Содержание к диссертации
Введение
1 Химическая борьба с сорняками - необходимое условие получения стабильно высоких урожаев сахарной свеклы 9
1.1 Роль защиты растений от сорняков в получении стабильно высоких урожаев сельскохозяйственных культур 9
1.1.1 Агробиологическая классификация и характеристика сорняков 11
1.1.2 Вредоносность сорняков 15
1.2 Сорняки в посевах сахарной свеклы 18
1.2.1 Формы вреда сорняков на сахарной свекле 19
1.2.2 Методы борьбы с сорняками на посевах сахарной свеклы 20
1.2.3 Роль и методы использования гербицидов для защиты посевов сахарной свеклы от сорняков 23
1.2.4 Основные виды гербицидов для защиты посевов сахарной свеклы от сорняков 26
2 Природно-климатические условия, объекты и методы следований 30
2.1 Природно-климатическая характеристика Воронежской области 30
2.2 Место и условия проведения исследований 34
2.3. Объекты и методы исследований 43
2.3.1, Изучение видового состава, численности и биоэкологических особенностей сорняков в посевах сахарной свеклы 43
2,3.2. Изучение влияния гербицидов, их сочетаний и кратности применения на основные виды и биогруппы сорных растений 45
3 Видовой состав, биоэкологические особенности и плотность популяций сорняков в посевах сахарной свеклы 50
3.1 Видовой состав, биологическая классификация и обилие видов сорной растительности 50
3.2 Биоэкологические особенности доминирующих видов сорных растений в посевах сахарной свеклы 60
3.3 Засоренность почвы семенами сорных растений 64
3.4 Фенология появления сорной растительности 68
3.5 Засоренность посевов сахарной свеклы сорными растениями 73
4 Защита посевов сахарной свеклы от сорняков 76
4.1 Результаты использования ручной прополки 76
4.2 Результаты разработки и испытания систем применения гербицидов 79
4.2.1 Действие гербицидов на сорняки при раздельном применении 80
4.2.2 Действие гербицидов на засоренность посевов сахарной свеклы при совместном применении 87
4.2.3. Влияние испытанных систем применения гербицидов на урожайность, качество и экологическую чистоту корнеплодов сахарной свеклы 96
5 Экономическая эффективность систем защиты сахарной свеклы от сорной растительности 100
Выводы 103
Рекомендации производству 108
Список литературы 109
Приложения
- Агробиологическая классификация и характеристика сорняков
- Место и условия проведения исследований
- Биоэкологические особенности доминирующих видов сорных растений в посевах сахарной свеклы
- Результаты разработки и испытания систем применения гербицидов
Введение к работе
Актуальность темы Сахарная свекла - высокопродуктивное культурное растение, которое дает сырье для промышленного производства сахара и других видов продукции (жом, патока, дефекат) .
Сахарная свекла выращивается в основном в умеренной зоне северного полушария, где она занимает площадь около 9 млн. га. Из них более двух третей приходится на Европу. В Российской Федерации фабричную сахарную свеклу возделывают в 22-х краях, областях и республиках.
Однако за последние десятилетия вследствие общего кризиса сельского хозяйства производство сахарной свеклы в Российской Федерации сократилось вдвое, а средняя урожайность снизилась с рекордных 25,4 т/га в 1989 году до минимальных 13,3 т/га в 1998 году (Гурев, Агибалов, 2003).
Стало понятно, что рентабельно производить сахарную свеклу прежними затратными методами невозможно. Выход из сложившегося положения был найден на путях освоения энергосберегающих, интенсивных технологий возделывания культуры, обеспечивающих необходимый уровень продуктивности при экономии расходуемых ресурсов и повышении производительности труда.
Решающими звеньями современной технологии выращивания сахарной свеклы являются обработка почвы, удобрение, посев и формирование оптимальной густоты стояния, а также борьба с вредными организмами: сорняками, вредителями и болезнями, в полной мере учитывающая почвенно-климатические, материально-технические и трудовые ресурсы конкретной природной зоны.
В Центрально-Черноземной зоне, куда входит Воронежская область, заготовляют более половины всей свеклы РФ и вырабатывают около 60% всего произведенного сахара. Самые большие затраты при возделывании сахарной свеклы приходятся на борьбу с сорняками, без которой нельзя обойтись, так как эта культура особенно чувствительна к чистоте посевов, вследствие медленного прорастания. Наличие 4-5 сорняков на 1 м2 площади посева данной культуры ведет к недобору 4-5 т/га корнеплодов, а сильная засоренность даже может вызвать полную гибель посевов (Федотов В. А. , Коломейченко В. В. 1998).Успешная борьба с сорняками должна осуществляться на основе сочетания всех методов защиты культурных растений, направленных на регулирование численности сорняков ниже экономически значимого уровня.
В этом отношении важно заблаговременно оценивать состояние засоренности почвы и посевов, устанавливать видовой состав сорных растений, уровень их распространения в агроценозе, что позволяет определить время, объемы и методы проведения мероприятий по борьбе с сорняками.
Кроме того, видовой и численный состав сорных растений даже в одном и том же регионе меняется. Некоторые сорняки в процессе отбора из-за их нечувствительности к некоторым гербицидам, применяемым в течение долгих лет, превращаются из до сих пор малозначащих в свекловодстве видов в проблематичные сорняки (Грималовский, 1984).
Однако уничтожение и подавление сорняков в посевах сахарной свеклы одними нехимическими методами часто не дает желаемых результатов. Это объясняется тем, что с помощью машин невозможно уничтожить сорняки в рядках культурных растений, а мощная корневая система многолетних сорняков не всегда уничтожается даже при глубокой вспашке. Поэтому оставшиеся сорняки приходится пропалывать вручную. Но ручная прополка очень трудоемка, поэтому для подавления и уничтожения многих видов сорняков используют гербициды (Баздырев, 2004).
Дефолт 1998 года поставил эксперимент в масштабах всей свекловодческой отрасли: импортные гербициды стали слишком дороги и пришлось от них отказаться. В результате, в последующие годы средняя урожайность не превышала 230 центнеров с гектара. То есть никакой замены гербицидам в хозяйствах найти не удалось. Получается, что в нынешней ситуации надо выбирать одно из двух: либо обрабатывать поля гербицидами, либо отказаться от половины урожая в пользу сорняков (Улина, Веневцев, 2001).
Практика показала, что обоснованное применение гербицидов способствует увеличению сбора урожая, повышению производительности труда, снижению себестоимости продукции растениеводства.
Использование гербицидов предполагает строгое соблюдение норм, сроков, способов их внесения, а также условий, определяющих максимальный технический и экономический эффект и обеспечивающих охрану окружающей среды от загрязнения.
Современный ассортимент гербицидов насчитывает более 260 наименований (Список пестицидов..., 2006) и постоянно обновляется, совершенствуется. Кроме того, нормы, сроки и способы применения гербицидов необходимо определять в каждой зоне возделывания культуры, учитывая видовой состав сорняков, степень засоренности полей, уровень биологической возможности культуры угнетать сорняки.
Поэтому разработка оптимальной системы защиты сахарной свеклы от сорняков в условиях конкретных регионов особенно актуальна для современного земледелия.
Цель и задачи исследований
Целью настоящей работы было: изучить состояние засоренности посевов сахарной свеклы и усовершенствовать систему ее химической защиты от сорняков в условиях юго-восточной части Центрального Черноземья.
В соответствии с поставленной целью в задачи работы входило:
- установить видовой состав сорных растений на посевах сахарной свеклы в юго-восточной части Центрального Черноземья и дать их агробиологическую характеристику;
- определить динамику численности сорняков и выявить доминирующие виды;
- изучить биоэкологические особенности доминирующих видов; - изучить действие и определить эффективность перспективных
препаратов против сорняков;
- разработать и испытать различные системы применения гербицидов на посевах сахарной свеклы в регионе;
- выявить оптимальную систему с точки зрения биологической и хозяйственной эффективности, экологической безопасности и экономической выгоды.
Научная новизна
Установлены современный видовой состав и степень обилия сорной флоры в посевах сахарной свеклы в юго-восточной части Центрального Черноземья.
Определены тип, пространственная структура и степень засоренности посевов сахарной свеклы основными видами сорняков.
Изучена фенология и динамика численности сорных растений в течение вегетационного периода.
Уточнены особенности и спектр действия гербицидов на основные виды сорных растений в посевах сахарной свеклы в регионе.
Дано теоретическое и экспериментальное обоснование сочетаний, последовательности и кратности применения гербицидов разного спектра действия для защиты посевов сахарной свеклы от сорняков в период вегетации.
Практическая значимость исследований
Выявлена наиболее эффективная система применения гербицидов на посевах сахарной свеклы в регионе, обеспечивающая получение наивысшей урожайности, не оказывающая отрицательного влияния на накопление сахара в корнеплодах, фитотоксического действия на рост и развитие культуры, не накапливающая остаточных количеств действующих веществ используемых гербицидов в корнеплодах сахарной свеклы, а также имеющую высокую экономическую эффективность. Апробация работы
Основные результаты работы доложены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ВГАУ (2006, 2007гг.), научно-практической конференции «Инновации молодых ученых - развитию АПК России» (Великие Луки, 2006 г.), IV Международной научно-практической конференции «Агротехнический метод защиты растений» (Краснодар, 2007 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Достижения молодых ученых - будущее в развитии АПК» (Воронеж, 2007 г.)
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы, в т.ч. одна - в журнале, рекомендованном ВАК РФ для опубликования основных результатов диссертаций.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы, приложений. Работ изложена на 134 страницах машинописного текста. Содержит 12 таблиц, 4 рисунка. Список литературы включает 166 наименований, в т.ч. 15 - на иностранных языках.
Защищаемые положения
1. Комплекс результатов исследований по видовому составу, численности и биоэкологическим особенностям сорных растений в посевах сахарной свеклы в условиях юго-восточной части Центрально-Черноземной зоны.
2. Система применения гербицидов для химической защиты посевов сахарной свеклы от сорняков в период вегетации.
Агробиологическая классификация и характеристика сорняков
На территории нашей страны, флора которой состоит из 21 200 видов, к сорным растениям относят 1330 видов, или 5...6% (Никитин, 1983). До настоящего времени нет четкого определения понятия «сорное растение». В. Р. Вильяме считал (1951), что сорными растениями, с точки зрения земледельца, должно считаться всякое растение, не соответствующее целям данной культуры, а А.И.Мальцев (1962) говорил, что сорнополевыми растениями являются такие дикие или полукультурные растения, которые помимо воли земледельца обитают на пашнях и приспособились (экологически и биологически) к пашенным условиям и к произрастанию совместно с культурными растениями.
Согласно ГОСТу земледелия (термины и определения) 16265—89— и номенклатуре Bayer (1992), сорные растения (сорняки) — это дикорастущие растения, обитающие на сельскохозяйственных угодьях и снижающие величину и качество продукции.
По условиям местообитания сорняки делят на пашенные, или сорнополевые (сегетальные), мусорные (рудеральные) и сорняки естественных угодий. Главенствующее значение в формировании видового состава сорняков имеет экологический режим местообитаний, обусловленный сознательной или бессознательной деятельностью человека, а также фитоценотические взаимоотношения между культурными и сорными растениями. В процессе хозяйственной деятельности изменяются жизненные формы не только культурных, но и сорных растений (Баздырев,2004).
Несмотря на большое разнообразие видов сорных растений, многие из них имеют сходные комплексные признаки — особенности размножения, способы питания, продолжительность жизни, время появления всходов, требования к состоянию почвы, потребности к факторам жизни и т. д. Совокупность свойств и признаков позволила объединить многие сорные растения в хозяйственно-биологические группы и создать универсальную агробиологическую классификацию. Классификация разработана учеными Л. И. Казакевичем, А. И. Мальцевым (1962), С. А. Котом (1969), А. Н. Фисюновым (1976) и др.
Согласно этой классификации, все сорняки делятся на непаразитные и паразитные и относятся к двум ботаническим классам: однодольные и двудольные. Краткую характеристику наиболее распространенных и вредоносных сорняков целесообразно рассматривать по агробиологическим группам.
Непаразитные сорняки бывают малолетние и многолетние. Среди малолетних различают эфемеры, яровые ранние, яровые поздние, зимующие, озимые.
Наибольшее количество сорных растений малолетних видов относится к яровым. По своим биологическим особенностям они близки к яровым культурам. Всходы яровых сорняков появляются весной и в том же году заканчивают цикл развития и отмирают.
По требованию к условиям внешней среды и срокам плодоношения различают ранние яровые и поздние яровые сорняки. Семена ранних яровых сорняков прорастают и всходят при температуре почвы 2...4С, а поздние при 12.,.14Сивыше. Из группы яровых ранних выделяются так называемые эфемеры, которые отличаются очень быстрым и коротким периодом развития и могут в один вегетационный период дать несколько (2...3) поколений.
Зимующие сорняки сходны по биологии роста и развития с озимыми или яровыми культурами. Семена зимующих сорняков при уборке урожая засоряют зерно и почву. Видовой состав зимующих сорняков разнообразен. Представители данной биологической группы экологически очень пластичны. В условиях интенсификации земледелия отмечается усиление продуктивности, ускорение их роста и развития, что представляет серьезную опасность для урожая.
Озимые сорняки развиваются так же, как озимые культуры. Они независимо от времени прорастания в течение вегетационного периода в первый год образуют розетки и кустятся. Для дальнейшего роста и развития им требуется перезимовка. После перезимовки они заканчивают цикл своего роста. Семена у большинства озимых сорняков созревают одновременно с семенами культурных растений и сильно засоряют последние.
У двухлетних сорняков рост и развитие растений проходит в течение двух полных вегетационных периодов. Всходы их появляются весной и в первый год образуют прикорневую розетку листьев, накапливают питательные вещества в корневой системе. На следующий год после перезимовки цветут и плодоносят.
К многолетним относятся сорняки, жизненный цикл которых продолжается свыше двух лет, способные неоднократно плодоносить и размножающиеся семенами и вегетативно, называются многолетними. Они — самые злостные и трудноискоренимые, быстро расселяются и размножаются, сильно иссушают и истощают почву, угнетают и снижают урожай культурных растений.
Паразитные сорные растения питаются за счет растения — хозяина, т. е. характеризуются гетеротрофным типом питания. У них имеются специальные присоски (гаустории), с помощью которых присасываются к стеблям и корням растений и извлекают из них - необходимые питательные вещества.
Полные паразиты не имеют фотосинтетического аппарата и в течение всего цикла развития живут за счет растения - хозяина.
Наряду с полными паразитами встречаются так называемые полупаразитные сорные растения. Эти сорняки наряду с присосками имеют зеленые листья, способные к фотосинтезу.
По данным Иващенко (2005), в посевах сахарной свеклы произрастает более 60 видов сорных растений, которые по биологическим особенностям объединяются в четыре группы: однолетние злаковые (просовидные), малолетние двудольные (широколистные), многолетние двудольные и многолетние злаковые.
Наиболее распространены и занимают доминирующее положение в структуре общей засоренности ( 50%) однолетние двудольные сорняки, которые представлены большим количеством видов, относящихся к различным семействам. Так, нетребовательные к теплу и способные прорастать при температуре почвы 2 - 5С подмаренник цепкий, марь белая, редька дикая, ярутка, пастушья сумка, сурепка, горчица полевая, горец вьюнковый, фиалка полевая появляются одновременно со всходами сахарной свеклы или даже опережая их. Через 10 - 20 дней прорастают более теплолюбивые широколистные сорняки: виды щирицы, горец шероховатый и развесистый, паслен черный, белена, пикульник, яснотка и др., т.е. появляется вторая волна двудольных сорняков (Дудкин, 1985).
В структуре засоренности однолетними широколистными сорными растениями, как отмечает Рябченко (1989), на долю щирицы, как правило, приходится более 50% общего количества. За ней следует подмаренник цепкий. Эти сорняки обладают способностью по мере роста быстро приобретать устойчивость к гербицидному действию, опоздание с обработкой сахарной свеклы против двудольных сорняков существенно сказывается на урожайности, поэтому эти сорняки должны всегда находиться под пристальным вниманием, т.к. степень их уничтожения оказывает определяющее влияние на эффективность системы защиты в целом, а, следовательно, и на урожайность сахарной свеклы.
Группа сорных злаков не столь многочисленна и представлена одним семейством. Наиболее распространены в посевах свеклы мышей сизый и зеленый, куриное просо, овсюг, а из многолетних - в основном, пырей ползучий. Однолетние просовидные сорняки более требовательны к теплу и прорастают позже ранних яровых сорных растений (за исключением овсюга). Как правило, практически полностью прорастают злаковые сорняки ко времени появления массовых всходов щирицы (Дудкин В. М. 1985).
Самую малочисленную группу (1-5% в структуре засоренности), но очень вредоносную, представляют многолетние корнеотпрысковые сорняки виды осота (розовый, желтый), вьюнок полевой, молокан, реже чистец болотный (Гулидова В. А. 1996).
Место и условия проведения исследований
Лабораторные исследования проводили на кафедре защиты растений Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д.Глинки, полевые исследования - в СХП «Дубрава» Павловского района Воронежской области в 2004-2006 гг.
Землепользование СХП «Дубрава» располагается в южном агроклиматическом районе Воронежской области. Климат хозяйства -среднеконтинентальный. По данным Павловской метеостанции, среднегодовая температура воздуха +6,7С, минимальная (февраль) -11 С, максимальная (июль) + 35С. Средняя температура воздуха в 13 часов в июле - 24-27 С.
Количество осадков колеблется от 420 мм до 565 мм, в среднем - 453 мм, в том числе за период с температурой 10С и выше - 239 мм.
Продолжительность безморозного периода 150 дней. Общий вегетационный период -185 дней, из них период активной вегетации составляет 149 дней. Гидротермический коэффициент составляет 1,1 , что является показателем достаточной влагообеспеченности растений в вегетационный период. Интенсивные засухи и суховеи наблюдаются в 20-30% , т. е. в 2-3 годах из десяти (Почвенный очерк..., 1985). Сумма среднесуточных значений дефицита влажности воздуха составляяет 1825 миллибар.
Согласно ландшафтной карте, рельеф хозяйства характеризуется склоновым типом местности отчасти плакорным. Основными формами рельефа, определяющими характер поверхности хозяйства, являются водоразделы, а также балки и овраги; преобладающими элементами рельефа являются склоны различной крутизны и экспозиции. Рельеф хозяйства позволяет проводить механизированную обработку современными сельскохозяйственными машинами (Организация сельскохозяйственного производства..., 2003). Землепользование хозяйства сложено, в основном, покровными глинами и суглинками. На этих породах сформировались черноземы выщелоченные, типичные и обыкновенные.
Черноземы выщелоченные по величине гумусового горизонта маломощные. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН 5,8-6). В целом, чернозёмы выщелоченные обладают высоким плодородием, имеют хорошие физико-химические свойства и пригодны для использования во всех севооборотах. Чернозёмы типичные по мощности гумусового горизонта -среднемощные. По механическому составу легкоглинистые и тяжелосуглинистые, по процентному содержанию гумуса в пахотном слое -малогумусные (5,7%). Реакция почвенного раствора в пахотном горизонте нейтральная (рН 6,7-6,9). Типичные чернозёмы характеризуются благоприятными водно-физическими, физико-химическими и агропроизводственными свойствами. Пригодны для использования во всех полевых севооборотах, на смытых почвах, особенно использующихся в пашне. Чернозёмы обыкновенные по механическому составу представлены легкоглинистыми, тяжело- и среднесуглинистыми разновидностями. По величине гумусового горизонта - малогумусные (4,32-5,96%. Реакция почвенного раствора пахотного слоя - нейтральная (рН 6,6-7,0 %).
В целом, климатические и почвенные условия хозяйства пригодны для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, включая сахарную свеклу, но в агротехнике необходимо уделить внимание приемам сохранения и накопления влаги в почве (Почвенный очерк..., 1985).
По ботанико-географическому районированию территория СХП «Дубрава» относится к южной лесостепи, покрытой ранее ковыльными степями. Ковыльные степи в настоящее время распаханы и используются под посев сельскохозяйственных культур. Естественная растительность сохранилась, в основном, по днищам и склонам балок. А в результате интенсивной пастьбы естественная растительность претерпела существенные изменения. Основу травостоя составляют: тысячелистник обыкновенный, василёк шероховатый, молочай прутьевидный, чертополох, чабрец, икотник серо-зеленый.
На склонах балок в условиях недостаточного увлажнения преобладают средне- и сильносбитые типчаково-разнотравные и полынковые модификации кормовых угодий. На склонах, где близко к поверхности подходят меловые отложения в изреженном травостое преобладают чабрец или темьян меловой, иссопники. Травостой на солонцах луговых засоленных изрежен и представлен бескильницей расставленной, триостренником, кермеком, одуванчиком бессарабским. Леса на территории хозяйства занимают небольшую площадь и являются байрачными. Древесная растительность представлена в основном лесополосами, состоящими из клена американского и канадского, дубов, тополей, сосны, акации белой и желтой, а так же кустарников: крушины ломкой, смородины черной, шиповника. Кормовые угодья сильно изрежены из-за неумеренного выпаса. Ценные в кормовом отношении травы (мятлик луговой, костер безостый) составляют незначительный процент в травостое.
В целом поля хозяйства в годы исследований были слабо и среднезасоренными. Основными сорняками являются сурепка, осот, вьюнок полевой, лебеда, пырей получий, мышей сизый, марь белая, куриное просо, ширица. Преобладание степной растительности способствовало формированию почв черноземного типа. Под луговой растительностью сформировались аллювиально-делювиальные и черноземно-влажно-луговые почвы (Система земледелия и землеустройства..., 1990). Метеорологические показатели в годы проведения основных полевых учетов и наблюдений характеризовались значительным разнообразием и неравномерностью по годам исследований (Рисунки 1-3; Приложения А, Б, В).
Осень 2003 года была дождливой и теплой, что способствовало активному прорастанию сорняков после уборки предшественника - озимой пшеницы.
Весна 2004 года наступила немного раньше обычного, была относительно теплой и влажной, что также благоприятствовало появлению и развитию сорных растений. Начало вегетационного периода отличалось повышенными показателями температурного режима (на 7%), выпадения осадков (на 16%) и относительной влажности воздуха (на 28%), по сравнению со среднемноголетними показателями. В мае - июле показатели температуры опустились ниже на 3-11% при сохранении в мае и июле повышенного соответственно на 63 - 18% количества осадков и влажности воздуха (на 23 -37%), в июне оба показателя находились на уровне среднемноголетних значений (Рисунки 1-3; Приложение А). Данные погодные условия благоприятствовали как росту и развитию растений сахарной свеклы, так и сорняков.
В конце вегетации сахарной свеклы, наблюдались повышенные температуры и дефицит влаги. Так, в августе - сентябре температуры повысились (на 6-7%), количество осадков упало в 7,5 -6,7 раз, относительная влажность воздуха упала в августе на 21% против среднемноголетних показателей за соответствующий месяц, а в сентябре осталась на их уровне (Приложение А), что оказало некоторое положительное влияние на фитосанитарную обстановку, хотя и не дало возможности получить максимальный урожай корнеплодов сахарной свеклы.
Биоэкологические особенности доминирующих видов сорных растений в посевах сахарной свеклы
Горцы вьюнковый, птичий (спорыш), шероховатый. Распространены повсеместно. Засоряют главным образом пропашные и зерновые культуры. Имеют стержневой корень, вьющийся или лежачий стебель, длиной 30... 100 см (у г. вьюнкового) или прямостоячий (у спорыша и г. шероховатого) высотой 10...40 см и 30... 100 см соответственно. Максимальная плодовитость - от 5400 (у спорыша) до 7000 (у г. шероховатого) и 65 тыс. семян (у г. вьюнкового). Семена сохраняют всхожесть до 5...9 лет, прорастают с глубины не более 7...10 см (AgrEvo, 1996). Семена обладают длительным периодом покоя, имеют растянутый период прорастания. Всходы появляются рано весной. Массовое прорастание семян наблюдается при теплой и влажной весне, например 2004 года.
Лучше всего горцы растут и развиваются на влажной почве, сильно угнетая и подавляя рост сахарной свеклы. Марь белая. Отличается исключительной пластичностью роста и развития, распространена повсеместно, является злостным сорняком в посевах всех сельскохозяйственных культур и особенно пропашных (сахарной свеклы). Растение покрыто мучным налетом, стебель прямой, сильноветвистый высотой до 1,5 м и более. По высоте марь относится к сорнякам верхнего яруса. Одно растение дает до 200 тыс, полиморфных семян, сохраняющих всхожесть до 8, а жизнеспособность до 38 лет (Чесалин, 1975),
Всходы мари белой появляются с ранней весны до осени, устойчивы к заморозкам. Семена прорастают с глубины до 8... 10 см. Период появления всходов растянут. Минимальная температура прорастания 2...4. Массовое появление всходов наблюдается в условиях нарастания высоких температур.
Овсюг (овес пустой). Ранний яровой сорняк, очень похожий на культурный овес. Корень мочковатый длиной до 130..,160 см. Стебель прямой, высота 60,,.120 см. Плодовитость до 440...600 зерновок, Свежеосыпавшиеся семена прорастают слабо, но, пройдя период покоя в течение зимы, дают всходы при температуре почвы от 3 до 5С, Семена овсюга могут прорастать с глубины 20..,30 см, жизнеспособность зерновок сохраняется до 5 лет (Баздырев, 2004).
Подмаренник цепкий. Распространен повсеместно, особенно на плодородных почвах. Обладает высокой экологической пластичностью. Растение шероховатое и цепкое из-за многочисленных шипиков. Корень слаборазвитый стержневой. Стебель слабый, лежачий, длиной 40...100 см. Всходы появляются рано весной. Минимальная температура прорастания 1...2С. Максимальная плодовитость—1200 семян. Они прорастают с глубины не более 8,,.9 см. Жизнеспособность семян сохраняется до 5 лет (Котт, 1969).
Чистец однолетний. Распространен повсеместно, преобладает в лесостепной и северной части степной зоны. Предпочитает хорошо прогреваемые, рыхлые, умеренно увлажненные почвы. Корневая система стержневая. Стебель прямой, ветвистый, высотой 20.,.50 см. Максимальная плодовитость—до 26,4 тыс. семян. Семена прорастают после перезимовки с глубины не более 4...6 см (Фисюнов, 1976).
Щирица запрокинутая. Один из самых распространенных, вредоносных и трудноискоренимых сорняков в посевах пропашных культур. Особенно вредоносен и трудно истребим в посевах сахарной свеклы.
Растение имеет стержневой корень, заглубляющийся на 135...235 см. На рыхлых почвах щирица образует мощно развитые растения, угнетающие и подавляющие рост культурных растений. Стебель прямой, опушенный, высотой 20... 150 см. По высоте щирица относится к сорнякам среднего яруса. Минимальная температура прорастания семян 6...8С. В год созревания они почти не прорастают. На полях отмечается появление сорняка в две фазы: весной обычно прорастают семена, покрытые почвой; летом при высоких температурах всходят как покрытые землей, так и находящиеся на ее поверхности. Максимальная плодовитость одного растения до 1 млн семян, которые сохраняют жизнеспособность до 40 лет и прорастают с глубины не более 3 см. Щирицы очень засоряют почву; в благоприятные годы на 1 м2 появляется до 800... 1000 всходов (Баздырев, 2004).
Щетинник зеленый. Распространен повсеместно, не требователен к плодородию почвы, засухоустойчив. Очень вредоносен в пропашных. Засоряет посевы поздних культур, в т.ч. сахарной свеклы.
Корень мочковатый, проникающий в почву на 75... 170 см. Стебель прямой, высотой 20...100 см. Минимальная температура прорастания семян 6...8С. Массовые всходы появляются при температуре почвы 30...35С. Максимальная плодовитость—2300 зерновок, которые сохраняют жизнеспособность более 4 лет (Котт, 1969). Прорастают и всходят с глубины не более 12...14 см, после периода покоя, который длится до 12 месяцев.
Щетинник сизый. По биологии и экологии сходен с щетинником зеленым. Отличается в основном наличием антоциановой окраски, более высокой плодовитостью — до 13 800 зерновок и повышенной жизнеспособности—до 30 лет (AgrEvo, 1996). Растение более влаголюбивое, чем щетинник зеленый.
Бодяк полевой. Распространен повсеместно на плодородных аэрированных почвах. Засоряет многие культуры, в т.ч. пропашные. Злостный и обременительный сорняк. Корневая система разветвленная, имеются вегетативные почки возобновления. Они способны прорастать с глубины 60...170 см. На второй и третий год жизни корневая система достигает глубины 5...7 м. Стебель прямой, ветвистый, покрытый волосками, высота его 40...160 см. По высоте бодяк относится к сорнякам верхнего яруса. Всходы из семян и побеги из корневых почек появляются рано весной. Минимальная температура прорастания семян 4...6С. Максимальная плодовитость—до 40 тыс. семян, которые могут прорастать с глубины не более 4...5 см. Свежесозревшие семена имеют высокую всхожесть, жизнеспособность сохраняется 3...4 года (Чесалин, 1975).
Вьюнок полевой. Распространен повсеместно, предпочитает плодородные почвы. Корневая система мощно развита, углубляется в почву до 4...6 м. Максимальная глубина вегетативного возобновления 40 см. Корневая система обладает высокой жизнеспособностью и стойкостью к воздействию механических обработок. Стебель вьющийся, голый, длиной 30...200 см, относится к внеярусным сорнякам. Всходы появляются рано весной. Минимальная температура прорастания семян 4...6, оптимальная 18...24С. Максимальная плодовитость— 9,8 тыс. семян, которые прорастают с глубины не более 15 см и сохраняют жизнеспособность до 50 лет (Фисюнов, 1976).
Осот полевой ( желтый). Распространен повсеместно, предпочитает осветленные, увлажненные места, плодородные аэрированные почвы. Наносит большой вред всем культурам. Отличается высокой конкурентоспособностью. Корневая система мощная, ветвящаяся, углубляется в почву до 2 м. Стебель прямой, высотой 50... 150 см. Всходы из семян и побеги от корневых почек появляются рано весной. Минимальная температура прорастания семян 6...8, оптимальная 25...29С. Максимальная плодовитость—до 30 тыс. семян, которые прорастают с глубины не более 8... 12 см. Жизнеспособность семян сохраняется до 5 лет (Котт, 1969). Свежесозревшие семена обладают высокой всхожестью. Размножается осот полевой и вегетативно. Глубина вегетативного возобновления корневой системы до 1,7 м.
Чистец болотный. Распространен повсеместно, предпочитает плодородные увлажненные песчаные и суглинистые почвы. Сильно засоряет посевы многих культур, в т.ч. сахарной свеклы. Корневая система в виде подземных побегов. Стебель прямой, четырехгранный, опущенный, высотой 30...120 см. Всходы из семян, а побеги из почек на подземных клубнях появляются рано весной. Максимальная плодовитость — 700 семян, которые прорастают в почве с глубины не более 5...7 см (AgrEvo, 1996).
Результаты разработки и испытания систем применения гербицидов
Работу по разработке и освоению систем применения гербицидов необходимо начинать с разработки схем их применения с учетом видового состава сорняков, типа и степени засоренности, особенностей культуры и агротехники ее возделывания, конкретных условий хозяйства и поставленной задачи.
В свекловодстве получили распространение два основных способа использования гербицидов - довсходовый/допосевной и послевсходовый. При первом до сева или до всходов вносят гербициды почвенного действия, а при втором - только послевсходовые препараты.
При выборе того или иного метода следует учитывать агроклиматические условия. Так, В.В Гамуев и О.В Гамуев (2004) отмечают, что комбинированный метод имеет преимущества в условиях достаточной влажности почвы, а наши условия отличаются нередким дефицитом влажности в вегетационный период (раздел 2.2).
Кроме того, при допосевном/довсходовом применении гербициды вносятся «вслепую» без учета засоренности поля и видового состава сорняков, требуют зачастую повышать дозировку препаратов; на легких малосорбционных почвах, особенно, при сильных дождях, может проявиться их фитотоксическое действие на растения сахарной свеклы.
По данным Шпаара и др. (1996; 1998), использование почвенных препаратов целесообразно лишь в том случае, когда из-за нехватки опрыскивателей невозможно провести послевсходовые обработки посевов в требуемые сроки. Практика также показывает, что довсходовые обработки эффективны при высоком уровне засоренности (свыше 100-150 сорняков на 1 м2), в наших условиях средняя численность не превышала 92,8 экз./ м . Альтернативой проанализированному способу борьбы с засоренностью посевов являются послевсходовые обработки. Их отличает гибкость в использовании гербицидов в зависимости от погодных условий, состояния посевов культуры, степени засоренности поля и видового состава сорняков. Чтобы правильно подобрать гербициды для защиты посевов сахарной свеклы в наших условиях необходимо знать их действие на доминирующие виды сорняков, Как было показано в предыдущих разделах, засоренность посевов сахарной свеклы в наших условиях относится к смешанному типу и средней степени.
При смешанной засоренности посевов используют различные послевсходовые препараты с учетом видового состава сорняков. Норму расхода гербицидов устанавливают по степени развития наиболее вредоносных сорняков.
К наиболее вредоносным видам сорняков в наших условиях относятся представители группы однолетних двудольных, в частности, марь белая, щирица запрокинутая, подмаренник цепкий, виды горцев, чистец однолетний, из однолетних злаковых — щетинники, овсюг, из многолетников -чистец болотный, бодяк полевой, вьюнок полевой и осот полевой (раздел 3.2, табл.6, 7),
Против однолетних двудольных сорняков (включая виды щирицы) применяют гербициды бетанальной группы. Эти гербициды наряду с однолетними двудольными подавляют и некоторые злаковые сорняки. Мы остановили свой выбор на представителях последнего поколения гербицидов бетанальной группы: Бицепс-Гарант (Бетанес) с нормами расхода 1-3 л/га, Бицепс (2-4 л/га), Бицепс-22 (1-3 л/га). В качестве эталона был взят препарат предыдущего поколения с хорошо изученными свойствами - Бетанал AM-11 (2-4 л/га).
Из эколого-экономических соображений конкретные значения внутри диапазона норм расхода препаратов должны быть минимальными и в то же время достаточными для получения требуемого агротехнического эффекта. Мы использовали Бицепс-Гарант в норме расхода 1,5 л/га, Бицепс - 2 л/га, Бицепс-22 (1л/га) и Бетанал AM-11 - 2 л/га, т. к. погодные условия начала вегетации сахарной свеклы 2004-06 гг. способствовали быстрому прохождению фаз развития сорных растений от всходов до 2-4 настоящих листьев и поскольку планировалась вторая обработка.
По действию на сорняки указанные виды бетанальной группы проявляли различную степень токсичности. Бицепс-Гарант успешно подавлял щирицу (до 100%), марь белую (80-100%), чистец однолетний (65-94%), а кроме того - виды горцев (на 78-88%»), горчицу полевую, дескурайнию Софии, пастушью сумку, пикульник обыкновенный, подмаренник цепкий, ярутку полевую. Среднечувствительными к Бицепс-Гаранту оказались, щетинник зеленый и просо куриное. Малочувствительными были бодяк полевой, осот полевой, пырей ползучий и ромашка непахучая.
На чувствительных видах сорняков видимые признаки токсического действия проявлялись в течение 2-7 дней после применения. Вначале наблюдалось посветление листьев, которое затем усиливалось вплоть до хлороза. Затем данные виды постепенно увядали и засыхали. В среднем полная гибель чувствительных сорняков наступала через 2-3 недели. Максимальный гербицидный эффект достигался при температурах от 10 до 25 С.
Фитотоксичного действия Бицепс-Гарант на сахарную свеклу не отмечено. Гербицид Бицепс проявлял высокую активность в отношении щирицы запрокинутой (с эффективностью до 92%), мари белой (до 100%), чистеца однолетнего (до 93%), а также подмаренника цепкого, горчицы полевой, видов горца, пастушьей сумки, пикульника обыкновенного, ярутки полевой.
Среднечувствительными к Бицепсу были василек синий, просо куриное, щетинник зеленый; малочувствительными - пырей ползучий, ромашка непахучая, бодяк полевой, осот полевой.
Видимые признаки гербицидного действия проявлялись в течение 2-7 дней с момента обработки; листья постепенно светлели вплоть до признаков хлороза, затем растения увядали и засыхали. Полная их гибель наступала через 2-3 недели. Максимальный гербицидный эффект достигается при обработке в диапазоне температур от 10С до 25С. Влажная почва значительно усиливала действие препарата, а сухая почва снижала его активность.
Отмечено, что Бицепс может оказывать отрицательное действие на сахарную свеклу при быстром изменении погоды от прохладной облачной к солнечной жаркой (температура воздуха выше 30 С), при засухе, механических повреждениях культуры при культивации. Обычно это действие, выражающееся в задержке роста и побурении кончиков листьев свеклы, носило временный характер и проходило в течение 7-10 дней.
У нового препарата Бицепс 22 спектр гербицидной активности включал щирицу запрокинутую (эффективность составляла 83-90%), марь белую (86-92%), а также - горчицу полевую, пастушью сумку, пикульник обыкновенный, ярутку полевую. Среднюю гербицидную активность Бицепс 22 проявлял в отношении видов горца (эффективность 76-81%), а также василька синего. Малочувствительными к препарату оказались: подмаренник цепкий, ромашка непахучая, бодяк полевой, осот полевой, вьюнок полевой.
