Влияние зяблевой обработки почвы на засоренность и урожайность яровой пшеницы в зернопаротравяном севообороте

По данным многочисленных исследований, выполненных за последние 10–15 лет, негативное воздействие сорных растений на рост, развитие и продуктивность полевых культур не только не снизилось, но во многих случаях заметно возросло. В нашей стране посевов сельскохозяйственных культур, свободных от сорняков, практически нет, степень засоренности большей части полей средняя и сильная. В пахотном слое на 1 га приходится от 100 млн. до 3–4 млрд. семян сорняков, огромное количество вегетативных зачатков многолетников. Основными причинам высокой засоренности посевов являются естественно-биологические свойства сорных растений (повышенная плодовитость и жизнеспособность, устойчивость к мерам борьбы, экологическая пластичность и т.д.) и несоблюдение организационно-хозяйственных мероприятий (нарушение севооборотов, сроков обработки почвы и т. д.). Ведущая роль в регулировании численности сорняков и предупреждения их распространения их в агроценозах принадлежит обработке почвы. Рациональная и своевременная обработка почвы, базирующаяся на основе вспашки, уменьшает засоренность малолетними и многолетними сорняками на 50–60 % [1]. Однако ей присущ ряд недостатков, главным из которых является высокая энергоемкость. Использование новой техники, химических средств защиты растений открыли новые возможности для поиска путей минимализации обработки почвы, разработки почвозащитных и энергосберегающих технологий. Однако ей присущ ряд недостатков, главным из которых является высокая энергоемкость. Использование новой техники, химических средств защиты растений открыли новые возможности для поиска путей минимализации обработки почвы, разработки почвозащитных и энергосберегающих технологий. Однако они не всегда решают проблему засоренности посевов сельскохозяйственных культур [3].

В современном земледелии перестраивается стратегия защиты растений от сорняков путем регулирования и управления структурой агрофитоценозов, полевых растительных сообществ [2].

В этом плане большое значение имеет учет биологических и агроэкологических особенностей сорняков, механизма формирования агрофитоценозов как фактора повышения конкурентоспособности культурных растений. Первостепенное внимание в регулировании численности посевов уделяется агротехническим, фитоценотическим, экологическим методам снижения численности и вредоносности сорняков – научно обоснованному чередованию культур в севооборотах, обработке почвы, уходу за посевами, подбору сортов и гибридов, проведению полевых работ в оптимальные сроки и с хорошим качеством с соблюдением всех технологических требований, формированию мощного выровненного стеблестоя культурных растений. Все они направлены на то, чтобы повышать конкурентоспособность культур и усилить фитоценотическое давление на сорный компонент. Применение истребительных мероприятий, особенно с использованием химического метода, осуществляется с учетом прогнозирования количественного и видового состава сорняков и экономических порогов их вредоносности. Особое внимание обращается на строгое соблюдение регламентов применения гербицидов, использование локальных способов опрыскивания при уменьшенном расходе препаратов, что позволит ослабить гербицидную нагрузку на окружающую среду [3].

Научно обоснованная организация защиты растений строится на учете численности и вредоносности сорных растений. Изучение обилия сорняков в севооборотах при длительном применении различных систем зяблевой обработки почвы является особенно актуальным [2, 4, 5].

Исследования проводились в 2007–2011 гг. в стационарном полевом опыте кафедры общего земледелия и землеустройства ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» в зернопаротравяном севообороте со следующим чередованием культур: чистый пар – озимая пшеница – яровая пшеница – вико-овес + мн. травы – мн. травы 1 г. п. – мн. травы 2 г. п. – озимая пшеница – яровая пшеница.

Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным, тяжелосуглинистым по гранулометрическому составу. Содержание гумуса, в среднем по опыту 6,5%, реакция среды кислая (рН_сол 4,8–4,9), обеспеченность азотом высокая, фосфором и калием – средняя.

В качестве объекта исследований используется сорт яровой пшеницы Тулайковская 10.

Исследования проводили в условиях двухфакторного полевого опыта.

Фактор А – звенья севооборота:

А₀ – Чистый пар – озимая пшеница – яровая пшеница (контрольный);

А₁ – Многолетние травы 2 г. п. – озимая пшеница – яровая пшеница.

Фактор В – системы зяблевой обработки почвы:

В₀ – Двухфазная отвальная обработка на глубину 20–22 см (контрольный);

В₁ – Двухфазная безотвальная обработка на глубину 20–22 см;

В₂ – Минимальная (мелкая) обработка на глубину 12–14 см.

Во всех вариантах обработки проводили предварительное лущение на 6–8 см.

Варианты размещены методом расщепленных делянок. Размер делянок первого порядка: длина 120 м, ширина 50 м. Общая площадь делянок – 6000 м², учетная площадь – 4000 м². Размер делянок второго порядка: длина 50 м, ширина 6 м. Общая площадь 300 м², учетная – 200 м².

В опыте использовались машины и орудия, серийно выпускаемые отечественной промышленностью. Для вспашки использовался плуг ПН-4-35, для поверхностной обработки – дисковая борона БДТ-3, для культивации паров и предпосевной обработки – культиватор КПС-4 в агрегате со средними зубовыми боронами БЗСС-1,0, для безотвального рыхления применялся плуг ПН-4-35 со стойками СибИМЭ. Глубокая осенняя культивация в системе зяблевой обработки проводилась противоэрозионным культиватором КПЭ-3,8. Для всех перечисленных работ использовался трактор ДТ-75М.

В посевах яровой пшеницы видовой состав сорных растений представлен 15 видами, среди которых преобладают малолетники, относящиеся к четырем экологобиологическим группам. Из малолетних сорняков в посевах преобладают чистец однолетний, подмаренник цепкий и просовидные. Многолетники представлены в основном корнеотпрысковыми сорняками, это осот и вьюнок полевой.

Засоренность посевов яровой пшеницы за 2007-2011 гг. представлена на рисунке. Общая засоренность посевов зависит от количества выпавших осадков. Самая высокая засоренность в опыте была во влажном 2008 году (ГТК = 1,35). В среднем за годы исследований в травяном звене севооборота засоренность была выше, чем в паровом звене, она составила соответственно 54,8 и 47,5 шт./м².

Рисунок – Засоренность яровой пшеницы перед уборкой (шт./м²) в зависимости от систем зяблевой обработки почвы (2007-2011 гг.)

В паровом звене севооборота в среднем за годы исследований засоренность была наименьшей в варианте с отвальной обработкой почвы. При замене вспашки безотвальным рыхлением засоренность увеличивалась на 7,4 %, при минимальной обработке – на 12,8 %. Однако эти колебания находятся в пределах ошибки опыта. В травяном звене севооборота проявилась та же закономерность. В среднем за годы исследований при замене вспашки рыхлением засоренность увеличивалась на 5,8 %, при минимальной обработке на 10,6 %.

Анализ полученных данных показывает, что звенья севооборота существенного влияния на урожайность яровой пшеницы не оказали. Средняя урожайность в паровом звене составила 1,84 т/га, в травяном – 1,86 т/га. Системы зяблевой обработки также не существенно изменяли урожайность яровой пшеницы. Средняя урожайность варьировала в пределах 1,80–1,90 т/га (таблица).

Таблица

Урожайность яровой пшеницы в зависимости от систем зяблевой обработки почвы в различных звеньях севооборота (2007–2011 гг.), т/га

В системе зяблевой обработки почвы отвальная вспашка является наиболее энергоемкой. Замена ее рыхлением и минимальной обработкой приводит к некоторому повышению засоренности и незначительному снижению урожайности, однако такая обработка способствует освоению экологически адаптивных систем земледелия, позволяет производить экологически безопасную продукцию и сохранять биологическое равновесие агроландшафтов.

Литература

1. Баздырев, Г.И. Сорные растения и меры борьбы с ними в современном земледелии / Г.И. Баздырев, Л.И. Зотов, В.Д. Полин. – М.: Изд-во МСХА, 2004. – 228 с.

2. Долбилин, А.В. Влияние основной обработки почвы на засоренность и продуктивность яровой пшеницы / А.В. Долбилин, О.А. Ткачук, Т.П. Стружкина, Е.В. Павликова // Образование, наука, практика: инновационный аспект: сборник материалов международной научно-практической конференции. Том I / Пенза: РИО ПГСХА, 2011. – С. 14–16

3. Захаров, Н.Г. Влияние основной обработки почвы на засоренность посевов яровой пшеницы / Н.Г. Захаров, М.А. Полняков // Современные системы земледелия: опыт, проблемы, перспективы: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию со дня рождения профессора Морозова В.И. – Ульяновск: Ульяновская ГСХА, 2011. С. 98-102.

4. Казаков, Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье: монография / Г.И. Казаков. – Самара: Изд-во Самарской ГСХА, 2008. – 251 с.

5. Орлов, А.Н. Сорно-полевая растительность и меры борьбы с ней: учебное пособие / А.Н Орлов, О.А.Ткачук, С.В.Богомазов. – 2-е. изд. – Пенза: РИО ПГСХА, 2008. – 144 с.