Оптимизация фитосанитарного состояния посевов

Обновлено: 28.09.2024

Фитосанитарное состояние почвы — почвенная характеристика, отражающее содержание семян и вегетативных органов размножения сорных растений, фитопатогенов, вредителей, токсичных веществ, образующихся в результате жизнедеятельности растений, почвенной микрофлорой и продуктами разложения. Все перечисленные факторы являются частью агробиоценоза.

Большинство вредных организмов, находящихся в почве, несмотря на различие их биологические свойств, можно охарактеризовать общими признаками: высокой плодовитостью, относительно узкой специализацией поражаемых растений, высокой адаптацией к изменяющимся внешним условиям, что обеспечивает им высокие конкурентные качества.

Фитосанитарное состояние оказывает существенное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Для оценки фитосанитарного состояния почвы и посевов культур учитывают пороги вредоносности сорных растений и вредное действие вредителей и фитофагов. Достижение абсолютной чистоты посевов в практическом плане труднодостижимо и экономически неоправданно, поэтому в земледелии принято контролировать численность вредных организмов и растений, сдерживая их популяции на уровне, не наносящем экономически значимый ущерб, то есть когда экономические затраты на борьбу превышают экономические выгоды от прибавки продукции.

Регулирование численности вредных растений и организмов осуществляют путем разработки и применения единого комплекса мероприятий, включающего разнообразные агротехнические, агрохимические, биологические, культурные и другие методы.

Навигация

Фитотоксичность почвы

Фитотоксичность почвы, или почвоутомление, токсикоз почвы — накопление почвой физиологически активных веществ, представленные широким кругом органических соединений, называемых колинами.

Состав и количества колинов зависят от множества факторов, например влажности и температуры почвы, разнообразием почвенной микрофлоры и растущих растений.

Колины оказывают влияние на все процессы жизнедеятельности растений, причем, в зависимости от концентраций, их действие может носить как стимулирующий, так и угнетающий характер. Например, по данным стационарных опытов МСХА установлено, почвенная водная вытяжка, взятая в начале весенней вегетации из бессменных посевов ячменя и озимой пшеницы, снижала более чем на 20% всхожесть семян этих культур и угнетала рост корневой системы, что стало одной из причин изреженности бессменных посевов.

Колины поступают в почву от корневых выделений растений, при разложении растительных остатков и в виде продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Наибольшее накопление фитотоксичных веществ наблюдается при выращивании растений одного вида или со схожими биологическими свойствами, а также на почвах с анаэробными условиями.

При возделывании на одном месте одновидовых или растений со схожими биологическими свойствами ежегодно поступает примерно равное по количеству и составу органическая масса в виде корневых выделений и остатков. В результате, в почве изменяется соотношение микроорганизмов и фитотоксичных соединений. Например, растительные остатки зерновых культур накапливают фенольные соединения, которые угнетающе действуют на развитие самой культуры и других зерновых.

Анаэробные условия, то есть воздушный режим почвы с резким дефицитом кислорода, создает благоприятные условия для развития анаэробной микрофлоры почвы, которая приводит к образованию фитотоксичных веществ. Некоторые микроорганизмы способны концентрироваться вокруг корневой системы растений, оказывая неблагоприятное воздействие.

Токсины, выделяемые некоторыми бактериями могут влиять на дыхательные и фотосинтетические процессы, вызывать изменения химического состава и нарушать обмен веществ в растениях, в частности, обмен азота, в результате которого меняется соотношение белкового и небелкового азота, происходит накопление некоторых аминокислот, аммиака и других азотных соединений.

Выделяемые в почву растениями различные вещества, например, аминокислоты, углеводы, становятся источником энергии для микроорганизмов и участвуют в метаболизме растительных клеток других растений. Так, выделения корневых систем (экссудаты), стимулируют развитие грибов корневых гнилей, конидий офиоболюса и других. С другой стороны, некоторые компоненты корневых выделений, наоборот, проявляют ингибирующие свойства.

Фитотоксины могут оказывать и положительное влияние. Например, колины, выделяемые микрофлорой почвы, могут оказывать угнетающее действие на патогенные грибы.

Многообразие фитоактивных веществ огромно и тем более их перекрестное влияние в агроценозах. Изучение этих свойств одно из направлений современной науки, которое открывает потенциал регулирования фитосанитарного состояния почвы, посредством которого можно существенно повлиять на экологическую и экономическую эффективность ведения сельского хозяйства, что в ряде стран осознается и внедряется в агротехнологию.

При конструировании фитосанитарных севооборотов и агроландшафтов важно соблюдать определенные правила, которые в обобщенном виде сведены в табл. 24.
Конструирование севооборотов и агроландшафтов с задействованием механизмов саморегуляции фитосанитарного состояния агроэкосистем особенно эффективно против почвенных, или корне-клубневых, и наземно-воздушных, или листо-стеблевых, вредных организмов. В меньшей степени эти механизмы можно подключить с помощью севооборота против семенных и трансмиссивных инфекций вследствие специфичности и узости их экологических ниш.

Общие принципы оптимизации фитосанитарного состояния агроэкосистем


В оптимизации фитосанитарного состояния почв ведущую роль играет повышение их супрессивности путем расширения видового разнообразия растений и усиления биологической (антагонистической) активности почвенной биоты, снижения насыщенности севооборота генетически и биологически однородными восприимчивыми растения-ми-хозяевами, включения в ротацию севооборота фитосанитарных культур, перерыва в возделывании восприимчивых на срок, обусловленный длительностью выживания вредных организмов в почве, а также обеспечение физиологической устойчивости растений в критические периоды формирования элементов структуры урожая.
Против наземно-воздушных вредных организмов наиболее важно обеспечить:
- видовое и генетическое разнообразие посевов (включая их смеси);
- физиологическую устойчивость и конкурентную способность растений;
- повышение численности и активности энтомофагов и антагонистов в системе триотрофа (растения — фитофаги — энтомофаги или растения — фитопатогены — антагонисты);
- снижение насыщенности севооборота генетически однородными восприимчивыми растениями и их пространственной изоляцией с учетом мигрирующей способности вредных организмов.

Против семенных и трансмиссивных инфекций высокозначима такая функция севооборотов как пространственная изоляция растений-хозяев и снижение насыщения их в общей структуре посевных площадей в севообороте.
Дифференцированный подход к оптимизации фитосанитарного состояния агроэкосистем по группам вредных организмов — экологических эквивалентов — обеспечивает оздоровление основных сред, где обитают вегетативные и генеративные органы растений — почвенной, наземно-воздушной, а также оздоровление семян (посадочного материала) и внутренних (сосудисто-проводящей системы) органов растений. Это позволяет целенаправленно и рационально производить оздоровление возделываемых растений, формируя заданные параметры элементов структуры урожая. При этом важно учитывать фундаментальное значение оздоровления почв в оптимизации и стабилизации общего фитосанитарного состояния агроэкосистем.
Конкретные схемы фитосанитарных севооборотов изменяются по зонам и хозяйствам в зависимости от их специализации. Оценка, анализ и оптимизация фитосанитарного состояния агроэкосистем (полей), входящих в состав севооборотов, имеют много общего. Покажем это на примере широко распространенных в Сибири агроэкосистем, входящих в состав полевых севооборотов (табл. 25).

Общие принципы оптимизации фитосанитарного состояния агроэкосистем


Комплексная фитосанитарная оценка по восемнадцати распространенным вредоносным видам вредных организмов, входящим в две основные экологические группы, свидетельствует, что в таком составе агроэкосистем севообороты будут в основном стабилизировать фитосанитарное состояние агроэкосистем. Самым значительным фитосанитарным эффектом обладают пар и вико-овес. Дестабилизируют фитосанитарную ситуацию яровая пшеница и ячмень, которые поражаются и повреждаются довольно большим составом общих вредных организмов, угрожающих также другим зерновым культурам (овсу, озимой ржи). Учитывая это, возникает необходимость размещения ячменя не в полевых, а в кормовых севооборотах типа кукуруза — кукуруза — ячмень — многолетние бобовые травы — многолетние бобовые травы — многолетние бобовые травы.
По всем вредным организмам (возбудителям корневых гнилей, фузариоза колоса и зерна, овсяной цистообразующей нематоде, шведской и яровой мухам, пьявице, многолетним и малолетним сорнякам), которые особенно дистабилизируют фитосанитарное состояние в агроэкосистемах, дополнительно разрабатываются системы защитных мероприятий в технологиях возделывания каждой сельскохозяйственной культуры при одновременном совершенствовании севооборотов по зонам (введение рапса, сои и других культур).
В лесостепных и степных районах Сибири, Казахстана, Поволжья, где ведущей продовольственной культурой является яровая пшеница, чрезвычайно важно периодически (один раз в 3—5 лет) составлять фитопатологические почвенные картограммы по заселенности почв доминирующим возбудителем корневых гнилей и черноты зародыша зерна — В. sorokiniana по методике, разработанной сибирскими учеными.
На полях, заселенных В. sorokiniana выше ПВ в сильной степени (более 100 конидий в 1 г воздушно-сухой почвы), следует, кроме внесения органических удобрений и других мероприятий, периодически вводить (совершенствовать) фитосанитарные севообороты по гарантированному оздоровлению почв. Основным звеном этих севооборотов являются фитосанитарные культуры, существенно (на 65—70 %) очищающие почву от возбудителя за один сезон — рапс, соя, люцерна, вико-овес, горохо-овес, кукуруза при достаточной влажности почвы. Ротация севооборота или его звено принимают следующую схему: однолетние травы (рапс, горохо-овес в летние сроки посева) — пшеница — кукуруза. В таком севообороте максимально оптимизируется фитосанитарное состояние почвы и посевов против всего комплекса вредных организмов, включая сорняки, без применения пестицидов.
Долговременной основой повышения супрессивности почв против возбудителей корневых гнилей является введение в лесостепных зонах севооборотов с многолетними бобовыми травами. Например, в хозяйствах лесостепи Красноярского края оптимизация фитосанитарного состояния почвы под главную зерновую культуру — яровую пшеницу при урожайности 25—30 ц/га достигнута в севообороте: чистый (занятый) пар — пшеница — пшеница с подсевом люцерны — люцерна — люцерна — пшеница — кукуруза на силос — (пшеница + горох) — (овес + гречиха + ячмень).
Обработка почвы в севообороте соответствует предшественникам. Пласт многолетних трав обрабатывают сразу после первого укоса, проводят дискование, а затем вспашку в агрегате с кольчатыми катками. Ранний подъем пласта многолетних трав способствует интенсивному разложению органических растительных остатков в осенний период и накоплению влаги.
Люцерна является незаменимым компонентом в хлопково-люцерновых севооборотах для оздоровления почв от возбудителя вилта, склероции которого длительное время сохраняются в почве, обусловливая сезонную и многолетнюю динамику этого опасного заболевания.
Улучшение фитосанитарного состояния почв достигается выращиванием промежуточных культур без изменения ротаций севооборотов с основными культурами. К широко распространенным промежуточным культурам относятся капустовые (горчица, рапс), однолетние бобовые и бобово-злаковые смеси. Их фитосанитарный эффект многократно возрастает при использовании в качестве зеленого удобрения (сидерата). Однократная запашка зеленого удобрения обеспечивает практически полное оздоровление почв от возбудителя гельминтоспориозной гнили. Для кукурузы такой эффект возможен только после 2—3 лет ее выращивания с внесением навоза (20—30 т/га).
Дальнейшая оптимизация фитосанитарного состояния агроэкосистем в севооборотах по зонам проводится агротехническими приемами, входящими в зональные технологии возделывания сельскохозяйственных культур.

Фитосанитарное состояние почвы — почвенная характеристика, отражающее содержание семян и вегетативных органов размножения сорных растений, фитопатогенов, вредителей, токсичных веществ, образующихся в результате жизнедеятельности растений, почвенной микрофлорой и продуктами разложения. Все перечисленные факторы являются частью агробиоценоза.

Большинство вредных организмов, находящихся в почве, несмотря на различие их биологические свойств, можно охарактеризовать общими признаками: высокой плодовитостью, относительно узкой специализацией поражаемых растений, высокой адаптацией к изменяющимся внешним условиям, что обеспечивает им высокие конкурентные качества.

Фитосанитарное состояние оказывает существенное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Для оценки фитосанитарного состояния почвы и посевов культур учитывают пороги вредоносности сорных растений и вредное действие вредителей и фитофагов. Достижение абсолютной чистоты посевов в практическом плане труднодостижимо и экономически неоправданно, поэтому в земледелии принято контролировать численность вредных организмов и растений, сдерживая их популяции на уровне, не наносящем экономически значимый ущерб, то есть когда экономические затраты на борьбу превышают экономические выгоды от прибавки продукции.

Регулирование численности вредных растений и организмов осуществляют путем разработки и применения единого комплекса мероприятий, включающего разнообразные агротехнические, агрохимические, биологические, культурные и другие методы.

Навигация

Фитотоксичность почвы

Фитотоксичность почвы, или почвоутомление, токсикоз почвы — накопление почвой физиологически активных веществ, представленные широким кругом органических соединений, называемых колинами.

Состав и количества колинов зависят от множества факторов, например влажности и температуры почвы, разнообразием почвенной микрофлоры и растущих растений.

Колины оказывают влияние на все процессы жизнедеятельности растений, причем, в зависимости от концентраций, их действие может носить как стимулирующий, так и угнетающий характер. Например, по данным стационарных опытов МСХА установлено, почвенная водная вытяжка, взятая в начале весенней вегетации из бессменных посевов ячменя и озимой пшеницы, снижала более чем на 20% всхожесть семян этих культур и угнетала рост корневой системы, что стало одной из причин изреженности бессменных посевов.

Колины поступают в почву от корневых выделений растений, при разложении растительных остатков и в виде продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Наибольшее накопление фитотоксичных веществ наблюдается при выращивании растений одного вида или со схожими биологическими свойствами, а также на почвах с анаэробными условиями.

При возделывании на одном месте одновидовых или растений со схожими биологическими свойствами ежегодно поступает примерно равное по количеству и составу органическая масса в виде корневых выделений и остатков. В результате, в почве изменяется соотношение микроорганизмов и фитотоксичных соединений. Например, растительные остатки зерновых культур накапливают фенольные соединения, которые угнетающе действуют на развитие самой культуры и других зерновых.

Анаэробные условия, то есть воздушный режим почвы с резким дефицитом кислорода, создает благоприятные условия для развития анаэробной микрофлоры почвы, которая приводит к образованию фитотоксичных веществ. Некоторые микроорганизмы способны концентрироваться вокруг корневой системы растений, оказывая неблагоприятное воздействие.

Токсины, выделяемые некоторыми бактериями могут влиять на дыхательные и фотосинтетические процессы, вызывать изменения химического состава и нарушать обмен веществ в растениях, в частности, обмен азота, в результате которого меняется соотношение белкового и небелкового азота, происходит накопление некоторых аминокислот, аммиака и других азотных соединений.

Выделяемые в почву растениями различные вещества, например, аминокислоты, углеводы, становятся источником энергии для микроорганизмов и участвуют в метаболизме растительных клеток других растений. Так, выделения корневых систем (экссудаты), стимулируют развитие грибов корневых гнилей, конидий офиоболюса и других. С другой стороны, некоторые компоненты корневых выделений, наоборот, проявляют ингибирующие свойства.

Фитотоксины могут оказывать и положительное влияние. Например, колины, выделяемые микрофлорой почвы, могут оказывать угнетающее действие на патогенные грибы.

Многообразие фитоактивных веществ огромно и тем более их перекрестное влияние в агроценозах. Изучение этих свойств одно из направлений современной науки, которое открывает потенциал регулирования фитосанитарного состояния почвы, посредством которого можно существенно повлиять на экологическую и экономическую эффективность ведения сельского хозяйства, что в ряде стран осознается и внедряется в агротехнологию.

Агроэкологическая роль звеньев системы земледелия в оптимизации фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур

Капцов Алексей Викторович. Агроэкологическая роль звеньев системы земледелия в оптимизации фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур : диссертация . кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.01.- Москва, 2007.- 163 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-6/253

Содержание к диссертации

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Характеристика и сущность современных систем земледелия, их экологическая направленность 6

1.2. Агроэкологическая роль звеньев системы земледелия в оптимизации фитосанитарного состояния посевов и почвы, их биологическая и хозяйственная эффективность 17

1.2.1.Севооборот как биологический фактор управления сорным компонентом агрофитоценоза 20

1.2.2.Выбор технологии обработки почвы для регулирования сорного компонента агрофитоценоза 25

1.2.3. Закономерности влияния удобрений на рост и развитие сорняков 34

1.2.4.Роль гербицидов в регулирование засоренности посевов в системе земледелия 37

2. Программа, методика и условия проведения исследований

2.1. Цель и задачи исследований 42

2.2. Схема опыта 42

2.3. Программа и методы исследований и учетов 54

2.4.Агрометеорологические условия проведения опытов 56

3. Действие звеньев системы земледелия на фитосанитарное состояние посевов

3.1. Влияние плодосменного, зернотравяного и пропашного севооборота на обилие сорных растений и структуру сорного компонента агрофитоценоза 61

3.2. Действие системы обработки почвы отвальной разноглубинной, минимальной ресурсосберегающей и интенсивной глубокой на сорный компонент агрофитоценоза 74

3.3. Роль удобрений в изменении конкурентных взаимоотношений между культурными и сорными растениями 78

4. Действие и взаимодействие звеньев системы земледелия в подавлении сорных растений

4.1 Эффект совокупного действия звеньев системы земледелия на агрофитоценоз 83

4.2 Оценка долевого участия звеньев системы земледелия в снижении засоренности посевов 85

5. Действие звеньев системы земледелия на биологические показатели плодородия почвы

5.1 Действие звеньев системы земледелия на биологическую активность почвы 87

5.2 Влияния звеньев системы земледелия на численность почвенных беспозвоночных 93

6. Действие и взаимодействие звеньев системы земледелия на урожайность полевых культур

6.1. Влияние факторов интенсификации на урожайность полевых культур. 98

6.2. Продуктивность звеньев плодосменного, зернотравяного и пропашного севооборотов 106

Глава 7. Экономическая и энергетическая оценка звеньев системы земледелия 112

Рекомендации производству 121

Список использованной литературы 122

Введение к работе

Современное земледелие в настоящее время базируется на адаптивно-ландшафтных принципах. Одним из наиболее важных элементов системы современного земледелия является регулирование фитосанитарного состояния посевов. Применение минеральных и органических удобрений, химических средств защиты растений, различных севооборотов, обработки почвы и других факторов приводит к изменению экологической обстановки на агроландшафте, что отражается на фитосанитарном состоянии посевов.

Важным показателем фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур является их засоренность. Возделывание культурных растений всегда сопровождается наличием в их посевах сорной растительности. Сорные растения, произрастая на сельскохозяйственных угодьях, являются одним из важных конкурентов в борьбе за основные факторы жизни. Произрастая в посевах культуры, сорняки наиболее интенсивно используют различные факторы жизни растений, при этом существенно влияя на величину урожая.

В этой связи одной из главных задач при возделывании сельскохозяйственных культур является снижение вредоносности сорной растительности в полевом агрофитоценозе до экономически и экологически безопасного уровня, т.е. оптимизации засоренности посевов и почвы.

На современном этапе развития сельскохозяйственного производства для эффективного регулирования сорной растительности с учетом почвенно-климатических условий необходимо выявить закономерности изменения действия и взаимодействия уровней окультуренности почвы, севооборотов, обработки почвы, применяемых минеральных и органических удобрений, средств защиты на количественные параметры изменения сорного компонента полевого агрофитоценоза.

Выражаю благодарность научному руководителю, профессору Г.И. Баздыреву, коллективу сотрудников кафедры земледелия и методики опытного дела РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева, в том числе профессору Н.С. Матюку за помощь в подготовке диссертации.

Агроэкологическая роль звеньев системы земледелия в оптимизации фитосанитарного состояния посевов и почвы, их биологическая и хозяйственная эффективность

На современном этапе борьба с сорняками стала приоритетной в области защиты растений, т.к. без ее успешного решения бессмысленно проводить все другие мероприятия, направленные на улучшение плодородия почвы, защиту посевов от различного типа фитопатогенов. Повсеместный отход от интенсивной системы земледелия требует пересмотра стратегии и тактики борьбы с сорняками с учетом необходимости ее научного обоснования (Захаренко В.А., 1997; Баздырев Г.И, 2001).

Засоренность полей обуславливает значительные потери в урожае всех сельскохозяйственных культур. Вредоносность сорняков, прежде всего, характеризуется высоким потреблением элементов питания растений из почвы, что приводит к угнетению культурных растений, снижает их урожайность из-за недостатка пищи.

Ежегодные потери от сорняков составляют от 10-20% до 50% фактического урожая. Не менее 30% всех трудовых затрат в земледелии расходуется на борьбу с сорными растениями, происходит вынос большого количества питательных веществ (Шлякова Е.В., 1982; Воеводин А.В., 1988; Кочетов И.С., 1990; Захаренко А.В., 1990; Исаев В.В., 1990; Державин Л.М.,1991; Ушаков Р.Н., Костин Я.В., Асеева Н.Н., 2000; Спиридонов Ю.Я. и др., 2001; Туликов A.M., 2002).При этом происходит снижение качества продукции (Friezen и др., 1960; Фисюнов А.В., 1979).

В настоящее время борьба с сорняками является первостепенной и актуальной. Сорные растения из-за конкуренции с культурными растениями могут влиять на баланс элементов питания, физические свойства почвы, водно-воздушный, тепловой и световой режимы агрофитоценоза, т.е. на эффективное плодородие почвы, а следовательно и на урожайность сельскохозяйственных культур. По данным многих исследований действие сорняков на культурные растения не уменьшается (Баздырев Г.И., 1993,1995, 2002; Саранин Е.К., 1996; Захаренко В.А., 1998; Захаренко А.В., 1998, 2000; Туликов A.M., Золотарев М.А., 2003; Туликов A.M., Сутягин В.П., 2004).

Степень вредоносности сорняков изменяется в связи с очень многими факторами: условиями года, (влагообеспеченность, температурный режим), фон удобрений, видовой состав сорняков и особенности сортов (Bhowmick P.S.,1997; Николаева Н.Г., Ладан С.С., 1998; Miller S., 1998; Collings L.V. et al.,2003). Важным фактором, влияющим на уровни засоренности посевов являются погодные условия. В засушливые и жаркие года засоренность в среднем невысокая, а во влажные и холодные засоренность резко увеличивается (Суюндуков Я.Т., 2001; Яковлев В.Х., 2001).

В настоящее время ни один из отдельно взятых агроприемов, какой бы эффективностью он не обладал, не может решить в целом проблему. Для этого необходимо создание системы интегрированной борьбы с сорняками, которая является наиболее эффективной, экономически оправданной и экологически допустимой при данных обстоятельствах (Груздев Г.С, 1986; Баздырев Г.И., Сафонов А.Ф., 1990; Firbank L.G., 1991; Fisher A.J. et al.,1993; Clements D.R.,1994; А.И.Пупонин, Г.И.Баздырев и др., 1995., Новожилов К.В., 1997; Вьюгин СМ., 1998; Смирнов А.А., 2001; Баздырев Г.И., Зотов Л.И., Полин В.Д., 2004).

Определяющими условиями интегрированной защиты посевов от сорной растительности является оценка фитосанитарного состояния , прогноз его развития и в связи с этим обоснованность применения соответствующих агроприемов. Информация о видовом составе ценоза сорняков и степени засоренности посевов на каждом конкретном поле позволит дифференцировано подходить к выбору мероприятий по борьбе с сорной растительностью и существенно повысить эффективность выбранных приемов и способов. В этой связи возникла необходимость поиска путей оптимального сочетания почвозащитных технологий с эффективной системой регулирования засоренности посевов при соблюдении экологической безопасности. Решение проблемы предполагает использование в качестве теоретической и практической предпосылок разработку, научное обоснование и внедрение интегрированной системы защиты полевых культур от сорняков, которая позволила бы максимально использовать регулирующие факторы, присущие каждому звену системы земледелия.

Высокоэффективное земледелие в Нечерноземной зоне можно обеспечить, если оно будет базироваться на расширенном воспроизводстве плодородия почвы, ее экологизации и биологизации (Лыков A.M., 2004).

Экологическая сбалансированность и биологическая направленность современного интенсивного земледелия обуславливает все возрастающее значение биологических факторов плодородия почв, их экспериментальное изучение, методологическое и методическое обоснование, количественной оценки и технологического нормативного использования в системах земледелия. Биологические факторы плодородия, особенно сорняки, болезни и вредители, остаются ограничивающим фактором роста урожайности. При этом следует подчеркнуть организационную сложность системы земледелия, поскольку изменения в любом ее элементе неминуемо вызывает изменение в Других.

Данное положение можно рассматривать на таком элементе систем земледелия как защита растений от вредных организмов. Интеграция в этом случае позволяет с максимальной полнотой использовать регулирующие факторы и тем самым обеспечить системный подход в борьбе с сорняками. (Баздырев Г.И.,1995, 2002; Захаренко А.В., 1998, 2000).

Однако до настоящего времени существуют весьма распространенные технократичные по своей сути воззрения на систему защитных мероприятий как на простое их приложение к технологиям возделывания сельскохозяйственных культур, при этом экологические аспекты фитосанитарного состояния посевов и почвы или не учитываются или рассматриваются, разобщено с другими звеньями системы земледелия.

Сущность системного подхода состоит в оптимизации элементов системы земледелия, базирующейся на научно обоснованном сочетании предупредительного, агротехнического, биологического, физического и других методов борьбы с вредными организмами, что может обеспечить наивысший биологический и хозяйственный эффект приемов земледелия, повысить эффективность энергосберегающих почвозащитных технологий. Современная система защиты растений должна иметь концепцию, исходящую из понимания того, что защита растений от сорных растений одновременно с ее высокой эффективностью должна максимально экологически и экономически совершенной, надежно исключающей загрязнение биосферы гербицидами, обеспечивающей высокое качество сельскохозяйственной продукции, охрану здоровья людей, снижение денежных и энергетических затрат на единицу продукции, иметь характер регулируемой системы. Этого можно добиться при соблюдении принципа последовательного и исчерпывающего использования действия каждого звена системы земледелия и применения всех известных методов борьбы с сорными растениями (Жученко А.А.,2000; Кирюшин В.И.,2000; Баздырев Г.И., 2002).

Действие системы обработки почвы отвальной разноглубинной, минимальной ресурсосберегающей и интенсивной глубокой на сорный компонент агрофитоценоза

Эффективность той или иной системы обработки почвы в значительной мере определяется ее влиянием не только на агрофизические свойства почвы, но и на обилие сорных растений, так как регулирование численности сорняков является одной из задач механической обработки (Пупонин А.И.,1984; Рассадин А.Я., 1984).

В результате исследований нами установлено (табл.15), что наименьшая засоренность в посевах клевера посеянного под ячмень наблюдается при интенсивной глубокой обработке (вспашка на 30 см) - 68 шт./м, при безотвальном рыхлении на 20 см (минимальная) и вспашке на 20 см (отвальная разноглубинная) происходит увеличение количества сорняков до 82 и 101 шт./м, в т.ч. многолетников с 37 шт./м до 44 и 63 шт./м . Различия существенны (НСРо5=16 шт./м).

В посевах озимой пшеницы плодосменного и зернотравяного севооборотов глубокие обработки в вариантах отвальной разноглубинной и интенсивной глубокой существенно снижают количество сорняков по сравнению с минимальными обработками с 33-34 шт./м до 25-26 шт./м (НСР05=8 шт./м2). В посадках картофеля различия по системам обработок не существенны (НСРо5 = 5 шт./м ) и количество сорняков находится в пределах 12-16 шт./м , в т.ч. многолетников 3 шт./м2. В среднем по плодосменному севообороту при интенсивной глубокой обработке количество сорняков составляет 36 шт./м2, при отвальной разноглубинной и минимальной почвозащитной увеличивается до 46 и 42 шт./м . Такая же тенденция отмечена и при определении сухой массы сорняков (табл.16) и количества многолетних сорных растений. В зернотравяном севообороте различные по интенсивности системы обработки почвы не повлияли на численность сорных растений, однако при минимальной обработке происходит увеличение сухой массы сорняков, относительно отвальной разноглубинной обработки на 23%, интенсивной глубокой - на треть. Сухая масса многолетних сорных растений при интенсивной обработке на четверть меньше, чем при отвальной разноглубинной и минимальной обработке. Рассматривая культуры севооборота, выявлены существенные различия в количестве сорняков в посевах озимой пшеницы (НСРо5 = 8 шт./м2) по интенсивной обработке (вспашка на 30 см) по сравнению с отвальной (вспашка на 20-22 см) и минимальной (дискование +фрезерование на 12-14 см). В пропашном севообороте различий по системам обработки почвы в картофеле не выявлено, в посевах кукурузы минимальные обработки увеличивают количество сорных растений с 15-16 шт./м до 27 шт./м , и с 9 до 14 шт./м соответственно в 2005 и 2006 годах относительно глубоких обработок. Различия существенны (НСРо5= 7 шт./м и 2 шт. Различия в сухой массе сорных растений еще более существенны (табл.16), а масса многолетников остается неизменной. В пропашном севообороте увеличение количества сорняков на минимальных обработках происходит с 18 до 23 шт./м по сравнению с интенсивной глубокой и отвальной разноглубинной обработками. В среднем по севооборотам увеличение сухой массы сорных растений при минимальной обработке происходит на 30% относительно отвальной разноглубинной и глубокой интенсивной обработки, а многолетними на 12% и треть соответственно.

Содержание и вынос питательных веществ культурными и сорными растениями могут в какой-то мере характеризовать их конкуренцию за факторы жизни, элементы питания и необходимость применения приемов по снижению их численности. Мероприятия по борьбе с сорняками должны носить характер системы (Прянишников Д.Н., 1954; Вильяме В.Р., 1956).

С одной стороны, при увеличении фона питания сорняки активно размножаются и накапливают вегетативную массу, с другой, культурные растения образуя густой стеблестой, подавляют сорняки.

В наших исследованиях различий в количестве сорных растений в плодосменном севообороте по системам удобрений не отмечалось и их количество составляет 41-42 шт./м (табл. 17), однако при простом (органическом) воспроизводстве происходит увеличение количества многолетних сорных растений почти в 2 раза. Различия по системам удобрений существенны только в посевах озимой пшеницы (НСРо5 = 4 шт./м ). При внесении N167P200K61 + 50 т навоза количество сорных растений уменьшается с 32 до 24 шт./м по отношению к варианту без внесения удобрений (простое органическое воспроизводство).

Рассматривая действие систем удобрений на сухую массу сорных растений (табл.18), отмечено, что при расширенном воспроизводстве сорняки более эффективно используют питательные вещества и их масса увеличивается с 16 до 24 г/м или на треть, при этом увеличение наблюдается только в посевах клевера, тогда как в посевах озимой пшеницы и посадках картофеля остается неизменной - 17-18 и 3-4 г/м соответственно, а масса многолетних сорных растений остается неизменной.

Влияния звеньев системы земледелия на численность почвенных беспозвоночных

В основу технологии конструирования адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов должны быть положены факторы, обеспечивающие максимальную урожайность (Жученко А.А., 2004; Лыков A.M., 2005).

В наших исследованиях существенная роль в росте урожайности принадлежит обработке почвы (табл.26). В плодосменном севообороте в клевере 2 г.п. при отвальной разноглубинной и интенсивной глубокой обработках получен максимальный урожай при одном укосе и составляет 7,31 т/га и 7,03 т сена/га, тогда как при минимальной обработке происходит снижение урожайности до 6,11 т сена/га (различия существенны, НСР05 = 0,68 т/га).

Продуктивность звеньев плодосменного, зернотравяного и пропашного севооборотов

Читайте также: