Продуктивность ранних зерновых культур при регулировании численности сорняков с использованием различных средств защиты растений

Актуальность темы

Одной из основных причин, препятствующих существенному росту урожайности зерновых культур, является засоренность их посевов. Ежегодные потенциальные потери урожая зерна от сорных растений в Российской Федерации составляют в целом 10−12 млн. т (17,8% от общего объема производства в 1996;2000 гг.) [43, 44]. Хозяйства Приморского края из-за сорняков не добирают 15−20% урожая зерновых культур сплошного сева. [9].

Приоритетное значение зерновых культур определяется их большой социальной значимостью в решении проблемы надежного обеспечения населения продовольствием, продуктами переработки зерна, прежде всего хлебом и хлебными изделиями. За счет хлебопродуктов удовлетворяется до 40% дневной потребности человека в пище, от 40 до 50% — в белке и углеводах. С учетом расхода зерна на производство продуктов животноводства его доля в энергетическом содержании пищевого рациона населения составляет не менее 50−60% [68].

В сельскохозяйственном производстве зерно традиционно является одним из важнейших источников доходов сельскохозяйственных предприятий. В пищевой и перерабатывающей промышленности зерно составляет значительную часть сырья, что во многом определяет межотраслевые производственно-экономические взаимосвязи в агропромышленном комплексе.

В результате ухудшения экономической ситуации в Приморском крае произошло сокращение посевных площадей зерновых культур и снижение их урожайности. Так, в 1999 г при уменьшении посевных площадей по сравнению с 1990 г на 60 тыс. га одновременно снизилась урожайность зерновых культур с 17,0 ц/га до 9,4 ц/га. Пашня, выведенная из сельскохозяйственного оборота, превратилась в резервации сорняков, вредителей, болезней, что в значительной степени повлияло на снижение урожайности зерновых культур. Такая невысокая урожайность связана с низким уровнем культуры земледелия, неблагоприятным фитосанитарцым состоянием посевов и засоренностью полей. По нашим данным [118] ранние зерновые культуры в Приморском крае на 47% засорены в сильной и на 33% - в средней степени. В агроценозе культурных растений стали преобладать многолетние корнеотпрысковые и корневищные сорняки, которые имеют более высокую приспособляемость к факторам внешней среды и вредоносность.

Основными особенностями, затрудняющими осуществление мер борьбы с сорняками, являются: высокая их плодовитость, способность семян длительное время сохранять жизнеспособность в почве, неравномерность прорастания, высокая выживаемость и пластичность в различных почвенно-климатических условиях, приспособляемость плодов и семян к широкому распространению на большие расстояния, развитие мощной корневой системы с большим запасом питательных веществ, активное вегетативное размножение у многолетников [45].

Климатические условия Приморского края способствуют быстрому размножению сорняков. В вегетационный период осадки распределяются крайне неравномерно. Во второй половине мая и в июне часто наблюдается засуха, прорастание сорняков идет замедленно, а за три последующих месяца (июль-сентябрь) выпадает около 50% годового количества осадков, что зачастую затрудняет проведение необходимого комплекса приемов обработки почвы, но способствует интенсивному развитию сорных растений. Из-за длительного теплого осеннего периода после уборки зерновых культур многие сорняки успевают пройти весь цикл развития и дать полноценные семена.

Основными методами снижения засоренности являются агротехнические: введение севооборотов — засоренность снижается в 3−5 раздифференцированная обработка почвы — на 50−60%, профилактические мероприятия (использование сидератов, правильное хранение органических удобрений, посев на временно неиспользуемых площадях многолетних трав и др.) [127].

В условиях края одних агротехнических приемов недостаточно для обеспечения надлежащей чистоты полей. Их необходимо применять в сочетании с химическими средствами защиты растений. Поэтому выбор эффективных, экономически выгодных и экологически безопасных средств защиты в сложившихся условиях — несомненно одна из актуальных задач.

Цель работы. Усовершенствовать отдельные приемы технологии возделывания ячменя и пшеницы, позволяющие при минимальных затратах труда и средств обеспечивать оптимальные условия для роста и развития этих растений и способствующие более полной реализации потенциальной возможности сортов в формировании их урожайности. Задачи исследований: установить степень засоренности и видовой состав засорителей посевов ранних зерновых культур в Приморском краеизучить закономерности формирования засоренности посевов зерновых культур при разных способах основной обработки почвыопределить вредоносность осота желтого и других сорняков в посевах пшеницыустановить степень изменения урожайности пшеницы и ее структуры при различных уровнях видового и количественного засорения посевовустановить уровни снижения засоренности посевов пшеницы и ячменя при использовании различных средств уничтожения сорняковоценить посевные и технологические показатели качества зерйа пшеницы и ячменя при применении средств защиты от сорняковвыявить степень снижения засоренности осотом желтым последующих культур севооборота при внесении раундапа по стерне зерновых культурдать энергетическую оценку эффективности применения различных средств защиты растений от сорняков в посевах пшеницы.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Приморского края разработана технология получения урожая зерновых культур с использованием новых экономически эффективных средств уничтожения сорной растительности в системе основной обработки почвы и ухода за посевами. Изучено их последействие на снижение засоренности последующих культур севооборота, влияние на качество урожая зерна.

Практическая значимость. Реализация результатов исследований в хозяйствах края позволяет предотвратить потери урожая ранних зерновых культур от сорняков и обеспечивает стабильное получение экологически чистой продукции выращиваемых в севообороте культур при минимальных затратах труда и средств.

На основании данных, полученных в ходе регистрационных испытаний, препараты ковбой, дифезан, хармони, гранстар и фенфиз включены в «Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации». Результаты исследований использованы при разработке 2 рекомендаций (1998 и 2001 гг.) по применению гербицидов на посевах зерновых культур в Приморском крае.

Производственные испытания, проводившиеся в 1998;2000 годах в СХПК «Алексеевское» Ханкайского района Приморского края, показали высокую энергетическую эффективность использования различных средств против сорной растительности в посевах ранних зерновых культур.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научной сессии Годичного собрания ДВО РАСХН «Проблемы экологически безопасной защиты растений на Дальнем Востоке» (с. Камень-Рыболов, 1994 г) — на научно-методической конференции «Совершенствование технологии возделывания сои на Дальнем Востоке» (г. Благовещенск, 1998 г) — на семинаре-совещании специалистов службы прогнозов (г. Владивосток, 1999 г) — на научной конференции «Ландшафтная система земледелия» (г. Уссурийск, 2001 г).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 7 статей и 2 рекомендации.

В основу настоящей работы положены собственные исследования автора (1983;2000 гг.), а также материалы, полученные в совместных опытах со старшим научным сотрудником В. И. Яковец, которому автор выражает искреннюю благодарность за постоянную помощь в работе. Особую благодарность выражаю заведующей лабораторией, кандидату биологических наук В. П. Яковец и доктору сельскохозяйственных наук А. А. Моисеенко за консультации и методическое руководство. Автор благодарен научным сотрудникам лаборатории токсикологии гербицидов ДальНИИЗР за постоянную помощь и поддержку при выполнении этой работы.

ВЫВОДЫ.

1. На формирование урожая ранних зерновых культур большое влияние оказывает засоренность посевов. Установлена тесная корреляционная зависимость (г = 0,95) между потерями урожая зерна пшеницы и общей массой сорняков. Снижение урожая происходит за счет уменьшения озерненности и длины колоса соответственно на 31 и 9% и массы зерна с 1 м2на 26%.

2. Обследование (1996;2000 гг.) посевов ранних зерновых культур в Приморском крае показало, что 27−64% полей засорены в сильной и очень сильной степени. В ценозе сорняков ранние и поздние малолетники составляют 69%, а многолетники — 31%. В последние 3 года увеличивалась плотность засорения посевов зерновых культур просом куриным, акалифой южйой, видами полыни, осотами желтым и розовым, амброзией полыннолистной, марью белой и канатником Теофраста.

3. Высокая засоренность посевов является следствием нарушения технологии возделывания зерновых культур: несоблюдение севооборотов (размещение пшеницы по пшенице) увеличивает распространение однолетних злаковых видов на 29% при возделывании в течении двух лет и на 44% - три года подрядзадержка с проведением зяблевой вспашки на 45 суток после уборки зерновых культур приводит к созреванию семян сорняков в стерне и тем самым пополняет их запас в почвепосев зерновых по весенней культивации стерни сои приводит к увеличению засоренности этих культур более, чем в 2 раза двудольными однолетними и многолетними видами и усилению вредоносности сорного компонента за счет более интенсивного конкурирующего воздействия сорняков на культуру, особенно, в начальные фазы ее роста и развития.

4. Массовое прорастание сорняков в посевах пшеницы происходит к фазе кущения, а накопление биомассы их интенсивно идет до фазы цветения культуры. Потери урожая пшеницы от сорняков при их общей массе 467 750 г/м в зависимости от условий года могут достигать 1,1−5,4 ц/га.

5. В посевах ранних зерновых культур одним из наиболее вредоносных сорняков является осот желтый. Установлена тесная отрицательная корреляционная связь между уровнем засоренности и урожаем пшеницы (г =¦ -0,89−0,99). л.

При невысокой численности сорняка (8−15 шт/м) урожай культуры снижался на 0,6−2,5 ц/га, а при высокой (30−120 шт/м) — на 2,6 -8,7 ц/га. Расчеты показали, что применение средств защиты экономически выгодно уже при наличии 8 растений осота желтого на 1 м .

6. В условиях высокой засоренности полей возрастает роль химических средств борьбы с сорняками, которые применяют в фазу кущения культуры с учетом видового состава сорняков: против амброзии полыннолистной, видов горцов, пикульника двунадре-занного, щирицы запрокинутой используют хармони (27 г/га), ковбой (190 мл/га) и дифезан (200 мл/га): прибавка урожая до 3 ц/гав посевах, засоренных кроме вышеперечисленных видов сорняков, осотами желтым и розовым, видами полыни целесообразно использовать фенфиз (1,5 л/га), гранстар отдельно (25 г/га) и в смеси с трендом 90 (20 г/га + 200 мл/га) или луварамом (15 г/га + 800 мл/га): гибель однолетних и многолетних сорняков достигает 83−92%, урожайность зерна повышается на 2,8−3,6 ц/га.

7. На полях, сильно засоренных осотами желтым и розовым, высокоэффективен препарат раундап (д.в. глифосат), при применении в дозах 2800 и 5600 мл/га по стерне зерновых культур. Установлено, что на следующий год после использования этого гербицида по стерне снижается не только засоренность посевов пшеницы и сои осотом желтым на 77−88%, но и уменьшается побегообразую-щая способность его корней (длина на 32%, а масса на 59%). Прибавка урожая зерна составляет до 4,3 ц/га. Для подавления раундапом тростника обыкновенного в паровом поле дозу препарата необходимо увеличивать до 8300 мл/га.

8. Урожайность кукурузы, гречихи и сои, возделываемых на следующий год после применения средств защиты (фенфиз, гранстар, хармони), возрастала до 46%.

9. Применение в посевах зерновых культур средств защиты от сорняков не оказывает отрицательного влияния на посевные и технологические показатели качества зерна и в некоторой степени способствует их улучшению.

10. Возделывание зерновых, засоренных двудольными однолетними и многолетними видами, без применения средств защиты малоэффективно вследст-вии повышенной энергетической себестоимости зерна. Использование дифезана (200 мл/га), фенфиза (1500 мл/га) и луварама (1600 мл/га) обеспечивает получение чистого энергетического дохода на уровне 11,0−11,9 ГДж/га, коэффициент энергетической эффективности составляет 0,55−0,59.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. Оптимальный срок обработки посевов пшеницы и ячменя средствами защиты от сорняков — фаза кущения культуры. В случае раннего появления в посевах двудольных однолетних и многолетних сорняков целесообразно применение этих средств начиная с фазы 2−3 листьев культуры.

2. Посевы ранних зерновых культур, засоренные однолетними двудольными сорными растениями (амброзия полыннолистная, пикульник дву надрезанный, виды горцов, марь белая и др.) и многолетними (осоты желтый и розовый, виды полыни) необходимо обрабатывать средствами защиты растений: дифезан (200 мл/га), ковбой (190 мл/га), фенфиз (1500 мл/га), гранстар отдельно (25 г/га) и в баковых смесях с трендом 90 (20 г/га + 200 мл/га) или луварамом (15 г/га + 800 мл/га).

3. На полях, засоренных в сильной и очень сильной степени многолетними корнеотпрысковыми сорняками (осоты желтый и розовый) необходимо принять раундап в дозах 2800 и 5600 мл/га, 2,4-ДА в дозе 5000 мл/га в послеуборочный период по стерне зерновых культур. Обработку стерни проводят после массового отрастания сорняков, а через 2−3 недели осуществляют зяблевую вспашку. На следующий год можно высевать все культуры севооборота.