CC BY
32
001: 10.24411/0044-3913-2019-10802 УДК [631.51:631.84:631.954]:632.51
Формирование засоренности посевов в зернопаровом севообороте в зависимости от способа обработки почвы и применения средств химизации
О) о
N 00
ш
S ^
ф
ч
ф
^
2
ш м
Д. В. ПУРГИН, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник В. И. УСЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник (e-mail: [email protected])
B. И. КРАВЧЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
A. А. ГАРКУША, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected])
C. В. УСЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
B. П. ОЛЕШКО, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий, Научный городок, 35, Барнаул, 656910, Российская Федерация
Исследования проводили в 20062018 гг. в севообороте пар - пшеница -пшеница - овес. Цель работы - оценить влияние способа обработки каштановой почвы, применения азотных удобрений и гербицидов на засоренность посевов сельскохозяйственных культур в Кулун-динской степи Алтайского края. Изучали следующие варианты: обработка почвы (фактор А) - плоскорезная на 14...16 см; отвальная на 18.20 см; поверхностная на 6.8 см; поверхностная на 6.8 см + Раундап 3 л/га в пару; средства химизации (фактор В) - без удобрений и гербицидов; дикотицид + граминицид; гербициды + N40. Выход сухой массы сорняков в посевах первой пшеницы составлял 55,3 г/м2, второй - 79,2 г/м2, овса - 117,3 г/м2. Засоренность первой пшеницы зависела от способа обработки (61,4 %), второй пшеницы и овса - от применения средств химизации (68,3 и 81,7 %). Масса сорняков в посевах пшеницы на фоне вспашки была в 1,1.1,5 раза ниже, чем после плоскорезной и поверхностных обработок. Применение дикотицида и гарминицида в посевах пшеницы обеспечивало снижение сухой массы сорняков на 10,9.17,5 %, а дико-тицида в посевах овса - ее увеличение на 3,8 %, по сравнению с фоном без гербицидов. При совместном использовании азотных удобрений и гербицидов сухая биомасса сорняков увеличивалась в посевах первой пшеницы на 6,0 г/м2
(12,1 %), второй - на 29,0 г/м2 (43,4 %), овса - на 78,2 г/м2 (84,6 %), по отношению к неудобренному фону. Наибольшее ее снижение (на 48.65 %) в посевах пшеницы отмечали при использовании гербицидов на фоне вспашки, в посевах овса - на фоне поверхностной обработки. Общее количество сорняков и злаковых малолетников к уборке зависело от способа обработки почвы, малолетних двудольных - от средств химизации, а многолетних - от действия обоих факторов и их взаимодействия.
Ключевые слова: засоренность, сухая степь, обработка почвы, гербициды, азотные удобрения, зерновые культуры.
Для цитирования: Формирование засоренности посевов в зернопаровом севообороте в зависимости от способа обработки почвы и применения средств химизации/Д. В. Пургин, В. И. Усенко, В. И. Кравченко и др. // Земледелие. 2019. № 8. С. 6-14. DOI: 10.24411/0044-39132019-10802.
Одно из важных направлений экологизации земледелия - минимизация обработки почвы, приводящая чаще всего к увеличению дефицита подвижных форм элементов питания в почве, засоренности посевов и необходимости применения удобрений и гербицидов [1]. Внесение удобрений на выщелоченных черноземах способствует повышению конкурентоспособности зерновых культур и снижению в 1,2 раза численности сорняков в посевах, по сравнению с контролем без их использования [2]. Уменьшение интенсивности обработки почвы в севообороте без химизации с отвальной до минимально-нулевой системы приводит к увеличению засоренности агрофитоценоза вдвое и отрицательно сказывается на продуктивности яровой пшеницы [3]. В то же время, в опытах А. Н. Власенко с соавт. [4], переход на нулевую технологию обработки почвы не вызывал ухудшения питательного режима выщелоченного чернозема, фитосанитарного состояния посевов и снижения урожайности пшеницы, в сравнении с традиционной.
Особенно актуальны вопросы энерго- и ресурсосбережения для
малогумусных почв засушливых степей. В таких условиях рост урожайности зерновых культур сдерживают недостаток влаги, избыток тепла и низкое эффективное плодородие каштановых почв [5, 6].
Цель работы - оценить влияние способа основной обработки каштановой почвы, применения азотных удобрений и гербицидов на засоренность культур зернопарового севооборота в условиях Кулундинской степи Алтайского края.
Исследования проводили в 20062018 гг. в длительном стационарном полевом опыте Кулундинской сельскохозяйственной опытной станции Федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий, заложенном в 1978 г. в зернопаровом севообороте пар - пшеница - пшеница - овес. Схема опыта предусматривала изучение следующих вариантов:
способ основной обработки почвы (фактор А) - плоскорезная на 14.. .16 см; отвальная на 18.20 см; поверхностная на 6.8 см; поверхностная на 6.8 см + гербицид Раундап, ВР (3 л/га) в паровом поле;
средства химизации (фактор В) -без удобрений и гербицидов; баковая смесь дикотицида Эфирам, КЭ и граминицида Пума Супер 100, КЭ; баковая смесь дикотицида Эфирам, КЭ и граминицида Пума Супер 100, КЭ + N40.
Почва опытного участка - каштановая супесчаная с содержанием гумуса в пахотном слое около 2,0 %. Обеспеченность нитратным азотом низкая, фосфором и калием (по Чи-рикову) - соответственно средняя и высокая. Реакция среды - нейтральная (рН - 7,1). Повторность в опыте 4-кратная с рендомизированным расположением вариантов. Площадь делянок 800 м2 (80 х 10). Учеты и наблюдения выполняли с использованием общепринятых методик.
Первую обработку паровых полей проводили 27.28 мая; опрыскивание паровых делянок гербицидом Раундап, ВР (360 г/л глифосата кислоты) в норме 3 л/га согласно схеме опыта - 15 июня, основную обработку почвы - 27 сентября. Азотные удобрения ^40 в виде аммиачной селитры) вносили перед посевом РМГ-4. Посев пшеницы и овса осуществляли 18.24 мая сеялкой СЗС-2,1 с лапками. Норма высева - 2,5 млн всхожих зерен на 1 га. Глубина заделки 5.6 см. В посевах первой и второй пшеницы применяли баковую смесь гербицидов Эфирам, КЭ (550 г/л 2,4-Д кислоты) 0,6 л/га + Пума Супер 100, КЭ (100 г/л феноксапроп-П-этила + 27 г/л антидота мефенпир-диэтила) 0,5 л/
Рисунок. Сухая масса сорняков перед уборкой культур зернопарового севооборота в зависимости от обработки почвы, гербицидов и азотных удобрений, г/м2: ■ — плоскорезная; — отвальная; — поверхностная; □ — поверхностная + гербицид в пару.
га, в посевах овса - Эфирам, КЭ 0,8 л/га. Урожай учитывали при полной спелости зерна прямым комбайни-рованием.
Сумма осадков за май-август при норме 138 мм в годы исследований изменялась от 114 до 220 мм, среднесуточная температура воздуха - от 17,0 до 19,8 °С, ГТК (по Селянинову) за летний период - от 0,48...0,56 в 2010, 2014 и 2015 гг. до 0,81...1,04 в 2007, 2008, 2009, 2013 и 2017 гг. при среднемноголетней его величине 0,62.
Экспериментальные данные обрабатывали методами дисперсионного и корреляционного анализа[7].
Наименьший в опыте уровень засоренности зерновых культур отмечали после пара, по мере удаления от этого предшественника он возрастал (см. рисунок). Сухая масса сорняков к уборке пшеницы после пара составляла в среднем 55,3 г/м2, второй пшеницы - 79,2 г/ м2, овса - 117,3 г/м2. Наибольший вклад в дисперсию засоренности пшеницы после пара вносил фактор обработки почвы (61,4 %) при существенном влиянии средств химизации (20,6 %) и взаимодействия факторов (18,0 %). На второй пшенице сильнее всего был вклад средств химизации (68,3 %) при существенном влиянии обработки почвы (14,2 %) и взаимодействия факторов (17,4 %), а на овсе доми-
нирующим было влияние средств химизации (81,7 %) при существенном влиянии взаимодействия факторов (17,0 %) и отсутствии эффекта от обработки почвы (1,3 %).
Из обработок почвы наиболее значительным было влияние отвальной вспашки, на фоне которой выход сухой массы сорняков к уборке первой пшеницы после пара уменьшался в среднем до 42,3 г/ м2, а второй - до 72,1 г/м2 против соответственно 57,1.61,5 (НСР05 = 13,3 г/м2) и 75,9.86,5 г/м2 (НСР05 = 21,1 г/м2) на фоне плоскорезной и поверхностных обработок с гербицидом Раундап в пару или без него. В посевах овса уровень засоренности по фонам основной обработки почвы был примерно одинаковым.
Влияние средствхимизации назасоренность значительно изменялось по культурам севооборота. Если в посевах первой пшеницы после пара на фоне гербицидов выход сухой массы сорняков снижался на 10,6 г/ м2 (17,5 %), а в посевах второй - на 8,2 г/м2 (10,9 %), то в посевах овса он увеличивался на 3,4 г/м2 (3,8 %), по сравнению с фоном без гербицидов. При совместном применении азотных удобрений и гербицидов сухая биомасса сорняков увеличивалась в посевах первой пшеницы после пара на 6,0 г/м2 , второй - на 29,0 г/м2, овса - на 78,2 г/м2, или соответственно на 12,1, 43,4 и 84,6 %,
по отношению к фону гербицидов без азотных удобрений.
Для снижения массы сорняков в посевах первой и второй пшеницы после пара наиболее эффективным сочетанием факторов в опыте оказалось применение гербицидов в период вегетации культуры на фоне отвальной вспашки. В этом варианте сухая масса сорняков составляла 32,5 и 57,8 г/м2, что было на 35,0 и 54,3 г/м2 (51,9 и 48,4 %) ниже, чем в вариантах с максимальной засоренностью культуры (соответственно для первой пшеницы после пара - без средств химизации на фоне поверхностной обработки почвы и Раундапа в пару, для второй пшеницы - совместное применение гербицидов и азотных удобрений на фоне поверхностной обработки почвы) при НСР05 для частных различий 23,1 и 36,6 г/м2. В посевах овса наиболее эффективным оказалось применение гербицидов по вегетации на фоне поверхностной обработки - сухая масса сорняков ы составляла 73,5 г/м2, что было на о 134,0 г/м2 (64,6 %) ниже, чем на | таком же фоне, но с добавлением д азотных удобрений. л
Отмеченные различия в формиро- | вании общей биомассы сорняков в 2 зависимости от культуры, обработки 8 почвы и средств химизации объяс- м няются показателями численности 1 основных групп сорных растений.
Средства химизации (фактор А) Обработка почвы (фактор В) Средние по А Доля влияния факторов, %
плоскорезная отвальная поверхностная поверхностная+ гербицид в пару НСР05 для факторов
Без обработки 30,4 Общая 25,8 численность сорняков (кущение), шт./м2 39,8 42,4 34,6 А=6,7; А=13,0;
Гербициды 28,3 22,7 33,2 33,2 29,4 В=7,8; В=76,9;
Гербициды + Ы40 34,5 24,8 32,7 40,7 33,2 АВ=6,7; АВ=10,9
Средние по В 31,0 24,4 35,2 38,8 32,4 частных различий =13,5
Общая численность сорняков (уборка), шт./м2
Без обработки 20,4 13,5 15,5 25,2 18,6 А=3,5; А=9,5;
Гербициды 16,3 8,2 12,7 21,8 14,8 В=4,0; В=78,4;
Гербициды + Ы40 11,5 13,5 15,0 25,1 16,3 АВ=3,5; АВ=12,2
Средние по В 16,1 11,7 14,4 24,0 16,6 частных различий =7,0
Без обработки 1,8 Многолетние сорняки (кущение), шт./м2 1,5 2,7 3,5 2,4 А=0,7; А=31,9;
Гербициды Гербициды + Ы40 Средние по В 1,2 0,7 1,2 ООО 835 2,2 1,9 2,3 1,7 2,1 2,4 1,4 1,2 1,7 В=0,8; АВ=0,7; частных различий =1,4 В=61,8; АВ=6,3
Многолетние сорняки (уборка) , шт./м2
Без обработки 0,5 0,3 0,5 0,2 0,4 А=0,7; А=31,9;
Гербициды 0,8 0,2 0,5 0,8 0,6 В=0,8; В=61,8;
Гербициды + Ы40 Средние по В 0,2 0,0 0,2 0,2 0,1 АВ=0,7; АВ=6,3
0,5 0,2 0,4 0,4 0,4 частных различий =1,4
Без обработки Гербициды 88 Малолетние злаковые сорняки (кущение), шт./м2 11,5 18,4 23,5 17,1 А=4,1; 12,3 19,2 17,9 16,0 В=4,7; А=9,0; В=63,3;
Гербициды + Ы40 21,6 15,0 16,9 21,0 18,6 АВ=4,1; АВ=27,7
Средние по В 17,1 12,9 18,2 20,8 17,2 частных различий =8,1
Малолетние злаковые сорняки (уборка), шт./м2
Без обработки 13,1 8,1 8,7 19,3 12,3 А=3,4; А=2,2;
Гербициды 12,4 5,5 9,1 17,8 11,3 В=4,0; В=93,2;
Гербициды + Ы40 Средние по В 10,8 9,0 10,2 22,2 13,0 АВ=3,4; АВ=4,6
12,1 7,6 9,3 19,8 12,2 частных различий =6,9
Без обработки 13,8 Малолетние двудольные сорняки (кущение), шт./м2 12,8 18,7 15,3 15,1 А=5,3; А=24,6;
Гербициды 12,4 9,9 11,8 13,6 11,9 В=6,1; В=50,6;
Гербициды + Ы40 11,4 9,5 13,8 17,6 13,1 АВ=5,3; АВ=24,8
Средние по В 12,5 10,7 14,8 15,5 13,4 частных различий =10,6
Малолетние двудольные сорняки (уборка), шт./м2
Без обработки 6,8 5,8 6,3 5,7 6,2 А=1,7; А=76,1;
Гербициды 3,2 2,2 3,1 3,2 2,9 В=1,9; В=6,6;
Гербициды + Ы40 2,2 3,8 5,4 2,8 3,5 АВ=1,7; АВ=17,3
Средние по В 4,0 4,0 4,9 3,9 4,2 частных различий =3,3
Так, общее их количество в фазе кущения и перед уборкой первой пшеницы после пара составляло 32,4 и 16,6 шт./м2 (табл. 1), второй - 39,4 и 23,1 шт./м2 (табл. 2), овса - 43,9 и 31,9 шт./м2 (табл. 3). Конкурентоспособность культурных растений по отношению к сорным ослабевала при удалении от пара, о чем косвенно свидетельствует уменьшение численности сорняков в течение вегетации. Если в посевах первой пшеницы после пара их общее количество от кущения к уборке снизилось в 2,0 раза, то в посевах второй - в 1,7 раза, а в посевах овса - только в 1,4 раза.
Наибольший вклад в дисперсию общей численности сорных растений вносил фактор обработки почвы. Доля его влияния на первой 2 пшенице после пара в фазе кущения ° составляла 76,9 %, перед уборкой -со 78,4 %, под второй - 85,6 и 50,6 %, ^ под овсом - 67,5 и 55,5 % соот-о ветственно. Доля влияния средств | химизации и взаимодействия факторов на общую численность сор® няков под первой пшеницей после 5 пара была достаточно заметной $ и мало изменялась от кущения к
уборке - 9,5.13,0 и 10,9.12,2 % соответственно, под второй пшеницей из-за резкого (в 1,7 раза) ослабления влияния обработки почвы их вклад в течение вегетации увеличивался с 9,2 до 17,2 и с 5,2 до 32,2 %. Под овсом так же на фоне заметного (в 1,2 раза) ослабления вклада обработки почвы влияние средств химизации возросло с 5,7 до 39,6 %, а взаимодействия факторов - снизилось с 26,8 до 4,9 %.
Под всеми культурами севооборота минимальное в опыте общее количество сорняков втечение вегетации отмечено на фоне отвальной вспашки, в сравнении другими обработками, - в фазе кущения соответственно 24,4, 23,7 и 36,2 шт./м2 против 31.38,8, 41,6.47,9 и 52,8.50,4 шт./ м2, перед уборкой - 11,7, 18,0 и 23,3 шт./м2 против 14,4.24,0, 21,8.26,4 и 29,4.39,2 шт./м2.
Изменение общей численности сорняков под влиянием средств химизации имело более сложный характер. В фазе кущения сильнее всего их количество под всеми культурами севооборота уменьшалось на фоне применения гербицидов -соответственно до 29,4, 36,0 и 41,8
шт./м2 против 34,6, 38,8 и 44,9 шт./ м2 на незащищенном от сорняков фоне, а улучшение азотного питания сопровождалось увеличением количества сорняков в ценозе первой пшеницы после пара до 33,2 шт./м2, второй - до 43,4 шт./м2, овса - до 45,0 шт./м2. К уборке урожая наиболее значительно общее количество сорняков в полях севооборотатакже уменьшалось на фоне применения гербицидов - соответственно до 14,8, 20,8 и 28,8 шт./м2 против 18,6, 22,8 и 27,9 шт./м2 на незащищенном от сорняков фоне, а внесение азотных удобрений сопровождалось увеличением их количества в посевах первой пшеницы после пара до 16,3 шт./м2, второй - до 25,7 шт./ м2, овса - до 39,2 шт./м2. То есть применение гербицидов на фоне азотных удобрений обеспечивало уменьшение общей численности сорняков только под первой пшеницей после пара, тогда как под второй и третьей культурами в фазе кущения она увеличивалась на 0,1. 4,6 шт./м2 (0,2.11,9 %), а к уборке -на 2,9.11,3 шт./м2 (12,7.40,5 %), по сравнению с фонами без средств химизации.
Для обеспечения контроля сорняков во всех полях севооборота в фазе кущения наиболее эффективным сочетанием факторов оказалось применение гербицидов на фоне отвальной вспашки. В этом варианте их численность составляла 22,7, 20,9 и 34,5 шт./ м2, что было на 19,7, 31,3 и 22,5 шт./ м2 (46,5, 60,0 и 39,5 %) ниже, чем в вариантах с максимальной в опыте засоренностью (под первой пшеницей после пара - без средств химизации на фоне поверхностной обработки почвы и Раундапа в пару, под второй пшеницей и овсом - при совместном применении гербицидов и азотных удобрений на фоне поверхностной обработки почвы и Раундапа в пару) при НСР05 для частных различий соответственно 13,5, 16,5 и 15,0 шт./м2.
Численность многолетних сорняков в фазе кущения и к уборке первой пшеницы после пара составляла соответственно 1,7 и 0,4 шт./м2 (см. табл. 1), второй - 2,5 и 0,6 шт./м2 (см. табл. 2), овса - 1,5 и 0,6 шт./м2 (см. табл. 3).
Конкурентоспособность культур, по отношению к многолетним сорнякам, ослабевала при удалении от пара, о чем можно судить по
уменьшению численности сорняков в течение вегетации.Если в посевах первой пшеницы после пара количество многолетников от кущения к уборке снизилось в 4,8 раза, а в посевах второй - в 3,9 раза, то в посевах овса - в 2,3 раза.
Наибольший вклад в дисперсию количества многолетних сорняков в посевах пшеницы вносил фактор обработки почвы, в посевах овса -химизации. Доля влияния обработки под первую пшеницу после пара в фазе кущения и перед уборкой составляла по 61,8 %, под вторую - в фазе кущения - 51,8 %, перед уборкой - 37,2 %, средств химизации в посевах овса - 80,6 и 33,2 % соответственно. Под первой и второй пшеницей после пара влияние средств химизации на численность многолетних сорняков в начале вегетации было существенным - 31,9 и 31,0 %, а взаимодействия факторов - соответственно малозначимым и весомым (6,3 и 17,2 %). К уборке первой пшеницы влияние средств химизации и взаимодействия факторов оставалось неизменным, а под второй пшеницей из-за резкого (в 2,9 и 1,4 раза) ослабления влияния
средств химизации и обработки почвы вклад взаимодействия факторов увеличивался с 17,2 до 52,0 %, или в 3,0 раза. Под овсом в результате резкого (в 2,4 раза) ослабления вклада средств химизации влияние обработки почвы возросло с 10,0 до 39,5 %, а взаимодействия факторов - с 9,4 до 27,3 %, или соответственно в 4,0 и 2,9 раза.
Под первой и второй пшеницей после пара минимальное в опыте количество многолетних сорняков в фазе кущения отмечали на фоне отвальной вспашки и плоскорезного рыхления - соответственно 0,8.1,2 и 0,8.0,9 шт./м2 против 2,3.2,4 и 2,8.3,5 шт./м2 на фоне поверхностных обработок при НСР05 соответственно 0,8 и 1,3 шт./м2. К уборке первой пшеницы после пара достоверных различий в численности многолетних сорняков между вариантами основной обработки почвы не отмечено,а в посевах второй преимущество оставалось за вспашкой. Под овсом в оба срока определения достоверные различия по численности многолетних сорняков отмечены только для вариантов с поверхностной обработкой (1,8 и 1,2
2. Засоренность пшеницы по пшенице (2006-2018 гг.)
Средства химизации (фактор А) Обработка почвы (фактор В) Средние по А НСР05 для факторов Доля влияния факторов, %
плоскорезная отвальная поверхностная поверхностная + гербицид в пару
Общая численность сорняков (кущение), шт./м2
Без обработки 36,1 25,6 44,7 48,6 38,8 А=8,3; А=9,2;
Гербициды 39,4 20,9 40,8 42,9 36,0 В=9,5: В=85,6;
Гербициды + 49,4 24,6 47,3 52,2 43,4 АВ=8,3; АВ=5,2
Средние по В 41,6 23,7 44,3 47,9 39,4 частных различий =16,5
Общая численность сорняков (уборка), шт./м2
Без обработки 22,8 17,1 21,1 30,1 22,8 А=5,5; А=17,2;
Гербициды 20,9 17,3 23,0 22,0 20,8 В=6,3; В=50,6;
Гербициды + 21,8 19,6 34,2 27,2 25,7 АВ=5,5; АВ=32,2
Средние по В 21,8 18,0 26,1 26,4 23,1 частных различий =11,0
Многолетние сорняки (кущение), шт./м2
Без обработки 3,0 2,2 5,5 3,8 3,6 А=1,2; А=31,0;
Гербициды 3,2 0,2 3,2 1,7 2,1 В=1,3; В=51,8;
Гербициды + 2,5 0,1 1,9 2,8 1,8 АВ=1,2; АВ=17,2
Средние по В 0,9 0,8 3,5 2,8 2,5 частных различий =2,3
Многолетние сорняки (уборка), шт./м2
Без обработки 1,1 0,6 0,8 0,8 0,8 А=0,6; А=10,8;
Гербициды 0,2 0,0 2,0 0,4 0,6 В=0,7; В=37,2;
Гербициды + 0,4 0,0 0,5 0,8 0,4 АВ=0,6; АВ=52,0
Средние по В 0,6 0,2 1,1 0,7 0,6 частных различий =1,2
Малолетние злаковые сорняки (кущение), шт./м2
Без обработки 27,8 18,6 34,1 41,0 30,4 А=7,1; А=4,7;
Гербициды 30,8 19,2 32,2 45,2 31,9 В=8,2; В=91,8;
Гербициды + 35,8 18,6 40,9 45,8 35,3 АВ=7,1; АВ=3,5
Средние по В 31,5 18,8 35,7 44,0 32,5 частных различий =6,9
Малолетние злаковые сорняки (уборка), шт./м2
Без обработки 17,4 12,8 17,2 25,4 18,2 А=7,1; А=4,7;
Гербициды 18,0 14,9 19,5 19,5 18,0 В=8,2; В=91,8;
Гербициды + 19,9 17,9 30,8 25,7 23,6 АВ=7,1; АВ=3,5
Средние по В 18,4 15,2 22,5 23,5 19,9 частных различий =6,9
Малолетние двудольные сорняки (кущение), шт./м2
Без обработки 5,2 4,8 5,2 3,8 4,8 А=2,6; А=21,9;
Гербициды 5,4 0,6 5,3 3,1 3,6 В=3,0; В=40,4;
Гербициды + 11,1 5,9 4,5 3,5 6,2 АВ=2,6; АВ=37,7
Средние по В 7,2 3,8 5,0 3,5 4,9 частных различий =5,2
Малолетние двудольные сорняки (уборка), шт./м2
Без обработки 4,4 3,69 3,0 3,8 3,7 А=1,2; В=1,4; АВ=1,2; частных различий =2,4 А=67,6; В=4,74; АВ=27,6
Гербициды 2,7 2,38 1,5 2,1 2,2
Гербициды + Средние по В 1,5 1,69 2,9 0,7 1,7
2,8 2,59 2,5 2,2 2,5
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
00 О (О
Средства химизации (фактор А) Обработка почвы (фактор В) Средние по А НСР05 для факторов Доля влияния факторов, %
плоскорезная отвальная поверхностная поверхностная + гербицид в пару
Общая численность сорняков (кущение), шт./м2
Без обработки 52,6 34,6 45,3 47,0 44,9 А=7,5; А=5,7;
Гербициды 43,1 34,5 42,2 47,3 41,8 В=8,7; В=67,5;
Гербициды + 1\140 42,6 39,5 40,9 57,0 45,0 АВ=7,5; АВ=26,8
Средние по В 46,1 36,2 42,8 50,4 43,9 частных различий =15,0
Общая численность сорняков (уборка), шт./м 2
Без обработки 27,8 20,4 27,1 36,2 27,9 А=8,0; А=39,6;
Гербициды 33,0 20,5 25,8 35,8 28,8 В=9,2; В=55,5;
Гербициды + 1\140 46,8 29,1 35,4 45,6 39,2 АВ=8,0; АВ=4,9
Средние по В 35,9 23,3 29,4 39,2 31,9 частных различий =16,0
Многолетние сорняки (кущение), шт./м2
Без обработки 2,2 2,3 2,8 2,6 2,5 А=0,5; А=80,6;
Гербициды 1,7 0,8 1,9 1,0 1,4 В=0,6; В=10,0;
Гербициды + Ы40 0,8 0,2 0,7 1,2 0,7 АВ=0,5; АВ=9,4
Средние по В 1,6 1,1 1,8 1,6 1,5 частных различий =1,0
Многолетние сорняки (уборка), шт./м2
Без обработки 0,5 0,9 1,6 0,8 1,0 А=0,4; А=33,2;
Гербициды 0,1 0,3 1,6 0,9 0,7 В=0,5; В=39,5;
Гербициды + 1\140 0,3 0,1 0,2 0,4 0,2 АВ=0,4; АВ=27,3
Средние по В 0,3 0,4 1,2 0,7 0,6 частных различий =0,8
Малолетние злаковые сорняки (кущение), шт./м2
Без обработки 42,1 28,6 35,2 43,5 37,4 А=7,7; А=3,5;
Гербициды 37,2 31,1 33,5 43,5 36,3 В=8,9; В=77,4;
Гербициды + 1\140 38,9 36,5 29,2 52,5 39,3 АВ=7,8; АВ=19,1
Средние по В 39,4 32,1 32,6 46,5 37,6 частных различий =15,5
Малолетние злаковые сорняки (уборка), шт./м2
Без обработки 24,8 16,5 23,8 32,5 24,4 А=8,1; А=43,4;
Гербициды 31,5 19,8 23,0 33,2 26,9 В=9,4; В=51,4;
Гербициды + Ы40 44,6 28,2 31,8 43,0 36,9 АВ=8,1; АВ=5,2
Средние по В 33,6 21,5 26,2 36,3 29,4 частных различий =16,3
Малолетние двудольные сорняки (кущение), шт ./м2
Без обработки 8,3 3,7 7,7 4,2 6,0 А=2,8; А=8,5;
Гербициды 4,2 2,7 6,7 3,0 4,2 В=3,2; В=65,0;
Гербициды + 1\140 2,9 3,5 11,1 3,3 5,2 АВ=2,8; АВ=26,5
Средние по В 5,2 3,3 8,5 3,5 5,1 частных различий =5,6
Малолетние двудольные сорняки (уборка), шт./м2
Без обработки 2,5 2,9 2,2 2,8 2,6 А=1,1; В=1,2; АВ=1,1; частных различий =2,1 А=40,4; В=18,5; АВ=41,1
Гербициды 1,5 0,6 1,2 2,1 1,3
Гербициды + 1\140 Средние по В 1,8 0,8 3,4 2,2 2,1
1,9 1,5 2,2 2,4 2,0
шт./м2) и отвальной вспашкой (1,1 и 0,4 шт./м2).
Влияние средств химизации на количество многолетних сорняков под всеми культурами севооборота было однотипным. Так, в фазе кущения благодаря применению гербицидов оно достоверно уменьшилось с 2,4.3,6 до 1,4.2,1 шт./м2, а на фоне гербицидов и азотных удобрений - до 0,7.1,8 шт./м2, или соответственно в 1,7.1,9 и в 1,9.3,5 раза. К уборке урожая под всеми культурами также отмечено преимущество совместного применения азотных удобрений и гербицидов, хотя достоверное превышение над фоном без средств химизации наблюдали только под овсом.
Для обеспечения контроля много-2 летних сорняков под всеми культу° рами севооборота в фазе кущения со наиболее эффективным оказалось ^ сочетание азотных удобрений и гер-о бицидов на фоне отвальной вспаш-| ки. В этом варианте их численность составляла 0,3, 0,1 и 0,2 шт./м2, что ® было на 3,2, 5,4 и 2,6 шт./м2 (91,2, 5 98,5 и 91,9 %) меньше, чем в вари-$ антах с максимальным количеством
многолетних сорняков (под первой пшеницей - без средств химизации на фоне поверхностной обработки почвы и Раундапа в пару, под второй пшеницей и овсом - без средств химизации на фоне поверхностной обработки почвы) при НСР05 для частных различий соответственно 1,4, 2,3 и 1,0 шт./м2. К уборке урожая, помимо отмеченных в фазе кущения, выделялись варианты с применением азотныхудобрений и гербицидов на фоне всех изученных в опыте обработок почвы.
Численность малолетних злаковых сорняков в фазе кущения и к уборке первой пшеницы после пара составляла 17,2 и 12,2 шт./м2 (см. табл. 1), второй - 32,5 и 19,9 шт./м2 (см. табл. 2), овса - 37,6 и 29,4 шт./ м2 (см. табл. 3).
Наибольший вклад в дисперсию величины этого показателя в посевах всех культур вносил фактор обработки почвы. Доля его влияния под первой пшеницей после пара в фазе кущение составляла 63,3 %, перед уборкой - 93,2 %, под второй - по 91,8 % в оба срока, под овсом - 77,4 и 51,4 % соответственно. Влияние
средств химизации на численность малолетних сорняков в оба срока определения было незначительным (4,7.9,0 и 2,2.4,7 %), а взаимодействия факторов весомым лишь в период кущения пшеницы по пару (27,7 %). Под овсом к уборке вследствие резкого ослабления вклада обработки почвы и взаимодействия факторов соответственно с 77,4 до 51,4 % и с 19,1 до 5,2 %, или в 1,5 и в 3,7 раза влияние средств химизации на количество малолетних злаковых сорняков возросло с 3,5 до 43,4 %, или в 12,4 раза.
Под всеми культурами минимальное в опыте количество малолетних злаковых сорняков, в сравнении с другими обработками, отмечено на фоне отвальной вспашки - в фазе кущения 12,9, 18,8 и 32,1 шт./м2 против 17,1.20,8, 31,5.44,0 и 32,6.46,5 шт./м2 при НСР05 4,7, 8,2 и 8,9 шт./м2, а к уборке урожая - 7,6, 15,2 и 21,5 шт./м2 против 9,3.19,8, 18,4.23,5 и 26,2.36,3 шт./м2 при НСР05 соответственно 4,0, 8,2 и 9,4 шт./м2.
Влияние средств химизации на численность малолетних злаковых сорняков в большинстве случаев
было недостоверным. Как тенденцию следует отметить увеличение их количества на фоне применения азотных удобрений и гербицидов, усиливающуюся по мере удаления от пара. Если без использования средств химизации и на фоне совместного применения азотных удобрений и смеси гербицидов численность малолетних злаковых сорняков в фазе кущения под первой пшеницей после пара составляла 17,1 и 18,6 шт./м2, под второй - 30,4 и 35,3 шт./м2, под овсом - 37,4 и 39,3 шт./м2, то к уборке - соответственно 12,3 и 13,0, 18,2 и 23,6, 24,4 и 36,9 шт./м2.
Наибольшее снижение величины этого показателя в посевах изучаемых культур в фазе кущения наблюдали на фоне отвальной вспашки без применения средств химизации. В этом варианте численность малолетних злаковых сорняков составляла 11,5, 18,6 и 28,6 шт./м2, что было на 12,0, 27,2 и 23,9 шт./м2 (51,1, 59,4 и 45,5 %) ниже, чем в вариантах с максимальным их количество (в ценозах первой пшеницы - без средств химизации после поверхностной обработки почвы и действия Раундапа в пару, второй пшеницы и овса - на фоне этой же обработки почвы с использованием азотных удобрений и гербицидов) при НСР05 для частных различий в фазе кущения 8,1, 6,9 и
15.5 шт./м2.
Численность малолетних двудольных сорняков в фазе кущения и перед уборкой первой пшеницы после пара составляла 13,4 и 4,2 шт./м2 (см. табл. 1), второй - 4,9 и 2,5 шт./м2 (см. табл. 2), овса - 5,1 и 2,0 шт./м2 (см. табл. 3).
Наибольший вклад в дисперсию величины этого показателя в начале вегетации вносил фактор обработки почвы, а в конце - химизации. В фазе кущения величина вклада обработки почвы в посевах первой пшеницы после пара составляла 50,6 %, второй - 40,4, овса - 65,0 %, а средств химизации к уборке урожая - 76,1,
67.6 и 40,4 % соответственно. Влияние взаимодействия факторов на численность двудольных малолетников в оба срока было существенным: под первой пшеницей - 24,8 и 17,3 %, под второй - 37,7 и 27,6 %, под овсом - 26,5 и 41,1 % соответственно.
В большинстве случаев в фазе кущения минимальное в опыте количество малолетних двудольных сорняков, в сравнении с другими обработками, отмечено на фоне отвальной вспашки - в фазе кущения 10,7, 3,8 и 3,3 шт./м2 против 12,5. 15,5, 3,5.7,2 и 3,5.8,5 шт./м2 при НСР05 6,1, 3,0 и 3,2 шт./м2. К уборке
урожая различия по количеству малолетних двудольных сорняков по фонам основной обработки почвы были недостоверными.
Влияние средств химизации на численность малолетних двудольных сорняков под всеми культурами севооборота в фазе кущения было несущественным.
Наибольшее снижение количества малолетних двудольных сорняков под всеми культурами в фазе кущения отмечали на фоне отвальной вспашки и применения гербицидов с азотными удобрениями или без них. В этом варианте численность сорняков составляла 9,5, 0,6 и 2,7 шт./м2, что было на 9,2, 10,5 и 8,4 шт./ м2 (49,2, 94,6 и 75,7 %) ниже, чем при максимальном их количестве (в посевах первой пшеницы после пара -без средств химизации на фоне поверхностной обработки почвы, второй пшеницы - при использовании азотных удобрений и гербицидов на фоне плоскорезной обработки почвы, овса - при применении азотных удобрений и гербицидов на фоне поверхностной обработки почвы) при НСР05 для частных различий в фазе кущения 10,6, 5,2 и 5,6 шт./м2, перед уборкой - 3,3, 2,4 и 2,1 шт./м2 соответственно.
Таким образом, в условиях Ку-лундинской степи Алтайского края засоренность культур зернопаро-вого севооборота возрастала при удалении от пара и определялась в каждом поле специфическим влиянием гербицидов, азотных удобрений и приемов основной обработки почвы на численность отдельных групп сорных растений.
Сухая масса сорняков в посевах первой пшеницы после пара в среднем составляла 55,3 г/м2, второй - 79,2 г/м2, овса - 117,3 г/ м2. Засоренность пшеницы после пара определялась обработкой почвы (61,4 %), второй пшеницы и овса - средствами химизации (68,3 и 81,7 %). Наименьшую в опыте массу сорняков в посевах первой и второй пшеницы после пара отмечали на фоне отвальной вспашки (42,3 и 72,1 г/м2). В посевах овса влияния обработки почвы на уровень засоренности не установлено.
Применение дикотицида и грами-ницида в посевах первой и второй пшеницы после пара обеспечивало снижение формирования сухой массы сорняков на 10,6 и 8,2 г/м2 (17,5 и 10,9 %), а дикотицида в посевах овса приводило к ее увеличению на 3,4 г/ м2 (3,8 %), по сравнению с фоном без гербицидов,вследствие нарастания численности злаковых сорняков. При совместном использовании азотных удобрений и гербицидов
сухая биомасса сорняков увеличивалась в посевах первой пшеницы на 6,0 г/м2 (12,1 %), второй - на 29,0 г/м2 (43,4 %), овса - на 78,2 г/ м2 (84,6 %), по отношению к неудобренному фону.
Наибольшее в опыте (на 48.65 %) снижение массы сорняков отмечали в посевах первой и второй пшеницы после пара при использовании гербицидов на фоне отвальной вспашки, овса - на фоне поверхностной обработки.
Общее количество сорняков и численность злаковых малолетников к уборке культур севооборота зависело в основном от обработки почвы (56.78 и 51.93 %), тогда как малолетних двудольных - от средств химизации (40.79 %), а многолетних - от действия обоих факторов и их взаимодействия (37.62 %, 2.43 %, 6.52 %).
Литература.
1. Кирюшин В. И. Задачи научно-инновационного обеспечения земледелия России // Земледелие. 2018. № 3. С. 3-8.
2. Влияние сорта и технологии на эффективность возделывания яровой пшеницы в лесостепи Прио-бья / А. Н. Власенко, Н. Г. Власенко, О. В. Кулагин и др. // Земледелие. 2018. № 4. С. 15-19.
3. Юшкевич Л. В., Щитов А. Г., Па-хотина И. В. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от технологии возделывания в лесостепи Западной Сибири // Земледелие. 2019. № 1. С. 32-34.
4. Средообразующая роль фитоса-нитарных культур, возделываемых по N0-1:111 технологии, в севооборотах / А. Н. Власенко, Н. Г. Власенко, П. И. Кудашкин и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 6. С. 5-9.
5. Назарова И. В., Храмкова Т. Д. Динамика содержания гумуса в пахотных почвах Алтайского края // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 4. С. 42-45.
6. Мельников А. И., Беленева Л. Г. Состояние и динамика агрохимических показателей пахотных земель Кулундинской зоны Алтайского края // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 5. С. 11-14.
7. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
Crop Infestation in the Grain-Fallow Crop Rotation Depending on Tillage Method and Chemicalization Means Used
u
(D 3 ь
(D
g
(D Ь 5
(D
00 О <0
001: 10.24411/0044-3913-2019-10803 УДК 631.33.024.3
Минимизация энергоёмкости адаптивных рабочих органов сеялок на прямом посеве зерновых культур
D. V. Purgin, V. I. Usenko,
V. I. Kravchenko, A. A. Garkusha,
S. V. Usenko, V. P. Oleshko
Federal Altai Scientific Center of Agrobiotechnologies, Nauchnyi gorodok, 35, Barnaul, 656910, Russian Federation
Abstract. The studies were carried out in 2006-2018 in the crop rotation of fallow -wheat - wheat - oats. The purpose of the work was to evaluate the influence of tillage methods of chestnut soil, the use of nitrogen fertilizers and herbicides on the infestation of crops in the Kulunda steppe of the Altai Krai. We studied tillage methods (factor A) and chemicalization means (factor B). Tillage methods included subsurface cultivation at 14-16 cm; moldboard ploughing at 18-20 cm; surface cultivation at 6-8 cm; surface cultivation at 6-8 cm + Roundup, 3 L/ha in the fallow field. Chemicalization means included the option without fertilizers and herbicides; di-cotycide + graminicide; herbicides + N40. The output of weeds' dry mass in the field with the first wheat was 55.3 g/m2, the second wheat -79.2g/m2, oats - 117.3 g/m2. The infestation of the first wheat depended on the processing method (61.4%), the second wheat and oats -on the use of chemicals (68.3 and 81.7%). The weight of weeds in wheat crops against the background of ploughing was 1.1-1.5 times lower than after subsurface and surface treatments. The use of the dicotycide and graminicide in wheat crops provided a decrease in the dry weight of weeds by 10.9-17.5%; and the dicotycide application in oats crops provided its increase by 3.8%, compared with the background without herbicides. With the combined use of nitrogen fertilizers and herbicides, the dry weed biomass increased in crops of the first wheat by 6.0 g/m2 (12.1%), of the second wheat - by 29.0 g/m2 (43.4%), of oats - by 78.2 g/m2 (84.6%), relative to the non-fertilized background. Its greatest decrease (by 48-65%) in wheat crops was noted when using herbicides against the background of ploughing, in oats crops - against the background of surface treatment. The total number of weeds and cereal annual and biennial weeds before harvesting depended on the method of soil cultivation, annual and biennial dicotyledons -on the chemicalization means, and the number of perennial weeds depended on the action of both factors and their interaction.
Keywords: infestation; dry steppe; tillage; herbicides; nitrogen fertilizers; grain crops.
Author Details: D. V. Purgin, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; V. I. Usenko, D. Sc. (Agr.), chief research fellow (e-mail: [email protected]); V. I. Kravchenko, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow;A. A. Garkusha, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (email: [email protected]); S. V. Usenko, Cand. Sc. O) (Agr.), leading research fellow; V. P. Oleshko, O D. Sc. (Agr.), chief research fellow. N Forcitation: Purgin D. V., Usenko V. I., Kravchenko V. I., GarkushaA. A., Usenko Z S. V., Oleshko V. P. Crop Infestation in the jjj Grain-Fallow Crop Rotation Depending on g Tillage Method and Chemicalization Means ti Used. Zemledelie. 2019. No. 8. Pp. 6-14 g (in Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913-S 2019-10802.
И. И. ГУРЕЕВ, доктор технических наук, зав. лабораторией (e-mail: [email protected])
Курский федеральный аграрный научный центр, ул. Карла Маркса, 70б, Курск, 305021, Российская Федерация
С целью минимизации энергоёмкости прямого посева на разрезающих дисках сеялки, формирующих посевные бороздки, использовали принцип скользящего резания почвы и стеблей растительных остатков. Диски для этого через кинематическую связь подтормаживали опорными колёсами сеялки. Применение такого принципа, помимо снижения энергоёмкости посева, позволило предотвратить затягивание на дно посевных бороздок стеблей растительности, которые при минерализации выделяют токсины, негативно сказывающиеся на всхожести семян. Оценку эффективности инновации проводили в экспериментальных исследованиях на стерневом необработанном фоне после уборки озимой пшеницы на зелёный корм. Твёрдость почвы на участке проведения исследований составляла 1,71 Мпа, влажность в слое 0...5 см - 19,7 %, высота стерни - 19,3 см, её масса - 0,21 кг/м2, среднее нормальное давление лезвия разрезающего диска на почву - 4,6 кН/м. При глубине бороздок большей 3,7 см на опорных колёсах сеялки проявляется эффект реактивного подталкивающего усилия про-
скальзывающих разрезающих дисков, благодаря которому снижается тяговое сопротивление посевных секций и, соответственно, энергоёмкость посева. При глубине бороздок 5 см уменьшение тягового сопротивления составило 24 %. При этом равная глубина посевных бороздок достигается меньшей на 34...72 % вертикальной нагрузкой на проскальзывающие диски, в сравнении с дисками свободно перекатывающимися. По результатам сравнительных испытаний экспериментальных образцов сеялок при посеве озимой пшеницы по необработанной стерне после уборки овса машина с проскальзывающими разрезающими дисками характеризовалась меньшими в 1,9 раза удельным тяговым сопротивлением и в 1,6 раза затратами энергии на выполнение технологического процесса, в сравнении с сеялкой, оснащённой свободно перекатывающимися разрезающими дисками.
Ключевые слова: прямой посев, зерновая сеялка, разрезающий диск, скользящее резание, глубина бороздки.
Для цитирования: Гуреев И. И. Минимизация энергоёмкости адаптивных рабочих органов сеялок на прямом посеве зерновых культур // Земледелие. 2019. № 8. С. 14-17. DOI: 10.24411/00443913-2019-10803.
Для дальнейшего наращивания производства высококачественного зерна и снижения его себестоимости технологии возделывания
