Введение к работе
Актуальность проблемы. Произрастающие в посевах сорные растения выступают одним из важных факторов, ограничивающих урожайность сельскохозяйственных культур и снижающих качество получаемой растениеводческой продукции.
По данным ВНИИЭСХ, ущерб от сорняков в нашей стране в среднем составляет 10,3% фактического урожая, что выражается в денежном измерении около 3 млрд. рублей в год (Г. С. Груздев, 1980).
Экономическая целесообразность реализуемых мер борьбы с сорной растительностью определяется уровнем засоренности посевов, а техническая эффективность — временем проводимых мер борьбы с сорняками.
В решении этих задач важное место принадлежит изучению вредоносности сорняков в зависимости от их обилия в посевах (пороговой вредоносности сорняков) и реакции на них культур по фазам их роста и развития. Установление количественной формы зависимости урожая полевых культур от уровня засорения их посевов позволит сделать ее математическое описание, что облегчит установление обилия сорняков, при котором экономически выгодно проводить мероприятия по борьбе с сорной растительностью.
Более актуальное решение этих вопросов ставится в условиях ежегодно возрастающих норм минеральных удобрений, широко используемых в колхозах и совхозах Нечерноземной зоны.
Цели и задачи исследований. Исходя из анализа литературных данных, наши исследования были направлены на изучение количественных показателей взаимоотношения культурных и сорных растений, складывающихся под воздействием факторов интенсификации земледелия.
Для достижения поставленной цели последовательно и взаимосвязанно решались следующие задачи.
-
Определить фазы наибольшей чувствительности ячменя и кукурузы к сорным растениям, обитающим в их посевах.
-
Установить характер количественной изменчивости про-
Центральная
Научная Штотґ
Н^ксесз. см. яевяа esncmossicuen. аяадеваї
Ш I I т....
дуктивности культурных растений в зависимости от уровня засоренности их посевов.
-
Попытаться установить математическую модель зависимости урожая полевых культур при изменении уровня засоренности их посевов.
-
Рассчитать уровни критической засоренности и экономического порога вредоносности малолетних сорняков в посевах некоторых яровых культур.
5. Изучить влияние способов и глубины размещения мине
ральных удобрений в пахотном слое на урожайность и засо
ренность ячменя и кукурузы.
Научная новизна и значимость работы. Исследования взаимоотношений между сорными и культурными растениями согласно схемам опытов впервые осуществлялись тремя различными методами: прополкой сорняков в посевах культур, всеванием сорняков в посевы культур, статистической обработкой материалов на основании исследований в производственных посевах.
Установление математической зависимости урожая культур от уровня засорения посевов по трем срокам учета и различным показателям уровня засорения культур.
Разработка методики расчета экономического уровня пороговой вредоносности полевых культур с использованием уравнения вида:
у=а-е-Ьх-г-с.
Исследование влияния глубины и способа заделки минеральных удобрений в условиях Нечерноземной зоны на засоренность и продуктивность агрофитоценозов ячменя и кукурузы.
Практическая ценность и реализация результатов исследования. Решение обсуждаемой темы позволит более эффективно планировать систему мероприятий по борьбе с сорняками в посевах полевых культур, а также значительно увеличит экономическую эффективность вносимых минеральных удобрений.
Внедрение результатов исследований при минимальных дополнительных затратах по нашим данным дает дополнительно до 3 ц/га прибавки урожая на зерновых культурах.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на VIII и на IX научных конференциях экспериментальной базы учхоза «Мнхайловское», Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева, а также на научной конференции преподавателей и сотрудников Калининского сельскохозяйственного института в 1980 и 1981 годах.
Объем работы. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 50 таблиц, 4 рисунка, 2 фотографии, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы (217 наименований, из них 36 иностранных авторов) и 38 приложений.
Условия и методика проведения исследований
Настоящая работа выполнялась в 1976—1979 годах на кафедре земледелия и методики опытного дела, Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева и на Почвенно-агрономнческой станции имени В. Р. Вильямса.
Полевые мелкоделяночные опыты закладывались ежегодно в учхозе ТСХА «Михайловское» Подольского района Московской области, а полевой опыт в производственных посевах ячменя был проведен в 1979 году в совхозе имени М. И. Калинина Шаховского района Московской области.
Все исследования велись одновременно по трем взаимосвязанным направлениям.
Первое направление исследований состояло в установлении периодов наибольшей чувствительности культур по отношению к сорнякам. Для решения этого вопроса в 1977 и 1978 годах закладывали мелкоделяночные опыты, в которых предусматривалось изучение культур без сорняков, совместное произрастание в посевах 7—9, 20—25, 30—35, 40—45,50— 55, 70—75 дней и до уборки. В качестве засорителя была использована горчица белая (Sinapis alba L.) из расчета 25— 40 шт/м2. Опыты закладывали в четырехкратной повторності! методом латинского прямоугольника с размером опытной делянки 3,75 м2, а величины учетной площадки 1 м2.
Второе направление исследований состояло в изучении влияния сорняков при различных уровнях их обилия на продуктивность ячменя, льна-долгунца, кукурузы на снлос и картофеля.
С целью сопоставимости и всестороннего изучения этих вопросов, уровни обилия сорняков в посевах моделировали несколькими способами.
Прежде всего в мелкоделяночном опыте № 2 различные уровни засорения формировали всеванием в посевы ячменя и кукурузы семян горчицы белой. Схемой опыта предусматривалось всевание 5, 10, 25, 100, 250 шт/м2 горчицы белой, а таїдае оставление площадок культуры без сорняков и высевание одних сорняков без культуры.
В 1976 году удобрения не применяли, а в 1977 и 1978 годах влияние сорняков изучали на двух фонах: без удобрений
и при внесении по 60 кг д. в. NPK на I га. В качестве удобрении использовали нитроаммофоску.
Опыты но первому способу создания уровней засорения в 1976 и 1977 годах закладывали методом рендомизированных повторений, а в 1978 году методом латинского прямоугольника с размером делянок с посевом культуры 80 м2, делянок с определенным уровнем засорения — 5 м2, и величиной учетной делянки — 1 м2.
По второму способу уровни засорения посевов в мелкоде-ляночном оиыте/vl создавали ручной прополкой естественного фона засорения посевов ячменя, льна-долгунца, кукурузы на силос и картофеля. В опыте оставляли также делянки, не занятые посевами культур. Прополку проводили систематически не менее 4—б раз за вегетацию.
По схеме опыта № 1 формировали варианты засоренности посевов по количеству растений сорняков на 1 м2 без сорняков, оставление 5%, 25% и 100% сорняков, принимая за 100% естественный уровень их численности.
Варианты засоренности изучали на трех фонах минерального питания: без удобрений, 60 кг и 120 кг д. в. NPK на 1 га.
Опыт № 1 ежегодно закладывали методом расщепленных делянок на основании латинского прямоугольника в четырехкратной повторності! с размером делянок первого порядка (культура) 45 м2, второго (фон питания) — 18 м2, третьего (уровни засорения) — 3,75 м2, а величина учетной делянки составляла 1 м2.
Третий .метод формирования уровней засорения состоял в том, что различные уровни обилия сорняков подбирали исходя из пестроты и неоднородности засорения производственных посевов на сравнительно выравненном по плодородию поле.
При обработке полученных материалов учетные площадки группировали по обилию сорняков в 6 градаций засоренности, каждая из которых включала не менее 10 учетных площадок: 0, 1—10 (5), 11—30 (20), 30—100 (50), 100—200 (150) и > >200 штук на 1 м2.
Третье направление исследований посвящено изучению роста н развития культурных и сорных растений при неодинаковой позиционной доступности элементов питания в связи с их разноглубинным размещением по пахотному горизонту.
Схемой опыта предусматривалось изучение посевов культур без применения удобрений, применение NPK поверхностно, заделка NPK на глубину 5, 10 и 20 см экраном, перемешивание NPK со слоем почвы 0—5, 0—10 и 0—20 см. Удобрения вносили вручную согласно схеме опыта по 120 кг д. в. на 1 га NPK.
Опыт закладывали в 4-кратной повторности методом латинского прямоугольника, общий размер каждой делянки 1,69 м2, а учетной — 1 м2.
В производственных посевах ячменя изучали два способа предпосевного внесения основного минерального удобрения: NPK весной под вспашку и NPK под дискование.
Размер каждой опытной делянки 2 га, повторность четырехкратная.
Все исследования и наблюдения проводили по всем вариантам и во всех повторениях опытов по общепринятой методике (Н. А. Майсурян, 1970; Б. А. Доспехов, 1973; Л. М. Туликов, 1974; Б. А. Доспехов, И. П. Васильев, А. М. Туликов, 1977).
Все наблюдения и исследования во всех опытах проводили в три срока: в'начале вегетации, в середине и при уборке культур в конце вегетации.
Урожай культур оценивали по величине свежеубранной массы надземных органов (биомассы), по величине основной продукции, а после определения влажности — по абсолютно сухой биомассе.
Почвы опытных участков дерново-слабоподзолистые, сред-несуглинистые, с содержанием в пахотном слое (0—20 см) гумуса 1,4—1,8%; Р2О5 по Кирсанову 8,6—9,9 мг; КгО по Мас-ловой, 9,0—12, Омг на 100 г абсолютно сухой почвы, рНксі — 4,9—5,3.
Метеорологические условия в годы проведення опытов между собой резко различались. Вегетационный период
1976 года характеризуется в сравнении со среднемноголетни-
ми показателями чрезмерным обилием осадков и пониженной
на 2—3С температурой воздуха.
Метеорологические показатели вегетационного периода
1977 года типичны для зоны исследования, хотя обеспечен
ность растении влагой была несколько выше, чем по средним
многолетним данным.
В 1978 году при сравнительно равномерном распределении по месяцам осадков выпало почти в 2 раза больше, а температура воздуха ниже на 1,0С с мая по август месяцы, чем за это же время по среднемноголетним данным.
Особенно контрастным был вегетационный период 1979 года: почти полное отсутствие физиологически значимых осадков в первой половине вегетации и обилие осадков и тепла во второй половине лета.
Почвенио-клнматические условия определили и систему агротехнических мероприятий по выращиванию культур, кото-
рые соответствовали рекомендациям для зоны исследований (Справочник агронома нечерноземной зоны, 1973, 1980; С. А. Воробьев и др., 1977; Г. Г. Давидян, 1979; П. П. Вавилов и др., 1979).
