CC BY
44
Влияние фитосанитарного состояния посевов и системы обработки на продуктивность агроценозов
Ф.Г. Бакиров, Р. С. Мушинская, С.А. Федюнин, к.с.-х.н., доценты, Р.Ф. Ягофаров, к.с.-х.н, ассистент, Оренбургский ГАУ
В Оренбургском государственном аграрном университете с 1989 г. изучаются 16 различных по уровню минимизации систем обработки почвы в рамках зернопаропропашного (табл. 1) и во второй ротации зернопарового (табл. 2) севооборотов. Минимизация достигалась путем замены вспашки мелкими, глубокими безотвальными и нулевыми обработками. В пару были внесены навоз — 30 т/га и минеральные удобрения — М60Р60К40. Опыт заложен на черноземе южном среднемощном тяжелосуглинистом.
Исследования показали, что засоренность посевов в значительной степени зависит от приме-
нения минимизации обработок как в качестве приема под отдельные культуры, так и в качестве системы обработки почвы в севообороте.
Тщательный уход за паровым полем позволяет освободить верхний слой почвы от семян и вегетативных органов размножения сорных растений, что нивелирует действие основной обработки почвы. Поэтому на озимых культурах малолетние сорняки практически отсутствуют на всех вариантах опыта, а количество многолетних сорняков увеличивается от вспашки к мелкому рыхлению (табл. 3 и 4).
В посевах твердой и мягкой яровой пшеницы просматривается четкая закономерность — количество малолетников уменьшается по мере снижения интенсивности обработки почвы, а многолетников, наоборот, увеличивается.
1. Схема стационарного полевого опыта по изучению эффективности систем обработки почвы в зернопаропропашном севообороте
№ вари- анта Культура
пар черный -озимая рожь 1988-1992 гг. яровая пшеница твердая 1991-1993 гг. яровая пшеница мягкая 1992-1994 гг. кукуруза 1993-1995 гг. яровая пшеница мягкая 1994-1996 гг. ячмень 1995-1997 гг.
1 2 3 4 В 28-30 В 20-22 П 20-22 П 10-12 нулевая В 20-22 В 28-30 Б 28-30 П 28-30 Ч38-40 В 20-22 В 20-22 П 20-22 П 10-12 нулевая
5 6 7 8 Б 28-30 В 20-22 П 20-22 П 10-12 нулевая П 20-22 В 28-30 Б 28-30 П 28-30 Ч38-40 П 20-22 В 20-22 П 20-22 П 10-12 нулевая
9 10 11 12 П 28-30 В 20-22 П 20-22 П 10-12 нулевая П 10-12 В 28-30 Б 28-30 П 28-30 Ч38-40 П10-12 В 20-22 П 20-22 П 10-12 нулевая
13 14 15 16 П 10-12 В 20-22 П 20-22 П 10-12 нулевая нулевая В 28-30 Б 28-30 П 28-30 Ч38-40 нулевая В 20-22 П 20-22 П 10-12 нулевая
2. Схема стационарного полевого опыта по изучению эффективности систем обработки почвы в зернопаровом севообороте
№ Культура
вари- пар черный - просо яровая пшеница ячмень
анта озимая пшеница 1998-2000 гг. 1999-2001 гг. 2000-2002 гг.
1996-1999 гг.
1 В 25-27 В 20-22
2 Б 25-27 П 20-22
В 28-30 В 20-22
3 П 25-27 П12-14
4 П12-14 нулевая
5 В 25-27 В 20-22
6 Б 25-27 П 20-22
Б 28-30 П 20-22
7 П 25-27 П12-14
8 П12-14 нулевая
9 В 25-27 В 20-22
10 Б 25-27 П 20-22
П 28-30 П12-14
11 П 25-27 П12-14
12 П12-14 нулевая
13 В 25-27 В 20-22
14 П10-12 + Б 25-27 П 20-22
15 Ч38-40 П 25-27 нулевая П12-14
16 П12-14 нулевая
Примечание: В — вспашка; П — плоскорезная обработка: Б — безотвальное рыхление ст. СибИМЭ; Ч — рыхление чизелем
3. Засоренность посевов (шт./м2) в фазу кущения зерновых культур в зависимости от систем обработки почвы в зернопаропропашном севообороте (в числителе — количество малолетников, в знаменателе — многолетников)
№ Культура Средние
вари- анта озимая рожь яровая пшеница яровая пшеница кукуруза яровая пшеница ячмень по системе обработки
1 0,0 288 482 55 298 156 213
0,8 0,5 0,7 2,2 2,7 4,0 1,8
2 0,0 114 602 55 164 185 187
0,8 0,7 1,0 3,7 5,7 8,0 3,3
3 0,0 92 473 55 158 120 150
0,8 2,5 2,2 3,4 6,0 6,3 3,5
4 0,0 61 367 55 158 120 150
0,8 3,0 4,2 5,4 6,0 6,3 3,8
6 0,0 124 395 65 233 218 172
1,2 2,2 3,3 3,7 13,0 6,7 5,0
11 0,0 101 434 55 262 186 173
1,2 2,7 4,8 3,9 6,7 5,6 4,2
12 0,0 47 353 55 297 153 151
1,2 1,2 4,0 5,4 19,7 16,7 8,0
15 0,0 123 302 55 219 203 150
2,0 1,3 2,8 3,4 18,7 18,9 7,8
16 0,0 45 299 55 229 157 130
2,0 3,2 8,3 15,7 21,3 29,6 13,4
Первое можно объяснить тем, что при плоскорезных обработках накопление семян сорных растений происходит преимущественно в верхней части пахотного слоя, где создаются лучшие условия для их прорастания и последующего уничтожения проростков при паровании. Это способствует более эффективному снижению валовых запасов семян сорняков в почве и снижению потенциальной засоренности. Сохранение есте-
ственного расположения почвенных слоев при повторных безотвальных обработках под твердую пшеницу обеспечивает меньшую засоренность ее посевов малолетними сорняками, в то время как при вспашке вынос богатого семенами сорняков нижнего горизонта к поверхности инициирует соответственно наибольший уровень засоренности.
Увеличение количества многолетних сорняков при использовании плоскорезных, мелких и ну-
левых обработок, в сравнении со вспашкой, объясняется более высокой эффективностью последней в борьбе с многолетниками [1, 2, 3].
Обозначенная выше закономерность изменения засоренности посевов под влиянием приемов основной обработки почвы проявляется на всех культурах зернопаропропашного севооборота, за исключением кукурузы на силос. В последнем случае предпосевные культивации, а также боронования до и после всходов кукурузы позволили выравнить засоренность малолетними сорняками. Численность же многолетников возрастала на безотвальных фонах в 1,5—2,5 раза в сравнении со вспашкой, особенно сильно — на чизельной, где не было сплошного подрезания корневой системы во время основной обработки.
В пропашном звене севооборота после кукурузы на безотвальных фонах возрастала засоренность не только многолетними сорными растениями, но и малолетними, так как они ко времени уборки кукурузы успевали обсемениться.
По-разному влияли на засоренность полей системы обработки почвы. Наиболее чистые от сорняков поля удавалось поддерживать при ежегодной разноглубинной вспашке. При комбинированной системе обработки почвы количество многолетников на полях увеличивалось в 1,4—2 раза по отношению к контролю. Включение в систему мелких и нулевых обработок приводит к еще большему засорению полей. Поэтому в замыкающем поле севооборота (ячмень) наиболее засоренными были посевы на 16 варианте, где под все яровые зерновые культуры были проведены нулевые об-
работки, мелкая обработка под пар и глубокое чи-зельное рыхление под кукурузу.
Во второй ротации севооборота (зернопаровой севооборот) по многолетним сорнякам отмечается та же тенденция, что и в первой, количество их на безотвальных обработках растет в соответствии со снижением интенсивности их воздействия на почву, особенно сильно на мелких и нулевых обработках (табл. 4). Отчетливо проявляется и отрицательное последействие предшествующих минимальных систем. В результате самая высокая засоренность многолетниками была отмечена на 11 и 16 вариантах систем с шестилетним применением нулевых и мелких обработок за две ротации севооборота.
На полную противоположность меняется картина засоренности посевов малолетниками. В отличие от первой ротации их численность растет от вспашки к нулевой обработке. Причем разница в засоренности между указанными вариантами увеличивается по мере удаления от пара. Подобная закономерность объясняется, на наш взгляд, изменением количественного соотношения в видовом составе сорняков. Из данных таблицы 5 видно, что к концу второй ротации севооборота видовой состав малолетних сорняков сохранился, но сильно изменилось их соотношение в фитоценозе.
Так, если в начале первой ротации севооборота в посевах яровой пшеницы при нулевой обработке (16 вариант) преобладали двудольные сорняки и занимали 73% от общего количества малолетних растений, то к концу второй ротации их доля
4. Засоренность посевов (шт./м2) в фазу кущения зерновых культур в зависимости от систем обработки почвы в зернопаровом севообороте (в числителе — количество малолетников, в знаменателе — многолетников)
№ варианта в схеме опыта Культура Средние по системе обработки
озимая пшеница просо яровая пшеница ячмень
13 61 120 173 92
0,7 0,2 0,4 0,6 0,5
13 74 143 163 98
0,7 0,3 1,0 1,0 0,8
13 78 150 128 92
0,7 0,5 1,0 2,0 1,1
13 65 151 132 90
0,7 0,8 1,0 3,5 1,5
10 74 140 218 111
1,0 0,5 2,0 3,9 1,9
8 76 148 210 110
0,7 0,6 2,0 4,0 1,8
8 70 140 254 118
0,7 0,8 3,5 6,0 2,8
17 78 130 276 126
0,7 0,9 4,5 6,0 2,8
17 79 130 262 122
0,7 1,0 4,5 12,0 4,6
5. Изменение соотношения в видовом составе сорняков в результате длительного применения различных систем обработки почвы
Вид сорного растения Яровая твердая пшеница в первой ротации севооборота (1991-1993 гг.) Ячмень в конце второй ротации севооборота (2000-2002 гг.)
отвальная минимальная отвальная минимальная
шт/м2 % шт/м2 % шт/м2 % шт/м2 %
Щирица запрокинутая 86 30 18 40 28 36 11 10
Щирица жминовидная 52 18 7 15 10 13 7 7
Горец вьюнковый 35 12 5 11 7 9 3 3
Марь белая 29 10 3 7 9 11 1 1
Всего двудольных 202 70 33 73 54 69 22 22
Щетинник сизый 43 15 5 11 5 6 38 36
Щетинник зеленый 23 8 3 7 10 13 22 21
Ежовник обыкновенный 20 7 4 9 9 12 23 22
Всего однодольных сорняков 86 30 12 27 24 31 83 78
Всего сорняков 288 100 45 100 78 100 105 100
6. Урожайность культур в зависимости от систем обработки почвы
№ Средняя урожайность зерновых культур, т/га
вари- в зернопаропропашном в зернопаровом севообороте за две ротации севооборотов
анта севообороте (1990-1997 гг.) (1997-2002 гг.) (1990-2002 гг.)
1 1,84 1,65 1,75
2 1,84 1,63 1.74
3 1,81 1,61 1,71
4 1,71 1,64 1,67
5 1,83 1,55 1,69
6 1,84 1,54 1,69
7 1,81 1,57 1,69
8 1,72 1,52 1,62
9 1,82 1,6 1,69
10 1,77 1,58 1,67
11 1,80 1,63 1,72
12 1,71 1,59 1,65
13 1,76 1,52 1,64
14 1,74 1,51 1,63
15 1,75 1,55 1,65
16 1,63 1,50 1,56
составляет лишь 22%. В посевах ячменя преобладают однодольные сорняки. При ежегодной вспашке доля малолетних двудольных сорняков осталась на уровне 70%.
Возрастание засоренности посевов при минимизации обработки почвы приводит к снижению урожайности культур (табл. 6).
Численность сорняков на пашне возрастает по мере удаления от пара независимо от приемов и систем обработки почвы. Так, например, в контроле в посевах озимой ржи корнеотпрысковых сорняков было 0,8 шт./м2, а в замыкающем поле зернопаропропашного севооборота (ячмень) их было уже 4 шт./м2. На 15 и 16 вариантах их количество увеличилось еще больше: с 2 до 18,9 шт./м2 и с 2 до 29,6 шт./м2 соответственно. Поэтому при минимизации обработки почвы появляется необходимость в использовании гербицидов. При применении нулевой обработки два года подряд она возникает на 2-й культуре после пара, на фоне мелкого рыхления — на 3-й. При комбинирован-
ной и разноглубинной безотвальной системах обработки потребность в химпрополке появляется в пропашном звене севооборота, а при ежегодной
7. Урожайность яровой пшеницы Варяг в зависимости от способов борьбы с сорняками (2003—2005 гг.)
Вариант Урожайность, т/га Отклонение от контроля
т/га %
Вспашка на 20-22 см 1,80 - -
(контроль)
Без осенней обработки 1,56 -0,24 -13,3
(нулевая)
Обработка стерни КПШ-9 1,69 -0,11 -6,1
Обработка стерни Раундапом 1,79 -0,01 -0,6
через 1 месяц после уборки
(без лущения)
Обработка стерни Раундапом 1,91 +0,11 +6,1
через 1 месяц после лущения
НСР05 - 0,18 10,3
вспашке возможна безгербицидная технология возделывания культур.
Применение гербицидов позволяет сократить количество сорняков и повысить урожайность культур на мелких и нулевых обработках до уровня вспашки и выше (табл. 7). При этом себестоимость зерна пшеницы уменьшается на 295 руб., а рентабельность ее производства увеличивается с 87% до 122%.
Таким образом, результаты стационарного опыта свидетельствуют, что при минимальных системах обработки почвы происходят повышение засоренности и смена видового состава сорного
компонента агрофитоценоза с увеличением количества злаковых растений. Использование гербицида Раундап осенью через месяц после лущения позволяет контролировать численность сорняков на безопасном уровне.
Литература
1. Азизов, З.М. Приемы и системы основной обработки почвы в засушливой степи Поволжья // Земледелие. 2004. №2. С. 22-23.
2. Казаков, Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье. Самара: СамВен, 1997. 196 с.
3. Кислов, А.В. Ресурсосберегающие почвозащитные системы обработки почвы под яровые культуры // Сохранение и повышение плодородия почв в адаптивном земледелии Оренбургской области. Оренбург, 2002. С. 160-191.
