CC BY
47
Агрономия
11. Поморцев А. А., Лялина Е. В. Идентификация и оценка сортовой чистоты семян ячменя методом электрофоретического анализа запасных белков зерна. М. : Изд-во МСХА, 2003. С. 85.
12. Серебровский А. С. Опыт нового метода генетического анализа количественных признаков // Доклады АН СССР. 1936. Т. 2. № 1. С. 45-47.
13. Серебровский А. С. Генетический анализ. М. : Наука, 1970. С. 255.
14. Созинов А. А. Полиморфизм белков и его значение в генетике и селекции. М. : Наука, 1985. С. 272.
15. Созинов А. А., Лаптев Ю. Б. Популяция как форма существования вида и единица эволюции // Генетика и урожай. М. : Наука, 1986. С. 79-92.
16. Bushuk W., Zillman R. R. Wheat cultivar identification by gliadin electrophorograms // Canad. G. Plant. Sci., 1978-2, V. 58.
ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИИ АНАЛИЗ СЕГЕТАЛЬНОЙ ФЛОРЫ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ И КАЗАХСТАНА
Г.Ш. ТУРСУМБЕКОВА,
доктор сельскохозяйственных наук, Тюменская ГСХА
Ключевые слова: сегетальная флора, агроценозы зерновых культур, экологическая группа, географическая группа, жизненная форма, сорные растения.
Наиболее важный элемент фитоце-нотического подхода к изучению агрофитоценоза как сложной биологической системы - методы полевой и экспериментальной геоботаники. Они предполагают выявление флористического состава сообщества сорных растений, характеристики обилия видов, размещения их во времени и пространстве. Это позволяет выявить изменчивость в составе и соотношении компонентов в полевых агрофитоценозах в разных экологических условиях.
Благодаря системе адаптаций сеге-тальные виды устойчивы в агроценозах. С другой стороны, при невысокой их численности польза сорных компонентов может быть даже большей, чем вред: они способствуют увеличению мощности плодородного горизонта почвы, повышают активность микрофлоры и зоокомпонента почвы, облегчают процессы утилизации веществ, накопленных в пожнивных остатках, уменьшают эрозию почвы и могут отпугивать вредителей [1].
Н.Н. Лунева [2] считает, что расширение зоны распространения видов сорных растений из западных регионов на азиатскую территорию России обеспечивает там поддержание видового богатства и разнообразия растительных сообществ агроландшафтов, в частности, разнообразия растительного покрова в целом.
Степень распространения сорных видов по эколого-географическим зонам значительно изменяется [3-5]. При переходе из одной почвенно-климатической зоны в другую в направлении с северо-запада на юго-восток флористическое богатство сорных растений неуклонно убывает [6, 7].
Распространение сорных растений в посевах тех или иных культур, связанное с конкретным местообитанием, в значительной мере определяется экологическими требованиями видов, их
625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7; тел. З (3452) 46-16-43
отношением к факторам внешней среды: свету, теплу, влаге [8].
Цель и методика исследований
Целью наших исследований было изучение флористического состава, соотношения географических и экологических групп, а также жизненных форм сорных растений в агрофитоценозах зерновых культур в условиях северной и южной лесостепи Тюменской области и степной зоны Северного Казахстана.
Исследования проводились в 19992006 годах на опытном поле Тюменской государственной сельскохозяйственной академии (северная лесостепь), в производственных посевах ООО «Казан-Агро» Казанского района Тюменской области (южная лесостепь) и на опытном поле Агротехнологического института Кокшетауского государственного университета им. Ш.Ш. Уалиханова (республика Казахстан, степная зона).
Материалом исследования в Тюменской области служили зерновые культуры: яровая пшеница (сорт Тулунская 12), яровой ячмень (сорт Ача), овес посевной (сорт Мегион).
Материалом исследования в Северном Казахстане служили яровая пшеница (сорт Целинная 3С), яровой ячмень (сорт Арна) и овес посевной (сорт Битик).
Закладка опытов по изучению видового состава и обилия сорных растений в агрофитоценозах зерновых культур проводилась мелкоделяночным способом. Повторность опытов - шестикратная. Посев проводили сеялкой ССФК-16. Общая площадь одной делянки составляла 10 кв. м, учетная площадь делянки для изучения сорной растительности -1 кв. м согласно методическим рекомендациям Н.З. Милащенко [9].
Норма высева зерновых культур - 6 млн всхожих семян на 1 га в зоне северной лесостепи, 5,5 млн всхожих семян на 1 га в зоне южной лесостепи (Тю-
менская область) и 3,5 млн всхожих семян на 1 га в степной зоне Северного Казахстана. Предшественник - зерновые культуры. Сроки посева - общепринятые в почвенно-климатических зонах. Всего за годы исследований в агрофитоценозах зерновых культур было заложено 1512 пробных площадок.
Коэффициент общности видового состава сорных растений изучаемых агрофитоценозов вычисляли по формуле Жаккара в изложении А.М. Туликова [10].
Классификация экологических групп растений по отношению к влаге проедена по методике А.П. Шенникова [11].
Результаты исследований
Распространение сорных растений прежде всего определяется почвенноклиматическими условиями, особенно характером увлажнения. Условия Северного Зауралья и Казахстана формируют определенные экотипы сорных растений с морфологическими приспособлениями к водному и тепловому режиму. Определенное влияние на видовой состав сорных растений и их численность оказывает также возделываемая культура.
Всего в агрофитоценозах зерновых культур трех почвенно-климатических зон встречалось 54 вида сорных растений, принадлежащих к 46 родам и 24 семействам.
Наиболее многочисленным было семейство Asteraceae (10 видов). Вторым по численности было семейство Brassicaceae (7 видов). Три семейства содержали по 4 вида (Caryophyllaceae, Poaceae и Poligonaceae). Два семейства включали по 3 вида (Lamiaceae и Chenopodiaceae) и два семейства - по 2 вида (Boraginaceae и Euphorbiaceae). К
Segetalnaja flora, agrocoenosis grain crops, ecological group, geographical group, the vital form, weed plants.
остальным 15 семействам относилось по одному виду.
Таксономический анализ сорных растений в агрофитоценозах яровой пшеницы трех почвенно-климатических зон выявил наличие 52 видов, относящихся к 45 родам и 23 семействам. В северной лесостепи встречались 34 вида, в южной лесостепи - 27 видов, в степной зоне - 25 видов сорных растений.
Наибольшим сходством видового состава сорных растений обладали агрофитоценозы южной лесостепи и степной почвенно-климатической зоны (44,4%). Полученные данные говорят о большей специфичности почвенноклиматических условий для произрастания сорных растений в агрофитоценозах яровой пшеницы в подзоне северной лесостепи.
Видовой состав сорных растений в агрофитоценозах ярового ячменя включал 34 вида, принадлежащих к 30 родам и 18 семействам. В северной лесостепи встречался 21 вид, в южной лесостепи - 25 видов, в степной зоне - 21 вид.
Анализ сходства сегетальной флоры агрофитоценозов ярового ячменя показал, что коэффициенты видового сходства между северной и южной лесостепной подзонами, а также южной лесостепью и степной почвенно-климатической зоной были одинаковы (53,3%). Это говорит о большом видовом сходстве сорных растений в агрофитоценозах ярового ячменя независимо от почвенно-климатической зоны.
Таксономический анализ видового состава сорных растений в агрофитоценозах овса посевного выявил наличие 26 видов, принадлежащих к 24 родам и 15 семействам. В южной лесостепи встречался 21 вид, а в степной зоне - 14 видов. Здесь выявлена средняя степень сходства видового состава южной лесостепи и степной почвенноклиматической зоны (33,3%).
Сравнение видового состава сорных растений агрофитоценозов разных зерновых культур внутри одной почвенно-климатической зоны выявило, что агрофитоценозы яровой пшеницы и ярового ячменя в северной лесостепи характеризовались значительным коэффициентом сходства (К=48,6%).
Высоким сходством сегетальной флоры характеризовались эти же агрофитоценозы в условиях южной лесостепи и степной зоны (К=85,7 и 87,5% соответственно). Полученные данные свидетельствуют о большем влиянии почвенно-климатических условий на видовой состав сорных растений агрофитоценозов зерновых культур, нежели влиянии самой культуры.
Анализ участия растений из разных географических групп в сложении сегетальной флоры агрофитоценозов зерновых культур трех почвенно-климатических зон показал, что наибольшим количеством видов во флоре представлена группа евразийских видов. Голарктическая и космополитная группы были представлены 15 видами (табл. 1).
Преобладание евразийских видов свидетельствует о том, что сегетальная флора Тюменской области и Северного Казахстана имеет обширные связи с флорой Европы.
Анализ соотношения географических групп сегетальной флоры агрофитоценозов яровой пшеницы в трех почвенно-климатических зонах выявил снижение доли евразийских видов и возрастание космополитных видов в направлении от северной лесостепи к степной зоне (табл. 2).
Аналогичным было соотношение географических групп сорных растений и в агрофитоценозах ярового ячменя. В агрофитоценозах овса посевного выявлено преобладание космополитной группы сорных растений.
Жизненные формы сорных растений в агрофитоценозах зерновых культур были представлены 13 видами гео-фитов, 14 видами гемикриптофитов и 27 видом терофитов.
В агрофитоценозах яровой мягкой пшеницы независимо от почвенно-климатической зоны преобладала группа терофитов. Соотношение геофитов и гемикриптофитов значительно варьировало в зависимости от зоны. В северной лесостепи гемикриптофиты по численности преобладали над геофитами, а в южной лесостепи и степной зоне наблюдалось преобладание по численности геофитов над гемикриптофитами.
Таким образом, в направлении от северной лесостепи к степной зоне груп-
Агрономия
па гемикриптофитов по численности убывала, а группа геофитов - возрастала. Такая же закономерность нами отмечена при изучении соотношения жизненных форм сорных растений в агрофитоценозах других зерновых культур в разных почвенно-климатических зонах.
Распространение сорных растений прежде всего определяется почвенноклиматическими условиями. Наиболее важным в отношениях растений к условиям среды на исследуемой территории является фактор увлажнения.
Большая часть сорных растений, произрастающих в агрофитоценозах зерновых культур трех почвенно-климатических зон, относилась к экологической группе мезофитов - 34 вида (63,0%). К группе гигромезофитов относилось 5 видов сорных растений (9,2%). Ксеромезофиты были представлены 6 видами сорных растений (11,1%), мезоксерофиты - 8 видами (14,8%). Один вид - ксерофитный
1.ас(иса ^а(апса (1_.) С.А. Меу. (1,9%).
В агрофитоценозах зерновых культур в направлении от северной лесостепи к степной зоне доминирование экологической группы мезофитов ослабевало. Количество гигромезофитов убывало, а ксеромезофитов и мезоксерофитов -увеличивалось в направлении от северной лесостепи к степной зоне.
Наши исследования подтверждают, что распределение сорной растительности связано не только с сельскохозяйственной деятельностью человека, но и прежде всего с определенными погодными условиями, и особенно с условиями увлажнения [12].
Распространение сорных растений в посевах тех или иных культур, связанное с конкретным местообитанием, в значительной мере определяется их фитоценотической значимостью, способностью к самовоспроизводству, конкурентным эдификаторным действием возделываемой культуры.
Мониторинг сорной растительности позволяет прогнозировать численность сорняков и в меньшей степени использовать средства химической защиты культурных растений.
Выводы
1. Ареалографический анализ сегетальной флоры в трех почвенно-климатических зонах выявил преобладание евразийской географической группы сорных растений в агрофитоценозах яровой пшеницы и ярового ячменя и возрастание доли космополитных видов в направлении от северной лесостепной к степной зоне. В агрофитоценозах овса посевного преобладали космополитные
Таблица 1
Географические группы сегетальной флоры агрофитоценозов зерновых культур, 1999-2006 гг.
Географическая группа Число видов 46 от общего числа видов
Еерагннская 24 44,4
Косм ополитная 15 27 ,3
Гол арктическа я 15 27 ,3
виды. ,цоля тлармических видов во всех агрофитоценозах независимо от почвенно-климатической зоны оставалась на постоянном уровне.
2. Соотношение жизненных форм сегетальной флоры агрофитоценозов зерновых культур независимо от почвенно-климатической зоны и типа агрофитоценоза показало преобладание
I аш 1ицы ^
Географические группы сегетальной флоры агрофитоценозов
яровой пшеницы, 1999-2006 гг.
Географическая группа Число видов % отобщегочиславидов
северная лесостепь юх на я лесостепь степная с он а северная лесостепь юж ная лесостепь степная с он а
Евразийская 16 12 9 47,1 44,4 36,0
Космополитная 8 9 10 23,5 33,3 40,0
Г оларктич еская 10 6 6 29,4 222 24,0
Агрономия
жизненной формы терофитов. В направлении от северной лесостепи к степной зоне группа гемикриптофитов по численности убывала, а группа гео-фитов - возрастала.
Соотношение экологических групп се-гетальной флоры агрофитоценозов зерновых культур показало, что пропорции между экологическими группами сорнополевой флоры имеют зональный харак-
тер независимо от культуры. В направлении от северной лесостепи к степной зоне увеличивается доля ксеромезофи-тов и мезоксерофитов и уменьшается -мезофитов и гигромезофитов.
Литература
1. Синещеков В. Е., Красноперов А. Г., Красноперова Е. М. Особенности сукцессии сорной растительности в зерновых агрофитоценозах Приобья // С.-х. биология. 2004. № 1. С. 78-82.
2. Лунева Н. Н. Сорные растения как фактор формирования разнообразия растительного покрова // Проблемы сохранения разнообразия растительного покрова Внутренней Азии : м-лы Всерос. науч. конф. Улан-Удэ, 2004. Ч. 1. С. 153-155.
3. Хлебная Г. С., Силыбаева Б. М. Сорные растения полевых культур Крыма // Проблемы борьбы с сорной растительностью. М., 1986. С. 62-67.
4. Милащенко Н. 3. Борьба с сорняками на полях Сибири. Омск, 1978. 133 с.
5. Родионова А. Е. Сегетальные растения Верхневолжья. СПб., 2001. 100 с.
6. Камышев Н. С. К классификации антропохоров // Ботанический журнал, 1959. Т. 44. № 11. С. 1613-1616.
7. Туликов А. М. Особенности распределения и динамики сорной флоры в Московской области // Известия ТСХА, 1983. № 2. С. 36-44.
8. Смирнов Б. А., Нечаев В. Н. Действие различных фонов удобрений и гербицидов на формирование сорнополевого сообщества в посевах клевера лугового // Известия ТСХА. 1990. № 1. С. 27-40.
9. Милащенко Н. 3. Сорняки, гербициды и урожай : метод. рек. Новосибирск, 1977. 44 с.
10. Туликов А. М. Методы учета и картирования сорно-полевой растительности. М., 1974. 124 с.
11. Шенников А. П. Введение в геоботанику. Л., 1964. 448 с.
12. Мальцев А. И. Сорная растительность и меры борьбы с ней. М. ; Л. : Сельхозиздат, 1962. 271 с.
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЯЧМЕНЯ В СЕВЕРНОМ ЗАУРАЛЬЕ
В.А. ФЕДОТКИН,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
В.В. РЗАЕВА,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,
Тюменская ГСХА
Ключевые слова: обработка почвы, возделывание ячменя, глубина посева, густота стояния растений ячменя, урожайность ячменя.
Слово «инновация» означает нововведение, новизна. В настоящее время к инновациям в земледелии относят, например, разработку таких технологий обработки почвы, которые уменьшают затраты на их проведение без снижения урожайности культур и плодородия. Это то, что еще называют ресурсосберегающими технологиями при основной (летне-осенней) и ранневесенней (предпосевной) обработке почвы или в целом в возделывании сельскохозяйственных культур.
Техническое перевооружение отрасли растениеводства АПК Тюменской области на использование широкозахватной комбинированной техники предполагает корректировку технологий возделывания, важный элемент которых - система основной обработки почвы (Н.В. Абрамов, В.А. Федоткин, Е.П. Ренёв, 2006).
Цель исследований
Выявить наиболее эффективную ресурсосберегающую систему основной обработки почвы для возделывания ячменя в северной лесостепи Тюменской области.
625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7; тел. З (3452) 46-16-43
Производственный опыт по изучению систем основной (ресурсосберегающей) технологии обработки почвы при возделывании ячменя и посеве его посевным комплексом John Deere 730 проводился в ООО «Возрождение» с. Новая Заимка Заводо-уковского района Тюменской области в 2006 и 2008 годах.
Почва опытного поля - чернозем выщелоченный маломощный тяжелосуглинистый пылевато-иловатый на карбонатном покровном суглинке. Характеризуется мощностью гумусового горизонта до 38 см, имеет довольно глубокий пахотный слой (до 27 см).
Весной при наступлении физической спелости почвы проводилось ранневесеннее боронование агрегатом Могпб в два следа поперек направления основной обработки. При наступлении оптимальных сроков посева зерновых культур проводили посев посевным комплексом сеялка John Deere 730, который включает операции: предпосевная культивация, внесение минеральных удобрений (аммиачная селитра, аммофос из
расчета на запланированную урожайность), боронование, высев семян, прикатывание.
В опыте сеяли районированный сорт ячменя Ача с нормой высева 6,5 млн всхожих семян на 1 га.
В посевах ячменя применяли гербициды Пума Супер 100 (0,6 л/га) + Секатор (125 г/га). Норма рабочей жидкости - 200-400 л/га в зависимости от погодных условий.
Убирали ячмень в фазу полной спелости зерна прямым комбайнировани-ем «Дон-1500».
После уборки урожая зерновых культур выполняли основную обработку почвы согласно схеме опыта (табл. 1).
По результатам исследований средняя глубина посева ячменя (2006 год) на вариантах варьировала в пределах 3,0-4,3 см с коэффициентом вы-равненности 70% по разноглубинной безотвальной обработке почвы (обработка дисковыми рыхлителями на 23-
Soil processing, barley cultivation, depth of crops, density of standing of plants of barley, productivity of barley.
