ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

КОЧИК ГАЛИНА МИКОЛАЇВНА

УДК 631.5 : 632.51

ЕФЕКТИВНІСТЬ АГРОТЕХНІЧНИХ ЗАХОДІВ БОРОТЬБИ

З БУР’ЯНАМИ В ПОСІВАХ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ

КУЛЬТУР В УМОВАХ ПОЛІССЯ

06. 01. 01- загальне землеробство

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті сільського господарства Полісся УААН

протягом 1999-2003 років

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Ворона Леонтій Іванович,

Інститут сільського господарства Полісся УААН,

завідувач відділу рослинництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Малієнко Анатолій Митрофанович,

Інститут землеробства УААН,

завідувач лабораторії обробітку грунту і боротьби

з бур’янами

кандидат сільськогосподарських наук

Чернилевський Микола Сергійович,

Державний агроекологічний університет Мін АП України,

доцент кафедри грунтознавства і землеробства

Провідна установа: Інститут цукрових буряків УААН, м. Київ

Захист відбудеться “22”_червня_2005р. о _12_ годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 27.361.01 в Інституті землеробства УААН.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту землеробства УААН.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: Україна, 08162, смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області, Інститут землеробства УААН, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

Автореферат розіслано “18_”_травня_2005 р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Л.О. Кравченко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Багатовікова історія землеробства доводить, що при вирощуванні сільськогосподарських культур однією із проблем є високий рівень забур’яненості посівів. За недостатнього захисту посівів від бур’янів зниження продуктивності сільськогосподарських культур суцільного способу сівби може сягати 20-50%, а широкорядних посівів - до 40-80% від можливого рівня (Іващенко О.О.,2002). За нинішніх умов питанню захисту посівів від бур’янів приділяється все більше уваги (Манько Ю.П.,2000; Матюха Л.П.,1998; Борона В.П.,2000). Президією УААН схвалено довготермінову міжгалузеву Програму очищення орних земель від бур’янів на період 2003-2015рр. Головним напрямком наукових досліджень має бути екологічність, альтернативність, ресурсозбереження.

Актуальність теми. Актуальним завданням є пошук екологічно безпечних енергозберігаючих агротехнічних заходів, які б створювали сприятливі умови для росту і розвитку культурних рослин, зменшували шкодочинність бур’янів в їх посівах. Сучасні методи контролю забур’яненості слабо враховують едифікаторну роль культурних рослин у агрофітоценозах. Традиційні агротехнічні прийоми потребують доповнення не менш ефективними ценотичними заходами з врахуванням едифікаторної ролі культурних рослин, які б попереджували появу бур’янів, пригнічували їх ріст і розвиток (Малієнко А.М.,2003). Особливо актуальним є встановлення закономірностей формування бур’янової рослинності в агрофітоценозах польових культур залежно від тривалого проведення різних систем обробітку грунту й удобрення, строків сівби, норм висіву, фітоценотичної стійкості культур і визначення комплексу раціональних агротехнічних заходів, які б в умовах достатнього зволоження зони Полісся призводили до зменшення забур’яненості посівів, підвищували врожайність польових культур.

Актуальність зазначеної проблеми, її практична значимість зумовили вибір теми дисертаційної роботи, її головну мету та основні завдання.

Зв’язок роботи з науковими програмами. Дослідження по темі дисертаційної роботи є складовою частиною тематики Інституту сільського господарства Полісся УААН з виконання НТП “Землеробство”, завдання: “Розробити системи обробітку грунту й боротьби з бур’янами в зональних грунтозахисних енергозберігаючих системах землеробства в умовах багатоукладної аграрної економіки“ (номер державної реєстрації 0101U007090).

Мета та завдання досліджень. Метою роботи є пошук екологічно безпечних шляхів зменшення шкодочинності бур’янів у посівах польових культур з максимальним залученням агротехнічних заходів і використанням конкурентних можливостей культурних видів, які б забезпечували підвищення урожайності та передбачали економну витрату матеріальних ресурсів. Науково обгрунтувати закономірності формування бур’янової рослинності в посівах польових культур та її шкодочинність залежно від тривалого проведення систем основного обробітку грунту й удобрення, строків сівби, норм висіву та фітоценотичної стійкості культур. На основі цього удосконалити систему захисту посівів від бур’янів у ресурсозберігаючих технологіях вирощування культур.

Для досягнення поставленої мети було передбачено вирішення наступних завдань:

визначити потенційну забур’яненість грунту залежно від тривалого проведення різних систем основного обробітку й удобрення;

оцінити стан забур’яненості посівів культур зерно-просапної сівозміни залежно від тривалого проведення різних систем основного обробітку грунту й удобрення;

встановити особливості формування конкурентних відносин між культурними рослинами та бур’янами під впливом агротехнічних заходів;

встановити вплив досходового розпушування грунту на забур’яненість посівів культур суцільного способу сівби;

дати оцінку забур’яненості посівів польових культур залежно від строків сівби і норм висіву;

визначити фітоценотичну стійкість культурних рослин проти бур’янів.

Об’єкт дослідження: закономірності формування бур’янової рослинності в посівах сільськогосподарських культур польової сівозміни залежно від агротехнічних прийомів, удосконалення системи захисту посівів від бур’янів.

Предмет дослідження: шкодочинність бур’янів та її негативний вплив на урожайність культур зерно-просапної сівозміни, способи основного обробітку грунту, системи удобрення, строки сівби, норми висіву.

Методи дослідження: польовий дослід для визначення зв’язку між урожаєм і засобами впливу на нього; візуальний, вимірювально-ваговий для оцінки забур’яненості та негативного впливу її на урожайність; хімічний для визначення показників родючості грунту та хімічного складу надземної маси культурних рослин і бур’янів; математико-статистичний для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень; розрахунково-порівняльний для аналізу економічної й енергетичної ефективності агротехнічних заходів.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у визначенні відповідно до умов Полісся комплексу екологічно безпечних енергозберігаючих агротехнічних прийомів, які призводять до підвищення конкурентної спроможності культурних рослин, зменшення забур’яненості посівів, підвищення урожайності польових культур за обмеженого використання гербіцидів. Визначено вплив довготривалого проведення різних способів основного обробітку грунту та систем удобрення на рівень потенційної забур’яненості грунту та посівів культур зерно-просапної сівозміни. Встановлено вплив досходового розпушування грунту плоскорізними знаряддями на забур’яненість посівів культур суцільного способу сівби. Встановлено стан забур’яненості посівів зернових культур залежно від строків сівби та норм висіву. Визначено фітоценотичну стійкість культур проти бур’янів.

Практичне значення отриманих результатів. Запропоновано виробництву науково обгрунтовані рекомендації щодо зниження шкідливої дії бур’янів шляхом проведення екологічно безпечних агротехнічних заходів, застосування яких дає можливість зменшити забур’яненість посівів на 21,4-73,8% культур суцільного способу сівби, підвищити рівень урожайності на 7,4-18,8%, зменшити обсяги використання хімічних засобів. Встановлені закономірності, дають можливість прогнозувати появу бур’янів в агрофітоценозах польових культур залежно від агротехнічних факторів і заздалегідь планувати комплекс заходів захисту посівів.

Наукові розробки пройшли виробничу перевірку і впроваджені в сільськогосподарському підприємстві „Брусилів” Брусилівського району Житомирської області на площі 740 га. Економічна ефективність від впровадження становила на 1 га – 235,4 грн., на весь об’єм – 174,2 тис.грн.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційну роботу виконано й оформлено здобувачем самостійно. Автором узагальнено наукові дані вітчизняної та іноземної літератури за темою дисертації, розроблено програму досліджень, проведено польові та лабораторні дослідження, проаналізовано і узагальнено результати експериментів, підготовлено друковані праці, забезпечено впровадження результатів досліджень у виробництво.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи були представлені й обговорені на науково-практичному семінарі молодих вчених та спеціалістів “Вчимося господарювати” (Чабани,1999), науково-виробничій конференції “Оптимізація структури агроландшафтів і раціональне використання грунтових ресурсів” (Інститут агроекології та біотехнології,2000), першій всеукраїнській конференції молодих вчених-аграріїв (НАУ,2001), третій науково-теоретичній конференції Українського наукового товариства гербологів “Забур’яненість посівів та засоби і методи її зниження” (ІЦБ,2002), науково-практичній конференції молодих вчених “Проблеми сучасного землекористування” (Чабани,2002), науково-практичній конференції молодих вчених “Стабілізація землекористування та сучасні агротехнології” (Чабани,2003), науково-практичній конференції молодих вчених “Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур - у виробництво”(Чабани,2004).

Основні результати досліджень, висновки і рекомендації використані при підготовці науково-технічного проекту “Наукові основи агропромислового виробництва в зоні Полісся і західного регіону України” (2004), та при опрацюванні обласних рекомендацій: “Рекомендації по вирощуванню озимих зернових культур урожаю 2004 року в агроформуваннях Житомирської області” (2003), “Мінімалізація обробітку грунтів України” (2004), “Рекомендації щодо проведення сівби озимих зернових культур під урожай 2005 року в агроформуваннях Житомирської області” (2004).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 13 наукових праць, в тому числі 7- у фахових виданнях.

Структура і обсяг роботи. Дисертація викладена на 197 сторінках комп’ютерного набору, включає 40 таблиць, 6 рисунків. Складається із вступу, 5 розділів, висновків, додатків і рекомендацій сільськогосподарському виробництву. Список використаних джерел містить 297 найменувань, в тому числі 7 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

РОЗДІЛ 1. ОСОБЛИВОСТІ ЗАБУР’ЯНЕНОСТІ ПОСІВІВ ТА ЗАСОБИ

І МЕТОДИ ЇЇ ЗНИЖЕННЯ

(огляд літератури)

В огляді літератури зроблено аналіз особливостей забур’яненості посівів залежно від агротехнічних факторів, результатів досліджень з вивчення різних методів і заходів захисту посівів від бур’янів. Незважаючи на значний обсяг досліджень, щодо розробки систем захисту посівів від бур’янів багато питань залишається відкритими. Постає проблема пошуку екологічно безпечних заходів зменшення шкодочинності бур’янів у посівах польових культур, застосування яких дасть можливість підвищити рівень урожайності, зменшити обсяги використання хімічних засобів.

РОЗДІЛ 2. УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальна частина роботи виконувалася в зоні центрального Полісся України на території Коростенського району Житомирської області в стаціонарному та тимчасових дослідах Інституту сільського господарства Полісся УААН в 1999-2003 рр.

Досліди розміщені на типовому для зони Полісся дерново-середньопідзолистому супіщаному грунті з такими показниками родючості: вміст гумусу в шарі 0-20 см (за Тюріним) -1,19-1,22%, сполук азоту, що легко гідролізуються (за Корнфілдом) - 34,5-37,2 мг/кг грунту, сума увібраних основ (за Каппеном-Гільковіцем) -1,4-1,7 мг. екв/100 г грунту, рН (КСl) - 4,9-5,3 (потенціометрично), рухомі форми фосфору -11,2-16,2 і обмінного калію - 10,1-11,7 мг на 100 г грунту (за Кірсановим).

Кліматичні умови місця проведення досліджень є типовими для центральної частини Полісся України. Погодні умови в роки проведення досліджень були різними за основними гідротермічними показниками (температурний режим, кількість опадів). Вегетаційні періоди 1999-2001рр. виявилися посушливими (ГТК 1,1). 2002,2003рр. характеризувались помірним зволоженням (ГТК 1,5-1,6). В цілому в період проведення досліджень погодні умови різкого негативного впливу на ріст і розвиток культурних рослин і бур’янів не мали.

Дослідження проводили в стаціонарному досліді (дослід 1), закладеному в 1981 році в типовій 9-пільній зерно-просапній сівозміні з таким чергуванням культур: озиме жито, картопля, яра пшениця+конюшина, конюшина, озима пшениця, кукурудза на силос, овес+ пелюшка, ячмінь, ріпак ярий. Об’єктом наших досліджень були культури суцільного способу сівби: озима пшениця, овес+пелюшка, ячмінь, ярий ріпак, озиме жито. Посівна площа ділянок 529м2, облікова - 72м2. Повторність в досліді триразова, розміщення варіантів - систематичне.

Системи основного обробітку грунту під зазначені культури базувалися на проведенні систематичної оранки на глибину 18-20 см (контроль) та обробітку дисковими на - 8-10 см і плоскорізними на 18-20 см знаряддями.

Системи обробітку грунту вивчали на трьох фонах удобрення: фон 0 - без добрив (контроль); фон 1- органічні та мінеральні добрива в загальноприйнятих для зони Полісся нормах органічних і мінеральних добрив (7,8 т/га гною + N57Р63К70 на 1 га сівозмінної площі); фон 2 - альтернативна система удобрення (3,9 т/га гною+ N28Р32К35 на 1 га сівозмінної площі) та заорювання побічної продукції (5 т/га соломи) та післяжнивного люпину на сидерат (10т/га) під просапні культури. Норми внесення мінеральних добрив становили: під озиму пшеницю- N60Р60К60, вико-вівсяну сумішку- N30Р60К60, ячмінь- N60Р60К60, ярий ріпак- N120Р90К120, озиме жито- N60Р60К60. За альтернативної системи удобрення норми становили половину загальноприйнятих. Схема досліду 1 наведена в табл.1.

В тимчасовому досліді 2 вивчали вплив досходового розпушування грунту знаряддями плоскорізного типу на забур’яненість посівів вівса, вико-вівсяної та пелюшко-вівсяної сумішок. Схема досліду наведена в табл. 2. В досліді 3 дано оцінку забур’яненості посівів озимого жита й озимої пшениці за різних строків сівби. Схема досліду наведена в табл. 3. В досліді 4 встановлювали формування забур’яненості посівів озимих і ярих зернових культур залежно від норм висіву. Для озимого жита й озимої пшениці норми висіву підвищували на 20%, для вівса і ячменю- на 15% порівняно з встановленими. Схема досліду наведена в табл. 4. Завданням досліду 5 було визначити фітоценотичну стійкість культур проти пирію повзучого. В тимчасових дослідах посівна площа ділянок 75м2, облікова- 40м2, повторність- чотириразова.

Потенційну засміченість визначали в грунтових пробах відібраних буром конструкції Калентьєва, методом відмивання на ситах з отворами діаметром 0,25 мм за загальноприйнятою методикою (О.В Фісюнов,1984).

В посівах культур сівозміни облік бур’янів проводили на постійно закріплених площадках розміром 0,5м х 0,5м (0,25 м2), кількістю 8 штук на кожному варіанті в триразовій повторності в два строки: кількісним методом на час появи сходів культури та кількісно-ваговим - перед збиранням урожаю згідно з загальноприйнятими методичними рекомендаціями. Оцінку ступеня забур’яненості посівів проводили за п’ятибальною шкалою, рекомендованою О.В. Фісюновим (1984). Для визначення у пирію повзучого довжини кореневищ, їх маси та кількості бруньок використовували метод пошарових виїмок (П.Г. Мартинов,1969).

При визначенні видового складу бур’янів і їх насіння користувалися посібниками, ілюстрованими визначниками, гербаріями, колекціями.

Визначення ступеня пригнічення культурою бур’янів проводили за методикою П.М. Лазаускаса (1980). Конкурентний тиск бур’янів на культурні рослини характеризували за індексом конкурентоздатності, запропонований науковцями OSellivan et all. (1982).

В рослинних зразках визначали азот методом Гінзбург і Щеглової на приладі БАН-УНДІЗ, фосфор – за методом Мерфі-Райм, калій на полуменевому фотометрі.

Фенологічні спостереження в дослідах проводили за загальноприйнятою методикою Держсортмережі (1985). Облік врожаю - ваговим методом за “Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур”(1971). Статистичну обробку експериментальних даних проводили методом дисперсійного аналізу (Б.А. Доспехов,1985). Економічну ефективність вирощування культур визначали на основі “Методичних вказівок по визначенню економічної оцінки вирощування сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями”. Енергетичну ефективність агротехнічних заходів розраховували на основі технологічних карт і нормативів витрат за методикою О.К. Медведовського, П.І. Іваненка (1988).

РОЗДІЛ 3 ВПЛИВ СИСТЕМ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ НА ЗАБУР’ЯНЕНІСТЬ

ҐРУНТУ ТА ПОСІВІВ КУЛЬТУР СІВОЗМІНИ

Потенційна забур’яненість грунту залежно від систем обробітку та удобрення. Потенційна забур’яненість грунту є основним джерелом формування бур’янової рослинності в польових агрофітоценозах. Встановлено, що в зерно-просапній сівозміні потенційна забур’яненість орного шару ґрунту(0-20 см) знаходиться в межах 1,1-1,4 млрд. шт. насінин бур’янів на 1 га. Проте забур’яненість посівів залежить, в основному, від насіння, що розміщене в шарі грунту 0-5 см, який є активною зоною для його проростання. Так, на 1 га в ньому знаходиться від 374 до 640 млн. штук насінин бур’янів різних видів, що становить 32,1-50,2 % від загальної кількості в орному шарі.

Проведення протягом двох ротацій систематичного дискування та плоскорізного обробітку призвело до збільшення потенційної забур’яненості ґрунту в шарі 0-5 см на 39-53% порівняно з традиційною оранкою (рис.1). За способів безполицевого обробітку відбувається перерозподіл насіння бур’янів в орному шарі. В шарі грунту 0-10 см його концентрується 65,4-69,4%, в 10-20 см -30,6-34,6%, тобто відбувається диференціація орного шару за вмістом насіння бур’янів в грунті. За щорічної оранки насіння бур’янів розподіляється більш рівномірно: в шарі грунту 0-10 см його концентрується 43,6-48,5%, в 10-20 см - 51,5-56,4% (рис. 2).

На варіантах загальноприйнятої системи удобрення кількість насіння бур’янів в шарі ґрунту 0-5 см була на 3-12% меншою, ніж на фоні без добрив. Пояснюється це тим, що під покривом добре розвиненої маси культурних рослин суцільного способу сівби бур’яни утворюють значно менше генеративних органів порівняно з фоном без добрив. На фоні альтернативної системи удобрення кількість насіння бур’янів в грунті була на 7-18% більшою, ніж на неудобреному фоні, що пояснюється додатковим внесенням насіння бур’янів в грунт з соломою.

Темпи проростання насіння бур’янів за систематичного проведення дискування і плоскорізного обробітку вищі, ніж за оранки, що пояснюється концентрацією поживних речовин у верхньому шарі грунту та його меншою обємною масою за такого обробітку. Спостереження за динамікою появи сходів бур’янів на ділянках без культури свідчать, що за способів безполицевого обробітку в перші 30 днів кількість їх становила 35,2-39,5%, тоді як після оранки лише 23,6-25,2% від загальної кількості.

Аналіз видового складу насіння бур’янів показав, що ярі види становлять 53,5-68,0%, озимі і зимуючі - 18,6-26,2 %, пізні ярі- 8,5-21,8 %, багаторічні види - 0,2-1,7 % від їх загальної кількості в орному шарі грунту. Серед ранніх ярих переважає насіння лободи білої (Chenopodium album ?.), пізніх ярих - проса курячого (Echinochloa crus galli L.), а серед озимих – триреберника непахучуго (Tripleurospermum ino-dorum L.), грициків звичайних (Capsella bursa - pastoris L. Medicus). Високий потенційний запас насіння бур’янів в грунті зазначених видів обумовлює їх широке розповсюдження в посівах культур сівозміни.

Забур’яненість посівів культур сівозміни залежно від систем основного обробітку грунту. Встановлено, що в допосівний період на фоні оранки кількість сходів бур’янів була в межах 41-75 шт/м2. За обробітку дисковими та плоскорізними знаряддями кількість їх збільшується в 4,0-5,3 раза порівняно з оранкою. В середньому по сівозміні кількість бур’янів в посівах перебуває в межах від 141 до 381 шт/м2 на початку і від 86 до 191 шт/м2 в кінці вегетації культур, що значно більше економічних порогів шкодочинності. На період збирання урожаю бур’яни формують 11,8-38,8 ц/га сирої вегетативної маси.

Проведення протягом двох ротацій тривалого поверхневого обробітку дисковими знаряддями та плоскорізного розпушування грунту призводить до підвищення в посівах культур сівозміни рівня загальної забур’яненості в 1,8- 2,2 раза на початку та в 1,6-1,8 раза в кінці вегетації культур порівняно з оранкою. При цьому маса бурянів за безполицевих способів обробітку перевищує масу їх по оранці в 2,0-2,3 раза. Виявлені закономірності формування забур’яненості посівів при обстеженні всіх культур сівозміни (рис. 3).

В посівах культур сівозміни виявлено 23-53 види бурянів різних біогруп, з яких 23 становили основу агрофітоценозів. В структурному розподілі бур’янів, що проростають на початку вегетації, в посівах озимих зернових культур найбільшу частку (37,7-59,1%) займають озимі та зимуючі види. Частка ранніх ярих видів складає 22,6-34,8, пізніх ярих - 9,4-21,2, багаторічних - 6,4-20,7%. В посівах ярих культур найбільшу частку (21,4-56,4%) займають ранні ярі види, озимі і зимуючі - 13,3-29,6, пізні ярі - 19,3-41,5, багаторічні - 3,1-21,4%. Найрозповсюдженішими в посівах культур сівозміни є лобода біла (Chenopodium album ?.), триреберник непахучий (Tripleurospermum inodorum L.), просо куряче (Echinochloa crus galli L.), грицики звичайні (Capsella bursa - pastoris (L.) medic), метлюг звичайний (Apera spika Venti (L.)P.B.), пирій повзучий (Elytrigia repens L. Nevski), які є основними конкурентами культурних рослин. Тому захист посівів повинен бути в першу чергу спрямований на знищення зазначених видів бур’янів.

В посівах культур сівозміни серед багаторічних видів найпоширенішим є пирій повзучий. Встановлено, що на одному гектарі його кореневища формують довжину від 85 до 476 км сухою масою від 160 до 1070 кг, на яких розміщується від 5,71 до 31,93 млн. життєздатних бруньок. Найсприятливіші умови для розмноження пирію повзучого створюються на фоні систематичного безполицевого обробітку. Довжина його кореневищ на варіантах з дискуванням і плоскорізним обробітком була в 2,7-3,6, а маса їх- в 3,1-4,0 рази вищою, ніж після оранки. При цьому кількість життєздатних бруньок пирію повзучого в грунті збільшується в 2,7-3,6 раза порівняно з оранкою.

Виявлені закономірності дають можливість рекомендувати оранку, як більш ефективний прийом в боротьбі з бурянами порівняно з безполицевими способами обробітку.

Вплив систем удобрення на забур’яненість посівів культур сівозміни. При загальноприйнятій і альтернативній системах удобрення за вегетаційний період в посівах культур сівозміни бур’яни формують масу відповідно в 1,5-1,7 і 1,3-1,5 раза більшу, ніж на фоні без добрив. Проте за оптимального рівня живлення темпи росту культурних рослин вищі, ніж на фоні без добрив, внаслідок чого створюються несприятливі умови для росту бур’янів. На фоні загальноприйнятої та альтернативної систем удобрення загальний рівень забур’яненості посівів культур сівозміни був у 1,2-1,3 раза нижчим, ніж на фоні без добрив.

Встановлено, що на удобрених варіантах маса рослин озимої пшениці збільшується в 1,3-1,9, пелюшко-вівсяної сумішки -1,4-1,6, ячменю -1,4-1,8, ярого ріпака -2,1-2,6, озимого жита -1,6-2,1 раза порівняно з неудобреними фоном, внаслідок цього посилюється пригнічення бур’янів культурними рослинами. На фоні без добрив коефіцієнти співвідношення мас рослин культури і бур’янів були значно нижчі, ніж при загальноприйнятій і альтернативній системах удобрення. Підвищений рівень забур’яненості на неудобрених варіантах – це результат слабкого розвитку культурних рослин.

Винос елементів живлення бур’янами в посівах культур сівозміни. Однією з причин зниження врожайності культур сівозміни є шкодочинність бур’янів, яка обумовлюється використанням ними з грунту елементів живлення. Встановлено, що за оранки бур’яни виносять з грунту основних елементів живлення від 1,5 до 10,8 кг/га, тоді як за безполицевих способів обробітку - від 2,9 до 27,5 кг/га.

При підвищеному рівні забур’яненості, що спостерігається за безполицевих способів обробітку, бур’яни виносить з грунту азоту в 1,8-2,5, фосфору -1,4-2,3, калію- 2,2-2,8 раза більше, ніж за оранки. За щорічної оранки бур’яни виносять з грунту елементів живлення 8,1-11,9% від виносу їх культурними рослинами, тоді як за способів безполицевого обробітку - 17,0-34,2%.

На ділянках без добрив винос бур’янами елементів живлення знаходився в межах 1,5-13,0 кг/га. При використанні загальноприйнятої й альтернативної систем удобрення він становив 4,2 - 27,5 кг/га, або в 1,4-2,3 раза більше, ніж на фоні без добрив.

Винос основних елементів живлення культурними рослинами майже не залежить від способів основного обробітку грунту. На фоні без добрив він знаходився в межах 13,4-64,2 кг/га. За використання загальноприйнятої й альтернативної систем удобрення він становив 26,6 – 123,0 кг/га, що в 1,6-3,1 раза більше, ніж на фоні без добрив. Тому конкурентна спроможність культурних рослин по відношенню до бур’янів на удобрених варіантах вища порівняно з неудобреним фоном.

Оцінка шкодочинності бур’янів. Індекс конкурентоздатності показує зниження урожаю, викликане шкодочинністю бур’янів. Його визначали за формулою: ік= учп-узп):учпЧ100, де ік-індекс конкурентоздатності, %; учп-урожай чистого посіву, г/м2; узп-урожай забур’яненого посіву, г/м2.

Дослідженнями встановлено, що найбільше зниження врожаю спостерігається у ячменю, де індекс конкурентного тиску бур’янів на культурні рослини становив 18,4-34,3% (рис.4). У озимої пшениці індекс конкурентоздатності знижується до 14,3-25,3%, пелюшко-вівсяної сумішки - 9,8-19,4%, озимого жита - 6,5-15,1%, ярого ріпака -6,8-14,5%. Зниження індексу конкурентоздатності свідчить про вищу стійкість культур проти бур’янів.

При вирощуванні культур на фоні оранки індекс конкурентного тиску знаходиться в межах 6,5-20,6%. За систематичного обробітку дисковими та плоскорізними знаряддями шкодочинність бур’янів помітно зростає і індекс конкурентоздатності підвищується до 11,2- 33,8%.

Таким чином, при проведенні оранки зменшуються втрати врожаю, викликані шкодочинністю бур’янів. За способів безполицевого обробітку виникає загроза збільшення втрат урожаю від бур’янів, внаслідок підвищеного рівня забур’яненості та погіршення забезпеченості культурних рослин елементами живлення.

Урожайність культур сівозміни залежно від систем основного обробітку грунту й удобрення. На урожайність озимої пшениці та озимого жита позитивний вплив мала оранка (табл. 1). Визначено, що за тривалого проведення дискування та плоскорізного обробітку урожайність озимої пшениці й озимого жита знизилася, на 18-33 і 7-19% порівняно з традиційною оранкою, внаслідок підвищення рівня загальної забур’яненості посівів.

Урожайність зерна ячменю і пелюшко-вівсяної сумішки знаходилась в межах одного рівня за всіх способів основного обробітку. В посівах цих культур хоча і спостерігається підвищений рівень забур’яненості за безполицевих способів обробітку, порівняно з оранкою, але позитивний ефект від безполицевого обробітку, що пояснюється стартовим ефектом концентрації поживних речовин у верхньому шарі ґрунту, перекриває негативний вплив, викликаний бур’янами.

Ярий ріпак позитивно реагував на плоскорізне розпушування та поверхневий обробіток, проведений дисковими знаряддями. В середньому за роки досліджень урожай насіння ярого ріпака, залежно від удобрення, зріс по дискуванні на 11-18%, плоскорізному обробітку – 5-11% порівняно з оранкою. Позитивна реакція ярого ріпака на безполицевий обробіток пов’язана з меншою шкодочинністю бур’янів, внаслідок міжрядних розпушувань грунту, за яких стримується ріст бур’янів.

Визначено, що застосування добрив у загальноприйнятих нормах сприяло підвищенню врожайності зерна озимої пшениці на 41-61, озимого жита- 66-78, пелюшко-вівсяної сумішки- 36-46, ячменю- 76-97, насіння ярого ріпака- 50-60% порівняно з фоном без добрив. За альтернативної системи удобрення урожайність зерна озимої пшениці підвищилася проти фону без добрив на 13-35, озимого жита - 42-62, пелюшко-вівсяної сумішки- 15-31, ячменю- 27-37, насіння ярого ріпака- 26-33%. При заміні загальноприйнятої системи удобрення альтернативною врожайність зерна озимої пшениці знизилася на 14,1-19,7, озимого жита - 7,4-17,7, пелюшко-вівсяної сумішки-10,5-15,4, ячменю-26,9-30,5, насіння ярого ріпака-14,9-17,3%, що пов’язано з погіршенням забезпечення рослин елементами живлення.

РОЗДІЛ 4. ЗАХОДИ КОНТРОЛЮ БУР’ЯНІВ ТА ЗНИЖЕННЯХ ЇХ

ШКОДОЧИННОСТІ В ПОСІВАХ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР

Вплив досходового розпушування грунту на зменшення шкідливості бур’янів в посівах культур суцільного способу сівби. В Інституті землеробства УААН розроблено і запатентовано спосіб двофазового обробітку грунту, елементом якого є досходове розпушування грунту плоскорізними знаряддями.

Встановлена можливість його проведення при вирощуванні просапних культур (Малієнко А.М., Голодний І.М.,1990). Завданням наших досліджень було зясувати можливість проведення досходового розпушування грунту та перевірки його ефективності, як прийому, спрямованого на зменшення шкодочинності бур’янів в посівах культур суцільного способу сівби.

Встановлено, що на ділянках, де проводили досходове розпушування кількість бур’янів у фазі сходів культур була меншою в 10,4-12,0 разів, перед збиранням урожаю в 3,0-3,8 раза порівняно із загальноприйнятим обробітком. При цьому маса бур’янів зменшилася в 1,8-2,4 раза (табл. 2).

Коефіцієнти співвідношення мас культурних рослин і бур’янів на ділянках з досходовим розпушуванням грунту підвищилися в 2,0-2,7 раза, що свідчить про зниження в посівах конкуренції бур’янів по відношенню до культурних рослин.

Таблиця 1

Урожайність культур сівозміни залежно від систем основного обробітку грунту й удобрення

Спосіб і глибина обробітку грунту | Фон удоб-рення

* | Озима пшениця,

1999-2001рр. | Овес+ пелюшка,

2000-2002 рр. | Ячмінь,

2001-2003 рр. | Ярий ріпак,

2001-2003 рр. | Озиме жито,

2002,2003 рр. | Урожайність,

ц/га |

до контролю | Урожайність,

ц/га |

до контролю | Урожайність,

ц/га |

до контролю | Урожайність,

ц/га |

до контролю | Урожайність,

ц/га |

до контролю | від обро-бітку | від удобрення | від обро-бітку | від удобрення | від обро-бітку | від удобрення | від обро-бітку | від удобрення | від обро-бітку | від удобрення | Оранка,

18-20 см | 0 | 22,3 | - | - | 16,5 | - | - | 13,3 | - | - | 9,9 | - | - | 17,1 | - | - | 1 | 31,5 | - | 9,4 | 23,6 | - | 7,1 | 26,2 | - | 12,9 | 15,8 | - | 5,9 | 28,3 | - | 11,2 | 2 | 25,3 | - | 3,2 | 20,0 | - | 3,5 | 18,2 | - | 4,9 | 13,2 | - | 3,3 | 24,3 | - | 7,2 | Дискування,

8-10 см | 0 | 17,0 | -5,3 | - | 15,7 | -0,8 | - | 13,9 | 0,6 | - | 11,7 | 1,8 | - | 13,9 | -3,2 | -

1 | 24,1 | -7,4 | 7,1 | 22,9 | -0,7 | 7,2 | 25,3 | -0,9 | 11,4 | 17,5 | 1,7 | 5,8 | 24,8 | -3,5 | 10,9 | 2 | 20,7 | -4,6 | 3,7 | 20,5 | 0,5 | 4,8 | 18,5 | 0,3 | 4,6 | 14,9 | 1,7 | 3,2 | 20,4 | -3,9 | 6,5 | Плоскорізний обробіток,

18-20 см | 0 | 15,1 | -7,3 | - | 16,7 | 0,2 | - | 13,6 | 0,3 | - | 11,0 | 1,1 | - | 14,0 | -3,1 | -

1 | 24,1 | -7,4 | 9,1 | 22,7 | -0,9 | 6,0 | 23,9 | -2,3 | 10,3 | 16,8 | 1,0 | 5,8 | 24,5 | -3,8 | 10,5 | 2 | 20,2 | -5,1 | 5,2 | 19,2 | -0,8 | 2,5 | 17,2 | -1,0 | 3,6 | 13,9 | 0,7 | 2,9 | 22,7 | -1,6 | 8,7 | НІР05 | 2,8-3,9 | 2,5-3,1 | 1,0-2,4 | 1,7-2,6 | 2,2-2,5 | 1,5-3,3 | 1,0-2,7 | 1,1-1,9 | 1,6-2,6 | 1,1-1,6 |

Зниження конкурентного впливу бур’янів на культури на варіантах досходового розпушування грунту позитивно вплинуло на формування вегетативної маси культурних рослин, що забезпечило в середньому за роки досліджень підвищення врожайності зерна вівса на 16,0 пелюшко-вівсяної сумішки- 18,8, вико-вівсяної сумішки - 17,4% порівняно із загальноприйнятим обробітком, внаслідок зменшення шкодочинності бур’янів в їх посівах.

Таблиця 2

Вплив досходового розпушування грунту на забур’яненість посівів, 1999-2001рр. (дослід 2)

Показник | Овес | Овес+пелюшка | Овес+вика

а* | б* | а | б | а | б

Кількість бур’янів, шт/м2:

в період сходів культури | 280 | 27 | 156 | 13 | 193 | 18

в кінці кущіння | 325 | 140 | 175 | 66 | 215 | 72

перед збиранням урожаю | 191 | 64 | 80 | 21 | 119 | 33

в т. ч. пирію повзучого | 13 | 7 | 5 | 3 | 7 | 4

Повітряно суха маса бур’янів, г/м2 | 119 | 65 | 85 | 36 | 96 | 40

Повітряно суха маса культури, г/м2 | 990 | 1130 | 1260 | 1410 | 1200 | 1340

Коефіцієнт співвідношення маси культури до маси бур’янів | 8,3 | 17,4 | 14,8 | 39,2 | 12,5 | 33,5

Урожайність, ц/га | 29,9 | 34,7 | 33,0 | 39,2 | 32,8 | 38,5

Приріст від розпушування | ц/га | - | 4,8 | - | 6,2 | - | 5,7

% | - | 16,0 | - | 18,8 | - | 17,4

НІР05 ц/га | 2,5-3,0 | 1,8-3,6 | 1,0-2,3

Примітки: * а- без досходового розпушування (контроль), б- з досходовим розпушування.

Забур’яненість посівів озимих зернових культур залежно від строків сівби. У комплексі заходів, що обмежують шкідливу дію бур’янів важливе значення має вибір строків сівби, вплив яких на забур’яненість посівів вивчено недостатньо Фісюнов О.В.(1984), Іващенко О.О.(2000).

Результати обліку бур’янів весною у фазі кущіння озимого жита й озимої пшениці показали, що кількість їх у посівах за сівби 22 вересня і 2 жовтня була відповідно в 1,5 і 2,0 та 1,6 і 2,2 раза вищою, ніж за сівби 12 вересня (табл. 3). При цьому маса бур’янів була більшою в 1,4-2,0 рази в посівах озимого жита, в 1,5-2,3 раза в посівах озимої пшениці.

Таблиця 3

Забур’яненість посівів озимих зернових культур залежно від строків сівби,

1999-2001рр. (дослід 3)

Показник | Озиме жито | Озима пшениця

строк сівби

12.09 | 22.09 | 2.10 | 12.09 | 22.09 | 2.10

Густота рослин культури весною у фазі кущіння, шт/м2 | 399 | 348 | 305 | 368 | 306 | 227

Кількість бур’янів у період весняного кущіння, шт/м2 | 102 | 150 | 200 | 125 | 198 | 270

Кількість бур’янів перед збиранням урожаю, шт/м2 | 60 | 71 | 95 | 76 | 98 | 144

Сира маса бур’янів, г/м2 | 72 | 100 | 143 | 100 | 147 | 230

Маса одної рослини бур’янів, г | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,3 | 1,5 | 1,6

Маса рослин культури, г/м2 | 1800 | 1510 | 1215 | 1290 | 1050 | 920

Висота культурних рослин, см | 169 | 167 | 164 | 101 | 99 | 96

Коефіцієнт співвідношення маси культури до маси бур’янів | 25,0 | 15,1 | 8,5 | 12,9 | 7,1 | 4,0

Урожайність, ц/га | а* | 43,1 | 38,6 | 37,9 | 34,7 | 28,6 | 27,1

б | 39,0 | 33,8 | 31,1 | 30,6 | 23,5 | 18,4

Втрати врожаю під впливом забур’яненості | ц/га | 4,1 | 4,8 | 6,8 | 4,1 | 5,1 | 8,7

% | 9,5 | 12,4 | 17,9 | 11,8 | 17,8 | 32,1

Втрати врожаю під впливом строків сівби | ц/га | - | 5,2 | 7,9 | - | 7,1 | 12,2

% | - | 13,3 | 20,3 | - | 23,2 | 39,9

НІР05 для строків, ц/га | 1,0-1,5 | 1,5-1,9

НІР05 для бур’янів, ц/га | 0,8-1,2 | 1,2-1,6

НІР05 для взаємодії, ц/га | 1,4-2,0 | 2,1-2,7

Примітки: * а- ділянки звільнені від бур’янів (контроль), б- ділянки з природним забур’яненням.

Залежно від строків сівби змінюється видовий склад бур’янів. В посівах першого строку сівби частка озимих бур’янів становила 68,0-73,5 %, ярих видів- 20,6-22,4 % від загальної кількості, тоді як у посівах другого та третього строків кількість останніх збільшилася до 27,3-35,6 %. На ділянках останнього строку сівби чисельність метлюгу звичайного знаходилась в межах 11-23 шт/м2, тоді як у посівах першого строку- лише 2-6 шт/м2 або в 3,8-5,5 раза менше.

За сівби 12 вересня створюються сприятливіші умови для формування конкурентних відносин між культурними рослинами і бур’янами. Коефіцієнт співвідношення маси культурних рослин до маси бур’янів за сівби 22 вересня зменшується в 1,7-1,8, 2 жовтня-2,9-3,2 раза порівняно з першим стоком, що свідчить про зниження конкурентної спроможності культурних рослин по відношенню до бур’янів і впливає на формування урожаю. Найвищу урожайність культур забезпечили посіви за сівби 12 вересня. Внаслідок шкодочинності бур’янів урожайність

зерна озимого жита зменшилася за сівби 12 вересня на 9,5%, 22 вересня - 12,4%, 2 жовтня - 17,9%. Зниження урожаю озимої пшениці за рахунок забур’яненості сягало за першого строку сівби 11,8 %, другого - 17,8% , останнього - 32,1%. Ці дані свідчать про те, що озиме жито більш ценотично стійке проти бур’янів, ніж озима пшениця. Таким чином, створення сприятливих умов для росту та розвитку культурних рослин за рахунок оптимальних строків сівби запобігає забур’яненню, сприяє підвищенню ценотичної стійкості посівів по відношенню до бур’янів

Вплив норм висіву на забур’яненість зернових культур. Норми висіву для зернових культур в умовах Полісся широко вивчені. Однак, питання впливу шкодочинності бур’янів залежно від норм висіву практично не вивчалося.

Для зменшення шкодочинності бур’янів у посівах озимого жита й озимої пшениці норми висіву підвищували на 20% (з 5 до 6 млн. шт/га), вівса і ячменю на 15% (з 5до 5,8 і 4,5 до 5,2 млн. шт/га) порівняно з встановленими.

На початку вегетації культур кількість бур’янів в їх посівах майже не залежала від норм висіву. В фазі трубкування в посівах з підвищеними нормами висіву озимого жита й озимої пшениці численність бур’янів була в 1,4-1,5, вівса і ячменю-1,3-1,4 раза нижчою, ніж у менш ущільнених культурними рослинами (табл. 4). При цьому маса бур’янів була меншою в посівах озимого жита й озимої пшениці в 1,5-1,6, вівса й ячменю- 1,5-1,6 раза. Із збільшенням густоти травостою культурних рослин основна кількість бур’янів знаходилася в нижньому ярусі і вони не утворювали генеративних органів.

Конкурентна спроможність культурних рослин підвищується в ущільненіших посівах. Коефіцієнти співвідношення мас культурних рослин до бур’янів на варіантах з підвищеною густотою посівах озимих культур підвищилася в 1,6-1,7, ярих- 1,4-1,5 раза. На невисокому агрофоні дерново-підзолистих грунтів не спостерігалось вилягання культурних рослин.

Таблиця 4

Забур’яненість посівів зернових культур залежно від норм висіву, 1999-2001 рр. (дослід 4)

Показник | Озиме жито | Озима пшениця | Овес | Ячмінь

норма висіву, млн. шт/га

5,0 | 6,0 | 5,0 | 6,0 | 5,0 | 5,8 | 4,5 | 5,2

Кількість продуктивних

стебел, шт/м2 | 447 | 528 | 429 | 495 | 442 | 483 | 383 | 412

Кількість бур’янів у фазі кущіння, шт/м2 | 75 | 63 | 98 | 87 | 214 | 181 | 233 | 221

Кількість бур’янів у фазі трубкування,шт/м2 | 24 | 16 | 71 | 51 | 160 | 116 | 192 | 151

Маса сирих бур’янів, г/м2 | 31 | 19 | 96 | 64 | 201 | 140 | 273 | 209

Маса сухих бурянів,г/м2 | 16 | 10 | 56 | 37 | 94 | 67 | 135 | 110

Маса однієї рослини бур’янів, г | 1,29 | 1,18 | 1,35 | 1,25 | 1,25 | 1,20 | 1,42 | 1,38

Маса культури, г/м2 | 1631 | 1712 | 1438 | 1553 | 1353 | 1453 | 924 | 1032

Коефіцієнт співвідношення мас культури і бур’янів |