Внедрение интенсивных технологий — магистральный путь реализации Продовольственной программы в нашей стране. Повышение культуры земледелия, правильное и экономное расходование ресурсов, снижение потерь урожая от вредителей, болезней растений и сорняков — основное направление решения этой важной проблемы.
В настоящее время более 50% посевных площадей страны засорены в средней и сильной степени, причем степень засоренности посевов, несмотря на увеличение объемов применения гербицидов, неуклонно растет. Потери потенциального урожая зерна от сорных растений превышают 10 млн. тонн в год (Власенко Н.Г., Власенко А. Н., Садохина Т. П., Кудашкин П. И., 2007).
В Западно-Сибирском регионе из 25,5 млн. га пашни засорено корнеотпрысковыми более 6, овсюгом — 3, просовидными — 4,7 млн. га. Регион из-за высокой засоренности ежегодно недополучает 3−4 млн. т зерна (Ионин И.О., 1988, Абрамов Н. В., 1992).
Для разработки комплексных, эффективных мер борьбы с сорняками необходимо, прежде всего, выявить главные причины высокой засоренности, поскольку внедрение прогрессивных приемов интенсивной технологии, таких как применение удобрений, минимальных и энергосберегающих обработок почвы, сдерживаются высокой засоренностью. Сорняки появляются там, где нарушаются элементарные агротехнические условия полеводства. Любое нарушение агротехники всегда приводит к массовому появлению сорняков в посевах.
Основная причина большой засоренности посевов — является потенциальная засоренность пахотного слоя почвы семенами и органами вегетативного размножения сорняков. В пахотном слое почвы на 1 га содержится от 100 млн. до 4 млрд. и более семян сорняков (Груздев Г. С., 1988).
Высокая плодовитость и гетероспермия (образование семян разной величины) позволяет сорнякам устойчиво возобновляться на поле из года в год.
Свежеосыпавшиеся на почву семена сорных растений сразу все никогда не прорастают. Это обусловлено пребыванием их в состоянии естественного или вынужденного покоя. Семена сорняков не теряют жизнеспособности даже после многих лет пребывания, в почве.
В дополнение к учету засоренности и распространения сорняков на всех угодьях необходимо периодически учитывать запас семян сорняков в почве полей севооборотов. Эти сведения имеют важное значение для прогнозирования засоренности, поскольку в данном случае раскрывается потенциальная засоренность почвы, по которой можно определить видовой состав сорняков в посевах последующих культур.
В снижении потенциальной засоренности основное значение имеет обработка почвы, севооборот, а на их фоне — применение гербицидов. Однако известно, что добиться 100-процентного уничтожения сорняков с помощью одних только гербицидов не всегда удается. Применение гербицидов должно сочетаться с агротехническими приемами борьбы с сорняками, особенно в системе основной и предпосевной обработки почвы и при уходе за посевами.
Актуальность работы. Во всех регионах РФ, в том числе и Западной Сибири, уделяется большое внимание изучению и внедрению ресурсосберегающих технологий.
Особая роль в переходе на ресурсосберегающие технологии принадлежит разработке энергосберегающих систем обработки почвы. Это связано с частичной заменой отвальных обработок почвы на безотвальные, поверхностные или нулевые, применением удобрений, комбинированных почвообрабатывающих и посевных комплексов. Однако уменьшение интенсивности обработки почвы приводит к увеличению засоренности в 2−3 раза и более (Ершов B. JL, 1988, Исаенко В. А., 2003, Баздырев Г. И., 2004, Мингалев С. К., 2004, Рзаева В. В., 2004, Абрамов Н. В., 2005, Шахова O.A., 2007, Харалгина О. С., 2007). Большинство работ при изучении влияния ресурсосберегающих систем обработки почвы посвящено установлению степени засоренности и видовому составу сорняков в посевах культур. Лишь в немногочисленных работах исследователей рассматривается влияние этих приемов борьбы с сорняками на потенциальную засоренность. Этому вопросу недостаточно уделялось внимание и в Западной Сибири, и в Северном Зауралье, в том числе Тюменской области. Поэтому изучение процесса формирования потенциальной засоренности почвы остается актуальной задачей.
Цель исследований — определение потенциальной засоренности при возделывании яровой пшеницы в зернопаровом севообороте по основной обработке чернозема выщелоченного в Тюменской области.
Задачи исследований: провести оценку влияния ресурсосберегающих систем основной обработки чернозема выщелоченного и гербицидов на:
1) запасы доступной влаги;
2) засоренность посевов и видовой состав сорных растений;
3) компоненты агрофитоценоза, степень засорения;
4) запас семян сорных растений, видовой состав их и распределение в пахотном слое почвы;
5) лабораторную всхожесть семян сорных растений;
6) урожайность яровой пшеницы;
7) экономическую эффективность.
Научная новизна. В условиях северной лесостепи Тюменской области при возделывании яровой пшеницы в зернопаровом севообороте по ресурсосберегающим технологиям установлены закономерности изменения видового состава, запаса семян сорных растений и их распределения в пахотном слое. Определена лабораторная всхожесть семян сорняков. Установлена взаимосвязь между численностью вегетирующих сорняков и запасом их семян в почвеколичеством вегетирующих сорняков и доступной влагойурожайностью и засоренностьюурожайностью и доступной влагой. Дана экономическая эффективность основной ресурсосберегающей обработки почвы.
Практическая значимость работы. Полученные результаты по изучению приемов ресурсосберегающих обработок почвы и применению гербицидов могут быть использованы для рекомендаций по повышению эффективности борьбы с сорной растительностью и запасом семян в почве.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
— изменение видового состава, запаса семян сорных растений и их распределение в пахотном слое зависит от ресурсосберегающих технологий;
— безотвальная разноглубинная обработка почвы в севообороте снижает засоренность посевов и повышает урожайность яровой пшеницы.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались на научно-практических конференциях: «Проблемы модернизации АПК» (Курган, 2010) — «Инновации молодых ученых агропромышленному комплексу Сибири и Урала» (Тюмень, 2010) — «Перспективы инновационного развития АПК» (Тюмень, 2010).
Личный вклад соискателя. Полевые работы, анализ экспериментальных данных, математическая обработка результатов, написание текста диссертации выполнены лично автором на кафедре земледелия.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы, в т. ч. одна в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 172 страницах, состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, списка литературы, который включает 201 источник, в т. ч. 9 работ зарубежных авторов. В работе содержится 25 таблиц, 8 рисунков, 29 приложений.
