Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ ГЕРБИЦИДОВ НА ОСНОВЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ'

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕРБИЦИДОВ НА ОСНОВЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
133
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЯРОВОЙ ЯЧМЕНЬ (HORDEUM VULGARE L.) / СОРНЫЕ РАСТЕНИЯ / ГЕРБИЦИДНАЯ ОБРАБОТКА / ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ИНДЕКС NDVI / БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ / ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ / SPRING BARLEY (HORDEUM VULGARE L.) / WEEDS / HERBICIDE TREATMENT / VEGETATION NDVI INDEX / BIOLOGICAL EFFICIENCY / ECONOMIC EFFICIENCY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Шпанев А. М., Смук В. В.

Решение актуальной на сегодняшний день задачи, связанной со снижением объемов применения гербицидов, может быть успешно реализовано путем дифференцированного их использования, когда норма расхода препарата или рабочей жидкости изменяется в период обработки в зависимости от уровня засоренности. Цель исследований - оценка эффективности дифференцированного проведения гербицидной обработки, основанного на спектральных измерениях состояния посева. Работу проводили на посевах ярового ячменя сорта Ленинградский в Ленинградской области в 2015, 2017-2018 гг. Схемой опыта была предусмотрена сильная, средняя и слабая засоренность делянок, а также равномерное (полная норма расхода гербицида независимо от степени засоренности делянок) и дифференцированное (норму расхода гербицида варьировали в зависимости от степени засоренности по данным наземного определения индекса NDVI) применение гербицидов, контролем служил вариант без обработки гербицидом. Более предпочтительной по влиянию на засоренность (на 13,7...18,5 % по численности, на 9,8.18,4 % по фитомассе) и формирование урожая (на 1.13 %) была равномерная обработка. При этом дифференцированная на основе измерений вегетационного индекса NDVI норма расхода гербицида обеспечивала примерно такое же снижение численности и фитомассы сорных растений, как и полная норма (по численности 58,6 и 64,1% соответственно, по фитомассе - 70,3 и 75,7%). Однако более высокая рентабельность гербицидной обработки дважды из трех лет исследований достигалась в варианте с дифференцированным проведением защитных мероприятий вследствие значительного (на 39.41 %) снижения объемов применения препарата.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Шпанев А. М., Смук В. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPLICATION OF HERBICIDES BASED ON SPECTRAL MEASUREMENTS

The solution of the currently relevant task, connected to the decrease of herbicide usage, can be successfully realized through the differential application, i.e. the expenditure of the chemical or working liquid is changing during the treatment depending on the weediness level. This study aimed to assess the efficacy of the differential herbicide treatment, based on the spectral measures of the plantation conditions. The studies were carried out in the plantations of the spring barley ‘Leningradskiy’ in 2015, 2017 and 2018. The experimental design included strong, medium and week infestation of the plots, and uniform and differential herbicide application; the control was not treated with the herbicide. With the uniform application of the herbicide, we used the full dose regardless of the degree of plot infestation; with the differentiated application, the rate of varied depending on the degree of weediness according to the ground-based NDVI index. The uniform treatment was more preferable in terms of influence on weediness (by 13.7-18.5% in terms of number, by 9.8-18.4% in phytomass) and yield formation (by 1-13%). At the same time, the herbicide rate differentiated on the basis of measurements of the vegetation NDVI index ensured approximately the same decrease in the number and phytomass of weeds as the full rate (in terms of numbers the decrease was 58.6 and 64.1%, respectively, in terms of phytomass - 70.3 and 75.7%). However, higher profitability of herbicidal treatment for two years out of three years of the research was achieved in the variant with the differentiated implementation of protective measures due to a significant (39-41%) reduction in the volume of the preparation use.

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ ГЕРБИЦИДОВ НА ОСНОВЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ»

ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ

&-

doi: 10.24411/0044-3913-2021-10109 УДК 632.954:633.16

Применение гербицидов на основе спектральных измерений

A. М. ШПАНЕВ, зав. лабораторией1, зав. сектором2 (e-mail: [email protected])

B. В. СМУК, научный сотрудник1, младший научный сотрудник2 (e-mail: [email protected]) Агрофизический научно-исследовательский институт, Гражданский просп., 14, Санкт-Петербург, 195220, Российская Федерация

2Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений, ш. Подбельского, 3, Пушкин, Санкт-Петербург, 196608, Российская Федерация

Решение актуальной на сегодняшний день задачи, связанной со снижением объемов применения гербицидов, может быть успешно реализовано путем дифференцированного их использования, когда норма расхода препарата или рабочей жидкости изменяется в период обработки в зависимости от уровня засоренности. Цель исследований - оценка эффективности дифференцированного проведения гербицидной обработки, основанного на спектральных измерениях состояния посева. Работу проводили на посевах ярового ячменя сорта Ленинградский в Ленинградской области в 2015, 2017-2018 гг. Схемой опыта была предусмотрена сильная, средняя и слабая засоренность делянок, а также равномерное (полная норма расхода гербицида независимо от степени засоренности делянок) и дифференцированное (норму расхода гербицида варьировали в зависимости от степени засоренности по данным наземного определения индекса NDVI) применение гербицидов, контролем служил вариант без обработки гербицидом. Более предпочтительной по влиянию на засоренность (на 13,7...18,5 % по численности, на 9,8.18,4 % по фитомассе) и формирование урожая (на 1.13 %) была равномерная обработка. При этом дифференцированная на основе измерений вегетационного индекса NDVI норма расхода гербицида обеспечивала примерно такое же снижение численности и фитомассы сорных растений, как и полная норма (по численности 58,6 и 64,1% соответственно, по фитомассе - 70,3 и

75,7%). Однако более высокая рентабельность гербицидной обработки дважды из трех лет исследований достигалась в варианте с дифференцированным проведением защитных мероприятий вследствие значительного (на 39.41 %) снижения объемов применения препарата.

Ключевые слова: яровой ячмень (Hordeum vulgare L.), сорные растения, гербицидная обработка, вегетационный индекс NDVI, биологическая эффективность, экономическая эффективность.

Для цитирования: Шпанев А. М., Смук В. В. Применение гербицидов на основе спектральных измерений//Земледелие. 2021. №1. С. 37-40. doi: 10.24411/00443913-2021-10109.

Для решения актуальной на сегодняшний день задачи, связанной со снижением пестицидной нагрузки на агроценозы и охраной окружающей среды, особое значение имеет сокращение объемов применения гербицидов. Опыт европейских стран показал, что поставленная задача может быть успешно решена путем дифференцированного их применения в системе точного земледелия, когда норма расхода препарата или рабочей жидкости изменяется в период обработки в зависимости от уровня засоренности [1, 2]. Этот подход основан на фактах пространственной неоднородности размещения сорных растений в агроценозах, которые хорошо известны из отечественной [3] и зарубежной [4, 5] литературы. В нашей стране исследования, в которых бы при гербицидных обработках учитывали пространственную неоднородность засоренности посевов, единичны [6, 7]. При этом установлено, что вегетационный индекс NDVI служит вполне надежным диагностическим критерием при определении засоренности агроценозов [8]. Несомненно, что дальнейшее развитие идей точного земледелия в защите сельскохозяйственных культур от сорной растительности имеет большие перспективы и практическую значимость.

Цель работы - оценка эффективности дифференцированного проведения гербицидной обработки, основанного на спектральных измерениях состояния посева.

Исследования проводили на посевах ярового ячменя сорта Ленинградский в Меньковском филиале Агрофизического научно-исследовательского института в период 2015, 2017-2018 гг. В 2016 г. опыт не удалось заложить по причине слабой засоренности посевов ячменя, обусловленной длительным засушливым периодом, который продолжался от начала высева и до фазы кущения культуры.

Изучение эффективности дифференцированного применения герби-цидовпроводили в условияхмикроде-ляночного полевого опыта, в котором в равной степени были представлены слабо, средне и сильнозасоренные делянки. Для закладки опыта подбирали поля с высокой засоренностью (более 25% проективного покрытия) малолетними двудольными видами сорных растений, что позволяло иметь соответствующий вариант, и не создавать его искусственным образом. Варианты со средней (10...25 % проективного покрытия) и слабой (менее 10% проективного покрытия) степенью засоренности формировали вручную за несколько дней до проведения гербицидной обработки. Для этого в первом случае удаляли все сорные растения в междурядье, во втором - примерно половину из них. Используемая шкала засоренности изначально была предложена И. И. Либерштейном (Картирование засоренности // Защита растений. 1979. № 5. С. 38-41.), позднее была рекомендована к широкому применению Всероссийским НИИ защиты растений (Методические рекомендации по совершенствованию интегрированной защиты зерновых культур от вредных организмов / В. И. Тан-ский, М. М. Левитин, В. А. Павлюшин и др. СПб.: ВИЗР, 2000. 56 с.). Выбор в пользу этой шкалы основан на ис- ы пользовании в качестве оценочного ® показателя проективного покрытия л сорных растений, которое характе- д ризует не только количественную, но л и качественную сторону засоренно- | сти. К тому же, как известно, оценка 2 засоренности по степени покрытия 1 площади сорняками - единственно м возможная при фотографировании 2 или других дистанционных измере- 1

ниях, осуществляемых с использованием самолетов, вертолетов, беспилотных и космических летательных аппаратов [9].

В опыте было предусмотрено равномерное (полная норма расхода гербицида независимо от степени засоренности делянок) и дифференцированное (норму расхода гербицида определяли в зависимости от степени засоренности по данным наземного определения индекса NDVI) применение гербицидов, а также необрабатываемый гербицидом вариант (контроль). Расчет дифференцированной нормы расхода осуществляли соотношением показателей NDVI, соответствующих делянкам средней и сильной засоренности. При этом исходили из того, что при сильной засоренности применяется полная норма расхода гербицида, которая для препарата Секатор, ВДГ на посевах ярового ячменя составляет 0,150 кг/га.

Обработку гербицидом проводили ранцевым опрыскивателем «Solo 473Р» путем локального внесения рабочего раствора с определенной для каждой делянки опыта нормой расхода препарата. Делянки контрольного варианта, а также сла-бозасоренные делянки в варианте дифференцированного применения гербицида, не обрабатывали.

Размер делянки в опыте - 2 м2, повторность - 9-кратная, общее количество делянок - 81, площадь под опытом - 0,02 га.

Наземное определение индекса NDVI проводили с использованием портативного ручного датчика GreenSeeker фирмы Trimble в фазе кущения ярового ячменя на постоянных учетных площадках 0,1 м2, расположенных внутри делянки [10]. Количество постоянных площадок соответствовало числу делянок в опыте. В фазе кущения культуры на постоянных учетных площадках определяли численность сорных растений в отдельности по видам, их общее проективное покрытие поверхности почвы, а при уборке урожая - общую фитомассу сорняков. Учет урожая состоял из уборки всех растений с каждой постоянной площадки в фазе полной спелости ярового ячменя.

Биологическую эффективность гербицидной обработки определяли путем сравнения численности сор° ных растений на постоянных учетных площадках до обработки и через 30 ^ дней после ее проведения [11]. При о» уборке урожая сравнивали фито-| массу сорных растений в изучаемых

вариантах опыта. ® Оценку экономической эффектив-S ности применения гербицидов про-$ водили в соответствии с методикой

1. Значения вегетационного индекса N07! в зависимости от засоренности посевов ярового ячменя

Год Степень засоренности НСР05

слабая 1 средняя I сильная

2015 0,37±0,05 0,43±0,04 0,53±0,05 0,02

2017 0,50±0,03 0,51±0,05 0,64±0,04 0,02

2018 0,51±0,11 0,53±0,11 0,57±0,10 0,05

Среднее 0,46±0,09 0,49±0,08 0,58±0,08 0,02

[12]. При расчете экономических показателей исходили изстоимости гербицида Секатор, ВДГ (5435 руб./кг) и средней рыночной цены реализации фуражного зерна ярового ячменя за 2018 г. (9000 руб./т) в СевероЗападном регионе.

Визуальный учет сорных растений, проводимый в фазе кущения ярового ячменя, показал, что в опыте оказались успешно сформированы три разных уровня засоренности. Так, в варианте со слабой засоренностью в разные годы насчитывали 175...338, со средней - 233.646, с сильной - 340.823 экз./м2, проективное покрытие поверхности почвы сорными растениями составило 5.7, 16.25 и 37.46 %.

Комплекс видов сорных растений, встречающихся на опытных делянках, был представлен традиционными для ценоза ярового ячменя на Северо-Западе России видами. Широкое распространение имели фиалка полевая (Viola arvensis Murr.), редька дикая (Raphanus raphanistrum L.), торица полевая (Spergula arvensis L.), марь белая (Chenopodium album L.), незабудка полевая (Myosotis arvensis L.), ромашка непахучая (Matricaria inodora L.), пастушья сумка обыкновенная (Capsella bursa-pastoris (L.) МесНк.), из многолетников - осот полевой (Sonchus arvensis L.). В 2015 и 2017 г. на долю многолетних видов в общей численности сорных растений приходилось менее 1 %, в 2018 г., когда фактическая их плотность составила 23 экз./м2 - 10 %.

Статистическая обработка полученных данных показала устойчивую положительную корреляционную связь индекса NDVI с проективным покрытием (r= 0,90.0,80, р<0,05) и численностью сорных растений (r= 0,68.0,60, р<0,05). Фактические значения индекса NDVI, усредненные по годам исследований, оказались равными 0,46, 0,49 и 0,58 соответственно для слабой, средней и сильной засоренности посева. При этом между вариантами со слабой и средней засоренностью статисти-

чески значимых различий по вегетационному индексу в два года из трех не выявлено (табл. 1). Это означает, что с использованием индекса 1ЧЮУ! достоверно определить слабую или среднюю засоренность посевов ярового ячменя удается не во всех случаях. Важно отметить и сильное варьирование индекса по годам,обу-словленное не только степенью засоренности посева, но и также густотой стеблестоя культурных растений. На это указывает соответствующий коэффициент корреляции, равный 0,30.0,47 (р<0,05). Отсюда следует, что эталонные значения индекса 1ЧЮУ1 малопригодны при проведении гербицидных обработок или же они должны быть максимально детализированы и учитывать все основные факторы, влияющие на оптические свойства посевов, чего добиться крайне трудно. Это в очередной раз подтверждает те ограничения, которые известны для этого индекса при применении в защите культур сплошного посева от сорной растительности [13].

По итогам полученных для каждой делянки в опыте значений индекса 1ЧЮУ1 составляли карту-задание на проведение гербицидной обработки. В варианте с дифференцированным применением гербицида для делянок, засоренных в средней степени, норму расхода препарата определяли по вегетационному индексу 1ЧЮУ1. Уменьшение норм расхода гербицида при дифференцированном проведении обработки составляло по годам 6.26, 12.33 и 10.39 % при средних значениях соответственно 15, 23 и 23 % (табл. 2).

Важно определить эффективность дифференцированной нормы расхода гербицида, рассчитанной по вегетационному индексу 1ЧЮУ1. Согласно полученным данным, уменьшенная норма расхода гербицида Секатор, ВДГ показывала примерно такой же эффект по влиянию на численность и фитомассу сорных растений, как и полная норма. При снижении этих показателей на

2. Нормы расхода гербицида, рассчитанные по индексу N07!, для делянок со средней степенью засоренности

Год Средняя засоренность Сильная засоренность Снижение нормы расхода гербицида

индекс NDVI норма расхода, кг/га индекс NDVI норма расхода, кг/га

кг/га | %

2015 0,37...0,50 0,111.0,141 0,55.0,80 0,150 0,009.0,039 6.26

2017 0,46...0,56 0,101.0,132 0,56.0,72 0,150 0,018.0,049 12.33

2018 0,25.0,28 0,092.0,135 0,30.0,46 0,150 0,015.0,058 10.39

3. Биологическая эффективность разных норм расхода гербицида по отношению к двудольным сорным растениям в посеве ярового ячменя

Снижение численности сорняков Снижение фитомассы сорняков в

Норма расхода в сравнении с контролем,% сравнении с контролем, %

гербицида 2015 г. 2017 г 2018 г. среднее 2015 г. 2017 г. 2018 г. среднее

Без гербицида (контроль)* 230 563 342 378 564,4 400,5 1458,2 807,7

Полная 77,4 59,7 55,2 64,1 76,3 84,4 66,5 75,7

Дифференцированная 80,0 55,8 39,9 58,6 79,5 79,4 52,1 70,3

*фактические численность и масса сорных растений.

уровне 58,6 и 64,1 % (численность), по снижению численности и фитомассы 70,3 и 75,7 % (фитомасса), различия сорных растений в пользу равномерно-в эффективности дифференциро- го применения гербицидов. 4. Биологическая эффективность разных способов проведения гербицидной обработки в посеве ярового ячменя

Снижение численности сорняков Снижение фитомассы сорняков в

Способ обработ- в сравнении с контролем, % сравнении с контролем, %

ки гербицидом 2015 г. 2017 г. 2018 г. среднее 2015 г. 2017 г. 2018 г. среднее

Без гербицида (контроль)* 660 465 354 493 602,0 285,0 1386,7 757,9

Равномерно 76,6 59,6 44,3 60,2 79,5 73,7 49,4 67,5

Дифференцированно 58,1 42,3 30,6 43,7 61,9 63,9 31,0 52,3

*фактические численность и масса сорных растений.

ванной и полной норм применения гербицида по усредненным данным составили 5,5 и 5,4 %. При засоренности исключительно малолетними двудольными видами (2015 г) они практически отсутствовали, а при наличии в посеве многолетников (2018 г.) - возрастали (табл. 3). Это может служить основанием в пользу дифференцированного подхода при выборе норм расхода гербицидов, которая должна определяться фактической засоренностью каждого участка посева.

Дифференцированное применение гербицида, учитывающее пространственную неоднородность распространения сорных растений в посеве, оказалось менее эффективным мероприятием с хозяйственной точки зрения, чем сплошное проведение обработки. Преимущество варианта с равномерным внесением гербицида по величине сохраненного урожая составило от 1,1 % в 2015 г до 13,4 % в 2018 г. Однако статистически значимыми эти различия не были (табл. 5).

5. Хозяйственная эффективность разных способов проведения гербицидной обработки в посеве ярового ячменя

Способ обработки гербицидом Величина сохраненного урожая

2015 г 2017 г 2018 г Среднее

г/м2 | % г/м2 % г/м2 % г/м2 %

Без гербицида (контроль)* 184,6 378,1 106,0 222,9

Равномерно 16,2 8,8 60,9 16,1 45,1 42,5 40,7 22,5

Дифференцированно 14,2 7,7 21,5 5,7 30,8 29,1 22,2 14,2

НСР05 65,3 58,4 30,3 51,3

*фактическая урожайность ярового ячменя.

Однако в целом равномерное применение гербицида, осуществляемое в полной норме расхода независимо от степени засоренности делянок, оказалось более эффективным, чем дифференцированное. Снижение численности сорняков составило 60,2 и 43,7 %, фитомассы - 67,5 и 52,3 % (табл. 4). Это объясняется тем, что в этом варианте уничтожались сорные растения, в том числе и на делянках со слабой засоренностью, которые в варианте с дифференцированным применением гербицида не обрабатывались. Различия в эффективности двух способов проведения гербицидной обработки составили 16,5 и 15,2 % соответственно

В расчетах экономической эффективности использовали усредненную норму расхода гербицида, которая

в варианте с дифференцированным его применением, не предусматривающем обработки делянок со слабой засоренностью, составляла 0,092, 0,089 и 0,089 кг/га или на 38,7, 40,7 и 40,7 % меньше, чем в варианте со сплошной обработкой независимо от степени засоренности. Именно вследствие снижения объемов применения препарата в 1,6...1,7 раза уменьшились затраты на проведение обработки и повысилась рентабельность защитных мероприятий против сорной растительности. В 2015 и 2018 гг. преимущество варианта с дифференцированным применением гербицида над вариантом со сплошным проведением обработки в полной норме расхода препарата составило 2,1 и 1,2 раза (табл. 6). В 2017 г. отмечена обратная ситуация, обусловленная большой разницей в величине сохраненного урожая и полученной от его реализации прибыли в пользу варианта с равномерным проведением гербицидной обработки.

Таким образом, результаты исследований продемонстрировали преимущество равномерного способа применения гербицида в посевах ярового ячменя над дифференцированным по влиянию на засоренность и формирование урожая. Это объясняется тем фактом, что в этом варианте уничтожали сорные растения, в том числе и на делянках со слабой засоренностью, которые в варианте с дифференцированным применением гербицида не обрабатывали. При этом дифференцированная на основе измерений вегетационного индекса ЫйУ! норма расхода гербицида обеспечивала примерно такое же снижение численности и фитомассы сорных растений, как и полная норма. Это может служить основанием в пользу дифференцированного подхода при выборе нормы расхода гербицидов, которая должна определяться фактической засоренностью каждого участка посева. Более высокая рентабельность гербицидной обработки дважды из трех лет исследований достигалась вследствие

6. Экономическая эффективность разных способов проведения гербицидной обработки на посевах ярового ячменя

Способ обработки гербицидом Норма расхода, кг/га Затраты на обработку, руб./га Сохраненный урожай Прибыль, руб./га посева Рентабельность, %

ц/га руб./ га

2015 г.

Равномерно 0,150 815 1,6 1440 625 76,7

Дифференцированно 0,092 500 1,4 1260 760 152,0

2017 г.

Равномерно 0,150 815 6,1 5490 4675 573,6

Дифференцированно 0,089 484 2,2 1890 1980 409,1

2018 г.

Равномерно 0,150 815 4,5 4050 3235 396,9

Дифференцированно 0,089 484 3,1 2790 2306 476,4

(О Ф

Ш, ь

Ф

д

ф

ь

Ф

М О м

существенного снижения объемов применения препарата в варианте с дифференцированным проведением защитного мероприятия.

Литература.

1. Timmermann C., Gerhards R., Kuhbauch W. The economic impact of site-specific weed control // Precision Agriculture. 2003. Vol. 4. P. 249-260.

2. Development of an image processing system and a fuzzy algorithm for site-specific herbicide applications / C.-C. Yang, S. O. Prasher, J.-A. Landry, et al. // Precision Agriculture. 2003. Vol. 4. P. 5-18.

3. Самсонова В. П., Мешалкина Ю. Л. Учет пространственной неоднородности засоренности полей // Земледелие. 1998. № 2. С. 28.

4. Precision weed control - more than just saving herbicides / R. Gerhards, M. Sökefeld, C. Timmermann, et al. // Zeitschr. Pflanzenkrankh Pflanzenschutz, Sonderheft. 2000. XVII. P. 179-186.

5. Lettner J., Hank K., Wagner P. Okonomische potenziale der teilflachen-spezifischen Unkrautbekampfung // Ber. Landwirtsch. 2001. Vol. 79. No. 1. P. 107139.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6. Полин В. Д., Березовский Е. В., Ларина Н. В. Использование оптических датчиков «GREENSEEKER» при применении гербицида // Доклады ТСХА. 2010. Вып. 282. Ч. 1. С. 310-313.

7. Полин В. Д., Березовский Е. В. Совершенствование методов борьбы с сорняками в системе точного земледелия в новых экологических условиях // Адаптация сельского хозяйства России к меняющимся погодно-климатическим условиям». М.: РГАУ, 2011. С. 131-136.

8. Смук В. В., Шпанев А. М. Дистанционный мониторинг засоренности посадок картофеля в периоды до и после появления всходов картофеля // Агрофизика. 2019. № 4. С. 46-53. DOI: 10.25695/ AGRPH.2019.04.07

9. Шпанев А.М., Петрушин А.Ф. Методологические основы изучения оптических характеристик фитосанитарного состояния посевов // Агрофизика. 2017. № 4. С. 48-57.

10. Методика фитосанитарного мониторинга агроландшафтов с использованием физико-технической базы точного земледелия / А. М. Шпанев, П. В. Лекомцев, А. Ф. Петрушин и др. СПб.: АФИ, 2017. 31 с.

11. Методические указания по регистрационным испытаниям гербицидов в сельском хозяйстве / А.А. Петунова, Т. А. Маханькова, Е. И. Кириленко и др. СПб.: ВИЗР, 2013. 280 с.

12. Гончаров Н. Р. Методика экономиче-g ской оценки эффективности мероприятий eg по защите растений в условиях произ-

водственногоэксперимента. СПб.: ВИЗР, Z 2017.26 с.

0) 13. Шпанев А. М. Экспериментальная е| база для дистанционного зондирования фитосанитарного состояния агроэко-е систем на Северо-Западе РФ // СоЦ временные проблемы дистанционного ^ зондирования Земли из космоса. 2019.

T. 16. № 3. C. 61-68. DOI: 10.21046/20707401-2019-16-3-61-68

Application of herbicides based on spectral measurements

A. M. Shpanev12, V. V. Smuk12

1Agrophysical Research Institute, Grazhdanskiy prosp., 14, Sankt-Peterburg, 195220, Russian Federation

2All-Russian Institute of Plant Protection, sh. Podbel'skogo, 3, Pushkin, Sankt-Peterburg, 196608, Russian Federation

Abstract. The solution of the currently relevant task, connected to the decrease of herbicide usage, can be successfully realized through the differential application, i.e. the expenditure of the chemical or working liquid is changing during the treatment depending on the weediness level. This study aimed to assess the efficacy of the differential herbicide treatment, based on the spectral measures of the plantation conditions. The studies were carried out in the plantations of the spring barley 'Leningradskiy' in 2015, 2017 and 2018. The experimental design included strong, medium and week infestation of the plots, and uniform and differential herbicide application; the control was not treated with the herbicide. With the uniform application of the herbicide, we used the full dose regardless of the degree of plot infestation; with the differentiated application, the rate of varied depending on the degree of weediness according to the ground-based NDVI index. The uniform treatment was more preferable in terms of influence on weediness (by 13.7-18.5% in terms of number, by 9.8-18.4% in phytomass) and yield formation (by 1-13%). At the same time, the herbicide rate differentiated on the basis of measurements of the vegetation NDVI index ensured approximately the same decrease in the number and phytomass of weeds as the full rate (in terms of numbers the decrease was 58.6 and 64.1%, respectively, in terms of phytomass - 70.3 and 75.7%). However, higher profitability of herbicidal treatment for two years out of three years of the research was achieved in the variant with the differentiated implementation of protective measures due to a significant (39-41%) reduction in the volume of the preparation use.

Keywords: spring barley (Hordeum vulgare L.); weeds; herbicide treatment; vegetation NDVI index; biological efficiency; economic efficiency.

Author Details: A. M. Shpanev, head of laboratory, head of division (e-mail: [email protected]); V. V. Smuk, research fellow, junior research fellow (e-mail: [email protected]).

For citation: Shpanev AM, Smuk VV [Application of herbicides based on spectral measurements]. Zemledelie. 2021;(1): 37-40. Russian. doi: 10.24411/0044-39132021-10109.

СсИ 10.24411/0044-3913-2021-10110 УДК 632.4:632.7:633.1:631.526.32

Влияние

фитосанитарных средств

на урожайность

новых сортов

яровой

пшеницы

сибирской

селекции*

А. А. СЛОБОДЧИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (е-таМ: [email protected])

Сибирский научно-исследовательский институт растениеводства и селекции - филиал Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН», ул. С-100, зд. 21, а/я 375, пос. Краснообск, Новосибирский р-н, Новосибирская обл., 630501, Российская Федерация

Исследования проводили в 2018-2019 гг. в типичных для лесостепной зоны Западной Сибири почвенно-климатических условиях. В эксперименте изучали отзывчивость трех новых сортов мягкой яровой пшеницы (Новосибирская 16, Новосибирская 41 и Сибирская 21) на разные уровни химической защиты посевов от вредных организмов: без применения инсектицидов и фунгицидов - контроль; протравливание семян; протравливание семян + инсектициды; фунгициды (протравливание семян и обработка растений в фазе колошения) + инсектициды. Обработку инсектицидами проводили в фазах всходы и колошение. Почва - чернозем выщелоченный среднесуглинистый. Предшественник - чистый пар. Условия 2018 г. оказались наиболее благоприятными для размножения вредителей, значимых различий в развитии листо-стебельных болезней в зависимости от года исследований не выявлено. Сорт Сибирская 21 показал относительную устойчивость к мучнистой росе и пшеничному трипсу. Хлебная полосатая блошка менее интенсивно заселяла посевы сорта Новосибирская 16, внутристеблевые вредители практически не повреждали растения Новосибирской 41. На фунги-цидную обработку семян лучше всего отзывался сорт Новосибирская 41 - при-

* Работа поддержана бюджетным проектом ИЦиГ СО РАН № 0259-2021-0018

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.