CC BY
19
Сельскохозяйственный журнал. 2022. № 2 (15). С. 21-28 Agricultural journal. 2022; 15 (2). P.21-28
Агрономия, лесное и водное хозяйство
Научная статья
УДК 632.93:631/635
DOI 10.25930/2687-1254/003.2.15.2022
Фитосанитарное состояние посевов полевых культур, выращиваемых по технологии без обработки почвы
Вячеслав Николаевич Черкашин, Виктория Андреевна Коломыцева
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», Россия, Ставропольский край, Михайловск, E-mail: forbias10@mail.ru
Аннотация. Для установления вредных объектов среди насекомых, сорняков и патогенов на полевых сельскохозяйственных культурах при выращивании их в севооборотах без обработки почвы был проведен фитосанитарный мониторинг в условиях опытного поля на небольших делянках в четырехпольном севообороте и в производственных условиях в хозяйствах Ставропольского края. Учеты численности вредителей, поражения болезнями, засорённость проводились по общепринятым в защите растений методикам. В результате наблюдений выявлены часто встречающиеся сорные растения, вредители и болезни. Среди сорняков выделилась Амброзия полыннолистная - карантинный сорняк, густота которого доходит до 140 шт./м , что в 6 раз превышает данный показатель в традиционной технологии. Поражение корневыми гнилями и высокая токсичность растительных остатков исключают повторные посевы озимой пшеницы при использовании этой технологии. Токсичность растительных остатков озимой пшеницы угнетает и озимый рапс, который не следует высевать по предшественнику озимая пшеница. Впервые отмечена вредоносность многоядного вредителя хлопковой совки на озимой пшенице. В засушливых районах гусеницы совки, повреждая созревшие зерна, могут на 87 % снизить продуктивность пшеницы. Это относится и к посевам гороха. Вредитель озимой пшеницы - злаковая листовёртка начала размножаться в посевах кукурузы и подсолнечника, уничтожая всходы этих культур, снижения урожайность до 30 %. Впервые отмечено массовое размножение полевого слизня на кукурузе и подсолнечнике, уничтожающего всходы указанных культур.
Ключевые слова: технология, полевые культуры, вредители болезни, сорняки.
Для цитирования: Черкашин В. Н., Коломыцева В. А. Фитосанитарное состояние посевов полевых культур, выращиваемых по технологии без обработки почвы // Сельскохозяйственный журнал. 2022. № 2 (15). С. 21-28. DOI 10.25930/2687-1254/003.2.15.2022
Agronomy, forestry and water industry
Original article
Phytosanitary condition of field crops, which are grown according to no-till technique Vyacheslav N. Cherkashin, Victoria A. Kolomytseva
"North Caucasus Federal Agricultural Research Center" Russia, Stavropol Territory, Mikhailovsk, E-mail: forbias10@mail.ru
Abstract. Phytosanitary monitoring was carried out under the conditions of experimental field on small plots in four-field crop rotation and under production conditions on the farms of Stavropol Territory to define harmful objects among insects, weeds and pathogens on field crops during their cultivation in crop rotations without tillage. Accounting for the amount of pests, disease damage, weediness was carried out according to generally accepted methods in plant protection.As a result of the observations, commonly found weeds, pests and diseases were identified. Among the weeds, Ambrosia artemisiifolia stood out. It is a quarantine weed, the density of which reaches 140 pcs/m , which is 6 times higher than this indicator in traditional technology. Damage by root rot and high toxicity of plant residues exclude repeated crops of winter wheat when using this technology. The toxicity of plant residues of winter wheat also inhibits winter rapeseed, which should not be sown after winter wheat. For the first time, the harmfulness of the polyphagous cotton bollworm pest on winter wheat was noted. In arid regions, cutworm caterpillars, which damage ripe grains, can reduce wheat productivity by 87%. This also applies to pea crops. The pest of winter wheat was cereal tortrix. It began to reproduce in the crops of corn and sunflower, destroying the seedlings of these crops and reducing the yield up to 30%. For the first time, mass reproduction of the field slug on corn and sunflower was noted. It was destroying the seedlings of these crops.
Key words: technique, field crops, pests, diseases, weeds
For citation: Cherkashin V. N., Kolomytseva V. A. Phytosanitary condition of field crops , which are grown according to no-till technique // Agricultural journal. 2022; 15 (2) Р.22-28. DOI 10.25930/2687-1254/003.2.15.2022
Введение:
Новое направление в земледелии - технология прямого посева (1) - исключает все приемы агротехники, связанные с обработкой почвы при выращивании полевых культур: вспашку, культивацию, боронование, окучивание и др. Посев семян здесь проводится специальными сеялками с анкерными рабочими органами или турбодисками, прорезающими в почве узкую щель, в которую заделываются семена и удобрения. В такой технологии для борьбы с сорняками вместо агротехнических приемов применяются гербициды сплошного действия. Использование глифосата, контролирующего почти все сорняки и способного быстро разлагаться в зоне применения, является основой технологии без обработки почвы. Защитные мероприятия с применением пестицидов в борьбе с вредителями и болезнями в основном такие же, как и по традиционной технологии, но требующие доработки (2, 3).
Основными лидерами по использованию данной технологии считаются США, Бразилия, Аргентина. В России технология прямого посева применяется на Северном Кавказе, Поволжье, Урале и в Западной Сибири. В Ставропольском крае по технологии прямого посева сельскохозяйственные культуры возделываются на площади 245,7 тыс. га (4, 5).
В севооборотах, рекомендуемых для технологии прямого посева в зоне исследований, наиболее вредоносная - Амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisifolia L.), фитомасса которой достигает 100 т/га, а запас семян в почве - более 20 тыс. шт./м , сохраняющие жизнеспособность до 100 лет. Пыльца амброзии - источник массовых аллергических заболеваний у людей. Если в посевах озимой пшеницы, сои, кукурузы в борьбе с сорной растительностью по вегетации существует достаточное количество гербицидов, то в посевах подсолнечника их немного. При сильной засорённости, особенно амброзией и другими двудольными, применяют «Евролайтинг» (система Clearfield), используя для посева специализированные гибриды, устойчивые к этому гербициду (6, 7).
Накопление влаги под незаделанными в почву растительными остатками провоцирует распространение корневых гнилей и вспышку вредоносности полевых слизней, а стерня кукурузы и подсолнечника способствует адаптированию в посевах данных культур злаковых листовёрток. В Восточных регионах Ставрополья в посевах озимой пшеницы и гороха отмечена вспышка вредоносности хлопковой совки по технологии прямого посева.
Цель исследований - фитосанитарный мониторинг сельскохозяйственных культур, выращиваемых по технологии без обработки почвы.
Материал и методы исследований. Работа выполнялась на опытном поле и в производственных посевах ФГБНУ «Северо-Кавказского ФНАЦ» и в хозяйствах Ставропольского края, где применялась технология без обработки почвы.
Учеты численности вредителей, поражения болезнями, засорённость проводились по общепринятым в защите растений методикам.
Результаты исследований и их обсуждение. Доминирующими видами сорняков являются зимующие корнеотпрысковые многолетники и яровые однолетники.
Оценка засорённости на опытных делянках проведена перед обработкой
гербицидами через 7 лет после заложения опыта. На озимой пшенице сорняков по «-» 2 традиционной технологии оказалось на 30 шт./м больше, чем по технологии прямого
посева. Преобладали Амброзия полыннолистная, Фиалка полевая, Горицвет пламенный
(таблица 1).
Таблица 1
Видовой состав сорной растительности на озимой пшенице
Виды сорной растительности Прямой посев (шт./м2) Традиционная (шт./м2)
Амброзия полыннолистная 44,2 57,8
Гречишка вьюнковая 1,7 3,2
Горицвет Пламенный 4,2 11,2
Дымянка Шлейхера 0 2,9
Консолида великолепная 1,7 0,5
Мак самосейка 2,4 2,7
Подмаренник цепкий 2,1 1,8
Фиалка полевая 3,9 11,0
ВСЕГО 60,2 91,1
На подсолнечнике общее количество сорняков отличается незначительно. По традиционной технологии преобладают злаковые, портулака, гречишка вьюнковая; по
технологии прямого посева в 6 раз больше Амброзии полыннолистной - 140 шт./м (таблица 2).
Таблица 2
Видовой состав сорной растительности на подсолнечнике
Виды сорной растительности Прямой посев (шт./м2) Традиционная (шт./м2)
Амброзия полыннолистная 140,0 22,3
Бодяк полевой - 2,0
Вьюнок полевой 2,3 1,3
Горец почечуйный 3,7 3,3
Гречишка вьюнковая 4,7 37,3
Злаковые 28,0 44,0
Осот желтый 5,3 2,7
Марь белая 4,3 0,7
Портулак огородный 30,0 87,7
Щирица запрокинутая 9,7 14,3
ВСЕГО 228,0 216,0
В посевах кукурузы по обеим технологиям средняя засоренность сорняков составила 257 шт./м2, с небольшими различиями по видам, на традиционной больше гре-чишки вьюнковой, а при прямом посеве в 2,5 раза больше амброзии полыннолистной (таблица 3).
Таблица 3
Видовой состав сорной растительности на кукурузе
Виды сорной растительности Прямой посев (шт./м2) Традиционная (шт./м2)
Амброзия полыннолистная 129,0 51,0
Бодяк полевой 0,3 0,3
Вьюнок полевой 0,3 0,3
Горец почечуйный - 3,7
Гречишка вьюнковая 2,7 25,7
Злаковые 68 84,3
Осот желтый 1,7 -
Марь белая - 3,7
Портулак огородный 54,7 79,0
Щирица запрокинутая 0,3 9,7
ВСЕГО 257,0 257,6
В процессе изучения засорённости установили, что некоторые сорняки, например осот розовый - многолетний сорняк, значительно уменьшил свое присутствие в посевах подсолнечника, кукурузы и сои. В то же время в этих культурах весной густота амброзии доходила до 300 шт./м2, в основном располагаясь не в междурядьях, а в посевных бороздах, образованных дисками. Биология Амброзии полыннолистной такова, что она как яровой сорняк очень отзывчива на обработку почвы. В данном случае роль почвообработки выполняют турбодиски, которые, нарезая борозды для семян и удоб-
рений, взрыхляют узкую полосу почвы, создавая благоприятные условия для прорастания и дальнейшего развития амброзии. Кроме амброзии, на таких полосах другие сорняки встречаются редко (8, 9).
Среди болезней изучаемых культур ежегодно проявлялись корневые гнили на озимой пшенице (таблица 4).
Таблица 4
Корневые гнили на озимой пшенице
Гельминтоспориозная кор- Фузариозная Офиоболезная
Технология невая гниль корневая гниль корневая гниль
Распростра- Балл пораже- Распростране- Балл пора- Распростра- Балл по-
нение, % ния ние, % жения нение, % ражения
Традиционная технология 5,2 2 1,6 1 5,4 2
Прямой посев 6,4 2 2,0 1 4,7 2
В результате исследований корневых гнилей в технологии без обработки почвы в производственных посевах выяснилось, что в условиях засухи стерня озимой пшеницы после уборки не разлагается и долго сохраняет инфекцию гнилей в послеуборочных остатках пшеницы, переходя в посев последующих культур, например сои. По этому предшественнику посев озимой пшеницы в севообороте может поражаться гнилями более чем на 50 %.
Среди болезней листьев отмечались пиренофороз озимой пшеницы (Рутепоркота 1тМс1-терепИ$) и септориоз (8ер1от1а МИс1). Разницы по поражению листьев между технологиями не выявлено. Проявление заболеваний по годам зависело только от погодных условий. На других культурах опытных делянок болезни не представляли угрозы.
В течение исследований изучалось влияние стерни на последующие культуры в севообороте. Так, озимая пшеница, высеянная повторно в необработанную почву, если и всходила, находилась в угнетенном состоянии, желтела и в зиму уходила слаборазвитой, образуя в дальнейшем неполноценные колосья. При анализе растений не выявили никаких признаков заболеваний. Скорее всего, это вызвано проявлением токсичности неразложившейся стерни в результате засушливой осени. Проявление токсичности сказались и на других культурах, например на озимом рапсе. Озимый рапс, высеянный по стерне озимой пшеницы, после всходов слабо развивался. Особенно ярко такое явление проявлялось при недостатке влаги в почве и высокой температуре воздуха после сева: в засушливых условиях разложение растительных остатков, озимой пшеницы, выделяющих токсины, замедлялось и совпадало с прорастанием семян, что и приводило к угнетению проростков этих культур.
Ощутимый вред озимой пшенице и гороху, выращиваемых по технологии без обработки почвы, в засушливой зоне Ставропольского края в 2019 году нанесла хлопковая совка. В одном колосе пшеницы питались 3-4 гусеницы совки, повреждавшие зерна, оставляя на почве и в колосе их остатки в виде отрубей. В поврежденных посевах насчитывалось 60 гусениц на 1м , при этом на 10 взмахов сачка приходилось 270 гусениц, по традиционной - 6 гусениц. Количество зерен в колосе сократилось с 28,7 до 13,2 шт., вес 1 колоса уменьшился с 5,0 до 1,5 г. Вес зерна одного колоса сократился на 87,0 %.
Окукливание гусениц произошло здесь же, в посеве озимой пшеницы. При раскопках в почве насчитывалось до 50,0 куколок на 1м , которые затем превратились в бабочек. В момент уборки урожая наблюдался их массовый лёт.
Посевы гороха были повреждены совкой на 90 %, что привело к снижению массы семян с одного растения на 78,9 %.
В последние годы на юге России активизировалась злаковая листовёртка (Cnephasia pascuana №п.) (10). Традиционно она развивается на озимой пшенице, куда молодые гусеницы из лесополос переносятся ветром. Гусеницы проникают в пазуху листьев пшеницы, где питаются сочным стеблем, обгрызая его по кругу. В результате повреждений листья скручиваются, образовавшиеся колосья желтеют, не наливаясь, становятся прямостоячими и хорошо заметными в посеве. Гусеницы окукливаются внутри пазухи листа, здесь же отрождаются бабочки, которые затем перелетают в лесополосы, в места зимовки под корой деревьев, где откладывают яйца, из которых весной отрождаются гусеницы.
В Ставропольском крае злаковая листовёртка начала интенсивно размножаться и вредить не только озимой пшенице, но и посевам кукурузы и подсолнечника, возделываемых по технологии без обработки почвы. На кукурузе она повреждает первые листья всходов, на подсолнечнике семядольные - и молодые листья, отчего всходы или погибают, или образуют новые побеги, из которых формируется до пяти малопродуктивных стеблей. Повреждаются с разной степенью до 70 % всходов, что в дальнейшем приводит к снижению урожайности семян подсолнечника. В посевах кукурузы и подсолнечника, выращиваемых по традиционной технологии, такие повреждения не отмечены. Напрашивается предварительный вывод, что незаделанные в почву растительные послеуборочные остатки по технологии без обработки почвы стали местом зимовки и дальнейшего развития злаковой листовёртки.
Одним из положительных свойств технологии без обработки почвы является накопление влаги в почве, особенно в зоне недостаточного увлажнения. Но данный прием спровоцировал размножение в посевах подсолнечника и кукурузы полевых слизней - моллюсков, использующих для своей жизнедеятельности влажный, поверхностный слой не до конца разложившихся растительных послеуборочных остатков. При посеве подсолнечника и кукурузы в таких условиях слизни повреждают семядольные и первые листья культур, вплоть до полного уничтожения всходов. Характерное присутствие слизней - следы, оставляемые на почве и на листьях, а также поврежденные листья, напоминающие на подсолнечнике повреждения, причиняемые гусеницами озимой совки. Слизни ведут ночной образ жизни, поэтому днем их трудно обнаружить. Если раньше слизни главным образом обитали в лесополосах или по берегам поливных каналов, то в технологии прямого посева они распространяются очагами по всему полю, нанося значительный ущерб. Уничтожая всходы подсолнечника и кукурузы, слизни обгрызают семядольные листья и молодые стебли всходов, вплоть до полного их уничтожения. В посевах этих культур по традиционной технологии полевые слизни встречаются редко.
Еще одна проблема в технологии прямого посева - мышевидные грызуны, встречающиеся в посевах подсолнечника и кукурузы. Если по традиционной технологии пахота в значительной степени снижала численность грызунов, то на прямом посеве они интенсивно размножаются и уничтожают всходы культур. Подобное явление наблюдается только по технологии без обработки почвы. По традиционной технологии мыщевидные грызуны в кукурузе и подсолнечнике встречаются редко.
Заключение. Результаты фитосанитарного мониторинга полевых культур, выращиваемых по технологии без обработки почвы, выявили некоторые изменения в составе сорняков, болезней и вредителей, по сравнению с традиционной технологией. Среди сорняков выделилась Амброзия полыннолистная - карантинный сорняк, густота которого доходит до 140 шт./м2, что в 6 раз превышает данный показатель в традиционной технологии. Поражение корневыми гнилями и высокая токсичность растительных остатков исключают повторные посевы озимой пшеницы при использовании этой технологии. Токсичность растительных остатков озимой пшеницы угнетает и озимый рапс, который не следует высевать по предшественнику озимая пшеница. Впервые отмечена вредоносность многоядного вредителя хлопковой совки на озимой пшенице. В засушливых районах гусеницы совки, повреждая созревшие зерна, могут на 87 % снизить продуктивность пшеницы. Это относится и к посевам гороха. Вредитель озимой пшеницы - злаковая листовёртка начала размножаться в посевах кукурузы и подсолнечника, уничтожая всходы этих культур, снижения урожайность до 30 %. Впервые отмечено массовое размножение полевого слизня на кукурузе и подсолнечнике, уничтожающего всходы указанных культур. Полученные результаты исследований могут быть использованы при планировании защитных мероприятий в технологии прямого посева.
Список источников
1. Дридигер В.К. Возделывание озимой пшеницы по технологии прямого посева в Ставропольском крае: монография. - Ставрополь: АГРУС Ставропольского гос. аграрного ун-та. 2021. 192 с.
2. Власенко Н.Г., Коротких Н.А., Бокина И.Г. К вопросу о формировании фитосанитарной ситуации в посевах в системе No-Till - Новосибирск: Сиб. науч.-исслед. ин-т земледелия и химизации. 2013. 124 с.
3. Продуктивность зерновых культур при различных способах обработки почвы / Р.Л. Акчурин, И.О. Чанышев, Р.К. Нафиков и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 8. С. 14-17.
4. Прямой посев полевых культур в Ставропольском крае/ Г.Р. Дорожко, О.Г. Шабалдас,
B.К. Зайцев, Д.Ю. Бородин // Земледелие. 2013. № 8. С. 20-22.
5. Кулинцев В.В., Дридигер В.К. Эффективность использования пашни и урожайность полевых культур при возделывании по технологии прямого посева // Достижения науки и техники АПК. 2014. № 4. С. 16-18.
6. Гербицид Евро-Лайтнинг в посевах подсолнечника / Н.И. Стрижков, В.Б. Лебедев, А.П. Силкин, Ю.И. Мулин // Защита и карантин растений. 2009. № 2. С. 31-32.
7. Дридигер В.К., Горшкова Н.А. Влияние сроков сева и гербицидов на засорённость подсолнечника, возделываемого без обработки почвы // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2020. Т. 13. № 4 (67). С. 212-219.
8. Ченикалова Е.В., Черкашин В.Н., Коломыцева В.А. Сорные растения и меры борьбы с ними: учебное пособие. Ставрополь. 2021. 112 с.
9. Черкашин В.Н., Черкашин Г.В., Коломыцева В.А. Проблемы фитосанитарии при освоении технологии NO-TILL в Ставропольском крае // Аграрная наука. 2020. № 10.
C. 77-82.
10. Артохин К.С. Полтавский А. Н. Злаковая листовёртка в Ростовской области // Защита и карантин растений. 2009. № 2. С. 31-32.
References
1. Dridiger V.K. Cultivation of winter wheat by direct seeding technology in the Stavropol Territory: monograph. - Stavropol: AGRUS Stavropol State Agrarian University, 2021. 192p.
2. Vlasenko N.G., Korotkikh N.A., Bokina I.G. Revisiting the formation of phytosanitary situation in crops in no-till system - Novosibirsk: Siberian Research Institute of Agriculture and Chemicalization, 2013. 124 p.
3. Productivity of grain crops with different methods of tillage / R.L. Akchurin, I.O. Chanyshev, R.K. Nafikov et al. // Achievements of science and technology in Agro-Industrial complex. 2019. Vol. 33. No. 8. pp. 14-17.
4. Direct seeding of field crops in Stavropol Territory / G. R. Dorozhko, O. G. Shabaldas, V. K. Zaitsev, D. Yu. Borodin // Zemledelie, 2013. No.8. pp. 20-22
5. Kulintsev V. V., Dridiger V. K. Efficiency of arable land use and yield of field crops with cultivation by direct seeding technology // Achievements of science and technology in Agro-Industrial complex. 2014. No. 4. pp. 16-18.
6. Herbicide Euro-Lightning in sunflower crops / N.I. Strizhkov, V.B. Lebedev, A.P. Silkin, Yu. I. Mulin // Plant Protection and Quarantine. 2009. No. 2. pp. 31-32.
7. Dridiger V. K., Gorshkova N. A. Effect of sowing dates and herbicides on the weediness of sunflower cultivated without tillage // Vestnik of Voronezh State Agrarian University. 2020. Vol. 13. No. 4 (67). pp. 212-219.
8. Chenikalova E.V. Cherkashin V.N. Kolomytseva V.A. Weed plants and measures of weed management: textbook. Stavropol. 2021. 112 p.
9. Cherkashin V.N., Cherkashin G.V., Kolomytseva V.A. Problems of phytosanitary in the development of NO-TILL technique in Stavropol Territory // Agrarian science. 2020. No. 10. pp. 77-82.
10. Artokhin K.S. Poltavskii A.N. Cereal tortrix in Rostov Region // Plant Protection and Quarantine. 2009. No. 2. pp. 31-32.
Информация об авторах В. В. Черкашин - зав. лаборатории защиты растений, к.б.н., e-mail: forbias10@mail.ru В. А. Коломыцева - научный сотрудник, e-mail: viktopiay_93@mail.ru
Information about the authors V. V. Cherkashin - Head of Plant Protection Laboratory, Candidate of Biological Sciences, email: forbias10@mail.ru
V. A. Kolomytseva - Researcher, e-mail: viktopiay_93@mail.ru
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Authors' contribution: All authors have made an equivalent contribution to the preparation of the publication. The authors declare that there is no conflict of interest.
Статья поступила в редакцию 11.04.2022; одобрена после рецензирования 27.05.2022; принята к публикации 17.06.2022.
The article was submitted 11.04.2022; approved after reviewing 27.05.2022; accepted for publication 17.06.2022.
© Черкашин В. В., Коломыцева В. А., 2022
