные каштановые почвы опытных участков содержат очень мало подвижного фосфора в пахотном слое (табл.13).
В 2002 г. содержание подвижных фосфатов в пахотном слое почвы изменяется незначительно. От всходов до плодообразования на контрольном варианте без внесения удобрений наблюдалось снижение количества этих подвижных форм, что связано с его потреблением растениями и микроорганизмами.
К концу вегетационного периода имело место постепенное увеличение содержание этого элемента питания по сравнению с предыдущей фазой. Это связано с уменьшением потребления фосфора растениями, а также с пересыханием почвы, что приводит к освобождению подвижных фосфатов.
Вредоносность сорняков на посевах арбуза и эффективность применения гербицидов
Ранние яровые сорняки - малолетние сорняки, семена которых прорастают рано весной, растения плодоносят и отмирают в этом же году. Сорняки этой группы, в основном, представлены в изучаемой зоне: марь белая (Chenopodium album) сем. Маревых; редька дикая (Raphanus raphanistrum) сем капустные;
Поздние яровые сорняки - это малолетние сорняки, которые прорастают при устойчивом прогревании почвы, растения плодоносят и отмирают в том же году. Массовое появление их всходов происходит при прогревании почвы до 18..20 С, заканчивают развитие осенью. В Заволжье распространены широко следующие сорняки: щетинник сизый, мышей сизый (Setaria glauca) сем. Мятликовые; солянка русская, курей, перекати - поле (Salsola ruthenica) сем. Маревые; щирица запрокинутая (обыкновенная), краснуха (Amaranthus retroflexus) сем. Амарантовые; щирица белая (Amaranthus albus) сем. Пасленовых. Перечисленные сорняки из поздних яровых широко распространены на посевах бахчевых культур.
Зимующие - это малолетние сорняки, заканчивающие вегетацию при ранних весенних всходах в том же году, а при поздних всходах способные зимовать в любых фазах роста, могут давать всходы в конце лета, осенью, либо рано весной. По своим биологическим особенностям они занимают промежуточное положение между яровыми и озимыми. В изучаемой зоне распространены пастушья сумка (обыкновенная) (Capsellabursa pastoris) сем. Капустные; гулявник струйчатый - дескурения София (Descurainia Sophia) сем. Капустные.
Озимые сорняки имеют такой же цикл развития, как и озимые культуры, посевы которых они чаще всего засоряют. В изучаемой зоне они мало распространены.
Двулетние сорные растения - это малолетние сорняки, для развития которых требуется два полных вегетационных периода. Всходы остаются виде розетки или образуют только стебли. В первый год происходит накопле ниє питательных веществ, на второй развиваются стебли с цветками и семенами. В посевах бахчевых культур они мало распространены.
Многолетние сорняки представлены, в основном, корнеотпрысковыми сорными растениями. Сорняки этой биологической группы размножаются семенами и вегетативно. Из почек, заложенных на главном корне или по всей корневой системе, в течение вегетационного периода образуется новая поросль, которая в свою очередь она сама способна давать отпрыски. Постепенно от одного растения во все стороны распространяются все новые растения, возникают пятна или крутины. В связи с быстрым размножением и трудностью их уничтожения, корнеотпрысковые сорняки являются наиболее злостными засорителями полей. Основные представители этой группы: сурепка обыкновенная (Barbarea vuegaris) сем. Капустные; вьюнок полевой, березка (Convolvulus arvensis ) сем. Вьюнковые; горчак ползучий, горчак розовый (Acroptilon repens) сем. Астровые; осот розовый, бодяк полевой (Cirsium arvense) сем. Астровые; осот полевой, желтый (Sonchus arvensis) сем. Астровые.
Зная ботанический состав сорных растений, можно подобрать гербициды для химической прополки арбуза.
Взаимосвязь культурных и сорных растений в агроценозе является сложным биологическим процессом. В его основе лежит постоянная конкуренция за факторы жизни. Это определяется тем, что как культурные, так и сорные растения для роста, развития и формирования продуктивности требуют практически одних и тех же условий. В связи с этим возможный уровень продуктивности культурных растений зависит от их конкурентной способности по отношению к сорнякам. Это находит свое отражение, прежде всего, в величине накапливаемой биомассы. Поэтому большая масса будет у тех растений, которые лучше используют факторы жизни.
Культурные растения и сорняки конкурируют за все факторы жизни. Однако считается, что величина формируемой массы в значительной степени определяется уровнем использования культурой и сорняками таких факто ров, как влага и элементы питания. Уровень конкуренции во многом зависит как от срока появления сорняков в посевах, так и их обилия. В принципе, чем раньше появляются сорняки в посеве и дольше его засоряют, тем существеннее будет их вред культуре. В ходе своего роста и развития каждая культура обладает разной конкурентной способностью по отношению к сорнякам, что и сказывается на возможном уровне потерь урожая.
В связи с изложенным, важно изучить особенности формирования биомассы арбуза и сорняков, потребление ими влаги и элементов питания из почвы, влияние сорняков на формирование продуктивности культуры. На основании этих данных можно установить вредоносность сорняков в посевах данной культуры.
Арбуз - культура теплолюбивая, а поэтому у него ограниченная продолжительность формирования отдельных элементов продуктивности. В условиях богарного земледелия недостаток влаги предопределяет ограниченную возможность накопления массы, как отдельного растения, так и в целом ценоза. Эти обстоятельства ограничивают конкурентную способность по отношению к сорнякам. Формирование биомассы, как культуры, так и сорняков определяется не только их биологическими особенностями, но и в значительной степени уровнем увлажнения и температурой воздуха вегетационного периода. Известно, что чем больше выпадает осадков и стоит теплая погода, тем выше биомасса растений и, наоборот.