CC BY
193. Система гербицидов в культурах севооборота по вариантам обработки почвы на период закладки (2009 г.) и 2019 г.
Год Вика-овес Озимая пшеница Картофель Ячмень
О МО О МО О МО О МО
2009 Не применялись Ковбой (0,2 л/га) весеннее применение Лазурит (1,0 кг/га) Ковбой (0,2 л/га)
2019 Не применялись Торнадо (4 л/га) - после уборки предшественника Раундап (4 л/га) - за 2 недели до посева) Алистер Гранд (0,6 л/га) осенью фаза 3 листа культуры Торнадо (4 л/га) - после уборки предшественника Алистер Гранд (0,6 л/га) фаза 3 листа культуры Лазурит 1 л/га до появления всходов Лазурит 1 л/га до появления всходов Базагран (3 л/га) фаза кущения культуры Базагран (3 л/га) фаза кущения культуры
полях минимальной обработки и прямого посева культур гербициды применяются шесть раз, а на полях по вариантам вспашки, как и в период закладки опыта, только три раза.
Выводы. Таким образом, по результатам исследований было выявлено увеличение сорного компонента в посевах культур зернопропашного севооборота на вариантах минимальной обработки по сравнению с ежегодной вспашкой в 1,5 - 2 раза.
В годы с продолжительным теплым осенним периодом идет интенсивное развитие многолетних и зимующих сорных растений, поэтому на вариантах прямого посева культур истребительные мероприятия необходимо проводить в осенний период в более поздние сроки. Использование прямого посева культур увеличивает гербицидную нагрузку на поля севооборота с 75% на вариантах с отвальной обработкой до 150%.
Литература.
1. Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии: учебник/под ред. Н.С. Матюк, С.И. Зинченко. Иваново: ПресСто, 2020.281 с.
2. Нестяк В.С., Мамбеталин К.Т. Обработка почвы при прямом посеве //Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. № 12. С. 99-103.
3. Баздырев Г.И., Третьяков Н.Н., Белошапкина О.О. Интегрированная защита растений от вредных организмов: учеб. пособие. М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2011. 352 с.
4. Долженко В.И., Петунова A.A., Маханькова Т.А. Биолого-токсикологические требования к ассортименту гербицидов // Защита и карантин растений. 2001. №5. С. 14-18.
5. Белолюбцев А.И., Суховеева О.Э. Агроклиматическое обеспечение процессов воспроизводства плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в длительном полевом опыте РГАУ-МСХА // Длительному полевому стационарному опыту ТСХА100лет. Итоги научных исследований. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2012. С. 24-49.
ROLE OF TILLAGE INTENSITY IN CHANGING SPECIES COMPOSITION AND PRESENCE OF WEED PLANTS V.D. POLIN, I.F. BINALIEV
Russian State Agrarian University - Timiryazev Moscow Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya 49, Moscow, 127550, Russian Federation Abstract. The article highlights the results of research conducted in soddy podzolic middle loamy soil of Central region non-Black earth area between 2018 and 2020. It aims to study the impact of tillage on weed community within a 4-field crop rotation. The paper compares two approaches to soil treatment - mouldboard ploughing with annual tillage 20-22 cm deep and minimum cultivation, including direct seeding of winter wheat and vetch-and-oat mixture. Over 3 rotations an experimental field of 6 hectares is characterized by 38 species of weed plants and, more specifically 28 annual and 10 perennial types. There is a 1.5-2 times increase of weeds when the minimum tillage is used compared to the mouldboard ploughing. Perennial and winter weeds are the most widespread due to the long warm autumn, which lasts until mid-November in recent years. They have a large plant mass and after wintering become herbicide-resistant. These biogroups are the most harmful, since their part of total weeds mass is 70-80%. Reduce mechanical weed destruction in the options with minimum tillage and direct seeding of grain culture, leads to increase in herbicidal load within a 6-field crop rotation up to 6 times per year (mouldboard ploughing is characterized by 3 times). This contributes to greater production cost and environmental load when the minimum soil cultivation is used. Keywords: weed plants, mouldboard ploughing, minimum soil cultivation, direct seeding, fallow crop rotation, herbicidal load. Author details: V.D. Polin, Candidate of Sciences (agriculture), docent, (e-mail: [email protected]); I.F. Binaliev, postgraduate student. For citation: Polin V.D., Binaliev I.F. Role of tillage intensity in changing species composition and presence of weed plants // Vladimir agricolist. 2021. №1. P. 31-35. D0I:10.24412/2225-2584-2021-1-31-35.
D0I:10.24412/2225-2584-2021-1-35-43 УДК 631.582:632.51
ФАКТОРЫ ВЛИЯНИЯ НА ВЗАИМООТНОШЕНИЯ РАСТЕНИЙ В АГРОФИТОЦЕНОЗАХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ
О.С. ЧЕРНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, (e-mail: ivan.shchukin@ mail.ru)
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация
Резюме. На серых лесных почвах Верхневолжья изучено влияние систем обработки почвы и предшественников на фитосанитарное состояние полевых культур при различном уровне питания в пяти шестипольных севооборотах. Посевы озимой пшеницы и ржи, размещенные по чёрному и занятому парам, при применении гербицидов были чистыми от сорняков. Отношение массы сорняков к массе культуры составляло соответственно 2,5-3,9% и 1,8-2,1%. В посевах овса, следующего после озимой ржи и яровой пшеницы в
зернотравяном севообороте (насыщение зерновыми 66,7%), после применения гербицидов отмечены наиболее низкие показатели засорённости. Показатель соотношения массы сорняков и массы овса составлял 2,4-3,0%. Посев ячменя после картофеля или в звене картофель-яровая пшеница определил низкий уровень засорённости. Соотношение массы сорняков к массе культуры варьировало в пределах 4,5-8,0%. Посевы гороха в плодосменном севообороте (без применения гербицидов) имели высокие показатели засорённости и соотношение массы сорняков и культуры составило 26,8-37,4%. Степень засорённости посевов однолетних трав зависела от урожайности культуры. Показатель отношения массы сорняков к массе культуры при урожайности 150 ц составил 14,1-18,7%, при урожайности 90 ц/га - 37,5-43,3%. Уровень засорённости посадок картофеля отмечен невысокими значениями, и отношение массы сорняков к массе ботвы картофеля было на уровне 8,5-11,8%. Посевы многолетних трав 1 года пользования в отсутствие механического воздействия на почву орудиями обработки и при высокой урожайности были чистыми от сорняков. Показатель соотношения массы сорняков и культуры колебался от 6,1 до 14,7%. В травостое многолетних трав 2 года пользования при снижении доли клевера в травостое показатели засорённости возрастали. Самые высокие показатели численности и массы сорняков в посевах яровых зерновых культур наблюдались в варианте с противоэрозионной обработкой почвы.
Ключевые слова: обработка почвы, предшественник, последействие, фитосанитарное состояние, агротехника, агрофитоценоз.
Для цитирования: Чернов О.С. Факторы влияния на взаимоотношения растений в агрофитоценозах Верхневолжья //Владимирский земледелец. 2021. № 1. С. 35-43. DOI:10.24412/2225-2584-2021-1-35-43.
Сорно-полевые растения - это группа, исторически сложившаяся в результате деятельности человека. Процесс формирования её не прекращается и сейчас. Меняется обработка почвы, соотношение в севообороте яровых и озимых культур, многолетних трав. В биологическом отношении сорно-полевые растения справедливо рассматривать в агрофитоценозе вместе с культурными растениями; условия пашни являются жизненно необходимыми для их существования.
Засорённые посевы существуют по причине наличия в почве значительного количества семян сорняков, нарушениями в агротехнике, устойчивостью некоторых сорных растений к гербицидам. С хозяйственной точки зрения считается, что сорняки в посевах причиняют больше вреда, чем пользы. Действительно, при повышенной засорённости посевов культурных растений могут наблюдаться потери урожаев.
Сильное засорение полей вызывает значительные потери почвенной влаги: на образование 1 кг сухого вещества сорного растения требуется значительно больше воды, чем на создание 1 кг сухого вещества культурного растения.
Сорные растения поглощают значительно больше питательных веществ, чем культурные. Однако обычно их масса незначительна, не более 1/5 массы возделываемой культуры, с которой они сосуществуют в агрофитоценозе.
Сорные растения неодинаково реагируют на повышение уровня плодородия почвы. Как правило, этому сопутствует рост численности, массы доминирующих сорняков и их
семенной продуктивности. Рост окультуренности почвы сопровождается изменением состава её засорителей. В сообществе сорняков увеличивается количество мари белой, дымянки лекарственной, трехреберника непахучего, ярутки полевой. Численность торицы полевой и других сорняков, характерных для малоплодородных почв, уменьшается [1].
Реальную угрозу для роста и развития культурных растений представляет не только и не столько численность сорняков сама по себе, сколько величина надземной массы их. Ландшафтные особенности распространения сорных растений взаимосвязаны с неблагоприятными условиями увлажнения, повышенного переуплотнения почвы, обеднения пахотного горизонта в результате эрозионных процессов и т. д. Появление и нарастание в посевах овсюга всегда обусловлено нарушением плодосменного чередования культур и повторными посевами зерновых по зерновым и т. д. [2].
Активная борьба с повышенной засорённостью посевов полевых культур может производиться агротехническими приёмами, в том числе применением своевременной обработки почвы, прямого комбайнирования, ранней уборки зелёной массы трав. Более полно осуществляются меры борьбы с сорняками в севооборотах при чередовании культур сплошного сева с пропашными культурами и многолетними травами, яровых культур - с озимыми, введением поля пара. При этом значительно подавляются многолетние сорняки.
Следует отметить, что сильно развитые надземные органы сорных растений и сорняки нижнего яруса способствуют снижению температуры почвы, что в культивируемых системах замедляет процессы окисления и минерализации, то есть снижает скорость микробиологических процессов в почве [3].
К тому же, покров из растений сорняков защищает поверхность почвы от механического воздействия осадков, разрушающе действующих на структуру почвы.
Ю. Одум считает, что гербициды нужно использовать ровно настолько, чтобы они не переросли культурные растения, так как урожай с чистых полей мало отличался от урожая с полей с умеренной засорённостью. Есть предположение, что развивающаяся в верхнем слое не паханной (при нулевой обработке) почвы микориза способствует накоплению питательных веществ и даже связывает корневые системы сорняков и культурных растений, благодаря чему питательные вещества, поглощённые одними растениями, становятся доступными и для других. В результате сорняки в междурядьях или в нижнем ярусе посева из конкурентов культурных растений превращаются в полезных членов агрофитоценоза [4].
В агроэкосистемах довольно редко возделывают сельскохозяйственные культуры в монокультуре. Сорняки обычно рассматриваются как конкуренты при использовании воды, питательных веществ или солнечного света, а их распространение считается неблагоприятным
явлением. Хотя лишённые сорняков поля - необычное явление. Справедливо предположить, что большинство сельскохозяйственных растений могут быть устойчивы к сожительству с сорняками в агрофитоценозе, если те не получают широкого распространения, урожаи при этом существенно снижаться не будут. Ряд авторов (Ю.П. Одум, Д.А. Кроссли и др.), изучающие взаимоотношения видов в сельскохозяйственных экосистемах, считают, что ограничение распространённых в настоящее время сорняков может открыть нишу, которая будет использована ещё более сильными конкурентами. Современные сельскохозяйственные растения и сорняки могут развить взаимозависимую устойчивость или даже настоящий мутуализм [4, 5].
Культурные растения обладают примерно одинаковыми корневыми системами, обычно поверхностными, и эффективно используют питательные вещества только из верхних слоёв почвы. Зачастую питательные вещества в более глубоких слоях недоступны для культивируемых растений и могут теряться при вымывании. Агротехника, при которой уменьшается структурное разнообразие растений, не только снижает эффективность использования воды, но и увеличивает угрозу потери питательных элементов при вымывании за пределы корнеобитаемого слоя почвы. С точки зрения динамики питательных веществ в агроэкосистеме, почва является основным хранилищем их запасов, а сорняки - резервуаром для хранения питательных веществ в агроэкосистемах. Там, где конкуренция за питательные вещества не является ограничивающим фактором, рост сорняков может способствовать сохранению этих веществ в агроэкосистеме, в противном случае они были бы вынесены из неё. В некоторых случаях определённые виды сорняков могут способствовать биологической фиксации азота [4].
Наблюдения экологов показали, что сорняки часто имеют прогнозируемые биологические характеристики, такие как устойчивость к экстремальным климатическим условиям, высокая репродукционная способность и быстрое распространение на поле, а также содержат аллелопатические химические вещества [5].
Проведение мероприятий по защите от сорняков может внести существенный вклад в развитие эрозии, особенно в начале вегетационного периода и после уборки урожая.
Цель исследований: оценить влияние различных систем обработки почвы и предшественников на фитосанитарное состояние посевов полевых культур в различных севооборотах и необходимость химической борьбы с сорняками.
Условия, материалы и методы. С целью изучения влияния систем обработки почвы, севооборотов, удобрения на фитосанитарное состояние сельскохозяйственных культур проводились исследования в многолетнем комплексном стационарном эксперименте. Полевой опыт заложен в 1996 году на серых лесных почвах Владимирского ополья. Включает пять шестипольных севооборотов
(зернопаротравяной (1с/о), два зернотравяных (2 с/о и 3 с/о), зернотравянопропашной (4 с/о), плодосменный (5 с/о); два фона интенсивности внесения удобрения; четыре системы обработки почвы (табл. 1-5).
Определение степени засорённости посевов производилось в фазу колошения зерновых культур, в фазу цветения гороха и картофеля на одном фоне интенсивности применения удобрения.
Почва опытного участка имела следующую агрохимическую характеристику: содержание гумуса варьировало от 1,98 до 3,85 %; рНкс1 - 5,2 - 5,6; Нг - 2,27 - 5,95 мг - экв / 100 г; сумма поглощенных оснований составляла 17,85 - 23,96 мг - экв / 100 г почвы; содержание подвижных форм фосфора (по Кирсанову) - 86 - 176 мг/кг и калия (по Масловой) - 163 - 375 мг/кг почвы, что соответствует повышенному и высокому классам обеспеченности.
В качестве основной обработки применяли отвальную вспашку плугом ПЛН-4-35 на 20-22 см, мелкую обработку культиватором - плоскорезом КПГ-250 на 10-12 см и глубокую обработку на глубину 25-27 см, вспашку двухъярусным плугом ПЯ-3-35 на глубину 27-30 см. Повторность опыта 4-х кратная. Площадь делянки 140 м2.
Исследования проводились в 2015-2020 гг. на озимых ржи и пшенице, овсе, ячмене, яровой пшенице, горохе, горохо-овсяной смеси, картофеле, многолетних травах. Травы - клеверо - тимофеечная смесь одного и двух лет пользования и клеверный пар.
Влагообоспеченность периодов активной вегетации 2015-2016 и 2020 гг. была близкой. ГТК (по Селянинову) отмечен несколько ниже средних многолетних значений: в 2015 г. - 1,34, в 2016 г. - 1,29, в 2020 г. - 1,32. Однако в 2016 г. половина осадков выпала в августе месяце, в 2020 г. - в июле. Лучшие условия для роста и развития культур сложились в 2017 г. (ГТК по Селянинову 1,54), когда на фоне умеренных температур мая-июля выпал весь объём осадков, сухая погода августа благоприятствовала как посеву озимых, так и уборочным работам по зерновым. Погодные условия в 2019 г. были удовлетворительными (ГТК 1,41). Первая половина вегетации проходила при повышенных температурах воздуха, вторая половина была прохладнее обычного, с обильным выпадением осадков в июле месяце. Условия 2018 г. были острозасушливыми, при показателе ГТК 0,85 осадков выпало на 100 мм меньше в сравнении со средними многолетними данными.
Результаты и обсуждение. Видовой состав сорняков в посевах изучаемых культур в севооборотах зависел как от биологических особенностей самой культуры, предшественника, от системы обработки почвы в севооборотах, и от применения средств химической защиты растений от сорняков. Применение гербицидов в опыте проводилось ограниченно - в 2015 г. в фазу кущения в посевах зерновых культур, в 2020 г. в посевах яровой пшеницы.
В посевах озимых культур и картофеля в 2015 г. из многолетних сорняков преобладал бодяк полевой (Ошит
а^е^е L), яровых зерновых - хвощ полевой (Equisetum arvense L.) и пырей ползучий (Elitrigia repens (L.) Nevski); из малолетних сорняков - ромашка полевая (Matricaria perforate L.), подмаренник цепкий (Galium aparine L.), горец вьюнковый (Poligonum convolvulus L.). В посадках картофеля - полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris L.) и овсюг (Avena fatua L.).
В 2016 г. в посевах овса и ячменя были представлены: бодяк полевой, вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.), хвощ полевой, пырей ползучий. Из малолетних сорняков встречались: полынь обыкновенная, дымянка аптечная (Fumaria officinalis L.), марь белая (Cenopodium album L.), пастушья сумка обыкновенная (Capsella bursa-pastoris (L.) Med.), звездчатка средняя (Stellariamedia (L.) Cyr.), пикульник красивый (Galeopsis speciosa Mill.), ромашка полевая, подмаренник цепкий, горец вьюнковый, торица полевая (Spergula vulgaris Boenn), овсюг и другие виды.
Основной видовой состав сорняков в 2017 г. в посевах многолетних трав 1 года пользования был представлен: многолетними сорняками - бодяк полевой, хвощ полевой, пырей ползучий. Пырей ползучий, относящийся к группе короткокорневищных сорняков, широко распространился в
1. Состояние засорённости посевов в зернопаротравяном севообороте (1 с/о), шт./м2
Культура, уровень питания Система обработки почвы Многолетние Малолетние Масса сорняков от массы культуры, %
шт. масса, шт. масса, г
Озимая пшеница, Навоз 40 т + N60 (2015 г.) 0-20 2 3,7 3 4,2 3,9
П 4 4,9 11 4,9 2,5
Овёс, без удобрений (2016 г.) 0-20 3 4,7 7 18,2 5,7
К - Э 4 7,9 9 11,9 5,0
К - Я 7 12,6 10 15,5 7,4
П 11 15,1 19 33,4 16,3
Мн. травы 1 г.п., без удобрений (2017 г.) 0-20 4 17,8 19 17,2 8,1
К - Э 3 10,5 13 14,5 6,1
К - Я 3 12,1 15 20,5 6,3
П 4 19,1 17 25,4 8,0
Мн. травы 2 г.п., без удобрений (2018 г.) 0-20 5 19,8 14 11,2 14,1
К - Э б 13,4 13 10,5 11,4
К - Я 7 19,1 12 15,5 15,7
П 4 20,1 11 18,4 12,9
Ячмень, N30P30K30 (2019 г.) 0-20 б 19,5 16 13,0 8,1
К - Э 5 17,7 12 16,9 9,6
К - Я 5 16,5 13 21,2 10,1
П 10 25,0 15 22,5 12,5
Чёрный пар (2020 г.) 0-20, К - Э, К-Я, П. - - - - -
Примечание. В таблицах 1-5:* О - 20 - ежегодная отвальная вспашка; К - Э - комбинированно-энергосберегающая; К - Я - комбинированно -ярусная; П - противоэрозионная обработки почвы; ** - масса сорняков представлена из расчёта на воздушно-сухое вещество.
посевах многолетних трав. Из малолетних сорняков чаще встречались: трехреберник непахучий (Tripleurospermum inodorum L.), пастушья сумка обыкновенная звездчатка средняя, ярутка полевая (Thlaspi arvense L.), подмаренник цепкий, торица полевая, полынь обыкновенная, смолёвка хлопушка (Silene vulgaris Garske), рыжик мелкоплодный (Camelina microcarpa Andrz.), чертополох колючий (Carduus acantholdts L.). Сорно - полевые растения верхнего яруса (бодяк полевой, трёхреберник непахучий, чертополох колючий, рыжик мелкоплодный, смолёвка хлопушка) представлены единичными экземплярами. Средний ярус занимали пырей ползучий, пастушья сумка, подмаренник цепкий и другие виды.
Наблюдения за фитосанитарным состоянием в посевах многолетних трав 2 года пользования и однолетних трав показали, что состояние засорённости посевов сорняками имело более высокие показатели, чем в посевах многолетних трав 1 года пользования.
Из многолетних сорняков здесь доминировали: хвощ полевой, пырей ползучий, одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Web), вьюнок полевой. Из малолетних сорняков чаще встречались: незабудка обыкновенная (Myosotis caespitosa), нивяник обыкновенный (Leusanthemum vulgare L.), кульбаба осенняя (Leontodon autumnalis L.), льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris Mill.), торица полевая. Сорно -полевые растения верхнего яруса: осот розовый, трехреберник непахучий, чертополох колючий, рыжик мелкоплодный, смолёвка хлопушка, полынь обыкновенная представлены единичными экземплярами. Средний ярус занимали пырей ползучий, пастушья сумка обыкновенная, подмаренник цепкий, незабудка полевая, нивяник обыкновенный, кульбаба осенняя, льнянка обыкновенная и другие виды.
В сравнении с посевами трав 1 года пользования, сменился видовой состав многолетних сорняков: снизилось
распространение осота розового,
освободившаяся ниша была занята другими корнеотпрысковыми видами - одуванчиком лекарственным и вьюнком полевым. Вообще, для многолетних трав 2 года пользования в наших полях широкое распространение одуванчика лекарственного - характерное явление, что можно связать с частичным выпадением клевера в травах 2-го года пользования [6].
Следует отметить, что значительное распространение получили растения - засорители отрицательно реагирующие на внесение минеральных удобрений - редька дикая (Raphanus raphanistrum L.), торица полевая, звездчатка средняя.
Наблюдения за фитосанитарным состоянием в посевах зерновых культур, высеваемых по
2. Состояние засорённости посевов в зернотравяном севообороте 2 с/о) с насыщением зерновыми 50 %, шт./м2
Культура, уровень питания Система Многолетние Малолетние Масса сорняков от
обработки почвы шт. масса, г шт. масса, г массы культуры, %
Озимая рожь, навоз 40 т +N60 (2015 г.) О-20 1 2,1 9 4,0 1,8
П 5 5,1 15 3,2 2,1
О-20 5 11,6 17 16,5 7,4
Овёс, N45P45K45 (2016 г.) К - Э 6 14,7 14 20,5 8,7
К - Я 4 14,3 12 17,6 8,0
П 12 17,0 19 24,5 13,8
О-20 4 21,1 20 24,5 11,8
Мн. травы 1 г.п., без удобрений (2017 г.) К - Э 2 14,0 15 17,5 6,9
К - Я 4 14,9 16 16,6 7,5
П 3 26,1 19 22,2 8,8
О-20 10 24,2 15 19,5 21,8
Мн. травы 2 г.п., N30 (2018 г.) К - Э 7 19,1 14 14,6 15,9
К - Я 5 16,3 12 17,1 16,2
П 8 25,9 13 21,0 16,9
Яровая пшеница, О-20 5 14,6 13 19,5 11,9
К - Э 6 17,1 10 24,5 11,5
N60P60K60 К - Я 4 14,4 11 19,6 10,9
(2019 г.) П 10 16,9 14 26,3 14,1
О-20 5 20,6 12 25,5 18,7
Занятый пар, К - Э 4 17,7 11 20,8 16,1
N60 (2020 г.) К - Я 7 15,6 10 19,9 14,1
П 6 14,9 10 27,8 16,3
пласту многолетних трав двух лет пользования и после однолетних прав в 2019 г., показали, что состояние засорённости посевов зависело от изучаемых антропогенных факторов и имело более высокие показатели, чем в посевах многолетних трав. Условия пашни и внесение удобрений под зерновые культуры способствовало, в частности, увеличению численности и массы сорняков.
Из многолетних сорняков в 2019 г. доминировали те же виды, что и в посевах многолетних трав: хвощ полевой, пырей ползучий, одуванчик лекарственный, вьюнок полевой; получил распространение бодяк полевой. В сравнении с посевами многолетних трав, значительно изменился видовой состав малолетних сорняков. В посевах яровых доминировали: горец вьюнковый, редька дикая, звездчатка средняя, дымянка аптечная, овсюг, аистник цикутовый (Erodium cicutarium (L.), Herit). В посевах озимых встречались: ромашка полевая, подмаренник цепкий, льнянка обыкновенная, василёк синий (Centaurea cianus L.), пастушья сумка обыкновенная. Общие растения -
засорители для всех изучаемых зерновых: марь белая, фиалка трёхцветная (Viola tricolor L.), пикульник красивый.
В посевах яровых культур в 2020 г. из многолетних сорняков доминировали: бодяк полевой, хвощ полевой, вьюнок полевой. Из малолетних сорняков чаще встречались: в посевах яровой пшеницы - марь белая, ромашка полевая, подмаренник цепкий, аистник цикутный; в посадках картофеля -звездчатка средняя, дымянка лекарственная, василёк синий, марь белая, вероника полевая (Veronica arvensis L.), молочай лозный (Euphorbia virgate Waldst et Kit); в посевах гороха - марь белая, ромашка полевая, горец вьюнковый, подмаренник цепкий. Причём подмаренник цепкий значительно доминировал.
Исследования показали, что посевы озимой пшеницы были наиболее чистыми от сорняков при посеве её по чёрному пару. В фазу колошения культуры количество многолетних сорняков составляло всего 2-4 шт., малолетних - 3-11 шт./м2, при их массе всего 2,5-3,9 % от массы культуры (табл. 1,4,5). При посеве культуры после многолетних трав двух лет пользования (4 с/о) и после однолетних трав (5 с/о) показатели уровня засорённости посевов имели близкие значения. Число многолетников увеличилось до 7 - 12 штук и однолетников соответственно до 13 -19 и 1115 шт./м2. Доля их в фитоценозе увеличилась до 9,9 - 12,5 % и 9,9-15,1 % соответственно.
Озимая рожь высевалась в опыте в зернотравяных севооборотах (2 с/о и 3 с/о) с различным насыщением их зерновыми культурами и уровнем питания (табл. 2, 3). Самые чистые посевы культуры от сорняков были при размещении её после занятого, унавоженного пара (2 с/о). Количество многолетних сорняков на 1 кв. метр составляло всего 1-5 штук, малолетних - 9-15 штук, при незначительной их массе. Отношение массы сорняков к зелёной массе озимой ржи составляло 1,8-2,1%.
Справедливо заключить, что значительную положительную роль в снижении засорённости посевов озимой ржи и пшеницы при посеве их по парам сыграло сочетание применения агротехнических и химических средств борьбы с засорённостью посевов.
Отмечено, что при посеве озимой ржи по пласту многолетних трав двух лет пользования (3 с/о) возрос уровень засорённости посевов. Количество многолетних сорняков составляло 5-9 штук, малолетних - 8-12 шт./м2, при отношении их массы к культуре 5,9-10,4 %. Однако эти посевы были более чистыми от сорняков, чем посевы озимой пшеницы при размещении её в севообороте после того же предшественника.
Овёс высевался после озимых культур в
¡¡лаЗишрскт Земледелия)
№ 1 (95) 2021
3. Состояние засорённости посевов в зернотравяном севообороте (3 с/о) с насыщением зерновыми 66,7 %, шт./м2
Культура, уровень питания Система обработки почвы Многолетние Малолетние Масса сорняков от массы культуры, %
шт. масса, г шт. масса, г
Овёс, N90P90K90 (2015 г.) О-20 3 9,3 19 3,9 2,4
К - Э 3 7,2 24 8,8 3,0
Ячмень, N45P45K45 (2016 г.) О-20 9 23,8 22 19,2 10,8
К - Э 11 28,4 29 18,4 11,1
К - Я 8 30,1 26 29,8 14,3
П 13 37,2 31 30,1 16,8
Мн. травы 1 г.п., без удобрений (2017 г.) О-20 3 26,8 15 30,6 12,0
К - Э 2 24,4 19 42,5 13,1
К - Я 3 18,6 14 28,8 12,5
П 4 30,2 17 27,1 11,5
Мн. травы 2 г.п., N60 (2018 г.) О-20 5 20,2 12 17,9 20,9
К - Э 4 19,2 17 32,5 22,5
К - Я 3 17,7 15 26,3 20,5
П 6 22,1 12 22,2 22,4
Озимая рожь, N90P90K90 (2019 г.) О-20 7 29,5 8 24,2 5,9
К - Э 8 33,6 9 19,9 7,2
К - Я 5 39,6 10 15,5 7,1
П 9 40,1 12 28,4 10,4
Яровая пшеница, N90P90K90 (2020 г.) О-20 2 10,2 2 5,5 4,8
К - Э 3 11,0 3 7,2 5,1
К - Я 3 13,0 2 4,9 5,0
П 4 8,4 3 11,0 6,0
зернопаротравяном (1 с/о) и зернотравяном (2 с/о) севооборотах и после яровой пшеницы в зернотравяном севообороте с высоким насыщением зерновыми культурами (3 с/о), в последнем случае в его посевах применялась химическая прополка. В посевах овса, следующем в севообороте (1 с/о) после озимой пшеницы, численность многолетних сорняков колебалась в пределах 3-11 штук, малолетников - 7-19 шт./м2 (табл. 1). При посеве после озимой ржи (2 с/о) показатели численности сорняков соответственно составляли: 4-12 и 12-19 шт./м2. Наиболее высокие показатели численности и массы сорняков в обоих севооборотах отмечены в вариантах опыта, где применялась противоэрозионная обработка почвы. В посевах овса (3 с/о), когда он следует после двух зерновых культур, после применения химической прополки отмечены наиболее низкие показатели засорённости посевов. Число многолетников составило всего 3 штуки на 1 кв. метр, число малолетников было значительным - 19-24 шт./м2, при низкой их массе - всего 3,9-8,8 г/м2. Видимо, химические средства защиты ингибировали рост и развитие растений-засорителей, вследствие чего масса
сорняков отмечена невысокими значениями. Показатель соотношения масс сорняков и овса в севооборотах колебался и составлял соответственно: 5,0-16,3%, 7,4-13,8 %, 2,4-3,0%.
Яровая пшеница высевалась в зернотравяных севооборотах по пласту многолетних трав двух лет пользования (2 с/о), после озимой ржи (3 с/о), в зернотравянопропашном севообороте (4 с/о) после картофеля (табл. 2-4). В третьем и четвёртом севооборотах применялась химическая обработка посевов гербицидами.
Исследованиями установлено, что наиболее эффективно в борьбе с засорённостью посевов оказалось влияние предшественника (озимой ржи) в сочетании с применением гербицидов, где численность каждой группы сорняков к фазе колошения культуры не превышала 2-3 штук на 1 кв. метр, а соотношение масс сорняков и яровой пшеницы составляло 4,8-6,0%.
В посевах яровой пшеницы, посеянной по картофелю, после применения гербицидов уровень засорённости отмечен выше, особенно малолетними сорняками. Так, численность многолетних сорняков здесь составляла 4-7 штук, а малолетников - уже 19-20 шт./м2 при небольшой их массе; отношение массы сорняков к массе культуры составило 6,6-9,7 %.
Наиболее засорёнными посевы яровой пшеницы отмечались при посеве её по пласту многолетних трав двух лет пользования, без применения гербицидов (2 с/о). В этом севообороте численность многолетников составляла 5-10 штук, малолетних сорняков -10-14 шт./м2, соотношение их массы к массе культуры составило 10,9-14,1 %. Самый высокий показатель отмечен в варианте с противоэрозионной обработкой почвы.
Ячмень в опыте высевался в севооборотах по пласту многолетних трав двух лет пользования (1 с/о), после овса (3 с/о), яровой пшеницы (4 с/о) и картофеля (5 с/о). Обработка посевов гербицидами не производилась по причине того, что в 3 - 5 севооборотах под культуру подсевались многолетние травы. Во избежание угнетения клевера в создавшихся погодных условиях было решено отказаться от химической прополки, хотя известно, что ячмень не является ценотически сильным растением, способным к конкуренции с сорными растениями агрофитоценоза. Благодаря влиянию предшественников и проведению агротехнических приёмов удалось посевы ячменя защитить от значительного развития засорителей.
При посеве ячменя по пласту многолетних трав показатели засорённости составили: число многолетних сорняков - 5-10 штук, число малолетних - 12-16 штук на 1 кв. метр, при отношении массы сорняков к массе культуры 8,1-12,5 % (табл. 1). Исследования посевов
4. Состояние засорённости посевов в зернотравянопропашном 4 с/о) севообороте, шт./м2
Культура, уровень питания Система обработки почвы Многолетние Малолетние Масса сорняков от массы культуры, %
шт. масса, г шт. масса, г
Яровая пшеница, N90P90K90 (2015 г.) 0-20 4 10,1 20 22,7 6,6
К - Э 7 17,2 19 31,1 9,7
Ячмень, N45P45K45 (2016 г.) 0-20 5 14,0 14 16,2 6,5
К - Э 4 11,6 11 14,0 6,0
К - Я 3 8,3 9 11,6 4,5
П 4 9,9 16 14,5 5,5
Мн. травы 1 г.п., без удобрений (2017 г.) 0-20 4 24,0 8 17,2 9,5
К - Э 5 31,6 11 28,0 11,8
К - Я 5 38,3 8 19,6 12,9
П 6 40,5 14 28,4 14,7
Мн. травы 2 г.п., N60 (2018 г.) 0-20 7 20,0 11 15,2 15,3
К - Э 5 27,1 14 18,0 18,1
К - Я 7 28,4 17 22,6 25,5
П 10 35,4 13 25,6 26,8
Озимая пшеница, N90P90K90 (2019 г.) 0-20 7 28,0 14 24,0 10,4
К - Э 9 32,4 13 19,6 12,5
К - Я 8 33,7 14 14,8 9,9
П 12 30,1 19 22,9 13,0
Картофель, N120 Р120 К120 (2020 г.) 0-20 5 14,6 13 19,5 8,5
К - Э 6 17,1 10 24,5 11,4
К - Я 5 14,4 11 19,6 10,5
П 10 16,9 14 26,3 11,8
ячменя в зернотравяном севообороте (3 с/о), в котором тот размещался четвёртой зерновой культурой после овса, несмотря на использование гербицидов на предшественнике, показали, что уровень засорённости посевов ячменя имел наиболее высокие показатели (табл. 3). Число многолетников составило 8-13 штук, малолетников - 22-31 шт.м2, а показатель соотношения масс сорняков к культуре возрос до 10,8-16,8 %. Более высокие значения в первом и третьем севооборотах отмечены в варианте с противоэрозионной обработкой почвы.
Размещение ячменя в звеньях
зернотравянопропашного (4 с/о) и плодосменного (5 с/о) севооборотов: картофель - яровая пшеница - ячмень и горох - картофель - ячмень (в посевах яровой пшеницы применялись гербициды) определило близкие показатели уровня засорённости посевов культуры (табл. 4,5). Число многолетних сорняков соответственно составляло 3-5 и 3-9 штук, малолетников - 9-16 и 10-15 шт.м2. Соотношение массы сорняков к массе культуры колебалось в пределах 4,5-6,5 % и 5,1-8,0 %.
Посев гороха в плодосменном севообороте (5 с/о) имел следующие показатели засорённости: число многолетних сорняков составляло 5-9 штук, малолетников - 9-12 шт./м2, при соотношении массы сорняков и культуры 26,8-37,4 %. Высокий показатель соотношения масс обусловлен низкой биомассой культуры. При норме высева 1 млн. всхожих зёрен на 1 га, к уборке сохранилось не более 60 % растений. В посевах гороха преобладал подмаренник цепкий, который занял верхний ярус, что можно связать с приходом его семян в сельскохозяйственную экосистему с органическими удобрениями, внесёнными в плодосменном севообороте в 2018 году. В отсутствие поддерживающей культуры, указанный сорняк, мог способствовать даже полеганию культуры гороха.
Однолетние травы как предшественники озимых возделывались во втором и пятом севооборотах и урожайность их в разные годы исследований составляла соответственно 150 и 90 ц зелёной массы с 1 га, что в значительной степени определило конкурентные возможности растений - засорителей в вопросе борьбы за условия развития: свет, влагу и питание.
Численность сорняков в посевах разных лет имела сравнимые значения: многолетних соответственно 4-7 и 6-12 шт./м2, малолетних -6-11 и 10-12 шт./м2 При этом в неблагоприятном по климатическим условиям 2018 г. преобладали по массе малолетние сорняки - 19,9-27,8 г/м2, а в 2020 г. значительную вегетативную массу набрали многолетние сорняки - 35,2-44,1 г/м2, то есть многолетники немедленно отреагировали на замедление роста гороха и овса в их смешанном посеве. Поэтому показатель отношения массы сорняков к массе культуры составил: при уровне урожайности однолетних трав 150 ц - 14,1-18,7 %, при уровне урожайности 90 ц/га - 37,5-43,3 %. Следует заметить, что при ранней уборке зелёной массы семена сорняков не успевают сформироваться и созреть, поэтому отсутствует вероятность увеличения засорённости почвы.
Посадка картофеля производилась в двух севооборотах: в зернотравянопропашном (4 с/о) по обороту пласта многолетних трав двух лет пользования после озимой ржи и после гороха в плодосменном (5 с/о) севообороте (табл. 4,5). Установлено, что основное влияние на степень засорённости посадок картофеля сорняками оказали мероприятия по качественной подготовке почвы под посадку согласно схемы опыта, и проведение рыхлений междурядий и окучивания рядков до цветения растений картофеля. Показатели уровня засорённости посадок картофеля в фазу цветения были близкими и составляли соответственно 5-10 и 4 шт. многолетников и 10-14 и 1012 шт. малолетников на 1 м2. Отношение массы сорняков
5. Состояние засорённости посевов в плодосменном севообороте 5 с/о), шт./м2
Культура, уровень питания Система обработки почвы Многолетние Малолетние Масса сорняков от массы культуры, %
шт. масса, г шт. масса, г
Картофель, N120 P80 Ю0 (2015 г.) 0-20 4 14,1 14 21,5 9,5
Ячмень, N45P45K45 (2016 г.) 0-20 6 14,9 14 15,5 6,9
К - Э 9 7,8 11 13,7 5,1
К - Я 3 11,4 10 11,4 5,3
П 7 17,1 15 17,9 8,0
Мн. травы 1 г.п., без удобрений (2017 г.) 0-20 6 27,2 6 22,0 8,5
К - Э 5 37,0 9 25,7 10,8
К - Я 4 43,4 10 20,8 11,6
П 6 37,0 11 24,6 10,9
Од.травы на зелёный корм, без удобрений (2018 г.) 0-20 6 35,2 6 19,0 37,5
К - Э 8 39,9 9 17,9 40,7
К - Я 10 43,9 10 21,0 43,3
П 12 44,1 11 21,4 41,3
Озимая пшеница, навоз 80 т + N1^80^0 (2019 г.) 0-20 8 33,6 11 19,8 11,1
К - Э 10 24,4 13 20,8 9,9
К - Я 7 24,3 12 27,6 10,3
П 12 37,0 15 34,5 15,1
Горох, N40P50K70 (2020 г.) 0-20 7 29,5 8 24,2 26,8
К - Э 8 33,6 9 19,9 27,4
К - Я 5 39,6 10 15,5 28,6
П 9 40,1 12 28,4 37,4
к массе ботвы картофеля составляло соответственно 8,511,8 % и 9,5 %. Вегетация сорняков была возможна лишь на вершине гребней посадок, которые не затрагивались механическими орудиями обработки междурядий.
Степень засорённости посевов многолетних трав определялась в основном соотношением бобового и злакового компонента в травостое и уровнем урожайности. Первый показатель колебался в пределах 40-70 % содержания клевера в травостое многолетних трав 1 года пользования и отчасти зависел от условий питания культур в севооборотах, показатель урожайности которых составлял 60-80 ц с 1 га сена, и в значительной степени определился процентом клевера в травостое, который в условиях 2017 г. нарастил значительную вегетативную массу [6].
Посевы многолетних трав 1 года пользования были чистыми от сорняков, в отсутствие механических обработок почвы численность многолетних сорняков колебалась в 1 - 3 севооборотах от 2 до 4 штук, в 4 - 5 севооборотах -от 4 до 6 шт./м2. Численность малолетников колебалась от 6-11 до 14-20 шт./м2 Показатель соотношения массы
сорняков и культуры варьировал от 6,1-8,1 % в зернопаротравяном севообороте (1 с/о) до 9,5-14,7 % в зернотравянопропашном (4 с/о) и зависел от состояния бобовой составляющей и её массы в травостое.
После перезимовки многолетних трав наблюдалось значительное выпадение клевера, в травостое многолетних трав 2 года пользования содержание бобового компонента составило 15-20 %, что определило более низкий уровень урожайности и способствовало увеличению засорённости посевов. Отмечена тенденция увеличения численности многолетников во всех севооборотах, которые при меньшем затенении в сожительстве с тимофеевкой стали способны к нарастанию своей вегетативной массы. Численность многолетников колебалась от 3-6 штук в третьем севообороте до 5-10 шт./м2 во втором и четвёртом севооборотах. Наименьшая масса сорняков отмечена в зернопаротравяном (1 с/о) севообороте, показатель отношения массы сорняков к массе культуры составил 11,4-15,7 %. В зернотравяных севооборотах (2 с/о, 3 с/о) этот показатель варьировал в пределах 15,9-21,8 и 20,5-22,5 %; в зернотравянопропашном севообороте (4 с/о) -до 15,3-26,8 %.
Выводы. В целом можно сделать вывод, что в зернопаротравяном, зернотравяном и зернотравянопропашном севооборотах при насыщении их зерновыми культурами 50 % разовое применение гербицидов в сочетании с приёмами агротехнической борьбы с сорняками обеспечивает низкий уровень засорённости посевов культур в севооборотах.
В зернотравяном севообороте с насыщением зерновыми культурами 66,7 % применение гербицидов дважды за ротацию на посевах овса и яровой пшеницы позволяет обеспечить низкий уровень засорённости посевов, кроме ячменя, который идет четвёртой зерновой культурой в севообороте. Можно предложить изменить схему размещения культур в севообороте, то есть после яровой пшеницы разместить ячмень с применением в его посевах гербицидов, а подсев многолетних трав производить под овёс, который зарекомендовал себя как удачная покровная культура в первых двух севооборотах.
В плодосменном севообороте гербициды в течение ротации не применялись, однако, благодаря удачному выбору предшественников, удалось поддерживать невысокий уровень засорённости зерновых культур и картофеля агротехническими способами. Исследования показывают настоятельную необходимость применения гербицидов в посевах гороха, однократно за ротацию севооборота.
Селекция и семеноводство 43
Установлено, что обработка посевов гербицидами оказывает положительное влияние не только на снижение уровня засорённости самой культуры, но и на следующую в севообороте культуру. Поэтому возможно с экологической точки зрения отказаться от ежегодной обработки посевов гербицидами, а применять в каждом звене севооборота химическую обработку от сорняков однократно, то есть на одной культуре или однократно за ротацию севооборота.
Выявлено, что условия пашни в опыте способствуют распространению бодяка полевого, поэтому требуется разработка как агротехнических мероприятий, так и подбор гербицидов селективного действия для
сокращения численности этого сорняка в посевах культур.
Таким образом, наиболее высокие показатели численности и массы сорняков в посевах яровых зерновых культур наблюдались в варианте с противоэрозионной обработкой почвы. Ежегодное рыхление на глубину 25 см не способствует эффективной борьбе как с корневищными, так и с корнеотпрысковыми сорняками. Поэтому можно рекомендовать на полях, где с осени проводилось глубокое безотвальное рыхление, не производить под названные культуры подсев многолетних трав, а в мероприятия по уходу за этими посевами ввести как обязательный приём химическую прополку.
Литература.
1. Безуглов В.Г. Применение гербицидов в интенсивном земледелии. М.: Россельхозиздат, 1981. 238 с.
2. Воспроизводство плодородия почв за счёт приоритета биологического фактора в зоне Владимирского ополья // под ред. А.Т. Волощука. Владимир, 2006.104 с.
3. Зинченко М.К. Мониторинг почвенно- биологических процессов в серой лесной почве по микробиологическим и биохимическим показателям //Владимирский земледелец. 2020. №1. С. 34-39.
4. Одум Ю. Свойства агроэкосистем //Сельскохозяйственные экосистемы /под ред. Л.О. Карпачевского. М.: Агропромиздат, 1987. С. 12-18.
5. Кроссли Д.А. мл., Хауз Г.Дж., Снайдер Рената М., Снайдер Р.Дж., Стиннер Б.Р. Положительные взаимодействия в агроэкосистемах//Сельскохозяйственные экосистемы/под ред. Л.О. Карпачевского. М.: Агропромиздат, 1987. С. 75-84.
6. Чернов О.С. Влияние систем обработки на агрофизические показатели серой лесной почвы и урожайность культур // Владимирский земледелец. 2020. №1. С. 12-17.
FACTORS INFLUENCING PLANT INTERRELATION IN AGROPHYTOCENOSIS IN UPPER VOLGA
O.S. CHERNOV
Upper Volga Federal Agrarian Research Center ul. Tsentralnaya 3, poselok Noviy, Suzdalskiy rayon, Vladimir Oblast, 601261
Abstract. The article highlights the impact of soil treatment systems and forecrop on the phytosanitary state of crops in terms of various nutrition level within a five- and six-field crop rotation. Winter wheat and rye seeding based on autumn black and seeded fallow are weed-free when herbicides are used. The ratio of the weeds mass to the plant mass is 2.5-3.9% and 1.8-2.1% respectively. Oat crops planted after winter rye and spring wheat within a combined grain-crop rotation (content of grain crops 66.7%) show the lowest rate of weeds infestation. The ratio between the mass of weeds and oat is 2.4-3.0%. Barley seeding after potato or potato-spring wheat is characterized by a low infestation level. The ratio of the weeds mass to the crop mass varies between 4.5-8.0%. Pea seeding based on crop rotation farming (without herbicides) has a high infestation level and the ratio of the weeds mass to the crop is 26.8-37.4%. Infestation level of one-year crops depends on its yield. The ratio of the weeds mass to the crop mass is 14.1-18.7% when the yield is 150 dt/ha, 37.5-43.3% when 90 dt/ha. It is noted a high level of weed infestation of potato crops. The ratio of the weeds mass to the potato vine mass is 8.5-11.8%. Perennial grasses of the 1st year without mechanical soil treatment and high yield are weed-free. The ratio of the weeds mass and crop ranges from 6.1-14.7%. Perennial grass plant formation of the 2nd year with a decrease of clover has a greater lever of weeds infestation. The highest rate of weeds presence and mass in spring cereals is noted when soil conservation treatment is used.
Keywords: soil treatment, forecrop, impact, phytosanitary state, farming techniques, agrophytocenosis.
Author details: O.S. Chernov, Candidate of Sciences (agriculture), leading research fellow, (e-mail: [email protected]).
For citation: Chernov O.S. Factors influencing plant interrelation in agrophytocenosis in Upper Volga // Vladimir agricolist. 2021. №1. P. 35-43. D0I:10.24412/2225-2584-2021-1-35-43.
D0I:10.24412/2225-2584-2021-1-43-47 УДК 633.88
СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ КАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ (CALENDULA OFFICINALIS), ВЫРАЩЕННЫХ В ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ЯРОСЛАВСКОЙ
ОБЛАСТИ
А.Н. ВОРОНИН, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ([email protected])
П.А. КОТЯК, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
О.Н. КРУДУ, руководитель центра деловой карьеры
Ярославская государственная сельскохозяйственная академия
Тутаевское шоссе, д. 58, г. Ярославль, 150042, Российская Федерация
Резюме. Впервые в условиях Ярославской области проводилась адаптация сортов календулы лекарственной. Целью работы было изучить влияние различных почвенно-климатических условий в районах области на продуктивность сортов календулы лекарственной и провести их селекционную оценку. Для селекционной оценки сортов календулы лекарственной в 2018 году были заложены 2 опыта в различных по почвенно-климатическим условиям районах Ярославской области - Пошехонском (север области) и Ростовском (юг области) на дерново- подзолистой почве. Использование сортов «Candyman» (orange), «Daisy» (lemon),
