Влияние послепосевных агротехнологических приемов на формирование агрофитоценоза и урожайность проса в лесостепи Западной Сибири

В разработанной до 2020 года и далее стратегии развития пищевой и перерабатывающей промышленности определено, что в условиях экономических санкций и им-портозамещения актуально возрождение культур, которые многие годы возделывались в России, - проса, овса, гречихи, полбы и т.д. [1; 2].

Сегодня ежегодная потребность перерабатывающей промышленности в зерне проса для получения крупы составляет до 30–40 тысяч тонн, однако по ряду причин производство местного сырья не превышает 10%, что недопустимо мало.

В настоящее время технологические приемы возделывания проса (предшественник, способы обработки почвы, применение удобрений, гербицидов, способы и нормы высева культуры) изучались рядом исследователей [3], но послепосевные операции практически находились вне зоны внимания более 30 лет [4].

Просо - культура, положительно реагирующая на снижение засоренности в агрофитоценозе, что достигается в основном за счет боронования посевов и прикатывания для мелкосеменных культур. В то же время изучение до- и послепосевных агротехно-логических приемов проводилось при отвальной обработке почвы и при посеве культуры дисковой сеялкой.

На посевах яровой пшеницы установлено, что в южной лесостепи применение боронования (до и после всходов) при посеве дисковой сеялкой СЗ-3,6 снижает засоренность многолетними сорняками на 11,6% по вспашке и на 15,6–26,8% после плоскорезной обработки почвы через трое суток после посева, что способствует повышению урожайности, а после всходов - снижению [5].

Оценка приема боронования после посева яровой пшеницы сеялкой СЗС-2,1 на плоскорезной обработке почвы показала снижение численности сорняков и повышение урожайности на 0,20 т/га (9,9%). Послевсходовое боронование БЗСС-1,0 снижало густоту стеблестоя культуры до 8,0% и продуктивность на 0,27 т/га (13,4%). Прикатывание почвы в сочетании с до- и послевсходовым боронованием не повышало продуктивность яровой пшеницы [3].

При выращивании мелкосеменных культур, включая просо, в засушливых условиях целесообразна предпосевная культивация одновременно с посевом и обязательным прикатыванием [4; 6; 7]. В исследованиях на фоне плоскорезной обработки посев проса проводился сеялкой разбросного посева СКП-2,1 «Омичка» с одновременным прикатыванием. В связи с этим оценка необходимости дополнительного прикатывания и боронования требует проведения специальных наблюдений.

Цель исследований – установить целесообразность и результативность послепосевных агротехнологических приемов при формировании агрофитоценоза и повышении продуктивности проса в лесостепи Западной Сибири.

Материалы и методы

Схема 2-факторного опыта включала контроль, шесть вариантов послепосевных малозатратных операций (боронование до и после всходов, прикатывание и их сочетание) на двух фонах применения (контроль – без гербицидов) и опрыскивание посевов гербицидом группы 2,4-Д в фазу кущения культуры. Норма высева проса сорта Омское 16 составляла 4,0 млн всхожих зерен на гектар. Посев культуры в варианте с плоскорезной обработкой почвы проводился в средине третьей декады мая сеялкой разбросного посева СКП-2,1. Размещение делянок – последовательное, в один ярус. Повторность опыта 4-кратная.

Почва опытного участка – чернозем обыкновенный среднемощный легкоглинистый с содержанием гумуса до 6%.

За годы исследований (2001–2004) количество осадков за вегетацию превысило норму на 196 мм (на 12%) при температуре воздуха, близкой к среднемноголетней (17,7ºС) при ГТК – 1,22. Данный период по гидротермическим условиям близок к условиям вегетации в 2015–2018 гг. Засоренность посевов определялась по методике НИИ сельского хозяйства Юго-Востока [8]. Статистическая обработка в опытах проводилась методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [9].

Результаты и обсуждение

Наблюдения показали, что проведение различных послепосевных операций (прикатывание, боронование посевов и сочетание приемов) оказывает заметное влияние на состояние агрофитоценоза посева проса Омское-16 (табл. 1).

Таблица 1

Зависимость формирования густоты стеблестоя проса от применения послепосевных агротехнических приемов

Вариант	Густота всходов		Полевая всхожесть, %	Количество продуктивных стеблей к уборке
	шт./м2	%		шт./м2	%
1. Контроль	248	100,0	62,0	197	100,0
2. Боронование до всходов (1)	249	100,0	62,2	209	106,1
3. Боронование до всходов (2)	243	98,0	60,8	213	108,1
4. Прикатывание после посева	244	98,4	61,0	207	105,1
5. Вариант 4 + боронование до всходов (1)	237	95,6	59,2	224	113,7
6. Вариант 4 + боронование до всходов (2)	236	95,2	59,0	210	106,6
7. Вариант 4 + боронование до и после всходов	218	87,9	54,5	209	106,1

Густота полных всходов посевов проса на изучаемых вариантах послепосевных приемов после посева сеялкой СКП-2,1 относительно контроля изменялась незначительно – 236–249 шт./м2, однако на варианте 7 (сочетание послепосевного прикатывания и до- и послепосевного боронования) происходило снижение густоты всходов на

30 шт./м2, или на 12,1%. Полевая всхожесть семян изменялась в пределах 59,0–62,0% при наименьшем показателе на варианте 7 (54,5%), где происходило дополнительное изреживание всходов (на 18 шт./м2) от применения послевсходового боронования.

Существенное снижение численности и биомассы сорняков (в 1,2–1,8 раза) в агрофитоценозе создавало более благоприятные условия для кущения культуры. В конечном счете количество продуктивных стеблей проса к уборке на изучаемых вариантах составляло 207–224 шт./м2, что на 5,1–13,7% выше, чем на контроле.

Следовательно, применение различных приемов послепосевных операций в целом не оказало положительного влияния на густоту всходов и полевую всхожесть семян проса, однако, вследствие существенного очищения посевов от сорного компонента, повышает количество продуктивных стеблей к уборке на 5,1–13,7%.

Наиболее заметное влияние на состояние агрофитоценоза посевов проса и его конечную продуктивность, как было установлено ранее, оказывают засоренность и удельная масса сорного компонента.

Наблюдения показали, что применение послепосевных операций как на контроле, так и при применении гербицидов оказывает заметное влияние на засоренность посевов проса (табл. 2).

Таблица 2

Влияние послепосевных агротехнических приемов на численность сорняков в посевах проса

Послепосевные операции (фактор А)	Засоренность посевов проса
	Без гербицида		С гербицидом
	шт./м2	%	шт./м2	%
1. Контроль	126	100	54	100
2. Боронование до всходов (1)	93	73,8	48	88,9
3. Боронование до всходов (2)	84	66,7	40	74,1
4. Прикатывание после посева ЗККШ-6А	120	95,2	47	87,0
5. Вариант 4 + боронование до всходов (1)	81	64,3	38	70,4
6. Вариант 4 + боронование до всходов (2)	70	55,6	34	63,0
7. Вариант 4 + боронование до и после всходов	56	44,4	24	44,4
Среднее по фактору В (химизация)	90	71,4	41	75,9

Так, на контроле (без гербицидов) применение довсходового боронования снижало в посевах численность сорняков на 26,2–33,3%, а на фоне с гербицидной прополкой только на 10,1–25,9%. Применение дополнительного прикатывания 3ККШ-6А после посева проса СКП-2,1 с прикатывающим устройством снижало численность сорняков незначительно (на 4,8–13,0%). Сочетание прикатывания и боронования способствовало наибольшему снижению численности сорняков. На данных вариантах послепосевных операций (варианты 5–7) численность сорняков на контрольном фоне снижалась до 56– 81 шт./м2, или на 35,7–55,6%, при применении гербицидной прополки посевов – до 24– 38 шт./м2 (на 29,6–55,6%). Наибольшее подавление сорной растительности отмечалось на вариантах совместного применения прикатывания и до- и послевсходового боронования посевов – на 55,6%.

Радикальным приемом снижения численности сорняков в посевах проса было применение гербицидной прополки посевов препаратами группы 2,4-Д. В среднем по вариантам опыта численность сорняков в посевах снижалась с 90 до 41 шт./м2, или в 2,2 раза, причем в оставшейся группе сорняков доминировали мятликовые виды.

Наиболее существенное влияние на продуктивность культуры оказывает не столько численность сорняков, сколько их удельная биомасса в агрофитоценозе. Так, на фоне без применения химической прополки при незначительной изменчивости био- массы общего снопа по вариантам опыта (899–977 г/м2) засоренность посевов относительно контроля снижалась с 206 до 116–176 г/м2, или в 1,2–1,8 раза (рисунок).

□ Гербициды □ Контроль

w

Послепосевные операции

Контроль Гербициды

1–7 – варианты послепосевных операций согласно схеме опыта

Влияние послепосевных агротехнических приемов на засоренность агрофитоценоза в посевах проса

Снижение засоренности посевов проса, особенно в связи с медленным развитием культуры в начале вегетации, является одним из основных факторов повышения продуктивности. Даже касаясь определения срока посева проса, основное внимание нужно уделять агротехническим мерам борьбы с сорняками в допосевной период, а не календарной дате посева (Корнилов, 1960; Якименко, 1975).

Удельная масса сорняков, во многом определяющая чистоту посевов и продуктивность культуры при проведении послепосевных агротехнических операций, снижалась от сильной (20,5%) до средней степени (12,5–19,6%) на изучаемых вариантах опыта.

В наименьшей степени (12,5–13,0%) посевы проса были засорены при сочетании послепосевного прикатывания и боронования (варианты 5–7). При дополнительном прикатывания почвы после посева сеялкой СКП-2,1 засоренность агрофитоценоза снижалась незначительно (с 21,3 до 19,6%).

Гербицидная прополка посевов проса препаратами группы 2,4-Д способствовала небольшому повышению биомассы снопа (в среднем на 4,9%) при существенном снижении засоренности, в основном за счет подавления однолетних и многолетних корнеотпрысковых сорняков. На данном фоне общая биомасса сорняков снижалась в среднем с 154 до 107 г/м2, или на 43,9% относительно контрольного варианта.

Проведение различных послепосевных операций способствовало снижению биомассы сорняков с 133 до 93–115 г/м2, или на 13,5–30,1%, то есть было несколько меньшим, чем на фоне без применения гербицидной обработки посевов. На данном фоне снижение удельной биомассы сорняков относительно контрольного варианта было менее значительным (на 13,6–31,1%).

Таким образом, при посеве проса сеялкой СКП-2,1 применение послепосевных агротехнических приемов способствовало, в зависимости от варианта, повышению продуктивных стеблей к уборке на 5,1–13,7%, снижению засоренности посевов с 206 до 116–176 г/м2, или на 1,2–1,8 раза. В наименьшей степени (12,5–13,0%) посевы проса были засорены на вариантах при сочетании послепосевного прикатывания и боронования. Применение гербицидной прополки посевов проса способствовало снижению засоренности агрофитоценоза в среднем на 44%.

Конечным итогом агротехнического приема и в целом технологии при выращивании культуры является продуктивность или получение определенного уровня урожайности зерна. Как показали наблюдения, доминирующим и определяющим фактором состояния агрофитоценоза посевов проса и его конечной урожайности является засоренность посевов культуры и удельная масса сорного компонента (табл. 3).

Таблица 3

Влияние послепосевных агротехнических приемов на урожайность зерна проса, т/га

Послепосевные операции (фактор А)	Вариант химизации (фактор В)		Средняя по А (НСР 05 – 0,12 т/га)
	Без гербицида	С гербицидом
1. Контроль	1,98	2,13	2,06
2. Боронование до всходов (1)	2,07	2,29	2,18
3. Боронование до всходов (2)	2,26	2,37	2,32
4. Прикатывание после посева ЗККШ-6А	2,23	2,32	2,28
5. Вариант 4 + боронование до всходов (1)	2,32	2,49	2,40
6. Вариант 4 + боронование до всходов (2)	2,26	2,49	2,38
7. Вариант 4 + боронование до и после всходов	2,31	2,34	2,32
Среднее по В (НСР 05 – 0,06 т/га)	2,20	2,35

На фоне без химической прополки посевов проведение двукратного боронования посевов БЗСС-1,0 способствовало снижению биомассы сорняков в посевах проса и повышению урожайность на 0,28 т/га, или 14,1%.

Проведение однократного боронования было недостаточно эффективным. Дополнительное прикатывание посевов после боронования способствовало оптимизации сложения верхнего слоя почвы, снижению засоренности и повышению урожайности зерна проса на 0,25 т/га (12,6%).

Наиболее эффективным агроприемом повышения урожайности проса было сочетание послепосевного прикатывания и довсходового однократного боронования. При данном агроприеме урожайность проса повышалась относительно контроля на 0,34 т/га (17,2%), а при применении дополнительной гербицидной прополки посевов – на 0,36 т/га, или 16,9%.

Двукратное боронование в сочетании с прикатыванием не способствовало дальнейшему повышению урожайности проса (вариант 6) относительно однократного боронования, что не отмечалось и на фоне без дополнительного прикатывания почвы (в среднем 2,38 т/га).

Проведение дополнительного боронования посевов после всходов культуры способствовало, как и на посевах яровой пшеницы, некоторому (на 8%) изреживанию всходов и не повышало урожайность зерна (в среднем 2,32 т/га).

Аналогичная закономерность в эффективности отдельных агротехнических приемов в целом отмечалась и на фоне применения гербицидов, где засоренность агрофитоценоза уменьшалась на 44%.

Применение химической прополки посевов проса гербицидами группы 2,4-Д, в основном из-за значительного (более 50%) количества мятликовых сорняков повышало урожайность в среднем только на 0,15 т/га, или 6,8%.

Таким образом, наиболее эффективным агротехническим приемом после посева проса сеялкой СКП-2,1 было применение дополнительного прикатывания и однократного довсходового боронования, обеспечивающих прибавку зерна в среднем 0,34 т/га, или 17,2%.

Без применения дополнительного прикатывания почвы целесообразно проведение двукратного довсходового боронования посевов, обеспечивающего прибавку зерна проса 0,28 т/га, или 14%.

Заключение

Применение агротехнических приемов после посева проса сеялкой СКП-2,1 способствовало, в зависимости от варианта, повышению продуктивного стеблестоя культуры к уборке на 5–14%, снижению засоренности агрофитоценоза с 206 до 116–176 г/м2, или в 1,2–1,8 раза.

В наименьшей степени посевы проса были засорены на вариантах при сочетании послепосевного дополнительного прикатывания и боронования – 12,5–13,0% от биомассы агрофитоценоза. Применение гербицидной прополки посевов препаратами группы 2,4-Д способствовало снижению засоренности посевов в среднем на 44%.

Наиболее эффективным и молозатратным агротехническим приемом после посева проса сеялкой СКП-2,1 было сочетание дополнительного прикатывания и однократного довсходового боронования БЗСС-1,0, обеспечивающих прибавку зерна в среднем 0,34 т/га (17,2%).

Без применения дополнительного прикатывания почвы целесообразно двукратное довсходовое боронование посевов, обеспечивающее снижение засоренности посевов на 28,6% и прибавку зерна 0,28 т/га, или 14%. Применение химической прополки посевов препаратами группы 2,4-Д, при преобладании мятликовых сорняков, обеспечивает прибавку зерна 0,15 т/га (7,5%).

• L.V. Yushkevich^{1, 2}, V.V. Chibis^{1, 2}

• ¹Omsk Agrarian Scientific Center, Omsk

• ²Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk