Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Плодородие черноземных почв и приемы его воспроизводства в условиях Центрального Предкавказья. Монография
.pdf
способность культурных растений в агрофитоценозах, что сопровождается
возрастанием засоренности посевов (В.И. Морозов, М.И. Подсевалов, Е.А. Петухов, 2005).
Для зерновых колосовых культур из вредителей наиболее опасны
хлебная жужелица, хлебный пилильщик, шведская и гессенская мухи, клопвредная черепашка, злаковые тли, пшеничный трипс и другие. Приемы агротехники, направленные на создание
оптимальных условий для роста и развития главной продовольственной зерновой культуры Ставрополья – озимой
пшеницы, меняют в ее агроценозе микроклиматические условия, которые
оказывают заметное влияние на развитие и распространение фитофагов и их
естественных врагов – энтомофагов. Заметное влияние на численность популяции пшеничного трипса и злаковых тлей оказывают предшественники
озимой пшеницы. В
фазу выхода в трубку озимой пшеницы численность
трипса и тлей составляет соответственно от 1210 до 1680 и от 1008 до 1261
экз./м
2
(А.В. Кожевников и др., 2009).
Таким образом, при разработке севооборотов сельскохозяйственные
растения необходимо рассматривать не только как объекты, требующие
удовлетворения в факторах жизни, но и оказывающие многостороннее экологическое воздействие на почву и другие элементы окружающей среды.
Экологические особенности основных видов сорных растений Центрального Предкавказья изучены достаточно подробно, однако
при тенденции к минимизации обработки почвы происходит постепенная смена видового состава, многие особенности которой требуют более подробного изучения.
Культурное растение играет ведущую роль в развитии системы взаимоотношений между организмами в агрофитоценозе, и в связи с этим в определении
его структуры составными элементами являются: видовые популяции растений, слагающие
агрофитоценоз; сезонная их изменчивость в пространстве и
во времени; характер распределения растений в пространстве; количествен-
151
ные соотношения между растениями. Доминирующей популяцией любого
агрофитоценоза в большинстве случаев является популяция культурного растения, многие виды которых способны проявлять высокую конкурентную
способность, зависящую от множества факторов, в том числе от погодных
условий и элементов технологии возделывания культуры, в частности от способа обработки и предшествующей культуры.
Анализируя полученные в
ходе наших исследований данные, можно
констатировать, что как предшествующая культура, так и способ обработки
почвы оказывают влияние на формирование биологических групп сорных
растений.
Предшествующая культура, являясь технологическим приемом, воздействует на последующую культуру по-разному – либо может способствовать накоплению инфекции, либо, наоборот, подавить или ослабить ее, предоставляя последующей
культуре наилучшие фитосанитарные условия агро-
ценоза.
Пар занятый является в этом смысле лучшим вариантом – ранний срок
уборки парозанимающей культуры, в качестве которой в наших опытах выступала горохоовсяная смесь, не позволяет обсемениться большинству видов
сорных растений, принадлежащих к биологической группе яровых ранних и
поздних сорных растений, и лишь зимующие сорные растения
, появляющиеся
в осенний период, доминируют в посевах озимой пшеницы. Так, в зависимости от способа обработки почвы количество зимующих видов в фазу весеннего кущения колеблется от 34,1 до 47,9 шт./м
2
, или 33,2–74,4 г/м2 (рис. 21),
то есть их доля в сорном компоненте агроценоза составляет от 51,7 до 56,3%.
Доля яровых ранних сорных растений составляет в среднем по спосо-
бам обработки 21,2 шт./м
2
, или 29,9% от всего сорного компонента. Количе-
ство яровых поздних сорных растений от фазы кущения к полной спелости
возрастает практически вдвое, что связано со второй волной возобновления
152
вегетации сорняков, при этом необходимо отметить, что среди них доминировал злаковый компонент сорного ценоза. В фазу кущения доля яровых
поздних видов сорных растений составила, в зависимости от способов обработки, от 4,6 до 8,6%, к полной спелости – в среднем по способам обработки
яровые поздние сорняки составляют 13,7% от общей засоренности (рис. 22).
шт./м
60
50
40
30
20
10
0
2
Зимующие
г/м
2
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Отвальная
Пар занятый (горох+овес) Горох на зе рно Кукуруза на силос
в фазу кущения озимой пшеницы, шт./м2 к полной спелости пшеницы, шт./м2
в фазу кущения озимой пшеницы, г/м2 к полной спелости пшеницы, г/м2
Поверхн.
Комбинир.
Мелкая
Отвальная
Поверхн.
Комбинир.
Мелкая
Отвальная
Поверхн.
Комбинир.
Мелкая
Рисунок 21 – Влияние предшественника и обработки почвы на формирование
биологической группы зимующих сорных растений
(2002–2013 гг.).
Среди данной биологической группы доля злаковых сорных растений
от 30,8% по отвальному способу до 61,9% – на поверхностной обработке. По
пару занятому засоренность несущественно возрастает и составляет от 64,7
до 90,4 шт./м
2
– в фазу кущения озимой пшеницы до 39,1 до 64,5 шт./м2 – к
фазе полной спелости. При этом увеличивается доля злакового компонента
агроценоза – до 71,4%.
Более поздний срок уборки культуры по сравнению с занятым паром
способствует росту и развитию однодольных сорняков, вплоть до образова-
153
ния семян, часть из которых попадает в почву, пополняя банк семян, и про-
растает в посевах следующей культуры. Засоренность по предшественнику
кукуруза на силос возрастает, это касается всех биологических групп сорных
растений, особенно яровых поздних, которые типичны для посевов кукурузы
на силос. Их количество в посевах озимой пшеницы повышается вдвое в
сравнении с возделыванием ее по занятому пару.
70
60
50
40
30
20
10
0
Отвальная
Пар занятый (горох+овес) Горох на зе рно Кукур уза на силос
Поверхн.
Комбинир.
Мелкая
Отвальная
Поверхн.
Комбинир.
Мелкая
Отвальная
Поверхн.
Комбинир.
Мелкая
Яровые ранние: в фазу кущения озимой пшеницы к полной спелости пшеницы
Яровые поздние: в фазу кущения озимой пшеницы к полной спелости пшеницы
в т.ч. злаковые к полной спелости
Рисунок 22 – Влияние предшественника и обработки почвы на формирование
биологической группы яровых, шт./м
2
(2002–2013 гг.).
Статистическая обработка результатов исследований по преобразован-
ным данным (табл. 15) позволила установить следующие закономерности.
Предшественники озимой пшеницы, независимо от способов обработ-
ки почвы и фазы развития, оказывают существенное влияние на формирова-
ние сорного компонента агроценоза.
154
Таблица 15 – Формирование биологических групп сорного компонента
агрофитоценоза озимой пшеницы, шт./м
2
(по главным факторам)
Биологическая группа сорной растительности
Вариант
зимующие
яровые
ранние
яровые
многолетние Всего
поздние
Фактор А – предшественник
Пар занятый 5,12 3,75 2,56 2,48 13,91
Горох 5,31 3,76 2,66 2,64 14,37
Кукуруза н/силос 5,89 4,85 2,98 2,71 16,43
НСР
095
0,05 0,07 0,06 0,03 0,03
Фактор В – обработка почвы
Отвальная 4,95 3,50 2,45 2,34 13,24
Поверхностная 6,09 4,51 3,09 2,93 16,62
Комбинированная 5,23 4,31 2,53 2,36 14,43
Мелкая 4,49 4,17 2,87 2,77 14,30
НСР
0,05 0,09 0,07 0,05 0,03
095
Фактор С – фаза развития
Кущение 6,55 5,56 2,06 2,52 14,17
Полная спелость 4,33 2,68 3,41 2,70 13,12
НСР
095
0,04 0,06 0,05 0,04 0,02
Наибольшая засоренность по сумме сорной растительности, в том чис-
ле по биологическим группам, установлена по кукурузе на силос. Математи-
ческая обработка показывает, что количество сорняков существенно выше по
отношению к предшественникам пар занятый и горох. Между количеством
яровых ранних сорняков по занятому пару и гороху существенных различий
не выявлено (3,75 и 3,76
шт./м2 при НСР95 =0,07 шт./м2).
Система обработки почвы оказывает влияние на количество сорной
растительности. При поверхностной обработке почвы количество сорняков
всех биологических групп по соотношению с отвальной обработкой выше на
1,79 шт./м
2
, в том числе зимующих – на 1,15; яровых ранних – на 1,01; яро-
155
)
вых поздних – на 0,67 и многолетних – на 0,59 шт./м2. Эта зависимость сохранилась по отношению к комбинированной и мелкой обработкам.
В целом по опыту достоверно установлено, что количество зимующих
сорных растений по предшественникам, способам обработки и фазам развития наибольшее, затем по убывающей идут яровые ранние, яровые поздние и
многолетние, что связано с проведением предпосевной обработки почвы и
применением
гербицидов. При анализе данных по частным различиям установлены такие же зависимости, как и по главным факторам. На вариантах
опыта наблюдается увеличение численности яровых поздних и многолетних
сорняков к полной спелости при сочетании предшественника и способа обработки. Не установлено доказанных различий засоренности по предшественнику пар занятый по многолетним сорнякам
ностной и мелкой обработках (3,53 и 3,45 шт./м
в фазу кущения при поверх-
2
при НСР95=0,13), по пред-
шественнику горох на зерно в полную спелость между поверхностной и мелкой обработкой (3,53 и 3,45 при НСР
=0,16), по предшественнику кукуруза
95
на силос в кущение и полную спелость между поверхностной и мелкой обработкой (2,98 и 2,93; 3,00 и 2,94 при НСР
=0,13).
95
Между урожайностью озимой пшеницы, возделываемой по изучаемым
предшественникам, и засоренностью имеется обратная связь. Об этом говорят показатели уравнений регрессии. Для гороха они имеют вид
– 0,0976Х
– 0,1252Х
, кукурузы на силос у) = 14,763 – 0,145Х2, занятого пара у) = 12,433
2
. В этих уравнениях коэффициенты регрессии b отрицательны, а
2
у
= 10,4715
также отрицательны и коэффициенты корреляции.
Так, r
= –0,692, r2= –0,689, r3= –0,5529. Судя по коэффициентам корре-
1
ляции в моделях, сила связи между урожайностью озимой пшеницы и фактором засоренности обратная, по предшественникам примерно одинакова и является средней.
156
Наряду с предшествующей культурой важную роль в регулировании
сорного компонента агроценоза играет обработка почвы.
Рациональная и своевременная обработка почвы уменьшает засорен-
ность малолетними и многолетними сорняками на 50–60%. Возросший
уровень сельскохозяйственного производства, химизация, применение со-
временной техники открыли новые возможности для поиска путей мини-
мализации обработки почвы, разработки почвозащитных мероприятий и
технологий
. Минимализация обработки – безотвальная обработка, остав-
ление стерни, мульчирование – изменяют условия существования сорня-
ков. При систематическом безотвальном рыхлении, а также при поверхно-
стных обработках основная масса семян сорняков сосредоточивается в
верхнем слое, что и обусловливает более высокую засоренность посевов и
вредоносность сорняков. Отказ от механических обработок, по мнению
многих ученых, ведет
к росту засоренности посевов. Происходят опреде-
ленные изменения и в видовом составе сорняков. Установлено увеличение
в сорном фитоценозе доли злаковых просовидных видов (мышей, просо
куриное и др.). Поэтому одним из условий внедрения элементов минима-
лизации обработки почвы является предварительно освоенный достаточно
высокий уровень культуры земледелия, чистоты полей, строгое соблюде-
ние технологической
дисциплины, проведение полевых работ в оптималь-
ные сроки и с высоким качеством, правильное использование эффектив-
ных гербицидов, применение оптимальных доз удобрений и достаточный
уровень технологической вооруженности хозяйств.
Вместе с тем минимализация почвообработки рассматривается как од-
но из важнейших условий экологизации земледелия. При этом особое внима-
ние уделяется мульчированию поверхности почвы,
поскольку значение
мульчи в какой-то мере приближается к роли степного войлока или лесной
157
подстилки. При использовании мульчирующего земледелия и прямого посева
наблюдается возвращение почвенной биоты, повышается микробиологиче-
ская активность почвы, что помогает ей быстрее переводить растительные
материалы в питательные вещества, а также разлагать загрязняющие почву
химические соединения.
Ресурсосберегающими приёмами являются уменьшение глубины
вспашки, а также замена вспашки поверхностной обработкой под озимые
культуры.
По нашим
данным, отвальная обработка почвы способствует снижению
засоренности. Так, по пару занятому засоренность посевов озимой пшеницы
2
в фазу кущения составила 60,1 шт./м
при массе 80 г/м2, применение комби-
нированной обработки несколько повышает засоренность – количества до
2
64,6 шт./м
и массы до 104,0 г/м2 (рис. 23).
шт./м
160
140
120
100
80
60
40
20
0
2
г/м
2
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
Отвальная
Пар занятый (горох+овес) Горох на зе рно Кукур уза на силос
в фазу кущения озимой пшеницы, шт./м2 к полной спелости пшеницы, шт./м2
в фазу кущения озимой пшеницы, г/м2 к полной спелости пшеницы, г/м2
Поверхн.
Комбинир.
Мелкая
Отвальная
Поверхн.
Комбинир.
Мелкая
Отвальная
Поверхн.
Комбинир.
Рисунок 23 – Засоренность посевов озимой пшеницы в зависимости от
предшественника и способа обработки почвы (2002–2013 гг.).
158
Мелкая
Уменьшение глубины обработки ведет к засорению посевов, особенно
при поверхностной обработке, засоренность в количественном и весовом вы-
ражении составила 85,1 шт./м
2
при массе 120,9 г/м2. Данная тенденция про-
слеживается по всем изучаемым предшественникам, причем засоренность
увеличивается от занятого пара к гороху и кукурузе на силос. Фитомасса
сорной флоры увеличивается от вспашки (80,0–97,8 г/м
2
системам обработки (128,4–200,6 г/м
).
2
) к поверхностным
Особенно возрастает доля злакового компонента. Злаковые сорные рас-
тения при использовании поверхностной обработки озимой пшеницы после
пара занятого составляют 61,9% от общего количества яровых поздних ви-
дов, после гороха – 71,4%, а после кукурузы на силос – 74,9%.
При минимальных обработках значительная часть семян сорных расте-
ний остается на поверхности и в верхних слоях почвы.
Эти семена подверга-
ются воздействию биотических и абиотических факторов среды, тем самым
приближаясь к условиям, в которых функционируют естественные фитоси-
стемы. Поэтому минимализация обработки почвы имеет огромный неисполь-
зуемый пока потенциал для регулирования и контроля видового состава и
количества сорных растений и требует более тщательного подхода к иссле-
дованию происходящих процессов
и, при необходимости, применения хими-
ческих средств защиты растений.
Полученные результаты позволяют сделать вывод, что в регулировании
сорного компонента агроценозов полевых культур большую роль играет
предшествующая культура и обработка почвы. Сороочищающей способно-
стью обладают занятые пары, зернобобовые культуры при использовании от-
вальных и комбинированных способов обработки.
159
4.5. Вынос основных элементов питания культурным и
сорным компонентами агрофитоценоза
Количество и масса сорняков не дают объективной картины о явлении
вредоносности сорняков. Для этого необходимо знать содержание в них элементов питания.
Полученные нами данные свидетельствуют о том, что концентрация
элементов питания в сорных растениях находится на одном уровне с культурными, в некоторых – превышает его.
Ведущая роль в ростовых процессах принадлежит азоту. Повышенное
азотное питание способствует усиленному росту вегетативных органов, формированию мощного ассимиляционного аппарата. Недостаток же азота приводит к угнетению роста, а в дальнейшем – к снижению урожая и его качества. В наших исследованиях установлено, что в фазу цветения
относительное
содержание азота в озимой пшенице составляет 2,64%, озимого ячменя
2,36%, подсолнечника 2,6%, несколько меньшее содержание азота было в зеленой массе гороха с овсом и кукурузы на силос (рис. 24).
Аналогичных значений достигает содержание азота в сорных растениях. Так, в плевеле опьяняющем (Lolium temulentum L.) содержится 3,2%, хориспоре нежной (Chorispora tenella (Pall.) DC.) 2,5, амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisifolia L.)
и дескурении Софии (Descurainia Sophia L.)
2,1% азота.
Физиологическая роль фосфора и калия состоит в участии синтеза и
передвижении органических соединений, обмене энергии, особенно интенсивно происходящих при формировании репродуктивных органов и образовании запасных веществ в товарной части урожая. Если содержание фосфора
в сорных растениях было достаточно низким в сравнении с культурными
растениями, то калия – в два-три раза выше (рис. 25).
160
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]