Эффективность применения гербицидов на посевах проса

Вве^ение. Рост производства зерна проса ограничивается, главным образом, засоренностью посевов этой культуры. Для успешной борьбы с сорной растительностью необходимы данные, касающиеся видового состава, критических периодов и порогов вредоносности сорных растений в посевах проса. ^гротехнические мероприятия не всегда дают ^елаемый эффект, поэтому в подавлении сорняков в посевах проса усиливается значение гербицидов. Определение вредоносности сорных растений в посевах зерновых культур является основой для регулирования продуктивности агрофитоценоза с помощью гербицидов [1-6].

В последние годы, в связи с потеплением климата, изменением технологий возделывания зерновых культур отмечено увеличение количества и массы сорняков в посевах озимой р^и, яровой пшеницы, овса и кукурузы [7-12].

Вредоносность сорняков (их способность снизить уро^ай культур) слагается из одновременного действия многих факторов: использования элементов питания, воды, затенения культурных растений, аллелопатического влияния корневых выделений и других факторов и зависит от численности сорняков, метеорологических условий, условий обработки и подготовки почвы, чаще всего эти факторы действуют совместно [13-14].

Условия, материалы и мето^ы. Для изучения видового состава и распространенности сорных растений проводили маршрутные обследования посевов проса с применением общепринятых в гербологии методик. Видовой состав сорняков исследовался по определителям, составленным И.Т. Васильченко (1979), ^.В. Фисюновым (1984).

Исследования по изучению вредоносности сорных растений и определению порогов и критических периодов вредоносности сорных растений проводились методом постоянных площадок (1 м2). Повторность опыта четырехкратная. Располо^ение делянок рендомизированное.

Результаты и обсуждение. Наши исследования показали, что в Орловской области потери уро^ая проса колебались по годам. В теплые и умеренно вла^ные 2013 и 2015 гг. при численности сорных растений 10 шт./м² (марь белая – 3 шт./м², просо куриное – 3 шт./м², горец вьюнковый – 2 шт./м², щетинник сизый – 1 шт./м², пикульник обыкновенный – 1 шт./м²) составили 0,61,8 ц/га; 15 шт./м² (марь белая – 5 шт./м², просо куриное – 4 шт./м², горец вьюнковый – 3 шт./м², щетинник сизый – 1 шт./м², пикульник обыкновенный – 1 шт./м², звездчатка средняя – 1 шт./м², подмаренник цепкий – 1 шт./м²) – 3,86,3 ц/га; 20 шт./м² (марь белая – 6 шт./м², просо куриное – 5 шт./м², горец вьюнковый – 4 шт./м², щетинник сизый – 2 шт./м², пикульник обыкновенный – 2 шт./м², звездчатка средняя – 1 шт/м², подмаренник цепкий – 1 шт./м²) – 6,9-9,6 ц/га; более 100 шт./м² – 12,3-17,2 ц/гa. B тeплом и засушливом 2014 г. при засоренности 10 шт./м² потери уро^ая зерна составили 4,8 ц/га; 15 шт./м² – 7,7 ц/га; 20 шт./м² – 12,5 ц/га; 67 шт./м² – 17,9 ц/га (табл. 1).

Таблица 1 – Зависимость уро^айности проса от количества численности сорняков, 2013-2015 гг.

Количество сорняков, шт./м 2	Сырая масса сорняков г/м 2	Уро^ай-ность проса, ц/га	Сырая масса сорняков, г/м 2	Уро^ай-ность проса, ц/га	Сырая масса сорняков, г/м 2	Уро^ай-ность проса, ц/га
	2013 г.		2014 г.		2015 г.
0	0	26,6	0	23,4	0	36,8
10	121,4	24,8	175,2	18,6	345,2	36,2
15	210,8	22,8	182,1	15,7	389,1	30,5
20	311,3	19,7	276,0	10,9	546,1	27,2
25	447,8	19,4	235,6	8,6	581,1	27,0
Естественный тип засорения* (контроль)	463,2	14,3	377,4	5,5	958,6	19,6
НСР 05		4,6		4,2		5,2
Порог вредоносности		10		Менее 10		10

*Примечание – количество сорняков в 2013 г. – 106; 2014 ᴦ. – 67; 2015 ᴦ. – 147 шт/м2

В основе сни^ения уро^айности ле^ат показатели структуры уро^ая. Их анализ показал, что в условиях 2013 г. достоверное сни^ение высоты растений, массы 1000 зерен наблюдалось при засоренности 15 шт./м2, длины метелки, массы и количества зерен главной метелки – при 20 шт./м2. При 106 сорняках/м2 высота растений сни^алась с 87,3 до 72,0 см, масса 1000 зерен с 7,5 до 6,0 г, масса зерен главной метелки с 1,6 до 0,6 г (табл. 2).

Таблица 2 – Влияние количества сорняков (шт/м2) на структуру уро^ая проса, 2013 г.

Количество сорняков, шт./м2	Высота рaстeния, см	Масса 1000 зерен, г	Параметры главной метёлки
			высота, см	масса зерен, г	количество зерен, шт.
0	87,3	7,5	13,0	1,6	213
10	87,3	7,3	12,8	1,4	189
15	76,3	6,5	12,0	1,2	182
20	72,3	6,6	10,5	0,8	125
25	81,3	6,4	11,0	0,8	125
106 (контроль)	82,0	6,0	9,8	0,6	96
НСР05	8,5	0,3	1,1	0,4	6,3

В 2014 г. погодные условия для развития проса мо^но рассматривать как неудовлетворительные. В условиях недостатка влаги зерно было мелкое, масса 1000 зерен да^е на чистых делянках не превышала 6,7 г, в то время как в годы с достаточным увла^нением масса 1000 зерен достигала 7,5 г. Достоверное сни^ение высоты растений, массы 1000 зерен наблюдалось у^е при 10 сорняках/м2, массы и количества зерен в главной метелке – при 15 сорняках/м2 (табл. 3).

Таблица 3 – Влияние количества сорняков (шт./м2) на структуру уро^ая проса, 2014 г.

Степень засоренности, шт./м2	Высота растения, см	Масса 1000 зерен, г	Параметры главной метёлки
			высота, см	масса зерен, г	количество зерен, шт.
0	109,8	6,7	27,9	1,5	230
10	105,1	6,4	29,9	1,3	197
15	100,1	5,9	31,3	1,0	161
20	93,7	5,8	25,7	0,8	138
25	97,7	6,0	25,6	0,7	117
67 (контроль)	86,3	5,7	21,9	0,4	70
НСР 05	9,4	0,7	7,5	0,4	8,5

В 2015 г. достоверное сни^ение массы и количества зерен в главной метелке наблюдалось при соответствующей численности сорняков 10 шт./м2, высоты растений проса – 20 шт./м2, массы 1000 зерен, длины метелки – 25 шт./м2 (табл. 4).

Таблица 4 – Влияние количества сорняков (шт/м2) на структуру уро^ая проса, 2015 г.

Степень засоренности, шт./м2	Высота растения, см	Масса 1000 зерен, г	Параметры главной метёлки
			высота, см	масса зерен, г	количество зерен, шт.
0	118,8	7,5	28,8	2,7	361
10	112,3	7,3	30,3	2,2	295
15	108,8	7,1	27,0	1,6	222
20	97,0	6,8	26,0	1,2	174
25	89,0	6,3	21,3	0,9	134
147 (контроль)	85,3	6,0	20,0	0,7	103
НСР 05	1,1	1,0	5,0	0,8	1,8

Таким образом, присутствие сорных растений в посеве оказывает негативное влияние на высоту растений, длину метелки, массу 1000 зерен. Достоверное сни^ение показателей начинается при наличии в посеве 10-25 сорняков/м2. При численности сорных растений 10-15 шт./м2 высота растений по сравнению с чистыми посевами сни^ается на 4-13%, 20-25 шт./м2 – на 7-25%. При засоренности 10-15 шт./м2 масса 1000 зерен сни^ается на 3-13%, 20-25 шт./м2 – 9-16%.

Исходя из общепринятой на сегодняшний день в гербологии методики, нами определен экономический порог вредоносности сорных растений в посевах проса, при котором, полное уничто^ение сорняков обеспечивает получение прибавки уро^ая, окупающей затраты на истребительные мероприятия и уборку дополнительной продукции.

Порог вредоносности различался по годам исследований и в 2013 г. составлял 10, в 2014 г. – менее 10, в 2015 г. – 10 сорняков на 1 м2. Более высокую вредоносность сорных растений в 2014 г. мо^но объяснить угнетенным состоянием посевов проса, что было обусловлено ^аркими и засушливыми условиями года. Это усилило конкуренцию сорных растений за воду и питательные вещества. Следовательно, в засушливых условиях растения из-за стресса от высоких температур и засухи сильнее страдают от сорной растительности.

Таким образом, экономический порог вредоносности сорных растений в посевах проса составляет 10 шт./м2. В неблагоприятных погодных условиях для развития проса (засуха, заморозки и др.) он уменьшается, а при интенсивном росте культуры увеличивается.

Данный порог вредоносности позволяет поставить просо в ряд других зерновых и пропашных культур, для которых по данной методике этот показатель рассчитан. Так, в условиях Орловской области экономический порог вредоносности при засорении несколькими видами сорняков посева ячменя составляет 30-50 шт./м2, для яровой пшеницы 14-16, кукурузы 3-10, картофеля 10-20, льна-долгунца 6-15, люпина 4-8, овса 23-43, озимой пшеницы 20, озимой р^и 47-68, озимого тритикале 40 шт./м2.

Применение гербицидов при засоренности, превышающей экономические пороги вредоносности сорных растений, позволяет целенаправленно и экономично использовать гербициды, ведь особенностью сорняков, как одного из факторов, сни^ающих уро^айность, является то, что они практически постоянно присутствуют в посевах, составляя часть любого агроценоза, и их полное уничто^ение, да^е при использовании высокоэффективных гербицидов, невыполнимо. Поэтому ва^но регулировать численность сорняков в посевах на безопасном уровне.

Ме^ду уро^айностью проса и числом сорняков в посевах существует тесная связь, которая показывает четкую обратную зависимость. Коэффициент корреляции составил – 0,84-0,89, то есть при росте засоренности посевов проса наблюдается почти прямая зависимость сни^ения уро^айности зерна (табл. 5).

Таблица 5 – Зависимость уро^айности проса от численности и массы сорных растений, 2013-2015 гг.

Год	Уравнение линейной регрессии	Коэффициент корреляции, r	Коэффициент детерминации, r2	Коэффициент вредоносности, В
Зависимость уро^айности проса от численности сорных растений шт./м2
2013	Y = 24,271 – 1,1027X	-0,890	0,793	0,081
2014	Y = 19,387 – 0,2454X	-0,855	0,732	0,180
2015	Y = 33,131 – 0,0991X	-0,843	0,711	0,070
Зависимость уро^айности проса от массы сорных растений г/м2
2013	Y = 27,11 – 0,0226X	-0,936	0,876	0,020
2014	Y = 24,158 – 0,0499X	-0,940	0,884	0,044
2015	Y = 38,614 – 0,0193X	-0,944	0,891	0,017

Примечание - Y - уро^айность проса при данной засоренности, ц/га; X - показатель засоренности на единицу площади, шт./м2 (г/м2).

Линейная функция является наиболее удачной для выра^ения связи ме^ду засоренностью посевов и уро^айностью сельскохозяйственных культур. Она примерно с одинаковой степенью точности отра^ает связь ме^ду этими показателями и выгодно отличается от других математических моделей простотой вычислений и логической интерпретацией полученных результатов.

Зависимость ме^ду уро^айностью проса и засоренностью посева мо^ет быть описана с помощью уравнения регрессии.

Υ= ^ - ВХ,                                  (1)

где Y – уро^айность проса при данной засоренности, ц/га;

^ – максимально возмо^ная уро^айность при полном отсутствии сорных растений в посеве, ц/га;

В – коэффициент вредоносности сорняков, показывающий изменение уро^айности культуры при изменении засоренности на единицу площади посева культуры (в %);

X – показатель засоренности на единицу площади посева культуры, шт./м2 (г/м2).

Долю (%) изменений уро^айности зерна проса в зависимости от засоренности участка показывает коэффициент детерминации (r2). В посевах проса, как показали исследования, изменения в уро^айности зерна в пределах от 71 до 79% вызваны колебаниями уровня засоренности посевов.

В связи с тем, что на величину формирующегося уро^ая влияют не только сорные растения, но и другие факторы, при расчете коэффициентов вредоносности по результатам полевых опытов использовался коэффициент детерминации r2.

Коэффициент вредоносности сорных сообществ, отра^ающий потери уро^ая при увеличении засоренности проса на один сорняк на 1 м2, составил 0,081-0,180 по количеству и 0,017-0,044 по массе.

Однако выра^ение коэффициента в абсолютных величинах не подходит для оценки потерь при разных уровнях уро^ая проса. Относительные коэффициенты вредоносности, рассчитанные нами с учетом величины запланированного уро^ая и условий развития культуры представлены в таблице 6.

Таблица 6 – Коэффициент вредоносности сорных растений при разном уровне уро^айности проса

Конкурентоспособность культуры в критический период вредоносности сорных растений	Относительные коэффициенты вредоносности сорных растений, %
	30 ц/га	40 ц/га	50 ц/га
Высокая	0,2	0,2	0,1
Низкая	0,6	0,5	0,4

Конкурентоспособность культуры к сорным растениям определяется скоростью накопления ею вегетативной массы в критический период их совместной вегетации. В условиях 2014 г. недостаток влаги после появления всходов проса приостановил образование вторичных корней. Растения проса дер^ались на первичном корешке, что тормозило накопление ими вегетативной массы, и конкурентоспособность культуры к сорным растениям была низкая.

В 2013 и 2015 гг. процесс накопления биомассы культурными растениями происходил более интенсивно, состояние посевов было хорошее, и конкурентоспособность культуры была высокой.

Относительный коэффициент вредоносности сорных растений изменяется в зависимости от величины планируемой уро^айности от 0,1 до 0,6%.

Перемно^ением соответствующего относительного коэффициента вредоносности на количество сорных растений в конкретных погодных условиях мы получаем прогнозируемые потери уро^ая в процентах.

Полученные нами данные по видовому составу и вредоносности сорных растений свидетельствуют о необходимости разработки эффективных мер борьбы с ними, пре^де всего расширенное изучение ассортимента гербицидов в посевах проса весьма актуально.

Таким образом, зная видовой состав доминирующих сорных растений конкретного участка, мо^но выбрать гербицид, с соответствующим спектром действия. Полученные данные по видовому составу и вредоносности сорных растений обосновывают необходимость использования гербицидов в критические фазы развития культуры.