WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

ДУДКИН Игорь Витальевич

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИЁМОВ И СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАСОРЁННОСТИ ПОСЕВОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ЛАНДШАФТНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ ЛЕСОСТЕПИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

06.01.01 – общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

КУРСК – 2009

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозии (ВНИИЗиЗПЭ)

Научный консультант: член-корреспондент РАСХН, профессор, лауреат

Государственной премии РФ в области науки и техники  Г.Н. Черкасов

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.И. Свиридов

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.В. Верзилин

доктор сельскохозяйственных наук Н.К. Шаповалов

 

Ведущая организация:

Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора

И.И. Иванова

       Защита состоится 26 ноября 2009 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006. 016. 01 при Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозии

       Отзывы просим присылать в двух экземплярах по адресу: 305021, г. Курск, ул. К. Маркса, 70-б, ВНИИЗиЗПЭ

       Факс (4712) 53-67-29

       С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

       Автореферат разослан «_____» ________________ 2009 года

Учёный секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук М.Ю. Дёгтева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

       



Актуальность проблемы.        Сорняки являются постоянным компонентом полевых растительных сообществ. Конкурируя с культурными растениями за факторы жизни, они способны существенно снизить урожай возделываемых культур и качество продукции.

       Проблема борьбы с сорняками, всегда стоявшая перед земледельцами, в последние годы в России ещё более обострилась. В современных условиях потенциальные потери урожая от сорных растений выше, чем суммарные потери от болезней и вредителей. Претерпевает изменения видовой состав сорняков. Место менее приспособленных и менее устойчивых к природным и антропогенным воздействиям занимается более устойчивыми и более приспособленными. Возрастает засорённость злостными и трудноискоренимыми видами: осотом, бодяком, пыреем и другими (Захаренко В.А., 2004).

       Без решения проблемы борьбы с сорняками теряют смысл многие мероприятия, направленные на улучшение роста и развития культурных растений. Только создав благоприятную гербологическую ситуацию в посевах, можно рассчитывать на получение высоких и устойчивых урожаев полевых культур.

       В проведенных ранее в ЦЧЗ исследованиях рассматривались отдельные вопросы,  касающиеся проблемы борьбы с сорными растения­ми. Их анализ показал, что, во-первых, в большинстве случаев изучение засорённости посевов не являлось самостоятельным исследованием, а было сопутствующим при решении других вопросов.

Во-вторых, проведено мало исследований, выполненных в стационарных многофакторных полевых опытах, в которых, как правило, изучение засорённости посевов не ограничивается одной ротацией севооборота. Такие опыты более информативны, они дают возможность оценить комплексное действие различных факторов.

В-третьих, подавляющая часть исследований, проведенных в ЦЧЗ, посвящена химическому методу борьбы с сорняками. В ряде изысканий рассматривается засорённость посевов в связи с обработкой почвы. Другие факторы, оказывающие значительное влияние на засорённость посевов, становятся предметом исследований гораздо реже.

       Разработка современных систем земледелия, предусматривающих более полное использование природных факторов, требует корректировки и систем противосорняковых мероприятий. Совершенствование систем управления сорным компонентом агрофитоценозов должно проходить в русле общего направления, заключающегося в переходе от химико-техногенной тактики фитосанитарных мероприятий к адаптивно - агроландшафтной системе контроля вредных объектов. Формирование последней должно носить поэтапный характер и быть увязано с условиями региона (Оперативный прогноз – основа санитарного благополучия, 2007).

       Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось выявление приёмов и оптимальных сочетаний противосорняковых мероприятий, обеспечивающих наибольшее снижение засорённости посевов и рост продуктивности выращиваемых культур, достижение максимальной экономической и энергетической эффективности.

       Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:

       - определить противосорняковую эффективность систем основной обработки почвы в севооборотах разных видов;

       - изучить действие систем основной обработки на засорённость почвы семенами сорняков;

       - выявить различия в формировании сорного ценоза на водораздельном плато и склонах полярных экспозиций;

       - изучить травяную флору лесных полос и граничащих с ними местообитаний;

       - определить влияние защитных лесных насаждений на засорённость посевов сельскохозяйственных культур;

       - выявить особенности образования сорных сегетальных сообществ при длительном бессменном возделывании сельскохозяйственных культур;

       - провести сравнительный анализ засорённости сельскохозяйственных культур при возделывании в севооборотах и бессменно;

       - установить влияние вида севооборота на уровень засорённости посевов и видовой состав сорняков;

       - дать оценку промежуточным культурам как средству снижения засорённости посевов основных культур севооборота;

       - установить влияние минеральных удобрений на засорённость посевов возделываемых культур;

       - выявить различия в действии минеральных удобрений на сорный компонент агрофитоценозов на разных элементах рельефа;

       - определить действие способов применения и норм внесения навоза на сорную часть полевых растительных сообществ;

       - установить влияние побочной продукции зерновых колосовых культур, используемой в качестве удобрения, на засорённость посевов;

       - изучить действие способов внесения минеральных и гранулированных органно-минеральных удобрений на сорно-полевое сообщество;

       - выявить изменения, происходящие в ценозе сорных растений при внесении кальцийсодержащих мелиорантов;

       - определить эффективность химического способа борьбы с сорняками в зернопропашном севообороте и его роль в общей системе противосорняковых мероприятий;

       - провести сравнительный анализ разных комплексных систем управления сорным компонентом агрофитоценозов по показателям засорённости посевов, урожайности сельскохозяйственных культур, экономической и энергетической эффективности и определить лучшие из них.

       Научная новизна. Впервые для условий западной части лесостепи Центрально-Чернозёмной зоны Российской Федерации изучено действие основных элементов системы земледелия и их сочетаний на количество сорняков, массу и видовой состав сорных растений и даны рекомендации по снижению их вредоносности. Проведена оценка экономической и энергетической эффективности различных систем регулирования засорённости посевов.

       Выполнен сравнительный анализ засорённости посевов в севооборотах разных видов и при бессменном возделывании. Изучены процессы, происходящие в сорных ценозах при длительном (18 лет) бессменном возделывании сельскохозяйственных культур.

       Выявлены особенности формирования сообщества сорных растений на склонах полярных экспозиций и водораздельном плато. Проведена группировка сорных растений по их реакции на местоположение в рельефе. Определено влияние фактора засорённости посевов на урожайность сельскохозяйственных культур на разных элементах рельефа.

       Изучена травяная флора лесных полос, установлено влияние защитных лесных насаждений на засорённость, урожайность сельскохозяйственных культур и структуру урожая.

       Проведена оценка биологизированных систем земледелия по их воздействию на сорный компонент полевых растительных сообществ. Определена их экономическая и энергетическая эффективность.

       Основные положения, выносимые на защиту:

1. Эффективность систем основной обработки почвы в борьбе с сорняками находится в зависимости от вида севооборота.

2. Засорённость посевов возрастает в ряду: водораздельное плато – юго-юго-восточная экспозиция – северо-северо-западная экспозиция. В зависимости от условий рельефа изменяется структура сорно-полевого сообщества.

3. Флористический состав травянистых растений в лесных полосах и граничащих с ними местообитаниях изменяется в зависимости от места произрастания, однако при этом выделяется группа растений, которые встречаются в экотопах с разными условиями существования. С увеличением расстояния от лесной полосы засорённость посевов снижается. Количество и масса сорных растений в агрофитоценозах с теневой (северной) стороны от лесной полосы выше, чем с освещённой (южной).

4. При длительном бессменном возделывании сельскохозяйственных культур засорённость нарастает до определённого предела, а затем наблюдается её некоторое снижение. Одновременно происходят глубокие изменения в структуре сорно-полевого сообщества, которые во многом определяются биологическими особенностями возделываемой культуры.

       5. Засорённость посевов снижается в ряду севооборотов: зернотравянопропашной – зернопаропропашной – зернотравяной. По мере удаления от парового поля в севооборотах с разными видами пара (чёрным, сидеральным, занятым) засорённость возрастает, достигая максимума в последнем поле севооборота.

Выращивание промежуточных культур (горохо-овсяной смеси) в зернопропашном севообороте положительно сказывается на состоянии засорённости посевов основных культур.

6. Под действием удобрений (минеральных, навоза, соломы) к периоду уборки культур количество сорняков снижается, а масса – возрастает. Выделяются виды сорняков, одинаково реагирующие на использование разных удобрительных средств: с преимущественно положительной реакцией, увеличивающие своё содержание в составе сорных растений (элементпозитивные) и виды с отрицательной реакцией (элементнегативные).

При локально-ленточном способе внесения минеральных и гранулированных органо-минеральных удобрений, по сравнению с разбросным, имеет место тенденция снижения засорённости посевов.

Действие кальцийсодержащих мелиорантов на сорный компонент агрофитоценозов различается по элементам рельефа и, кроме того, зависит от фона удобрений.

7. При комплексном действии разных методов подавления сорных растений достигается наибольший противосорняковый эффект. Определена роль отдельных приёмов борьбы с сорняками в общей системе мероприятий, выявлены наилучшие сочетания факторов снижения засорённости посевов в различных севооборотах.

       Практическая значимость работы заключается в использования полученных научных результатов в производственной практике. Материалы исследований автора неоднократно были востребованы департаментом растениеводства Комитета агропромышленного комплекса Курской области и филиалом ФГУ «Россельхозцентр» по Курской области. Научные разработки соискателя внедрены в Курской области на площади около 600 тыс. га. Автор участвовал в чтении лекций и проведении практических занятий с целью повышения квалификации руководителей и главных агрономов хозяйств Курской области. Материалы диссертации используются в учебном процессе в Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова. Результаты исследований широко использованы при подготовке рекомендаций и методик.

       Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации были представлены  в 27 докладах  на  трёх  научно-практических  конференциях в г. Курске (1997 г.), г. Барнауле (2000 г.), г. Пензе (2003 г.), межрегиональной научно-практической конференции в г. Тамбове (1999 г.), на четырёх Всероссийских научно-практических конференциях в г. Белгороде (2000 г.), г. Курске (2006 г., март 2007 г., сентябрь 2007 г.), на восьми Международных научно-практических конференциях в г. Москве (2004 г.), г. Воронеже (2004 г.), г. Курске (июнь 2005 г., сентябрь 2005 г., январь 2008 г., сентябрь 2008 г.), г. Белгороде (2006 г.), г. Нижнем Новгороде (2008 г.).

       Автором опубликованы 104 печатные работы, в том числе 67 - по теме диссертации, из которых 23 - в периодических изданиях, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов диссертаций на соискание учёной степени доктора наук.

       Объём и структура диссертации. Работа изложена на 386 страницах компьютерного текста, содержит 123 таблицы, 17 рисунков и 36 приложений. Список литературы включает 527 источников, из них 19 – зарубежных. Диссертация состоит из введения, 9 глав, концепции формирования системы управления сорным компонентом агрофитоценоза как части адаптивно-ландшафтной системы земледелия, выводов, предложений производству и списка литературы.

Декларация личного вклада автора в результаты исследований.  Экспериментальные исследования по изучению сорных растений проводились в опытном хозяйстве ВНИИЗиЗПЭ в Медвенском районе Курской области и в лабораториях института лично автором. Автором осуществлялись: постановка задач, разработка программ исследований, проведение полевых учётов и наблюдений, анализ полученных результатов и литературных материалов, ежегодная подготовка научных отчётов, формулирование основных положений и выводов работы.

На начальных этапах в проведении отдельных исследований по засорённости посевов и почвы участвовали кандидаты с.-х. наук А.В. Тарасов и З.М. Шмат, кандидат биологических наук Н.Ф. Михайлова, Н.В. Ланина.

Автор выражает глубокую благодарность всем научным сотрудникам и специалистам лабораторий борьбы с сорняками, почвозащитной обработки почвы и технологий, систем земледелия, севооборотов и защиты растений за поддержку и многолетнее сотрудничество.

       При подготовке диссертации неоценимой помощью автору были научные консультации чл.-корр. РАСХН Черкасова Г.Н., д.с.-х.н. Акименко А.С., д.т.н. Гуреева И.И., д.с.-х.н. Здоровцова И.П., д.с.-х.н. Пыхтина И.Г.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

       

1. СОРНЫЕ РАСТЕНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЁМНОЙ ЗОНЕ РОССИИ

       На основе анализа научной литературы дана оценка состояния изученности вопроса. Рассмотрено многостороннее вредоносное действие сорных растений на посевы сельскохозяйственных культур. Дан обзор сорной флоры Центрального Черноземья, показаны пути её эволюции. Прослежена динамика засорённости полей в регионе за послед­ние сто лет. Намечены направления решения проблемы борьбы с сорными растениями с учётом общих принципов природопользования. Рассмотрены основные способы управления сорным компонентом агрофитоценозов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Данная работа является результатом обобщения экспериментального материала, полученного в 1985 – 2003 годах в трёх стационарных многофакторных полевых опытах и двух временных опытах ВНИИЗиЗПЭ. Набор исследуемых вариантов в каждом из них формировался с учётом наибольшего их соответствия целям и задачам данной исследовательской работы.

       Опытное хозяйство Всероссийского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии, где проводились полевые опыты, расположено в юго-восточном агропочвенном районе Курской области. Почвы опытных участков представлены чернозёмами типичными, слабосмытыми и несмытыми, тяжелосуглинистыми и среднесуглинистыми, среднемощными со следующей агрохимической характеристикой в слое 0-40 см: содержание гумуса (по Тюрину) – 5,1 - 5,9 %; pH солевой вытяжки - 5,1-7,1; гидролитическая кислотность (по Каппену) - 2,0 - 5,1 мг-экв / 100 г почвы; сумма поглощённых оснований - 23,6 - 36,3 мг-экв / 100 г почвы; содержание общего азота - 0,20 - 0,28 %; содержание щёлочногидролизуемого азота – 16,2 – 20,4 мг / 100 г почвы; Р2О5 (по Чирикову) - 9,6 - 18,0 мг / 100 г почвы; К2О (по Чирикову) - 6,2 - 12,8 мг / 100 г почвы.

Объектами исследований являлись сорные и культурные растения. Сорная флора полей опытного хозяйства ВНИИЗиЗПЭ представлена 178 видами, из которых 105 произрастали в полевых опытах, рассматриваемых в диссертации. Отмеченные на экспериментальных объектах сорняки принадлежат к 25 ботаническим семействам.

Для удобства пользования всем полевым опытам присвоены условные номера. Отдельные программные вопросы диссертационной работы решались в следующих опытах: обработка почвы и засорённость посевов – в опытах № 1 (табл. 1)

и № 2 (табл. 2); роль севооборота в снижении засорённости посевов – в опытах № 1, № 2 и № 3 (табл. 3); влияние удобрений и мелиорантов на засорённость возделываемых культур – в опытах № 1, № 2, № 3 и № 4;  применение гербицидов для борьбы с сорными растениями – в опыте № 1; рельеф и засорённость посевов – в опыте № 2; лесные полосы и сорняки – в опыте № 5.

       Стационарный  многофакторный  полевой  опыт  № 1  «Совершенствование

систем  обработки  почвы  в  зернопропашном севообороте» размещался на склоне северной  экспозиции крутизной 0-30  (основная  часть  опыта) и  3-50  (эрозионный блок).  В  обеих  частях  опыта  культуры возделывались  в пятипольном  зернопропашном  севообороте  со  следующим  чередованием: однолетние травы (вико-овёс) - озимая пшеница -  сахарная свёкла (кукуруза) - ячмень - яровая пшеница.  В  основной  части  опыта  севооборот  был  развёрнут в пространстве и во времени, в эрозионном блоке – только во времени.

Уровень «мелкая безотвальная и поверхностная обработка» предполагал поверхностное рыхление с последующей обработкой культиватором КПШ-5. Глубина обработки не превышала 10 см. В дальнейшем для сокращения в тексте и таблицах этот уровень будет обозначаться как «мелкая безотвальная обработка». Вспашка осуществлялась на глубину 30 см под сахарную свёклу и на 20 см – под остальные культуры севооборота с предварительным лущением стерни. В вариантах с сочетанием обработок (дифференцированная обработка) отвальная обработка проводилась под сахарную свёклу, мелкая и поверхностная обработки – под другие культуры севооборота. В вариантах без основной обработки почвы (нулевая обработка) весной почву обрабатывали игольчатой бороной БИГ-3. В качестве промежуточных культур в полях зерновых культур высевали горохоовсяную смесь прямым посевом или по фону поверхностной обработки. Возделывали промежуточные культуры с дополнительным внесением удобрений (компенсирующей дозы NPK). После уборки промежуточной культуры, которая проводилась в фазе цветения гороха, но не позднее 12-20 октября, почва обрабатывалась в соответствии с уровнем фактора «обработка почвы».

Изучение фактора «гербициды» проводилось на двух фонах основной обработки почвы: нулевой и мелкой безотвальной. Препараты (2,4-ДА, диален, ковбой, ТХА + ленацил, эптам) применяли согласно схеме опыта ежегодно на всех культурах за исключением однолетних трав. Кроме того, на вариантах нулевой обработки почвы после уборки викоовсяной смеси перед посевом озимой пшеницы, а также на третий день после посева промежуточных культур (до появления их всходов) вносили препарат реглон.

В опыте № 2 (блоке 2 «Плодородие» многофакторного полевого опыта по моделированию систем земледелия), были приняты севообороты со следующим чередованием культур: А - чёрный пар - озимая пшеница - сахарная свёкла - ячмень; Б – клевер - озимая пшеница - сахарная свёкла - ячмень с подсевом клевера; В – клевер - озимая пшеница - ячмень с подсевом клевера - клевер. Исследования проводились также в блоке бессменных посевов, что позволило проследить многолетнюю динамику засорённости посевов под действием этого фактора, а также

1. Схема опыта № 1

Факторы

Уровни

Система основной обработки почвы

без основной обработки

мелкая безотвальная и поверхностная

вспашка

дифференци-рованная

Гербициды

не применяются

применяются

-

-

Промежуточные культуры

не применяются

применяются

-

-

Способ применения органических удобрений

без навоза

40 т/га один раз за ротацию

80 т/га один раз за две ротации

-

Способ применения минеральных удобрений

осенью вразброс

весной локально

-

-

2. Схема опыта № 2

Факторы

Уровни

Севооборот

зернопаропропашной (А)

зернотравянопропашной (Б)

зернотравяной (В)

-

Система основной обработки почвы

вспашка

безотвальная (плоскорезная)

сочетание чизельной и поверхностной

нулевая

Органические удобрения,

т/га пашни

0

6

(1 доза)

12

(2 дозы)

-

Минеральные удобрения,

кг/га пашни

0

N35P37K40

(1 доза)

N70P74K80

(2 дозы)

-

Кальцийсодержащие вещества

без кальцийсодержащих веществ

компенсирующая доза кальцийсодержащих веществ

-

-

Экспозиция склона

северо-северо-

западная

водораздел

юго-юго-

восточная

-

3. Схема опыта № 3

Факторы

Уровни

Севооборот

зернопаропропашной (А)

зернопаропропашной сидеральный (Б)

плодосменный (В)

Органические удобрения, т/га пашни

6

12

-

Минеральные удобрения, кг/га пашни

0

N36P37K40

-

Побочная продукция на удобрение

не применяется

применяется

-

Сидерация

не применяется

применяется

-

установить роль севооборота в формировании сорно-полевого сообщества.

Система разноглубинной отвальной обработки включала вспашку под пропашные культуры на глубину 25–27 см (под кукурузу) и 28–30 см (под сахарную свёклу), а под остальные культуры севооборота – 20–22 см. В вариантах с безотвальным рыхлением обработка почвы проводится плоскорезом на ту же глубину, что и вспашка. Сочетание чизельной и поверхностной обработок почвы в севообороте предусматривало проведение чизельной обработки под пропашные и поверхностной – под остальные культуры.

       В стационарном многофакторном полевом опыте № 3 «Разработка способов усиления действия севооборота как биологического фактора в интенсивном земледелии» в севооборотах принято следующее чередование культур: А - чёрный пар – озимая пшеница – сахарная свёкла – кукуруза на силос – ячмень; Б – сидеральный пар – озимая пшеница – сахарная свёкла – кукуруза на силос - ячмень; В – клевер – озимая пшеница – сахарная свёкла – горох – ячмень с подсевом клевера. Севообороты развёрнуты в пространстве и во времени. В качестве сидеральной культуры использовался горох, который заделывался в почву в фазе начала образования бобов.

       В производственном полевом опыте № 4 «Изучение эффективности локального внесения гранулированных органо-минеральных удобрений (ГОМУ) при почвозащитной бесплужной основной обработке почвы» исследования по засорённости посевов проводились в течение двух лет. В первый год возделывался ячмень, во второй год - однолетние травы. Посевная площадь  делянки  - 1 гектар.

Схема опыта содержала следующие варианты: 1) без удобрений (контроль); 2) осенью под вспашку 20 т/га навоза + NPK; 3) осенью под поверхностную обработку 20 т/га навоза + NPK; 4) весной под поверхностную обработку 20 т/га навоза + NPK; 5) весной локально гранулированные органо-минеральные удобрения (ГОМУ) 2,5 т/га.

В варианте 2 осенью в качестве основной обработки почвы проводилась вспашка на 20-22 см, в остальных вариантах - плоскорезная обработка на ту же глубину. В вариантах 3 и 4 органо-минеральные удобрения разбрасывались по полю и затем заделывались БДТ-3. В варианте 5 ГОМУ 2,5 т/га вносились локально комбинированным агрегатом конструкции лаборатории механизации ВНИИЗиЗПЭ.

Удобрения в соответствии со схемой опыта применялись только под ячмень, а на однолетних травах изучалось их последействие. Минеральные удобрения во 2, 3 и 4 вариантах опыта вносились в дозе 35 кг/га по д.в. Гербициды и другие средства химической защиты растений в опыте не применялись.

Полевой опыт № 5 «Влияние лесных полос на засорённость посевов зерновых культур» проводился в опытном хозяйстве ВНИИЗиЗПЭ на производственных посевах озимой пшеницы и ячменя, находящихся в зоне влияния тополёвых двух- и трёхрядных лесных полос, созданных в 1978 – 1979 гг.

Засорённость посевов определялась на расстоянии 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 м с освещённой и с теневой стороны лесной полосы. Урожайность определялась сноповым методом на тех же площадках, где проводился учёт засорённости посевов.

Наряду с этим, в 1995 - 2002 гг. изучалась травяная флора, произрастающая внутри лесных полос, на их опушках и на полевых дорогах, устанавливалось её влияние на формирование сорного компонента агрофитоценозов.

В стационарных  полевых опытах размер посевной делянки составлял 50-200 м2, размещение делянок в большинстве случаев систематическое, в опыте № 2 (МФПО) – с ограниченной рендомизацией.

В опытах использовались районированные в годы исследований сорта зерновых, технических и кормовых культур. Технология их возделывания - рекомендованная для условий зоны, за исключением агроприёмов, являющихся предметом исследования в каждом конкретном опыте.

При проведении полевых опытов и статистической обработки полученных данных руководствовались общепринятой методикой полевого опыта (Доспехов Б.А., 1985). Учёты засорённости посевов и почвы выполнялись в соответствии с методическими рекомендациями (Фисюнов А.В., 1983). Пересчёт урожайных данных в кормовые единицы проводили по изданию «Лабораторный практикум по технологии производства и приготовле­ния кормов» (2006).

3. ОБРАБОТКА ПОЧВЫ И ЗАСОРЁННОСТЬ

Влияние систем основной обработки почвы на засорённость посевов и почвы в зернопропашном севообороте. На фоне применения гербицидов и локального внесения весной минеральных удобрений в среднем за две ротации севооборота в опыте № 1 наименее засорёнными посевы озимой пшеницы были при мелкой безотвальной и поверхностной основной обработке почвы, сахарной свёклы – при дифференцированной, ячменя, яровой пшеницы и однолетних трав – при вспашке. В среднем по севообороту установлена тенденция снижения засорённости посевов и повышения урожайности при отвальной и дифференцированной основной обработке почвы по сравнению с мелкой безотвальной и поверхностной обработкой (рис. 1).

       При нулевой обработке почвы, даже при максимально возможном для данного опыта подавлении сорняков гербицидами и промежуточными культурами, наблюдался неуклонный рост засорённости посевов, при этом возрастала доля многолетних сорняков.

       Во второй ротации севооборота отмечено резкое увеличение засорённости посевов при мелкой безотвальной и поверхностной основной обработке почвы. Так, в среднем за вторую ротацию севооборота в посевах яровой пшеницы сырая масса сорняков при этой системе обработки составляла 273 г/м2, а при вспашке и дифференцированной обработке почвы соответственно 141 и 118 г/м2. Таким образом, в зернопропашном севообороте с точки зрения борьбы с сорняками оптимальной является система основной обработки почвы, в которой мелкие безотвальные обработки на глубину до 10 см под зерновые культуры и однолетние травы прерываются один раз за ротацию вспашкой на 28-30 см под сахарную свёклу.





Сравнение результатов учётов засорённости посевов в основной части опыта и в эрозионном блоке показало, что на участках с разной крутизной склона (1-3 и 3-50) имели место общие закономерности влияния систем основной обработки почвы на количество и массу сорных растений.

       В целом по результатам 9 лет исследований дифференцированная основная обработка почвы по сравнению с другими системами основной обработки (отвальной, мелкой безотвальной, нулевой) в зернопропашном севообороте отличалась

наибольшей способностью очищения как верхнего 0-10 см слоя почвы (рис. 2), так и всего пахотного слоя от семян сорняков.

Рисунок 1. Влияние систем основной обработки почвы на количество (шт./м2) и массу (г/м2) сорняков в посевах сельскохозяйственных культур в зернопропашном севообороте (в среднем за две ротации)

Рисунок 2. Засорённость верхнего (0 – 10 см) слоя почвы семенами сорняков в зависимости от систем основной обработки почвы к концу второй ротации севооборота

Влияние систем основной обработки почвы на засорённость культур зернопаропропашного, зернотравянопропашного и зернотравяного севооборотов. В зернопаропропашном севообороте лучшей в отношении засорённости посевов была вспашка. Количество и масса сорняков перед уборкой при вспашке на удобренном фоне (N70P74K80 на 1 га пашни) были в 1,4 раза меньше, чем при безотвальной обработке. Эта тенденция имела место и на фоне без удобрений.

В зернотравянопропашном и, особенно, в зернотравяном севооборотах вспашка утрачивала своё преимущество в отношении засорённости посевов. Так, например, в зернотравяном севообороте на удобренном фоне количество сорных растений при безотвальной обработке было ниже по сравнению с отвальной обработкой на 31 %, а масса сорняков – на 34 %.

4. ВЛИЯНИЕ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ И ЗАЩИТНОГО ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ СОРНОГО КОМПОНЕНТА АГРОФИТОЦЕНОЗОВ

Засорённость посевов по элементам рельефа. Изучали засорённость посевов сельскохозяйственных культур на полярно ориентированных склонах (северо-северо-западной и юго-юго-восточной экспозиции) и на водораздельном плато. В среднем за годы исследований, судя по обобщённым данным (в среднем по севооборотам и фонам питания), больше всего сорных растений, как в начале весенней вегетации, так и перед уборкой культур было отмечено на склоне с-с-з экспозиции. На этом элементе рельефа насчитывалось сорняков в 3,5 раза больше, чем на водораздельном участке. На с-с-з склоне сорняки также накапливали наибольшую массу. Самыми низкими показатели засорённости были на плакоре (рис. 3).

Рисунок 3. Количество (шт./м2) и масса сорных растений (г/м2) в посевах  сельскохозяйственных культур на разных элементах рельефа (1999 – 2000 гг.)

Проведена группировка видов сорных растений по отношению к элементам рельефа. Наиболее сильную реакцию на этот фактор проявил пырей ползучий.  В зернотравяном севообороте на северном склоне количество его побегов было в 105 раз больше, чем на южном. Большое значение условия рельефа имели также в распространении горчицы полевой, живокости полевой, ежовника обыкновенного, вьюнка полевого, дрёмы белой, овсюга, одуванчика лекарственного.

Травяная флора лесных полос и граничащих с ними местообитаний. Изучена травяная флора лесных полос и прилегающих к ним полевых дорог, расположенных на территории опытного хозяйства ВНИИЗиЗПЭ. Определено 132 вида растений, принадлежащих к 100 родам и 27 семействам. Наибольшее число видов включают в себя семейства астровых (33), мятликовых (17) и капустных (10). В составе травянистых растений преобладают многолетники (67 видов). Отмечены лишь семь видов, произраставших во всех изучавшихся местообитаниях (внутри лесной полосы, на освещённой и теневой опушках, на полевой дороге и её обочинах). Это бодяк полевой, вероника дубровная, вьюнок полевой, одуванчик лекарственный, подорожник большой, полынь обыкновенная и ромашка непахучая.

Влияние защитных лесных насаждений на засорённость посевов и урожайность сельскохозяйственных культур. Установлено, что 34 % всех видов травянистых растений, произраставших в лесных полосах и на полевых дорогах, встречались и в пашенных сообществах, примыкавших к защитным лесным насаждениям. Из травянистых малолетних растений, произраставших в лесных полосах и на полевых дорогах, 48 % видов присутствовали в агрофитоценозах, а из многолетних - лишь 21 %.

       В непосредственной близости к лесной полосе (расстояние от лесополосы 5 и 10 м) отмечено снижение количества и массы сорных растений по сравнению с другими вариантами опыта. Депрессия распространялась и на культурный компонент агрофитоценозов.

       Максимум засорённости посевов озимой пшеницы отмечен на расстоянии 20 м от лесной полосы, ячменя – 50-60 м. При удалении от лесной полосы засорённость снижалась. Независимо от расстояния от лесной полосы, количество и масса сорных растений в посевах сельскохозяйственных культур с теневой (северной) стороны были выше, чем с освещённой (южной). В среднем по вариантам опыта наблюдалась тенденция повышения урожайности сельскохозяйственных культур на освещённой стороне по сравнению с теневой.

5. РОЛЬ СЕВООБОРОТА В СНИЖЕНИИ ЗАСОРЁННОСТИ ПОСЕВОВ

Засорённость посевов при бессменном возделывании сельскохозяйственных культур. При бессменном выращивании сельскохозяйственных культур засорённость посевов из года в год возрастает, но до определённого предела. Затем она начинает снижаться, что связано с явлением почвоутомления. В наших опытах максимум засорённости отмечен на 13-й год возделывания культур. В результате бессменного выращивания сельскохозяйственных культур большие изменения претерпевает структура сорно-полевого сообщества. Эти изменения в значительной мере обусловлены биологией культурных растений (табл. 4). При бессменном возделывании озимой пшеницы возрастает засорённость зимующими сорняками. Их содержание за 16 лет увеличилось в 8 раз. В то же время в сорно-полевом сообществе снизилось долевое участие яровых и двулетних видов.


4. Динамика структуры сорно-полевого сообщества при бессменном возделывании сельскохозяйственных культур, % от общего количества сорняков перед уборкой

Биологические

группы

сорных растений

Озимая пшеница

Ячмень

Сахарная свёкла

Кукуруза

Годы исследований

1986

1996

2002

1986

1996

2002

1986

1996

2002

1986

1996

2001

Всего сорняков

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

в том числе

малолетние

95,4

94,6

91,2

98,0

93,0

95,1

69,8

79,1

91,5

96,6

90,2

98,8

из них: эфемеры

0

13,3

0

0,1

2,5

9,1

0

0

0

2,3

0,6

0

яровые, в т.ч.:

74,1

10,6

9,7

92,7

86,5

79,2

61,5

78,5

91,5

89,6

89,3

97,0

ранние яровые

57,9

2,1

9,7

72,4

56,2

25,4

34,9

10,9

1,1

4,9

5,1

4,2

поздние яровые

16,2

8,5

0

20,3

30,3

53,8

26,6

67,6

90,4

84,7

84,2

92,8

зимующие

9,8

69,8

81,5

3,9

2,6

4,7

5,7

0,6

0

3,2

0,3

1,7

двулетние

11,5

0,9

0

1,3

1,4

2,1

2,6

0

0

1,5

0

0,1

многолетние

4,6

5,4

8,8

2,0

7,0

4,9

30,2

20,9

8,5

3,4

9,8

1,2

из них:

корнеотпрысковые

2,5

3,2

5,4

1,9

6,6

4,3

29,2

15,1

7,4

3,4

6,0

1,2

корневищные

0,4

1,5

3,4

0

0,1

0,3

0

3,4

0

0

0

0

стержнекорневые

1,7

0,1

0

0,1

0,1

0

1,0

0,9

0

0

2,9

0

клубневые

0

0,6

0

0

0,2

0,3

0

1,5

1,1

0

0,9

0

Следует также отметить, что почти в два раза возросло процентное содержание многолетников.

       В бессменных посевах ячменя снижалось содержание в сорном ценозе ранних яровых сорняков и возрастало – поздних. Следует также отметить увеличение засорённости эфемерами (звездчатка средняя). Кроме того, проявилась тенденция повышения роли многолетников в сообществе сорных растений с увеличением срока бессменности.

При бессменном возделывании сахарной свёклы наибольшее распространение получают поздние яровые сорняки, содержание которых в сообществе сорных растений возросло в 3,4 раза. Доля ранних яровых сорняков, напротив, сократилась до минимума. Зимующие сорняки, удельный вес которых в посевах сахарной свёклы изначально был небольшим, выпали из агрофитоценоза. Долевое участие в сорно-полевом сообществе многолетников снизилось более чем в три раза.

Из  всех  изучавшихся  культур структурные изменения в сорно-полевом сообществе  в посевах  бессменной кукурузы были наименьшими. Доминантами сорно-полевого сообщества являлись поздние яровые сорняки.

Сравнительное изучение сорного компонента агрофитоценозов в севооборотах и бессменных посевах показало, что в последнем случае количество сорняков увеличивается, а их масса снижается.

Засорённость посевов сельскохозяйственных культур в севооборотах разных видов. В среднем за годы исследований наибольшее количество сорных растений в посевах сельскохозяйственных культур в начале вегетации и перед уборкой отмечено в зернотравянопропашном севообороте, а самое низкое - в зернотравяном. Зернопаропропашной севооборот занимал по рассматриваемым показателям промежуточное положение. В последнем также отмечена самая большая масса сорняков на 1 м2 и средняя масса одного сорняка (рис. 4).

Рисунок 4. Влияние вида севооборота на количество (шт./м2) и сырую массу сорняков (г/м2) в посевах сельскохозяйственных культур (в среднем за 4 года)

Все биологические группы однолетних сорняков получили наибольшее распространение в зернотравянопропашном севообороте. В этом севообороте также оказались более благоприятные, чем в других севооборотах, условия для сорняков, размножающихся корневыми отпрысками (осот полевой, бодяк полевой и др.) и клубеньками (чистец болотный). Двулетних и многолетних сорных растений больше всего отмечено в зернотравяном севообороте, а из многолетних также - корневищных и стержнекорневых (табл. 5).

5. Структура сорно-полевого сообщества в зависимости от вида севооборота (в среднем за 4 года*)

Биологические группы сорных

растений

Количество сорняков перед

уборкой, шт./м2

Доля в общем количестве

сорняков, %

Виды севооборотов**

А

Б

В

А

Б

В

Всего сорняков

278,3

401,3

249,8

100

100

100

в т.ч. малолетние

275,6

329,2

141,3

99,0

82,0

56,6

из них: эфемеры

6,2

8,3

1,6

2,2

2,0

0,6

яровые, в т.ч.:

166,3

203,1

38,6

59,8

50,6

15,5

ранние яровые

13,9

28,8

14,0

5,0

7,2

5,6

поздние яровые

152,4

174,3

24,6

54,8

43,4

9,9

зимующие

97,7

114,7

95,6

35,1

28,6

38,3

двулетние

5,4

3,1

5,5

2,0

0,8

2,2

многолетние

2,7

72,1

108,5

1,0

18,0

43,4

из них:

корнеотпрысковые

1,7

15,5

10,7

0,6

3,9

4,3

корневищные

0,3

54,0

89,2

0,1

13,5

35,7

стержнекорневые

0,6

0,5

7,8

0,2

0,1

3,1

клубневые

0,1

2,1

0,8

0,1

0,5

0,3

* в среднем за 1996, 1997, 1998, 2000 годы

** Севообороты: А - зернопаропропашной, Б - зернотравянопропашной, В - зернотравяной

       В зернопаропропашном севообороте многолетних корнеотпрысковых сорняков в предуборочный период было соответственно в 6 и 9 раз меньше, чем в зернотравяном и в зернотравянопропашном севообороте.

С  увеличением  числа  полей  многолетних  трав  в  севообороте  резко  возрастает засорённость пыреем ползучим.

       Меньше всего сорняков в посевах озимой пшеницы в опыте № 3 отмечено в

зернопаропропашном севообороте с чёрным паром (табл. 6). В зернопаропропашном с сидеральным паром и плодосменном севооборотах их количество перед уборкой было выше соответственно на 14 и 40 %.

       В посевах сахарной свёклы отмечена тенденция снижения количества сорняков в зернопаропропашном сидеральном севообороте по сравнению с другими. Масса сорняков в севообороте с чёрным паром в посевах озимой пшеницы и сахарной свёклы была самой низкой.

       В посевах ячменя в плодосменном севообороте (предшественник - горох) по 6. Влияние различных севооборотов на засорённость посевов сельскохозяйственных культур (в среднем за годы исследований*)

Виды севооборотов

Количество сорняков в начале вегетации, шт./м2

       Перед уборкой        

количество сорняков, шт./м2

сырая масса, г/м2

Озимая пшеница

Зернопаропропашной

101

124

396

Зернопаропропашной

сидеральный

107

141

478

Плодосменный

155

174

451

НСР05

48,2

48,5

172

Сахарная свёкла

Зернопаропропашной

165

55

384

Зернопаропропашной

сидеральный

178

53

424

Плодосменный

194

61

555

НСР05

Fф < F05

Fф < F05

172

Ячмень

Зернопаропропашной

325

463

236

Зернопаропропашной

сидеральный

338

422

261

Плодосменный

220

161

237

НСР05

107,2

167,0

Fф < F05

* озимая пшеница: количество сорняков в начале вегетации - в среднем за 1994 - 2003 гг., количество и сырая масса сорняков перед уборкой - в среднем за 1994 - 2001, 2003 гг.; сахарная свёкла - все показатели в среднем за 1994, 1996 - 2003 гг.; ячмень - все показатели в среднем за 1994 - 2003 гг.

сравнению с зернопаропропашным и зернопаропропашным сидеральным (предшественник - кукуруза на силос) количество сорняков снижалось соответственно в 2,9 и 2,6 раза.

Введение в севооборот промежуточных культур, как правило, положительно влияло на чистоту посевов от сорняков. Так,  в посевах сахарной свеклы  снижение  засорённости перед уборкой составило  30 %. Под действием промежуточных культур уменьшалась и масса сорных растений.

6. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ЗАСОРЁННОСТЬ ПОСЕВОВ

       Действие минеральных удобрений на сорный компонент полевых растительных сообществ. При внесении N36Р37К40 на 1 гектар севооборотной площади, по сравнению с неудобренным фоном,  весной в начале выхода в трубку озимой пшеницы и ячменя численность сорняков была выше (опыт № 3). Это говорит о том, что минеральные удобрения в какой-то мере стимулировали прорастание сорных растений.

       Перед уборкой в посевах всех трёх изучавшихся культур количество сорных растений в удобренных вариантах было меньше, чем в вариантах без удобрений. Такой результат объясняется тем, что лучше развитые на удобренном фоне культурные растения  успешнее подавляли сорняки. Наиболее слабые экземпляры сорняков не выдерживали конкуренции и погибали. Масса сорняков при применении туков, как правило, возрастала. Таким же образом изменялась засорённость посевов под действием рассматриваемого фактора и в опыте № 2 (рис. 5).

Рисунок 5. Влияние минеральных удобрений на количество (шт./м2) и сырую массу сорняков (г/м2) в посевах сельскохозяйственных культур (в среднем за 4 года)

       Исследования показали, что на разных элементах рельефа имели место общие закономерности изменения засорённости посевов сельскохозяйственных культур под действием минеральных удобрений.

Внесение туков, как правило, приводило к снижению в сорном компоненте агрофитоценозов содержания поздних яровых, двулетних, корнеотпрысковых, стержнекорневых и клубневых сорняков и увеличению содержания зимующих и корневищных сорных растений. Ранние яровые сорняки проявили неодинаковую реакцию на применение удобрений этого вида в разных опытах, что вероятно, связано с различиями в видовом составе сорняков.

       Установлено различное действие минеральных удобрений на сорняки в зависимости от их вида. Сильной положительной реакцией на действие этого фактора выделялся подмаренник цепкий. Под влиянием минеральных удобрений возрастало также содержание в составе сорных растений ромашки непахучей, паслёна чёрного, гречишки вьюнковой, щирицы запрокинутой, звездчатки средней (мокрицы), пырея ползучего.

       Другая часть сорных растений негативно реагировала на внесение минеральных удобрений, сокращая свою численность и удельный вес. В наибольшей степени это качество проявилось у щетинника сизого. Снизили своё участие в формировании сорно-полевого сообщества также осот полевой, фиалка полевая, живокость полевая, вьюнок полевой и некоторые другие виды.

Засорённость посевов сельскохозяйственных культур при разных нормах и способах применения навоза. Использование на удобрение подстилочного навоза в проведенных опытах не приводило к значительному росту количества сорных растений. Наоборот, в большинстве случаев отмечалась тенденция снижения засорённости. Масса сорняков возрастала.

С точки зрения борьбы с сорняками, внесение навоза в дозе 80 т/га один раз за две ротации предпочтительнее, чем внесение навоза в дозе 40 т/га один раз за ротацию.

Действие навозного удобрения на сорный компонент агрофитоценозов зависит от условий рельефа. На водораздельном плато и склоне северо-северо-западной экспозиции удобрение навозом способствовало очищению посевов от сорняков, на склоне юго-юго-восточной экспозиции – приводило к росту засорённости. На унавоженных делянках, как правило, возрастало в составе сорняков содержание малолетних видов и снижалось - многолетних.

       Лишь одна биологическая группа сорняков устойчиво увеличивала долевое участие в агрофитоценозах в различных опытах и сельскохозяйственных культурах при увеличении удобренности навозом - зимующие сорные растения. Вероятно, внесение навоза улучшало условия их перезимовки. Следует заметить, что такая же реакция зимующих видов была и на внесение минеральных удобрений.

Влияние способов внесения минеральных и гранулированных органо-минеральных удобрений на сорняки. При локально-ленточном способе внесения туков в зернопропашном севообороте в среднем за годы исследований количество сорняков в посевах сельскохозяйственных культур в оба срока определения было на 12 % ниже, чем при разбросном способе, а их масса – на 7 % . Снижение происходило преимущественно за счёт малолетних растений.

       Сороочищающий эффект отмечен и при весеннем локальном внесении гранулированных органо-минеральных удобрений.

Действие побочной продукции (соломы и половы), используемой на удобрение, на сорную часть агрофитоценозов. Применение в качестве удобрения побочной продукции (соломы и половы) как в прямом действии, так и в последействии не приводило к росту численности сорняков, а наоборот наблюдалась тенденция её снижения. Однако масса сорняков увеличивалась.

       Установлено значительное сходство изменений, произошедших в структуре сорного компонента агрофитоценозов в результате внесения навоза и соломы.

       Обобщены данные по действию разных видов удобрений на структуру сорного компонента агрофитоценозов (табл. 7).

Установлены виды сегетальных сорняков, одинаково реагировавшие на разные виды удобрений (минеральные, навоз, солома и полова). Видами с преимущественно положительной реакцией, элементпозитивными, увеличивающими содержание в ценозе сорных растений под действием удобрений, являлись подмаренник цепкий, паслён чёрный, ромашка непахучая, гречишка вьюнковая, щирица запрокинутая; видами с отрицательной реакцией, элементнегативными - фиалка полевая, щетинник сизый, бодяк полевой, овсюг обыкновенный, дрёма белая, ежовник обыкновенный.

Изменение засорённости посевов в результате известкования. Изучение действия известкования почвы на сорный компонент агрофитоценозов проводилось в опыте № 2. Исследования осуществлялись на полярных экспозициях (северо-северо-западной и юго-юго-восточной) склонов крутизной 3-50 в зернотравянопропашном севообороте. Известковые материалы в дозе 2/3 от гидролитической кислотности вносили один раз за ротацию севооборота.

7. Преимущественный характер изменения содержания подтипов и биологических групп сорняков в общем количестве сорных растений при повышении удобренности (опыт № 3, обобщённые данные по действию минеральных удобрений, навоза и побочной продукции (соломы и половы), используемой на удобрение)

Содержание подтипа и биологической группы сорняков увеличивается

Содержание подтипа и биологической группы сорняков уменьшается

Озимая пшеница

малолетние

зимующие

двулетние

многолетние

эфемеры

яровые ранние

яровые поздние

корнеотпрысковые

Сахарная свёкла

многолетние

яровые ранние

яровые поздние

корнеотпрысковые

малолетние

зимующие

двулетние

Ячмень

малолетние

яровые поздние

зимующие

многолетние

яровые ранние

двулетние

корнеотпрысковые

       Как показали проведенные в данном опыте исследования (Дубовик Д.В., Ермаков В.В., 2007), на склоне северной экспозиции в контрольном варианте (без удобрений и мелиорантов) реакция почвенной среды в течение всех лет ведения опыта практически не менялась и в среднем составляла рН - 5,5, Нг - 3,90 мг-экв./100 г почвы. На южном склоне в контроле в период с 1988 по 2000 год рН колебалась с 7,0 до 7,5, а Нг - с 0,44 до 0,56. Применение кальцийсодержащих мелиорантов заметно уменьшало кислотность почвы. Внесение минеральных удобрений в среднем за годы исследований повышало гидролитическую кислотность и рН почвенного раствора. Добавление Са к минеральным удобрениям снижало эти процессы.

       Действие известкования на сорняки зависело от применения удобрений. На склоне северо-северо-западной экспозиции на неудобренном фоне внесение извести снижало засорённость во все сроки учёта. В вариантах с известкованием на фоне навоза, NРК и навоза + NРК по сравнению с фоном без удобрений количество сорняков в посевах сельскохозяйственных культур в начале вегетации повышалось соответственно в 1,1; 2,0 и 2,6 раза.

       В среднем по фонам удобрений внесение известковых материалов на склоне северо-северо-западной экспозиции увеличивало количество сорняков в посевах в весенний период в 1,6 раза, а количество и массу сорняков перед уборкой сельскохозяйственных культур - в 1,2 раза. На склоне юго-юго-восточной экспозиции внесение извести не приводило к повышению количества сорняков в посевах как в начале вегетации, так и в предуборочный период. Сырая масса сорняков на ю-ю-в склоне на фоне известкования имела тенденцию к снижению.

       Определена реакция видов сорных растений на известкование и произведена их группировка по отношению к этому фактору. При внесении кальцийсодержащих мелиорантов на склоне северо-северо-западной экспозиции в наибольшей степени снижалась засорённость осотом полевым, ромашкой непахучей, горчицей полевой; на склоне юго-юго-восточной экспозиции – осотом полевым, ромашкой непахучей, желтушником левкойным, горцем шероховатым.

       Сильную положительную реакцию на известкование проявляли: на северо-северо-западном склоне - полынь обыкновенная, дрёма белая, подмаренник цепкий, ежовник обыкновенный, овсюг, живокость полевая; на юго-юго-восточном - вьюнок полевой и щетинник сизый.        

7. ПРИМЕНЕНИЕ ГЕРБИЦИДОВ В БОРЬБЕ С СОРНЯКАМИ

Под действием системы гербицидов, применявшейся в зернопропашном севообороте, в среднем за две ротации наибольшее снижение количества сорных растений отмечено в посевах сахарной свёклы – 52 %, а количества и массы сорняков перед уборкой – в посевах ячменя, соответственно 57 и 52 %. Выявлен эффект снижения гербицидного действия препаратов на сорняки во второй ротации севооборота по сравнению с первой, что связано с выпадением из сообщества сорных растений чувствительных видов и повышением удельного веса устойчивых, а также появлением внутри вида резистентных форм растений.

8. ИНТЕГРАЦИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЁМОВ БОРЬБЫ С СОРНЫМИ РАСТЕНИЯМИ

Наиболее высокий противосорняковый эффект в зернопропашном севообороте обеспечивает комплексное применение способов подавления сорняков: основной обработки почвы, гербицидов, локального внесения минеральных удобрений. При таком сочетании в среднем по культурам в начале весенней вегетации сорняков было в 2,8 раза меньше, чем без применения мер борьбы с сорняками и в 2,1 раза - чем при применении только гербицидов. Масса сорняков при комплексной борьбе с сорняками соответственно снизилась в 5,3 и 3,6 раза (табл. 8).

       Определение главных эффектов факторов по алгоритму Ф. Йейтса показало, что основная обработка почвы явилась наиболее действенным средством борьбы с сорными растениями. Различия по силе действия изучавшихся факторов (мелкая безотвальная основная обработка почвы, гербициды, промежуточные культуры, локальное внесение минеральных удобрений) на массу сорняков выражались соотношением 1: 0,5: 0,3: 0,1.

       Особенно эффективно комплексное применение факторов, снижающих засорённость посевов, в подавлении многолетних корнеотпрысковых сорняков.

       Интеграция способов борьбы с сорняками способствовала повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Определены наилучшие  сочетания, с точки зрения борьбы с сорняками, систем основной обработки почвы и способов применения подстилочного навоза. Самая низкая численность сорняков отмечена при вспашке и внесении навоза в дозе 80 т/га  один  раз  за две ротации, а масса сорняков - при дифференцированной основной обработке почвы и внесении навоза в той же дозе.

8. Сырая масса сорняков в посевах сельскохозяйственных культур перед уборкой в зависимости от системы основной обработки почвы, применения гербицидов, промежуточных культур и способов внесения минеральных удобрений, г/м2 (в среднем за годы исследований *)

Факторы

Однолетние травы

Озимая пшеница

Сахарная свёкла

Ячмень

Яровая пшеница

Среднее

системы основной обработки почвы

гербициды

промежуточные культуры

способ внесения удобрений

Без

основной

обработки

почвы

без

гербицидов

без промежуточных культур

разбросной

383

270

444

538

708

469

локальный

538

184

457

558

764

500

с промежуточными

культурами

разбросной

287

247

323

413

732

400

локальный

173

162

332

261

506

287

с

гербицидами

без промежуточных культур

разбросной

461

202

339

244

467

343

локальный

300

231

448

386

417

356

с промежуточными

культурами

разбросной

280

252

262

129

263

237

локальный

260

407

206

122

239

247

Мелкая

безотвальная

на 8 - 10 см

без

гербицидов

без промежуточных культур

разбросной

239

208

180

155

266

210

локальный

188

123

205

133

306

191

с промежуточными

культурами

разбросной

252

153

125

52

416

200

локальный

179

196

145

110

365

199

с

гербицидами

без промежуточных культур

разбросной

207

68

138

32

313

152

локальный

74

46

132

53

164

94

с промежуточными

культурами

разбросной

158

102

94

36

451

168

локальный

132

98

169

52

312

153

НСР05

209,6

Fф < F05

159,8

242,8

346,0

103,6

* озимая пшеница, сахарная свёкла, ячмень - 1986-1994 гг.; яровая пшеница - 1986-1990, 1992-1994 гг.; однолетние травы - 1988-1994 гг.

Борьба с сорняками в опыте № 3 тоже была более эффективной при комплексном действии факторов их подавления. Наименьшее количество сорняков перед уборкой отмечено при совместном применении минеральных удобрений, навоза и побочной продукции в качестве удобрения (табл. 9). Причём, в посевах озимой пшеницы и сахарной свёклы при таком сочетании удобрений наиболее чистый от сорняков вариант был в зернопаропропашном севообороте, в посевах ячменя – в плодосменном севообороте.

9. Количество сорняков в посевах сельскохозяйственных культур перед уборкой в различных севооборотах и на разных фонах удобрения, шт./м2 (в среднем за годы исследований*)

Вносится на 1 га

севооборотной

площади

Озимая пшеница

Сахарная свёкла

Ячмень

Севообороты**

1

2

3

1

2

3

1

2

3

6 т навоза

132

166

179

56

65

90

462

431

178

То же + побочная продукция

123

-

173

63

-

76

541

-

142

То же + побочная продукция + сидерат

-

135

178

-

54

50

-

400

178

6 т навоза + N36P37K40

133

164

158

54

53

70

417

414

205

То же + побочная продукция

139

-

155

46

-

65

455

-

205

То же + побочная продукция + сидерат

-

151

165

-

59

56

-

412

168

12 т навоза

122

158

196

64

53

65

480

454

161

То же + побочная продукция

131

-

190

56

-

55

453

-

170

То же + побочная продукция + сидерат

-

127

154

-

49

48

-

413

152

12 т навоза + N36P37K40

117

122

167

56

46

60

443

437

140

То же + побочная продукция

94

-

170

42

-

54

452

-

133

То же + побочная продукция + сидерат

-

106

162

-

43

48

-

412

162

НСР05

48,5

Fф < F05

167,0

* озимая пшеница: 1994 – 2001, 2003 гг., сахарная свёкла - 1994, 1996 - 2003 гг., ячмень – 1994 – 2003 гг.

** 1 - зернопаропропашной с чёрным паром, 2 - зернопаропро­пашной с сидеральным паром, 3 – плодосменный

       Определение главных эффектов факторов показало, что в опыте № 3 наиболее сильное влияние на засорённость посевов оказывал севооборот. Далее в порядке убывания – применение минеральных удобрений, зелёное удобрение, увеличение вдвое нормы внесения навоза, использование побочной продукции (соломы и половы) в качестве удобрения.

       Комплексное применение различных удобрений влечёт за собой изменение структуры сорно-полевого сообщества. С увеличением уровня удобренности снижалось количество многолетников, а также их содержание в составе сорных растений. Учитывая высокую вредоносность и трудную искореняемость многих многолетних видов, это явление следует считать положительным.

       Наибольший урожай озимой пшеницы получен в варианте с самой низкой численностью сорных растений (зернопаропропашной севооборот с чёрным паром, двойная доза навоза, минеральные удобрения, побочная продукция на удобрение) (табл. 10). Самая высокая урожайность сахарной свёклы отмечена в зернопаропропашном севообороте с сидеральным паром, ячменя – в плодосменном севообороте при внесении в обоих случаях 12 т навоза и N36P37K40 на 1 га пашни.

10. Урожайность сельскохозяйственных культур в различных севооборотах и на разных фонах удобрения, ц/га (в среднем за 1994 - 2003 гг.)

Вносится на 1 га

севооборотной

площади

Озимая пшеница

Сахарная свёкла

Ячмень

Севообороты*

1

2

3

1

2

3

1

2

3

6 т навоза

35.7

37.1

35.0

365

383

361

32.1

33.2

38.6

То же + побочная продукция

35.4

-

34.7

376

-

357

32.7

-

38.9

То же + побочная продукция + сидерат

-

37.7

35.2

-

378

358

-

33.9

39.6

6 т навоза + N36P37K40

37.0

37.8

37.3

413

423

380

35.6

35.8

43.1

То же + побочная продукция

36.0

-

36.2

414

-

392

36.0

-

43.9

То же + побочная продукция + сидерат

-

35.1

37.3

-

407

385

-

35.5

44.3

12 т навоза

37.5

36.8

34.3

402

411

361

34.7

36.3

41.2

То же + побочная продукция

38.0

-

35.5

405

-

369

36.7

-

40.8

То же + побочная продукция + сидерат

-

37.5

34.9

-

414

362

-

35.8

40.9

12 т навоза + N36P37K40

40.9

38.3

36.1

436

453

389

37.8

37.9

46.1

То же + побочная продукция

41.6

-

37.2

436

-

394

39.4

-

45.7

То же +побочная продукция + сидерат

-

35.3

35.3

-

440

393

-

38.4

45.0

НСР05

Fф < F05

19.1

4.82

* 1 - зернопаропропашной с чёрным паром, 2 - зернопаропропаш­ной с сиде­ральным паром, 3 - плодосменный

       Выявлена тенденция отрицательного влияния на урожайность озимой пшеницы и сахарной свёклы сочетания сидерации с внесением побочной продукции, особенно на фоне минеральных удобрений и высокой дозы навоза, что связано с деятельностью микробного сообщества в почве, насыщенной большим количеством негумифицированного органического вещества.

9. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОТИВОСОРНЯКОВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

Экономическая эффективность. Наиболее экономически эффективным являлось применение в зернопропашном севообороте системы дифференцированной основной обработки почвы. При такой системе под сахарную свёклу проводится вспашка, а под остальные культуры севооборота – мелкая безотвальная и

поверхностная обработки. При дифференцированной обработке получен наибольший условный чистый доход на один гектар севооборотной площади.

       При мелкой безотвальной основной обработке почвы условный чистый доход был несколько ниже, чем при сочетании в севообороте мелкой безотвальной обработки и вспашки, но рентабельность производства продукции была одинаковой с дифференцированной обработкой. Последнее обстоятельство связано со значительным снижением производственных затрат.

       В опыте по биологизации земледелия (опыт № 3) наибольший условный чистый доход получен в зернопаропропашном севообороте при удобрении навозом  (12 т на 1 га пашни) и минеральными удобрениями (N36P37K40) – 18,4 тыс. руб./га, а наименьший – в плодосменном севообороте при максимальном для данного опыта уровне удобренности – 11,6 тыс. руб./га (табл. 11).

       Наиболее рентабельным возделывание сельскохозяйственных культур во всех трёх изучавшихся севооборотах было на малоудобренных фонах (без минеральных удобрений). Самый высокий уровень рентабельности отмечен в зернопаропропашном севообороте с чёрным паром при внесении 6 т навоза на 1 га пашни и использовании в качестве удобрения побочной продукции зерновых культур.

       Применение в данном опыте в качестве удобрения зелёной массы сидератов и побочной продукции зерновых культур (соломы и половы) было экономически малоэффективным.

Биоэнергетическая эффективность. Дифференцированная система основной обработки почвы в опыте № 1 обеспечила получение наибольшего чистого энергетического дохода. Эта система обработки отличалась также самой низкой энергоёмкостью основной продукции. Наиболее высокой энергетическая эффективность была при нулевой обработке, несколько меньше – при мелкой безотвальной и дифференцированной. Вспашка уступала по биоэнергетическим показателям всем другим изучавшимся системам основной обработки почвы.

Возделывание промежуточных культур являлось агротехническим приёмом, оказавшем наибольшее положительное влияние на биоэнергетическую эффективность возделывания культур в севообороте. При уплотнении зернопропашного севооборота тремя промежуточными культурами отмечался рост этого показателя на 12 – 18 %.

Проведена биоэнергетическая оценка комплексного действия изучавшихся факторов на двух фонах основной обработки почвы (нулевой и мелкой

11. Условный чистый доход и уровень рентабельности при выращивании сельскохозяйственных культур в различных севооборотах и на разных фонах удобрения (в среднем за 1994 - 2003 гг.)

Вносится на 1 га

севооборотной

площади

Условный чистый доход, руб./га*

Уровень рентабельности, %

Севообороты

зернопа-ропро-

пашной

сиде-

ральный

плодо-

сменный

зернопа-ропро-

пашной

сиде-

ральный

плодо-

сменный

6 т навоза

17081

16548

14236

199

167

150

То же + побочная продукция

16677

-

13091

206

-

142

То же + побочная продукция + сидерат

-

15709

13308

-

164

144

6 т навоза + N36P37K40

17430

16317

13477

159

130

112

То же + побочная продукция

16216

-

13540

147

-

106

То же + побочная продукция + сидерат

-

14558

12543

-

118

106

12 т навоза

18108

17170

13815

189

158

135

То же + побочная продукция

16628

-

13078

165

-

131

То же + побочная продукция + сидерат

-

16223

13563

-

153

146

12 т навоза + N36P37K40

18402

17015

13395

153

126

105

То же + побочная продукция

17428

-

12319

146

-

98

То же +побочная продукция + сидерат

-

15493

11646

-

118

90

* в ценах реализации 2007 г.

безотвальной). Лучшим оказался вариант с мелкой безотвальной обработкой почвы без гербицидов с возделыванием промежуточных культур и осенним разбросным внесением минеральных удобрений.

       Плодосменный севооборот в опыте № 3 обеспечивал более высокие, по сравнению с другими видами севооборотов, чистый энергетический доход и энергетическую эффективность. Зернопаропропашной севооборот с сидеральным паром уступал по всем энергетическим показателям зернопаропропашному севообороту с чёрным паром.

       Оценка комплексного действия изучавшихся в опыте факторов показала, что наилучшим по энергетической эффективности являлся вариант, где культуры возделывались в плодосменном севообороте при внесении на 1 гектар пашни 6 т навоза, побочной продукции зерновых колосовых культур и зелёного удобрения.

КОНЦЕПЦИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СОРНЫМ КОМПОНЕНТОМ АГРОФИТОЦЕНОЗА КАК ЧАСТИ АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНОЙ СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

       1. Современная стратегия гербологической оптимизации посевов сельскохозяйственных культур состоит в отказе от тотального уничтожения сорных растений и переходе к регулированию их численности.

       2. В основе систем контроля и регулирования засорённости посевов лежит фитоценотический подход, при котором посевы сельскохозяйственных культур рассматриваются как сообщество культурных и сорных растений, состоящих между собой в многообразных и сложных отношениях. На основе такого подхода устанавливается флористический, видовой и групповой состав сорняков, тип засорённости и другие качественные и количественные характеристики сорного ценоза.

       3. Стратегию борьбы с сорной растительностью разрабатывают исходя из наличия в посевах наиболее вредоносных и трудноискоренимых видов, уничтожение которых даст наибольший экономический эффект.

4. Управление сорным компонентом агрофитоценозов в адаптивно-ландшафтном земледелии заключается в разработке и применении интегрированных систем противосорняковых предупредительных и истребительных мер, экономически обоснованных и экологически безопасных. Системы противосорняковых мероприятий должны иметь профилактическую направленность.

       5. В разрабатываемых интегрированных системах регулирования засорённости посевов необходимо использовать потенциал всех звеньев систем земледелия в очищении полей от сорняков. Именно его, наряду с предупредительными мерами, следует рассматривать как базовую часть создаваемых систем.

       6. В состав истребительных мероприятий в качестве основных следует включать в оптимальных сочетаниях агротехнические, биологические и химические меры, отдавая предпочтение первым двум и рассматривая последние как экстраординарные меры и как страховой метод или, говоря образно, последний рубеж обороны от сорняков. Гербициды следует применять, основываясь на принципе максимально возможной минимизации их применения, или условии необходимой  достаточности.

       7. В отношении сегетальной растительности основными инструментами поддержания фитосанитарного потенциала (регулирующими факторами) являются обработка почвы, прежде всего, основная, севооборот, выращивание промежуточных культур, фитоценотическое подавление сорняков культурными растениями, создание оптимального фона питания культурных растений путём применения минеральных и разных видов органических удобрений, применение локального способа их внесения.

       8. Влияние системы основной обработки почвы на засорённость посевов в сильной степени зависит от вида севооборота. Поэтому система основной обработки почвы должна разрабатываться дифференцированно для разных севооборотов.

       9. В современных  системах земледелия обязательным условием при формировании их звеньев, в том числе и системы управления сорным компонентом агрофитоценозов,  а также при проектировании агротехнологий является учёт пространственной неоднородности условий выращивания сельскохозяйственных культур, в том числе и засорённости посевов. В частности, необходима адаптация систем управления сорным компонентом агрофитоценозов к условиям рельефа. При разработке противосорняковых мероприятий также следует учитывать влияние на фитоценозы защитных лесных насаждений, в частности расстояние участков посевов до лесных полос и позиционирование по отношению к ним.

       Такова общая концепция, которую следует уточнять с учётом зональных особенностей и конкретных условий сельскохозяйственного производства. Она позволит, применяя разработанные с нашим участием методические подходы и рекомендации (Система управления плодородием почв в Центрально-Черноземной зоне, 1996, Почвозащитные технологии и современные малозатратные технологические приёмы возделывания сельскохозяйственных культур, 2001; Малоэнергоёмкие технологии возделывания яровых зерновых культур, 2002; Принципы построения систем борьбы с сорными растениями, 2006, Методика проектирования системы борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками в адаптивно-ландшафтном земледелии, 2008 и др.) и используя результаты проведенных исследований, сформировать эффективные системы управления сорным компонентом агрофитоценозов как части адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

ВЫВОДЫ

       1. Влияние систем основной обработки почвы на засорённость посевов в значительной мере зависит от вида севооборота, в котором возделывались сельскохозяйственные культуры.

       В зернопропашном севообороте наибольшей способностью снижения засорённости посевов и очищения пахотного слоя почвы от семян сорняков отличалась система дифференцированной обработки, в которой поверхностные и мелкие безотвальные обработки на глубину до 10 см под зерновые культуры и однолетние травы прерывались один раз за ротацию вспашкой на 28 - 30 см под сахарную свёклу.

       В зернопаропропашном севообороте в течение всего периода вегетации вспашка обеспечивала более чистое от сорняков состояние посевов сельскохозяйственных культур, чем безотвальная, нулевая, сочетание чизельной и поверхностной обработки почвы в севообороте. В зернотравянопропашном и зернотравяном севооборотах отвальная обработка в отношении борьбы с сорняками не имела существенного преимущества перед указанными выше системами основной обработки почвы или даже уступала им.

       2. Засорённость посевов на водораздельном плато была значительно ниже, чем на примыкающих к нему склонах полярных экспозиций. Так, перед уборкой, по сравнению с равнинным участком, численность сорняков на склоне юго-юго-восточной экспозиции была выше в 1,9, а на склоне северо-северо-западной экспозиции – в 3,5 раза. Наиболее сильную реакцию на местоположение в рельефе проявили пырей ползучий, горчица полевая, живокость полевая, ежовник обыкновенный, вьюнок полевой, дрёма белая, овсюг обыкновенный и одуванчик лекарственный.

       3. В лесных полосах и на прилегающих к ним полевых дорогах определено 132 вида растений, принадлежащих к 100 родам и 27 семействам. Семь видов произрастали во всех изучавшихся местообитаниях: бодяк полевой, вероника дубровная, вьюнок полевой, одуванчик лекарственный, подорожник большой, полынь обыкновенная и ромашка непахучая.

       Из произраставших в лесных полосах и на полевых дорогах травянистых растений 34 % встречались и в пашенных сообществах, примыкавших к защитным лесным насаждениям. При удалении от лесной полосы засорённость, как правило, снижалась. Независимо от расстояния от лесной полосы, количество и масса сорных растений, особенно многолетних,  в посевах с теневой (северной) стороны были выше, чем с освещённой (южной).

       4. Количество сорняков в бессменных посевах было выше, чем в условиях севооборота, а их масса, наоборот – ниже.

Длительное бессменное возделывание полевых культур приводит к глубоким изменениям в структуре сорно-полевого сообщества. В бессменных посевах озимой пшеницы содержание зимующих сорняков за 16 лет увеличилось в 8 раз, в 2 раза возросло содержание многолетних сорняков. При бессменном возделывании ячменя снижалось содержание в составе сорняков ранних яровых растений и повышалось - поздних. В бессменных посевах сахарной свёклы резко возросла засорённость поздними яровыми сорняками, а их доля в сорном компоненте агрофитоценоза повысилась до 90 %. Снизилось долевое участие в сорно-полевом сообществе ранних яровых и многолетних сорных растений. При длительном бессменном выращивании кукурузы произошедшие структурные изменения были невелики.

       5. Наибольшая численность сорняков отмечена в зернотравянопропашном севообороте, наименьшая - в зернотравяном. В зависимости от вида севооборота изменялась структура сорно-полевого сообщества. Так, многолетних сорных растений в зернопаропропашном севообороте было соответственно в 6 и 9 раз меньше, чем в зернотравяном и зернотравянопропашном севооборотах.

       Наиболее контрастными были различия по засорённости пыреем ползучим в зависимости от вида севооборота. В среднем за четыре года в зернопаропропашном севообороте в посевах насчитывалось 0,1 шт./м2 (менее 1 %), в зернотравянопропашном - 53,7 шт./м2 (13,4 %), в зернотравяном - 87,7 шт./м2 (35,1 %).

       Замена чёрного пара сидеральным приводила к увеличению в 3 раза в посевах озимой пшеницы содержания корнеотпрысковых сорняков.

       Наиболее ярко действие севооборота на засорённость проявилось в посевах ячменя. В плодосменном севообороте (предшественник - горох) по сравнению с зернопаропропашным и зернопаропропашным сидеральным (предшественник - кукуруза на силос) количество сорняков снижалось соответственно в 2,9 и 2,6 раза.

       В севооборотах с разными видами пара (чёрным, сидеральным и занятым) по мере удаления от парового поля засорённость возрастала, достигая максимума в замыкающем поле ротации севооборота.

       Введение в зернопропашной севооборот в трёх полях (после уборки озимой пшеницы, яровой пшеницы и ячменя) промежуточных культур (горохоовсяной смеси) положительно влияло на состояние засорённости посевов основных культур, что выражалось в снижении как количества, так, в большинстве случаев, и массы сорняков.

       6. Применение разных видов удобрений  (минеральных, навоза, соломы) способствует снижению количества сорняков и увеличению их массы, а также приводит к изменениям в структуре сорного компонента полевых растительных сообществ. Выделены виды, одинаково реагировавшие на использование разных удобрительных средств: с преимущественно положительной реакцией, которые увеличивали своё содержание в составе сорных растений (элементпозитивные) и виды с отрицательной реакцией (элементнегативные).

Локально-ленточный способ внесения минеральных и гранулированных органо-минеральных удобрений способствовал снижению засорённости посевов по сравнению с разбросным способом.

Действие кальцийсодержащих мелиорантов на засорённость посевов различалось по элементам рельефа и зависело от фона удобрений.

7. В результате применения системы гербицидов в зернопропашном севообороте, в среднем за две ротации, наибольшее снижение количества сорных растений произошло в посевах сахарной свёклы – 52 %, а количества и массы сорняков перед уборкой – в посевах ячменя, соответственно 57 и 52 %. Установлен эффект снижения гербицидного действия препаратов на сорняки во второй ротации севооборота по сравнению с первой, что связано с выпадением из сообщества сорных растений чувствительных видов и повышением удельного веса устойчивых, а также появлением внутри вида резистентных форм растений.

       8. Наиболее высокий противосорняковый эффект в севообороте достигается при комплексном применении различных способов снижения засорённости посевов: основной обработки почвы, гербицидов, локального внесения минеральных удобрений. При таком сочетании в среднем по культурам сырая масса сорных растений в предуборочный период была в 5,3 раза меньше, чем без применения мер борьбы и в 3,6 раза – чем при применении только гербицидов. Особенно эффективно интегрированное применение мероприятий в борьбе с многолетними видами сорных растений. Комплексное применение способов борьбы с сорняками способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

       9. Изучавшиеся биологические и техногенные факторы повышения плодородия почвы по влиянию на засорённость посевов располагаются в порядке убывания: севооборот, минеральные удобрения, сидераты, навоз, побочная продукция (солома и полова) в качестве удобрения.

       Наибольший урожай озимой пшеницы был получен в варианте с самой низкой численностью сорных растений - в зернопаропропашном севообороте с чёрным паром, внесением двойной дозы навоза, применением минеральных удобрений и побочной продукции на удобрение; сахарной свёклы - в зернопаропропашном севообороте с сидеральным паром при внесении 12 т навоза и N36P37K40 на 1 га пашни, ячменя – в плодосменном севообороте и тоже при использовании 12 т навоза и N36P37K40 на 1 га пашни.

10. Применение в зернопропашном севообороте системы дифференцированной основной обработки почвы обеспечивало наибольший экономический эффект. При возделывании промежуточных культур в трёх полях пятипольного зернопропашного севооборота повышался условный чистый доход, но рентабельность возделывания сельскохозяйственных культур из-за увеличения производственных затрат снижалась. Локальное внесение минеральных удобрений весной перед посевом культур по экономической эффективности уступало традиционному осеннему разбросному. Применение органических удобрений (подстилочного навоза) в зернопропашном севообороте приводит к уменьшению чистого дохода и снижению уровня рентабельности.

Наибольший уровень рентабельности возделывания сельскохозяйственных культур достигнут в зернопаропропашном севообороте с чёрным паром при внесении 6 т навоза на 1 га пашни и использовании в качестве удобрения побочной продукции зерновых культур.

11. Дифференцированная система основной обработки почвы обеспечила получение наибольшего чистого энергетического дохода. Эта система обработки отличалась также самой низкой энергоёмкостью основной продукции.

Наиболее высокая энергетическая эффективность (ЭЭ) получена при нулевой обработке, ниже – при мелкой безотвальной и дифференцированной. Вспашка уступала по биоэнергетическим показателям всем другим изучавшимся системам основной обработки почвы.

Уплотнение зернопропашного севооборота тремя промежуточными культурами привело к росту энергетической эффективности на 12 – 18 %.

В подавляющем большинстве вариантов опыта разбросное осеннее применение минеральных удобрений было более выгодно энергетически, чем локальное внесение весной.

Применение плодосменного севооборота с внесением на 1 гектар севооборотной площади 6 т навоза, побочной продукции зерновых колосовых культур и зелёного удобрения обеспечивало наиболее высокую энергетическую эффективность. Зернопаропропашной севооборот с сидеральным паром уступал по биоэнергетическим показателям зернопаропропашному севообороту с чёрным паром.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

       1. В условиях западной части Центрально-Чернозёмной зоны для наиболее эффективной борьбы с сорняками, обеспечения высокой продуктивности и получения наибольшего чистого дохода в зернопропашном пятипольном севообороте рекомендуется система дифференцированной основной обработки почвы, в которой поверхностные и мелкие безотвальные обработки на глубину не более 10 см под однолетние травы и зерновые культуры чередуются со вспашкой на 28-30 см под пропашную культуру.

       Наилучший результат в снижении засорённости посевов в зернопропашном севообороте достигается при сочетании обработки почвы, гербицидов и локального внесения минеральных удобрений.

       В четырёхпольных севооборотах для эффективной борьбы с сорняками целесообразно применять следующие системы основной обработки почвы: в зернопаропропашном – вспашка, в зернотравянопропашном – вспашка и безотвальная, в зернотравяном – безотвальная.

       В зернотравяном севообороте требуется предусмотреть специальные меры борьбы с корневищными сорными растениями

       2. Посевы сельскохозяйственных культур на склонах засоряются сильнее, чем на водораздельном плато, что следует учитывать при размещении сельскохозяйственных культур и планировании противосорняковых мероприятий. Кроме того, следует иметь в виду приуроченность отдельных видов сорняков к элементам рельефа. Так, необходимо предусмотреть усиление мер борьбы с пыреем ползучим на склонах северной экспозиции.

       3. При планировании мер борьбы с сорняками следует учитывать расположение посевов по отношению к лесной полосе. Засорённость посевов, примыкающих к лесной полосе с теневой (северной) стороны в два раза выше, чем с освещённой (южной). Причём, с теневой стороны особенно возрастает численность многолетних (клубневых и корнеотпрысковых) сорных растений.

       4. Рекомендуется применять различные удобрительные средства (минеральные удобрения, подстилочный навоз, побочная продукция) в комплексе. Это будет способствовать снижению засорённости посевов. При увеличении удобренности особенно снижается засорённость многолетними сорняками.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Дудкин, И.В. Влияние гербицидов на побегообразующую способность бодяка полевого / И.В. Дудкин // Земледелие. - 1995. - №2. -  С.26-27.

2. Пыхтин, И.Г. Снижение засоренности зернопропашного севооборота / И.Г. Пыхтин, И.В. Дудкин, Н.Ф. Гончаров  // Земледелие. - 1995. - №4. - С.23-24.

3. Дудкин, И.В. Экономичная система борьбы с бодяком полевым / И.В. Дудкин // Земледелие. - 1997. - №2. - С.28-29.

4. Дудкин В.М. Контроль засоренности полей в условиях биологизации земледелия / В.М. Дудкин, И.В. Дудкин, Н.В. Ланина  // Достижения науки и техники АПК. - 1997. - №4. - С.22-24.

5. Эффективность факторов биологизации земледелия в лесостепи Центрального Черноземья /В.М. Дудкин, А.С. Акименко, И.В. Дудкин, К.Е. Брежнев // Доклады РАСХН. - 1998. - №1. - С.25-27.

6. Сидеральный пар в лесостепи Центрального Черноземья / В.М. Дудкин, А.С. Акименко, И.В. Дудкин, Ю.М. Мещерин // Земледелие. - 1998. - №4. - С.20-21.

7. Дудкин, И.В. Влияние приемов борьбы с бодяком полевым на его корневую систему / И.В. Дудкин // Защита и карантин растений. - 1998. - №11. -  С.22.

8. Дудкин, И.В. Влияние гербицидов и способов основной обработки почвы на ее биологическую активность и токсичность / И.В. Дудкин // Достижения науки и техники АПК. - 1998. - №5. - С.17-19.

9. Дудкин, И.В. Борьба с сорняками в ландшафтных системах земледелия / И.В. Дудкин // Кормопроизводство. - 1999. - №3. - С.17-19.

10. Дудкин, И.В. Влияние обработки почвы и внесения удобрений на культуры, засоренные овсюгом / И.В. Дудкин // Достижения науки и техники АПК. - 1999. - №4. - С.15-17.

11. Дудкин, И.В. Сорняки в биологизированных системах земледелия / И.В. Дудкин // Сахарная свекла. - 1999. - №9. - С.19.

12. Дудкин, И.В. Влияние севооборота и обработки почвы на засорённость посевов овсюгом / И.В. Дудкин // Защита и карантин растений. - 1999. - №10. - С.23.

13. Дудкина Т.А. Локальное внесение органо-минеральных удобрений и сорняки / Т.А. Дудкина, И.В. Дудкин, С.А. Чалабянц // Достижения науки и техники АПК. - 2001. - №2. - С.17-19.

14. Севооборот и удобрение - основные факторы управления формированием урожая /  В.М. Дудкин, А.С. Акименко, И.В. Дудкин, Ю.Б. Логачёв // Земледелие. - 2002. - №1. - С.25-26.

15. Эффективность севооборотов в зависимости от сочетания различных удобрений / А.С. Акименко, Ю.Б. Логачёв, И.В. Дудкин и др. // Земледелие. - 2004. - №3. - С.15-16.

16. Дудкин, И.В. Биологические факторы борьбы с засорённостью посевов / И.В. Дудкин // Земледелие. - 2004. - №3. - С.34-35.

17. Дудкин, И.В. Интенсификация биологических факторов борьбы с сорняками / И.В. Дудкин // Достижения науки и техники АПК. - 2005. - №1. - С.20-23.

18. Дудкина, Т.А. Роль севооборота и удобрений в формировании биологических свойств почвы / Т.А. Дудкина, И.В. Дудкин // Земледелие. - 2006. - №2. - С.12-13.

       19. Дудкин, И.В. Эволюция сорного компонента агрофитоценозов Центрально-Чернозёмной зоны / И.В. Дудкин, З.М. Шмат // Земледелие. - 2006. - №4. - С.34-36.

20. Дудкин, И.В. Обработка почвы и потенциальная засорённость посевов / И.В. Дудкин, З.М. Шмат // Земледелие. - 2007. - №6. - С.38-39.

21. Дудкин, И.В. Влияние защитных лесных насаждений на засорённость и урожайность сельскохозяйственных культур / И.В. Дудкин // Вестник РАСХН. - 2008. - №3. - С.14-16.

22. Дудкин, И.В. Влияние систем основной обработки почвы на засорённость посевов сельскохозяйственных культур в различных севооборотах / И.В. Дудкин // Доклады РАСХН. - 2008. - №4. - С.32-34.

23. Дудкин, И.В. Травянистая растительность защитных лесных насаждений и примыкающих к ним полевых дорог / И.В. Дудкин // Лесное хозяйство. – 2009. - №3. – С.27-28.

Публикации в других изданиях

1

24. Интенсивная технология возделывания  озимой пшеницы на склоновых землях (рекомендации) / Н.И. Белоусов, А.И. Серебряков, И.В. Дудкин и др. - Курск, Росинформресурс, 1992. – 39 с.

25. Повышение эффективности и устойчивости производства зерна / А.Н.Григоров, А.П.Щербаков, И.В.Дудкин и др. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992. - 184с.

26. Дудкин, И.В. Агротехнические и биологические меры борьбы с сорняками в полях севооборота / И.В. Дудкин // Хозяин. - 1996. - №2. - С.6-7.

27. Система управления плодородием почв в Центрально-Черноземной зоне / А.Н. Каштанов, А.П. Щербаков, И.В. Дудкин и др. - Курск: Изд-во КГСХА, 1996. - 136с.

28. Дудкин, И.В. Нахлебников полей - под корень / И.В. Дудкин // Сельские зори. - 1997. - №3-4. - С.12-13.

29. Дудкин И.В. Засорённость посевов озимой пшеницы в условиях биологизации земледелия / И.В. Дудкин, Н.В. Ланина, Н.И. Сафронова // Вопросы современного земледелия / Материалы научной конференции. Часть 1. (г.Курск, 12-14 марта 1997г.) - Курск, 1997. - С.60-61.

30. Дудкин И.В. Модель регулирования численности сорных растений в агрофитоценозах / И.В. Дудкин, З.М. Шмат // Модели управления продуктивностью агроландшафта (Под ред. В.М.Володина и Г.Н.Черкасова).  - Курск, 1998. – С. 153-158.

31. Методические рекомендации по корректировке и освоению систем земледелия в хозяйствах Курской области / А.А. Козявин, А.Т. Савенков, И.В. Дудкин и др. - Курск, 1999. - 26с.

32. Дудкин, И.В. Овсюг и меры борьбы с ним в Центрально-Чернозёмной зоне / И.В. Дудкин. - Курск, 1999. - 40с.

33. Дудкин, И.В. Засорённость посевов зерновых культур в агроэкосистемах с преимущественным использованием биологических факторов повышения плодородия почвы / И.В. Дудкин // Интеграция экологической, хозяйственной и социальной политики / Материалы 3 межрегиональной научно-практической конференции ( 25-26 ноября 1999г., г. Тамбов ). - Тамбов, 1999. - С.170-171.

34. Дудкин, И.В. Экологические аспекты применения гербицидов в современном земледелии / И.В. Дудкин // Интеграция экологической, хозяйственной и социальной политики / Материалы 3 межрегиональной научно-практической конференции ( 25-26 ноября 1999г., г. Тамбов ). Тамбов, 1999. - С.171-173.

35. Рекомендации по борьбе с вредителями, болезнями и сорняками в посевах сельскохозяйственных культур для Курской области на 2000 год / О.Н. Рождественская, С.Н. Чиркова, И.В. Дудкин и др. - Курск: Изд-во КГСХА, 2000. - 100с.

36. Дудкин, И.В. Планирование противосорняковых мероприятий в системах земледелия на ландшафтной основе / И.В. Дудкин // Технологическая политика в современном земледелии / Материалы научно-практической конференции по общему земледелию (г. Барнаул, 4 августа 2000г.). - Барнаул, 2000. - С.39-41. 

37. Дудкин, И.В. Проблема борьбы с сорными растениями и экологическая безопасность / И.В. Дудкин // Экологическая безопасность и здоровье людей в 21 веке / Материалы 6 Всероссийской научно-практической конференции (г.Белгород, 10-12 октября 2000г.) - Белгород, 2000. -  С.97.

38. Дудкин, И.В. Засорённость сельскохозяйственных культур овсюгом в зависимости от приемов агротехники / И.В. Дудкин // 60 лет Географической сети опытов с удобрениями / Бюллетень ВИУА. - №114. - Москва, 2001. - С.82-83.

39. Производство экологически чистых продуктов растениеводства. Учебно - методическое пособие / В.М. Дудкин, А.Н. Григоров, И.В. Дудкин, М.С. Ширков. - Пущино: ОНТИ РАН, 2001. - 44 с.

40. Почвозащитные технологии и современные малозатратные технологические приёмы возделывания сельскохозяйственных культур: Рекомендации / А.Н. Каштанов, И.С. Кочетов, И.В. Дудкин и др. - М.: ФГНУ “Росинформагротех”. - 2001. - 28 с.

41. Малоэнергоёмкие технологии возделывания яровых зерновых культур (рекомендации) / А.В. Михилев, А.Т. Савенков, И.В. Дудкин и др. - Курск, 2002. - 20 с.

42. Дудкин, И.В. Видовой состав и обилие сорняков в посевах ячменя в зависимости от севооборота и других факторов / И.В. Дудкин // Материалы научно-практической конференции, посвящённой 75-летию со дня рождения профессора Г.Б.Гальдина (г. Пенза, 25-26 ноября 2003 г.). - Пенза, 2003. - С.51-53.

43. Дудкина, Т.А.  Биологическая активность и токсичность почвы под озимой пшеницей в зависимости от севооборота и удобрений / Т.А. Дудкина, И.В. Дудкин // Чернозёмы Центральной России: генезис, география, эволюция / Материалы Международной научной конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения основателя Воронежской школы почвоведов Прокопия Гавриловича Адерихина (25-28 мая 2004 г.). - Воронеж, 2004. - С.348-351.

44. Дудкин, И.В. Регулирование засорённости посевов сахарной свёклы в биологизированных системах земледелия / И.В. Дудкин, Т.А. Дудкина // Севооборот в современном земледелии / Сборник докладов Международной научной конференции. - М.: Изд-во МСХА, 2004. - С.190-192.

45. Дудкин, И.В. Фитосанитарная оптимизация растениеводства на основе интегрированной защиты растений / И.В. Дудкин // Материалы международной научно-практической конференции “Экология, окружающая среда и здоровье населения Центрального Черноземья” (15-17 июня 2005 г.). Ч.1. - Курск, 2005. - С.133-135.

46.  Дудкин, И.В. Видовой состав, количество и масса сорных растений в посевах озимой пшеницы в условиях биологизации земледелия / И.В. Дудкин // Материалы международной научно-практической конференции “Экология, окружающая среда и здоровье населения Центрального Черноземья” ( 15-17 июня 2005 г. ). Ч.1. - Курск, 2005. - С.136-138.

47. Дудкин, И.В. Травяная флора лесных полос и граничащих с ними местообитаний / И.В. Дудкин // Ресурсосберегающие технологии земледелия / Сборник докладов Международной научно-практической конференции, посвящённой 35-летию Всероссийского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии и Международной школы молодых учёных и специалистов “Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства” (15-18 сентября 2005 г.). - Курск, 2005. - С.476-491.

48. Модели адаптивно-ландшафтных систем земледелия для основных природно-сельскохозяйственных регионов страны / Г.Н. Черкасов, А.С. Акименко, И.В. Дудкин и др. - Курск, 2005. - 80 с.

49. Дудкин, И.В. Принципы построения систем борьбы с сорными растениями / И.В. Дудкин // Инновационно-технологические основы развития земледелия / Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции (г. Курск, ВНИИЗиЗПЭ, 19-21 сентября 2006 г. ). - Курск, 2006. - С.123-129.

50. Дудкин, И.В. Группировка сорных растений по отношению к экспозиции склонов / И.В. Дудкин // Инновационно-технологические основы развития земледелия / Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции (г. Курск, ВНИИЗиЗПЭ, 19-21 сентября 2006 г.). - Курск, 2006. - С.129-132.

51. Дудкин, И.В. Влияние экспозиции склона на сорный компонент агрофитоценоза / И.В. Дудкин // Бюллетень научных работ. Специальный выпуск к международной научно-практической конференции “Четверть века на страже плодородия” (30 мая - 2 июня 2006 г.). - Белгород, 2006. - С.86-87.

52. Дудкин, И.В. Влияние промежуточных посевов на засорённость сельскохозяйственных культур / И.В. Дудкин, З.М. Шмат // Региональные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса / Материалы Всероссийской научно-практической конференции (г. Курск, 20-22 марта 2007 г.). Часть 1.. – Курск: Изд-во КГСХА, 2007. – С.37-38.

53. Дудкин, И.В. Эффективность способов основной обработки в очищении почвы от семян сорняков / И.В. Дудкин, З.М. Шмат // Региональные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса / Материалы Всероссийской научно-практической конференции (г. Курск, 20-22 марта 2007 г.). Часть 1.. – Курск: Изд-во КГСХА, 2007. – С.38-39

54. Дудкин, И.В. Групповой состав сорняков в бессменных посевах сельскохозяйственных культур / И.В. Дудкин // Региональные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса / Материалы Всероссийской научно-практической конференции (г. Курск, 20-22 марта 2007 г.). Часть 1.. – Курск: Изд-во КГСХА, 2007. – С.40-41.

55. Дудкин, И.В. Меры борьбы с овсюгом / И.В. Дудкин // Фитосанитарный прогноз распространения вредителей, болезней, сорной растительности и рекомендации по борьбе с ними для работников АПК Курской области на 2007 год. - Курск, 2007. - С.35-37.

56. Дудкин, И.В. Динамика засорённости посевов при бессменном возделывании сельскохозяйственных культур / И.В. Дудкин // Инновации, землеустройство и ресурсосберегающие технологии в земледелии / Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции (ВНИИЗиЗПЭ, 11-13 сентября 2007 года). - Курск, 2007. - С.206-209.

57. Дудкин, И.В. Лесные полосы и засорённость посевов / И.В. Дудкин // Инновации, землеустройство и ресурсосберегающие технологии в земледелии / Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции (ВНИИЗиЗПЭ, 11-13 сентября 2007 года). - Курск, 2007. - С.209-212.

58. Дудкин, И.В. Действие разных норм внесения органических удобрений на засорённость посевов сельскохозяйственных культур / И.В. Дудкин, Т.А. Дудкина // Инновации, землеустройство и ресурсосберегающие технологии в земледелии / Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции (ВНИИЗиЗПЭ, 11-13 сентября 2007 года). - Курск, 2007. - С.213-216.

59. Дудкин, И.В. Применение гербицидов в борьбе с сорняками / И.В. Дудкин, З.М. Шмат, Н.Ф. Гончаров // Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса / Материалы Международной научно-практической конференции (г. Курск, 23-25 января 2008 г., ч. 1). - Курск: Изд-во Курской гос. с.-х. акад., 2007. - С.145-147.

60. Дудкин, И.В. Противосорняковая эффективность систем основной обработки почвы / И.В. Дудкин, З.М. Шмат, Н.Ф. Гончаров // Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса / Материалы Международной научно-практической конференции (г. Курск, 23-25 января 2008 г., ч. 1). - Курск: Изд-во Курской гос. с.-х. акад., 2007. - С.147-148.

61. Дудкин, И.В. Роль севооборота в снижении засорённости посевов / И.В. Дудкин // Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса / Материалы Международной научно-практической конференции (г. Курск, 23-25 января 2008 г., ч. 1). - Курск: Изд-во Курской гос. с.-х. акад., 2007. - С.149-150.

62. Дудкин, И.В. Комплексное действие севооборотов и разных видов удобрений на засорённость и урожайность сельскохозяйственных культур / И.В. Дудкин, Т.А. Дудкина // Агрохимия и экология: история и современность / Материалы международной научно – практической конференции. Том 1. - Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2008. - С.132-135.

63. Рекомендации по возделыванию сахарной свёклы без затрат ручного труда в Курской области /А.Ю. Айдиев, В.И. Лазарев, И.В. Дудкин и др. - Курск, 2008. - 26 с.

64. Дудкин, И.В. Действие минеральных удобрений на засорённость посевов на разных элементах рельефа / И.В. Дудкин // Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия (к 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.И. Бараева) / Сборник докладов Международной научно-практической конференции, ГНУ ВНИИЗиЗПЭ, 10-12 сентября 2008 года. - Курск, 2008. - С. 205-206.

65. Дудкин, И.В. Особенности формирования сорного компонента агрофитоценозов в различных севооборотах / И.В. Дудкин // Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия (к 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.И. Бараева) / Сборник докладов Международной научно-практической конференции, ГНУ ВНИИЗиЗПЭ, 10-12 сентября 2008 года. - Курск, 2008. - С. 206-211.

66. Дудкин, И.В. Комплексная борьба с сорняками в зернопропашном севообороте / И.В. Дудкин, З.М. Шмат, Н.Ф. Гончаров // Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия (к 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А.И. Бараева) / Сборник докладов Международной научно-практической конференции, ГНУ ВНИИЗиЗПЭ, 10-12 сентября 2008 года. - Курск, 2008. - С. 216-218.

67. Акименко, А.С. Методика проектирования системы борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками в адаптивно-ландшафтном земледелии / А.С. Акименко, В.Г. Вавин, И.В. Дудкин. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ РАСХН, 2008. - 20 с.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.