Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы по борьбе с сорняками в посевах зерновых 8
1.1. Вредоносность сорняков и потери урожая 8
1.2. Особенности биологии и экологии сорняков 10
.1.3. Картирование и прогноз развития сорняков 11
1.4. Севооборот и борьба с сорняками 12
1.5. Обработка почвы и борьба с сорняками 17
1.6 Применение гербицидов в борьбе с сорняками 20
1.7, Комплексные меры борьбы с сорняками 33
Глава II. Природные условия западно-казахстанской области и района исследований 35
2.1. Характеристика места проведения опьггов 44
2.2. Метеорологические условия в годы исследований 44
Глава III. Методика, материал и объекты исследований 51
Глава IV. Состав и структура сорной растительности агроценоза яровой пшеницы 58
4.1. Характеристика флоры и основных эколого-биологических групп сорняков 58
4.2. Структура сорно-полевых сообществ 62
4.2.1. Число видов растений в агрофитоценозах 68
4.2.2. Численность и проективное покрытие сорняков в посевах яровой пшеницы 69
4.2.3. Встречаемость видов растений в посевах яровой пшеницы 72
4.2.4. Масса видов растений в посевах яровой пшеницы .74
4.2.5. Ярусность видов растений в посевах яровой пшеницы 75
5. Биологическая эффективность мероприятий по борьбе с сорной растительностью 79
6. Влияние агротехнических приемов и гербицидов на формирование элементов продуктивности и урожайность яровой пшеницы 93
6.1. Структура урожая 93
6.2. Урожай зерна яровой пшеницы 127
6.3. Сравнительный анализ элементов продуктивности пшеницы 136
6.4. Технологические свойства зерна 140
7. Экономическая оценка мероприятий по регулированию засоренности полей 152
Выводы и предложения 156
Список литературы
- Особенности биологии и экологии сорняков
- Метеорологические условия в годы исследований
- Структура сорно-полевых сообществ
- Сравнительный анализ элементов продуктивности пшеницы
Введение к работе
Актуальность темы. В условиях реформирования экономики Казахстана и России защита растений рассматривается как первостепенная экономическая проблема. Улучшение фитосанитарного состояния посевов и предотвращение потерь урожая от вредителей, болезней и сорняков должны стать первоочередной задачей и главным направлением стабилизации, вывода из кризиса аграрного сектора экономики путем разработки новых интегрированных систем защиты растений, отвечающих требованиям проводимых реформ [3, 4, 11, 46, 109, 140, 183, 212, 213, 278].
Основным источником доходов сельского хозяйства Казахстана, является производство зерна. Однако, более 60% посевов сельскохозяйственных культур засорены сорняками в средней и сильной степени.
В условиях широко распространения минимальных технологий возделывания гсупьтур агротехнические приемы не обеспечивают высокую эффективность в борьбе с сорными растениями. Использование гербицидов является одним из приоритетных направлений в защите растений от сорняков, в сочетании с другими элементами системы защиты растений, способствует общему повышению культуры земледелия.
В аграрном секторе Западно-Казахстан ской области в 2001 г. использовалось в сельскохозяйственном обороте 4,5 млн. га земель, или 32% от всех сельхозугодий области. В 2002-2004 гг. площадь пашни составила 884,6 тыс. га, из них зерновыми культурами было занято 650 тыс. га, или 73,5%. Среди зерновых по занимаемой площади преобладала яровая пшеница - 367 тыс. га (56,5%).
В условиях возрастающих требований к защите посевов в связи с концентрацией и узкой специализацией зернового производства и все более широким применением минимальной и нулевой обработки почвы возрастает значение химического метода. Анализ развития химического метода дает основание полагать, что возможности его совершенствования колоссальны как в отношении ассортимента пестицидов, так и способов и средств их применения. Однако, сложной остается проблема правильного выбора из часто близких по спектру действия и другим свойствам препаратов.
Изученность гербицидов с различным спектром действия в сочетании с обработкой почвы под яровую пшеницу остается недостаточной, поэтому их поиски для борьбы с сорняками в условиях сухостепной зоны Приуралья являются актуальными и представляют научный и практический интерес.
Цель и задачи исследований. Основная цель работы - изучение биологии, экологии и вредоносности сорняков в посевах яровой пшеницы в сухостепной зоне Приуралья, влияния на них метеоусловий года, агротехнических приемов и химических препаратов. В связи с этим ставились следующие задачи по изучению:
микроассоциаций сорняков в посевах яровой пшеницы;
взаимоотношений сорных растений с растениями яровой пшеницы;
особенностей биологии и вредоносности сорных растений в агроэкосисте-мах ;
влияния гербицидов, способов обработки почвы и посева на распространение и численность сорняков;
эффективности совместного действия агротехнических и химических методов борьбы с сорняками в посевах яровой пшеницы в зависимости от метеоусловий года.
Научная новизна. Впервые в России и Казахстане по сорной растительности и состоянию культуры осуществлено крупномасштабное картирование агроце-нозов. В сухостепной зоне Приуралья в агроценозах яровой пшеницы выявлено 37 типов микроагроценозов (микроассоциаций), оценено их влияние на структуру продуктивности яровой пшеницы и качество ее зерна в зависимости от метеоусловий года, способов обработки почвы, посева, применения гербицидов. Получены новые данные но влиянию метеоусловий года и агротехнических приемов на состав и обилие сорняков, продуктивность пшеницы; эффективности гербицидов против корнеотпрысковых сорных растений, роли гербицидов в повышении урожайности пшеницы в условиях сухостепной зоны Приуралья.
Теоретическая и практическая значимость работ. Представленные в работе материалы, научные положения, выводы вносят существенный вклад в агро-фитоценологию, интегрированную защиту растений от сорняков; могут быть использованы в разработке мероприятий по защите яровой пшеницы от сорных рас-
теиий и теоретических основ системы защиты растений, в курсах по экологии и защите растений для студентов высших учебных заведений.
Реализация результатов исследований. Полученные результаты исследований прошли производственную проверку в 2004-2005 гг. в КХ «Жанар» Терек-тинского района, Западно-Казахстанской области, где внедрены в производство. Результаты исследований и наблюдений используются в курсах лекций по интегрированной защите растений для студентов Самарской ГСХА, учащихся Уральского колледжа газа, нефти и отраслевых технологий .
Апробация работы. Материалы исследований были доложены на международных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава сотрудников и аспирантов СГСХА «Актуальные вопросы агрономической науки в 21 веке» (Самара, 2004), «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования» (Самара, 2005),. международных научно-практических конференциях «Народное хозяйство Западного Казахстана: состояние и перспективы развития» (Уральск, 2004), «Состояние окружающей среды - важная проблема современности» (Уральск, 2005) в Западно-Казахстанском аграрно-техиическом университете, международной научно-практической конференции «Химический метод защиты растений: состояние и перспективы повышения экологической безопасности» (Санкт-Петербург, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов» (Краснодар, 2005). Работа рассматривалась на заседании кафедры защиты растений СГСХА.
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ.
Декларация личного участия автора. Диссертация содержит фактический материал, полученный лично автором в течение 2002-2004 гг. В небольшом объеме использованы материалы из фопда отдела защите растений Западно-Казахстанской области по степени засоренности посевов сорняками за 1991-2004 гг. Помощь в проведении полевых учетов и картирования сорных растений оказывали студенты отделения защиты растений Уральского колледжа газа, нефти и отраслевых технологий, обработка и анализ собранного материала выполнены автором самостоятельно.
Основные положения, выносимые на защиту:
7 В агроценозах яровой пшеницы Приуралья выявлено 37 типов микроагроце-нозов (микроассоциаций), имеющих 4-ярусную вертикальную структуру и относящихся к 6 формациям корнеотпрысковых многолетников и одной формации поздних яровых однолетников. Их состав и распространение определяются метеоусловиями года, способами обработки почвы, посева, конкурентными отношениями с культурой, применением гербицидов.
Показатели обилия сорняков тесно связаны обратной зависимостью с суммой осадков в мае-июне и прямой — с среднемесячной температурой воздуха в июне, а урожайность пшеницы имеет противоположные знаки высоких связей с этими метеорологическими факторами.
Эффективность гербицидов против сорняков в наибольшей степени зависела от их действующих веществ и в меньшей степени от метеоусловий года, способов обработки почвы и посева, возрастая от гербицидов группы 2,4-Д к Секатору и его баковым смесям.. Баковые смеси Секатора почти с одинаковой эффективностью подавляют развитие надземных органов и корневой системы корнеотпрысковых сорняков.
Среди элементов продуктивности пшеницы гербициды, подавляя сорняки, оказывают наибольшее положительное воздействие на ее интегральный показатель - уролшйность, возрастающий на 19-82%.
Объем и структура работы. Диссертация общим объемом 181 стр. состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений, списка литературы. Фактический материал представлен в 1 рисунке, 69 таблицах.
Автор выражает благодарность и признательность научному руководителю, доктору биологических наук, профессору В.Г. Каплину за поддержку и помощь во время сбора материала, его анализа и написания диссертации, доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.В. Вьюркову за оказание методической помощи, представителю фирмы «Bayer Crop Science» А.Б. Нугманову за предоставленные гербициды, руководителю КХ «Жанар» М.Е. Жаркееву за предоставленную возможность проведения исследований на полях хозяйства и студентам отделения защиты растений и агроэкологии Уральского колледжа газа и нефти за помощь в проведении полевых учетов сорных растений.
Особенности биологии и экологии сорняков
Многообразие видового состава сорных растений, отличающихся способом питания, продолжительностью жизни, способом размножения, особенностями цикличности привело к необходимости классификации сорняков. В современной классификации сорняков применяют понятия биотип, биоподтип и биогруппа [108, 261].
В системах интегрированной защиты культурных растений от сорняков необходимо учитывать их биологические особенности. Эти вопросы в разных экологических зонах освещены в работах [86, 261].
О воспроизводственном потенциале сорняков свидетельствуют такие данные А.В. Фисюнова [261], одно растение бодяка полевого продуцирует 9000 семян, щетинника - 10400, горца шероховатого - 16800. При этом семена сорняков не теряют всхожести у горца вьюнкового и горчицы полевой 10 лет, повилики полевой 15, бодяка полевого 20, звездчатки средней и щетинника сизого 30, пастушьей сумки 35, мари белой 38, щирицы 40, вьюнка полевого 50 лет. Пахотный слой слабо засоренных почв содержит 100-200 млн., средне засоренных - 500-600 млн., сильно засоренных - от 800 млн. до 2-3 млрд. семян сорняков. Приводятся другие данные более высокой плодовитости сорняков [2, 21, 29, 182, 251, 254]. Познание производительного потенциала сорняков, других биологических особенностей позволит выявить наиболее уязвимые фазы в их развитии с тем, чтобы повысить эффективность противосорняковых мероприятий.
Важным этапом в повышении эффективности противосорняковых мероприятий являются результаты исследований о закономерностях формирования посевов как целостных биологических систем, теории и практики конструирования агрофи-тоценозов. представляющих сообщества культурных и сорных растений [37, 53, 55, 107, 254].
В агро фитоценоз ах между культурами и сорными растениями создаются конкурентные взаимоотношения за ресурсы среды обитания и жизненное про странство [107]. Приводятся данные о том, что общий вынос питательных веществ сорняками из почвы в земледелии мира составляет 11 млн. тонн NPK.
Базируясь на учении о полевых растительных сообществах, A.M. Туликов [252], предлагает большое внимание уделить способам биологического заглушения сорняков, то есть фитоценотическим методом. Автор, на наш взгляд, совершенно справедливо акцентирует внимание иа том, что сорта и гибриды на фоне технологии должны иметь преимущество в посевах, опережать сорняки по темпам развития, мощности роста и синтезу органического вещества. Под пологом культурных растений многие сорняки оказываются сильно угнетенными и подавленными. По отношению к сорнякам культурные растения должны быть не только доминантами, но и средообразователями (эфидикаторами). Мнение о более высокой устойчивости и жизнеспособности сорняков ошибочно по своей сущности и противоречит природе полевых сообществ..Он предлагает возделывать культуры, чтобы снизить засоренность полей. На наш взгляд, конкурентноспособность культуры зависит от многих агротехнических, химических и почвенно-климатических факторов, и поэтому нужно изучать это важное биологическое свойство в конкретных экологических условиях.
Изучение видового состава сорняков в конкретных условиях земледелия позволяет выявить экологию растений, то есть взаимоотношения растений со средой обитания, изучить особенности формирования сорной растительности в агрофито-ценозах, границы распределения видов растений по территории в целях регулирования засоренности полей на безвредном уровне.
Оценка эффективности применяемых систем борьбы с сорняками может быть выполнена путем сравнения ежегодно составляемых сорняковых карт [227]. Упоминание о практике картирования засоренности полей относится к 30-м годам 20 в. [35]. Каждый метод картирования состоит из двух взаимосвязанных частей -учета засоренности - первая часть и нанесение на схематическую карту землепользования биологических групп, видов сорных растений или их фитоценотических сочетаний - вторая часть. За последние годы в нашей стране в 1968 г. рекомендован для практического использования метод картографирования полей НИИСХ Юго-Востока [39], а в 1982 г. - метод, разработанный Г.А. Березниковым [37]. По первому методу на карте наносят условными знаками типы засоренности полей и степень засоренности по 4-х балльной системе. Второй метод базируется на количественной оценке видового состава сорняков по биогруппам, которые показываются на карте условными знаками или окраской. Недостаток указанных методов картографирования в том, что они не отражают количественную оценку засоренности. Между тем все авторы сходятся на едином мнении, что эффективность мер борьбы с сорняками можно значительно повысить за счет картирования засоренности полей [81, 92, 110, 118, 148, 163, 164, 166, 188]. Предложены разные методы разработки картограмм засоренности полей, что позволяет давать производству более целенаправленные рекомендации. Методы прогнозирования засоренности посевов приводятся во многих работах [105, 109, 118, 119, 121, 252].
Осуществлять систему высокоэффективных механических, химических и других приемов борьбы с сорняками, правильно определить потребность в орудиях и гербицидах, целенаправленно использовать их невозможно без карт засоренности полей и прогнозирования [41, 154, 164, 167, 168, 171, 172, 203, 205, 245].
Несмотря на широкое использование против сорняков гербицидов, приоритет в борьбе с сорняками принадлежит агротехническим средствам [12, 19, 22, 23, 30, 32, 67, 68, 256, 261, 292].
Данные анализа состава и структуры засоренности предшественника используются при обосновании прогноза вероятного засорения последующей культуры, разрабатывается наиболее рациональный комплекс противосорняковых мер [121, 208, 211].
Учеты засоренности полей, которые крайне необходимы для выбора средств подавления сорняков, выполняются различными способами: глазомерио по трехбалльной бонитировочной шкале для однолетников: слабая - менее 10, средняя - от 10 до 50 и сильная - более 50 экз. сорняков на 1м2; для многолетников: слабая - до у 1, средняя - от 1 до 5 и сильная - более 5 экз/м [112, ИЗ, 129, 155, 245].
Метеорологические условия в годы исследований
Территория Западно-Казахстанской области, где проводились наши исследования, расположена в сухостепной зоне, в двух геоморфологических районах - По-дуральском плато и Общем Сырте. Климат этой местности характеризуется резко выраженной континенталыгостыо, жарким сухим летом, холодной зимой с оттепелями и метелями, короткой, интенсивно протекающей весной, частыми суховеями летом, недостатком осадков и неравномерным распределением их по месяцам и отдельным годам. Жаркие и засушливые годы чередуются с влажными и прохладными [194, 195].
В зоне проведения опытов среднемноголетнее количество осадков составляет 270 мм, а за период вегетации - в среднем 151 мм. Из них в апреле выпадает 21 мм, мае - 23, июне - 26, августе - 24 и в сентябре - 22 мм осадков. Однако, в отдельные годы бывают существенные отклонения от средиемноголетнсй нормы, часто отмечается их крайне неравномерное распределение по периодам вегетации и в целом за год. Атмосферные засухи и суховеи средней интенсивности наблюдаются ежегодно, интенсивные - 9 лет из 10, а очень интенсивные — 4...6 лет из 10. Среднесуточная температура резко возрастает весной и достигает максимума (22,6С) в июле. Сумма среднесуточных температур выше 10С (период активной вегетации большинства сельскохозяйственных культур) составляет 2800С. Средняя продолжительность теплого периода составляет 150. ..155 дней.
Почва участка - каштановые среднемощные, тяжелосуглинистые. По количеству гидролизуемого азота и подвижного калия относятся к категории среднеобеспеченных, подвижным фосфором повышенная и высокая, содержание гумуса в слое (0-30 см) 2,3-3,3%. Почва опытного поля по своим физико-химическим и водным свойствам вполне отвечает требованиям успешного возделывания яровой пшеницы.
Рельеф опытного участка выровненный с незначительным уклоном западно-восточном направлении. Западная сторона опытного поля имеет старую лесную полосу.
Для культурных и сорных растений характерна общность среды обитания и факторов жизни. Особенности формирования сорно-полевых сообществ и структу pa агрофитоценозов неразрывно связаны с экологией и биологией сорняков в конкретных региональных условиях. Гидротермические условия региона накладывают серьезный отпечаток на особенности формирования состава и структуры компонента полевых агрофитоценозов. Метеорологические условия года и, особенно, вегетационного периода решающим образом влияют как на рост и развитие культурных растений, так и на рост и развитие сорных растений.
Как отмечалось выше, для местного климата характерна его неустойчивость и возможность существенных отклонений метеорологических элементов по годам и сезонам. Годы проведения опытов (2002-2004) не являлись исключением, о чем свидетельствуют приведенные в таблицах 2.2.1 и 2.2.2 данные о погодных условиях каждого года исследования по наблюдениям метеостанции Уральска в сравнении со среднемноголетними показателями (нормой).
В 2002 г. весна характеризовалась повышенным количеством осадков. В марте прошли обильные осадки (49 мм), что составляло 245% месячной нормы, в апреле - 24 мм, в мае 17 мм осадков, что составляло соответственно 114 и 43% месячной нормы. Выпавшие осадки пополнили зимние запасы влаги в почве. А постепенное и равномерное нарастание положительных температур, без суховеев, позволило сохранить влагу в почве. Следует отметить, что в мае осадки выпадали неравномерно и совсем отсутствовали в первой декаде месяца. Данные погодные условия оказались не совсем благоприятными для всходов и дальнейшего роста и развития культурных и сорных растений.
В первой декаде июня выпало 17 мм осадков (в 1,9 раза выше нормы) при средне-декадной температуре воздуха 17,3С (на 8,0С выше нормы). Во второй и третьей декадах июня отмечалось 17,0 и 12,0 мм осадков, что выше нормы. В этот период температура воздуха была ниже многолетней на 0,9 и 1,8С. Условия увлажнения в июле были ниже многолетней нормы, а температурный режим приближался к норме. В этот месяц выпало 7,0 мм осадков при среднесуточной температуре воздуха 24,8С. В августе количество осадков составило всего 9,7 мм. Среднесуточная температуре воздуха составила 19С. Это привело к ухудшению условий отрастания сорных растений. Температура воздуха в сентябре составила 15,7С и была на 1,5С выше многолетних значений. Атмосферные осадки выпадали в течение месяца, особенно во второй декаде. За месяц выпало 28,0 мм, т.е. 127% месячной нормы. Выпавшие осадки были неравномерно распределены по месяцам и декадам, что не способствовало оптимизации водного режима.
Весенние процессы в 2003 г. приняли затяжной характер. В течение марта месяца преобладала несколько пониженная температура (-8,8С), что ниже нормы на 2,0С. Осадков выпало 8,3 мм, т.е. в 2,4 раза ниже среди емноголетн его значения (20 мм). Апрель отличался умеренной температурой с выпадением небольшого количества атмосферных осадков. Среднемноголетняя температура воздуха 6,1С, что соответствует норме. Сумма осадков составила 10,2 мм или на 10,8 мм ниже обычной нормы. Май характеризовался несколько повышенным температурным режимом и неравномерностью выпадения атмосферных осадков. В первой декаде мая средняя температура воздуха превысила многолетнюю на 14,4 С0. В среднем за месяц температура воздуха составила 20,7 С0 и оказалась на 5,5 С0 выше обычной. За месяц выпало 24,7 мм осадков (107% месячного значения). В первой декаде выпало 2,1 мм (в 1,9 раза ниже нормы), во второй 18,3 мм (в 1,6 раза выше нормы), в третьей декаде выпало всего 4,3 мм осадков (в 1,8 раза ниже нормы).
В июне выпало 51,6 мм, что в 1,9 раза выше многолетних значений. При этом средняя температура воздуха за месяц была 15,7"С, что на 4,4С ниже нормы. Июль также характеризовался повышенным выпадением атмосферных осадков и умеренным температурным режимом. Осадков выпало 77,1 мм (220% месячной нормы). Средняя температура воздуха составила 21,8С, что ниже нормы на 0,8С. В августе наблюдалось умеренно теплая дождливая погода. Всего выпало атмосферных осадков 38,8 мм или 161% месячной нормы. В сентябре выпало 18,9 мм осадков или 86% нормы. Средняя температура воздуха в сентябре приближалась к ср ед немноголетней.
За апрель - сентябрь выпало 221,3 мм осадков или 146% от среднемноголет-ней нормы. Сумма активных и эффективных температур за тот же период составила соответственно 2157 и 1344С. В целом вегетационный период 2003 г. характеризуется повышенным количеством осадков и умеренным температурным режимом. Все это создало благоприятные условия для роста и развития культурных и сорных растений.
Структура сорно-полевых сообществ
Наименьшей единицей растительного покрова является растительное сообщество, или фитоценоз, а формой существования вида в фитоценозе - ценопопуля-ция, состоящая из особей, различных по возрастному и жизненному состоянию [142]. Подавляющее большинство естественных растительных сообществ и цено-популяций характеризуется горизонтальной неоднородностью [159, 161]. В настоящее время среди элементов горизонтальной структуры фитоценозов различают две основные группы: микрофитоценозы, выделяющиеся в пределах всего сообщества с включением всех его ярусов, и микрогруппировки, обособленные в пределах одного яруса [142]. В связи с тем, что эффективность гербицидов практически не достигает 100%, пространственная структура сорно-полевых сообществ в значительной мере сохраняется после их применения и границы микроагроцекозов сравнительно легко опознаются по оставшимся живым и погибшим сорнякам. Это позволяет считать соотношение площадей, занимаемых микроагроцснозами на опытных делянках с гербицидами, аналогичным с контролем и оценить степень однородности пространственной структуры агроцеиоза в контроле и опыте, несмотря на то, что гербициды применялись в фазу кущения - выхода в трубку пшеницы, когда сорняки еще развиты не в полной мере, а микроагроценозы выделялись позднее в фазу колошения - начала цветения культуры.
В исследованиях, при выделении микроагроценозов мы придерживались подхода к ним как к наибольшим по размерам однородным элементам пространственной структуры фитоценоза, охватывающим все основные ярусы. Прежде всего, обращалось внимание на предельную однородность по численности, занимаемой площади и проективному покрытию доминирующих и второстепенных видов cop 63 няков. Сходные микрофитоценозы объединялись в типы микрофитоценоз ов, или микроассоциации.
За 2003-2004 гг. в условиях сухостепной зоны Приуралья в посевах яровой пшеницы было выделено 37 типовмикроагроценозов (табл. 4.2.1-4.2.4). В формации молочая лозного выявлено 4, молокана татарского - 16, бодяка полевого - 3. осота полевого - 4, льнянки обыкновенной - 1, горчака ползучего - 1, щетинника -8 типов микроагроценозов. Состав флоры сорняков при определенной технологии выращивания культуры на данном поле относительно постоянен и по числу видов и по занимаемой площади, но из года в год может колебаться в зависимости от погодных условий.
В 2003 г. при отвальной обработке почвы и посеве дисковой сеялкой СЗП-3,6 в посевах пшеницы было выделено 20 типов микроагроценозов (микроассоциаций). Наибольшую площадь занимали микрогруппировки с злостным сорняком -молоканом (67,3%), в частности, молоканом + вьюнком (30,8%) (табл. 4.2.1). Минимальную площадь занимали микроагроценозы с осотом полевым (1.0%). Иа долю злаковых микроагроценозов с щетинником приходилось 12,7% общей средней площади агроценоза. Однако, и в этом случае щетинник встречался совместно с вьюнком полевым. Главная причина засоренности посевов молоканом, вьюнком -возобновление от корней, находящихся в подпахотном слое. Корень, находящийся в подпахотном слое, при отрастании, как правило, образует несколько отпрысков (у молокана 1-3, у вьюнка 4-8). По данным Т.Н. Нурмуратова [183] после вспашки часто отрастает большее количество побегов, чем было до вспашки. Глубина основной обработки почвы оказывает большое влияние на степень засоренности поля корнеотпрысковыми сорняками. При мелкой вспашке засоренность поля этими сорными растениями всегда бывает больше, чем при глубокой [227].
Способ посева оказывает влияние на размещение семян в посевном слое, полноту всходов растений, формирование надземной массы и зерновой продуктивности пшеницы. Рядковый посев сеялкой СЗС-3,6 оставляет больше свободной земли для произрастания сорняков в междурядьях.
При посеве стерневой сеялкой СЗС-2,1 в посевах пшеницы в 2003 г. было выделено 18 типов микроагроценозов. Площадь, занимаемая микрогруппировками с преобладанием молокана возросла до 84,5%), а с щетинником - снизилась до
Минимальную площадь занимали микроагроценозы - с горчаком (0,3%) и льнянкой (0,6%). Как показали исследования, сев яровой пшеницы стерневой сеялкой приводит к повышенной засоренности посевов молоканом. Основная причина - по-видимому, большая ширина междурядий.
В более засушливом, по сравнению с 2003 г., 2004 г. при основной отвальной обработке почвы и посеве сеялкой СЗС-2,1 в посевах пшеницы было выделено всего 8 типов микроагроценозов. При этом площадь микрогруппировок с домипированием молокана возросла до 88,5%, а общая, занимаемая им площадь - до 9б%.Вьюнок в посевах с отвальной обработкой практически не встречался, злаковые группировки с преобладанием щетинника занимали в среднем 5,3% площади агроценоза (табл. 4.2.3).
При основной плоскорезной обработке почвы и посеве стерневой сеялкой СЗС-2,1 в 2004 г. в посевах пшеницы было выделено 12 типов микроагроценозов. Плоскорезная обработка, по-видимому, отрицательно сказалась на молокане, микрогруппировки с преобладанием которого занимали около 54%о общей площади фитоценоза. Однако, площадь злаковых микрогруппировок с домиинированием щетинника увеличилась в среднем до 39%, где щетинник чаще встречался вместе с горцом вьюнковым. Распространение выонка полевого было незначительным, (табл. 4.2.4). Минимальную площадь занимали микроагроценозы с осотом полевым (1,9%). Плоскорезная обработка почвы вызывает рост засоренности однолетними сорняками - щетинниками и горцем.
Следовательно, способы основной обработки почвы, посева и особенно метеорологические условия года заметно изменяют пространственную структуру аг-роценоза. Общее число микрогруппировок сорняков уменьшалось от 18-20 в более благоприятном по увлажнению 2003 г. до 8-12 в более сухом 2004 г. При отвальной обработке почвы, по сравнению с плоскорезной, а также при стерневом посеве, по сравнению с дисковым, площадь, занимаемая группировками с преобладанием молокана, увеличивается соответственно на 34 и 17%, а с доминированием щетинников — уменьшается соответственно на 34 и 3%. Стерневой посев способствовал уменьшению распространения микрогруппировок молочая на 9%, вьюнка полевого на 5%, по сравнению с дисковым посевом.
Сравнительный анализ элементов продуктивности пшеницы
При плоскорезной обработке почвы и посеве стерневой сеялкой СЗС-2,1 в 2004 г. в контроле урожайность зерна пшеницы была максимальной в микрогруппировках с щетинником + горцем (7,8 ц/га), а минимальной - с бодяком + щетинником -г горцем + молоканом + заразихой (5,4 ц/га) (табл. 6.2.4). На участках с применением гербицидов групп 2,4 Д (Луварам, Дезормон эфир) урожайность зерна в среднем увеличилась на 17,9-46,2%, Секатора - 56,7%, Секатора в смеси с Луварамом и Дезормоном - на 80,6-86.5%. В среднем в опытах с гербицидами наибольшее увеличение урожайности произошло в посевах пшеницы с бодяком + щетинником + горцем + молоканом + заразихой (на 50-131,4%).Коэффициент корреляции между урожайностью зерна в одинаковых микроагроценозах в контроле и в опыте с Луварамом составил 0,191, Дезормоном - -0,225, Секатором - 0,213, Секатором + Луварамом - 0,717 и Секатором + Дезормоном - -0,288. Выявлена прямая корреляционная зависимость урожайности пшеницы от массы сорняков в контроле (0,983) и в опыте с Луварамом (0,939) и обратная корреляция в опытах с Секатором (-0,829), Секатором н- Луварамом (-0.179), Секатором + Дезормоном (-0,656). Проведенные исследования показали, что в микроагроценозах с преобладанием, бодяка полевого, осота полевого, горца вьюнкового, молокана татарского урожайность снижалась до 5,4 ц/га, озерненность колоса - до 13,9 шт. и масса 1000 зерен - до 27,4 г. Во всех вариантах опыта и в контроле различия в показателях структуры урожая по микроагроценозам были достоверны. Лучшие результаты по уничтожению сорной растительности получены при использовании баковых смесей Секатор + Луварам и Секатор + Дезормон, где засоренность посевов уменьшилась на 85,3 и 85,5, а воздушно сухая масса сорняков - на 94,3 и 95,0%. Под действием гербицидов в среднем в агроценозе урожайность пшеницы возросла на 18-86%, а в среднем в микроагроценозах увеличение урожайности менялось от 1 до 131%. При средней урожайности 6,7 ц/га прибавка урожая в опыте с Луварам ом составила 1,2, Дезормоном 3,1, Секатором 3,8, Секатором + Луварамом 5,4 и Секатором -f- Дезор-моном 5,8 ц/га. Прибавка, урожая в опыте с Луварамом, обусловлена главным образом за счет сохранившегося к уборке большего числа растений (на 9,5% больше) и увеличения продуктивности. С применением Луварама все структурные показатели превышали контроль, из которых озернепность колоса была больше на 3,5%, масса 1000 зерен - на 5%, что позволило увеличить массу зерна в колосе на 9,5%. Прибавка, урожая в опыте с Дезормоном, обусловлена за счет сохранившегося к уборке большего числа растений (на 19,1% больше) и увеличения продуктивности. С применением Дезормоиа все структурные показатели превышали контроль, из которых озериенность колоса была больше на 13,3%, продуктивная кустистость 135 на 7,1%, масса 1000 зерен - на 8,4%, что позволило увеличить массу зерна в колосе на 23,8%. В опыте с Секатором, прибавка урожая за счет увеличения продуктивных стеблей на 27,4%, озерненности колоса на 6,3%, массы 1000 зерен на 16,1%, что позволило увеличить массу зерна в колосе на 26,2%. В опыте с Секатором + Лува-рамом, прибавка урожая за счет увеличения числа продуктивных стеблей на 36,3%, озерненности колоса на 20,2%, массы 1000 зерен на 11,8%, что способствовало увеличению массы зерна в колосе на 42,8%. В опыте с Секатором -I- Дезормоном, прибавка урожая за счет увеличения числа продуктивных стеблей на 40,1%, озерненности колоса на 18,9%, массы 1000 зерен на 10,8%, что позволило увеличить массу зерна в колосе на 33,3%. Проведенные исследования показали, что за счет снижения уровня вредоносности сорных растений получена достоверная прибавка урожая. При отвальной обработке и посеве стерневой сеялкой в опытах получена высокая прибавка урожая (14,4-78,9%). Прибавка обусловлена главным образом за счет сохранившегося к уборке большего числа растений (на 13-45,9%) и увеличения продуктивности. С применением гербицидов все структурные показатели превышали контроль, из которых озернеиность колоса была больше на 3,2-20,4%, продуктивная кустистость - на15,4-23%, масса 1000 зерен - на 2,7-12,5%, что позволило увеличить массу зерна с колоса на 6,5-34,8%.
При плоскорезной обработке и посеве стерневой сеялкой, в сравнении с отвальной обработкой урожайность в контроле была ниже на 0,9 ц/га, но эффективность от действия гербицидов не изменялась. Прибавка урожая составила от 17,9 до 86,5%, которая обусловлена увеличением продуктивных стеблей на 9,5-40,1%, продуктивной кустистости на 7,1-14,3%, озерненности колоса на 3,5-20,2% и массы 1000 зерен на 5-11,8%.В опытах при основной отвальной обработке и посеве дисковой сеялкой урожайность увеличивалась на 3,5-8,8 ц/га в зависимости от применяемых гербицидов. Все структурные показатели превышали контроль, из которых озернеиность колоса была больше на 4,4-28,3%. масса 1000 зерен - на 17,4-34,8%.
Исследования также показали, что разные микрогруппировки по-разному влияют на урожайность и ее структурные элементы. В микрогруппировках с преобладанием молокана татарского, осота полевого, бодяка полевого урожайность в контроле значительно снижается и достоверно возрастает в вариантах с примене 136 ниєм гербицидов. Максимальное увеличение урожайности отмечено при применении баковой смеси Секатор + Луварам и Секатор + Дезормон Эфир.
Анализ данных по урожайности (табл. 6.2.5) показывает ее большую зависимость от метеоусловий года, в частности, прежде всего от суммы осадков в мае-июне, и среднемесячной температуры июня. Чем выше количество осадков в мае-июне и чем ниже температура воздуха в июне, тем больше продуктивность зерна яровой пшеницы. В 2002-2004 г. коэффициент корреляции между продуктивностью пшеницы и этими двумя метеорологическими показателями составил соответственно +0,999 и -0,938, при уравнениях регрессии: У = 0,1670 +2,010, иУ = -1,3 87t + 37,138, где У - урожайность, О -сумма осадков в мае и июне, t - среднемесячная температура воздуха в июне. При отвальной обработке почвы и стерневом посеве урожайность пшеницы была соответственно на 18,6 и 13,4% выше, чем при плоскорезной обработке и дисковом посеве. Применение против сорняков Лувара-ма способствовало увеличению урожайности пшеницы на 19%, Дезормона - 38, Секатора - 47, Секатора+Луварама - 68 и Секатора+Дезормона - 82%», по сравнению с контролем.
Похожие диссертации на Эколого-биологическое обоснование защиты яровой пшеницы от сорняков в сухостепной зоне Приуралья
