Видовой состав сорных растений в посевах яровой пшеницы, возделываемой по интенсивной и органической технологиям

Введение. Объемы производства продукции органического земледелия в мире демонстрируют устойчивый рост. На рынке органической продукции наиболее востребована группа зерновых культур, соответственно, производство органического зерна в мире ежегодно увеличивается [1].

По оценкам экспертов [2–4], агропромышленный комплекс России может занять достойную позицию в части интенсивного развития органического земледелия, включая производство органической пшеницы, имеющей высокий экспортный потенциал. Однако в настоящее время в нашей стране в целом по международным стандартам сертифицированы как органические всего 246 тыс. га сельскохозяйственных земель, более 90 % реализуемой органической продукции является импортной [5].

Возможности развития органического земледелия изучены недостаточно, отсутствуют необходимые технологии возделывания сельскохозяйственных культур, которые позволили бы получать высококачественную продукцию без применения химических средств защиты растений, стимуляторов роста и минеральных удобрений, обеспечивая при этом эффективность экономики.

Засоренность посевов – это один из ключевых факторов, сдерживающих рост урожайности сельскохозяйственных культур в традиционных технологиях [6–8]. В органическом земледелии сорные растения несут существенную угрозу не только количеству, но и качеству урожая [9, 10].

Разработка технологии возделывания пшеницы – основной зерновой культуры страны и региона – по принципам органического земле- делия ставит задачи рационального управления сорным ценозом в агроэкосистеме.

Мониторинг сорной растительности, анализ структуры сорного компонента посевов сельскохозяйственных культур позволяют прогнозировать численность вредных объектов и планировать мероприятия по борьбе с ними [11].

Гербологических обследований производственных посевов яровой пшеницы, выращенной с учетом принципов органического земледелия, в Красноярском крае не проводилось.

Цель исследований. Изучить видовой состав сорных растений и засоренность посевов яровой пшеницы, возделываемой по интенсивной и органической технологии.

Объекты и методы. Опыт проводился в вегетационный период 2021 г. на землепользовании ООО КФХ «Родник» Балахтинского района Красноярского края, относящегося к западному территориальному округу земледельческой территории региона.

Объект исследований – сорт яровой пшеницы Свирель: среднепоздний, устойчивый к полеганию, среднезасухоустойчивый сорт красноярской селекции [12].

Варианты опыта: 1) контроль – интенсивная технология, предшественник – пар; 2) органическая технология, предшественник – залежь.

Залежные земли предприятия не использовались в сельскохозяйственном производстве 27 лет.

семян зерновых культур для защиты от широкого спектра вредителей и болезней – 1,2 л/т; Овен, КЭ, послевсходовый гербицид для борьбы с ов- сюгом и другими однолетними злаковыми сорняками – 0,5 л/га; Ассалюта, МК, системный гербицид для уничтожения двудольных сорняков – 0,5 л/га; Трибун, СТС, послевсходовый гербицид для борьбы с двудольными сорняками – 20 г/га; Декстер, КС, инсектицид широкого спектра действия – 0,15 л/га; аммиачная селитра – N30.

На экспериментальных посевах пшеницы пестициды и агрохимикаты были исключены.

Засоренность посевов определяли маршрутным методом в соответствии с Методикой Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [13]; на контрольном варианте, опираясь на Методическое руководство по изучению гербицидов, применяемых в растениеводстве [14], перед обработкой (исходная засоренность) и 3 раза после обработки (на 15-, 30-, 45-й день после применения гербицидов). На поле органического производства пшеницы учеты засоренности были проведены в динамике в аналогичные сроки. Определено количество сорняков и масса сорняков отдельно по видам.

Результаты и их обсуждение. В ходе маршрутных обследований в фазу кущения яровой пшеницы сорта Свирель, возделываемой по интенсивной (контроль) и органической технологии, проведен учет исходной засоренности посевов.

Площадь посева пшеницы на каждом варианте составила 12 га.

В технологии возделывания яровой пшеницы с использованием средств интенсификации (контроль) применялись: Кинг Комби , КС, комбинированный инсектофунгицидный протравитель

В ценозе пшеницы на интенсивном фоне состав сегетальной растительности представлен 7 видами (табл. 1), относящимися к 7 семействам, 3 биологическим группам. Тип засорения – ма-лолетне-стержнекорневой.

Видовой состав сорных растений в фазу кущения яровой пшеницы, возделываемой по интенсивной технологии

Таблица 1

Русское и латинское названия	Семейство	Биологическая группа
Горец вьюнковый – Fallopia convolvulus	Гречишные – Polygonaceae	Яровой однолетник
Просвирник низкий – Malva pusilla	Мальвовые – Malvaceae	Яровой однолетник
Марь белая – Chenopodium album	Маревые – Chenopodiaceae	Яровой однолетник
Щирица запрокинутая – Amaranthus retroflexus	Амарантовые – Amaranthaceae	Яровой однолетник
Подмаренник цепкий – Galium aparine	Мареновые – Rubiaceae	Зимующий однолетник
Аистник цикутовый – Erodium cicutarium	Гераниевые – Geraniaceae	Зимующий однолетник
Одуванчик лекарственный – Taraxacum officinale	Астровые – Asteraceae	Стержнекорневой многолетник

Основная биологическая группа – однолетники. Яровые однолетние сорные растения: горец вьюнковый ( Fallopia convolvulus ), просвирник низкий ( Malva pusilla ), марь белая ( Chenopodium album ), щирица запрокинутая ( Amaranthus retroflexus ) и зимующие однолетники: подмаренник цепкий ( Galium aparine ), аистник цикутовый ( Erodium cicutarium ) – принадлежат к двудольным растениям. Из многолетних сорных растений обнаружен только 1 вид – одуванчик лекарственный ( Taraxacum officinale ), который также относится к двудольным.

По данным [6], в Красноярском крае на посевах зерновых культур отмечается 113 видов сорных растений, 90 % которых относятся к двудольным и 10 % к злаковым. Встречающиеся сорняки можно объединить в 6 основных биологических групп – это малолетние: яровые, зимующие и двулетние; многолетние: корневищные, корнеотпрысковые и стержнекорневые. Наиболее многочисленной по видовому составу является группа малолетних яровых сорняков. Она представлена 37 видами, из которых широко распространенными являются овсюг, просо куриное, гречишка вьюнковая, марь белая, пи-кульник обыкновенный, щирица запрокинутая. Малолетние зимующие и двулетние сорняки представлены 22 видами, из них наиболее распространены аистник цикутовый и подмаренник цепкий. Многолетние сорняки представлены 9 видами, доминирующие – осот полевой, бодяк полевой и вьюнок полевой.

Таким образом, видовой состав сорной растительности контрольного поля ООО КФХ «Родник» не включает наиболее трудноискоренимые сорные растения, характерные для региона: злаковые сорные растения и широко распространенные злостные многолетние сорняки, что подчеркивает высокую культуру земледелия на предприятии.

Учет исходной засоренности интенсивного поля в фазу кущения яровой пшеницы показал, что на 1 м2 площади насчитывалось 53,4 шт. сорняков, вес биомассы которых составил 86,6 г.

Анализ видового состава сорняков по биологическим группам показывает, что основную долю (62,4 %) занимают яровые однолетние растения, их вес в общей биомассе – 39,3 % (рис. 1). Немногим более трети сорняков – зимующие однолетники – 35,4 %, а учет их массы показывает минимальный вклад группы в общий вес сорного компонента – 12,2 %. Долевое участие многолетних сорняков в ценозе по численности незначительное – 2,2 %, но их вес в общей биомассе превышает другие группы – 48,5 %.

многолетние зимующие однолетние

12,2

35,4

яровые однолетние

39,3

62,4

48,5

2,2

■ вес, %

■ количество, %

Рис. 1. Соотношение биологических групп сорных растений, %

Наибольшую численность в сорном ценозе составлял просвирник низкий – 23,9 шт. и подмаренник цепкий – 17,7 шт. (рис. 2). Отмечено относительно низкое содержание других видов сегетальной растительности: горец вьюнковый – 4,2 шт., марь белая – 3,1 шт., щирица запрокинутая – 2,1 шт., аистник цикутовый и одуванчик лекарственный – по 1,2 шт.

Рис. 2. Количественно-весовая оценка исходной засоренности интенсивного поля пшеницы по видам сорняков

На поле яровой пшеницы, возделываемой по ственник – залежь), в фазу кущения зафиксиро-технологии органического земледелия (предше- вано 11 видов засорителей (табл. 2).

Таблица 2

Видовой состав сорных растений в фазу кущения яровой пшеницы, возделываемой по органической технологии

Русское и латинское названия	Семейство	Биологическая группа
1	2	3
Пикульник обыкновенный – Galeopsis tetrahit	Яснотковые – Lamiaceae	Яровой однолетник
Горец вьюнковый – Fallopia convolvulus	Гречишные – Polygonaceae	Яровой однолетник
Марь белая – Chenopodium album	Маревые – Chenopodiaceae	Яровой однолетник
Проломник северный – Androsace septentrionalis	Первоцветные – Primulaceae	Яровой однолетник
Щирица запрокинутая – Amaranthus retroflexus	Амарантовые – Amaranthaceae	Яровой однолетник
Рыжик мелкоплодный – Camelina microcarpa	Капустные – Brassicaceae	Зимующий однолетник
Кострец безостый – Bromus inermis	Мятликовые – Pooideae	Корневищный многолетник
Бодяк полевой – Cirsium arvense	Астровые – Asteraceae	Корнеотпрысковый многолетник
Смолевка обыкновенная – Silene vulgaris	Гвоздичные – Caryophyllaceae	Стержнекорневой многолетник

Окончание табл. 2

1	2	3
Одуванчик лекарственный – Taraxacum officinale	Астровые – Asteraceae	Стержнекорневой многолетник
Сурепка обыкновенная – Barbarea vulgaris	Капустные – Brassicaceae	Стержнекорневой многолетник

Флора залежей, как правило, включает в себя виды естественной растительности и заносные сорно-полевые виды. Подавляющее число видов-засорителей относится к группе яровых однолетников – пикульник обыкновенный (Galeopsis tetrahit), горец вьюнковый (Fallopia convolvulus), марь белая (Chenopodium album), проломник северный (Androsace septentrionalis), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus). Зимующие однолетние представлены единственным видом – рыжиком мелкоплодным (Camelina microcarpa). Видовой состав многолетников обширен, состоит из 5 представителей: кострец безостый (Bromus inermis), бодяк полевой (Cirsium arvensis), смолевка обыкновенная (Silene vulgaris), одуванчик лекарствен- ный (Taraxacum officinale), сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris). Из них 3 вида типичны для залежных земель – рыжик мелкоплодный, проломник северный, сурепка обыкновенная.

В сорном ценозе яровой пшеницы, возделываемой по органической технологии, анализ соотношения представителей биологических групп показал, что в фазу кущения преобладали многолетние сорные растения – 38,6 % от общего количества экземпляров (рис. 3). Численность яровых однолетних сорняков несколько ниже – 37,9 %. При этом отметим, что многолетние сорняки существенно (в 12,5 раза) превосходили группу однолетних по весу вегетативной массы.

	многолетние	зимующие однолетние	яровые однолетние
■ вес, %	90,9	1,8	7,3
■ количество, %	38,6	23,5	37,9

Рис. 3. Соотношение биологических групп сорных растений, %

В посевах доминировали проломник северный и смолевка обыкновенная – по 10,4 и 11,4 шт/м2 соответственно (рис. 4). Участие других сегетальных растений в ценозе незначительно, меньше всего зафиксировано экземпля- ров бодяка полевого, сурепки обыкновенной и щирицы запрокинутой – по 1,2 шт/м2. При небольшой численности вес биомассы бодяка полевого составил 119,7 г/м2, или 27,6 % от общего веса сорных растений.

Рис. 4. Количественно-весовая оценка исходной засоренности поля пшеницы органического производства по видам сорняков

Применение гербицидов при интенсивной технологии возделывания пшеницы способствовало уничтожению сорного компонента агрофитоценоза. Основные виды-засорители – яровые и зимующие однолетники, которые были эффективно уничтожены применяемыми в производстве гербицидами. Достаточная влаго-обеспеченность посевов в течение вегетационного периода обеспечила активное кущение, линейный рост культурных растений, что не допустило появления второй волны сорной растительности. Учеты засоренности поля, проведен-

Таблица 3

Видовой состав сорных растений и их сырая биомасса в посевах пшеницы, возделываемой по органической технологии, ^шт/м

ные через 15, 30 и 45 дней после химической прополки, показали полное отсутствие сорняков.

На участке органического производства яровой пшеницы наибольшее видовое разнообразие сорных растений отмечено в фазу кущения – зарегистрировано 11 видов (табл. 3), в среднем численность сорняков составила 44,3 шт/м2, общий вес которых – 433,8 г/м2. В процессе вегетации видовой состав сорного компонента менялся, к периоду созревания зерна в ценозе осталось 6 видов сорняков.

Вид сорных растений	Фаза развития культуры
	Кущение (исходная засоренность)	Выход в трубку	Начало колошения	Молочная – начало восковой спелости
1	2	3	4	5
Яровые однолетние
Пикульник обыкновенный – Galeopsis tetrahit	5,2 1,6	2,1 26,3	2,0 110,0	4,1 197,6
Горец вьюнковый – Fallopiacon volvulus	5,2 12,1	–	1,0 14,0	1,0 2,1
Горец шероховатый – Polygonums cabrum	–	–	1,0 16,0	–

Окончание табл. 3

1	2	3	4	5
Марь белая – Chenopodium album	3,1 15,5	12,5 51,0	2,1 85,1	2,1 151,8
Марь остистая – Chenopodium aristatum	–	–	–	1,0 14,2
Проломник северный – Androsacese ptentrionalis	1,2 1,2	–	–	–
Звездчатка средняя – Stellaria media	–	3,1 13,4	–	–
Щирица запрокинутая – Amaranthus retroflexus	2,1 1,1	1,0 0,1	–	–
Зимующие однолетние
Рыжик мелкоплодный – Camelina microcarpa	10,4 7,8	1,0 9,0	1,0 4,0	–
Многолетние
Бодяк полевой – Cirsium arvensis	11,4 119,7	10,4 146,6	3,1 350,3	10,4 704,1
Вьюнок полевой – Convolvulus arvensis	–	2,1 9,5	–	–
Сурепка обыкновенная – Barbarea vulgaris	1,2 13,2	–	–	–
Смолевка обыкновенная – Silene vulgaris	2,1 210,0	1,0 100,0	1,0 35,0	2,1 105,0
Одуванчик лекарственный – Taraxacum officinale	1,2 30,0	–	–	–
Кострец безостый – Bromus inermis	1,2 21,6	–	–	–
Всего видов	11	8	7	6
Всего сорняков, шт/м2	44,3	33,2	11,2	20,7
Всего биомасса, г/м2	433,8	355,9	614,4	1174,8

В фазу выхода в трубку в посевах пшеницы видовой состав сорных растений пополнился двумя видами: звездчаткой средней и вьюнком полевым. Конкурентные отношения проломника северного, сурепки обыкновенной, одуванчика лекарственного и костреца безостого с яровой пшеницей сорта Свирель привели к угнетению и гибели указанных сорняков, в посевах они больше не встречались. В целом отмечено 8 видов сорных растений в количестве 33,2 шт/м2, вес биомассы – 355,9 г/м2.

Сокращение видового разнообразия сорного компонента наблюдалось и в последующие сроки учета. В фазу начала колошения сохранилось 7 видов сегетальной растительности, численность снизилась до 11,2 шт/м2. За счет активного роста и развития пикульника обыкновенного, мари белой и бодяка полевого вес вегетативной массы сорняков по отношению к фазе выхода в трубку пшеницы увеличился на 42,1 %.

В период созревания зерна выявлено 4 вида однолетних и 2 вида многолетних сорнополевых растений. В посевах появилась марь остистая, которая не наблюдалась в предыдущих исследованиях агрофитоценоза. По сравнению с предыдущим учетом увеличилась засоренность пикульником обыкновенным и бодяком полевым, но если сравнивать с исходной засоренностью пшеницы в фазу кущения, то количество указанных сорняков стало несколько ниже. В среднем на поле зафиксировано 20,7 шт/м2 сорных растений, вес биомассы составил 1174,8 г/га.

За весь период наблюдения за сорным компонентом поля яровой пшеницы, возделываемой по органической технологии, постоянными видами были пикульник обыкновенный, марь белая, смолевка обыкновенная и бодяк полевой. К окончанию вегетации в общем весе сорняков наиболее значительная доля у бодяка полевого – 59,9 %.

Заключение. Таким образом, учет видового состава сорного компонента агрофитоценоза яровой пшеницы сорта Свирель, проведенный в фазу кущения (исходная засоренность), показал, что на поле с интенсивной технологией возделывания культуры присутствовали 7 видов сегетальной растительности, в основном относящиеся к однолетним сорнякам. В общей численности сорных растений группа однолетних составляет 98,7 %, вес биомассы – 51,5 %. В результате гербицидной обработки имеющиеся на поле сорняки были уничтожены, сорняков второй волны не отмечено.

На поле органического производства произрастали сорно-полевые виды и виды естественной флоры. Состав сорной растительности несколько менялся в течение вегетации, за весь период наблюдений зафиксировано 15 видов, из них 6 видов относятся к многолетним сорнякам, включая трудноискоренимые бодяк полевой и вьюнок полевой. К периоду созревания зерна пшеницы в посевах сохранилось 6 видов сорных растений, засоренность составила 20,7 шт/м2, общий вес биомассы – 1174,8 г/м2.

На полях, где предшественником является залежь, существуют трудности борьбы с сорняками. Главная задача регулирующего воздействия при этом состоит в снижении вредоносности сорных растений на основе оптимизации звеньев систем земледелия, а именно системы севооборотов и агротехнических мероприятий. Адаптивно-ландштафтный подход к зональным особенностям чередования культур позволяет определить для каждой культуры разумную экологическую нишу, что будет способствовать регулированию сорного компонента.