Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНОЛОГИЙ НА ЗАСОРЕННОСТЬ АГРОФИТОЦЕНОЗА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ'

ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНОЛОГИЙ НА ЗАСОРЕННОСТЬ АГРОФИТОЦЕНОЗА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
74
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА / ПРЕДШЕСТВЕННИК / СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ / СРЕДСТВА ХИМИЗАЦИИ / АГРОФИТОЦЕНОЗ / СОРНЯКИ / ВИДОВОЙ СОСТАВ / УРОЖАЙНОСТЬ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Юшкевич Л. В., Ершов В. Л., Щитов А. Г.

Повышенная засоренность посевов яровой пшеницы в лесостепных агроландшафтах Западной Сибири является одной из основных причин недобора зерна от потенциальной урожайности. Исследования проводились в период 2004-2019 гг. на полях Омского аграрного научного центра. Почва опытного участка - лугово-черноземная, среднемощная, тяжелосуглинистая, с содержанием гумуса - 7-8%, рН - 6,4. Установлено, что степень и видовой состав сорного компонента в посевах яровой пшеницы в лесостепных ландшафтах Западной Сибири формируются и зависят от предшественника, системы обработки почвы в севообороте и применения средств интенсификации. Наиболее засоренные агрофитоценозы, как по численности, так и по биомассе сорняков, отмечены в повторных посевах, без применения средств химизации и при минимальной системе обработки почвы в севообороте при усилении конкуренции за влагу и элементы питания. За счет лучшей обеспеченности влагой и питанием урожайность повторных посевов пшеницы в сравнении с посевами второй пшеницы после пара даже при использовании гербицидов снижается в среднем на 0,41 т/га, или 20,4%. Более благоприятные условия для нарастания биомассы культуры формируются при комплексном применении средств химизации, что приводит к снижению численности и биомассы сорняков в 3,6-3,9 раза, в основном за счет подавления мятликовых просовидных видов. Сопряженность засоренности посевов второй пшеницы после пара с урожайностью культуры имеет отрицательную направленность с численностью и биомассой двудольных сорняков - до 48-53%, а с мятликовыми достигает 64-90%. Повышение урожайности яровой пшеницы при систематическом применении гербицидов (дикотициды + граминициды) в севообороте составляет до 0,44-0,60 т/га, или 26,2-58,1%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Юшкевич Л. В., Ершов В. Л., Щитов А. Г.

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

INFLUENCE OF AGROTECHNOLOGIES ON THE DEVELOPMENT OF WEEDS IN THE AGROPHYTOCENOSIS AND ON THE PRODUCTIVITY OF SPRING WHEAT IN THE FOREST-STEPPE OF WESTERN SIBERIA

Increased weed infestation of spring wheat crops in the forest-steppe agro-landscapes of Western Siberia is one of the main reasons for the shortfall of grain from the potential yield of the crop. The research was conducted in the period 2004-2019 on the fields of the Omsk Agrarian Research Center. The soil of the experimental plot is meadow-chernozem with average fertility, high loam content, a humus content of 7-8%, a pH of 6.4. It has been established that in the forest-steppe landscapes of Western Siberia the degree and species composition of the weed component in spring wheat crops is formed and depends on the forecrop, the system of tillage in the crop rotation and the use of intensification means. The most weedy agrophytocenoses in terms of both the number and biomass of weeds are observed in repeated crops, without the use of chemical agents and with a minimum system of tillage in the crop rotation with increased competition for moisture and nutrients. Thanks to a better provision of moisture and nutrition, the yield of repeated wheat crops compared with the second wheat crops after fallow, even with the use of herbicides, is reduced by an average of 0.41 t/ha or 20.4%. More favorable conditions for the growth of the crop biomass are formed with the complex use of chemical agents, which leads to a decrease in the number and biomass of weeds by 3.6-3.9 times, mainly due to the suppression of panicgrass species. The correlation between the abundance of weeds in second wheat crops after fallow and the crop yield has a negative trend with the number and biomass of dicotyledonous weeds - up to 48-53%, while with panicgrass species it reaches 64-90%. The increase in the yield of spring wheat with the systematic use of herbicides (dicoticides + graminicides) in the crop rotation amounts to 0.44-0.60 t/ha or 26.2-58.1%.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНОЛОГИЙ НА ЗАСОРЕННОСТЬ АГРОФИТОЦЕНОЗА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ»

tiya Atmospheric and oceanic physics. - 2017. - Т. 53. -№ 9. - P. 1164-1173. - DOI: 10.1080/ 2150704X.2015.1130874.

10. Ecological-geographical aspects of soil complex types allocation at the Ukok Plateau using remote sensing studies / S.Y. Kudryashova, L.Y. Ditts, A.V. Chichulin et al. - Text : direct // Contemporary problems of ecology. - 2016. - Т. 7. - № 3. - P. 269278. - DOI: 10.1080/2150704X.2015.1130874.

Шаяхметов Марат Рахимбердыевич, канд. биол. наук, доц., Омский ГАУ, [email protected]; Гиндемит Александра Михайловна, канд. биол. наук, доц., Омский ГАУ, [email protected]; Макенова Сауле Кажа-повна, канд. с.-х. наук, доц., Омский ГАУ, [email protected]; Балуков Максим Сергеевич, м.н.с., Омский аграрный научный центр, [email protected]; Безукладов Илья Владиславович, магистрант, Омский ГАУ; Сулейма-нов Руслан Римович, д-р биол. наук, Уфимский институт биологии УФИЦ РАН, [email protected].

tiya Atmospheric and oceanic physics. - 2017. - T. 53. -№ 9. - P. 1164-1173. - DOI: 10.1080/ 2150704X. 2015.1130874.

10. Ecological-geographical aspects of soil complex types allocation at the Ukok Plateau using remote sensing studies / S.Y. Kudryashova, L.Y. Ditts, A.V. Chichulin et al. - Text : direct // Contemporary problems of ecology. - 2016. - T. 7. - № 3. - P. 269278. - DOI: 10.1080/2150704X.2015.1130874.

Shayakhmetov Marat Rakhimberdyevich,

Cand. Biol. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected]; Gindemit Alexandra Mikhailovna, Cand. Biol. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, [email protected]; Makenova Saule Kazhapovna, Ass. Prof., Doc. of PhD, Omsk SAU, [email protected]; Balukov Maksim Sergee-vich, Omsk Agrarian Scientific Center, Junior researcher, [email protected]; Bezukladov Ilya Vladislavovich, Magister, Omsk SAU; Suley-manov Ruslan Rimovich, Doc. Biol. Sci., Chief Researcher, Ufa Institute of Biology, [email protected].

УДК 631.5:633:633Л1«321»(571Л) DOI 10.48136/2222-0364_2021_1_75

Л.В. ЮШКЕВИЧ1, В.Л. ЕРШОВ2, А.Г. ЩИТОВ1

1 Омский аграрный научный центр, Омск

2

Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск

ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНОЛОГИЙ НА ЗАСОРЕННОСТЬ АГРОФИТОЦЕНОЗА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ

ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Повышенная засоренность посевов яровой пшеницы в лесостепных агроландшафтах Западной Сибири является одной из основных причин недобора зерна от потенциальной урожайности. Исследования проводились в период 2004-2019 гг. на полях Омского аграрного научного центра. Почва опытного участка - лугово-черноземная, среднемощная, тяжелосуглинистая, с содержанием гумуса - 7-8%, рН -6,4. Установлено, что степень и видовой состав сорного компонента в посевах яровой пшеницы в лесостепных ландшафтах Западной Сибири формируются и зависят от предшественника, системы обработки почвы в севообороте и применения средств интенсификации. Наиболее засоренные агрофитоценозы, как по численности, так и по биомассе сорняков, отмечены в повторных посевах, без применения средств химизации и при минимальной системе обработки почвы в севообороте при усилении конкуренции за влагу и элементы питания.

За счет лучшей обеспеченности влагой и питанием урожайность повторных посевов пшеницы в сравнении с посевами второй пшеницы после пара даже при использовании гербицидов снижается в среднем на 0,41 т/га, или 20,4%. Более благоприятные условия для нарастания биомассы культуры формируются при комплексном применении средств химизации, что приводит к снижению численности и биомассы сорняков в 3,6-3,9 раза, в основном за счет подавления мятликовых просовидных видов.

Сопряженность засоренности посевов второй пшеницы после пара с урожайностью культуры имеет отрицательную направленность с численностью и биомассой двудольных сорняков - до 48-53%, а с мятликовыми достигает 64-90%. Повышение урожайности яровой пшеницы при систематическом при-

© Юшкевич Л.В., Ершов В.Л., Щитов А.Г., 2021

менении гербицидов (дикотициды + граминициды) в севообороте составляет до 0,44-0,60 т/га, или 26,258,1%.

Ключевые слова: яровая пшеница, предшественник, система обработки почвы, средства химизации, агрофитоценоз, сорняки, видовой состав, урожайность.

Введение

Яровая пшеница является основной зерновой культурой Западно-Сибирского региона, посевы которой занимают более 6 млн га. В Омской области яровая пшеница в 2020 г. высевалась на площади 1,42 млн га, или 72% от посевов зерновых и зернобобовых культур. Причем основные посевы на 1,27 млн га, или 89%, сосредоточены в степной и южно-лесостепной почвенно-климатических засушливых зонах с количеством годовых осадков менее 380 мм, урожайностью при экстенсивных технологиях 1,4-1,6 т/га. Возделывание яровой пшеницы по интенсивной технологии предусматривает комплекс агро-технологических приемов, направленных на повышение продуктивности и качества зерна яровой пшеницы. Важны размещение культуры в севообороте, система обработки почвы и удобрения - один из основных факторов интенсификации зернового производства; их применение в регионе снизилось до критического уровня - 5-7 кг/га [1-3].

В Западно-Сибирском регионе из 25,5 млн га пашни существенно засорено более 6 млн га, в том числе овсюгом - более 3, мятликовыми просовидными - более 4,7 млн га. Регион из-за повышенной засоренности полей ежегодно недополучает 3-4 млн т зерна. По данным Омской станции защиты растений, в области в сильной степени засорено многолетними корнеотпрысковыми более 1 млн га посевов, овсюгом - 500 тыс. га, прочими мятликовыми видами - более 700 тыс. га. Практически повсеместно распространены двудольные малолетние сорняки - виды горцев, щириц, пикульников, смолевок и других. Только в Омской области прямые ежегодные потери урожая зерновых культур -до 500 тыс. т. В агрофитоценозах региона на отдельном поле чаще встречаются около 15 видов сорных растений, их них 3-4 преобладающих [4; 5].

При внедрении ресурсосберегающих систем обработки почвы в полевых севооборотах, даже короткоротационных, отмечается устойчивая тенденция повышения засоренности агрофитоценоза. Применение удобрений, как правило, провоцирует нарастание засоренности посевов культур, так как сорняки обладают более высокой потенциальной способностью в потреблении элементов питания, которая сдерживается культурными растениями в агроценозах ценой снижения их продуктивности [6; 7]. На выщелоченном черноземе в Тюменской области в условиях конкуренции сорные растения более активно используют питательные вещества из почвы. На засоренных вариантах содержание азота в сорняках уже в фазу всходов составляло 1,8-2,9% на сухое вещество, а в растениях пшеницы - только 0,6-1,8%. Перед уборкой соответственно 1,6-3,3% и 0,6-0,8% [7].

Цель исследований: установить агроэкологические особенности влияния систем обработки почвы и средств химизации в полевом зернопаровом севообороте по непаровым предшественникам на засоренность агрофитоценоза и урожайность яровой пшеницы в условиях лесостепи Западной Сибири.

Объекты и методы исследований

Исследования проведены в южной лесостепной почвенно-климатической зоне Омской области в лаборатории ресурсосберегающих агротехнологий Сибирского НИИ сельского хозяйства в период 2004-2019 гг. В длительном стационарном зернопаровом севообороте с чередованием культур: чистый пар - пшеница - пшеница - пшеница -ячмень изучаются 4 системы основной обработки почвы и 4 варианта применения средств интенсификации. Почва опытного участка - лугово-черноземная, среднемощ-

ная, тяжелосуглинистая, содержание гумуса - 7-8%, рН - 6,4. Размещение делянок в опыте систематическое, повторность 4-кратная, площадь первичной делянки - 396 м (18x22).

Двухфакторный опыт включает:

Фактор А - система обработки почвы: 1) отвальная на глубину 20-22 см ежегодно; 2) комбинированная - вспашка в паровом поле и под третью пшеницу после пара, плоскорезная на глубину 10-12 см под вторую пшеницу после пара и ячмень; 3) плоскорезная на глубину 10-12 см под все культуры; 4) минимально-нулевая - в паровом поле культивация на глубину 6-8 см, в остальных в полях без зяблевой обработки.

Фактор В - четыре варианта использования средств химизации: контроль (без средств химизации) и различные средства химизации (удобрения, гербициды), включая их комплексное применение. В вариантах с гербицидами - баковая смесь (дикотициды + граминициды).

Среднеранние сорта яровой пшеницы (Памяти Азиева, Омская 36) высевали 2026 мая с нормой высева на 2-3-й культуре после пара 4,5 млн всхожих зерен на га.

Посев проводили сеялкой СЗ-3,6 и посевным комплексом Selford со стрельчатыми лапами. Уборка однофазная комбайном Sampo-130 с оставлением измельченной соломы на поле. Учитывали засоренность посевов согласно методическим рекомендациям [8].

Погодные условия за годы исследований (16 лет) в целом были близки к средне-многолетним значениям (ГТК - 1,12). Более низкие показатели ГТК отмечены в четыре засушливых вегетационных периода: 2008, 2010, 2012 и 2014 годы.

Результаты исследований

При длительных наблюдениях установлено заметное влияние предшественника, системы обработки почвы в севообороте и систематического применения средств химизации в зернопаровом севообороте на степень засорения и видовой состав в агрофи-тоценозе яровой пшеницы. Без применения гербицидов уровень засоренности по вариантам был, как правило, высоким и очень высоким по непаровым предшественникам. Наименее засоренный агрофитоценоз посевов яровой пшеницы в варианте без применения средств химизации формировался при отвальной системе обработки почвы - 26,1 и 35,8% (табл. 1).

Таблица 1

Влияние предшественника, системы обработки почвы в севообороте и удобрений на засоренность посевов яровой пшеницы (среднее, 2004-2018 гг.)

Система обработки почвы Предшественник

Пшеница после пара Вторая пшеница после пара

без удобрений с удобрениями без удобрений с удобрениями

шт./г/м2 % * шт./г/м2 % * шт./г/м2 % * шт./г/м2 % *

Отвальная 119/424 26,1 106/538 26,8 116/607 35,8 174/561 28,5

Комбинированная 126/516 34,3 131/517 28,9 183/583 40,9 173/511 27,4

Плоскорезная 155/519 33,5 165/562 30,2 187/625 44,7 176/633 35,6

Минимально -нулевая 256/640 38,5 172/540 30,5 196/646 45,2 202/642 34,7

Среднее 164/525 33,1 144/539 29,1 171/615 41,6 181/587 31,6

Примечание: *Доля сорняков в биомассе агрофитоценоза, %.

Применение минимальной обработки способствовало повышению как численности сорняков до 196 и 256 шт./м2, так и их биомассы в агрофитоценозе до 640-646 г/м2, или в 1,3-1,5 раза, в сравнении с отвальной обработкой, что соответствовало очень сильной степени (38,5-45,2%). На повторных посевах (третья культура после пара) засоренность агрофитоценоза как по численности, так и по биомассе в агрофитоценозе возрастает на 11-36%.

Исследованиями в Сибири установлено, что минимизация обработки почвы и повторные посевы яровой пшеницы, особенно без применения средств интенсификации, снижают продуктивность зерновых культур [2; 4]. Меньшая эффективность минимальных обработок в значительной степени обусловлена уменьшением биологической активности почвы и ухудшением фитосанитарного состояния посевов зерновых культур, особенно повышением засоренности агрофитоценоза [9; 10].

В лесостепи Приобья минимизация обработки почвы без применения гербицидов в течение 5-7 лет приводила к увеличению засоренности посевов зерновых культур в 1,4-1,8 раза, а отказ от обработки почвы - в 2,3 раза [5].

В зернопаровом севообороте на минимально-нулевой системе обработки почвы относительно комбинированной засоренность агрофитоценоза возрастала до очень сильного уровня (30,5-45,2%).

Длительное систематическое применение удобрений стабилизировало видовой состав и степень засоренности посевов яровой пшеницы. Установлено, что конкурентоспособность растений культуры по отношению к сорнякам при внесении удобрений возрастает, хотя на начальных этапах применения удобрений отмечено нарастание в посевах сорного компонента, особенно двудольных сорняков. Выявлено, что конкуренция между культурными растениями и сорняками повышается в основном за азот и калий и менее - за фосфор, так как корневая система сорняков активно его усваивает в начальный период вегетации.

В специальных опытах, проведенных авторами ранее в данном стационарном опыте, установлена устойчивая закономерность повышения конкуренции сорняков в посевах (табл. 2).

Таблица 2

Вынос элементов питания из почвы растениями пшеницы (350 шт./м2) и сорняками в агрофитоценозах (среднее за 4 года)

Агрофитоценоз Вынос элементов питания, кг/га

азот фосс юр калий

кг/га % кг/га % кг/га %

Опыт с щирицей колосовидной

Посев пшеницы без сорняков 61,1 100 23,5 100 83,6 100

Щирица (128 шт./м2) 189,8 311 14,1 60,0 285,7 348

Пшеница в ценозе с щирицей 52,2 85,4 20,3 86,4 61,5 73,6

Щирица в ценозе с пшеницей 7,3 11,9 1,7 7,2 23,8 28,5

Опыт с жабреем мягковолосым

Посев пшеницы без сорняков 57,9 100 22,9 100 75,1 100

Жабрей (100 шт./м2) 36,6 63,2 7,4 32,3 83,7 111

Пшеница в ценозе с жабреем 52,2 90,2 20,6 90,0 64,5 85,9

Жабрей в ценозе с пшеницей 8,4 14,5 2,0 8,7 21,1 28,1

Опыт с осотом полевым

Посев пшеницы без сорняков 56,1 100 12,9 100 87,1 100

Осот (58 шт./м2) 65,7 117 6,8 52,7 236,0 271

Пшеница в ценозе с осотом 41,6 74,2 6,8 52,7 48,9 56,1

Осот в ценозе с пшеницей 42,6 75,9 5,3 41,1 151,0 173

Возрастает конкуренция в агрофитоценозе за влагу и потребление питательных веществ из почвы. Так, растения щирицы колосовидной, произрастающие вне конкуренции с культурой, выносят азота и калия из почвы в 3 раза больше, чем растения пшеницы. В агрофитоценозе с сорняками пшеница потребляет азота из почвы на 15% меньше, чем на контроле. Потребление азота из почвы щирицей колосовидной в посеве было в 27 раз меньше, чем при произрастании сорняка вне конкуренции с пшеницей.

Следовательно, однолетние сорняки обладают высокой потенциальной способностью по потреблению элементов питания, которая в агрофитоценозах сдерживается культурными растениями ценою снижения их продуктивности.

Особая вредоносность в посевах выделена у наиболее злостных корнеотпрыско-вых видов - осота розового и полевого (табл. 4).

Таблица 3

Потери зерна пшеницы в зависимости от степени засорения посевов корнеотпрысковыми сорняками (среднее за 4 года)

Степень засорения агрофитоценоза Показатели

количество сорняков, шт./м.2 урожайность, т/га снижение урожайности

т/га %

Осот полевой (НСР05 = 0,33 т/га)

Посев без сорняков 0 3,07 0 0

Слабая 27 2,50 0,57 18,5

Сильная 58 1,70 1,37 44,6

Осот розовый (НСР05 = 0,40 т/га)

Посев без сорняков 0 2,24 0 0

Слабая 9 1,67 0,57 25,4

Сильная 18 1,39 0,85 38,0

Молокан татарский (НСР05 = 0,31 т/га)

Посев без сорняков 0 3,20 0 0

Слабая 15 3,01 0,19 5,9

Сильная 25 2,58 0,62 20,0

Корнеотпрысковые сорняки в агрофитоценозе сильнее угнетают культуру и сами страдают меньше, чем однолетние виды. Осоты при сильной степени засоренности посевов снижают продуктивную кустистость пшеницы более чем на 16%. Под покровом пшеницы семенная продуктивность корнеотпрысковых сорняков снижается в 1,4-1,7 раза в сравнении с вариантами, где растения были удалены. Следовательно, конкурентная способность яровой пшеницы по отношению к корнеотпрысковым сорнякам выражена слабее.

В агрофитоценозе с осотом полевым растения пшеницы выносят из почвы азот на 26%, фосфор - на 47,2 и калий - на 43,8% меньше, чем в чистых от сорняков посевах. Корнеотпрысковые сорняки в посевах пшеницы в 1,5 раза сильнее обедняют почву элементами питания, в зависимости от степени засорения снижают урожай зерна на 18,5-44,6%.

Сильная конкуренция в агрофитоценозе происходит между растениями за водо-потребление. Показатели при определении транспирации в расчете на 100 растений: суточный расход влаги у пшеницы - 0,8-1,2 мм, щирицы колосовидной - 3,3, жабрея мягковолосого - 1,9 и осота полевого - 4,5 мм. Суточная транспирация у сорняков протекает в 2,5-3,5 раза интенсивнее, чем у растений пшеницы.

На посевах пшеницы по плоскорезной обработке при численности щетинника зеленого 350-400 шт./м2 в агрофитоценозе с культурой увеличивался расход влаги на 15,1%, уменьшалось потребление растениями пшеницы азота на 13,1%, фосфора - на 21,1%, а потери зерна достигали 0,24 т/га, или 9,2%, в сравнении с чистыми посевами.

Определение потерь урожая от сорняков в зависимости от систем обработки почвы в стационаре показало, что при сокращении механических обработок в парующейся почве снижение урожайности различается по вариантам (табл. 4).

Таблица 4

Засоренность посевов и потери урожая зерна от сорняков в зависимости от системы обработки почвы в севообороте (2004-2010 гг.)

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

Система обработки почвы в севообороте Урожайность, т/га Доля сорняков в агрофитоценозе, % Потери зерна

без сорняков с сорняками т/га %

Пшеница по пару (НСР05 = 0,15 т/га)

Отвальная 2,10 1,98 14,4 0,12 5,7

Плоскорезная 2,05 1,92 20,7 0,13 6,3

Минимально -нулевая 2,05 1,92 20,7 0,13 6,3

Вторая пшеница после пара (НСР05 = 0,02 т/га)

Отвальная 1,57 1,43 21,7 0,14 8,9

Плоскорезная 1,70 1,53 23,1 0,17 10,0

Минимально -нулевая 1,64 1,39 29,3 0,25 15,2

Пшеница по кукурузе (НСР05 = 0,02 т/га)

Отвальная 1,85 1,67 21,2 0,18 9,7

Плоскорезная 2,03 1,84 23,9 0,19 9,4

Минимально -нулевая 1,79 1,59 21,6 0,20 11,2

Урожайность пшеницы по непаровым предшественникам вне конкуренции с сорняками выше по плоскорезной обработке, обусловлено это некоторым улучшением условий корневого питания растений и водного режима в сравнении со вспашкой. Данные свидетельствуют: доминирующим отрицательным фактором в снижении продуктивности культуры при минимизации обработки почвы является засоренность агрофи-тоценоза.

Применение средств интенсификации, в первую очередь гербицидов, оказывает существенное влияние на степень засорения и видовой состав сорного компонента в посевах яровой пшеницы (табл. 5).

В целом по фактору обработки почвы наименьшая биомасса культуры (8761046 г/м2)

и наибольшая засоренность агрофитоценоза (34,8-40,7%) сформирована при экстенсивной технологии возделывания яровой пшеницы. Обработка посевов баковой смесью гербицидов (дикотициды + граминициды) способствовала повышению биомассы культуры на единицу площади на 316-479 г/м , или 36,1-45,8%, при снижении засоренности агрофитоценоза - в 2,9-3,6 раза (до 11,3-11,8%).

Систематическое внесение стартовых доз минеральных удобрений в севообороте (К24Рз6 на 1 га пашни) привело к повышению биомассы культуры до 1246-1337 г/м (на 27,8-42,2%). Однако засоренность посевов яровой пшеницы оставалась на уровне экстенсивного фона в пределах сильной степени - 29,5-30,6%. Наиболее благоприятные условия для нарастания биомассы яровой пшеницы - до 1416 и 1882 г/м сложились при комплексном применении средств химизации с повышением относительно экстенсивных вариантов на 540-836 г/м , или 62-80%. Происходило снижение численности сорняков, а их доля - до низкого уровня - 9,0-11,2%.

Установлено, что в посевах яровой пшеницы в варианте без средств интенсификации и при применении удобрений без гербицидов наблюдается нарастание как чис-

2 2 ленности (до 139-171 шт./м ), так и биомассы сорного компонента (до 550-601 г/м ).

Увеличение в посевах сорного компонента, особенно на минимальных обработках, происходит в основном за счет нарастания численности (до 109-141 шт./м ) мятлико-вых просовидных сорняков, их удельная численность достигала на экстенсивном фоне

68,6-81,9%, а при применении удобрений повышалась до 79,1-82,5%. Количество двудольных видов сорняков, с преобладанием сорняков, устойчивых к 2,4-Д, составляло в среднем только до 19,2%. Изменение численности видового состава малолетних двудольных сорняков сопровождалось и сменой видов, чувствительных к применяемым гербицидам, на устойчивых к ним.

Таблица 5

Засоренность посевов яровой пшеницы в зависимости от агротехнологии возделывания (среднее по варианту обработки почвы), 2004-2018 гг.

Вариант химизации Биомасса культуры, г/м2 Сорняки Засоренность, %

шт./м2 г/м2

всего двудольные мятли-ковые всего двудольные мятли-ковые

Вторая пшеница после пара

Контроль (без химизации) 1046 159 50 109 558 345 213 34,8

Гербициды 1525 120 9 111 243 46 197 11,8

Удобрения 1337 139 29 110 559 310 249 29,5

Комплексная химизация 1882 80 7 73 186 43 143 9,0

Среднее 1448 125 24 101 386 186 200 21,0

НСР05 185 51 7 Ff < Ъ 132 99 Ff < Ъ 5,5

Коэффициент корреляции с урожайностью 0,94 -0,96 -0,73 -0,95 -0,74 -0,69 -0,80 -0,73

Третья пшеница после пара

Контроль (без химизации) 876 160 29 131 601 375 226 40,7

Гербициды 1192 111 22 89 153 47 106 11,3

Удобрения 1246 171 30 141 550 296 254 30,6

Комплексная химизация 1416 113 23 90 180 40 140 11,2

Среднее 1182 139 26 113 372 190 182 23,9

НСР05 163 44 6 Ff < ^ 93 83 67 4,7

Коэффициент корреляции с урожайностью 0,87 -0,69 -0,67 -0,69 -0,79 -0,78 -0,79 -0,79

Негативное влияние повышенной засоренности агрофитоценоза посевов яровой пшеницы в лесостепных агроландшафтах Западной Сибири, как показывают многолетние (16 лет) наблюдения, проявляется в заметном снижении продуктивности культуры. Сопряженность засоренности посевов с урожайностью яровой пшеницы повсеместно имеет отрицательную направленность. Согласно коэффициенту детерминации на второй пшенице после пара отрицательное влияние численности и биомассы двудольных сорняков на продуктивность культуры составляет 47,6-53,3%, а мятликовых - 64-90%. Аналогичная закономерность с более слабой сопряженностью отмечена и на посевах третьей культуры после пара - 45-62%.

Исследования показали, что систематическое применение гербицидов в зернопа-ровом севообороте существенно снижает засоренность агрофитоценоза и повышает урожайность зерна в зависимости от предшественника и системы обработки почвы на 0,44-0,60 т/га, или 26,2-58,1% (табл. 6).

Таблица 6

Влияние агротехнологии возделывания на урожайность яровой пшеницы в зернопаровом севообороте (среднее, 2004-2019 гг.)

Система обработки почвы Предшественник

пшеница после пара вторая пшеница после пара

без химизации гербициды прибавка без химизации гербициды прибавка

т/га % т/га %

Отвальная 1,68 2,12 0,44 26,2 1,29 1,85 0,56 43,4

Комбинированная 1,56 2,16 0,60 38,5 1,23 1,78 0,55 44,7

Плоскорезная 1,42 1,93 0,51 35,9 0,92 1,42 0,50 54,3

Минимально -нулевая 1,34 1,84 0,50 37,3 0,86 1,36 0,50 58,1

Среднее 1,50 2,01 0,51 34,0 1,07 1,60 0,53 48,1

За счет лучшей обеспеченности влагой и питания урожайность повторных посевов пшеницы в сравнении с посевами второй пшеницы после пара даже при использовании гербицидов снижается в среднем на 0,41 т/га, или 20,4%. Установлено, что при снятии засоренности гербицидами относительная прибавка зерна на отвальной системе обработки почвы составила 26,2-43,4%, а в предельно минимальном варианте - 37,358,1%.

Заключение

Таким образом, степень и видовой состав сорного компонента в посевах яровой пшеницы в лесостепных ландшафтах Западной Сибири формируется и зависит от предшественника, системы обработки почвы в севообороте и применения средств интенсификации. Наиболее засоренные агрофитоценозы как по численности (до 196215 шт./м2), так и по биомассе сорняков (до 640-646 г/м2) отмечены в минимальной системе обработки почвы и повторных посевах за счет усиления конкуренции растений за влагу и элементы питания.

Более благоприятные условия для нарастания биомассы яровой пшеницы (14161882 г/м2) складываются при комплексном применении удобрений и гербицидов, приводя к снижению численности и биомассы сорняков в 3,6-3,9 раза, в основном за счет подавления просовидных сорняков.

Сопряженность засоренности посевов второй пшеницы после пара с урожайностью культуры имеет отрицательную направленность с численностью и биомассой двудольных сорняков - до 48-53%, а с мятликовыми достигает 64-90%. Повышение урожайности яровой пшеницы при систематическом применении гербицидов (дикоти-циды + граминициды) в севообороте составляет до 0,44-0,60 т/га, или 26,2-58,1%.

12 1 L. V. Yushkevich , V.L. Ershov , A.G. Shchitov

1Omsk Agrarian Scientific Center, Omsk

2

Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

Influence of agrotechnologies on the development of weeds in the agrophytocenosis and on the productivity of spring wheat in the forest-steppe of Western Siberia

Increased weed infestation of spring wheat crops in the forest-steppe agro-landscapes of Western Siberia is one of the main reasons for the shortfall of grain from the potential yield of the crop. The research was conducted in the period 2004-2019 on the fields of the Omsk Agrarian Research Center. The soil of the experimental plot is meadow-chernozem with average fertility, high loam content, a humus content of 7-8%, a pH of 6.4. It has been established that in the forest-steppe landscapes of Western Siberia the degree and species composition of the weed component in spring wheat crops is formed and depends on the forecrop, the system of tillage in the crop rotation and the use of intensification means. The most weedy agrophytocenoses in terms of both the num-

ber and biomass of weeds are observed in repeated crops, without the use of chemical agents and with a minimum system of tillage in the crop rotation with increased competition for moisture and nutrients.

Thanks to a better provision of moisture and nutrition, the yield of repeated wheat crops compared with the second wheat crops after fallow, even with the use of herbicides, is reduced by an average of 0.41 t/ha or 20.4%. More favorable conditions for the growth of the crop biomass are formed with the complex use of chemical agents, which leads to a decrease in the number and biomass of weeds by 3.6-3.9 times, mainly due to the suppression of panicgrass species.

The correlation between the abundance of weeds in second wheat crops after fallow and the crop yield has a negative trend with the number and biomass of dicotyledonous weeds - up to 48-53%, while with panic-grass species it reaches 64-90%. The increase in the yield of spring wheat with the systematic use of herbicides (dicoticides + graminicides) in the crop rotation amounts to 0.44-0.60 t/ha or 26.2-58.1%.

Keywords: spring wheat, forecrop, tillage system, chemical agents, agrophytocenosis, weeds, species composition, yield.

Список литературы

1. Перфильев Н.В. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы при различных системах основной обработки почвы / Н.В. Перфильев, О.А. Вьюшина. - Текст : непосредственный // Земледелие. - 2017. - № 5. - С. 36-38.

2. Юшкевич Л.В. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от технологии возделывания в лесостепи Западной Сибири / Л.В. Юшкевич, А.Г. Щитов, И.В. Пахотина. -Текст : непосредственный // Земледелие. - 2019. -№ 1. - С. 32-34.

3. Динамика плодородия почвы при возделывании яровой пшеницы в севооборотах и бессменно в зависимости от системы удобрений и обработки / С.Д. Гилев, И.Н. Цимбаленко, Ю.В. Суркова, Е.В. Нестерова. - Текст : непосредственный // Земледелие. - 2017. - № 4. - С. 22-25.

4. Синещеков В.Е. Фитосанитарная ситуация в зерновых агроценозах при минимизации обработки почвы : монография / В.Е. Синещеков, Н.В. Васильева. - Новосибирск : ФГБНУ СибНИ-ИЗХим. - 2015. - 138 с. - ISBN 978-5-906587-20-6. -Текст : непосредственный.

5. Фитосанитарная диагностика агроэкоси-стем : учебно-практическое пособие / под редакцией Е.Ю. Тороповой. - Барнаул : Изд-во АГАУ, 2017. - 210 с. - Текст : непосредственный.

6. Научные основы земледелия равнинных ландшафтов Западной Сибири : монография / Л.В. Бе-резин, В.Л. Ершов, Ю.Б. Мощенко [и др.] ; под редакцией И.Ф. Храмцова. - Омск : Изд-во ОмГАУ, 2007. - 312 с. - Текст : непосредственный.

7. Моторин А.С. Агроэкологическая оценка вредоносности сорных растений и гербицидов в условиях Северного Зауралья : монография / А.С. Моторин, Н.Г. Малышкин, Н.В. Санникова. -Новосибирск : Россельхозакадемия СО ; НИИСХ Северного Зауралья, 2009. - 187 с. - ISBN 978-5904424-04-6. - Текст : непосредственный.

References

1. Perfil 'ev N. V. Urozhajnost' i kachestvo zerna yarovoj pshenicy pri razlichnyh sistemah osnovnoj obrabotki pochvy / N.V. Perfil'ev, O.A. V'yushina. -Tekst : neposredstvennyj // Zemledelie. - 2017. - № 5. -S. 36-38.

2. Yushkevich L.V. Urozhajnost' i kachestvo zerna yarovoj pshenicy v zavisimosti ot tekhnologii vozdelyvaniya v lesostepi Zapadnoj Sibiri / L.V. Yushkevich, A.G. Shchitov, I.V. Pahotina. - Tekst : neposredstvennyj // Zemledelie. - 2019. - № 1. - S. 32-34.

3. Dinamika plodorodiya pochvy pri vozdely-vanii yarovoj pshenicy v sevooborotah i bessmenno v zavisimosti ot sistemy udobrenij i obrabotki / S.D. Gilev, I.N. Cimbalenko, Yu.V. Surkova, E.V. Nesterova. - Tekst : neposredstvennyj // Zemle-delie. - 2017. - № 4. - S. 22-25.

4. Sineshchekov V.E. Fitosanitarnaya situaciya v zernovyh agrocenozah pri minimizacii obrabotki pochvy : monografiya / V.E. Sineshchekov, N.V. Va-sil'eva. - Novosibirsk : FGBNU SibNIIZHim. - 2015. -138 s. - ISBN 978-5-906587-20-6. - Tekst : neposredstvennyj.

5. Fitosanitarnaya diagnostika agroekosistem : uchebno-prakticheskoe posobie / pod redakciej E.Yu. Toropovoj. - Barnaul : Izd-vo AGAU, 2017. -210 s. - Tekst : neposredstvennyj.

6. Nauchnye osnovy zemledeliya ravninnyh landshaftov Zapadnoj Sibiri : monografiya / L.V. Be-rezin, V.L. Ershov, Yu.B. Moshchenko [i dr.] ; pod redakciej I.F. Hramcova. - Omsk : Izd-vo OmGAU, 2007. - 312 s. - Tekst : neposredstvennyj.

7. Motorin A.S. Agroekologicheskaya ocenka vredonosnosti sornyh rastenij i gerbicidov v usloviyah Severnogo Zaural'ya : monografiya / A.S. Motorin, N.G. Malyshkin, N.V. Sannikova. - Novosibirsk : Rossel'hozakademiya SO ; NIISH Severnogo Zaural'ya, 2009. - 187 s. - ISBN 978-5-904424-04-6. -Tekst : neposredstvennyj.

8. Сорняки, гербициды, урожай : методические рекомендации / под редакцией Н.З. Милащен-ко, В .Г. Холмова. - Новосибирск : ВАСХНИЛ СО, 1977. - 44 с. - Текст : непосредственный.

9. Ершов В.Л. Биологическая активность почвы при длительном предшествующем применении минимальной обработки / В.Л. Ершов. - Текст : непосредственный // Повышение эффективности производства сельскохозяйственных культур / Сибирское отделение Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина. - Новосибирск, 1990. - С. 10-22.

10. Ионин П.Ф. Обработка почвы - главный способ борьбы с сорняками / П.Ф. Ионин. - Текст : непосредственный // Земледелие. - 1987. - № 10. -С. 30-38.

Юшкевич Леонид Витальевич, д-р с.-х. наук, Омский АНЦ, [email protected]; Ершов Василий Леонидович, д-р с.-х. наук, проф., Омский ГАУ, [email protected]; Щитов Александр Григорьевич, канд. с.-х. наук, Омский АНЦ, [email protected].

8. Sornyaki, gerbicidy, urozhaj : metodicheskie rekomendacii / pod redakciej N.Z. Milashchenko, V.G. Holmova. - Novosibirsk : VASHNIL SO, 1977. -44 s. - Tekst : neposredstvennyj.

9. Ershov V.L. Biologicheskaya aktivnost' pochvy pri dlitel'nom predshestvuyushchem primene-nii minimal'noj obrabotki / V.L. Ershov. - Tekst : neposredstvennyj // Povyshenie effektivnosti proiz-vodstva sel'skohozyajstvennyh kul'tur / Sibirskoe ot-delenie Vsesoyuznoj akademii sel'skohozyajstvennyh nauk im. V.I. Lenina. - Novosibirsk, 1990. - S. 10-22.

10. Ionin P.F. Obrabotka pochvy - glavnyj spo-sob bor'by s sornyakami / P.F. Ionin. - Tekst : neposredstvennyj // Zemledelie. - 1987. - № 10. - S. 3038.

Yushkevich Leonid Vitalyevich, Doc. Agr. Sci., Omsk ARC, Ershov Vasiliy Leonidovich, Doc. Agr. Sci., Prof., Omsk SAU, [email protected]; Shchitov Alexander Grigoryevich, Cand. Agr. Sci., Omsk ARC, [email protected].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.