CC BY
16УДК 632.931:633.11+581.55
ВЛИЯНИЕ ЗЕРНОВЫХ СЕВООБОРОТОВ НА РАЗВИТИЕ ВРЕДНЫХ ОРГАНИЗМОВ В АГРОЦЕНОЗЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
В.И.Танский*, С.И.Гилевич,** А.К.Тулеева**
*Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург **Кустанайский НИИ сельского хозяйства, Кустанай, Казахстан
Короткие зерновые севообороты оказывают влияние на развитие вредителей и болезней в зависимости от их биологических особенностей. Виды, легко мигрирующие или слабо связанные с пшеницей, не зависят от особенностей севооборота. Виды, менее склонные к миграциям и теснее связанные с пшеницей, снижают численность по сравнению с бессменным посевом. Особенно сильно севообороты снижают засоренность посевов пшеницы. Из предшественников наилучшие - кулисные пары, наихудшие — стерневые предшественники. Продуктивность яровой пшеницы зависит не только от фитосанитарного состояния агроценоза, но и непосредственно от предшественника и от набора культур севооборота.
Как известно, севообороты оказывают большое влияние на фитосанитарное состояние агроценозов. С точки зрения защиты растений наиболее эффективны 9-12-польные универсальные севообороты при насыщении профилирующими культурами в пределах 50% (Вронских,1981; Кряжева и др.,1986; Чулкина,Чулкин, 1995). Однако повышение требований к доходности сельскохозяйственного производства повело к изменениям в использовании пахотных земель. Одним из путей снижения производственных затрат послужило повышение в севооборотах доли профилирующей культуры. В зерновом хо-
зяйстве широкое распространение получили 4-5-польные зернопаровые и зернопаропро-пашные севообороты с высоким насыщением зерновыми культурами (Дебрук и др.,1981; GraД984; Пухальский и др.,1988).
Короткие севообороты с высоким насыщением профилирующими культурами делают необходимым глубокое изучение влияния на фитосанитарное состояние агроценозов предшественников профилирующей культуры и севооборотов в целом. Исследования в этом направлении были проведены в Куста-найской области Казахстана на примере зерновых севооборотов.
Методика
Оценку фитосанитарного состояния посевов яровой пшеницы проводили в 1988-1995 гг. на стационаре лаборатории севооборотов Кустанайского НИИ сельского хозяйства на бессменном посеве пшеницы и шести видах зерновых севооборотов. Стационар основан в 1966 г. Бессменный посев яровой пшеницы поддерживался с 1971 г. Размер делянки 75x60 м (0.45га). Повторность опыта трехкратная. Ширина защитных полос 15 м. Сорт яровой пшеницы Саратовская 29.
Из вредных организмов учитывали насекомых-фитофагов, обитающих в стеблестое пшеницы, основные болезни пшеницы и сорняки. Методика учетов сводилась к следующему. Насекомых учитывали с помощью кошений энтомологическим сачком (25 взмахов), хлебную полосатую блошку - на 4 площадках (50x50 см) на каждой делянке. Численность личинок пшеничного трипса подсчитывали в фазу молочно-восковой спелости в 10 колосьях, взятых в 10 точках каждой делянки. Са-
ранчовых учитывали путем маршрутных проходов по диагонали каждой делянки.
Распространенность и степень развития болезней устанавливали путем анализа 100 растений с делянки (20 проб по 5 растений). Учеты насекомых и болезней проводили один раз в декаду от начала кущения до уборки урожая. Засоренность делянок определяли количественным методом в фазы кущения и молочно-восковой спелости. Кроме определения плотности популяций сорняков, в фазу молочно-восковой спелости оценивали биомассу сорняков.
В процессе работы учитывали наиболее многочисленных представителей вредной эн-томофауны: хлебную полосатую блошку (Phyllotreta vittula Redt.), нестадных саранчовых (сем. Acrididae), шведскую муху (Oscinella pusilla Mg.), пшеничного трипса (Haplothrips tritici Kurd.), злаковых цикадок: полосатую (Psammotettix striatus L. и шеститочечную
(Macrosteles laevis Rib.). Из болезней яровой пшеницы оценивали развитие корневой гнили (Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem.), бурой ржавчины пшеницы (Puccinia recondita Roberge: Desm. f.sp. tritici (Erikss.)C.O.Johnston) и септориоза (Septoria nodorum Berk.). Из сорных растений в учетах преобладали однолетники. Из двудольных - щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus L.), марь белая (Chenopodium album L.), гречишка вьюнковая (Polygonum convolvulus L.) и гречиха татарская (Fagopyrum tataricum (L) Gaerth.), из злаковых - куриное (Echinochloa crus galli (L) K et Sch.) и дикое (Panicum sp.) просо, щетинники (Setaria sp.), из злаковых многолетников острец ветвистый (Leymus ramosus (Trin.) Tzvel.).
Учет урожая зерна пшеницы - сплошной, поделяночный. Уборка проводилась с помощью комбайна САМПО. Одновременно с определением массы зерна отбирали пробы на влажность и засоренность. Урожай зерна приведен к 14% влажности и 100% чистоте. Оценивали эффективность следующих севообо-
ротов: 1) бессменный посев яровой пшеницы, 2) зернопаровой 4-польный, 3) зернопаровой 4-польный, 4) зернопаровой 4-польный, 5) зерно-пропашной 4-польный, 6) зернопаровой 6-польный, 7) зернопаропропашной 7-польный. Насыщение севооборотов яровой пшеницей составляло от 28.6 до 75% зерновыми колосовыми культурами - от 42.9 до 75%, зерновыми стерневыми - от 57.2 до 84.3% (табл.1).
Под зерновые культуры применялась плоскорезная обработка почвы с чередованием глубоких и мелких обработок. Под кукурузу проводилась отвальная вспашка на глубину 25-27 см. Высевались семена районированных сортов с нормой высева зерновых 2.5 млн. всхожих семян на гектар. Зерновые колосовые высевались с 23 мая, кукурузу на зеленый корм с 15 мая. Многолетние травы были представлены травосмесью люцерны и житняка. В течение 4-5 лет травы составляют выводной клин и после распашки вводятся в севооборот. На паровых полях в июле высевались двухстрочные кулисы из горчицы. Парозанимающая культура - яровой рапс.
Таблица 1. Насыщение севооборотов зерновыми культурами (%)
№ Севооборот Пар Яровая Всего коло- Всего стер-
пшеница совых невых
1 Бессменный посев пшеницы* 0 100 100 100
2 Пар**, пшеница, пшеница, пшеница 25.0 75.0 75.0 75.0
3 Занятый пар, пшеница, ячмень, пшеница 25.0 50.0 75.0 75.0
4 Пар, озимая пшеница, пшеница, пшеница 25.0 50.0 75.0 75.0
5 Кукуруза, пшеница, ячмень, пшеница 0 50.0 75.0 75.0
6 Пар, пшеница, пшеница, овес, пшеница, ячмень 16.6 50.0 66.7 83.4
7 Пар, пшеница, просо, кукуруза, пшеница, 14.3 28.6 42.9 57.2
ячмень, многолетние травы (выводное поле)
*Здесь и далее в таблицах имеется в виду яровая пшеница, озимая пшеница отмеча-
ется специально. **Здесь и далее в таблицах имеется в виду кулисный пар.
Результаты
Влияние предшественников на заселенность посевов яровой пшеницы вредными насекомыми по сравнению с бессменным посевом для большинства видов проявляется слабо. У личинок пшеничного трипса и имаго шведской мухи четко выраженной зависимости заселенности посевов яровой пшеницы от предшественника не выявлено. Некоторое снижение заселенности пшеницы, идущей по стерневым предшественникам, не имеет закономерного характера. Кулисный пар способствовал повышению численности рассматриваемых вредителей на 14-18%. Численность хлебной полосатой блошки
на посевах пшеницы почти по всем предшественникам (за исключением овса и кукурузы) намного превышала ее численность на бессменном посеве. Злаковых цикадок было меньше на посевах пшеницы по большинству предшественников, но в двух случаях отмечалось повышение их численности. Паровые предшественники, кукуруза и, частично, овес оказали сдерживающее влияние на нестадных саранчовых, которых было на 23-63% меньше, чем на бессменном посеве. По большинству показателей можно выделить овес, после которого численность всех вредителей на яровой пшенице ниже, чем на бес-
сменном посеве, хотя не всегда это сни-
Вестник защиты растений, 1, 2003 жение статистически достоверно (табл.2).
Таблица 2. Численность* вредных насекомых на посевах яровой пшеницы _по разным предшественникам_
Предшественник
Пш трипс Шведская муха/ Цикадки/ 25 Саранчо-лич/колос 25 взм.сачком взм.сачком вые/м2
Полосатая хлебная блошка/ м2
шт.
%
шт.
%
шт.
%
шт.
%
шт.
%
Бессменный посев
пшеницы Пар после пшеницы Пар после ячменя Занятый пар после
пшеницы Пшеница первая
после пара Пшеница вторая
после пара Озимая пшеница Яровая пшеница
после озимой Овес Ячмень
Кукуруза после
пшеницы Кукуруза после проса
23.4 100 28.8 123.1 24.3 103.8
19.2 82
15.2 65 24.8 106
22.2 18.5 21.5
24.3 20.8
95 79 92
104
89
5.5 6.7 6.3
4.6 4.1
3.7
5.5
5.9
3.6 6.1
8.0 6.1
100 121.8 114
84
75
67 100
107 65 111
145 111
22.5 20.0 14.5
21.9
21.9
25.5 15.4
25.4 17.3
22.5
22.5
19.6
100
89 64
97
97
113
68
113 77 100
100
87
3.5
1.6 2.2
2.2
4.2
3.2 3.5
4.8 2.7 3.5
1.2 1.4
100
46 63
63
120
91 100
137 77 100
34 40
22.2
32.7
28.8
66.3 46.6
41.8
30.9
37.9
14.6
22.7
15.1 14.3
100 147 130
299
207
188 139
171 66 102
68 64
НСР
5.8
1.2
3.7
0.9
20.1
*Здесь и далее в таблицах приведены средние данные за годы наблюдений.
Анализ влияния на насекомых севооборота в целом показал следующее. Во всех севооборотах численность личинок пшеничного трипса на 36-78% выше, чем на бессменном посеве. Шведская муха в меньшей степени заселяла севообороты с занятым паром и, особенно, с овсом. В остальных севооборотах фиксировалась ее более высокая численность, чем на бессменном посеве. Численность хлебной
полосатой блошки на 4-польных зерно-паровых севооборотах выше, чем на бессменном посеве пшеницы. Заметно меньше встречается блошек в севооборотах, включающих поля овса или кукурузы. Численность цикадок в севооборотах либо равна, либо несколько ниже, чем на бессменном посеве. Особенно заметно это снижение в севооборотах с овсом и со звеном просо-кукуруза (табл.3).
Таблица 3. Влияние севооборотов на численность вредных насекомых _на посевах яровой пшеницы_
Сево- Пш. лич трипс /колос Шведская муха/ 25 взм сачком Цикадки/ 25 взм сачком Саранчовые/м2 Полосатая хлебная блошка/м2
оборот шт % шт % шт % шт % шт %
1 23.4 100 5.5 100 22.5 100 3.5 100 22.2 100
2 31.9 136 5.6 102 22.5 100 3.0 86 40.4 182
3 41.7 178 4.9 89 23.6 105 3.4 97 45.3 204
4 37.6 161 5.7 104 20.4 91 4.1 117 34.4 155
5 32.6 139 3.9 71 15.2 68 2.7 77 18.4 83
6 36.5 156 7.2 131 19.1 85 1.7 49 24.9 112
7 37.1 158 7.6 138 21.8 97 2.3 66 18.2 82
НСР 7.6 1.8 4.6 0.5 9.9
Влияние предшественников на пора- сит от вида заболевания. Бурая ржавчина жение яровой пшеницы болезнями зави- не связана с предшественниками. Ее раз-
Вестник защиты растений, 1, 2003 витие на посевах пшеницы имеет случайный характер. Развитие септориоза по сравнению с бессменным посевом снижают практически все предшественники. Наиболее заметно это снижение на пшенице, идущей по паровым предшественникам, овсу и кукурузе. Однако, снижение небольшое - в пределах 13-22%. Влияние предшественника на корневую гниль заметнее проявляется в фазу всхо-
дов. Развитие болезни снижается в среднем примерно в два раза. Однако эта разница слабо связана с конкретными предшественниками. В конце сезона на фазе молочной спелости различия с бессменным посевом несколько сглаживаются, но более заметным становится положительное влияние паровых предшественников и кукурузы. Влияние овса выражено немного слабее (табл.4).
Таблица 4. Развитие болезней на яровой пшенице(%) в зависимости от предшественника
_Корневая гниль
Предшественник
Бурая ржавчина Септориоз
Всходы
Мол. спелость
разв. % разв. % разв. % разв. %
Бессменный посев пшеницы 11.6 100 28.2 100 6.8 100 8.1 100
Пар после пшеницы 20.0 172 20.3 72 4.8 71 5.8 72
Пар после ячменя 20.8 179 23.9 85 4.6 68 7.1 88
Занятый пар после пшеницы 10.2 88 24.7 87 3.5 51 5.9 73
Пшеница первая после пара 19.1 165 24.2 86 4.5 66 7.9 98
Пшеница вторая после пара 10.9 94 27.8 99 4.9 72 9.8 121
Озимая пшеница 21.6 186 26.6 94 3.4 50 7.4 91
Яровая пшеница после озимой 16.6 143 31.5 112 4.1 60 7.4 91
Овес 13.1 113 23.9 85 4.2 62 6.2 84
Ячмень 11.3 97 28.0 99 5.4 79 8.5 105
Кукуруза после пшеницы 19.8 171 26.3 93 3.8 56 6.9 85
Кукуруза после проса 21.3 184 17.6 62 3.8 56 4.1 51
НСР 4.9 1.7 1.1 1.4
Влияние севооборотов на развитие болезней на яровой пшенице в целом совпадает с влиянием отдельных предшественников. Бурая ржавчина развивается без заметной связи с севооборотами, но интенсивнее, чем на бессменном посеве. Развитие септориоза севообороты подавляют, но не больше, чем на треть. Как и в случае с предшественниками наиболее заметно влияют севообороты на развитие корневой гнили. Во время кущения снижение интенсивности ее развития колеблется в пределах 28-44%, перед уборкой - 0-37% (табл.5).
Наиболее заметное влияние оказывают предшественники на засоренность посевов яровой пшеницы. Бессменный посев засорен намного сильнее, чем яровая пшеница по другим предшественникам. На фазе кущения, когда сорняки особенно опасны, засоренность яровой пшеницы, идущей по стерневым предшественникам, в среднем была в три раза, а по парам - в пять раз ниже, чем на бес-
сменном посеве.
Таблица 5. Влияние севооборотов на развитие болезней (%) на яровой пшенице
Корневая гниль
Восковая
Кущение
спелость
о б о о в
Бурая ржавчина
Септори-
оз
е О разв. % разв. % разв. % разв. %
1 11.6 100 28.2 100 6.8 100 8.1 100
2 16.6 143 24.1 85 4.8 71 7.9 97
3 - - 26.5 94 4.1 60 6.5 80
4 19.1 165 29.0 103 3.8 56 7.4 91
5 15.7 135 25.6 91 4.3 63 7.4 91
6 21.6 186 19.0 67 3.9 57 5.1 63
7 16.1 139 27.8 99 4.9 72 8.1 100
НСР 1.7 3.0 0.7 1.2
В это время плотность популяций двудольных сорняков на яровой пшенице, идущей по стерневым предшественникам, в среднем составила 89.9 шт/м2, по парам - 42.2 шт/м2, а на бессменном посеве - 114 шт/м2. Еще больше оказалась разница в засоренности злаковыми сорняками: 873 сорняка/м2 на бессмен-
ном посеве, на посевах по стерневым предшественникам в среднем 235.7 и 137.5 - по парам.
Перед уборкой разница в засоренности яровой пшеницы несколько уменьшилась, но осталась существенной и в среднем составила: 950 сорняков/м2, на бессменном посеве, 314.2 - после стерневых и 283.9 - после паровых предшественников. Разница биомассы сорняков в
Вестник защиты растений, 1, 2003 зависимости от предшественника меньше, чем разница плотности популяций сорняков. Объясняется это тем, что повышение засоренности влечет за собой снижение массы отдельного сорного растения. Так, на бессменном посеве средняя масса одного сорняка составляла 0.6 г, на посевах яровой пшеницы в зависимости от предшественника она колебалась от 1 до 2 г (табл.6).
Таблица 6. Засоренность посевов яровой пшеницы однолетними сорняками
_в зависимости от предшественника_
Фаза развития яровой пшеницы во время учетов
Предшественник Кущение Молочно-восковая спелость
Сорня-ков/м2 % Сорня-ков/м2 % - Биомасса г/м2 % сорняков г/ сорняк
Бессменный посев пшеницы 987.0 100 950.0 100 550 100 0.6
Пар после пшеницы 244.9 25 174.0 18 280 51 2.0
Пар после ячменя 118.5 12 103.4 11 280 51 2.4
Занятый пар после пшеницы 177.6 18 429.2 45 460 84 1.1
Пшеница первая после пара 344.6 35 248.2 26 350 64 1.4
Пшеница вторая после пара 325.5 33 257.6 27 320 58 1.2
Озимая пшеница 306.2 31 298.6 31 410 75 1.4
Яровая пшеница после озимой 528.4 54 411.6 43 540 98 1.3
Овес 147.0 15 225.2 24 260 47 1.2
Ячмень 290.4 29 473.8 50 500 91 1.1
Кукуруза после пшеницы 284.3 29 190.8 20 187 34 1.0
Кукуруза после проса 136.7 14 185.4 19 176 32 0.9
НСР
8.3
105.1
70
Засоренность пшеницы во всех севооборотах была существенно ниже, чем на бессменном посеве. В среднем на 4-польных севооборотах в фазе кущения она была ниже примерно в три раза, на 6- и 7-полных севооборотах - в 7-8 раз. Перед уборкой разница стала немного меньше, а по биомассе сорняков - заметно меньше. Обращает на себя внимание относительно высокая засоренность севооборота с занятым паром и, наоборот, существенное ее снижение в 6-польном зернопаровом севообороте с овсом и в 7-польном зернопаропропашном. Оценка индивидуальной биомассы сорняков показывает, что в севооборотах сохраняются более развитые сорняки, чем на бессменном посеве (табл.7).
Итоговым показателем влияния предшественников и севооборотов в целом на фитосанитарное состояние агро-ценоза яровой пшеницы служит ее уро-
жайность.
Таблица 7. Влияние севооборотов на засоренность посевов яровой пшеницы
о б о
Фаза развития яровой пшеницы Кущение Молочно-восковая спелость
Сор
Биомасса сорня-
оо вор ер С Сорня- ков/м2 % ня- ков/ м2 % г/м2 ков % г/ сор няк
1 987 100 950 100 550 100 0.6
2 308 31 230 24 330 60.0 1.4
3 322 33 611 64 480 87.2 0.8
4 420 43 352 37 470 85.4 1.3
5 252 26 266 28 370 67.3 1.4
6 123 12 178 19 230 41.8 1.3
7 143 14 148 16 240 51.2 1.6
НСР 127 98 80
В наших опытах наибольшей урожайностью характеризовались посевы по кулисному пару, наименьшей (ниже бессменного посева) - пшеница, посеянная по ячменю. Овес и занятый пар так же плохо влияли на урожайность пшеницы.
Изменение продуктивности пшеницы под влиянием предшественников идет, главным образом, за счет увеличения продуктивной кустистости. Такие показатели урожайности как количество зерен в колосья и масса 1000 зерен по сравнению с бессменным посевом изменяются не так заметно (табл.8). Кроме того, на урожайность влияет не только сам предшественник, но и культура ему
предшествовавшая. Так, урожайность яровой пшеницы по кулисному пару после замыкающей культуры в севообороте - пшеницы, составила 13.3 ц/га. Тогда как по кулисному пару, после ячменя -11.3 ц/га. Урожайность пшеницы после звена просо-кукуруза составила 12.6 ц/га, а после звена яровая пшеница-кукуруза - 9 ц/га.
Таблица 8. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от предшественника (1988-1992)
Предшественник Продуктивная Количество Масса 1000 зе- Урожай, ц/га
кустистость зерен в колосе рен, г
Бессменный посев пшеницы 1.0 22.8 30.3 8.4
Пар после пшеницы 1.4 23.0 29.9 13.3
Пар после ячменя 1.5 20.4 30.5 11.3
Занятый пар после пшеницы 1.3 20.8 34.3 8.8
Пшеница первая после пара 1.4 21.9 30.1 11.2
Пшеница вторая после пара 1.1 22.9 30.0 9.0
Озимая пшеница 1.5 24.5 29.6 10.6
Яровая пшеница после озимой 1.2 22.2 29.6 9.3
Овес 1.5 20.8 29.3 8.6
Ячмень 1.3 19.4 31.0 8.1
Кукуруза после пшеницы 1.4 20.0 31.5 9.0
Кукуруза после проса 1.5 23.1 30.1 12.6
НСР 2.8
За годы наблюдений была зафиксирована следующая средняя урожайность яровой пшеницы в зависимости от особенностей севооборота: наивысшей урожайностью характеризовались зернопа-ровой 4-польный и 7-польный зернопа-ропропашной севообороты. Немного ниже была продуктивность 6-польного зерно-парового севооборота (возможно благодаря наличию полей овса и ячменя). Самый низкий урожай практически равный урожаю бессменного посева наблюдался в 4-польном зернопаровом с занятым паром и в зернопропашном севооборотах
(табл.9).
Таблица 9. Урожайность яровой пшеницы (ц/га) в зависимости от севооборота и места _ее в ротации (1988-1992)_
Севообо- Место в ротации Сред-
роты 2 3 4 5 няя
1 8.4
2 13.3 11.5 9.0 11.3
3 8.7 8.1 8.4
4 10.6 9.3 9.9
5 9.0 8.1 8.5
6 11.3 10.8 8.5 10.2
7 11.0 12.5 11.7
НСР 1.6
Обсуждение результатов
Как известно, окончательное формиро- адаптироваться к существованию в дан-
вание агроэкосистем заканчивается в те- ных условиях. Следовательно, работа ве-
чение 10 лет, как бессменного возделыва- лась с вполне сформировавшимися агро-
ния культуры, так и в севооборотах (Гри- ценозами.
горьева,1970; Вронских,1981; Лахидов, В наших опытах обращает на себя вни-
1997). К началу нашей работы севообороты мание относительно слабое влияние пред-
существовали 22 года. Бессменный посев шественников и в целом севооборотов на
яровой пшеницы - 17 лет. За это время вредных насекомых и возбудителей болез-
вредные организмы могли полностью ней пшеницы. Так, оценка влияния на на-
секомых предшественников показала, что яровая пшеница при бессменном посеве по заселенности вредителями мало отличается от яровой пшеницы, идущей по стерневым предшественникам. Паровые предшественники оказались более эффективными, только в отношении нестадных саранчовых и цикадок. Аналогичная ситуация складывается и с болезнями пшеницы. Следует лишь отметить, что среди стерневых предшественников заслуживает внимания овес, так как по эффективности подавления болезней и вредных насекомых он близок к парам.
Как указано выше, влияние севооборотов на насекомых и развитие болезней практически совпадает с влиянием отдельных предшественников.
Особенности реакции и на предшественников, и на севообороты насекомых-фитофагов и возбудителей болезней связаны с особенностями их биологии и био-ценотическими связями вредных и полезных организмов в агроценозах.
Мелкие насекомые, такие как пшеничный трипс и злаковые мухи, разносятся ветром на большие расстояния (см. например, Танский,1960). Очевидно, поэтому распределение их по полям в значительной мере случайно и слабо связано с предшественниками и особенностями севооборотов. Злаковые цикадки и нестадные саранчовые менее склонны к миграциям и теснее связаны с пшеницей. Этим, по-видимому, объясняется снижение их численности под влиянием особенностей севооборотов. Кроме того, в распределении их по полям существенную роль играют сорняки, положительная связь с биомассой которых выражается следующим образом: саранчовые г= 0.769, цикады г= 0.828. Что касается хлебной полосатой блошки, то ее распространение по полям, скорее всего, связано с близостью последних к местам зимовки блошки и со сроками появления всходов пшеницы.
Подобные тенденции отмечены и для возбудителей болезней. Бурая ржавчина не связана в своем развитии с посевами культурных злаков, поэтому в распространении ржавчины на посевах пшеницы предшественник или севооборот не играют
Вестник защиты растений, 1, 2003 существенной роли. Как у пшеничного трипса и шведской мухи, какой-либо закономерности в распределение бурой ржавчины по полям не наблюдается. Септориоз в своем развитии теснее связан с посевами пшеницы. Соответственно у него проявляется явная тенденция к более сильному поражению бессменного посева пшеницы и пшеницы, идущей по стерневым предшественникам (за исключением овса) по сравнению с не стерневыми предшественниками. Корневая гниль наиболее тесно связана с посевами пшеницы, которые являются лучшей средой для развития этого заболевания, что особенно заметно в конце вегетационного периода. Связаны эти болезни и с сорняками: септориоз и сорняки г = +0.718, корневая гниль (в фазу кущения) и сорняки г = +0.497.
Положительная связь с сорняками насекомых-фитофагов и болезней пшеницы объясняется, скорее всего, преобладанием на полях злаковых сорняков. Соотношение двудольных и однодольных сорняков в наших опытах составляло в среднем 1:5. Тем не менее сорняки как члены агроце-ноза оказывают влияние на развитие и распространение других вредных организмов. Оказывают на них влияние и полезные организмы.
Так, установлено, что на полях монокультуры пшеницы по сравнению с полями севооборотов численность афидофагов увеличивается в два раза (Лахидов,1997), а хищных жужелиц в три раза (Антонен-ко,1986). Бессменное возделывание кукурузы по сравнению с севооборотом повышает численность жужелиц (Карпова,1965; Писаренко и др.,1988) и кокцинеллид (Andow,Rish,1985). Увеличивается зараженность гусениц стеблевого мотылька паразитическими перепончатокрылыми (Карпова,1965).
В отношении болезней установлено, что развитие их, в частности корневой гнили, к 8-му году бессменного возделывания пшеницы стабилизируется на уровне близком к уровню развития на пшеничных полях севооборота (Негтап,1983; С1аирет,1988). Стабилизация интенсивности развития болезней объясняется тем, что в бессменных посевах в почве накап-
Вестник защиты растений, 1, 2003 ливаются специализированные антагонисты, а также микроорганизмы, продуцирующие антибиотики (Вронских,1981; Дельбрук и др.,1981; Чулкина,Чулкин, 1995).
Повышение численности и интенсивности развития полезных организмов свидетельствует о наличии в агроценозах сельскохозяйственных культур механизмов естественной регуляции, препятствующей существенному нарушению биоценотиче-ского равновесия
Сорняки по сравнению с другими вредными организмами в наибольшей степени связаны с местом произрастания. Соответственно на них и предшественники и тип севооборота оказывают сильное отрицательное влияние. Следует отметить, что засоренность зависит от длины ротации севооборота: чем длиннее ротация, тем меньше сорняков.
В наших опытах можно было наблюдать проявление естественной регуляции сегетальной растительности на популяци-онном уровне: снижение плотности популяций сорняков сопровождалось повышением биомассы отдельных особей сорных растений. Корреляция между плотностью популяции сорняков и биомассой одного растения составила г= -0.727. Повышение биомассы отдельных растений при снижении засоренности свидетельствует, что сохраняются наиболее развитые сорные растения, способствующие улучшению состояния их популяций. Это указывает на возможность повышения конкурентоспособности и вредоносности сохранившихся сорных растений. По-видимому, биомасса как интегральный показатель дает более объективную оценку роли сорняков в аг-роценозе, чем простой подсчет их количества на единице площади.
Учет биомассы показывает, что снижение давления сорняков на пшеницу под влиянием предшественников и севооборотов не так велико, как можно было ожидать, судя по снижению плотности популяций сорняков.
Оценка связей вредных организмов с урожайностью яровой пшеницы показала, что статистически достоверно проявилась отрицательная связь с ней только сорня-
ков: корреляция биомассы сорняков и урожайности в зависимости от предшественника г= -0.514, от севооборота - г= -0.746. Учитывая положительную связь с сорняками других вредных организмов, можно полагать, что эти коэффициенты отражают общее давление вредителей, болезней и сорняков на продуктивность яровой пшеницы.
Однако наши материалы показывают, что урожайность пшеницы не в меньшей, а скорее в большей степени зависит от самих предшественников, чем от вредных организмов, поэтому следует различать влияние предшественников на вредных представителей фауны и флоры и непосредственно на продуктивность пшеницы. Например, овес улучшает фитосанитарное состояние агроценоза яровой пшеницы. На это указывают и литературные материалы (Сулейменов,1988) и наши наблюдения. Однако урожайность пшеницы после овса одна из самых низких (табл.8). Объясняется это тем, что овес формирует мощную вегетативную массу, истощающую почву и снижающую в ней содержание нитратов и влаги, что ведет к отрицательному влиянию овса на урожайность последующей культуры (Гилевич,1994).
Следует обратить внимание на то, что существенное влияние на роль предшественника оказывают предыдущие культуры. Под их влиянием может меняться значение предшественника как фактора воздействующего на вредные организмы и на урожай. Например, кукуруза после пшеницы, как предшественник, слабее влияет на фитосанитарную обстановку в агроце-нозе пшеницы, чем кукуруза после проса. Фитосанитарная роль кулисного пара после ячменя выше по сравнению с кулисным паром после пшеницы. Но урожайность пшеницы в последнем случае заметно выше. Очевидно, здесь отрицательную роль играет ячмень, сильнее истощающий почву, чем пшеница. Не однозначная роль предшественника в зависимости от его положения в севообороте, по-видимому, объясняет преимущества многопольных севооборотов, проявившиеся и в наших опытах на примере 6- и 7-польных севооборотов по сравнению с 4-польными.
Таким образом, оценивая роль предшественников в севооборотах обязателен учет влияния их не только на вредные организмы, но и непосредственно на продуктивность профилирующей культуры. Причем следует принимать во внимание не только сами предшественники, но и предшествующие им культуры. Иначе говоря, оценивая влияние предшественника на аг-роценоз профилирующей культуры, нельзя забывать, что результат этого влияния зависит не только от взаимосвязей звена предшественник - профилирующая культура, но и от особенности всего севооборота. Учет этих закономерностей будет способствовать оптимизации подбора и размещения культур при разработке новых экологически и экономически обоснованных севооборотов.
На результаты наших исследований могли отрицательно повлиять относительно небольшие размеры делянок (0.45 га), которые легко заселяются организмами, способными к миграциям. В какой-то мере это проявилось в отношении мелких насекомых и бурой ржавчины пшеницы. Однако влияние это не могло быть решающим. Проведенное ранее изучение значения размеров делянок при оценке роли предшественника в развитии вредных организмов не выявило существенных различий между делянками площадью три гектара и площадью 388.8 м2
(54x7.2 м) (Касьянов и др.,1991).
Итак, по сравнению с бессменным посевом, зерновые севообороты не вызывают существенного снижения развития и вредоносности насекомых-фитофагов и болезней яровой пшеницы. Более значительна роль севооборотов в подавлении сорняков, особенно, за счет кулисных паров и смены культур в 6- и 7-польных севооборотах. Короткие севообороты с преобладанием стерневых предшественников слабее влияют на засоренность. Но и они заметно снижают плотность сорняков на полях яровой пшеницы по сравнению с бессменным посевом.
Очевидно, не следует надеяться, что с помощью коротких зерновых севооборотов можно существенно повлиять на развитие вредителей и болезней яровой пшеницы. С их помощью можно заметно снизить только засоренность посевов пшеницы.
Поскольку многие вредители и болезни пшеницы положительно связаны с сорняками, снижение засоренности будет способствовать общему улучшению фитоса-нитарной обстановки в агроценозе. В связи с этим зернопаровые севообороты даже с насыщением их яровой пшеницей до 75% заслуживают самого серьезного внимания земледельцев.
Литература
Антоненко О.П. Влияние бессменных посевов пшеницы на динамику численности сем. Elateгidae и сем. Caгabidae Саратовской области. /Защ. раст. от вредит. и болезней. Саратов, 1983, с.24-28.
Вронских М.Д. Влияние технологии возделывания полевых культур на развитие вредителей и болезней. Кишинев, 1981, 230 с.
Гилевич С.И. Изучение полевых севооборотов, итоги, перспективы. /Пути повышения стабильности сельскохозяйственного производства. Алматы, 1994, с.29-66.
Григорьева Т.Г. Возникновение процессов саморегуляции в агробиоценозах при длительной монокультуре. /Энтомол. обозрение, 49, 1, 1970, с.10-22.
Дебрук И., Фишбек Г., Кампе В. Зерновые культуры. Актуальные проблемы. М., Колос, 1981, 127 с.
Карпова А.И. О видовом составе и дина-
мике численности вредных насекомых в бессменных посевах кукурузы. /Энтомол. обозр., 44, 3, 1965, с.495-502.
Касьянов П.Ф., Кошлякова Т.К., Танский В.И., Тарасенко В.И., Цапкина Л.Б., Шугуров И.М. Влияние интенсивной технологии возделывания на развитие вредных организмов и урожай яровой пшеницы в Северном Казахстане. /Проблемы защиты с.-х. культур от вредных организмов в интенсивном земледелии. Л.,1991, с.96-106.
Кряжева Л.П., Чумаков А.Е., Элбакян М.А. Почвозащитная технология и защита пшеницы от вредных организмов. /Экологич. основы предотвращения потерь урожая от вредителей, болезней и сорняков. Л., 1986, с.119-126.
Лахидов А.И. Афидоагроценокомплекс Центрально-Черноземной зоны. СПб., 1997, 198 с.
Писаренко В.Н., Сумароков А.М., Ковалев
Вестник защиты растений, 1, 2003 А.М. Особенности формирования карабидо-фауны в агроценозах кукурузы в условиях монокультуры и севооборотов. /Экология и таксономия насекомых Украины. Киев, Нау-кова думка, 1988, с.44-47.
Пухальский А.В., Благовещенская З.К.,Могиндовид Л.С., Верещак М.В. Основные факторы интенсификации зернового хозяйства. М., Агроинформ., 1988, 61 с.
Сулейменов М.К. Интенсивная технология возделывания яровой пшеницы. Алма-Ата, Кайнар, 1988, 165 с.
Танский В.И. О миграциях пшеничного трипса (Haplothrips tritici Kurd.). /Зоолог. журнал, 39, 9, 1960, с.1345-1349.
Чулкина В.А., Чулкин Ю.И. Управление агроэкосистемами в защите растений. Ново-
cuSupcK, 1995, 202 c.
Andow D.A., Risch S.J. Predation in diversified agroecosystems: relations between a coccinellid predator Coleomegilla maculata and its food. /J. Appl. Ecol., 22, 2, 1985, p.357-372.
Claupein W. Krankeits-und Schadlingsbefall in extremen Getreidefruchtfolgen und die Wirkung pflanzenbaulicher Gegenmassnahmen. /Berichte - Gesellschaft fur Pflanzenbauwiss, 1, 1988, s.67-82.
Gra K. Zur Fruchtfolgesituation in Hessen. /Kali-Briefe (Buntehof), 17, 4, 1984, s.279-294.
Herman M. Der Einfluss der Fruchtfolge auf den Befall des Winterweizens mit Fusskrankheiten. /Tag.-Ber. Akad. Land-wirtsch.-Wiss., DDR, Berlin, 621, 1988, s.265-270.
IMPACT OF CEREAL CROP ROTATION ON DEVELOPMENT OF PESTS IN THE AGROCENOSIS OF SPRING WHEAT V.I.Tanskyi, S.I.Gilevitsh, A.K.Tuleeva Crop rotation decreases population level of pests as compared with monoculture. The degree of this reduction depends on the biological peculiarities of the pest. Among all pests, weeds are the most vulnerable in this respect. On the contrary, the pest species characterized by well developed dispersal abilities or those only weakly connected with the major crop in their life cycle are barely influenced by crop rotation. The closer is connected a pest species with a certain crop the stronger is the impact on it of crop rotation. Apart from pests, the productivity of wheat is greatly influenced by a set of plant species involved in crop rotation and especially by the preceding crop species. All of the aforesaid must be taken into account when evaluating economic importance of diseases, pests and weeds.
