Мониторинг засоренности посевов в звене севооборота на фоне различных способов основной обработки почвы

Вве^ение. Сорные растения в значительной степени определяют продуктивность агрофитоценозов, так как являются их неотъемлемой частью [1, 2]. Наличие сорняков в посевах сельскохозяйственных культур приводит к сни^ению уро^айности в 1,5-2,0 и более раз [3, 4]. При этом разные виды сорняков неодинаково воздействуют на культурные растения. Для борьбы с ними необходимо знать их морфологические особенности [5, 6]. Основной причиной, высокой засоренности, помимо почвенно-климатических условий и агротехники, является наличие семян сорной растительности в почве. В связи с этим, немалова^ной задачей является сни^ение сорного компонента в посевах сельскохозяйственных культур [7, 8]. При этом одним из основных элементов систем земледелия, позволяющим повысить плодородие почв и уро^айность сельскохозяйственных культур, является рациональная обработка почвы [9-13].

Цель иссле^ований – определение факторов, влияющих на качественные и количественные показатели распространения сорной растительности, в звене севооборота соя – озимая пшеница – ячмень яровой на фоне различных приемов обработки почвы.

Услови^, материалы и мето^ы. Исследования, позволяющие оценить уровень засоренности опытных делянок, проводились в 2014-2016 гг. в стационарном опыте кафедры земледелия, агрохимии и агропочвоведения ФГБОУ ВО Орловский Г^У в НОПЦ «Интеграция». В исследованиях применялся видовой и количественный метод учета засоренности посевов в звене севооборота соя – пшеница озимая – ячмень яровой. Предшественником сои был яровой ячмень. Для посева использовали районированные по 5 региону сорта культур севооборота.

Нормы высева семян: сои (Ланцетная) – 102 кг/га (срок посева – 12 мая 2014 г.); озимой пшеницы (Московская 39) – 220 кг/га (срок посева – 10 сентября 2014 г.); ячменя ярового (Суздалец) – 220 кг/га (срок посева – 1 мая 2016 г.).

Опыты были представлены следующими вариантами обработки почвы:

• 1.    Нулевая обработка почвы.

• 2.    Обработка почвы плоскорезом КПШ 5 + игольчатые катки на глубину 1416 см.

• 3.    Обработка почвы комбинированным орудием KOS 3.7 фирмы UNIA (Польша) на глубину 14-16 см.

• 4.    Вспашка ПЛН 5-35 на глубину 20-22 см без предплу^ников.

• 5.    Вспашка оборотным плугом Евро Диамант 10 фирмы LEMKEN (Германия) с предплу^никами на глубину 20-22 см.

При возделывании культур звена севооборота было изучено действие системы обработки почвы и использование химических средств защиты (гербицидов) на уро^айность культур звена севооборота. В посевах сои проводилась обработка системным гербицидом почвенного действия до всходов культуры ^вангард (1,6 л/га), а в фазу 3 настоящих листьев культуры – гербицидом Пульсар (0,75 л/га). В фазу кущения озимой пшеницы и ярового ячменя проводилась гербицидная обработка баковой смесью: ^врорекс (0,5 л/га) + ^ргамак (0,015 г/га).

Размещение делянок в опыте систематическое, повторность трехкратная. Учетная площадь делянки – 100 м2.

Метеорологические условия в период проведения исследований (2014-2016 гг.) имели некоторые отличия от среднемноголетних данных, при этом они достаточно полно отра^али характерные особенности климата зоны и благоприятно влияли на период вегетации культур севооборота. В период исследований наблюдается тенденция повышения температуры по сравнению со среднемноголетними значениями. В 2014-2015 гг. было отмечено сни^ение осадков, а в 2016 г., наоборот, их увеличение. Исходя из вышеизло^енного, следует, что погодные условия в 2014-2016 гг. характеризовались разнообразием и широким диапазоном колебаний.

Почва опытного поля представляет собой типичную для области тёмносерую лесную среднесуглинистую глееватую почву. Микрорельеф участка выровненный. Пахотный слой имеет слабокислую реакцию почвенного раствора (рН 5,6), достаточно высокое содер^ание гумуса (4,8%) для этого типа почв и среднее содер^ание подви^ного фосфора и обменного калия [14, 15].

Результаты и обсуждение. Биоморфологический спектр сорной растительности свидетельствует о том, что в звене севооборота соя – пшеница озимая – ячмень, на долю малолетних и многолетних растений приходится по 50% видов сорняков, а именно по 4 (табл. 1). При этом у однолетних сорняков имеются как ранние, так поздние яровые биологические группы в равном количестве, а среди многолетних преобладают корнеотпрысковые сорняки (трудноискореняемые сорняки), для борьбы с которыми необходимы не только средства химической защиты растений, но и агротехнические средства борьбы.

Таблица 1 – Видовой состав сорняков в полевом агроценозе (2014-2016 гг.)

Вид	Латинское название	Семейство	Биологическая группа
Однолетние
Редька полевая (дикая)	Raphanus raphanistrum L.	Капустные	Яровой ранний
Горец птичий	Polýgonum aviculáre L.	Гречишные	Яровой ранний
Просо куриное	Есhinochloa сrus-galli L.	Мятликовые	Яровой поздний
Марь белая	Chenopodium album L.	Маревые	Яровой поздний
Многолетние
Хвощ полевой	Equisetum arvense L.	Хвощевые	Корневищный
Вьюнок полевой	Convolvulus arvensis L.	Вьюнковые	Корнеотпрысковый
Осот полевой (^елтый)	Sonchus arvensis L.	Сло^ноцветные	Корнеотпрысковый
Бодяк полевой	Cursium arvense L.	Сло^ноцветные	Корнеотпрысковый

Более детальная картина по количеству сорной растительности без применения средств защиты растений (исключением является соя, где применялся почвенный гербицид) по годам представлена в таблице 2.

Таблица 2 – Динамика засорённости посевов по годам (среднее по вариантам опыта), шт./м2

Вид сорняка	Культура звена севооборота
	Соя (2014 год)	Пшеница озимая (2015 год)	Ячмень яровой (2016 год)
Однолетние
Редька полевая (дикая)	5	2	1
Горец птичий	4	0	0
Просо куриное	172	0	25
Марь белая	13	2	0
Многолетние
Хвощ полевой	226	18	4
Вьюнок полевой	10	0	3
Осот полевой (^елтый)	8	12	3
Бодяк полевой	16	3	2

В 2014 году при возделывании сои, предшественником которой являлся ячмень, видовой компонент сорной растительности состоял из 8 видов сегетальной флоры [12]. При этом максимальная численность сорняков приходилась на долю многолетних сорняков (260 шт./м2). Из них наибольшее распространение в посевах получил хвощ полевой – 226 шт./м2. При этом на долю однолетних сорняков приходилось 194 шт./м2, из них 172 шт./м2 – просо куриное. В 2015 и 2016 году видовой состав и показатель по численности сорной растительности снизился, это связано с тем, что после уборки сои проводился посев озимой культуры со всеми необходимыми агротехническими мероприятиями, включая гербицидную обработку.

В 2015 году видовой состав сорной растительности сократился до 5 видов, преобладали многолетние сорняки, как по численному, так и по видовому составу. Но в 2016 году видовой состав был увеличен на 1 вид многолетнего сорняка, таким образом, видовой состав сегетального компонента составил у^е 6 видов.

В 2016 году преобладали однолетние сорняки, а именно просо куриное, хотя в 2015 году данный вид не встречался. Многолетние сорняки сохранили свой видовой состав относительно 2014 года, но их численность была сведена к минимуму. Таким образом, минимальная засоренность отмечалась в 2015 году при возделывании пшеницы озимой, максимальная засоренность отмечалась в 2014 году при возделывании сои. При этом гербицидная обработка в комплексе с агротехникой позволил снизить засоренность в севообороте до минимального значения (табл. 3).

При возделывании сои по различным приемам основной обработки почвы, количество сорняков по вариантам опыта до применения гербицида существенно различалось. Наибольшая засоренность отмечалась на варианте с использованием нулевой обработки почвы – 124 шт./м2, а наименьшая, с применением оборотного плуга – 68 шт./м2. После применения гербицида Пульсар (перед уборкой), численность сорняков по вариантам опыта снизилась. Сни^ение сорного компонента находилось в приделах от 27 шт. до 65 шт. в зависимости от способа обработки почвы. Например, на варианте с использованием нулевой обработки почвы количество сорняков снизилось на 65 шт., а при использовании вспашки ПЛН 5-35 и оборотным плугом – на 36 и 27 шт., соответственно.

Таблица 3 – Влияние обработки почвы на засоренность посев в звене севооборота (2014-2016 гг.), шт./м2

Культура	Фаза развития культуры	Варианты обработки почвы
		Нулевая обработка	Плоскорезная обработка	Комбинированная обработка	Вспашка ПЛН 5-35	Вспашка оборотным плугом
Соя	Всходы (до обработки гербицидом Пульсар)	124	97	85	80	68
	Перед уборкой	59	53	36	44	41
Пшеница озимая	Всходы (до обработки гербицидом ^врорекс + ^ргамак	11	9	8	5	4
	Перед уборкой	2	1	0	0	0
Ячмень яровой	Всходы (до обработки гербицидом ^врорекс + ^ргамак	45	41	37	29	27
	Перед уборкой	10	8	7	7	6

Наименьшая засоренность посевов сои после применения гербицида была отмечена на варианте с обработкой почвы комбинированным агрегатом – 36 шт./м2 (численность сорняков снизилась на 49 шт.). На остальных вариантах опыта численность сорняков перед уборкой варьировала от 41 до 53 шт./м2.

При возделывании озимой пшеницы засоренность посевов была низкой. Это скорее всего связано с «дру^ными» всходами и благоприятными погодными условиями для развития пшеницы.

В посевах озимой пшеницы наименьшая засоренность наблюдалась на вариантах со вспашкой оборотным плугом – 4 шт./м2 и ПЛН 5-35 – 5 шт./м2, а наибольшая засоренность отмечена на варианте с нулевой обработкой почвы – 11 шт./м2. После гербицидной обработки баковой смесью количество сорняков, практически на всех вариантах опыта снизилось до нуля.

В 2016 году засоренность посевов ячменя ярового была значительно выше, чем при возделывании пшеницы озимой, но ни^е, чем при возделывании сои в 2014 году.

При возделывании ячменя ярового наименьшая засоренность отмечалась при использовании вспашки оборотным плугом – 27 шт./м2, а наибольшая при использовании технологии прямого сева (нулевая обработка) – 45 шт./м2. При этом количество сорной растительности при использовании вспашки ПЛН 5-35 незначительно отличалось от варианта с использованием оборотного плуга и составляло 29 шт./м2, а использование плоскореза незначительно повлияло на засоренность посевов, в сравнении с нулевой обработкой, и составляло 41 шт./м2.

Показатель засоренности близок к среднему по вариантам опыта (35,8 шт./м2) и составлял 37 шт./м2.

Использование гербицидной обработки баковой смесью ^врорекс + ^громак значительно снизило численность сорного компонента в посевах ячменя ярового по всем вариантам опыта и составило от 6 до 10 шт./м2, где минимальная засоренность отмечалась на варианте с использованием вспашки оборотным плугом, а максимальная – с использованием технологии прямого сева.

Исходя из всего вышесказанного, следует, что усиление интенсивности обработки почвы приводит к уменьшению количества сорняков. Для дости^ения такого ^е эффекта на фонах нулевой и минимальной обработок почвы необходимо усиление гербицидной нагрузки.

Уро^айность сельскохозяйственных культур во все времена зависела в большей степени от погодных условий, почвенного плодородия, сорта культуры, обработки почвы и защиты растений (табл. 4).

Таблица 4 – Уро^айность сельскохозяйственных культур в звене севооборота вариантам по вариантам опыта, 2014-2016 гг., ц/га

Вариант опыта	Соя	Пшеница озимая	Ячмень яровой
Нулевая обработка	9,74	38,65	22,5
Плоскорезная обработка	13,10	35,83	22,7
Комбинированная обработка агрегатом KOS 3,7	13,67	39,37	19,6
Вспашка ПЛН 5-35	16,43	34,79	21,5
Вспашка оборотным плугом фирмы LEMKEN	12,73	37,95	26,0
НСР 05	2,10	3,05	2,31

^нализ данных таблицы 4 показал, что по традиционной обработке почвы растения сои в условиях опыта сформировали наибольшую уро^айность – 16,43 ц/га по сравнению с другими вариантами. Технология прямого сева (нулевая обработка) способствовала формированию минимальной уро^айности – 9,74 ц/га. При использовании плоскорезной и комбинированной обработки почвы была получена уро^айность 13,10 ц/га и 13,67 ц/га соответственно. На варианте с использованием оборотного плуга с предплу^никами уро^айность составила 12,73 ц/га. Из полученных данных таблицы 4 следует, что для сои наиболее предпочтительным способом основной обработки почвы является вспашка, которая в данном случае выступает дополнительным агротехническим методом борьбы с сорняками. Нулевая обработка почвы, в качестве основной, имела отрицательный эффект на уро^айность сои, которая являясь медленно развивающейся культурой на ранних этапах вегетации, сильно подавлялась сорняками в этот период, что отразилось на продуктивности культуры. Сорный компонент при этом постоянно находился в верхнем слое почвы и агротехнический способ борьбы с сорняками отсутствовал.

При возделывании пшеницы озимой варианты опыта незначительно повлияли на уро^айность. Наибольшая уро^айность наблюдалась при комбинированной и нулевой обработке почвы 39,37 ц/га и 38,65 ц/га соответственно. Наименьшая уро^айность была получена на варианте с использованием традиционной обработки (вспашка ПЛН 5-35) – 34,79 ц/га. На варианте с использованием плоскорезной обработки почвы была получена уро^айность 35,83 ц/га, а при использовании оборотного плуга с предплу^никами – 37,95 ц/га. Это свидетельствует о том, что озимая пшеница толерантно относится ко всем способам обработки почвы, и влияние на её уро^айность оказывают другие факторы.

Максимальная уро^айность при возделывании ячменя ярового была получена на варианте с использованием оборотного плуга – 26,0 ц/га, а минимальная – при использовании комбинированной обработки почвы – 19,6 ц/га. При использовании нулевой и плоскорезной обработки уро^айность ячменя существенно не различалась и составляла 22,5 ц/га и 22,7 ц/га, а при вспашке ПЛН 5-35 уро^айность была немного ни^е – 21,5 ц/га.

Исходя из этого, следует, что в условиях года возделывания ячменя ярового наиболее целесообразно было использовать вспашку оборотным плугом.

Выво^ы. В результате проведенных исследований мо^но сформулировать следующие выводы:

• 1.    Засорённость посевов культур севооборота соя – озимая пшеница – яровой ячмень находилась в тесной зависимости от выбранного приема основной обработки почвы. Для всех трёх культур наибольшей засоренностью отличался вариант с нулевой обработкой почвы.

• 2.    Посевы сои характеризовались наибольшими качественными и количественными показателями распространения сегетальной флоры в посевах по сравнению с зерновыми культурами.

• 3.    Культуры звена севооборота по-разному реагировали на приемы основной обработки почвы. Так, соя наиболее требовательна к глубокой обработке, именно на вариантах со вспашкой она дала наибольшую уро^айность. Озимая пшеница толерантно относилась ко всем приемам обработки почвы и её уро^айность по вариантам обработок колебалась незначительно. Яровой ячмень показал лучшую уро^айность при использовании в качестве основной обработки почвы вспашки оборотным плугом, однако по нулевой и плоскорезной обработке показатели уро^айности культуры так^е были значительными.