Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Классификация и экология сорных растений в Поволжье 8
1.2. Пороги вредоносности сорняков и моделирование взаимосвязи сорных и культурных растений
1.3. Конкурентоспособность культурных растений 34
1.4. Засоренность посевов семенной люцерны и меры борьбы с сорняками
2. Почвенно-климатические условия проведения опытов
2.1. Почва 42
2.2. Климат 59
2.3. Погодные условия за годы исследований 52
2.4. Схемы опытов 54
2.5. Методика проведения исследований 57
3. Рост и развитие семенной люцерны и динамика численности сорных растений
3.1. Фенологические наблюдения 5 9
3.2. Рост и развитие семенной люцерны 62
3.3. Динамика численности и видового состава сорных растений в посевах люцерны
4. Изучение мер борьбы с сорняками в посевах люцерны
4.1. Роль системы зяблевой и предпосевной обработки почв в снижении засоренности люцерны
4.2. Влияние способов посева, густота травостоя и удобрения на засоренность посевов люцерны
4.3. После посевной уход за семенными посевами люцерны 81
5. Влияние засоренности на роль других факторов в формировании урожайности семян люцерны
5.1. Пищевой режим семенной люцерны 86
5.2 Фитофаги и опылители люцерны 93
6. Моделирование взаимосвязи сорных растений и семенной люцерны
6.1 Имитационная модель динамики численности сорняков в посевах семенной люцерны
6.2 Логические правила и математическое описание 107
6.3 Блок-схемы 107
7. Влияние различных агроприемов на засоренность и урожайность семенной люцерны
8. Зкономрїческая и энергоэкологическая эффективность изучаемых приемов
Выводы 134
Предложения производству 136
Список литературы 137
Приложения 161
- Пороги вредоносности сорняков и моделирование взаимосвязи сорных и культурных растений
- Погодные условия за годы исследований
- Рост и развитие семенной люцерны
- Влияние способов посева, густота травостоя и удобрения на засоренность посевов люцерны
Введение к работе
В современных условиях в связи с реорганизацией сельскохозяйственных предприятий и рождением различных форм собственности в АПК резко снизилась техническая оснащенность сельских товаропроизводителей. Сократилось применение химических средств защиты растений, минеральных и органических удобрений, резко возросла засоренность полей.
Сорные растения конкурируют с сельскохозяйственными культурами и оказывают на них негативное влияние. Поэтому с самого начала развития земледелия человек стремится избавиться от сорняков.
Сорные растения представляют собой экологическую группу растений, сложившуюся в результате их произрастания совместно с культурными растениями в процессе непрерывной борьбы с ними. Приспосабливаясь к жизни культурных растений, сорняки вырабатывают аналогичные им свойства. Как высоко организованные растения они обладают высокой экологической пластичностью. На сельскохозяйственных угодьях культурные и сорные растения произрастают вместе и составляют агрофитоценозы, в которых благодаря исключительной жизнеспособности сорняков сохраняется их устойчивость в конкурентной борьбе (Калмыков СИ., 2003).
Сорняки ухудшают условия жизни культурных растений, забирают у них влагу, элементы питания и свет, а также способствуют массовому развитию болезней и вредителей.
Вред, наносимый сорными растениями, разнообразен и охватывает все отрасли сельскохозяйственного производства. Размер потерь от сорняков зависит от степени засоренности, преобладания тех или иных видов, состояния и фазы развития культурных растений. Чтобы успешно вести борьбу с сорняками, надо знать биологические особенности, классификацию, распространение и размножение сорняков (Денисов Е.П., Калмыков СИ., 1996).
В результате длительного сельскохозяйственного использования почвы в ней накапливается запасы семян сорных растений и вегетативных зачатков
5 вегетативных многолетних сорняков. Значительная часть полей имеет высокую потенциальную засоренность.
По данным НИИСХ Юго-Востока, в Поволжье в пахотном слое 0-30 см содержится от 5 до 25 тыс. шт./м семян сорняков, что приводит к снижению урожаев на 32 %. Уничтожение сорных растений позволяет дополнительно получать не менее 11 % валового урожая зерна, 6,5 % - клубней картофеля, 8 % сахарной свеклы (Азизов З.М., Курдюков Ю.Ф., Моторыгин И.П., 1989).
Потери урожая от сорняков, болезней и вредителей в мире очень велики: зерновых - 500-510 млн. т, сахарной свеклы - 65-15, картофеля - 125-135, овощей - 78-79 млн. т, что составляет 30-40 % общего сбора продукции и оценивается астрономической цифрой - 75 млн. долл. (Захаренко А.В., 1992, 1997; Лыков A.M., Короткое А.А., Баздырев Г.И., Сафонов А.Ф., 2000).
В настоящее время распространены и изучены примерно 30000 видов сорняков. Более 1800 из них ежегодно вызывают серьезные экономические потери. Большинство сельскохозяйственных культур вынуждено конкурировать с 200 видами сорняков, от 10 до 60 видов засоряют посевы каждой из основных продовольственных и кормовых культур (Денисов Е.П., Царев А.П., Косачев A.M., 2003).
Низкая материальная обеспеченность хозяйств страны привела к ухудшению экологического состояния посевов сельскохозяйственных культур, в том числе и люцерны. В результате резкого сокращения средств, выделяемых на сельскохозяйственное производство, проблемы борьбы с засоренностью полей в Поволжье приобрела особое значение, особенно при орошении.
Меры борьбы с засоренностью полей на семенниках люцерны разработаны недостаточно, особенно теоретические вопросы в свете фитоценологи-ческих и экологических аспектов оценки агротехнологий.
Расширение посева многолетних трав в современных условиях диктуется экономическим состоянием в сельском хозяйстве. При возделывании многолетних трав на кормовые цели резко снижаются затраты на производство кормов, и очень важно, что посевы люцерны можно использовать под паст-
бища. Чтобы быстрее расширить посевы люцерны, нужны семена. Разработка эффективных мер очищения полей семенной люцерны от сорных растений актуальное направление в исследовании.
Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение динамики численности и видового состава сорных растений в агрофитоценозе орошаемой люцерны и разработки агротехнических и химических мер борьбы с сорняками в семенных посевах с целью выявления эффективности их сочетания в повышении урожайности семян этой культуры.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
показать особенности роста и развития семенной люцерны в различные по погодным условиям годы;
выявить динамику количественного и видового состава сорных растений в посевах люцерны различных лет жизни;
изучить влияние различных агроприемов возделывания люцерны на засоренность;
разработать систему мер борьбы с сорняками в посевах семенной люцерны и определить их роль в увеличении урожайности семян;
дать энергетическую и экономическую оценку разработанных мер борьбы с сорной растительностью в агроценозе семенной люцерны;
создать имитационную модель взаимосвязи сорных растений в агроценозе люцерны.
Научная новизна. Впервые в условиях Поволжья выявлена динамика количественного и видового состава сорных растений в разновозрастных посевах семенной орошаемой люцерны. Изучено влияние различных агроприемов на распространение сорняков в люцерновом агроценозе. Разработан комплекс приемов борьбы с сорняками в посевах семенной люцерны. Создана имитационная математическая модель распространения сорных растений в посевах люцерны на основе взаимосвязей компонентов агрофитоценоза. Дана оценка разработанных агроприемов, позволяющих в комплексном применении очистить семенные посевы люцерны от сорняков.
Практическая значимость работы. Доказана высокая экономическая эффективность и экономическая безопасность разработанного сочетания агротехнических и химических мер борьбы с сорняками в агроценозе люцерны. Даны конкретные рекомендации по применению сочетания способов посева, густоты травостоя, мероприятий по уходу за посевами и химических прополок, позволяющих снизить засоренность в 2,0 - 3 раза и повысить урожайность семя люцерны в 1,5 - 2 раза.
Реализация результатов исследований. Полученные результаты исследований прошли производственную проверку в хозяйствах Марксовского, Ер-шовского и Ровенского районов Саратовской области на площади 370 га. Предлагаемые агроприемы позволили увеличить урожайность семян люцерны на 32,3 - 54,3%.
Положения выносимые на защиту:
динамика количественного и видового состава сорных растений в агроценозе семенной орошаемой люцерны;
влияние различных агроприемов технологии возделывании семенной люцерны на степень засоренности посевов;
эффективность совместного применения агротехнических и химических мер борьбы с сорняками в снижении засоренности и повышения продуктивности семенной люцерны.
Апробация работы. Основные положения исследований были доложены на научных конференциях молодых ученых и аспирантов посвященных 116-летию и 117-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Саратов 2003, 2004), на Межрегиональной научной конференции молодых ученных и специалистов АПК Приволжского федерального округа Саратов 2003), на международных и всероссийских конференциях (Пенза 2003, 2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ общий объемом 3,2 п. л., из них авторских- 1,3 п. л.
Пороги вредоносности сорняков и моделирование взаимосвязи сорных и культурных растений
Появление сорной растительности в посевах сельскохозяйственных культур и в парах еще не свидетельствует о безусловной необходимости их полного и немедленного уничтожения (Баздырев Г.И., Лошаков В.Г., Пупонин А.И., Рассадин А.Я., Сафонов А.Ф., Туликов A.M., 2000). Как и в биогеоценозах, присутствие некоторого количества других организмов в агроце-нозах скорее полезно, чем вредно. Слабые отрицательные воздействия обычно не отражаются на урожае, а иногда даже ведут к его повышению (Koch W., 1973,ТанскийВ.И., 1984).
Взаимосвязи культурных растений и сорняков между собой и окружающей средой может быть отражено статистическими закономерностями. Знание этих закономерностей можно успешно использовать в разработке мер борьбы с сорными растениями.
Для создания оптимальной фитосанитарной обстановки на полях необходимо целенаправленное воздействие на всю экосистему. Более доступным представляется неполное уничтожение вредных видов, а регуляция их численности на безопасном с точки зрения экономики уровне (Танский В.И., 1984).
При слабой засоренности посевов вред от сорняков абсолютно неощутим. С увеличением массы и численности сорняков в посевах вредоносность их неуклонно возрастает, что сопровождается снижением урожайности сельскохозяйственных культур. Количественная оценка зависимости «сорняки -урожай» позволит решать не только тактические вопросы уничтожения сорняков, но на основе прогноза динамики этой зависимости определить и стратегию борьбы с сорной растительностью. Туликов A.M. (1987) установил, что количественная зависимость между обилием всего сообщества сорняков и урожайностью любой культуры при 95 %-ном уровне вероятности описывается уравнением регрессии общего вида: U = ае-Ьх + с, где U— урожайность основной культуры на засоренном участке, г/м ; т/га, % а - потеря урожая при максимальном засорении посевов; е — основание натурального логарифма (е = 2,7183); Ъ - интенсивность снижения урожайности культуры от сорняков; х — обилие сорняков, шт./м; %; с - урожай при максимальном засорении.
С помощью данных таблицы 2 можно решать многие практические вопросы. Установленная и количественно описанная зависимость подтверждает увеличение общей вредоносности сорняков с возрастанием их численности в посеве. Однако следует различать общую и удельную вредоносность сорняков. Удельная вредоносность сорной растительности - это величина потерь урожая сельскохозяйственных культур в расчете на единицу обилия сорняков (на 1 г, на 1 растение...). Чем выше засоренность посевов, тем меньше удельная вредоносность сорняков. При одинаковом числе уничтоженных сорняков прибавка урожая культуры на сильно засоренном участке значительно меньше, чем на слабозасоренном. Полученное уравнение Туликова A.M. и данные таблицы 2 дают теоретическую основу для установления уровней засоренности посевов, или порогов вредоносности сорняков, обуславливающих необходимость и целесообразность борьбы с ними.
В зависимости от реакции сельскохозяйственных культур на сорные растения различают следующие пороги вредоносности или уровни засоренности в посевах: фитоценотический, критический, экономический и порог экономической целесообразности борьбы с сорняками. Фитоценотический порог вредоносности (ФПВ) - такое обилие сорняков, при котором они не причиняют вреда культурным растениям.
Критический (статистический) порог вредоносности (КПВ) - такое обилие сорняков, которое вызывает статистически достоверные потери урожая. При такой засоренности потери обычно не превышают 3-6 % фактического урожая, однако борьба с сорняками в этом случае оказывается нецелесообразной.
Экономический порог вредоносности (ЭПВ) - то минимальное количество сорняков, полное уничтожение которых обеспечивает получение прибавки урожая, окупающей затраты на истребительные мероприятия и уборку дополнительной продукции. На полях с низкой урожайностью экономический порог вредоносности сорняков определяется прибавкой урожая в 8-12%. Для ряда технических культур истребительные мероприятия окупаются прибавкой урожая уже в 2-4 % (Калмыков СИ., 1993, 1994).
Производственная деятельность любого сельскохозяйственного предприятия оправдана при условии, что оно получает экономическую прибыль. Такая минимальная экономическая прибыль достигается, если рентабельность производства составляет не менее 30-40 %. Учитывая это, следует признать введение еще порога экономической целесообразности борьбы с ними (ПЭЦБ) - такое обилие сорняков, полное уничтожение которых обеспечивает рентабельность системы истребительных мероприятий не менее 30-40 % (Захаренко А.В.). Фактическое количественное обилие сорняков должно превышать в 1,1-1,4 раза теоретический порог экономической целесообразности борьбы, чтобы гарантировать принятый уровень рентабельности (табл. 3). Количественные величины порогов вредоносности сорняков для посевов отдельных культур сильно различаются (табл. 3-4). Наиболее высока вредоносность сорняков в посевах пропашных культур, тогда как в зерновых и травах она значительно ниже.
Погодные условия за годы исследований
Годы проведения исследований с 1999 по 2003 гг. характеризовались различными погодными условиями, они резко отличались друг от друга по увлажнению почвы с весны, по распределению осадков в течение вегетационного периода, а также по температурному режиму и относительной влажности воздуха (табл. 14). 1999, 2000, 2001, 2002 и 2003 годы можно отнести к годам, когда полностью проявились все основные черты климата Заволжья: континентальность, засушливость и изменчивость. Резкие различия погодных условий явились типичным проявлением природных особенностей района проведения исследований.
В 1999 году с мая по сентябрь месяц включительно выпала 106,3 мм осадков или на 60 мм меньше нормы. Особенно мало их было в мае - 2,2 мм в период посева и всходов люцерны. Осадков за этот месяц выпало в 14,5 раза меньше, а температура воздуха на 4,0 С была выше, чем по многолетним данным. Это естественно обусловило и пониженную влажность воздуха - 43 %. За лето (июнь - август) выпало 80,8 мм осадков или на 21 мм меньше нормы, а в июне - 22,7 мм или в два раза меньше, чем по многолетнему показателю. Температура воздуха в июне была на 4,0 С выше, а относительная влажность на 13 % ниже нормы. 1999 год надо отнести к сухим и жарким.
Таким образом, погодные условия весны 1999 года были неблагоприятными для люцерны. Появление всходов проходило при большом дефиците влаги, повышенной температуре и низкой влажности воздуха. В результате обильных осадков повысилась влажность воздуха, особенно в августе до 74 - 71 % и понизилась температура воздуха против многолетних показателей в мае на 1,9; июне - на 0,3 - 0,9; июле 2,5 - 2,6; в августе - на 0,5 - 0,6; в сентябре на 4,1 - 4,4. Эти годы следует считать влажными и прохладными. Погодные условия 2000 и 2003 годов были благоприятными для растений люцерны.
2001 и 2002 года по количеству осадков за май - сентябрь месяцы несколько превышало многолетние показатели, а температура и относительная влажность воздуха находились на уровне нормы. В эти годы сумма осадков за вегетацию составила в 2001 г. - 257,2, а в 2002 г. - 213,2 мм, что выше нормы на 91,2 и 47,2 мм или на 55 и 28 %. Средняя температура в мае была выше средней многолетней - на 3,1 и 2,5; в июне - на 1,9 и 0,6; в июле - на 1,2; в августе - на 0,7 и 1,8. Относительная влажность воздуха колебалась от 60 до 74 %. Эти годы надо отнести к влажным и теплым.
Таким образом, годы проведения исследований в АО «Дружба», Ровен-ского района отличаются большим разнообразием метеорологических условий, которые отражают основные особенности климата данной зоны: 1999 год отличался наиболее острым проявлением засушливости климата, 2000 и 2003 годы являются редкими исключениями по высокой влагообеспеченно-сти, а 2001 и 2002 годы были средними по уровню метеорологических показателей и приближались к многолетним данным.
Изучение влияния предшественников, приемов обработки почв и гербицидов в системе мер борьбы с сорняками при возделывании люцерны сорта Ерусланка (р. 1993) нами проводились в условиях орошения с 1999 по 2003 годы в АО «Дружба» Ровенского района Саратовской области. Поливы проводились дождеванием машинами «Волжанка» ДКШ-64 и «Фрегат» ДМ-454-100. Режим орошения предусматривал поддержание влажности в слое почвы до фазы цветения и в цветение не ниже 70 % НВ, а в фазу образования бобов и семян - не ниже 60 % НВ (70-70-60).
Исследования проводились в соответствии с программой и методикой, утвержденных советом по научно-техническому заданию: «Разработать и внедрить систему мероприятий по борьбе с сорной растительностью в посевах основных сельскохозяйственных культур» (Москва, 1987). В ходе опытов проводили наблюдения за наступлением фенологических фаз люцерны, за степенью засоренности, за биомассой, высотой растений, за элементами архитектоники посевов люцерны, структурой урожая, за влажностью, влагоемкостью и плотностью почвы, за содержанием питательных веществ в почве по общепринятым методикам (Деревицкий Н.Ф., 1962; Роде А.А., 1962; Аринушкина Е.В., 1970; Веденяпин Г.В., 1973; Смирнов Б.М., Кабанов П.Г., Матюхина Л.А., 1973; Горянский М.М., 1970; Доспехов Б.А., 1985). При проведении фенологических наблюдений начало фенофазы отмечалось при вступлении в нее 10 % растений, а полной фазы - 75 %. Густота стояния определялась путем подсчета числа растений на одном погонном метре в десяти точках по диагонали участка. Подсчет проводился в начале вегетации люцерны после массового появления всходов и перед сенокошением. Прирост биомассы определялся методом пробных площадок, путем срезания и взвешивания растений в десяти точках по диагонали участка.
Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом. Почвенные образцы отбирали буром AM-17 перед посевом, перед каждым поливом люцерны в трехкратной повторности до глубины 1 метра послойно через 10 см, почва сушилась при температуре 106 С до постоянной массы (А.А. Роде, 1962); расчет запасов влаги почвы (Костяков А.Н., 1968).
Учет наземной засоренности посевов проводили количественно-весовым методом. Для подсчета сорняков на делянках накладывали площадки 0,25 м2 в сплошных и по 1 м2 в широкорядных посевах в 12-ти кратной повторности (Смирнов Б.М., 1973; Захаренко А.В., 1979, 1985; Танский В.И., 1984). Сорняки разделялись по биологическим группам, высушивались до воздушно-сухого состояния и взвешивались.
Засоренность почвы семенами сорняков в слое 0-10и10-20см определялась осенью и весной путем отбора проб буром Калентьева с последующей отмывкой через сито с отверстиями 0,2 - 0,3 мм в 12-ти кратной повторности (Туликов A.M., 1982, 1985). Семена сорняков отделяли от примесей и пересчитывали на 1 м2. Учет длины и воздушно-сухой массы вегетативных зачатков вели в слое 0 - 20 см в 10-ти кратной повторности на площадках по 0,50 м после обработки почвы и уборка люцерны. Пораженность болезнями и вредителями определялась по методикам ВИЗР (1979, 1985); ВНИИФ (1985 - 1988); Чумакова А.Е., (1984); НИИСХ Юго-Востока (1963, 1974). Определялось также остаточное количество гербицидов в почве и в растениях люцерны общепринятыми методиками. Нитратный азот в почве находили дисульфофеноловым методом, подвижный фосфор - по Мачигину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26205-84), обменный калий - по Масловой.
Рост и развитие семенной люцерны
Наблюдения за высотой растений и биомассой люцерны показали, что на сплошных рядовых посевах высота растений была во все годы исследований больше, чем на широкорядных посевах в среднем на 4 - 8 см, а биомассы на 264 - 349 г/м (табл. 16), что согласуется с данными Денисова Е.П. (2002), Косачева A.M. (1999), Тимофеева В.П. (2002), Яськова М.И. (2002), Лисконо-ва (2003), Говердова Д.В. (2005).
Важное значение для урожайности семян люцерны имеет формирование определенной архитектоники посевов. Наряду с экологическими факторами, влияющими на фотосинтез, возникают еще и закономерности (присущие со обществу растений) связанные с взаимовлиянием растений. Согласно общей теории фотосинтетической продуктивности, урожай во многом определяется не только интенсивностью фотосинтеза, но и размером ассимилирующей поверхности. Одним из слагаемых фотосинтетической продуктивности посева является площадь листовой поверхности. Для характеристики мощности ассимиляционного аппарата в физиологии принята величина фотосинтетического потенциала.
Травостой люцерны по степени развития очень разнообразен. Поэтому для представления динамики архитектоники посевов разделить все стебли в посеве люцерны по степени (мощности) развития на три группы (состояния) и определить площадь листовой поверхности, приходящуюся на один сте бель каждого состояния (Денисов Е.П., Косачев A.M., 2000; 2002). Это позволит более точно определить площадь листовой поверхности, оценить мощность ассимиляционного аппарата и иметь представление о динамике архитектоники посева, а также исключает субъективную ошибку при выборе средних растений для расчета параметров роста и развития люцерны. Этот метод исключает возможность ошибки при повышении густоты стояния люцерны (повышение густоты влечет за собой снижение облиственности растений) и полностью учитывает зависимость степени развития стеблей и величины их площади листового аппарата.
Проведенные нами исследования в АО «Вперед» Ровенского района (1999 - 2003 гг.) показали, что в зависимости от способа посева (сплошной рядовой через 15 см, с междурядьями через 30 см, широкорядный через 60 см), развитие травостоя было неодинаково (приложение 1, 2, 3). Так, если на широкорядных посевах во все фазы вегетации преобладали стебли первого состояния, то на сплошных рядовых на 15 и на 30 см преобладали стебли третьего состояния. К тому же на широкорядных посевах доля стеблей третьего состояния к фазе созревания снижается. Это объясняется тем, что более развитые стебли первого состояния подавляют развитие остальных стеблей. Наибольшей высоты стебли достигали на широкорядных посевах -93,3 см против 89,6 см при сплошных рядовых посевах. Однако стебли второго и третьего состояний на сплошных рядовых посевах несколько опережали в росте стебли этих же групп на широкорядных посевах. Диаметр стеблей первого состояния на широкорядном посеве в фазу цветения был выше, чем на сплошном посеве (4,3 мм против 3,9 мм). Таким образом, способ посева повлиял, прежде всего, на архитектонику посева. Благодаря более равномерному распределению растений при узкорядном способе посева в травостое было больше стеблей второго и третьего состояний. Их развитие в меньшей степени угнеталось со стороны стеблей первого состояния, чем при других способах посева.
Масса одного стебля (первого состояния в фазу отрастания) практически была одинакова на всех вариантах. Она составила 3,8; 3,9 и 4,0 г соответственно по способам посева. В дальнейшем наметились заметные отличия. В фазу цветения масса одного стебля составила на рядовом посеве с междурядьями 15 см — 10,4 г, с междурядьями 30 см - 11,3 г, а на широкорядном - 13,1 г. На широкорядном посеве стебли первого состояния развивались более интенсивно, а стебли второго и третьего состояний, наоборот, имели более высокие показатели на сплошных рядовых посевах за счет равномерного распределения растений по площади. Такое развитие стеблей и лучшие условия освещенности на широкорядном посеве способствовали хорошей облиственности стеблей первого состояния. Масса листьев на стеблях первого состояния увеличилась с 1,9 до 6.8 г (в фазу цветения) на широкорядном посеве, на узкорядном посеве - с 1.8 до 5,4 г. Рядовой способ посева с междурядьями 30 см занимал промежуточные положения. Так как стебли второго и третьего состояния на сплошном рядовом посеве с междурядьями 15 см развивались интенсивнее, то и степень их облиственности была выше, чем на широкорядном посеве.
Площадь листовой поверхности стеблей первого состояния на широкорядном посеве составила 197,1 см2 на 1 стебель против 166,5 см2 на сравнительно узкорядном посеве с междурядьями 15 см. Площадь листьев второго и третьего состояния была несколько ниже и равнялась соответственно 107,3 см2 и 51,9 см2 против 80,5 см2 и 34,8 см2 на сплошном посеве по сравнению с широкорядным посевом. Так как стебли первого состояния в основном формируют урожай семян, то, естественно, на широкорядных посевах стебли имеют и большую листовую поверхность.
Наибольшие величина биомассы и площадь листовой поверхности снизились. Этот показатель в фазы отрастания, бутонизации, цветения и образования бобов соответственно составил на обычных рядовых посевах с междурядьем 15 см: 55,5 см2,104,4,156,5 и 120,1 см2 на один стебель (прилож. 1,2,3).
Аналогичная картина была и на посевах с междурядьями 30 см и широкорядных посевах. По годам исследований (1999 - 2003 гг.) наблюдались значительные колебания в формировании биомассы и площади листьев. На широкорядном посеве в фазу начала цветения масса листьев на одном стебле составила всего 3,8 г, масса одного стебля 9,2 г, а площадь листовой поверхности 110,14 см2.
Эти показатели на широкорядных посевах составили соответственно 10,1 г; 18,4 г и 310,7 см на один стебель, то есть показатели были больше в 2,0 - 2,5 раза. Аналогичные результаты были получены и на других посевах.
Кроме способов посева существенное влияние на формирование биомассы и площади листовой поверхности оказывали погодные условия. Однако главными факторами, определяющими площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал в целом, являются способы посева, освещенность, засоренность, влагообеспеченность и уровень минерального питания. Таким образом, на широкорядных посевах формировалась оптимальная архитектоника посева для семенной люцерны с большим количеством мощных высокопродуктивных в семенном отношении побегов (прилож. 3). Хорошая освещенность, оптимальный пищевой и водный режимы положительно влияли на семенную продуктивность люцерны на широкорядных посевах.
Влияние способов посева, густота травостоя и удобрения на засоренность посевов люцерны
Важным фактором, влияющим на засоренность люцерны и на ее семенную продуктивность, считаются способы посева этой культуры.
В первый год посева особенно без покрова, люцерна зарастала яровыми ранними и яровыми поздними сорняками (горец вьюнковый, горец птичий, горец шероховатый, конопля сорная, марь белая, лебеда копьелистная, овсюг, паслен черный, просвирник приземистый, куриное просо, рисовое просо, щетинник сизый, щетинник зеленый, щирица белая, щирица запрокинутая, щирица жминдолистная). Особенно сильно растительность угнетает люцерну первого года жизни. К моменту появления ее всходов уже взошло большое количество сорняков, которые быстро обгоняют люцерну в росте (табл.21).
Всходов сорняков на 1 м в беспокровных посевах было значительно больше, чем растений люцерны. На подпокровных посевах люцерны состояние по засоренности было несколько лучшим, так как яровая пшеница, обладая большой скоростью роста, сдерживала развитие сорняков и начинала их угнетать. Способы посева оказали некоторое влияние на засоренность люцерны. Меньше сорняков наблюдалось при сплошном рядовом способе посева. Здесь их было 43-55 шт./ м , а при широкорядном двухстрочном их количество резко увеличивалось и достигало 57-70 шт./м2. С увеличением ширины междурядий отмечено увеличение сорняков с 43 до70 шт./м при под покров-ном посеве и со 195 до318 шт./м при беспокровном посеве. Наиболее сильно снижала количество сорняков покровная культура. Количество сорняков при этом уменьшилась в 4-5 раз.
На удобренных делянках засоренность в фазу полных всходов люцерны несколько выше, чем на вариантах без удобрений. Летние посевы люцерны оказались более чистыми от сорняков, как в количественном, так и в весовом отношении. Внесение удобрений увеличивали число сорняков на 15-42 % а по массе на 11-36 %.
На второй и третий годы произрастания люцерны яровые сорняки вытеснялись двулетними (донник белый, донник желтый, белена черная, козлобородник); зимующими (гулявник струйчатый, дымянка, змееголовник тимь-яноцветковый, живокость полевая, латук компасный, ярутка полевая, трехре-берник непахучий, пастушья сумка, мелколепестник канадский).
Многолетние корнеотпрысковые сорняки (осот розовый, осот огородный, осот синий, вьюнок полевой, молочай прутьевидный, льнянка обыкно венная) встречаются в первый и последующие годы. Многолетние корневищные сорняки (пырей ползучий, смолевка лежачая, тысячелистник обыкновенный, лапчатка двувильчатая), а также стержнекорневые (одуванчик лекарственный, лапчатка серебристая, подорожник большой, пустырник сердечный, цикорий обыкновенный, щавель конский, полынь горькая) начинают появляться в посевах поливной люцерны на второй и третий годы произрастания (табл. 22). Количество сорняков весной после отрастания поливной люцерны было небольшое и составило в наших опытах 13-20 шт./м . Меньше всего их наблюдалось на вариантах летнего срока сева люцерны, где сухая масса сорня ков была в 1,5—2,0 раза меньше, чем на весенних сроках сева семенной люцерны.
Здесь количество сорняков на 1 м составило 31-34 шт., в том числе малолетних - 16-18 шт., что больше, чем на сплошных рядовых посевах на 10-12 шт./м . Сухая масса сорняков была на 10 г больше, чем там, где проводился посев сплошным рядовым способом. Как по количеству сорняков, так и по их сухой массе засоренность на летних посевах орошаемой люцерны, по сравнению с остальными вариантами опыта, была наименьшей.
Таким образом, весенние беспокровные посевы орошаемой люцерны в обычных условиях сильнее угнетаются сорняками, чем посевы этой культуры в летнее время. Это согласуется с данными Шурыгина В.Г. (1999), Калмыкова СИ. (2003), Филатова Ф.И. (1971), Кальянова А.Л. (2000).
Если малолетние яровые ранние сорняки составляли по годам от 10,7 до 20,2 %, яровые поздние малолетние - от 4,9 до 42,8 %, то зимующие сорняки занимали от 21,0 до 41,7 %, многолетние - от 18,0 до 70,8 % от общего числа сорных растений.
В сухие годы по количеству осадков сорняков было сравнительно немного. Преобладали зимующие сорняки. Они составляли до 41,7 % общего числа сорняков в период отрастания люцерны. Наибольшее количество их было на широкорядных посевах с междурядьями 60 см, где они превышали рядовые посевы с междурядьями 30 см по засоренности в 1,5 раза, а сплошные рядовые посевы с междурядьями 15 см - в 1,8 раз.
Аналогичная закономерность наблюдалась при учете многолетних сорняков. На широкорядных посевах с междурядьями 60 см их было больше, чем на рядовых посевах с междурядьями 30 см в 1,5 раза, а по сравнению с рядовыми посевами с междурядьями 15 см - в 2,1 раза. Общее количество сорняков было больше на посевах с междурядьями 60 см и 30 см в 2,3 и 1,3 по сравнению с обычным сплошным рядовым посевом с междурядьями 15 см. По биомассе засоренность широкорядных посевов превышала сплошные рядовые посевы в 1,2 и 1,6 раза.
Во влажном прохладном году количеству сорняков в люцерне было поч-ти в два раза больше, чем в сухие годы, и составило 5,8 - 12,4 шт./м . Закономерность распределения их по способам посева культуры была такая же, как и в предыдущие годы. Широкорядные посевы засорялись в 1,4-2,1 раза больше, чем сплошные рядовые по числу ив 1,2 - 2,3 - по биомассе. Во влажном и теплом году засоренность люцерны сорняками была на уровне влажного холодного года и составила 8,9 - 11,2 шт./м . как и в предыдущие годы общее число сорняков здесь было больше на широкорядных посевах в 1,6 и 2,4 раза по сравнению со сравнению со сплошными рядовыми по числу и в 1,3 и 1,2 раза - по биомассе. В среднем в сплошных рядовых посевах малолетние составляли 42,8 и 61,9 % от общего количества сорняков; в широкорядных - 72,0 %; в том числе зимующие соответственно 42,8; 28,6 и 21,0 %; многолетние - 57,1; 38,1 и 28,0 %. Широкорядные посевы засорялись в 1,6 и 2,4 раза по количеству и в 1,3 и 1,7 раза по массе сорняков быстрее, чем рядовые. Таким образом, люцерна хорошо угнетала травостоем сорняки в сплошных рядовых посевах и хуже - в широкорядных, где преобладали зимующие и многолетние сорняки, требовательные к освещению. Очевидно люцерна относится к растениям с высокой конкурентной способностью в отношении сорняков, но только в сплошных рядовых посевах.
