Оптимизация фитосанитарного состояния посевов
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 05.09.2024
Сорняки для своего роста и развития используют те же факторы жизни, что и культурные растения. С увеличением засоренности полей резко возрастают потери урожая, снижается эффективность растениеводства.
Получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур возможно только при высокой культуре земледелия, одним из основных элементов которой является чистота полей от сорняков (Дудкин, 1992; Каштанов, Щербаков и др., 1996).
Шкала засоренности посевов
Шкала ориентирована на однолетние сорные растения, ибо при наличии злостных видов многолетников 5 шт/м2 степень засоренности никак нельзя считать очень слабой. Согласно обобщенным данным ЦИНАО (табл. 11.3) значительные потери урожая от сорняков наблюдаются уже при слабой степени засоренности. При сильной засоренности урожайность снижается на 22-35 %, а посевы пропашных культур, особенно сахарной свеклы, могут погибнуть вообще.
В условиях ЦЧО на богатых черноземных почвах, при близкой к достаточной обеспеченности влагой вредоносность сорняков значительно выше, чем в других районах страны (табл.
Сельскохозяйственные культуры по разному реагируют на присутствие сорняков в их посевах. Если сорняки превосходят культуру по размерам занимаемой площади, то они угнетают своих сообита- телей, и наоборот, при строгом соблюдении всех технологических
Культуры существенно различаются по своим эдификаторным свойствам.
Наиболее высокой конкурентной способностью характеризуется ячмень, далее в порядке убывания следует озимая пшеница, гречиха, горох, вико-овес, яровая пшеница, кукуруза на силос, сахарная свекла. Зерновые культуры при хорошем развитии и оптимальной густоте стеблестоя способны сами подавить сорные растения, особенно если последние находятся в нижнем ярусе фитоценоза.
Пропашные, в силу специфики их возделывания при низкой плотности на единицу площади пашни, совершенно бессильны в конкурентной борьбе с сорняками и практически погибают при отсутствии помощи человека.
В настоящее время в ЦЧО, как и в целом по стране, нет конкретных величин порога вредоносности сорняков, т.е. того количества их, которое экономически допустимо в посевах сельскохозяйственных растений. Согласно вышеупомянутой инструкции ориентировочно обработке гербицидами подлежат поля, на которых засоренность многолетними сорняками составляет 1 шт/м2 и более (или они произрастают в посевах куртинами); однолетними высокостебельными (марь, василек, ромашка, горчица, дескурейния, щирица) - 6 шт. и более; однолетними низкорослыми (расположенными в нижнем ярусе) - 16 шт. и более на 1 м2. При наличии в посевах карантинных сорняков такие площади подлежат обработке гербицидами независимо от их количества.
Если руководствоваться окупаемостью гербицидов, которые в большинстве своем имеют высокую стоимость, то экономически допустимый порог засоренности должен быть ниже указанных величин.
Сравнение приведенных показателей и фактической засоренности полей (табл. 11.2) свидетельствует о том, что на всех без исключения объектах необходимо применять технологические схемы возделывания сельскохозяйственных культур, максимально направленные на снижение вредоносности сорняков. Выполнение всех видов полевых работ должно проводиться с особой тщательностью, при максимально возможном соблюдении агротехнических требований.
В ЦЧО после уборки большинства сельскохозяйственных культур и до наступления холодов остается достаточно продолжительный промежуток времени, в течение которого многие сорняки могут образовать зрелые семена и пополнить потенциальные запасы их в почве.
Основу осеннего комплекса противосорняковых мер составляет зяблевая обработка почвы, которая состоит из двух неразрывно связанных приемов - лущение стерни и вспашки или глубокого рыхления почвы.
При правильном проведении зяблевой обработки почвы, построенной с учетом предшественника, почвенной разности, рельефа и особенно типа засоренности наблюдается снижение численности сорняков в посевах будущей культуры не менее чем на 50 %. Большое внимание при этом следует уделять срокам проведения работ, подбору и настройке почвообрабатывающих орудий, глубине обработки.
В зависимости от типа и степени засоренности полей зяблевую обработку проводят по типу полупара или улучшенной зяби. Важное значение при выборе типа зяблевой обработки имеет и характер рельефа местности, опасность проявления эрозионных процессов.
На ровных полях с крутизной склона не более 3° и при однолетнем типе засоренности можно рекомендовать проведение зяблевой обработки по типу полупара. Она заключается в том, что сразу после уборки предшественника и соломы проводится лущение стерни дисковыми лущильниками или боронами в два следа на глубину 6-8 см и сразу же после этого - вспашку плугом с подплужником в агрегате с катками на глубину, рекомендуемую для будущей яровой культуры.
Прикатывание вспаханной почвы обеспечивает лучшие условия для провокации всходов сорняков, по мере появления которых в течение осени проводится безотвальное рыхление почвы на глубину до 25 см одним из следующих орудий: плоскорезом-глубокорыхлите- лем, плугом со стойками СИБИМЭ, чизелем ПЧ-4,5 или щелевание на глубину 40-45 см поперек склона с расстоянием между парами щелей не более 3 м.
На полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками (бодяк полевой, осот полевой и др.) более эффективна обработка по типу улучшенной зяби. Она включает в себя дисковое лущение на глубину 10 см в 2 следа. Если поля подвержены эрозии, для лущения используют культиваторы-плоскорезы. Через 10-15 дней проводят второе лущение лемешными лущильниками на глубину 12-14 см в агрегате с катком.
После отрастания розеток сорняков, рекомендуется провести глубокую вспашку (на 30-32 см или на глубину пахотного слоя) и в таком состоянии поле оставляют до весны будущего года.
Если при первой обработав невозможно разрыхлить почву на рекомендованную глубину (переуплотнение, недостаток влаги), то вместо дискового проводят сначала лемешное лущение или мелкую вспашку на глубину 12-14 см с последующим лущением. При смешанном типе засоренности зяблевая обработка почвы должна быть направлена против наиболее вредоносной группы сорняков.
Не смотря на высокую эффективность агротехнических приемов зяблевого комплекса при сложившейся засоренности полей практически невозможно снизить численность сорняков до экономически допустимого уровня. Поэтому в последние годы важным составляющим элементом систем зяблевой обработки почвы стало применение гербицидов. Сразу же отметим, что экономически целесообразно с осени проводить химическую прополку полей сильно засоренных многолетними корнеотпрысковыми сорняками. Допустимо применение гербицидов и при малолетнем типе засоренности на полях с противоэрозионной (безотвальной) обработкой почвы.
В системе зяблевой обработки почвы в условиях зоны применяются следующие гербициды: препараты группы 2.4-Д, раундап, фо- сулен, ТХА, далапон. Для обеспечения максимальной биологической и экономической эффективности гербицидов при условии наименьшего отрицательного воздействия на окружающую среду следует строго соблюдать регламенты их применения.
Из гербицидов группы 2.4-Д в осенний период против многолетних корнеотпрысковых сорняков на полях, предназначенных под посев яровых зерновых культур, рекомендуется применять 40 % аминную соль 2.4-Д 5-7.5 л/га, бутиловый эфир и октиловый (4.6-7 л/га). Гербициды применяют в комбинации с послеуборочным лущением при наличии 5-6 хорошо развитых листьев в розетках сорняков.
Гербициды вносят сразу после уборки предшествующей культуры и заделывают дисковыми орудиями в основную зону расположения корневищ, т.е. на глубину 10-12 см, а на легких почвах - до 15 см. Зяблевую вспашку проводят через 3-4 недели после внесения препаратов. Можно вносить гербициды и перед вспашкой, но эффективность их при зтом снижается.
Посевы яровых культур размещаются в основном после предшественников (сахарная свекла, кукуруза на зерно), убираемых в сентябре - октябре. Сроки подъема зяби после этих культур, дополнительные обработки пашни почти не влияют на уничтожение сорняков. Поэтому система обработки почвы в данном случае должна состоять из послеуборочного лущения и вспашки.
Важную роль в регулировании сорного компонента агрофитоценозов играет предпосевная обработка почвы. Она способствует созданию благоприятных условий для истощения корневой системы многолетних сорных растений и провокации прорастания семян сорняков. Эффективность мероприятий предпосевной обработай почвы определяется в основном сроками и качеством проведения работ, чем лучше создаются условия для сева культурных растений, тем выше противосорняковый эффект.
Это объясняется тем, что при высоком качестве своевременно проведенных работ трогается в рост максимальное количество семян сорняков (провокация), проростки которых уничтожаются почвенными гербицидами допосевного или довсходового применения, или последующими агроприемами.
Качественную подготовку почвы в предпосевной период обеспечивает боронование, культивация, дискование или перепашка, а также прикатывание. Знание противосорняковой роли этих операций позволяет специалистам хозяйств проводить целенаправленную работу по очищению полей от сорняков.
Обобщенные данные ВНИИЗиЗПЭ и других научно-исследовательских учреждений ЦЧО показывают, что агротехнические приемы уничтожения сорняков по своей эффективности не уступают химическому способу борьбы с сорняками.'
Другим распространенным фактором снижения устойчивой продуктивности черноземов ЦЧО является почвоутомление (Грод- зинский, 1965; Райс, 1978; Лобков, 1995). Утомление черноземов приводит к (1) повышению удельного веса агрономически менее ценной, а то и отрицательной микрофлоры; (2) снижению биохимической активности черноземов (рис. 11.1).
Почвоутомление в своем проявлении имеет двойственный характер. С одной стороны, оно снижает общий уровень эффективного плодородия черноземов, в результате которого практически любая культура при произрастании на утомленной почве испытывает определенное угнетение роста и развития. Так, в опытах ВНИИЗиЗПЭ урожай ячменя на свеклоутомленной почве оказался гораздо ниже, чем при возделывании по севооборотной свекле.
Вместе с тем наблюдается и определенная специфичность проявления почвоутомления в отношении роста и развития растений разных видов. Самая низкая продуктивность ячменя и гороха оказалась в вариантах бессменности именно этих культур (Лобков, 1995).
Данные по динамике урожаев бессменных посевов в процентном отношении к севообороту, полученные на стационарных опытах ЦЧО, показывают (рис. 11.1), что в течение 3-6 лет бессменного возделывания происходит более или менее постепенное снижение продуктивности. Затем она относительно стабилизируется на более низком по сравнению с севооборотом уровне. Величина снижения зависит от биологических особенностей культур: у зерновых колосовых она составляет 40-45 %, у сахарной свеклы - 50-60 %, у гороха - 20-30 %.
При применении минеральных удобрений время наступления периода устойчивой депрессии урожая наступает на год-два позже. Следовательно, минеральные удобрения позволяют лишь отодвинуть наступление устойчивого утомления черноземов, но не снимают проблему.
Обозначения: - озимая пшеница; без удобрений; - сахарная свекла; — — — с удобрениями. - ячмень; - горох.
Рисунок 11.1. Динамика снижения продуктивности бессменных
посевов в % к севообороту (ЛобкоЬ, 1995).
Самым надежным средством предотвращения почвоутомления остается научно обоснованное чередование культур в севооборотах. Зерновые культуры меньше реагируют на насыщение ими севооборотов. Однако и здесь при достижении доли зерновых 70 % и более наблюдаются определенные депрессионные изменения как почвенных режимов, так и состояния растений.
Из способов основной обработки почвы заметную эффективность в снижении отрицательного действия почвоутомления проявляет отвальная обработка. Так, в опытах ВНИИЗиЗПЭ на фоне отвальной обработки депрессия урожайности была меньше, чем при безотвальном рыхлении: на 10-13% у сахарной свеклы, на 7-8% у озимой пшеницы и на 9-11 % у ячменя. Вероятно, отвальный способ обработки обеспечивает наиболее активное протекание микробиологических процессов в черноземах (Щербаков и др., 1993).
В системе агротехнических мероприятий, направленных на борьбу с сорняками в период ухода за посевами, важное место принадлежит допосевному и послепосевному прикатыванию, боронованию, рыхлению междурядий пропашных культур, окучиванию и др. Борьба с сорняками в период ухода требует особой тщательности и осторожности, так как неправильно выполненный прием может привести к повреждению культурных растений и снижению их урожая. При правильном проведении зяблевой обработки почвы, построенной с учетом предшественника, почвенной разности, рельефа и особенно типа засоренности наблюдается снижение численности сорняков в посевах будущей культуры не менее чем на 50 %. Не смотря на высокую эффективность агротехнических приемов зяблевого комплекса при сложившейся засоренности полей практически невозможно снизить численность сорняков до экономически допустимого уровня. Поэтому в последние годы важным составляющим элементом систем обработай почвы стало применение гербицидов.
Содержание утомленного чернозема в чистом пару, кратковременная замена агрофитоценоза, внесение во время прерывания бессменности легкоусвояемых органических веществ - повышают разнообразие почвенной микрофлоры и снижают уровень фитотоксичности. Эффективность мероприятий по снижению действия почвоутомления непосредственно связана с продолжительностью монокультуры, которая в последние годы резко возрастает.
Показана возможность использования электрохимически активированной воды (в виде анолита и католита) для повышения урожайности зерновых и овощных (картофеля) культур и улучшения фитосанитарной ситуации с помощью модуля активации оросительной воды. Наиболее энтомоцидным действием в отношении пшеничного трипса обладал анолит с окислительно-восстановительным потенциалом +600 и +900 мВ. Католит с ОВП – 700 мВ способствовал увеличению всхожести до 96%. Хороший результат в борьбе против колорадского жука давала предпосевная обработка клубней картофеля вначале анолитом, а потом католитом. Заселенность кустов колорадским жуком и проволочником снизилась на 37–83%. Наиболее эффективно в плане оптимизации фитосанитарного состояния посевов сочетание предпосевной обработки семян с последующим опрыскиванием стеблестоя католитом или анолитом.
1. Бахир В.М. Химический состав и свойства электрохимически активированных растворов // Электроактивация, новая техника, новые технологии. – Вып. 3. – М.: ВНИИМТ, 1990. – 11 с.
Климатические условия Волгоградской области не располагают к стабильному получению высоких урожаев зерна и картофеля. Учитывая важную роль воды в жизни животного и растительного мира на Земле, мы создали из недорогостоящих и экологически допустимых материалов установку для электрохимической активации оросительной воды и разработали современные методы повышения её биологических свойств [2, 3, 4, 5]. Ране было установлено многими авторами, что электрохимически активированная (ЭХА) вода может использоваться в сельском хозяйстве для повышения всхожести и энергии прорастания семян. Основоположником в разработках системы электроактивации растворов и их применения в различных отраслях народного хозяйства является В.М. Бахир [1].
До начала посевной кампании в лабораторных условиях оценивали влияние анолита и католита на семенную инфекцию. В течение периода вегетации осуществляли наблюдения за влиянием предпосевной обработки семян на развитие растений, пораженностью их болезнями, устанавливали численность вредителей по вариантам.
С целью изучения влияния ЭХА воды на семена проводили следующие опыты. Всхожесть семян пшеницы определяли согласно ГОСТ 12038–84. Три пробы по 30–40 семян в каждой проращивали рулонным методом. При учете всхожести отдельно подсчитывали нормально проросшие и невсхожие семена. За результат анализа принимали среднее арифметическое результатов определения всхожести всех проанализированных проб.
Действие ЭХА растворов на биоту устанавливалось также при некорневой обработке (опрыскивании) посевов с расходом 200 л/га. Для этого использовали анолит pH 6,3…6,5, с ОВП +500 мВ до +900 мВ и католит pH 9,4…10,0, с ОВП – 300 мВ.
В ходе исследовательских работ нами проведен поисковый эксперимент по изысканию возможности подавления возбудителей инфекционных заболеваний за счет применения ЭХА жидких систем. На первом этапе их действие на семенную инфекцию оценивали в лабораторных условиях. При этом обработанные ЭХА водой семена высевались на питательную среду. Контролем служили семена, обработанные природной водой. Результаты микробиологического анализа показали, что независимо от степени и режима активации ЭХА водных растворов, они оказывали угнетающее действие на семенную инфекцию. Зараженность семян патогенами снижалась вплоть до полной гибели возбудителей болезней. Отмечено, что величина редокс–потенциала водных растворов сказывается на обилии семенной инфекции (табл. 1).
Влияние обработки электрохимически активированной водой на семенную инфекцию (число колоний на 100 семян на 5 и 7 дни)
Анолит, ОВП +400 мВ
Анолит, ОВП +500 мВ
Анолит, ОВП +600 мВ
Католит, ОВП –300 мВ
Католит, ОВП –400 мВ
Католит, ОВП –500 мВ
Католит, ОВП –600 мВ
Католит, ОВП –700 мВ
Среди заселяющих зерно озимой пшеницы патогенов в период наших исследований доминировали грибы родов Helminthosporium и Alternaria. Наиболее эффективным в плане подавления этих патогенов оказался анолит с ОВП +600 мВ. Как показали наблюдения, применение ЭХА воды для предпосевной обработки семян оказывает позитивное влияние на фитосанитарное состояние посевов озимой пшеницы в течение всего вегетационного периода (табл. 2).
Весной наблюдалось поражение септориозом в начале вегетации растений, проявляющееся в образовании на них небольшого числа некротических пятен. В дальнейшем на всех опытных вариантах развитие патогена резко снизилось.
Особенно эффективными ЭХА растворы (независимо от величины редокс-потенциала) оказались в борьбе с ржавчинными заболеваниями. Так, при использовании католита количество пораженных растений оказалось в 2,0–2,9 раза меньше, нежели на контрольном варианте. Еще более эффективное действие в отношении ржавчинной инфекции показал анолит – интенсивность развития заболевания в опыте сократилась в 3,1–4,0 раза. Влияние ЭХА воды при предпосевной обработке семян на такие болезни как мучнистая роса и бактериоз колоса несколько менее выражено, но не менее эффективно. Количество инфицированных растений в опыте сократилось при использовании католита в 1,6 и 1,8 раза, анолита в 2,8 и 2,6 раза по каждому виду заболевания, соответственно.
Наблюдение по влиянию ЭХА воды на динамику патогенной микрофлоры в посевах озимой пшеницы показало, что распространение развития болезней растений на опытных вариантах изменяется по фенофазам данной зерновой культуры. Инфицирование растений фитопатогенами начинается в последней декаде апреля. В фазу кущения хорошо заметны признаки поражения растений мучнистой росой, возбудители которой вирулентны в течение всего вегетационного периода – от появления всходов до восковой спелости зерна. Этому способствует быстрое распространение гриба в виде конидий и широкий интервал его температурного оптимума. На контроле пик вредоносности этого патогена в исследуемый период пришелся на фазу колошения, после чего наблюдалось падение уровня развития инфекции. Особенно ярко это проявилось при достижении температуры воздуха 30 °С и выше.
Влияние разных способов применения ЭХА воды на фитопатологическое состояние посевов озимой пшеницы
Интенсивность развития болезней, %
Предпосевная обработка семян
Католит, ОВП –300 мВ
Анолит, ОВП +500 мВ
Католит, ОВП –300 мВ
Анолит (ОВП +500 мВ)
Предпосевная обработка семян + Опрыскивание посевов
Анолит, ОВП +500 мВ /Анолит, ОВП +500 мВ
Другие вредители неоднозначно реагируют на применение ЭХА водных растворов. Так, подавлению численности хлебных блошек в большей степени способствует католит, а злаковых мух – анолит. В то же время действие анолита на сосущих вредителей (вредная черепашка, пшеничный трипс) практически не отличается от такового католита.
Помимо предпосевной обработки семян ЭХА вода оказывает определенное ингибирующее воздействие на развитие вредителей, повреждающих растения в период вегетации, и при опрыскивании посевов. При проведении экспериментальных работ оценивали влияние на численность пшеничного трипса некорневой обработки посевов озимой пшеницы анолитом с разной степенью активации от +500 до +900 мВ. Опрыскивание посевов выполняли в начале фазы трубкования.
Результаты эксперимента свидетельствуют, что характер влияния анолита на численность и развитие пшеничного трипса зависит от величины ОВП раствора. Сравнительные испытания позволили установить, что энтомоцидным действием в отношении пшеничного трипса обладают растворы со степенью активации от +800 до +900 мВ. Применение таких растворов для некорневой обработки посевов способствовало снижению плотности вредителя почти в три раза относительно контроля. При этом изменение числа особей трипса в колосе происходило за счет личинок (почти в три раза). Количество взрослых насекомых на опытных вариантах колебалось на уровне 0,7–1,0, что практически соответствовало таковому в контроле. Исключением явился вариант, обработанный аналитом с ОВП +500, где число имаго в 1,8–2,2 раза превышало контроль. Таким образом, под влиянием растворов с ОВП +800…+900 мВ уменьшается численность и изменяется половая структура популяции пшеничного трипса (табл. 3).
Из других хозяйственно опасных вредителей растворы анолита оказывают отрицательное действие на вредную черепашку ‒ численность клопов в эксперименте уменьшалась на 9,6–33,4%. Максимально результативным в отношении данного вредителя оказался анолит с ОВП +800 мВ.
Результаты исследований также показали, что в течение всего вегетационного периода от посева до уборки урожая основным эффектом ЭХА воды является стимулирующее действие анолита и католита на рост и развитие растений. Под влиянием ЭХА воды повышается всхожесть семян озимой пшеницы, например, католит с ОВП –700 мв способствовал увеличению всхожести до 96,2%.
Таким образом, католит и анолит при разных способах применения оказывают стимулирующее и антистрессовое воздействие на растения. Использование ЭХА воды приводит к активизации ростовых процессов, индуцирует устойчивость к вредителям, обеспечивая получение стабильных урожаев, и создает благоприятные условия для достижения биоразнообразия и саморегуляции.
Наиболее эффективно в плане оптимизации фитосанитарного состояния посевов сочетание предпосевной обработки семян с последующим опрыскиванием стеблестоя ЭХА водой. Подобный способ применения анолита и католита на зерновых культурах позволяет снизить распространение и развитие хозяйственно опасных инфекционных заболеваний, повышает устойчивость к вредителям.
Влияние некорневой обработки озимой пшеницы анолитом на численность пшеничного трипса
Читайте также: