CC BY
54
УДК/UDC 633.171:632.954
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ НА ПОСЕВАХ ПРОСА
EFFICIENCY OF HERBICIDES APPLICATION ON MILLET CROPS
Лупанов А.Е.*, главный специалист отдела Охраны и защиты лесов Управления лесами Орловской области Lupanov A.E., Chief Specialist of the Department of Forest Protection Forest
Management in Orel Region Бугаева С.К., кандидат биологических наук, доцент Bugaeva S.K., Candidate of Biological Science, Associate Professor ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет
имени Н.В. Парахина», Орел, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia
E-mail: a.p.o.s.t.o.l@mail.ru
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
просо, сорные растения, вредоносность, потери урожая, гербициды, эффективность.
KEY WORDS
millet, weeds, crop losses, damage, herbicides, efficiency.
Введение. Рост производства зерна проса ограничивается, главным образом, засоренностью посевов этой культуры. Для успешной борьбы с сорной растительностью необходимы данные, касающиеся видового состава, критических периодов и порогов вредоносности сорных растений в посевах проса. Агротехнические мероприятия не всегда дают желаемый эффект, поэтому в подавлении сорняков в посевах проса усиливается значение гербицидов. Определение вредоносности сорных растений в посевах зерновых культур является основой для регулирования продуктивности агрофитоценоза с помощью гербицидов [1-6].
В последние годы, в связи с потеплением климата, изменением технологий возделывания зерновых культур отмечено увеличение количества и массы сорняков в посевах озимой ржи, яровой пшеницы, овса и кукурузы [7-12].
Вредоносность сорняков (их способность снизить урожай культур) слагается из одновременного действия многих факторов: использования элементов питания, воды, затенения культурных растений, аллелопатического влияния корневых выделений и других факторов и зависит от численности сорняков, метеорологических условий, условий обработки и подготовки почвы, чаще всего эти факторы действуют совместно [13-14].
Условия, материалы и методы. Для изучения видового состава и распространенности сорных растений проводили маршрутные обследования посевов проса с применением общепринятых в гербологии методик. Видовой состав сорняков исследовался по определителям, составленным И.Т. Васильченко (1979), А.В. Фисюновым (1984).
Исследования по изучению вредоносности сорных растений и определению порогов и критических периодов вредоносности сорных растений проводились методом постоянных площадок (1 м2). Повторность опыта четырехкратная. Расположение делянок рендомизированное.
Результаты и обсуждение. Наши исследования показали, что в Орловской области потери урожая проса колебались по годам. В теплые и умеренно влажные 2013 и 2015 гг. при численности сорных растений 10 шт./м2 (марь белая - 3 шт./м2, просо куриное - 3 шт./м2, горец вьюнковый - 2 шт./м2, щетинник сизый - 1 шт./м2, пикульник обыкновенный - 1 шт./м2) составили 0,61,8 ц/га; 15 шт./м2 (марь белая - 5 шт./м2, просо куриное - 4 шт./м2, горец вьюнковый - 3 шт./м2, щетинник сизый - 1 шт./м2, пикульник обыкновенный -
1 шт./м2, звездчатка средняя - 1 шт./м2, подмаренник цепкий - 1 шт./м2) - 3,86,3 ц/га; 20 шт./м2 (марь белая - 6 шт./м2, просо куриное - 5 шт./м2, горец вьюнковый - 4 шт./м2, щетинник сизый - 2 шт./м2, пикульник обыкновенный -
2 шт./м2, звездчатка средняя - 1 шт/м2, подмаренник цепкий - 1 шт./м2) -6,9-9,6 ц/га; более 100 шт./м2 - 12,3-17,2 ц/га. В теплом и засушливом 2014 г. при засоренности 10 шт./м2 потери урожая зерна составили 4,8 ц/га; 15 шт./м2 -7,7 ц/га; 20 шт./м2 - 12,5 ц/га; 67 шт./м2 - 17,9 ц/га (табл. 1).
Таблица 1 - Зависимость урожайности проса от количества численности сорняков, 2013-2015 гг.
Количество сорняков, шт./м2 Сырая масса сорняков г/м2 Урожайность проса, ц/га Сырая масса сорняков, г/м2 Урожайность проса, ц/га Сырая масса сорняков, г/м2 Урожайность проса, ц/га
2013 г. 201 4 г. 2015 г.
0 0 26,6 0 23,4 0 36,8
10 121,4 24,8 175,2 18,6 345,2 36,2
15 210,8 22,8 182,1 15,7 389,1 30,5
20 311,3 19,7 276,0 10,9 546,1 27,2
25 447,8 19,4 235,6 8,6 581,1 27,0
Естественный тип засорения* (контроль) 463,2 14,3 377,4 5,5 958,6 19,6
НСР05 4,6 4,2 5,2
Порог вредоносности 10 Менее 10 10
*Примечание - количество сорняков в 2013 г. - 106; 2014 г. - 67; 2015 г. - 147 шт/м2
В основе снижения урожайности лежат показатели структуры урожая. Их анализ показал, что в условиях 2013 г. достоверное снижение высоты растений, массы 1000 зерен наблюдалось при засоренности 15 шт./м2, длины метелки, массы и количества зерен главной метелки - при 20 шт./м2. При 106 сорняках/м2 высота растений снижалась с 87,3 до 72,0 см, масса 1000 зерен с 7,5 до 6,0 г, масса зерен главной метелки с 1,6 до 0,6 г (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние количества сорняков (шт/м2) на структуру урожая проса, 2013 г.
Количество сорняков, шт./м2 Высота растения, см Масса 1000 зерен, г Параметры главной метёлки
высота, см масса зерен,г количество зерен, шт.
0 87,3 7,5 13,0 1,6 213
10 87,3 7,3 12,8 1,4 189
15 76,3 6,5 12,0 1,2 182
20 72,3 6,6 10,5 0,8 125
25 81,3 6,4 11,0 0,8 125
106 (контроль) 82,0 6,0 9,8 0,6 96
НСР05 8,5 0,3 1,1 0,4 6,3
В 2014 г. погодные условия для развития проса можно рассматривать как неудовлетворительные. В условиях недостатка влаги зерно было мелкое, масса 1000 зерен даже на чистых делянках не превышала 6,7 г, в то время как в годы с достаточным увлажнением масса 1000 зерен достигала 7,5 г. Достоверное снижение высоты растений, массы 1000 зерен наблюдалось уже при 10 сорняках/м2, массы и количества зерен в главной метелке - при 15 сорняках/м2 (табл. 3).
Таблица 3 - Влияние количества сорняков (шт./м2) на структуру урожая проса, 2014 г.
Степень засоренности, шт./м2 Высота растения, см Масса 1000 зерен, г Параметры главной метёлки
высота, см масса зерен, г количество зерен, шт.
0 109,8 6,7 27,9 1,5 230
10 105,1 6,4 29,9 1,3 197
15 100,1 5,9 31,3 1,0 161
20 93,7 5,8 25,7 0,8 138
25 97,7 6,0 25,6 0,7 117
67 (контроль) 86,3 5,7 21,9 0,4 70
НСР05 9,4 0,7 7,5 0,4 8,5
В 2015 г. достоверное снижение массы и количества зерен в главной метелке наблюдалось при соответствующей численности сорняков 10 шт./м2, высоты растений проса - 20 шт./м2, массы 1000 зерен, длины метелки - 25 шт./м2 (табл. 4).
Таблица 4 - Влияние количества сорняков (шт/м2) на структуру урожая проса, 2015 г.
Степень засоренности, шт./м2 Высота растения, см Масса 1000 зерен, г Параметры главной метёлки
высота, см масса зерен, г количество зерен, шт.
0 118,8 7,5 28,8 2,7 361
10 112,3 7,3 30,3 2,2 295
15 108,8 7,1 27,0 1,6 222
20 97,0 6,8 26,0 1,2 174
25 89,0 6,3 21,3 0,9 134
147 (контроль) 85,3 6,0 20,0 0,7 103
НСР05 1,1 1,0 5,0 0,8 1,8
Таким образом, присутствие сорных растений в посеве оказывает негативное влияние на высоту растений, длину метелки, массу 1000 зерен. Достоверное снижение показателей начинается при наличии в посеве 10-25 сорняков/м2. При численности сорных растений 10-15 шт./м2 высота растений по сравнению с чистыми посевами снижается на 4-13%, 20-25 шт./м2 -на 7-25%. При засоренности 10-15 шт./м2 масса 1000 зерен снижается на 3-13%, 20-25 шт./м2 - 9-16%.
Исходя из общепринятой на сегодняшний день в гербологии методики, нами определен экономический порог вредоносности сорных растений в посевах проса, при котором, полное уничтожение сорняков обеспечивает получение прибавки урожая, окупающей затраты на истребительные мероприятия и уборку дополнительной продукции.
Порог вредоносности различался по годам исследований и в 2013 г. составлял 10, в 2014 г. - менее 10, в 2015 г. - 10 сорняков на 1 м2. Более высокую вредоносность сорных растений в 2014 г. можно объяснить угнетенным состоянием посевов проса, что было обусловлено жаркими и засушливыми условиями года. Это усилило конкуренцию сорных растений за
воду и питательные вещества. Следовательно, в засушливых условиях растения из-за стресса от высоких температур и засухи сильнее страдают от сорной растительности.
Таким образом, экономический порог вредоносности сорных растений в посевах проса составляет 10 шт./м2. В неблагоприятных погодных условиях для развития проса (засуха, заморозки и др.) он уменьшается, а при интенсивном росте культуры увеличивается.
Данный порог вредоносности позволяет поставить просо в ряд других зерновых и пропашных культур, для которых по данной методике этот показатель рассчитан. Так, в условиях Орловской области экономический порог вредоносности при засорении несколькими видами сорняков посева ячменя составляет 30-50 шт./м2, для яровой пшеницы 14-16, кукурузы 3-10, картофеля 10-20, льна-долгунца 6-15, люпина 4-8, овса 23-43, озимой пшеницы 20, озимой ржи 47-68, озимого тритикале 40 шт./м2.
Применение гербицидов при засоренности, превышающей экономические пороги вредоносности сорных растений, позволяет целенаправленно и экономично использовать гербициды, ведь особенностью сорняков, как одного из факторов, снижающих урожайность, является то, что они практически постоянно присутствуют в посевах, составляя часть любого агроценоза, и их полное уничтожение, даже при использовании высокоэффективных гербицидов, невыполнимо. Поэтому важно регулировать численность сорняков в посевах на безопасном уровне.
Между урожайностью проса и числом сорняков в посевах существует тесная связь, которая показывает четкую обратную зависимость. Коэффициент корреляции составил - 0,84-0,89, то есть при росте засоренности посевов проса наблюдается почти прямая зависимость снижения урожайности зерна (табл. 5).
Таблица 5 - Зависимость урожайности проса от численности и массы сорных растений, 2013-2015 гг.____
Год Уравнение линейной регрессии Коэффициент корреляции, г Коэффициент детерминации, г2 Коэффициент вредоносности, В
Зависимость урожайности проса от численности сорных растений шт./м2
2013 У = 24,271 - 1,1027Х -0,890 0,793 0,081
2014 У = 19,387 - 0,2454Х -0,855 0,732 0,180
2015 У = 33,131 - 0,0991Х -0,843 0,711 0,070
Зависимость урожайности проса от массы сорных растений г/м2
2013 У = 27,11 - 0,0226Х -0,936 0,876 0,020
2014 У = 24,158 - 0,0499Х -0,940 0,884 0,044
2015 У = 38,614 - 0,0193Х -0,944 0,891 0,017
Примечание - У - урожайность проса при данной засоренности, ц/га; Х - показатель засоренности на единицу площади, шт./м2 (г/м2).
Линейная функция является наиболее удачной для выражения связи между засоренностью посевов и урожайностью сельскохозяйственных культур. Она примерно с одинаковой степенью точности отражает связь между этими показателями и выгодно отличается от других математических моделей простотой вычислений и логической интерпретацией полученных результатов.
Зависимость между урожайностью проса и засоренностью посева может быть описана с помощью уравнения регрессии.
Y= А - ВХ, (1)
где У - урожайность проса при данной засоренности, ц/га;
А - максимально возможная урожайность при полном отсутствии сорных растений в посеве, ц/га;
В - коэффициент вредоносности сорняков, показывающий изменение урожайности культуры при изменении засоренности на единицу площади посева культуры (в %);
Х - показатель засоренности на единицу площади посева культуры, шт./м2 (г/м2).
Долю (%) изменений урожайности зерна проса в зависимости от засоренности участка показывает коэффициент детерминации (г2). В посевах проса, как показали исследования, изменения в урожайности зерна в пределах от 71 до 79% вызваны колебаниями уровня засоренности посевов.
В связи с тем, что на величину формирующегося урожая влияют не только сорные растения, но и другие факторы, при расчете коэффициентов вредоносности по результатам полевых опытов использовался коэффициент детерминации г2.
Коэффициент вредоносности сорных сообществ, отражающий потери урожая при увеличении засоренности проса на один сорняк на 1 м2, составил 0,081-0,180 по количеству и 0,017-0,044 по массе.
Однако выражение коэффициента в абсолютных величинах не подходит для оценки потерь при разных уровнях урожая проса. Относительные коэффициенты вредоносности, рассчитанные нами с учетом величины запланированного урожая и условий развития культуры представлены в таблице 6.
Таблица 6 - Коэффициент вредоносности сорных растений при разном уровне урожайности проса__
Конкурентоспособность культуры в критический период вредоносности сорных растений Относительные коэффициенты вредоносности сорных растений, %
30 ц/га 40 ц/га 50 ц/га
Высокая 0,2 0,2 0,1
Низкая 0,6 0,5 0,4
Конкурентоспособность культуры к сорным растениям определяется скоростью накопления ею вегетативной массы в критический период их совместной вегетации. В условиях 2014 г. недостаток влаги после появления всходов проса приостановил образование вторичных корней. Растения проса держались на первичном корешке, что тормозило накопление ими вегетативной массы, и конкурентоспособность культуры к сорным растениям была низкая.
В 2013 и 2015 гг. процесс накопления биомассы культурными растениями происходил более интенсивно, состояние посевов было хорошее, и конкурентоспособность культуры была высокой.
Относительный коэффициент вредоносности сорных растений изменяется в зависимости от величины планируемой урожайности от 0,1 до 0,6%.
Перемножением соответствующего относительного коэффициента вредоносности на количество сорных растений в конкретных погодных условиях мы получаем прогнозируемые потери урожая в процентах.
Полученные нами данные по видовому составу и вредоносности сорных растений свидетельствуют о необходимости разработки эффективных мер борьбы с ними, прежде всего расширенное изучение ассортимента гербицидов в посевах проса весьма актуально.
Таким образом, зная видовой состав доминирующих сорных растений конкретного участка, можно выбрать гербицид, с соответствующим спектром действия. Полученные данные по видовому составу и вредоносности сорных растений обосновывают необходимость использования гербицидов в критические фазы развития культуры.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Лысенко Н.Н. Адаптивный подход к использованию химических средств защиты растений в агроландшафтах // Экологические основы повышения устойчивости и продуктивности агросистем: материалы конференции. Орел, 2001. С. 349-361.
2. Лысенко Н.Н. Теоретические основы природоохранного использования химических средств защиты растений. Орел: Издательство ОГАУ, 2002. 94 с.
3. Лысенко Н.Н. Болезни, вредители, сорные растения и защита от них посевов зерновых культур. Орел: Издательство ОГАУ, 2004. 55 с.
4. Лысенко Н.Н., Кулаков В.В., Ефимов А.А. Современные пестициды для обеспечения устойчивости агроэкосистем // Фитосанитарное обеспечение устойчивого развития агроэкосистем: международная научно-практическая конференция. Орел, 2008. С. 213-215.
5. Лысенко Н.Н. Фитосанитарные проблемы и пути их решения в Орловской области / Актуальные проблемы и инновационная деятельность в агропромышленном производстве: материалы международной научно-практической конференции. Курск, 2015. С. 182-184.
6. Инновационные технологии в аграрном производстве / В.Н. Наумкин, А.М. Хлопяников, Л.С. Числова, Н.Н. Лысенко [и др.]. Белгород: Издательство Белгородского ГАУ, 2010. 342 с.
7. Парахин Н.В., Лысенко Н.Н. Защита растений в повышении урожайности и качества зерна // Вестник ОрелГАУ. 2012. Т. 39. № 6. С. 2-6.
8. Бугаева С.К., Лупанов А.Е. Изучение видового разнообразия сорных растений в посевах проса и меры борьбы с ними // Достижения науки -агропромышленному комплексу: сборник материалов региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Орел, 27-29 марта 2013 г.). Орел, 2013. С. 30-31.
9. Бобков С.В., Гуринович С.О., Бугаева С.К. Селекционная оценка регенерантов проса PanicummiliaceumL // Новое обеспечение агропромышленного комплекса Поволжья и сопредельных территорий: материалы науч. конф., посвящённой 100-летию Пензенского НИИСХ (Пенза, 30 июня-3 июля 2009 г.). Пенза, 2009. С. 86-92.
10. Гурин А.Г., Резвякова С.В. Влияние фильтрата спиртовой барды на урожайность и качество зерна ярового ячменя на черноземе выщелоченном // Вестник АПК Ставрополья. 2014. № 1 (13). С. 23-27.
11. Яковлева И.Н., Лысенко Н.Н. Фитосанитарная оптимизация посевов озимой пшеницы // Russian Agricultural Science Review. 2015. Т. 5. № 5-1. С. 191-197.
12. Дорожкина Л.А., Поддымкина Л.М. Гербициды и регуляторы роста растений. Москва: Изд-во РГАУ-МСХА, 2013. 212 с. : ил., табл.
13. Лупанов А.Е. Эффективность применения довсходовых гербицидов на посевах проса // Зернобобовые и крупяные культуры. 2016. № 3 (19). С. 97-101.
14. Новиков В.М., Сидоренко В.С., Лупанов А.Е. Влияние элементов технологии на засоренность посевов проса // Земледелие. 2014. № 4. С.46-48.
