Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор состояния вопроса 7
1.1. Направления и условия минимизации обработки почвы 7
1.2. Способы посева зерновых культур 16
1.3. Предпосылки прямого посева сельскохозяйственных культур 19
1.4. Использование гербицидов в ресурсосберегающих технологиях выращивания зерновых культур 23
2. Условия и методика проведения исследований 31
2.1. Почвенно-климатические условия степной зоны Оренбургского Предуралья 31
2.2. Погодные условия 33
2.3. Методика проведения исследований и агротехника на опытном участке 36
3. Агротехнические приемы повышения качества весеннего сева и урожайности яровой пшеницы 45
3.1. Влияние приемов посева на выравненность поверхности почвы и эффективность использования почвенной влаги посевами пшеницы 45
3.2. Влияние технологий посева на характер размещения соломы разбросанной осенью при уборке пшеницы 49
3.3. Глубина заделки семян при различных приемах посева 57
3.4. Характер распределения растений по площади в зависимости от технологий посева 59
3.5. Всхожесть, сохранность и общая выживаемость яровой пшеницы в зависимости от способа посева 67
3.6. Засоренность посевов яровой пшеницы 69
3.7. Структура урожая в зависимости от технологий посева 71
3.8. Продуктивность пшеницы в зависимости от способов посева 76
4. Эффективность гербицидов в ресурсосберегающей технологии возделывания яровой пшеницы 78
4.1. Засоренность посевов яровой пшеницы 79
4.2. Водопотребление яровой пшеницы 83
4.3. Влияние засоренности посевов на элементы структуры и урожай яровой пшеницы 86
5. Экономическая и энергетическая эффективность возделывания яровой пшеницы в зависимости от технологий посева и применения гербицидов 89
Выводы 100
Рекомендации производству 103
Список использованной литературы
- Способы посева зерновых культур
- Использование гербицидов в ресурсосберегающих технологиях выращивания зерновых культур
- Влияние технологий посева на характер размещения соломы разбросанной осенью при уборке пшеницы
- Водопотребление яровой пшеницы
Введение к работе
Актуальность темы. Яровая пшеница остается главной зерновой культурой страны. Выращивание пшеницы по традиционной технологии с использованием вспашки в современных экономических условиях становится нерентабельным и не позволяет решить проблему стабильного получения высоких урожаев и сохранения плодородия почв.
Исследования последних лет показали, что минимизация обработки почвы в степных районах Оренбургской области перспективна. Имеются предпосылки для перехода к прямому посеву зерновых культур по необработанной с осени почве.
В тоже время внедрение ресурсосберегающих способов основной обработки почвы часто ведет к снижению на 0,15...0,20 т/га урожайности зерновых культур. (Г. А. Кремер, 1991; Н. А. Максютов, 1995, 1999, 2004; А. В. Кислое 1998, 1999, 2001, 2002, 2005; С. А. Федюнин, 1999; О. П. Павлова, 2000; Р. Ф. Ягофаров, 2004 и др.). Причиной тому, наряду с другими, является технология посева, которая в виду отсутствия на тот момент необходимой техники, не отвечает изменяющимся условиям роста растений возникающим при минимизации основной обработки почвы.
Между тем важной предпосылкой высокого урожая является качественный посев, то есть обеспечение появления дружных всходов (Д. И. Буров, 1970; Г. Кант, 1980). Неудовлетворительные всходы в большинстве случаев нельзя компенсировать даже применением повышенных доз удобрений или эффективной борьбой с сорняками.
Исходя из экономических, экологических предпосылок, тенденции развития сберегающих технологий в мире, следует ожидать, что в будущем доля площадей под прямым посевом будет возрастать. Поэтому во всем мире работают над техническим совершенствованием посевных машин и разработкой новых технологий посева.
Известно, что внедрение ресурсосберегающих технологий приводит к
усилению засоренности посевов сорняками. Поэтому минимизация обработки почвы возможна и эффективна только при применении гербицидов.
В связи с этим поиск наиболее эффективных технологий посева в сочетании с гербицидами для борьбы сорняками в условиях степной зоны Оренбургского Предуралья является актуальным и представляет научный интерес.
Цель исследований - разработать приемы предпосевной обработки почвы и посева яровой пшеницы, меры борьбы с сорняками обеспечивающие повышение урожайности зерна и экономическую эффективность его производства.
Задачи исследований:
установить влияние приемов предпосевной подготовки почвы и посева на качество сева яровой пшеницы по необработанной почве;
определить эффективность использования почвенной влаги и атмосферных осадков посевами пшеницы при применении различных технологий посева и гербицидов;
выявить роль различных технологий посева и современных гербицидов в регулировании сорного компонента агрофитоценоза;
изучить влияние изучаемых факторов на урожайность яровой пшеницы;
дать экономическую и энергетическую оценки эффективности техноло
гий посева и гербицидов при возделывании яровой пшеницы.
Научная новизна. Впервые в условиях Оренбургской области проведе
на оценка влияния технологий посева яровой пшеницы по необработанной с
осени почве на качество сева. Получены новые экспериментальные данные по
характеру выравненности поверхности почвы, заделки разбросанной соломы
в почву и распределения растений по площади различными посевными агре
гатами. Установлено улучшение условий произрастания и повышение уро
жайности пшеницы при разбросном посеве и большем сохранении органиче
ских остатков на поверхности почвы.
Основные положения, выносимые на защиту:
соломенная мульча и выровненная поверхность почвы, которая создается при посеве пшеницы сеялкой АУП-18.05, обеспечивают более рациональное использование запасов почвенной влаги;
при разбросном способе посева, когда конфигурация площади питания максимально приближена к квадрату, повышается всхожесть, сохранность, общая выживаемость растений и урожайность яровой пшеницы;
гербициды чисталан и луварам-комби обеспечивают существенное снижение засоренности посевов, рост урожайности, высокую экономическую и биоэнергетическую эффективность их применения при прямом посеве яровой пшеницы.
Практическая значимость. Применение АУП-18.05 обеспечивает повышение урожайности пшеницы на 0,35 т/га, снижение себестоимости зерна на 26,6 %, повышает условный чистый доход на 23,3 %, а уровень рентабельности на 77,6 % в сравнении с СЗС-2ДЛ. Результаты исследований могут быть использованы при разработке зональных систем земледелия и в учебном процессе в системе подготовки специалистов в аграрном университете, прошли производственную проверку на территории ООО СХП «Время» Сарак-ташского района на черноземах обыкновенных Оренбургского Предуралья.
Апробация работы и публикации. Основные положения работы докладывались на международных научно практических конференциях (Оренбург, 2004-2005гг.), на межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых Приволжского федерального округа (Самара, 2005). По теме диссертации опубликовано 5 научных статей.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций производству, изложена на 125 стр. машинописного текста. Диссертация содержит 23 таблицы, 7 рисунков и 20 приложений. Список литературы включает 218 источников, из них 11 - иностранных авторов.
7 1. Аналитический обзор состояния вопроса
Способы посева зерновых культур
Качество сева в значительной мере определяет состояние начального и последующего развития растений. Высокопродуктивный посев характеризуется оптимальной для данных экологических условий и сорта плотностью продуктивного стеблестоя, высокой выравненностью, хорошим развитием всех растений. Особое внимание уделяют формированию плотности продуктивного стеблестоя. Установлено, что уровень урожайности на 50 % зависит от этого показателя, на 25 % от числа зерен в колосе и на 25 % от массы 1000 зерен (В. М. Ковалев, 1997).
Для формирования заданной плотности продуктивного стеблестоя большое значение имеет норма высева семян. В тоже время, это один из самых комплексных, трудно устанавливаемых показателей. В литературе имеются сведения, когда на фоне высокой агротехники практически одинаковые сборы зерна с 1 га обеспечивали сорта ячменя при норме высева от 2,5 до 6,0 млн. семян, яровой пшеницы и овса - от 3,0 до 7,5 млн. семян (Э. Д. Нетте-вич, 1986). Аналогичные данные получены в условиях Южного Урала. Яровая пшеница твердая при норме высева от 3 до 5 млн. всхожих семян обеспечивала одинаковую урожайность (Н. Д. Кононова, 1993). Уменьшение нормы высева влечет за собой увеличение удельной площади питания, а это в последствии влияет на продуктивную кустистость. Но урожайность посевов зависит не только от продуктивного стеблестоя, то есть от площади питания, приходящегося на одно растение, но и от ее конфигурации (К. А. Касаева, 1986). И как считает И. П. Лаврухин (2004), главная роль в рациональном использовании посевной площади культурными растениями принадлежит двум основным факторам - оптимальным величинам и конфигурации удельной площади питания. По мнению многих ученых рациональная агротехническая площадь питания растений - возможная квадратная по форме площадь, которую можно предоставить каждому растению (П. А. Бондаренко, 2005). Однако осуществить это технически очень сложно. Попытки решить эту проблему предпринимались давно. Например, перекрестный или перекрестно-диагональный сев зерновых с использованием рядовых сеялок. Это обеспечивает повышение их урожайности, но приводит к значительному росту затрат и усилению распыления почвы.
В настоящее время наиболее распространен рядовой способ посева зерновых колосовых культур, осуществляемый с помощью дисковых или на-ральниковых сошников. При этом на нестерневых фонах ширина междурядья равна 12...25 см, а на стерневых 15...30 см. В то же время многочисленные исследования показывают, что уменьшение ширины междурядий способствует более равномерному размещению растений по площади, лучшему использованию ими питательных веществ и повышению урожайности. В 80-х годах в Германии и других странах был проведен целый ряд экспериментов по изучению эффективности разбросного, узкорядного и ленточного способов посева зерновых. Из результатов исследований, проведенных в Германии, следует, что сужение междурядий на 1 см в диапазоне от 20 до 10 см дает повышение урожая зерна на 0,7 %. Развитие этого направления и привело к разработке зерновых сеялок широкополосного посева типа «Конкорд», «Топ-Мастер».
Определенный интерес представляют собой исследования П.В. Лавру-хина (2004) по теме «Экспертная оценка влияния нарушений величины и конфигурации площади питания растений на полезную продуктивность агро-фитоценоза», проведенные путем опроса группы специалистов в области биологии растений и агрономии. На вопрос о том, какое размещение растений можно было бы считать оптимальным, и как оно повлияет на выживаемость растений, большинство оппонентов ответили, что для зерновых культур это равномерно-разбросной посев и что это повысило бы выживаемость до 90 %.
По данным Института экспериментальной ботаники АН Белоруссии, физиологический оптимум ширины междурядий хлебных злаков составляет 8-12 см, а расстояние между растениями в рядке 3-4 см. Расстояние в 1,0... 1, см считается критическим (Н. А. Ламан, 1987).
Отечественные сеялки серии СЗ-3,6 обеспечивают посев с междурядьем в 15 см, а выпускаемые иностранными фирмами в большинстве случаев 12 см, то есть только из-за использования разных сеялок теряется 2,1 % урожая. Но более благоприятные условия для зерновых колосовых культур создаются при разбросном посеве. Так лабораторный опыт показал, что через 30 дней после рядового посева на глубине 6,5 см корни использовали только 42 % почвы, а после разбросного 72 %. Определение массы листьев, диаметра стеблей, массы и длины корней, также показали преимущества разбросного посева (В. В. Жук, 1988).
Преимущества разбросного способа проявляются не только в начале вегетации растений, но и в конце. В полевых опытах с озимой пшеницей при безрядковом посеве сформировалось 489 продуктивных стеблей, что на 58 стеблей больше, чем при использовании рядового посева. Здесь значительно ниже была засоренность посевов (19 шт./м ) в сравнении с рядовым посевом (37 шт./м ), более глубоко залегал узел кущения. В итоге на этом варианте было получено 43,3 ц/га зерна озимой пшеницы, что на 4,7 ц/га выше, чем при рядовом посеве (И. Смирных, А. Архипов, 1987).
В опыте Ю. Б. Мощенко (2003) при рядовом посеве СЗС-2,1 с междурядьем 22,8 см получен урожай зерна ячменя равный 20,1 ц/га. Уменьшение ширины междурядья до 15 см при посеве посевной машиной СДС - 6 обеспечило дополнительный сбор зерна в 2 ц/га. Однако максимальный урожай был получен при разбросном посеве ячменя сеялкой СКП - 2,1 и составил 23,3 ц/га.
Использование гербицидов в ресурсосберегающих технологиях выращивания зерновых культур
Сорные растения наносят сельскохозяйственному производству значительный ущерб.
По данным фитооценки, проведенной Курганской областной станцией защиты растений, зерновые культуры и кукуруза в Зауралье в 1995-1997 годах были засорены более чем на 50 % в средней и сильной степени, в результате чего ежегодно терялось 20-30 % урожая. В ценозе сорняков возросла доля наиболее вредоносных многолетников, в частности осотов розового и желтого. Повысилась засоренность посевов вьюнком полевым и просом волосовидным (В. В. Немченко, Н. П. Иванова, Л. Д. Рыбина, 1998). Интересные данные получены учеными Кишиневского СХИ в 30-летних исследованиях Н. Г. Николаева и др., (1986). В их опытах имелось два контроля: 1- качественная обработка почвы, в том числе культивации междурядий пропашных культур; 2-качественная обработка почвы с ручной дополнительной прополкой в рядках пропашных культур и в посевах сплошного сева. Потери от сорняков (разница в урожае между контролем 2 и контролем 1) составили: для кукурузы и свеклы более 50 %, подсолнечника, сои, фасоли - от 30 до 45 %, гороха - 15-20 %, озимых колосовых по хорошим предшественникам - 12-15 %. При использовании гербицидов получали такой же урожай, а иногда и меньше, как и на контроле с ручными прополками, соответственно от 32,6 до 36,7 ц/га и 6,0 ц/га продукции (в зерновых единицах).
При наличии на 1 м2 всего 5 растений бодяка полевого недобор яровой пшеницы составляет 18 %, а 20 растений - 61 % (М. В. Базилинская и др., 1987). В земледелии более 30 % всех затрат расходуется на борьбу с сорняками (А. Г. Таскаева, 2006)
По обобщенным данным, средневзвешенные проценты снижения урожая сельскохозяйственных культур на засоренных посевах за 1991-1994 годы в России составили для зерновых культур - 16,6 %, картофеля - 15 %. Потенциальные потери урожая сельскохозяйственных культур от сорных растений в земледелии России за 1991-1996 годы оцениваются в размере 45,9 млн. т зерновых единиц (А. В. Захаренко, 2000).
Необходимость применения гербицидов для уничтожения сорняков обусловлена несколькими причинами. Одна из них заключается в том, что с помощью машин и оборудования невозможно полностью уничтожить сорняки, особенно в рядках культурных растений. Мощная корневая система многолетних сорных растений не погибает полностью, даже при глубокой вспашке. При сплошном посеве зерновых, кормовых культур невозможно применение машин и орудий.
Популяции сорных растений практически повсеместно присутствуют в структуре агроценозов, образуя в совокупности сорный компонент со специфическим для каждого поля видовым составом и численностью отдельных видов сорняков, а также потенциальным запасом в почве их семян и органов вегетативного размножения (А. В. Захаренко, 2000).
Переход на «нулевые» и безотвальные технологии приводит к повышению засоренности посевов полевых культур в сравнении с традиционной отвальной. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования зарубежных и отечественных ученых (В. И. Румянцев, 1964; Г. В. Маркелов, В. Д. Тарасов, 1975; Н. А. Максютов, 1985, 1998; И. В. Веселовский, П. М. Суляк, 1988; Н. С. Немцев, К. И. Карпович, 1989; Г. И. Баздырев, 1990; Е. И. Рябов и др., 1992; А. А. Борин, И. Г. Мельцаев, 1995; Ю. И. Бочаров, С. Л. Клячина, 1995; В. М. Новиков, А. П. Исаев, 1996; Н. В. Терфильев, М. Д. Авдеенко, 1995; В. А. Гулидова, 1998; М. Г. Драганская, А. Т. Куриленко, 1998; А. Ки-слов, Ф. Бакиров, 2003; Г. Н. Черкасов, 2006). Причем количество сорняков увеличивается пропорционально снижению интенсивности воздействия на почву. Так, в опытах Я. Г. Суюндукова (2001) засоренность посевов культур при «нулевой», плоскорезной и чизельной обработках почвы возрастает, соот ветственно в 2,4; 1,9; и 1,6 раза в сравнении с посевами по вспашке. В других исследованиях засоренность посевов пшеницы и ячменя многолетними сорняками на плоскорезной обработке была выше в 2,1-3,3 раза, на нулевой - в 3,5-5,8раза, по сравнению со вспашкой (А. В. Кислов и др., 1998).
Аналогичные результаты приводятся в проведенном Н. С. Немцевым (1996) анализе эффективности обработки почвы в разных зонах страны. По данным Самарского НИИСХ при безотвальных обработках засоренность посевов яровой пшеницы увеличивается в 2,5 раза, ячменя — в 3,9 по сравнению со вспашкой. В опытах Пензенского НИИСХ по безотвальной обработке засоренность посевов яровой пшеницы была на 38 %, а овса — на 55 % выше, чем при вспашке. В исследованиях НИИСХ Юго-Востока численность корнеот-прысковых сорняков в посевах яровой пшеницы на обработанных плоскорезами участках была в 3,7 раза, а однолетних - в 3 раза выше, чем на вспаханных.
Длительное применение систем с минимальной обработкой почвы привило в опытах С. К. Мингалева (2004) к увеличению засоренности посевов по сравнению со вспашкой на 34,7-59,2 % по количеству сорняков и на 30,3-66,7 % по их сухой массе. Отказ от основной обработки почвы сопровождается увеличением засоренности агрофитоценоза в 2,4 раза по количеству и в 3,2 раза по сухой массе. Сочетание же систем основной обработки с гербицидами обеспечивает снижение засоренности по сухой массе сорняков на 23,5- 60,7%.
Всесоюзный научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии (Д. Е. Ванин, А. В. Тарасов, Н. Ф. Михайлова) на основе обобщения материала 94 научных учреждений страны по влиянию различных способов основной обработки почвы на урожайность и засоренность посевов сельскохозяйственных культур приходит к выводу, что во всех экологических условиях плоскорезная и поверхностные способы обработки почвы по сравнению со вспашкой сопровождаются увеличением засоренности посевов (цит. по Г. И. Казакову, 1997).
Влияние технологий посева на характер размещения соломы разбросанной осенью при уборке пшеницы
Литературные данные свидетельствуют о продуктивности использования соломы как органического удобрения. Внесение соломы увеличивает содержание гумуса в почве, улучшает ее структуру, снижает подверженность почвы эрозии (О. Е. Авров, 3. М. Мороз, 1979 и др.).
В то же время многие исследователи отмечают, что в первый год внесения соломы происходит снижение урожайности злаковых культур (Е. Н. Ми-шустин, 1972; Г. А. Карелин и др., 1974, П. М. Смирнов и др., 1974, А. С. Тулин, В. С. Саламашенко, 1974, П. К. Иванов, Е. Н. Аношин, 1977). По мнению большинства ученых, оно обусловлено двумя факторами: наличием в соломе фенолкарбоновых кислот и образованием токсических продуктов при ее разложении в почве (Н. С. Ерофеев, 1964, Е. Н. Мишустин, 1972,) и ухудшением условий азотного питания растений из-за закрепления подвижных форм азота почвенными микроорганизмами при внесении органического вещества с широким отношением С : N (М. В. Федоров, 1954, П. М. Смирнов и др., 1970). Надо сказать, что тормозящий эффект свежей соломы на растения носит временный характер и может быть устранен при температуре около 20С в среднем через 1-1,5 месяца после внесения ее в почву (Б. И. Голод, 1968).
В характере накопления продуктов распада органических веществ первостепенную роль играют условия разложения соломы в почве. Образование веществ, ингибирующих или стимулирующих развитие, происходит при глубинном и поверхностном расположении соломы в толще почвы. Однако в последнем случае эти вещества могут быть быстрее усвоены аэробами, инакти-вированы в результате адсорбции на коллоидах в горизонтах почвы или нейтрализованы другими соединениями (О. Д. Сидоренко, Л. К. Ницэ, 1980).
Трансформация растительных остатков происходит с участием почвенной фауны и микрофлоры, причем с повышением аэрации их активность уве личивается (М. В. Базалинская, 1989; И. П. Здравко, Н. И. Фрунзе, 1969). Микроорганизмы в почвенном профиле концентрируются в местах размещения корневой системы, пожнивных остатков и органических удобрений: при мелкой обработке - в верхних слоях, при глубокой вспашке - более равномерно по всему профилю (М. Suskevic, 1981); К тому же, считает S. Pontailler (1978), переворачивание пласта почвы при обработке нарушает ее биологическую активность, так как анаэробные микроорганизмы оказываются в контакте с атмосферой, а аэробные перемещаются в нижние слои. По его мнению, для сохранения высокой активности микрофлоры предпочтительнее проводить рыхление почвы без оборота пласта. Такого же мнения придерживаются Н. К. Шикула и Г. В. Назаренко (1990).
Поэтому в практике солому рекомендуют заделывать в верхний, аэрируемый и микробиологически активный слой почвы (Л. Ю. Верниченко, Е.Н. Мишустин, 1980; А. А. Моисеенко, 2004). В этом случае содержащиеся в соломе токсические продукты разлагаются интенсивнее и без вторичного накопления вредных веществ (Н. С. Ерофеев, 1964, Е. Н. Мишустин, 1972). Быстрое разложение соломы происходит при сочетании оптимальной температуры с оптимальной для протекания микробиологических процессов влажностью. Наиболее интенсивно солома разлагается в интервале температур от 22 до 32С. В лабораторных опытах О. Е. Аврова (1980) при температуре 20-22С через четыре месяца солома разложилась на 73,0 %, при температуре 30-32С, уже на 81,2 %. При 5С в почве разложилось 40 % внесенной соломы, то есть в 2 раза меньше, чем при оптимальной температуре. По И. В. Тюрину (1937), при температуре от 5 до 9С разложение органических остатков также происходит, но крайне слабо, а при температуре ниже нуля вовсе прекращается.
Скорость разложения соломы зависит и от влажности. В вегетационных опытах О. Е. Аврова (1980) в сосудах с внесенной равномерно на всю глубину соломой поддерживалась влажность 20, 40 и 60 % от полной влагоемкости почвы. К концу 4 месяца в последнем случае разложилось 67,4 % соломы, а в первом и втором случае соответственно 25,1 и 38,2 %. Отсюда следует, что скорость разложения соломы в почве лимитирована влажностью даже больше, чем температурой.
Производственные условия в нашей зоне редко удовлетворяют требованиям увлажнения. Солома, внесенная в августе-сентябре, интенсивно разлагается осенью только при наличии в почве влаги. Особенно плохо она будет разлагаться при глубокой заделке в почву. Поскольку влажность нижних слоев пахотного горизонта почвы до глубокой осени остается на уровне мертвого запаса, то есть даже ниже, чем 20 % от полной влагоемкости. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования ученых области. (А. Г. Крючков, 1995; А. В. Кислов и др., 1998, В. Ф. Абаимов, 2003; Н. А. Максютов 2004 и др.). Отсюда в засушливых условиях Оренбургской области, на наш взгляд, солому лучше заделывать в верхние слои (не глубже 10-12 см) почвы или же оставлять на поверхности. Подтверждением тому служит полевой опыт A. С. Тулина и В. С. Саламашенко (1974). В их работе лучшие результаты дает осенняя заделка соломы на небольшую глубину (8-10 см) дисковым лущиль ником.
Влияние соломы на урожай сельскохозяйственных культур во многом определяется и временем ее заделки. Отрицательное действие соломы на растения снижается, если к моменту посева она разложилась в достаточной степени, так как не проявляется токсическое действие продуктов ее разложения и менее выражена иммобилизация минерального азота (Е. Н. Мишустин, 1972, B. Д. Кулик и др., 1973).
Водопотребление яровой пшеницы
Сорные растения гораздо интенсивнее тратят влагу и из более глубоких слоев почвы, создавая тем самым жесткую конкуренцию культурным компонентам агрофитоценоза. В итоге резко снижается эффективность использования посевами осадков и почвенной влаги в расчете на единицу зерновой продукции. Установлено, что на формирование 1 кг сухого вещества большинство видов сорняков расходуют воды в среднем в 1,5-2,5 раза больше, чем культурные растения. Например, на формирование 1 кг сухого вещества дурнишник расходует 415кг воды, виды горцев - 678, марь белая - 658, осот полевой -614, амброзия полыннолистная - 912, в то время как пшеница - 545, ячмень -518, гречиха - 540, кукуруза - 350 (А. В. Захаренко, 2000).
У некоторых сорняков корневая система развивается быстрее и глубже проникает в почву, чем у культурных растений. Например, корни овсюга достигают глубины 2 м, донника желтого - 5,5 м, а корни бодяка полевого на третий год жизни - 7 м. В результате, извлекая остатки доступной влаги, сорняки понижают влажность почвы в корнеобитаемом слое до критического уровня, на что культурные растения реагируют депрессией роста и развития (Г. И. Баздырев, 2000).
П. А. Костычев (1951) считал уничтожение сорняков важнейшим средством борьбы с засухой. Он писал: «Какая польза будет с того, что мы приводим почву в прекрасное механическое состояние, способствующее сохранению почвенной влажности, раз сорные травы истреблены не будут. Большая влажность почвы только поможет распространению сорных трав, и для растений культурных не только не останется влаги, но они еще будут заглушены сорной растительностью».
Наши опыты подтверждают это. Определение запасов общей влаги в метровом слое почвы перед уборкой пшеницы показали, что на вариантах с большим количеством сорняков ее остается гораздо меньше (таблица 15 и приложение 11). Разница в содержании влаги в почве между ними и менее засоренными вариантами составляет 16-19 мм или 160 - 190 куб. м/га. Следовательно, увеличение засоренности посевов повышает расход влаги из почвы.
Интегрирующим показателем, отражающим эффективность использования влаги, является коэффициент водопотребления, расход воды на единицу урожая. Он равен частному от деления расхода влаги (сумма транспирации и -з испарения с поверхности почвы) в м на тонну урожая сухой биомассы или зерна. В разные по увлажненности годы он изменяется в широком диапазоне значений. Например, для озимых зерновых культур от 375 до 550, для яровых зерновых от 450до 600 и более. Небольшие ее значения говорят о высокой эффективности потребления влаги культурными растениями.
Как видно из данных таблицы 15 наименьшее значение коэффициента водопотребления отмечено на 7 варианте, где он составил 1868 куб. м воды на 1 тонну зерна. Причем, в опыте, просматривается строгая зависимость, чем выше засоренность посевов, тем выше коэффициент водопотребления. Отсюда самое непродуктивное использование влаги наблюдается на контроле, где коэффициент водопотребления составил 2974, что в 1,5 раза превышает значения этого показателя на лучших вариантах.
Следовательно, из полученных данных можно сделать вывод, что уничтожение сорняков в посевах яровой пшеницы повышает эффективность использования влаги в 1,3...1,6 раза. Поэтому внедрение ресурсосберегающих технологий должно сопровождаться обязательным применением высокоэффективных гербицидов для регулирования численности сорного компонента в агрофитоценозах. посевов на элементы структуры и урожай яровой пшеницы
Известно, что низкие показатели одного из компонентов урожайности растения в определенной степени компенсируют более интенсивным развитием других. Так при уменьшении густоты стояния растений прирост урожая происходит за счет увеличения количества продуктивных стеблей или количества зерен в колосе (В. М. Ковалев, 1997).
В нашем опыте высокая засоренность посевов привела к уменьшению культурного компонента агрофитоценоза по сравнению с более чистыми посевами (изучаемые варианты). Так, если на обработанных гербицидами вариантах количество растений на 1 кв. м колеблется от 200 до 219 шт., то на контрольном варианте составляет всего - 193 шт. (приложение 12 и таблица 16). Однако, уменьшение густоты стояния растений в последнем случае не увеличило количества продуктивных стеблей. Как видим из данных таблицы коэффициент продуктивности на контроле меньше, чем на других вариантах, что объясняется подавляющим действием сорняков. На увеличение же удельной площади питания за счет уничтожения сорняков пшеница отреагировала, хотя и незначительным, усилением кустистости. Хотя на самом деле большее количество продуктивных стеблей на чистых от сорняков посевах (вариантах обработанных гербицидом) объясняется, скорее всего, не кущением, а тем, что на засоренных посевах происходит сброс боковых побегов. Основная причина сброса - конкуренция за свет. Отставая от главного побега в росте, боковые побеги оказываются в нижнем ярусе, сильно затеняются сорняками, их фотосинтетический аппарат работает менее эффективно и не может обеспечить формирование колоса. Другая причина опадения боковых побегов -конкуренция за влагу. На обработанных гербицидами вариантах из-за уменьшения числа сорняков улучшается водоснабжение культурных растений.
