CC BY
64
Фитоценотическая значимость многолетних трав в подавлении сорной растительности на выводном поле севооборота
С.Г. Чекалин, к.с-х.н., Уральская СХОС
Обязательным компонентом современных ресурсосберегающих технологий является широкое использование в севооборотах биологических методов воспроизводства почвенного плодородия. Оставляемая на поле солома урожая в сочетании с пожнивными остатками — один из эффективных способов наращивания почвенного плодородия. Однако незначительная её масса (при средней урожайности зерновых культур в регионе 8—10 ц/га) не способна полностью и в короткие сроки устранить дефицит органического вещества в почве [1].
Для повышения результативности воздействия средств биологизации на плодородие пахотных земель необходимо в комплексном порядке использовать и другие эффективные средства, в том числе введение в севооборот сидеральных культур и многолетних трав [2, 3].
Многолетним травам на западе Казахстана всегда придавали особое значение, особенно житняку. Наличие в Западно-Казахстанской области естественных популяций различных видов житняка способствовало выведению его сортов и широкому распространению этой культуры на сельскохозяйственных угодьях региона [4].
В настоящее время большим спросом и популярностью в существующих агроформированиях пользуются выведенные на Уральской опытной станции сорта житняка, такие как Уральский узкоколосый, Тайпакский, Болашак.
Не потеряли своей значимости выведенные здесь сорта люцерны (Уральская синяя) и донника (Калдыбанский) [5]. Дополнительное вовлечение в травосмеси волоснеца ситникового (ломкоколосника) и эспарцета способствовало расширению возможностей травосеяния.
Значительному улучшению практики залу-жения полей способствовали разработка на станции полупокровного способа посева многолетних трав [6] и его адаптация к существующим агроландшафтам [7].
С 2003 г. на Уральской СХОС стали разрабатывать минимальную и нулевую технологии посева зерновых культур по пласту многолетних трав. Результаты исследований показали, что переход на минимальную технологию и возможность применения прямого посева зерновых культур по пласту многолетних трав не снижают их продуктивности в сравнении с традиционной технологией, содержащей в своей основе оборот
пласта плугами [8]. При наличии ряда положительных качеств, переход на минимальную и нулевую технологии возделывания культур по многолетним травам способствует увеличению засорённости посевов (табл. 1).
Оценка полученных данных о наличии сорной растительности в посевах яровых культур, высеваемых по разным технологиям по пласту многолетних трав на выводном поле севооборота, свидетельствует о различной степени активизации сорняков в зависимости от вида предшествующего агрофитоценоза и технологических условий для возобновления их роста и развития.
Так, выбор технологии обработки житняково-го пласта мало повлиял на степень засорённости посевов проса перед уборкой. Ценотический состав сорной растительности в посевах яровой пшеницы по эспарцету был в несколько раз ниже, чем в посевах проса по житняку. В посевах яровой пшеницы по эспарцету преобладали однолетние сорняки, взошедшие после выпадения летних вегетационных осадков. В целом развитие сорняков хорошо подавлялось яровой пшеницей.
Биологический эффект подавления сорняков во время роста и развития люцерны на выводном поле севооборота в полной мере проявился в посевах ячменя. Это преимущество позволило применять по её пласту любые технологии возделывания ячменя без отрицательного последействия в возобновлении роста и развития сорной растительности.
Посевы ячменя практически не страдали от сорняков. Воздушно-сухая масса сорняков в зависимости от технологии посева ячменя по люцерне находилась в пределах от 0,7 г/м2 (традиционная технология) до 2,4 г/м2 в варианте применения нулевой технологии. При минимальной технологии количество сорняков имело промежуточное значение (1,2 г/м2), а доля сорняков в общей биомассе растений по всем вариантам была самой низкой.
Различия в засорённости яровых культур в год их посева по многолетним травам, в зависимости от видового состава предшествующего агрофитоценоза, во многом определяются особенностями формирования ценотического состава трав.
В год посева многолетних трав ограничивающее воздействие на сорняки оказывает по-лупокровная культура. Начиная со второго года жизни, оптимизация динамики густоты стояния многолетних трав во многом определяется осо-
1. Засорённость посевов яровых культур по пласту многолетних трав перед уборкой в зависимости от технологий их возделывания
Агрофитоценоз выводного поля севооборота Технология возделывания культур по пласту многолетних трав Кол-во сорняков, шт./м2 Воздушносухая масса сорняков, г/м2 Удельный вес сорняков от общей биомассы растений, %
одно- летних много- летних всего
Просо (посев 2004 г)
Житняк традиционная (вспашка на 25-27 см) 5,4 11,8 17,2 15,4 4,4
минимальная (плоскорез на 12-14 см) 9,3 14,5 23,8 16,2 4,4
Яровая пшеница (посев 2004 г.)
Эспарцет традиционная (вспашка на 25-27 см) 6,5 2,6 9,1 2,1 1,0
минимальная (плоскорез на 12-14 см) 9,8 3,1 12,9 4,4 1,7
Нулевая (без обработки) 10,7 3,7 14,4 5,1 2,0
Ячмень (посев 2006 г.)
Люцерна традиционная (вспашка на 25-27 см) 5,2 1,1 6,3 0,7 0,2
минимальная (плоскорез на 12-14 см) 4,4 2,4 6,8 1,2 0,4
нулевая (без обработки) 4,2 2,3 6,5 2,4 0,7
2. Ценотический состав растений по годам жизни трав на выводном поле севооборота (опыт закладки 2004 г.), %
Вариант опыта Агрофитоценоз Год
2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г.
житняк 88,4 97,0 97,2 99,0
разнотравье 11,6 3,0 2,8 1,0
житняк 32,9 97,3 98,3 100
2 донник 59,1 0 0 0
разнотравье 8,0 2,7 1,7 0
3 эспарцет 94,5 96,0 98,0 98,9
разнотравье 5,5 4,0 2,0 1,1
4 люцерна 96,2 100 100 100
разнотравье 3,8 0 0 0
житняк 12,9 23,4 27,2 65,8
эспарцет 24,9 30,9 11,6 20,3
5 донник 17,3 0 0 0
люцерна 43,2 45,7 61,2 13,9
разнотравье 1,7 0 0 0
бенностями развития самого агрофитоценоза, который и обеспечивает частичное или полное доминирование высеянных трав над разнотравьем (сорняками).
Так как в полевых севооборотах основное конкурирующее действие высеваемым культурам создают сорные растения, то и на выводном поле севооборота с многолетними травами они участвуют в жизни формирующегося агрофитоценоза. В зависимости от его ценотического состава и возраста степень преимущества трав над разнотравьем во многом определяет дальнейшую ценотическую ценность пласта многолетних трав.
На второй год развития не все создаваемые агрофитоценозы способны сразу обеспечить на поле полное своё доминирование. В этот год, помимо наличия на поле структуры планируемого фитоценоза, наблюдается присутствие раз-
нотравья, процент которого во многом зависит от вида высеваемых трав и состава травосмеси (табл. 2).
Анализ полученных данных показывает, что в варианте опыта с посевами житняка в чистом виде на второй год его жизни ценотический состав разнотравья был представлен 11,6%. Сороподавляющее действие житняка на выводном поле севооборота происходило медленно, что связано с биологическими особенностями этой культуры. И только на пятый год жизни житняку удалось свести наличие разнотравья в своем фитоценозе до одного процента.
Аналогично процесс подавления сорняков происходил и в агрофитоценозе житняка с донником. Наличие бобового компонента помогло снизить разнотравье на второй год жизни трав до 8%. Однако полное вытеснение сорных рас-
3. Засорённость яровой пшеницы по различным технологиям посева в зависимости от видового состава агрофитоценоза
Технология возделывания по пласту многолетних трав Кол-во сорняков, шт./м2 Воздушносухая масса сорняков, г/м2 Удельный вес
Агрофитоценоз однолет- них много- летних всего сорняков, от общей биомассы растений, %
Житняк Житняк + донник Эспарцет Люцерна Житняк + донник + эспарцет + люцерна традиционная (вспашка на 25-27 см) 2,2 2,2 0,7 0,7 0,0 3.8 3.9 3,3 1,1 0,0 6,0 6,1 4.0 1.1 0,0 7,0 6,9 4.2 1.3 0,0 6,5 6,0 3,7 1,1 0,0
Житняк Житняк + донник Эспарцет Люцерна Житняк + донник + эспарцет + люцерна минимальная (плоскорез на 12-14 см) 0,9 0,0 1,1 0,2 0,0 10,2 6,2 2, 7 1,1 0,4 11,2 6,2 3,8 1,3 0,4 12,2 8,2 6,0 2,2 0,7 10,1 6,6 4,8 1,7 0,6
Житняк 0,7 12,2 12,9 14,4 12,4
Житняк + донник 0,2 8,0 8,2 13,5 11,1
Эспарцет нулевая 0,8 4,4 5,2 9,0 6,4
Люцерна (без обработки) 0,2 2,4 2,6 4,4 3,4
Житняк + донник + эспарцет + люцерна 0,0 2,2 2,2 2,7 2,1
тений в этом варианте произошло только на пятый год.
Лучшую сороподавляющую способность показали посевы эспарцета в чистом виде. На второй год жизни ценотический состав эспарцета составлял 94,5% с постепенным дальнейшим наращиванием биомассы. Процент разнотравья постепенно снижался: от 5,5 (второй год жизни) до 1,1% (пятый год жизни).
В сравнении с другими агрофитоценозами, на второй год жизни люцерны в её посевах разнотравье составляло всего 3,8%. В последующие годы жизни посевы люцерны были представлены её ценотическим составом на 100%.
Ценотический состав поликомпонентной травосмеси, состоящей из житняка, донника, эспарцета и люцерны, на второй год жизни был представлен в основном люцерной. Она сохраняла лидирующее положение и на третий и четвёртый годы. Второе по значению место в ценотическом составе имел эспарцет, однако его преимущество сохранялось всего два года.
Житняк, как и следовало ожидать, со второго по четвёртый годы только набирал силу. Полное проявление его «энергии» стало заметно только на пятый год, после чего он стал вытеснять из состава травосмеси не только эспарцет, но и люцерну.
Процент разнотравья в сложной травосмеси житняка с эспарцетом, донником и люцерной был самым низким — всего 1,7%. Ценотический состав поликомпонентной травосмеси обладал значительной силой в подавлении сорняков, и на третий — четвёртый годы жизни разнотравья в их посевах не наблюдалось. Этот вариант агрофитоценоза был самым мощным подавителем сорняков.
Сравнительная оценка влияния видового состава агрофитоценозов на активизацию роста сорняков представлена в таблице 3 (посевы яровой пшеницы, 2009 г.).
Наибольшую степень засорённости яровая пшеница имела при посевах по житняку и травосмеси житняка с донником. Пятилетний возраст житняка оказался недостаточным для полного подавления сорного фитоценоза, что и привело к возобновлению роста сорняков по этим вариантам. По вспашке количество многолетних сорняков было в 2,7—3,2 раза ниже, чем при вариантах с минимальной и нулевой технологиями обработки пласта трав. Основная масса сорняков после житняка была представлена многолетниками. Лучшему их отрастанию способствовали варианты с минимальной и нулевой технологиями обработки.
Количество сорняков, их удельный вес в общей биомассе растений агрофитоценоза совместного посева житняка с донником уменьшились.
После эспарцета и люцерны возобновление вегетации многолетних сорняков было значительно ограничено. Их количественный состав, как по вспашке, так и по другим вариантам, находился фактически на одном уровне. При этом люцерна как предшественник проявила лучшую сороподавляющую способность.
Самыми чистыми были посевы яровой пшеницы по сложному поликомпонентному агрофитоценозу, состоящему из житняка, донника, эспарцета и люцерны. Подавление ценотического состава сорняков этим фитоценозом за более короткий период их нахождения на выводном поле севооборота позволило травам с большей эффективностью выполнить сороочистительную функцию.
В посевах яровой пшеницы по этому варианту фитоценоза практически полностью отсутствовали малолетние сорняки, а многолетние их виды были представлены единичными растениями, причём только при варианте с применением прямого посева.
Вывод. Применение минимальных и нулевых технологий при возделывании яровых культур по чисто житняковому пласту и его травосмеси с донником не исключает возможности быстрого увеличения засорённости этих посевов, особенно многолетними сорняками, и требует проведения дополнительных специальных мер для борьбы с ними.
При посеве яровых культур по пласту люцерны и поликомпонентной травосмеси общий уровень засорённости посевов значительно снижается. Меньшая засорённость посевов яровых культур при этих вариантах по минимальной и нулевой технологиям возделывания позволяет значительно снизить гербицидную нагрузку
и лучше реализовать эффект от применения энергосберегающих технологий.
Литература
1. Чекалин С.Г. Биологизация земледелия в повышении плодородия тёмно-каштановых почв Западного Казахстана // Наука и образование. 2009. № 1. С. 61—63.
2. Шульмейстер К.Г. Борьба с засухой и урожай. М.: Агро-промиздат. 1988. 263 с.
3. Шевченко С.Н., Карчагин В.А. Научные основы современных технологических комплексов возделывания яровой мягкой пшеницы в среднем Заволжье. М., 2006. 283 с.
4. Буянкин В.И., Плескачев Ю.Н., Диденко И.Л. Пионер степного природопользования // Экология и степное природопользование: сб. науч. тр. Уральск, 2005. С. 203—207.
5. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Республике Казахстан. Астана, 2010. 244 с.
6. Башмаков Н.И. Агротехника многолетних трав // Научный отчёт Уральской государственной селекционно-опытной станции за 1941 — 1942 гг. М.: Огиз-Сельхозгиз, 1946. С, 119-134.
7. Чекалин С. Г., Диденко И. Л., Лиманская В. Б. Житняк в агрофитоценозах сухой степи Западного Казахстана. Уральск, 2009. 48 с.
8. Чекалин С.Г., Лиманская В.Б., Иманбаева Г.К. Особенности повышения биологического потенциала многолетних трав // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. № 4 (28). С. 230-232.
