При любой системе обработки почвы контроль сорняков обеспечивается только системой мероприятий. Ни один интенсивный, но единичный метод эффективного результата не обеспечивает

 

Автор:
Ивана Бондарчук, аспирант НАУ

Сорняковый позитив

В технологиях выращивания сельскохозяйственных культур, которые базируются на системах механической обработки почвы, аксиомой является понятие: «сорняки – это исключительно отрицательное явление» (Кисилёв А.Н, 1971; Мальцев А.И., 1962). При этом специальные мероприятия для контроля сорняков применяются только в период вегетации культур. Декларируется, что в период отсутствия культуры на поле контроль сорняков – едва ли не важнейшая из задач (среди многих других) применяющихся приёмов обработки почвы. Хотя последние, в большинстве случаев, и выполняются, в первую очередь, для уничтожения вегетирующих сорняков и оцениваются часто по противосорняковой эффективности. Вместе с тем, установлено, что приемы обработки почвы, одновременно с уничтожением, провоцируют появление новых всходов сорняков (Roberts,1982). Планируя контроль, агроспециалист должен понимать, что сорняки – это обязательный и закономерный компонент агрофитоценозов, и уничтожить их полностью практически невозможно, а с экологической точки зрения – вредно. Их присутствие на поле в определенный период времени может иметь даже положительное значение.

Фото 1. Яровая пшеница No-till в гербокритический период при варианте химического контроля сорняков
Фото 1. Яровая пшеница No-till в гербокритический период при варианте химического контроля сорняков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фото 2. Традиционная технология в гербокритический период яровой пшеницы при системе контроля сорняков
Фото 2. Традиционная технология в гербокритический период яровой пшеницы при системе контроля сорняков

 

В период отсутствия культуры на поле сорный компонент поддерживает жизненные процессы в почве, предоставляя почвенной биоте органический материал (Froud-Williams et al,1984; Roberts, 1981), а также связывает свободные питательные элементы и энергию солнечного света, замыкает биологический круговорот, который мы каждый раз прерываем, когда производим обработку почвы. Присутствие сорняков также влияет на водный режим и физическое состояние почвы. Наиболее остро и показательно это проявляется при отказе от механической обработки почвы и переходе к выращиванию культур по технологии No-till.

Следует всегда помнить, что в природных условиях фитоценоз формируется на протяжении всего вегетационного сезона. Это динамический процесс в живой природе, при котором постоянно изменяется общая численность, видовой состав и фитоценотическая роль растений в группировке. Этот процесс характерен и для сельскохозяйственных угодий.

На пашне, где вмешательство человека в формирование и развитие агрофитоценоза максимальное, можно выделить три периода формирования растительного сообщества: предпосевной, период вегетации культуры и послеуборочный. Но особенно четко они прослеживаются при технологии No-till, где прямое вмешательство человека намного меньше, чем при традиционной технологии. Эти периоды существенно отличаются экологическими (продолжительностью, температурными условиями, уровнем увлажнения, солнечной инсоляцией и др.) и фитоценотическими условиями (наличием или отсутствием культуры на поле и уровнем её развития), а также возможностью вмешательства земледельца. По этим причинам формируются и разные сорные группировки, так называемые хроносинузии. В частности, для яровых сельскохозяйственных культур это:

  • допосевная сорная синузия – формируется от начала безморозного периода до посева сельскохозяйственной культуры;
  • синузия сорняков в культуре – формируется в период от появления всходов культуры до ее уборки;
  • послеуборочная сорная синузия – развивается от момента уборки культуры до конца вегетационного сезона.

Лучшая защита – контроль

Для практиков сельхозбизнеса следующий вывод достаточно парадоксален. Учитывая изложенное, более целесообразно рассматривать не систему защиты культуры от сорняков, а систему контроля присутствия сорняков на поле.

В 2005 году в АДС НАУ (с. Пшеничное Васильковского района Киевской области) в полевой лаборатории кафедры земледелия и гербологии был заложен стационарный опыт для изучения закономерностей формирования и развития сорного компонента агрофитоценозов полевых культур при технологии No-till и разработки системы контроля в короткоротационном севообороте: соя-яровая пшеница-кукуруза. Это правобережная Лесостепь Украины с умеренно-континентальным климатом. Почва – чернозем типичный малогумусный. Содержание гумуса составляет 4,4, рН – 6,8, плотность почвы – 1,16-1,25 г/см3. Среднегодовая температура воздуха около 6,5-7 °С с относительной влажностью 79%. Средняя многолетняя сумма осадков – 540-560 мм в год, с которых 120-135 мм выпадает весной и 195-200 – летом. Зимой снеговой покров не устойчив. Первые осенние заморозки наблюдаются уже в последней декаде сентября. Продолжительность периода с температурой выше +5 °С, в среднем, 210-215 дней, а с температурой выше +10°С – 150-189 дней. Среднее значение ФАР за вегетационный период составляет 1676 Мдж/м2, что вполне достаточно для формирования высокого урожая сельскохозяйственных культур.

Схема опыта в поле яровой пшеницы представлена в табл. 1.

Проведенные исследования показали, что при отсутствии мер контроля сорняков на поле яровая пшеница значительно уступает в конкурентной борьбе сорной группировке. На этом варианте уже на момент появления всходов культуры на поле сформировалась допосевная сорная синузия. Она была представлена, в основном, зимующими и озимыми видами сорняков. Возобновление их вегетации вызвало развитие двух пиков засоренности. При этом количественными доминантами были пастушья сумка обыкновенная (Capsella bursa pastoris L.) и метлица обыкновенная (Apera spica-venti L.). Важным является и тот факт, что при отсутствии контроля сорняков в допосевной период некоторые виды могут формировать жизнеспособные семена, тем самым повышая потенциальную засоренность. В данном случае – это вероника плющелистная (Veronika hederefolia L.) . При отсутствии контроля виды сорняков допосевной синузии продолжают свое развитие в следующей синузии, которая обычно начинает формироваться начиная с третьей декады апреля. Однако сорняки допосевной синузии постепенно вытесняются новыми видами. Это подтверждает теоретическое положение, что развитие агрофитоценоза – явление континуальное (непрерывное). Третий пик численности сорняков приходится на появление новых всходов поздних яровых и многолетних корнеотпрысковых видов. В это время количественное доминирование переходит к куриному просу (Echinochloa crus-galli Roem.) и мари белой (Chenopodium album L.). За время вегетации яровой пшеницы и сорной группировки без нашего вмешательства шесть видов сорняков успевают достичь генеративной стадии развития и образовать семена. При этом густота стояния культуры за исследуемый период уменьшилась в восемь раз.

Рис. 1. Динамика численности сорняков в агрофитоценозе яровой пшеницы  в зависимости от системы контроля
Рис. 1. Динамика численности сорняков в агрофитоценозе яровой пшеницы в зависимости от системы контроля

После уборки яровой пшеницы изменился не только видовой состав сорной синузии, но и фиоценотическая роль видов. Основными формирующими группами послеуборочной сорной синузии были поздние яровые и зимующие сорняки. До завершения вегетационного сезона еще пять видов сорняков успели образовать семена. Общая семенная продуктивность сорняков за весь вегетационный сезон составляла более 68 млрд семян на 1 га, из которых 96% образовалось во время развития сорной синузии в культуре. Напрашивается вывод, что длительное применение традиционной основной и предпосевной обработок почвы, которые не позволяли сорнякам формировать семена в предпосевной и послеуборочный период, способствовало отбору видов, способных интенсивно их продуцировать в посеве культуры. Как показали наши исследования, это приводит не только к существенному снижению густоты стеблестоя культуры, угнетению её роста, но и существенно повышает потенциальную засоренность почвы этими видами. Наличие вегетирующих сорняков также может вызвать затруднения и потери урожая при уборке.

Фото 3. Эффективность систем контроля сорняков  при no-till
Фото 3. Эффективность систем контроля сорняков при no-till

 

 

 

 

 

 

Фото 4. Эффективность систем контроля сорняков при традиционной технологии

Однако, как показали проведенные исследования, при технологии No-till применение мер контроля сорняков только в период вегетации культуры не дает желаемого результата – снижения актуальной и потенциальной засоренности, а также отсутствия потерь урожая пшеницы от сорняков.

Применение только послевсходового гербицида в фазу кущения пшеницы не обеспечило достаточного снижения уровня засоренности. Количество сорняков к периоду уборки культуры оставалось высоким – 350-410 шт/м2. При этом шесть видов сорняков достигли фазы плодоношения. На этом варианте после уборки некоторые виды возобновили вегетацию, а также появились новые всходы поздних яровых и зимующих сорняков, из которых три вида до конца вегетационного сезона образовали семена.

Как показали проведенные исследования, эффективный контроль сорняков на поле при No-till и при традиционной технологии обеспечивает применение системы мероприятий. Только в том случае, если в период появления всходов культуры на поле отсутствуют вегетирующие сорняки, яровая пшеница сохраняет свою густоту, нормально развивается и доминирует в агрофитоценозе.

Для предотвращения биологического вреда от сорняков особенно важно их уничтожить в начале гербокритического периода культуры – период вегетации культуры, когда она наиболее чувствительна к отрицательному воздействию сорняков. Для яровой пшеницы – это период от формирования трех листов культуры до выхода в трубку. Если сравнивать эффективность систем контроля в традиционной технологии и No-till, то в обоих случаях она была высокой. Удалось успешно контролировать развитие допосевной и послеуборочной синузий. В традиционной технологии – с помощью механической обработки, при No-till – с помощью химического и фитоценотического методов. Применение глифосата в допосевной и послеуборочный период обеспечило отсутствие сорняков, а те, которые появились, не успели сформировать семена.

Фото 5. no-till — вот так выглядит посев яровой пшеницы, если не контролировать сорняки

 

 

 

 

Фото 6. no-till, если применяем только послевсходовые гербициды
Фото 6. no-till, если применяем только послевсходовые гербициды

Если же при No-till послеуборочную синузию контролировать не с помощью гербицидов, а подавлять ее развитие другими культурными растениями (в нашем случае – гречихой, которую высеяли сразу после уборки пшеницы), мы не только снижаем химическую нагрузку на поле, но и существенно увеличиваем количество органики на поверхности почвы. Растительные остатки гречихи подавляют также формирование допосевной сорной синузии за счет изменение условий окружающей среды, относящихся к прорастанию семян, физически препятствуют проникновению проростков на поверхность, а также активно подавляют сорные растения вследствие аллелопатического воздействия на проростки (Crutchfield et al, 1986; Wicks et al, 1994). В посеве пожнивной (покровной) культуры существенно снижается плотность сорняков, и только некоторые из них могут сформировать семена. В нашем опыте – это были редкие растения щетинника сизого (Setaria glauca L.), которые находились в неотенической форме.

 

 

Бесконтрольность засоренности не зависит от технологии

Общим между традиционной и No-till технологиями было то, что в синузии сорняков в культуре на место уничтоженных послевсходовым гербицидом видов пришли новые виды поздних яровых сорняков. Поэтому даже такие интенсивные системы защиты из-за короткого строка действия не дают 100% контроля репродуктивной способности сорняков.

 

 

 

 

 

 

При традиционной технологии во время вегетации культуры уже после применения гербицидов четыре вида сорняков образовали семена – пырей ползучий (Elytrigia repens L.), метлица обыкновенная (Apera spica-venti L.), горец вьюнковый (Polygonum convolvulus L.) и щетинник сизый (Setaria glauca L.). А в системах контроля No-till – это всего лишь отдельные растения куриного проса (Echinochloa crus-galli Roem.). В цифрах – это 2,5 млрд шт./га при традиционной технологии, а на No-till: при химической системе – 83,4 млн и 89 млн шт./га при использовании фитоценотического метода.

Полученный урожай яровой пшеницы на вариантах опыта подтвердил, что, независимо от технологии, сорняки имеют чрезвычайно высокое влияние на эту культуру. При отсутствии контроля урожай снизился в 32 раза, но при успешном решении проблемы засоренности, не зависимо от технологии выращивания, получили одинаково высокие урожаи.

Рис. 2. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от технологии выращивания, ц/га

Выводы

  1. Формирование и развитие сорной группировки – это беспрерывный процесс, поэтому для успешного контроля засоренности яровой пшеницы нужно применять систему мероприятий, которые позволили бы контролировать сорняки на поле на протяжении всего вегетационного сезона, а не только в период вегетации культуры. Одноразовый, даже высокоэффективный истребительный метод (вариант контроля сорняков на No-till только с помощью послевсходовых гербицидов) не обеспечивает получения удовлетворительного результата.
  2. Избранная система контроля должна не только обеспечить снижение количества сорняков, но и контролировать их репродукционную способность, что в будущем приведет к существенному снижению засоренности полей. Применение такой системы – залог успешного перехода на технологии No-till.

(Опубликовано в №09, 2008 г.)