CC BY
29
Кормопроизводство и корма 221
УДК 633.11:631.582(470.56)
Влияние засорённости на урожайность яровой твёрдой пшеницы в системе двупольных севооборотов на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья
Ю.В. Кафтан, В.Ю. Скороходов, Д.В. Митрофанов, В.Н. Жижин
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Аннотация. В рукописи рассмотрены результаты исследования (2011-2016 гг.) по засорённости посевов и её влиянии на урожайность яровой твёрдой пшеницы в беспаровых двупольных севооборотах на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья.
Впервые осуществлялся сопоставительный анализ засорённости в посевах яровой твёрдой пшеницы на многолетнем стационарном поле и воздействие малолетних и многолетних сорняков на изменение урожайности культуры. Изучено влияние метеорологических условий вегетационного периода, предшественников и минеральных удобрений на засорённость и урожайность посевов.
В процессе исследования применялась экспериментальная информация многолетнего стационарного опыта, заложенного в 1988 г., который ведётся на чернозёмных южных почвах в Оренбургском районе центральной зоны области.
Результаты исследований показали, что на засорённость посевов яровой твёрдой пшеницы в севооборотах с короткой ротацией в основном влияют погодные условия вегетационного периода, предшественники и вносимые минеральные удобрения. В среднем за шесть лет исследований наибольшие засорённость и урожайность наблюдаются в посевах яровой твёрдой пшеницы после гороха и кукурузы на силос. За это время определены благоприятные погодные условия вегетационного периода, наилучший предшественник - кукуруза на силос и эффективность минеральных удобрений в посевах яровой твёрдой пшеницы.
Для повышения урожайности культуры в двухпольных севооборотах авторы рекомендуют бороться с сорной растительностью специальными гербицидами, соблюдать правильную технологию возделывания, размещать посевы по лучшим предшественникам севооборотов и использовать районированные сорта для данной зоны выращивания.
Ключевые слова: зерновые, погодные условия, вегетационный период, севооборот, предшественник, урожайность, засорённость посевов, сорняки, фон питания.
Введение.
В земледелии одним из факторов, ограничивающих урожаи культурных растений, были сорные растения. Они создают напряжённые конкурентные отношения за свет, влагу, пищу и не дают сортам культурных растений реализовать свои потенциальные возможности.
Полностью уничтожить сорняки невозможно, так как в почве существует огромный запас семян и есть источники его пополнения. В связи с этим устранение действия сорных растений до хозяйственно неощутимого предела при минимальных энергетических затратах - важная задача. Для этого лучше всего использовать предупредительные меры. В частности необходимо знать видовой состав, биологические свойства, потенциальный запас семян в почве каждого вида сорняков. Всё это позволит подобрать наиболее эффективные агротехнические приёмы борьбы и конкурент-носпособные сельскохозяйственные культуры [1, 2].
Согласно данным наших исследований, проводимых в 2002-2004 гг. в условиях сухостеп-ной зоны Приуралья, в посевах яровой пшеницы было выявлено 15 видов сорных растений. Число видов сорняков изменялось по годам от 9 до 12. В агрофитоценозе яровой пшеницы встречались в основном сорняки, развивающиеся по многолетнему циклу (в среднем по годам - 53 %), а по яровому циклу - 47 %.
222 Кормопроизводство и корма
По данным, в агроценозе пшеничного поля наименьшее число видов отмечено в засушливом 2002 г., их количество увеличивалось к более влажным 2003 г. и особенно к 2004 г. Иными словами, во влажные годы количество видов сорняков в посевах возрастает по сравнению с засушливыми [3].
Агрофитоценоз - это сообщество культурных и сорных растений, в котором благодаря агротехническому воздействию поддерживается конкурентоспособность культуры и её доминирующее положение, а численность сорняков контролируется. Основными агротехническими приёмами борьбы с сорняками являются: правильное чередование культур; внедрение научно обоснованной системы обработки почвы; своевременное и качественное проведение всех полевых работ [3, 4].
По данным В.А. Захаренко, результаты обследования засорённости сельскохозяйственных угодий в стране показали, что в посевах яровых зерновых наибольший удельный вес занимают: ранние яровые - марь белая, виды пикульника; корнеотпрысковые - бодяк полевой, осот полевой, молокан татарский, вьюнок полевой; злаковые сорняки - овсюг, виды щетинника [3, 5].
Известно, что засорённость поля отрицательно влияет на всхожесть, а впоследствии - на урожайность культур и качество продукции. Однако, как выясняется на практике, мы не представляем масштабы ущерба от сорняков. Особенно сильно вредят посевам многолетние сорные растения. Данное исследование показывает, что высокое варьирование урожайности культур по элементарным участкам поля и снижение урожая с поля во многом могут быть обусловлены «куртинным» размещением сорняков по полю. Важнейшим элементом точного земледелия становится мониторинг засорённости посевов и своевременное превентивное уничтожение сорняков в более ранние фазы их развития, тем самым устраняя опасность иссушения верхнего слоя почвы весной до посева ранних, поздних культур, а также устранение неоднородности участков поля по обеспеченности растений водой и, в конечном итоге, по урожайности [6].
На основе массы надземных органов и содержания в них химических элементов (N, P, K) рассчитывается их вынос сорными растениями, произрастающими в посевах культурных растений, это изучали исследователи А.С. Ряховский, В.Н. Яичкин, Н.А. Корнева и Н.А. Сидельников [7].
Расположение сорных растений в порядке снижения общего выноса макроэлементов было следующим: вьюнок-осот-просо куриное. Данные по относительному выносу могут быть использованы для определения размеров отчуждения из почвы изучаемых элементов питания, для чего необходимо произведение двух величин - массы сорняков и относительного расхода ими азота, фосфора и калия [7].
Для разработки эффективных мер борьбы с сорняками необходимо выявить основные причины высокой засорённости посевов и почв, определить видовой состав сорняков в посевах сельскохозяйственных культур.
По обобщённым данным, средний уровень засорённости в России на разных культурах составляет около 15 % урожая, а потенциальные потери от сорняков оцениваются в размере 46 млн т зерновых единиц [8].
Борьба с сорняками одними агротехническими способами не всегда даёт желаемые результаты, поэтому для подавления и уничтожения многих видов сорняков используют гербициды.
В отдельные сухие годы количество малолетников бывает очень большим, но они недоразвиты и хорошо подавляются культурными растениями сплошного сева. Такая засорённость не представляет большой опасности и не требует применения гербицидов. Во влажные годы в мае-июне однолетние сорняки хорошо конкурируют с культурными растениями, поэтому в данном случае следует применять гербициды [9].
Описание основных видов сорных растений отмечается в работах В.Н. Никитина [10] и Ф.Ф. Фисюнова [11], но подобного многообразия сорняков мы не обнаружили в нашем исследовании.
Кормопроизводство и корма 223
В настоящее время на базе длительного стационарного опыта ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» (ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН) исследования проводятся в системе интенсивного (плодосменного) земледелия.
Цель исследования.
Изучить влияние засорённости на урожайность яровой твёрдой пшеницы в двупольных севооборотах.
Материалы и методы исследования.
Объект исследования. Яровая твёрдая пшеница Оренбургская 10 в севооборотах с короткой ротацией.
Характеристика территорий, природно-климатические условия. Многолетний длительный стационар по севооборотам и бессменным посевам находится в центральной зоне Оренбургской области. В ней располагается Оренбургский район, где исследования ведутся в двух десятках километров от города Оренбурга.
Погодные условия вегетационного периода яровой твёрдой пшеницы за годы исследования по данным Оренбургского Гидрометцентра:
1) в 2011 г. выпало 138 мм осадков (среднемноголетняя норма - 155 мм), что составляет 89 % от нормы. Среднесуточная температура воздуха поднимается до +20,3 °С, а число суховейных дней составляет 59. Год характеризуется как средне засушливый, где гидротермический коэффициент увлажнения Селянинова равняется 0,59.
2) в 2012 г. - 94 мм осадков (61 % от нормы). Среднесуточная температура воздуха составляет +23,0 °С, а число суховейных дней за этот период - 75. Год - острозасушливый (гидротермический коэффициент = 0,34).
3) в 2013 г. - 216 мм осадков (139 % от нормы). Среднесуточная температура воздуха -+20,6 °С, а число суховейных дней - 63. Год оценивается как недостаточно влажный, где гидротермический коэффициент = 0,82.
4) в 2014 г. - 63 мм осадков (41 % от нормы). Среднесуточная температура воздуха - +21,0 °С, а число суховейных дней за этот период - 73. Год - сильно засушливый (гидротермический коэффициент = 0,24).
5) в 2015 г. - 127 мм осадков (82 % от нормы). Среднесуточная температура воздуха - +19,9 °С, а число суховейных дней - 63. Год определяется как средне засушливый, где гидротермический коэффициент = 0,57.
6) в 2016 г. - 86 мм осадков (55 % от нормы). Среднесуточная температура воздуха доходит до +21,1 °С, а число суховейных дней за этот период - 84. Год - сильно засушливый (гидротермический коэффициент = 0,38).
Схема эксперимента.
Схема опыта представлена тремя вариантами:
1) зерновой севооборот (яровая твёрдая пшеница, яровая мягкая пшеница) (контроль);
2) зернопропашной севооборот (яровая твёрдая пшеница, кукуруза на силос);
3) зерновой севооборот (яровая твёрдая пшеница, горох).
Исследование проводилось с 2011 по 2016 годы отделом земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН на многолетнем длительном стационаре, который основан в 1988 г.
Опыт проходил на удобренном фоне и неудобренном. Поперёк на определённой части делянки под основную обработку вносили азот и фосфор по 40 кг действующего вещества на 1 га, а другая часть делянки изучалась без удобрений. Повторность опыта - четырёхкратная, размер делянок - ширина 7,2 м, длина 90 м, где удобренного и неудобренного фона - 30 м и 60 м соответственно.
224 Кормопроизводство и корма
Норма высева для яровой твёрдой пшеницы сорт Оренбургская 10 составляла 4,00 млн шт. всхожих семян на 1 га или 160 кг на 1 га.
Учёт засорённости посевов проводили на закреплённых площадках размером 1 м2, в десяти точках на первом и третьем повторении опыта, количественным и весовым методом в периоды всходов и уборки.
В посевах яровой твёрдой пшеницы на опытном участке встречались из однолетних сорных растений: щирица запрокинутая, щирица жминдовидная, щетинник сизый (мышей сизый), просо куриное, марь белая (лебеда), гречишка вьюнковая (горец вьюнковый); из многолетних: бодяк полевой (осот розовый), осот полевой (осот жёлтый), молокан татарский (латук татарский), вьюнок полевой, молочай лозный, пырей ползучий.
Посев твёрдой пшеницы проводили зернотуковой прессовой сеялкой, а урожайность зерна учитывался комбайном. Учётная площадь на делянках составляла на удобренном и неудобренном фонах питания 60 м2 и 120 м2.
Агротехника яровой твёрдой пшеницы в опыте - общепринятая для центральной зоны Оренбургской области.
Оборудование и технические средства. Подсчёт количества сорных растений проводили количественным методом с помощью учётных рамок (Россия) размером 0,25 см2 в полевых условиях. При подсчёте массы сорных растений применяли весовой метод с помощью бытовых весов (Россия). Сеялка СЗП-3,6 (Россия), селекционный комбайн «Terrion SR2010» («SAMPO ROSENLEW», Финляндия).
Статистическая обработка. Результаты данных опыта обрабатывали методом дисперсионного анализа с помощью программы «Statistica 6.1» («Stat Soft Inc.», США).
Результаты исследования.
Засорённость посевов яровой твёрдой пшеницы после мягкой пшеницы, кукурузы на силос и гороха изучалась за шесть лет исследований в двупольных беспаровых севооборотах. В недостаточно влажном 2013 г. в посевах яровой твёрдой пшеницы после гороха наблюдается высокая засорённость однолетними растениями как в период всходов, так и в период уборки, составила 117,0; 55,0 шт./м2 на удобренном и 110,0; 52,0 шт./м2 - неудобренном фонах питания (табл. 1).
В засушливых 2012, 2014 и 2016 гг. на посевах яровой твёрдой пшеницы по предшественникам (кукуруза на силос, яровая мягкая пшеница) количество однолетних растений - значительно ниже, чем после гороха, как в период всходов, так и в период уборки и составила от 40,0 до 49,0 и 20,0-34,0 шт./м2 на удобренном, и от 30,0 до 40,0 и 16,0-23,0 шт./м2 - на неудобренном фонах питания.
За годы исследования засорённость посевов яровой твёрдой пшеницы многолетними растениями находится на определённом уровне в периоды всходов и уборки от 3,0 до 9,0 и 2,0-6,0 шт./м2 на удобренном, и от 3,0 до 7,0 и 1,0-4,0 шт./м2 - на неудобренном фоне соответственно.
В среднем за шесть лет отмечается максимальная засорённость однолетними и многолетними растениями на третьем варианте опыта из-за предшественника и сложившихся погодных условий в период вегетации культуры, где количество их в посевах яровой твёрдой пшеницы составляет на удобренном фоне 67,0; 41,0 и 8,0-5,0 шт./м2 и неудобренном - 57,0; 30,0 и 5,0-4,0 шт./м2 (табл. 2).
Низкое количество этих растений отмечается на втором и первом вариантах исследования, в зернопропашном и зерновом севооборотах по исследуемым срокам составила 55,0; 27,0 и 5,0-2,0 шт./м2 на удобренном и 46,0; 23,0 и 3,0-2,0 шт./м2 - неудобренном фонах питания. Это снижение засорённости в исследовании объясняется правильным чередованием культур в севооборотах с короткой ротацией.
Кормопроизводство и корма 225
Таблица 1. Засорённость посевов яровой твёрдой пшеницы в двупольных севооборотах, шт./м2
№ вари-анта
Севооборот
Годы
Число растений
в период всходов в период уборки
однолет- много- однолет- много-
ние летние сумма ние летние сумма
55,0 50 60,0 32,0 3,0 35,0
40,0 3,0 43,0 20,0 2,0 22,0
46,0 6,0 52,0 34,0 3,0 37,0
36,0 4,0 40,0 22,0 2,0 24,0
99,0 4,0 103,0 45,0 20 47,0
90,0 3,0 93,0 44,0 1,0 45,0
47,0 5,0 52,0 29,0 20 31,0
39,0 3,0 42,0 23,0 2,0 25,0
50,0 40 54,0 38,0 20 40,0
46,0 3,0 49,0 27,0 2,0 29,0
49,0 30 52,0 27,0 20 29,0
40,0 3,0 43,0 20,0 2,0 22,0
50,0 5,0 55,0 25,0 3,0 28,0
36,0 4,0 40,0 18,0 2,0 20,0
40,0 6,0 46,0 20,0 40 24,0
30,0 5,0 35,0 16,0 3,0 19,0
105,0 8,0 113,0 53,0 5,0 58,0
100,0 3,0 103,0 50,0 2,0 52,0
42,0 6,0 48,0 21,0 3,0 24,0
30,0 4,0 34,0 16,0 2,0 18,0
48,0 7,0 55,0 24,0 3,0 27,0
42,0 4,0 46,0 21,0 3,0 24,0
43,0 5,0 48,0 21,0 3,0 24,0
35,0 5,0 40,0 18,0 3,0 21,0
58,0 7,0 65,0 34,0 40 38,0
48,0 5,0 53,0 22,0 3,0 25,0
46,0 8,0 54,0 36,0 5,0 41,0
38,0 7,0 45,0 24,0 4,0 28,0
117,0 9,0 126,0 55,0 6,0 61,0
110,0 4,0 114,0 52,0 3,0 55,0
57,0 7,0 64,0 49,0 40 53,0
39,0 5,0 44,0 28,0 4,0 32,0
68,0 8,0 76,0 43,0 5,0 48,0
57,0 6,0 63,0 30,0 4,0 34,0
57,0 6,0 63,0 28,0 5,0 33,0
48,0 5,0 53,0 23,0 4,0 27,0
1
(контроль)
Зерновой (яровая твёрдая
пшеница, яровая мягкая пшеница)
Зернопропашной (яровая твёрдая
пшеница, кукуруза на силос)
Зерновой (яровая твёрдая пшеница, горох)
2011 2012
2013
2014
2015
2016 2011 2012
2013
2014
2015
2016 2011 2012
2013
2014
2015
2016
2
3
Примечание: в числителе - удобренный фон, в знаменателе - неудобренный
Весовой анализ сорных растений по всем севооборотам опыта и фонам питания показал, что основную массу составляют однолетники, особенно в посевах яровой твёрдой пшеницы после гороха в результате её наибольшей засорённости. Во всех вариантах исследования в сравнении с однолетними сорными растениями многолетники имеют небольшую воздушно-сухую массу из-за малого их количества в посевах яровой твёрдой пшеницы.
226 Кормопроизводство и корма
Таблица 2. Засорённость посевов яровой твёрдой пшеницы в севооборотах с короткой ротацией (среднее за 2011-2016 гг.)
№ варианта
Севооборот
Число растений, шт/м2
в период всходов
одно-летние
многолетние
сумма
в пе
>иод уборки
однолетние
многолетние
сумма
Масса
растений,
г/м2
одно-летние
много-летние
сумма
1 (кон- Зерновой 58,0 5,0 63,0 34,0 20 36,0 33,6 5,6 39,2
троль) 49,0 3,0 52,0 26,0 2,0 28,0 27,4 4,0 31,4
2 Зернопро- 55,0 6,0 61,0 27,0 40 31,0 35,1 4,6 39,7
пашной 46,0 4,0 50,0 23,0 3,0 26,0 26,0 3,5 29,5
3 Зерновой 67,0 80 75,0 41,0 5,0 46,0 54,7 5,5 60,2
57,0 5,0 62,0 30,0 4,0 34,0 44,0 4,2 48,2
Примечание: в числителе - удобренный фон, в знаменателе - неудобренный
За 2011-2016 гг. исследований урожайность яровой твёрдой пшеницы в последействии яровой мягкой пшеницы и гороха на удобренном фоне варьировала от 0,13 т до 1,31 т с 1 га, а неудобренном - 0,21-1,14 т с 1 га (табл. 3).
Таблица 3. Урожайность яровой твёрдой пшеницы в двупольных севооборотах, т с 1 га
№ варианта, севооборот, предшественник Фон питания Годы Среднее Среднее по вариантам
2011 2012 2013 2014 2015 2016
1.Зерновой, удобрен-
яровая мягкая ный 1,21 0,55 0,89 0,30 - 0,54 0,70 0,67
пшеница (кон- неудоб-
троль) ренный 1,12 0,39 0,71 0,70 - 0,21 0,63 -
2.Зернопро- удобрен-
пашной, ный 1,17 0,62 0,83 0,60 - 0,59 0,76 0,73
кукуруза на неудоб-
силос ренный 1,13 0,48 0,65 1,00 - 0,20 0,69 -
3.Зерновой, удобрен-
горох ный 1,31 0,57 0,68 0,40 - 0,13 0,62 0,65
неудоб-
ренный 1,14 0,41 0,63 0,90 - 0,34 0,68 -
НСР005 0,16 0,03 0,19 0,14 - 0,82 - -
НСР005 АВ=0,16 НСР005 А=0,13 НСР005 В=0,16
Примечание: Фактор А - удобрение, фактор В - предшественник,
фактор АВ - взаимодействие удобрения и предшественника
В 2011 г. наблюдается наибольшая урожайность по всем вариантам опыта, это происходит из-за низкой засорённости посевов и сложившихся благоприятных погодных условий в вегетационный период культуры, после интенсивных засух в 2009 и 2010 гг.
В среднезасушливом 2015 г. урожайность яровой твёрдой пшеницы полностью отсутствует по всем предшественникам. Основными причинами низкой урожайности являются засуха, низкие запасы продуктивной влаги в почве перед посевом и высокая засорённость просовидными сорняками. В результате урожай яровой твёрдой пшеницы полностью погиб.
Кормопроизводство и корма
В среднем за годы исследований получена урожайность яровой твёрдой пшеницы после яровой мягкой пшеницы и гороха на удобренном фоне 0,70-0,62 т с 1 га и неудобренном - 0,63 и 0,68 т с 1 га. По пропашному предшественнику (кукуруза на силос) она составила на удобренном 0,76 т и неудобренном - 0,69 т с 1 га. За этот же период по предшественникам наблюдается практически одинаковая урожайность яровой твёрдой пшеницы после яровой мягкой пшеницы - 0,67 т и гороха - 0,65 т с 1 га, а по предшественнику кукурузе составила 0,73 т с 1 га.
Результаты урожайности и засорённости посевов яровой твёрдой пшеницы после кукурузы на силос изображены на рисунке 1.
1,4
я к я
а
с
о
я
*
о а
1,2
2 0,8
0,6
0,4
0,2
=я я я
а
й '
я а о о
о я
ё у
я
ч о й
2011
2012
2015
2016
2013 2014
Годы
Урожайность яровой твёрдой пшеницы, т с 1 га
♦ Количество многолетних сорных растений, шт. на 1 м
Рис. 1. - Влияние многолетних сорных растений на урожайность яровой твёрдой пшеницы по удобренному фону питания
6
5
4
3
2
0
0
Обсуждение полученных результатов.
В результате проведённого исследования установлено, что причиной низкой сорной растительности являются погодные условия и предшественники. За вегетационный период культуры после кукурузы на силос и яровой мягкой пшеницы в засушливые 2012, 2014 и 2016 гг. выпадает в среднем 81 мм осадков при среднемноголетней норме 155 мм. Одновременно отмечается высокая температура воздуха - до +25,8 °С. Это приводит к тому, что большая часть семян однолетних и многолетних растений не прорастает, находясь в верхнем слое почвы. Кукуруза на силос является положительным предшественником яровой твёрдой пшеницы, так как при своевременном посеве в оптимальные сроки и правильном соблюдении междурядных обработок почвы происходит очищение поля от различных сорняков. При соблюдении верной технологии возделывания яровой мягкой пшеницы возникает хорошая угнетающая способность культуры к сорным растениям. Во влажный 2013 г., наоборот, частое выпадение осадков от 8 до 110 мм и оптимальные температуры воздуха от +17,4 до +22,5 °С за вегетационный период приводят к благоприятному развитию однолетних растений, которые при больших запасах семян в почве начинают прорастать и наносить вред урожаю яровой твёрдой пшеницы, что подтверждается нашими исследованиями [12, 13].
Предшественник горох способен подавлять однолетние и многолетние растения в основном в начале вегетации, но когда прекращается рост культуры, они поднимаются из нижней части яруса и засоряют посевы, что затрудняет уборку, это наблюдение отмечается в нашем опыте и исследовании В.Ю. Скороходова [14]. Наибольшая засорённость в посевах яровой твёрдой пшеницы после гороха объясняется тем, что после основных обработок почвы (вспашка) с начала закладки стационара (1988 г.) происходит активное размножение однолетних и многолетних растений в зерновом двухпольном севообороте.
228 Кормопроизводство и корма
К периоду уборки в посевах яровой твёрдой пшеницы отмечается снижение количества однолетних и многолетних растений за счёт конкурентной способности к ним (угнетение и подавление) и сложившихся неблагоприятных метеорологических условий вегетационного периода (засуха и суховеи).
В опыте одним из факторов, влияющим на засорённость посевов однолетними и многолетними растениями, является внесение минеральных удобрений. Применение их в двухпольных севооборотах приводит к увеличению количества растений и их массы как на удобренном, так и на неудобренном фонах питания.
Результаты исследования показали, что количество однолетних и многолетних растений зависит от погодных условий вегетационного периода, предшественников и удобрений.
В результате проведения математической обработки по урожайности с помощью дисперсионного анализа двухфакторного опыта видно, что по фактору А (НСР005 А=0,13 - удобрение) и фактору В (НСР005 В=0,16 - предшественник) разница существенна между вторым вариантом и контролем на двух фонах питания в 2014 г. и наблюдалась несущественная разность по остальным годам. Таким образом, повышение урожайности яровой твёрдой пшеницы обусловлено влиянием второго варианта исследования с помощью удобрений и предшественника в сильно засушливом 2014 г. Это объясняется тем, что происходит активное влияние минеральных удобрений и пропашного предшественника (кукуруза на силос) на увеличение урожайности культуры за счёт больших весенних запасов продуктивной влаги в почве после влажного 2013 г. и низкой засорённости посевов однолетними и многолетними растениями.
Из графика (рис. 1) видно, что в засушливые 2011 и 2012 гг. просматривается увеличение числа многолетних растений и уменьшение урожайности. Это связано с устойчивостью сорных растений к засухе, которая приводит к угнетению посевов. Так, например, из многолетних сорняков вьюнок полевой накручивается на стебель яровой твёрдой пшеницы и приводит к полеганию культуры. В последующий влажный 2013 г. отмечается обратная картина, то есть происходит возрастание засорённости и урожайности посевов культуры. Этот факт объясняется тем, что складываются все благоприятные погодные условия в период вегетации растений, что служит равномерному формированию и развитию сорной растительности и яровой твёрдой пшеницы. В другие засушливые 2014, 2015 и 2016 гг. эти растения оказываются на одном уровне, где сначала урожайность снижается, а потом поднимается. Это увязывается с тем, что многолетние растения истощали посевы яровой твёрдой пшеницы путём забора продуктивной влаги из почвы и поглощением минеральных веществ (К, Р, К) на удобренном фоне. Здесь важную роль играют количество выпавших осадков и температура почвы, где они влияют на эффективность минеральных удобрений, которые необходимы для увеличения урожая культуры.
За период исследований рассматривалась различная реакция яровой твёрдой пшеницы на минеральные удобрения. В сильно засушливый 2014 г. применение удобрений привело к отрицательному эффекту. Небольшая прибавка урожайности от минеральных удобрений (0,33 и 0,39 т с 1 га) получена в засушливом 2016 г. на посевах яровой твёрдой пшеницы после предшественника яровой мягкой пшеницы и кукурузы на силос. Такое наблюдение отмечается и в нашем исследовании по продуктивности двухпольных севооборотов, где от применения минеральных удобрений отсутствовал эффект при чередовании яровой твёрдой пшеницы с горохом, кукурузы на силос и давал незначительную прибавку урожайности культуры в севообороте с яровой мягкой пшеницей [15].
По данным Максютова Н.А. и других, внесение минеральных удобрений (N^40 кг действующего вещества на 1 га) под непаровые предшественники обеспечивает прибавку зерна яровой твёрдой пшеницы за 21 год 11 раз, после кукурузы за 23 года - 11 и после гороха - 8 раз [16].
Основной причиной снижения урожайности яровой твёрдой пшеницы в двухпольных зер-нопропашных и зерновых севооборотах является засорённость посевов как однолетними, так и многолетними растениями, что требует ежегодного применения гербицидов.
Кормопроизводство и корма 229
Выводы.
1. На засорённость посевов яровой твёрдой пшеницы однолетними и многолетними растениями в двупольных беспаровых севооборотах оказывают влияние предшественники, минеральные удобрения и погодные условия вегетационного периода растений. Благоприятным предшественником для сорной растительности в посевах яровой твёрдой пшеницы является горох, это объясняется биологическими особенностями этой культуры. Применение минеральных удобрений приводит к наибольшему увеличению однолетних (10-11 шт./м2) и многолетних (1-3 шт./м2) растений на третьем варианте опыта (яровая твёрдая пшеница-горох) по сравнению с другими вариантами. Во влажный год количество и масса в основном всех растений увеличивается в посевах, а в засушливые годы уменьшается. Многолетние растения находятся на одном определённом уровне в сухие периоды. Таким образом, это необходимо учитывать для прогнозирования урожайности изучаемой культуры в засушливых условиях Оренбургской области.
2. В результате проведённого исследования видно, что урожайность культуры зависит от сложившихся метеорологических условий, засорённости посевов, эффективности минеральных удобрений и правильно выбранного предшественника (кукуруза на силос), который может привести к увеличению продуктивности яровой твёрдой пшеницы в севооборотах с короткой ротацией. Для более эффективного повышения урожайности следует использовать в посевах против сорной растительности специальные гербициды, районированные сорта и соблюдать правильную технологию возделывания культуры для данной зоны.
Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2018-2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2018-0029)
Литература
1. Безвершенко Т.И., Аяпова А.Т. Численность и ботанический состав сорных видов растений в посевах подсолнечника // Повышение эффективности сельскохозяйственного производства в степной зоне Урала: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию ГНУ Оренбургского НИИСХ. Оренбург, 2012. С. 247-253.
2. Попов А.В. Сорные растения Оренбургской области. Оренбург: Изд-во ОГПУ, 1997. 237 с.
3. Уракчинцева Г.В. Численность и проективное покрытие сорняков в посевах пшеницы // Повышение эффективности сельскохозяйственного производства в степной зоне Урала: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию ГНУ Оренбургского НИИСХ. Оренбург, 2012. С. 153-157.
4. Казаков Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье // Проблемы повышения продуктивности полевых культур: сб. науч. тр. СГСХА. Самара: СГСХА, 1998. С. 64-65.
5. Захаренко В.А. Теоретические основы управления сорным компонентом агрофитоценоза в системах земледелия. М.: Изд-во ТСХА, 2000. 468 с.
6. Бакиров Ф.Г. Борьба с сорняками - важный элемент точного земледелия // Аграрная наука и образование в условиях становления инновационной экономики: материалы междунар. науч.-практ. конф. Оренбург, 2012. Ч. 1. С. 6-10.
7. Вынос химических элементов зерновыми культурами и сорными растениями / А.С. Ря-ховский, В.Н. Яичкин, Н.А. Корнева, Н.А. Сидельников // Наука и хлеб: сб. науч. работ. Оренбург: ОНИИСХ, 2002. Вып. 9. С. 250-254.
8. Артохин К.С. Сорные растения. М.: Печатный город, 2007. 176 с.
9. Максютов Н.А., Жданов В.М., Лактионов О.В. Биологическое и ресурсосберегающее земледелие в степной зоне Южного Урала. Оренбург: Печатный дом «Димур», 2008. 232 с.
10. Никитин В.В. Сорные растения флоры СССР. Л.: Наука, 1983. 453 с.
11. Фисюнов А.Ф. Сорные растения. М.: Колос, 1984. 340 с.
12. Митрофанов Д.В., Кафтан Ю.В., Скороходов В.Ю. Влияние засорённости посевов на урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от вида предшественника и фона питания на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья // Ресурсосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве: междунар. сб. науч. тр. Оренбург, 2010. С. 214-219.
13. Кафтан Ю.В., Митрофанов Д.В. Виляние засорённости посевов на урожайность яровой мягкой пшеницы В Оренбургском Предуралье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 3(59). С. 17-19.
230 Кормопроизводство и корма
14. Скороходов В.Ю. Эффективность короткоротационных севооборотов на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья: дис. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 2005. 170 с.
15. Митрофанов Д.В., Кафтан Ю.В., Скороходов В.Ю., Жижин В.Н. Продуктивность двупольных севооборотов на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья // Вестник мясного скотоводства. 2012. № 2(76). С. 117-121.
16. Максютов Н.А., Жданов В.М., Абдрашитов Р.Р. Повышение плодородия почвы, урожайности и качества продукции сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах степной зоны Южного Урала. Оренбург, 2012. 332 с.
Кафтан Юрий Васильевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8-987-899-47-48, e-mail: maksyutov.n@mail.ru
Скороходов Виталий Юрьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8-906-845-87-45, e-mail: maksyutov.n@mail.ru
Митрофанов Дмитрий Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8-987-855-98-95, e-mail: dvm.80@mail.ru
Жижин Виталий Николаевич, старший научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротех-нологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8-919-845-74-66, e-mail: maksyutov.n@mail.ru
Поступила в редакцию 16 февраля 2018 года
UDC 633.11:631.582(470.56)
Kaftan Yury Vasilyevich, Skorokhodov Vitaly Yuryevich, Mitrofanov Dmitry Vladimirovich, Zhizhin Vitaly Nikolaevich
FSBSI «Federal Scientific Center of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences», е-mail: maksyutov.n@mail.ru
Influence of weediness on productivity of spring hard wheat in the system of two-field crop rotations on chernozems of southern Orenburg Cis-Urals
Summary. The manuscript considers the results of a study (2011-2016) on weediness and its effect on the yield of spring hard wheat in permanent two-field crop rotations on chernozems of the southern Orenburg Cis-Urals.
For the first time, weediness in the sowings of spring hard wheat at a multi-year stationary field and the effect of young and perennial weeds on the change of crop yields were analyzed in the comparative aspect. The influence of meteorological conditions of the growing season, predecessors and mineral fertilizers on weediness and yield of crops was studied.
In the course of research, experimental information obtained after many-year stationary experiment started in 1988 was used, it was conducted on chernozem southern soils in the Orenburg region of the central zone of the region.
The results of research showed that impurities in sowing of spring hard wheat with short rotations is mainly influenced by weather conditions of the growing season, predecessors and introduced mineral fertilizers. On average, during six years of research, the greatest content of impurities and crop yield are observed in spring hard wheat after peas and corn for silage. During this period, favorable weather conditions of the vegetation period and effective mineral fertilizers for spring hard wheat are determined. The best predecessor is corn for silage.
In order to increase crop yield in two-field rotations, the authors recommend combating weed vegetation with special herbicides, observing proper cultivation technology, placing crops on the best crop predecessors and using zoned varieties for this growing area.
Key words: grain, weather conditions, vegetation period, crop rotation, predecessor, yield, weediness of crops, weeds, feed background.
