Влияние удобрения, приемов обработки почвы и ухода за растениями на засоренность масличных культур в зернопропашном севообороте

Введение. В последние годы фермерские, коллективные хозяйства Краснодарского края и других регионов внедряют различные варианты минимизации обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур вплоть до отказа от нее – прямой посев.

Научные исследования и производственная практика свидетельствуют, что на черноземах обыкновенных возможно выращивание масличных культур при минимальной и даже нулевой обработке почвы.

Безотвальные обработки помогают решать проблему защиты почв от дефляции и водной эрозии, способствуют преодолению весенне-летней засухи за счет накопления зимних осадков и в то же время усиливают засоренность посевов, снижают мобилизацию питательных веществ, особенно азота.

Материалы и методы исследований. Полевые опыты выполнялись в ЗАО «Маяк» Кущёвского района Краснодарского края с 1979 по 1992 гг. В районе исследований среднегодовая температура воздуха составляет + 9,7 оС, сумма осадков за год – 517 мм, продолжительность безморозного периода – 177 дней, сумма эффективных температур 3200-3315 оС. По обеспеченно- сти влагой район относится к зоне недостаточного увлажнения. Почва опытного участка - обыкновенный тяжёлосуглинистый чернозём, содержащий 3,4-4,4 % гумуса. Валовое содержание в пахотном слое почвы азота 0,26 %, фосфора - 0,19-0,20 %, калия - 2,14-2,16 %. Почвенно-климатические условия позволяют возделывать различные полевые культуры, в т.ч масличные.

Изучение засоренности посевов масличных культур в зависимости от удобрения, приёмов обработки почвы, ухода за растениями проводилось в стационарном трехфакторном опыте в восьмипольном зернопропашном севообороте с чередованием культур: подсолнечник (1979, 1984, 1985) - яровой ячмень (1980, 1985, 1986) - кориандр (1981,1986,1987) - озимая пшеница (1982, 1987, 1988) - клещевина (1983, 1988, 1989) - яровой ячмень (1984, 1989, 1990) - кукуруза на зерно (1985, 1990, 1991) - суданская трава (1986, 1991, 1992). Учётная площадь делянки третьего порядка составляет 300 м2. Повторность 4-кратная. Повторность во времени 3-кратная.

Схема опытов включала: фактор А - основная обработка почвы; фактор В - удобрение; фактор С - уход за посевами.

Фактор А: 1. Отвальная вспашка (22-24 см); 2. Без обработки; 3. Минимальная обработка (12-14 см). На первом и третьем вариантах после уборки предшественника (колосовых) проводилось лущение стерни на глубину 8-10 см. Применяли гербицид 2,4-Д аминная соль в дозе 2,0-2,2 л/га или диален - 2,0 л/га по куртинам многолетних сорняков. В варианте 2 обработка почвы осенью не проводилась, сорная растительность уничтожалась гербицидами и десикантом реглон (2,0 л/га).

Фактор В: 1. Под основную обработку осенью, поверхностно; 2. Одновременно с посевом (локально); 3. Без удобрений. Удобрения ЖКУ 10-34-0, КАС 28 вносили под подсолнечник, клещевину и кориандр из расчета N40P60.

Фактор С: 1. Безгербицидный (до и повсходовое боронование, две междурядные культивации, уходные работы проводились серийными орудиями в оптимальные агротехнические сроки); 2. Интенсивный уход - обработки, как и в безгербицидном варианте, и дополнительное применение гербицидов на подсолнечнике, клещевине (трефлан в дозе 6 л/га), кориандре (до всходов раун-дап в дозе 3 л/га, в фазе развитой розетки пропанид в дозе 8 л/га).

В опыте проводились наблюдения за влажностью почвы (определяли весовым методом), ее плотностью (определяли методом патронов), агрегатным составом (по методу Н.И. Саввинова); засоренностью почвы и посевов (проводили на всех повторениях на 20 закрепленных площадках размером 50×50 см и 70×143 см). Урожай культур севооборота приводили к стандартной влажности и 100 %-ной чистоте. Масличность семян определяли методом ядерно-магнитного резонанса (ЯМР).

Все приемы основной обработки почвы, внесение удобрений и гербицидов, работы по уходу выполнялись машинами и орудиями отечественного производства.

Статистическую обработку экспериментального материала проводили по методике в изложении Б.А. Доспехова (1979).

Результаты исследований. В зернопропашном севообороте применение под пропашные культуры различной основной обработки почвы не приводило к значительным изменениям ее агрофизических свойств. Содержание продуктивной влаги в слое почвы 0-200 см по варианту без обработки, минимальной основной обработке и отвальной вспашке составило 210,6; 213,5; 216,0 мм соответственно. Наличие пылевых частиц в слое 0-10 см было соответственно 5,0; 7,0 и 6,4 %. Плотность почвы в слое 0-30 см весной была от 1,07 (по варианту, где отвальная вспашка под пропашные чередовалась с минимальной основной обработкой под зерновые колосовые и суданскую траву) до 1,12 г/см³ (при энергосберегающих вариантах основной обработки почвы).

Приемы основной обработки с применением удобрения по-разному влияли на количество сорняков до посева культур зернопропашного севооборота (табл.1).

Исследования показали, что в варианте с минимальной обработкой почвы на глубину 12- 14 см общее число сорняков возросло в 1,6 раза, без обработки - в 2 раза по сравнению с отвальной вспашкой.

При применении энергосберегающих обработок почвы засоренность многолетними сорняками увеличилась в 5 и более раз.

Внесение удобрений под основную обработку почвы способствовало увеличению числа сорняков по всем вариантам обработки почвы. Число сорняков в варианте с минимальной обработкой почвы увеличилось на 56 %, без обработки - на 102 %. Это связано с более высокой способностью сорных растений использовать почвенное плодородие и элементы питания вносимых минеральных удобрений, особенно по энергосберегающим обработкам [3, 4, 1].

Таблица 1 – Влияние способов основной обработки почвы и удобрения на засоренность до посева пропашных культур, шт./м²

Вид сорняков	Основная обработка почвы
	вспашка       1	без обработки	минимальная
Без удобрений*
Однолетние	91	183	147
Многолетние	0	4	3
Всего	91	187	150
Осеннее внесение удобрений*
Однолетние	119	235	182
Многолетние	1	6	4
Всего	120	241	186

Примечание: средние данные по засоренности: подсолнечник - 1979, 1984, 1985; кориандр

– 1981, 1986, 1987; клещевина – 1983, 1990, 1991; кукуруза – 1985, 1990, 1991.

Перед уходными работами на удобренных фонах без обработки почвы число однолетних сорняков составляло 213 шт./м2, наименьшее их количество по отвальной вспашке – 82 шт./м2. Боронование посевов снижало количество однолетних сорняков на 95-96 % по вспашке, по минимальной и без обработки почвы – на 76-86 %. Снижение эффективности боронования по энергосберегающим обработкам почвы связано с наличием не разложившихся пожнивных остатков.

До проведения междурядной обработки в варианте с отвальной вспашкой количество однолетних сорняков было 63 шт./м2, по минимальной и без обработки почвы – 122 и 160 шт./м2 соответственно.

Число многолетних сорняков в варианте с отвальной вспашкой было 1,2-1,4 шт./м2, по энергосберегающим обработкам в 2-2,5 раза больше.

Междурядные обработки способствовали подрезанию и присыпанию 62-68 % сорняков.

К уборке пропашных культур засоренность посевов при обычном уходе увеличивалась с уменьшением глубины основной обработки и применением удобрений (табл. 2).

Таблица 2 – Влияние способов основной обработки почвы и применения удобрений на засоренность посевов масличных культур и кукурузы при безгербицидном уходе (перед уборкой)

1979-1991 гг.

Основная обработка почвы	Сорняки
	всего			в т.ч. многолетние
	отклонения за счет
	обработки почвы	удобрения		обработки почвы	удобрения
		основного	припо-севного		основного	припо-севного
Отвальная вспашка	41* 336	55 391	58 478	0,9 50	1,9 16	1,3 41
Без обработки	64 537	81 725	77 905	1,9 64	1,9 65	2,8 89
Минимальная	50 413	67 444	62 703	1,8 69	1,8 24	2,8 92

* Примечание : в числителе – количество сорняков (шт./м²), в знаменателе – масса сорняков (г/м²)

Применение минеральных удобрений как под основную обработку почвы, так и при посеве способствовало увеличению засоренности посевов многолетними сорняками в варианте без обработки почвы, где их численность составила 2,8 шт./м2, а воздушно-сухая масса – 89 г/м2.

В варианте с минимальной обработкой почвы и применением удобрения засоренность увеличилась на 7-18 % на единицу площади, масса сорняков возрастала в 1,5 раза, особенно при весеннем внесении удобрения.

В варианте с отвальной вспашкой способ применения удобрений не оказывал влияние на общее количество сорняков, при этом численность их увеличивалась по сравнению с неудобренным вариантом от 26 до 29 %. При локально-ленточном внесении удобрения при посеве происходило заметное увеличение массы сорняков – на 368-290 г/м2. Поверхностное (осеннее) внесение туков в вариантах без обработки и с минимальной обработкой почвы способствовало увеличению засоренности посевов соответственно в 1,1-1,4 раза.

Использование гербицидов в сочетании с агротехническими приемами ухода и применением удобрения позволило обеспечить меньшую засоренность пропашных культур к уборке по всем вариантам основной обработки почвы. Засоренность посевов масличных культур однолетними и многолетними сорняками составила 20-40 шт./м2. Использование гербицидов в рекомендованные сроки под масличные культуры и кукурузу на зерно в сочетании с довсходовым боронованием и междурядными культивациями значительно сдерживали рост и развитие сорняков, особенно на участках без обработки и с минимальной обработкой, в том числе в вариантах, где применялись удобрения.

Средняя численность сорняков на удобренных участках составляла: по вспашке – 20 шт./м2 при их массе 186 г/м2, без обработки почвы – 26 шт./м2 и 252 г/м2 и по минимальной обработке – 22 шт./м2 и 230 г/м2 соответственно. В вариантах без применения удобрений количество сорняков было меньше на 5-23 %, а их масса – на 15-47 %.

Интенсивный уход за посевами пропашных культур с применением гербицидов в меньшей мере влиял на засоренность посевов многолетними сорняками, потому что гербициды трефлан и пропанит не являются специализированными для уничтожения многолетних сорняков.

Согласно схеме опыта, на посевах зерновых культур и суданской травы в фазе кущения применялись гербициды 2,4-Д аминная соль (1,5–2,2 л/га) или диален (1,8-2,0 л/га). К уборке этих культур посевы были засорены преимущественно однолетними сорняками, засоренность составляла 15-38 шт./м2 при их массе 40-102 г/м2.

Применение гербицидов позволило снизить засоренность в 2,8-3,2 раза тех культур, которые возделывались по предшественникам, в вариантах без обработки и с минимальной обработкой почвы, с внесением удобрения, применением интенсивного и безгербицидного ухода за посевами.

Изучаемые факторы засоренности посевов оказывали влияние на формирование урожайности культур севооборота (табл. 3).

Таблица 3 – Урожайность культур севооборота в зависимости от основной обработки почвы, удобрения и приемов ухода за посевами, т/га

Культура (предшественник), годы исследований	Вариант опыта					НСР05 для главных эффектов, т/га
	Фактор А (основная обработка почвы)	Фактор В
		с удобрениями       без удобрений
		Фактор С (уход)
		интенсивный	безгербицидный	интенсивный	безгербицидный	1*	2*
Подсолнечник (яровой ячмень) 1979, 1984, 1985	Отвальная вспашка	2,23	2,03	1,97	-	0,01	0,02
	Без обработки	2,19	-	1,88	-
	Минимальная	2,27	-	1,98	-
Яровой ячмень (подсолнечник) 1980, 1985, 1986	Минимальная	3,04	-	2,91	-	0,04	-
Кориандр (яровой ячмень) 1981, 1986, 1987	Отвальная вспашка	1,21	0,74	1,01	0,53	0,07	0,02
	Без обработки	0,94	0,40	0,70	0,23
	Минимальная	1,18	0,58	0,98	0,38
Озимая пшеница 1982, 1987, 1988	Минимальная	4,51	4,39	4,42	4,26	0,03	0,01
Клещевина (яровой ячмень) 1983, 1988, 1989	Отвальная вспашка	1,26	0,78	1,03	0,64	0,09	0,01
	Без обработки	1,16	0,57	0,88	0,33
	Минимальная	1,24	0,74	0,94	0,52
Яровой ячмень (клещевина) 1984, 1989, 1990	Минимальная	3,66	3,59	3,53	3,45	0,13	0,01
Кукуруза (яровой ячмень) 1985, 1990, 1991	Отвальная вспашка	6,09	4,72	3,26	3,14	0,01	0,01
	Без обработки	4,92	2,89	2,97	1,54
	Минимальная	5,58	4,30	3,58	2,35
Суданская трава (кукуруза) 1986, 1991, 1992	Минимальная	-	-	68	-	0,84	-

* Примечание: уход за посевами 1 – интенсивный, 2 – безгербицидный. По культуре подсолнечника отсутствовал вариант безгербицидного ухода. Суданская трава возделывалась без удобрений при интенсивном уходе

Увеличение засоренности посевов приводит к снижению продуктивности культурных растений в севообороте по всем фонам основной обработки почвы: по вспашке – на 9-39 %, по минимальной – на 23-51 %, без удобрений – на 41-51 %. В наибольшей степени снизилась урожайность при высокой засоренности кориандра и кукурузы.

Таким образом, минимальная обработка и отказ от осенней обработки почвы приводит к увеличению засоренности культур севооборота.

Использование только механических приемов ухода (до и повсходовое боронование посевов, междурядные культивации) на посевах пропашно-технических культур не позволяет снизить степень засоренности до слабой или средней.

Культуры сплошного сева лучше сдерживали рост и развитие сорняков в период кущения (озимая пшеница, яровой ячмень и суданская трава), но также требовали применения эффективных гербицидов.

Следует отметить, что удобрения и гербициды увеличивают производственные затраты, особенно при минимализации основной обработки почвы.

Выводы. Результаты многолетних исследований свидетельствуют, что устойчивое и экономически выгодное производство подсолнечника, клещевины и кориандра при минимизации основной обработки почвы возможно только на фоне применения удобрений и гербицидов.

Отказ от обработки почвы осенью и минимальные почвозащитные обработки почвы приводят к увеличению засоренности посевов в 2-3 раза и более.

Применение основного или припосевного удобрения способствует увеличению засоренности посевов при любой основной обработке почвы.

Увеличение засоренности посевов приводит к снижению продуктивности культурных растений по отвальной вспашке на 9-39 %, по минимальной – на 23-51 %, без обработки почвы – на 41-51 %.