Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Ткаченко Дмитрий Александрович

Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном
<
Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ткаченко Дмитрий Александрович. Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.01 Ставрополь, 2005 184 с. РГБ ОД, 61:05-6/566

Содержание к диссертации

Введение

Обзор литературных источников 8

Проблемы оптимизации сорного компонента агрофитоценозов в современном земледелии 8

Конкурентные отношения культурных и сорных растений в агрофитоценозах 11

Аллелопатия — форма взаимодействия растений в агрофито ценозах 17

Предшественник как фактор регулирования засоренности посевов и почвы 26

Влияние механической обработки почвы на сорный компонент агрофитоценоза 32

Биологическая активность почвы 38

Место, условия и методики исследований 43

Место и условия проведения опытов 43

Методики исследований 47

Биологические показатели плодородия почвы в зависимости от предшественников и способов основной обработки почвы 51

Поступление растительных остатков в почву 51

Фитотоксичность почвы 54

Состав почвенных микроорганизмов и целлюлозолитическая активность почвы 61

Потенциальный запас семян сорных растений в почве 72

Взаимоотношения компонентов агрофито ценоза в зависимости от предшественников и способов основной обработки почвы подозимую пшеницу 78

Влияние озимой пшеницы на обилие сорных растений в агрофитоценозе при разной длительности совместного произрастания 78

Влияние озимой пшеницы на биомассу сорных растений в агрофитоценозе при разной длительности совместного произрастания 91

Вредоносность сорного компонента агрофитоценоза в зависимости от длительности произрастания с культурой 98

Коэффициенты конкурентоспособности озимой пшеницы и вредоносности сорных растений в агрофитоценозе 107

Взаимосвязь урожайности озимой пшеницы с засоренностью почвы и посевов 111

Аллелопатическая активность сорных растений 117

Химический состав озимой пшеницы и сорных растений 124

Видовой состав сорного компонента агрофитоценоза в зависимости от предшественников озимой пшеницы и способов основной обработки почвы 129

Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на урожайность озимой пшеницы 137

Экономическая эффективность производства зерна озимой пшеницы в зависимости от предшественников и способов основной обработки почвы 141

Выводы 145

Предложения производству 148

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Производство зерна с давних пор было основной задачей земледельца.

В настоящее время Россия остается одной из крупнейших зернопроиз-водящих стран мира. В ней сосредоточено 6,7% мировых посевов зерновых культур. Однако производство зерна здесь составляет около 2,3% от мирового объема. Это обусловлено низкой урожайностью зерновых культур, которая в 1,7 раза ниже среднемирового уровня. Однако Россия, имея огромные площади плодородных земель и большие нереализованные ресурсы, способна обеспечивать не только внутренние потребности, но также стать крупнейшим поставщиком зерна на мировой рынок.

В решении этой задачи Ставропольский край призван сыграть значительную роль. Наличие благоприятных природно-климатических условий в сочетании с адаптированными технологиями позволит сформировать стабильное производство зерна.

Озимая пшеница является ведущей зерновой культурой на Ставрополье. Площади ее посевов занимают более 1,5 млн. га. Валовой сбор зерна в 2004 году составил 4865, 8 тыс. тонн, при средней урожайности 35,5 ц/га. Это рекордные показатели для края, их необходимо стабилизировать и наращивать.

Главными средствами производства в земледелии являются почва и растение. Через систему земледелия необходимо создать оптимальные условия для жизни растений.

Засоренность посевов является одной из основных причин, существенно снижающих урожайность сельскохозяйственных культур. На борьбу с сорняками расходуется около 30% всех трудовых затрат в земледелии. Тем не менее, потери урожая пшеницы от сорняков в мировом земледелии достигают 9,8%.

Сорняки угнетают рост и развитие культурных растений, снижают их урожай. Вредоносность сорняков определяется не только количеством и ви-

довым составом, но и взаимоотношениями с культурными растениями в использовании факторов внешней среды.

Необходимость борьбы с сорными растениями в посевах сельскохозяйственных культур является очевидным фактом.

Сельскохозяйственная наука и практика располагает богатым арсеналом средств борьбы с сорняками. Возможности борьбы с сорняками за последние десятилетия расширились за счет использования химического метода. Однако массовое применение гербицидов привело к возникновению устойчивых видов сорняков. Перемещение центра тяжести в борьбе с сорными растениями на химический метод вызвало непредвиденные изменения экосистем в плане биоценотических связей. Даже если бы существовали препараты с идеальным избирательным действием, то и они вызвали бы побочный эффект из-за нарушения связей. Разрушение гербицидом растения-хозяина исключает из экосистемы насекомых, для которых это растение было пристанищем, что может иметь как позитивные, так и негативные последствия для практики. Разрушение зооценозов хищников и паразитов действием гербицидов может вызвать быстрое развитие популяций вредных насекомых, подлежащих уничтожению. Акцент на применение химического метода защиты растений также не привел к искоренению сорняков в посевах культурных растений.

В последнее время находит более широкое распространение интегрированная защита растений, развивающаяся по пути экологичности, с минимальным применением гербицидов. Однако при выборе системы важен сам подход к конечному результату. Если будет и в дальнейшем ставиться вопрос полного уничтожения сорных растений на полях, то даже самая хорошая система не поможет его решить. Уничтожить полностью сорные растения в аг-рофитоценозах невозможно, так как это противоречит естественным законам природы. Осознание этой истины диктует необходимость пересмотреть взгляды на борьбу с сорняками и вместо полного искоренения их в агрофи-тоценозах создать систему управления сорным компонентом.

Для регулирования засоренности посевов сельскохозяйственных культур необходимо изучение взаимоотношений компонентов агрофитоценоза.

Человек вводит в создаваемый им агрофитоценоз главный эдификатор - культурное растение, призванное играть решающую роль в формировании внутренней среды и взаимоотношений между компонентами.

Различными агротехническими приемами создаются благоприятные условия для формирования урожая сельскохозяйственных культур. При этом остается не выясненным поведение сорных растений агрофитоценоза при антропогенном воздействии на него, а также взаимоотношения между компонентами агрофитоценоза.

Способы основной обработки почвы и предшественники озимой пшеницы создают определенные условия в системе «почва — растение», что в свою очередь оказывает влияние на особенности питания, взаимосред о образование и конкурентные отношения в агрофитоценозе.

До настоящего времени недостаточно изучен вопрос о взаимоотношениях компонентов агрофитоценоза при использовании агротехнических приемов возделывания озимой пшеницы.

В связи с этим целью исследований являлось изучение количественной оценки взаимоотношений культурного и сорного компонентов агрофитоценоза в зависимости от предшественников и разных по интенсивности и характеру воздействия на почву способов основной обработки почвы для оптимизации агрофитоценоза и повышения урожайности озимой пшеницы на черноземах выщелоченных.

В задачи исследований входило:

  1. Изучение биологических показателей плодородия почвы.

  2. Выявление влияния озимой пшеницы на обилие и массу сорных растений и вредоносности сорных растений по отношению к культуре при разной длительности совместного произрастания.

  1. Определение коэффициентов конкурентоспособности озимой пшеницы и вредоносности сорных растений.

  2. Выявление аллелопатической активности сорных растений.

  3. Изучение химического состава озимой пшеницы и сорных растений.

  4. Выявление видового разнообразия сорных растений в агрофитоценозе.

7. Определение урожайности озимой пшеницы и экономической эффективности ее возделывания в зависимости от изучаемых агротехнических приемов.

Научная новизна исследований. Впервые на черноземе выщелоченном зоны неустойчивого увлажнения по основным предшественникам озимой пшеницы при длительном применении отвальной, безотвальной и поверхностной обработок почвы изучены биологические показатели плодородия почвы, формы конкурентных взаимоотношений между компонентами аг-рофитоценоза, вредоносность сорных растений и дана их количественная оценка.

Практическая ценность. Полученные экспериментальные данные служат практической основой для разработки системы управления сорными растениями в агрофитоценозах. Предложенные уравнения регрессии позволяют прогнозировать урожайность озимой пшеницы в зависимости от засоренности почвы и посевов. Размещение озимой пшеницы по занятому пару при систематической отвальной обработке почвы позволяет наиболее эффективно снижать присутствие сорного компонента в агрофитоценозе.

Результаты исследований рекомендуется использовать в лекционном курсе по земледелию.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на международных научных конференциях: Ставрополь, 2002, 2005; Тольятти, 2002; всероссийских - Ставрополь, 2004; Ульяновск, 2004 и научно-практических конференциях Ставропольского государственного аграрного университета 2002-2004 гг. Основные положения диссертации опубликованы в 8 работах.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 7

глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 175 страницах машинописного текста, включает 13 рисунков, 36 таблиц в тексте и 9 в приложении. Список использованной литературы содержит 231 источник, из них 6 - иностранных авторов.

Конкурентные отношения культурных и сорных растений в агрофитоценозах

Практика земледелия показывает, что сорные растения постоянно присутствуют в посевах сельскохозяйственных культур. Еще на заре земледелия, когда человек разрыхлял почву для ограниченного числа избранных растений и тем самым как бы моделировал привычные для них условия, он помог размножиться и многим эксплерентам, которые не представляли ценности и стали спутниками культурных растений - сегетальными сорняками (Б.М.Миркин, Ю.А.Злобин, 1990).

Сорные растения наносят определенный вред культурным растениям. Негативное влияние заключается прежде всего в том, что они ухудшают условия жизни культурных растений, конкурируя за влагу, элементы минерального питания, свет и другие факторы жизни.

Исследованиями показано, что сорные растения потребляют из почвы большое количество питательных веществ, ухудшая условия питания культурных растений. На дерново-подзолистых почвах в посевах озимой пшеницы вынос питательных веществ сорняками достигал 115-154 кг/га (Г.И.Баздырев, Б.А.Смирнов, 1986).

По мнению В.Б.Антонова, Ю.А.Махомада, А.У.Каппушева (1990) величина выноса питательных элементов сорной растительностью зависит от ее видового состава. Максимальное содержание азота и калия обнаружено в растениях мари белой, минимальное - у куриного проса. Среднее содержание азота и фосфора установлено у амброзии полыннолистной, но благодаря высокой вегетативной массе она выносит питательных веществ гораздо больше, чем другие виды сорняков.

В.Ф.Ладонин, А.М.Алиев (1991) установили, что ромашка непахучая, марь белая, пикульник зябра и редька дикая поглощают из удобрений значительно больше азота, чем яровая пшеница. Результаты выноса элементов питания сорными растениями показали, что они ежегодно в среднем выносят 44,4 кг/га азота, 15,4 - фосфора, 70,4 кг/га- калия, в сумме 130,2 кг/га.

В работах Н.И.Протасова (1988), В.А.Захаренко (1990), Л.С.Горбатко, А.И.Кудрина (1990), А.В.Захаренко (1998) также отмечается высокая вредоносность сорных растений по отношению к культурным за элементы питания.

Влага является важнейшим фактором жизни растений. Известно, что сорняки для формирования 1 кг сухого вещества поглощают воды значительно больше, чем культурные растения (В.А.Алабушев, Г.Л.Лапченкова, П.СГолованов, 1969; Г.И.Баздырев, 1985; Н.Е.Воробьев, Б.С.Силыбаева, Е.М.Шабанова, 1988; А.В.Захаренко, 2000).

По сведению Л.С.Хомко (1981), влияние сорняков на урожай культур особенно сильно проявляется в годы с недостаточным количеством осадков. В посевах озимой пшеницы каждые 10 сорняков на 1 м , в пересчете на гектар, вегетирующие перед уборкой, снижают урожай зерна по годам на 0,29-0,78 ц/га. Во влажные годы сорняки значительного влияния на урожайность озимой пшеницы не оказывают.

Сорные растения способствуют распространению болезней. В общей инфицированности сорных растений в посевах пшеницы преобладают фуза-риозная и гельминтоспориозная инфекции (Г.П.Мартынова, О.Г.Свинина, А.И.Малков, 2001).

Обеспечение успешной конкуренции культурных растений с сорными одна из важнейших задач в земледелии. Особо острой конкуренция компонентов агрофитоценоза бывает в тех случаях, когда конкурирующие особи сходны по характеру роста, способам размножения и требованиям к внешним условиям (А.Крафтс, У.Роббинс, 1964).

Под конкуренцией растений понимается в основном пассивное состязание одних особей с другими за факторы жизни (А.В.Воеводин, 1978; А.В.Воеводин, А.Ф.Зубков, 1986), Высказываются также более радикальные суждения, согласно которым конкуренция — это изменение среды, вызванное непосредственным потреблением растениями материально-энергетических ресурсов, находящихся в количестве, меньшем их возможного потребления, и приводящие по принципу обратной связи к изменению состояния самих конкурирующих растений (И.М.Долотовский, 1987).

Однако, если усилить эдификаторную роль культуры, она, как правило, сама в состоянии заглушить сорняки. Правильная агротехника, в ряде случаев, оказывается достаточно эффективным контролером численности сорных видов, и, несмотря на засорение полей, урожай культуры практически не снижается (Б.М.Миркин, 1981; А.М.Туликов, 1985; В.П.Лебедев, 1990).

Изучение биологических свойств сорняков, особенностей их развития в агрофитоценозах позволят наметить пути наиболее полного подавления сорняков за счет усиления подавляющей роли культурного растения, совершенствования структуры посевов, использования агротехнических приемов (Н.Е.Воробьев, 1985).

В агрофитоценозе конкурентные отношения отмечаются не только между культурой и сорными растениями, но и между сорными растениями. Л.С.Хомко (1986) установила, что прорастание семян сорняков на 79-97%, зависит от плотности популяций, приходящихся на единицу площади. С увеличением запаса семян в почве вероятность прорастания сорняков снижается, а гибель проростков увеличивается. Изменение условий внешней среды при увеличении плотности популяций приводят к борьбе за существование не только между разными видами, но и внутри каждого них. Увеличение исходного запаса жизнеспособных семян существенно снижает их прорастание и соответственно увеличивает гибель проростков.

Методики исследований

Исследования проводились в многофакторном стационарном опыте, где в севообороте изучаются системы удобрения и способы основной обработки почвы.

Севооборот имеет следующее чередование культур: 1 - занятый пар (горохоовсяная смесь на зеленый корм); 2 - озимая пшеница; 3 - озимый ячмень; 4 - кукуруза на силос; 5 - озимая пшеница; 6 - горох; 7 - озимая пшеница; 8-рапс. С 2000 года осуществляется третья ротация севооборота.

В работе изучались предшественники озимой пшеницы (фактор А): занятый пар, горох, кукуруза на силос и способы основной обработки почвы (фактор В) — отвальный (вспашка ПН-4-35 на 20-22 см), безотвальный (плоскорезная обработка КПГ-250 на 20-22 см), поверхностная обработка почвы (дискование БДТ-7 на 10-12 см), на фоне систематизированной системы удобрения.

В качестве основного удобрения под озимую пшеницу вносили из расчета N30P30:. ПРИ посеве Р]0 и в подкормку N3o кг д.в. на гектар.

Опыт заложен в трехкратной повторности. Общая площадь делянки 108 м2, учетная -50 м2. Размещение делянок в опыте многоярусное. Размещение вариантов в опыте по методу расщепленной делянки.

На фоне основного опыта для определения конкурентной способности компонентов агрофитоценоза по каждому варианту, по трем повторностям был выделен мел код елян очный опыт, шесть стационарных площадок по 0,25 м каждая и с помощью ручной прополки моделировали состояние агрофитоценоза (Методические указания по оценке вредоносности сорных растений, 1983).

На 1-й площадке произрастали культурные и сорные растения в течение вегетации; на 2-й культурные, без сорняков; на 3-й сорные растения без культурных; на 4-й культурные совместно с сорными растениями до фазы трех листьев; на 5-й культурные с сорными до фазы кущения озимой пшеницы; на 6-й культурные с сорными до фазы молочной спелости.

Перед удалением сорных растений из агрофитоценоза подсчитывали их количество и биомассу по методике Б.А.Доспехова, И.П.Васильева, А.М.Туликова (1987).

Массу надземных растительных остатков и корней в пахотном слое почвы учитывали после уборки предшественников методом монолита с сечением 50x50 см, с последующей отмывкой корней, высушиванием биомассы до воздушно-сухого состояния и взвешиванием (Б.А.Доспехов, И.П.Васильев, А.М.Туликов, 1987).

Определение фитотоксичности почвы производили в фазу кущения и колошения озимой пшеницы по методике А.М.Гродзинского, Е.Ю.Кострома, Т.С.Шроля, И.Г.Хохловой (1990) путем прямого биотестирования. В качестве тест-объектов при краткосрочном биотестировании брали семена кресс-салата, а при пролонгированном семена озимой пшеницы.

Одновременно токсичность почвы определяли на приборе «Биотестер-С» с использованием в качестве тест-объекта инфузорий, культивируемых на среде Лозина-Лозинского. Количественная оценка параметра тест-реакции, характеризующего токсичное действие, производилась путем расчета соотношения числа клеток инфузорий, наблюдаемых в контрольной и исследуемых пробах и выражалась в виде безразмерной величины - индекса токсичности. Полученные индексы сравнивали с нормированными параметрами; до 0,41 - нетоксичная; 0,41-0,71 - умеренная токсичность; более 0,71 - высокая токсичность. Анализы проводили в учебно-научной испытательной лаборатории СтГАУ.

Микробиологический состав почвы определяли в фазу колошения озимой пшеницы, отбирая почву из ризосферы корней на глубине 20 см. Учитывали количество микроорганизмов методом прямого подсчета, предложенным отделом почвенных микроорганизмов института микробиологии АНРФ (1989); на агаризированных средах; мясопептонный агар (МПА) - для микроорганизмов, использующих органические формы азота; крахмало - аммиачный агар (К А А) - для микроорганизмов, утилизимрующих минеральные формы азота; среда Чапека - Докса для микроскопических грибов; среда Гетчинсона — для целлюлозоразрушающих микроорганизмов.

Состав почвенных микроорганизмов и целлюлозолитическая активность почвы

Почва является биологической системой и все процессы превращения веществ в ней зависят от жизнедеятельности микроорганизмов. Взаимоотношения растений с сапрофитной микрофлорой основано на принципиально различном их месте в экосистемах. Растения являются автотрофами и в процессе фотосинтеза создают органическое вещество, а микроорганизмы в большинстве своем гетеротрофы и существуют за счет готового органического вещества.

Вклад микробного населения почвы в переработку биогенных веществ и превращения энергии в природе неоценим. Благодаря деятельности микроорганизмов в почве происходит разложение растительных и животных остатков до минеральных соединений, синтез и разложение гумуса, связывание атмосферного азота, разрушение токсических веществ. Микроорганизмы превращают нерастворимые соединения почвы в доступные для питания растений формы, синтезируют физиологически активные вещества - витамины, ауксины, гиббереллины, аминокислоты и тем самым способствуют лучшему росту и развитию растений.

В оптимизации состояния почвы в агроценозах особое значение отводится месту культуры в севообороте и обработке почвы.

Различные предшественники, по которым возделывается озимая пшеница, оставляют в почве различное как по количеству, так и по качеству органическое вещество, что безусловно отражается на соотношении групп микроорганизмов.

Обработка почвы, изменяя многие свойства и режимы, позволяет управлять жизнедеятельностью микроорганизмов. По изменению их численности можно судить о степени влияния агротехнических приемов.

Микробиологические исследования видового состава почвенной биоты проводились в фазу колошения озимой пшеницы.

Как свидетельствуют данные исследований численность аммонификаторов различается в зависимости от предшествующей культуры.

По занятому пару в почве находится значительное большее количество микроорганизмов данной группы. На фоне отвальной обработки почвы здесь сосредоточено 11,4 млн. кл/г почвы, что в 1,6 раза выше чем по гороху на зерно и в 3,4 раза превышает данные по кукурузе на силос (рисунок 4).

Количество аммонификаторов было выше на вариантах, где проводилась отвальная обработка почвы. Отмеченная закономерность характерна для всех изучаемых предшественников. Сравнительная оценка предшественников по влиянию на накопление аммонификаторов по вспашке представлена на рисунке 5. Поверхностное рыхление почвы привело к снижению аммонификаторов по занятому пару в 3 раза, по гороху и кукурузе на силос более чем вдвое. По безотвальной обработке почвы количество аммонификаторов на 22-25% ниже, чем по отвальной.

Нитрифицирующие микроорганизмы находятся в тесной метобиотиче-ской взаимосвязи с аммонификаторами, поэтому их количество тесно коррелирует с численностью вышеописанной группы микроорганизмов.

По вариантам опыта у групп микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, прослеживается аналогичная предыдущей группе зависимость. Численность нитрификаторов по всем предшественникам была выше в вариантах с отвальной обработкой почвы. Содержание этой группы микроорганизмов показано на рисунке 6.

Очевидное увеличение количества аммонификаторов и нитрификаторов при отвальной и безотвальной обработке почвы объясняется, вероятно, тем что на процессы аммонификации и последующей нитрификации положительно влияет присутствие кислорода.

Подвижные органические вещества, аккумулированные в нижнем горизонте почвы, при ее перемешивании в условиях аэробиоза быстрее подвергаются минерализации и повышают плодородие почвы.

Обращает внимание тот факт, что количество нитрификаторов в почве меньше аммонификаторов, хотя в большинстве случаев в литературе встречаются противоположные зависимости. Это может быть связано с процессами слитизации, активно протекающими в данных почвах.

В процессе слитизации почвы уплотняются, что приводит к значительному снижению пористости почв. Как уже было упомянуто, нитрифицирующие микроорганизмы являются облигатными аэробами и способны снижать свою численность и активность при потере пористости почв и недостатке кислорода.

В опыте также отмечалось заметное влияние изучаемых приемов на количество целлюлозолитической почвенной микрофлоры (рисунок 7).

В целом накоплению данной группы микроорганизмов в фазу колошения способствовала отвальная обработка почвы, а среди предшественников -кукуруза на силос. На этом варианте количество целлголозоразрушающих микроорганизмов, среди которых преобладающими являются грибы, составило 1,25 млн. кл/г почвы, что на 71% превысило данные по занятому пару и на 64% по гороху. Высокая целлюлозолитическая активность почвы после кукурузы на силос обусловлена накоплением большего количества растительных остатков по сравнению с другими предшественниками, что было установлено нами ранее. Кроме этого химический состав растительных остатков кукурузы существенно отличается от остатков зернобобовых и их смесей со злаковыми. Они содержат меньше азота и больше клетчатки.

Все вышеназванное, наряду с более поздней уборкой предшественника, определяет темпы минерализации органического вещества. Данный процесс продолжает активно развиваться в фазу колошения озимой пшеницы, так как для жизнедеятельности микроорганизмов имеется достаточное количество пищи.

Вредоносность сорного компонента агрофитоценоза в зависимости от длительности произрастания с культурой

Вредоносность сорных растений, входящих в агрофитоценоз, определяется их обилием, массой, видовым составом, биологическими особенностями и технологией возделывания культуры, почвенными, погодными условиями, а также чувствительностью к ним культурных растений в зависимости от фазы роста и развития.

В опыте проведены исследования по выявлению степени вредоносности сорных растений, произрастающих совместно с озимой пшеницей, в течение разного временного интервала: до фазы трех листьев, кущения, молочной и полной спелости культуры, т.е. весь вегетационный период. На контроле озимая пшеница находилась без сорных растений в течение вегетации.

На контрольных площадках, где озимая пшеница выращивалась без сорных растений в течение трех лет не выявлено существенных различий по влиянию на урожайность отвальной и безотвальной обработки почвы по занятому пару. В среднем масса зерна с 1м2 составила соответственно 546 и 536 г (рисунок 9).

По гороху преимущество вспашки по сравнению с рыхлением плоскорезом отмечалось лишь в 2002 году, в среднем за годы опытов также не установлено различий между этими вариантами опыта.

Поверхностная обработка почвы как по занятому пару, так и по гороху приводит к достоверному снижению урожайности зерна озимой пшеницы.

После кукурузы на силос в зависимости от условий года отмечается преимущество то одного, то другого способа обработки почвы.

В экстремальном, по влажности весенне-летнего периода, 2003 году урожайность по безотвальной и поверхностной обработке была существенно выше по сравнению с отвальной. В 2004 году урожайность озимой пшеницы по отвальной и безотвальной обработкам почвы не различалась. В среднем за 2002-2004 годы способы обработки почвы после кукурузы на силос по урожайности не имели существенных различий.

Среди предшественников независимо от способа обработки почвы наиболее высокий урожай зерна формируется после занятого пара.

Вредоносность сорного компонента агрофитоценоза начинает проявляться на начальном этапе развития озимой пшеницы. В фазу трех листьев надземная масса озимой пшеницы достаточно мала и соответственно проективное покрытие низкое. В данный период конкуренция между культурой и сорными растениями происходит за счет разной мощности корневой системы. У сорных растений она, как правило, развивается быстрее, чем у культурных так как это является одним из приспособительных свойств, выработанным сорняками в процессе эволюции. Наши предположения подтверждаются также выводами, полученными С.И.ЬСалмыковым, А.Н.Даниловым, В.Ф.Кульковым (2004). При изучении корневой системы сорных и культурных растений ими установлено, что при тесном стоянии растений конкуренция между переплетающимися корнями начинается намного раньше взаимного затенения надземных частей растений.

Анализ массы зерна культуры при произрастании сорных растений до фазы трех листьев показывает, что она снижается по сравнению с чистыми посевами. Потери зерна отмечены по всем предшественникам и разной интенсивности обработки почвы.

В среднем за 3 года по отвальной обработке занятого пара получена масса зерна в количестве 521 г/м , по безотвальной 515, а по поверхностной 495 г/м2 (рисунок 10).

По сравнению с чистыми посевами недобор зерна находится в пределах 4,5%, 2,7 и 3,9% соответственно по вышеназванным способам основной обработки почвы.

В посевах озимой пшеницы по гороху потери зерна за счет вредоносности сорняков в данный период составляют по вспашке 7,2%, по плоскорезному и безотвальному рыхлению в пределах 8,6%.

В агрофитоценозе после кукурузы на силос за счет конкурентного воздействия сорняков теряется по отвальной обработке 8,0% урожая, по безотвальной 12,1, по поверхностной 14,4%.

Если сравнивать темпы потерь урожая, то по предшественникам на фоне отвальной обработки почвы они ниже, чем по поверхностной. В первом случае по кукурузе на силос по сравнению с занятым паром урожай ниже на 3,5%, а во втором на 10,5%. Это свидетельствует о том, что правильный выбор предшественника и способа основной обработки почвы оказывает существенное регулирующее воздействие на вредоносность сорного компонента агрофитоценоза в начальный период развития озимой пшеницы.

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют также о том, что независимо от предшественника и интенсивности обработки почвы, чем большее время сорняки находятся в посевах культуры, тем в большей степени проявляется их конкурентное воздействие, приводящее в итоге к статистически достоверному снижению урожайности.

Так совместное произрастание компонентов агрофитоценоза до фазы полного кущения культуры привело к снижению урожайности озимой пшеницы по сравнению с контролем в варианте с отвальной обработкой почвы занятого пара на 35 г/м или 6,5%, после гороха на 10,9%, после кукурузы на силос на 15,4% (рисунок 11). Особенно возрастает конкурентное влияние сорных растений по поверхностной обработке почвы и снижает урожайность по занятому пару на 10,3%», по гороху на 13,9, по кукурузе на силос на 19,4%.

Похожие диссертации на Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на взаимоотношения компонентов агрофитоценоза и урожайность озимой пшеницы на черноземе выщелоченном