Проблема сорняков является одной из самых злободневных со времени появления земледелия. Поэтому каждый земледелец должен хорошо осознать, что без решения вопроса защиты посевов от сорняков никакая система земледелия не будет жизнеспособной.
Эффективная система контроля сорняков
Основой разработки интегрированной системы контроля сорняков является использование наиболее важных из всего количества возможных мероприятий, которые в той или иной степени будут служить дополнением друг другу. Среди приоритетных можно выделить:
— Механические предохранительные (посев семенами, очищенным от семян сорняков; сбора урожая на низком срезе растений; систематическое скашивание сорняков до их цветения у канав, орошаемых каналов, обочин дорог и на других необрабатываемых землях);
— Биологическое подавления (способность сельскохозяйственных культур подавлять сорняки. Высококонкурентной по отношению к сорнякам есть растения озимых культур ржи, пшеницы, ячменя, тритикале, рапса. Середньоконкурентнимы — растения яровых культур ячменя, овса, подсолнечника, кукурузы, люпина. Слабо конкурентными считаются растения яровой пшеницы, зернобобовых, льна);
— Система управления растительными остатками;
— Научно обоснованное чередование культур в севообороте;
— Структура посевных площадей (видовое разнообразие культур);
— Сроки, способы посева и нормы высева, система удобрения (оптимальные сроки сева культуры, глубина заделки семян, густота стеблестоя культуры, обоснованное и рациональное удобрение);
— Технология No-till;
— Химические меры борьбы с сорняками (применение гербицидов сплошного и селективного действия);
— Биологические меры борьбы.
Концептуальный подход контроля сорняков заключается в том, что многолетние являются наиболее опасными, но их можно полностью вывести с поля за несколько лет. Однолетние сорняки являются менее опасными, но они размножаются семенами, поэтому системой мероприятий можно лишь уменьшить уровень их присутствия на поле, но невозможно полностью вывести их из поля.
В системе контроля однолетних сорняков акцент делается на использовании мер, обеспечивающих достижение трех целей, связанных с динамикой популяций сорняков семенного способа размножения:
— Уменьшение количества всходов сорняков;
— Увеличение естественной гибели семян сорняков;
— Уменьшение формирования жизнеспособных семян сорняками.
При внедрении системы No-till с использованием и полной долговременной реализацией подхода, базирующегося на знании динамики популяции сорняков, возможно в дальнейшем уменьшение применения гербицидов на 50%, по сравнению с исходным.
Динамика популяции всех сорняков определяется их биологическими особенностями, экологическими требованиями и имеющимися ресурсами территории. В однолетних сорняков семена являются ключевым моментом динамики популяции этих видов.
Основным показателем долгосрочной эффективности контроля однолетних сорняков динамика почвенного банка семян сорняков. Тактическая эффективность контроля популяции конкретного вида определяется уменьшением его численности в гербокритичний период — показатель избежание биологической ущерба и стратегическая — уменьшением формирования жизнеспособных семян.
Особенности химического контроля однолетних сорняков
В системе земледелия No-till основным, но не единственным мерой воздействия на сорняки являются гербициды. Стратегия применения гербицидов при No-till несколько иная, чем при традиционной системы земледелия. Отличие, в первую очередь, заключается в ином наборе мер контроля уровня присутствия сорняков в периоды, когда культуры отсутствуют на поле. При внедрении эффективной системы контроля засоренности посевов основу сорных группировок как по традиционной, так и при системе земледелия No-till составляют однолетние сорняки. Отсутствие механической обработки почвы приводит к изменению не только количества, но и видового состава сорных группировки. Установлено, что сорняки, которые имеют крупные семена, менее приспособлены к существованию в агрофитоценозов при отсутствии механической обработки почвы, а мелкосеменные — наоборот более приспособлены. Таким образом, в первую очередь следует обращать внимание на сорняки с мелкими семенами, для контроля которых необходимо использовать как грунтовые, так и пислясходови гербициды. В посевах ранних яровых и озимых колосовых культур в системах химической защиты используются только пислясходови гербициды. Для каждого поля (культуры) севооборота необходимо разработать свою программу применения гербицидов, которая бы не имела отрицательного влияния на следующую культуру.
Общее правило — культуру необходимо сеять па чистое от бурь «ян поле (зеленые вегетирующие сорняки отсутствуют).
Ранние яровые зерновые культуры достаточно хорошо защищаются даже традиционными недорогими гербицидами с действующим веществом МСРА, бромоксинил т.д.. На тех полях, где в осенний период преобладают двудольные сорняки, стоит осенью провести обработку гербицидами группы 2,4-Д как наиболее дешевыми и достаточно эффективными. Протизлакови препараты следует использовать только при наличии однодольных сорняков. При смешанном типе засоренности лучше применить обще истребительные препараты с действующим веществом глифосат. Основное требование — не допустить формирования послеуборочной сорняками жизнеспособных семян.
При посеве поздних яровых культур с длительным весенним допосевного периодом следует провести уничтожение весенних всходов сорняков. Для этого лучше использовать обще истребительные препараты. Применение почвенных гербицидов во времени следует перенести на послепосевное период. Обусловлено это тем, что имеющиеся растительные остатки в определенном количестве задерживают на своей поверхности внесены гербициды, снижает поступление их в почву и общую эффективность почвенных гербицидов. Осадки, которые выпадают после внесения гербицидов, могут лишь частично это исправить.
Применение гербицидов из этой группы в послепосевное период, но до появления всходов культуры, будет более эффективным по двум причинам:
— Во-первых, сошники сеялки осуществляют определенное разрыхления почвы и заделки растительных остатков, что увеличивает степень его открытости. Это положительно влияет на уровень эффективности почвенного гербицида особенно в зоне строки культуры;
— Во-вторых, более позднее внесение почвенного гербицида продлевает срок его действия. За это время культура успевает достичь значительного развития и приобрести большей устойчивости и конкурентоспособности к сорнякам.
Например, на кукурузе более эффективно применение почвенного гербицида Примекстра Голд ТС по лестнице культуры, особенно если его совместить с послевсходовыми гербицидами, например Базисом или Мастером. В таком случае можно уменьшить норму внесения каждого препарата, получить максимальную их эффективность против вегетирующих сорняков и иметь длительный период защитного действия почвенного гербицида. Чем грубее растительные остатки, тем большее количество препарата попадает в почву.
Программы использования гербицидов могут иметь разную стратегию. В отдельных случаях предусматривается максимальное уничтожение сорняков с ранней весны, например, путем двукратного внесения гербицидов: ранней весной — 0,5 нормы и перед посевом — 2/3 рекомендованной нормы. Такая система будет целесообразной в условиях засушливой весны с быстрым нарастанием температуры, когда влага является основным лимитирующим фактором. Если влага весной может быть в избыточном количестве и задерживать сев культуры, то стоит наоборот дать возможность развиваться первым весенним лестнице сорняков и уничтожать их только перед посевом культуры. В таком случае эти сорняки за время своего развития подсушивают верхний посевной слой почвы. Каждая из этих программ имеет свои преимущества и недостатки, основными из которых является увеличение или уменьшение напряжения в загруженный период сева ранних яровых культур и необходимости внесения в это время гербицидов.
Внесение гербицидов может быть обусловлено не только наличием сорняков, но и промежуточной (покровной) культуры, которую нужно уничтожить до посева основной культуры (на поле присутствует быстрорастущее промежуточная озимая культура). Таким образом, система применения гербицидов не может быть стандартной, а должна учитывать особенности каждого конкретного региона или поля и имеющегося видового состава сорняков. Ориентация только на использование гербицидов не даст высокой эффективности и, кроме того, может вызвать вступления сорняками устойчивости к определенным гербицидам, применяемым ежегодно. Поэтому интегрированная система контроля сорняков обязательно должна включать совокупность других мероприятий, которые взаимодополняют друг друга.
(Подобрать фото Забур «яненого осеннего поля со сложившимся семенами)
ФОТО 1. Послеуборочные сорняки сформировали семян
Особенности химического контроля многолетних сорняков
Контроль многолетних сорняков в силу биологических особенностей предполагает иной подход, чем контроль однолетних. Суть контроля многолетних сорняков заключается в понимании закономерностей движения углеводов по растению — запасных питательных веществ, которые определяют способность этой группы растений перезимовывать и давать новые побеги.
В первый период вегетации при формировании новых лестниц, в растениях преобладает движение питательных веществ от органов их накопления в растущих почек. Но когда побеги достигают определенной фазы развития, углеводы, образующиеся в листьях, начинают перемещаться в органы накопления питательных веществ. На этом этапе преобладает их движение к корневой системе. Например, в пырея ползучего это наблюдается при высоте растений 15-20 см, а в осот — после формирования бутонов-начале цветения.
Знание закономерностей движения углеводов по растению является основой для эффективного применения системных гербицидов против этой группы сорняков. Использование препаратов должно совпадать по времени с перемещением углеводов от листового аппарата к корневой системе. Если этого не произойдет, то основная часть гербицида останется на слоеной поверхности и может уничтожить лишь надземную часть, а подземная останется невредимой. Это приведет к появлению новых лестниц этих сорняков. Наибольшая эффективность системных гербицидов против многолетних сорняков наблюдается осенью. В это время в растениях преобладает исключительно отток питательных веществ из надземной части к органам их накопления. В весенний период отмечается одновременное перемещение углеводов от корней к листьям и наоборот.
Исследованиями было установлено, что в органах накопления питательных веществ при осеннем применении гербициду глифосат его количество было в 4 раза больше, чем при весеннем.
Необходимо учитывать и следующее, что даже при оптимальном использовании препаратов в совокупности с другими мерами, многолетние сорняки можно вывести из поля только в течение 3-4 лет.
Если интенсивная система защиты применяется лишь один год, то начальная численность этого вида возобновляется уже через 2-3 года. Объясняется это биологическими особенностями вида, которые заключаются в различной способности противостоять проникновению гербицидов до почек, находятся в разном жизненном состоянии. Активно растущие почки поглощают гербицид в 10 раз больше, чем спящие. Это приводит к тому, что первые погибают, а другие остаются живыми и способны давать новые всходы. Они начинают активно развиваться только после гибели первых.
В засушливых условиях, когда вероятность появления всходов многолетних сорняков во второй период вегетации низкая, целесообразно вносить глифосат перед уборкой зерновых культур, что позволяет уничтожить вегетирующие многолетние сорняки. Глифосат вносят за неделю-две до сбора урожая.
В начале вегетационного сезона целесообразно уничтожать осот в посевах зерновых колосовых культур препаратами с действующим веществом 2,4-Д или МСРА т.д..
Словом, чтобы добиться успеха в контроле многолетних сорняков, нужна долгосрочная программа, в которой совмещены несколько методов контроля сорняков.
Структура посевных площадей и чередование культур
За научно обоснованного чередования культур в полях севооборота возможно:
— Изменить видовой состав сорных группировки в посевах культуры. Для каждой культуры присущ определенный набор проблемных видов однолетних сорняков с грунтового комплекса соответствующей территории. Многолетние сорняки практически не привязаны к культуре и является характерной особенностью поля. Они способны засорять каждую культуру, которую высевают, согласно схеме севооборота;
— Уменьшить общий уровень присутствия сорняков в посевах. Каждая культура имеет свой уровень конкурентной способности к сорнякам и создает различные возможности агротехнического контроля их присутствия в посевах культуры.
Объем агротехнических возможностей контроля уровня присутствия и репродуктивной способности видов сорняков связанный с датой посева конкретной культуры и ее уборки. Например, семена мыши зеленого дает всходы в середине мая, а цветет и формирует семена — в июле. Озимая пшеница собирается в конце июня-июле. Таким образом, в озимой пшенице можно контролировать не только присутствие, но и репродуктивную способность позднего ярового вида сорняков. Подобная ситуация наблюдается и в посевах кукурузы по ранних яровых сорняков.
Таким образом, можем контролировать репродуктивную способность определенных видов сорняков в посевах конкретной культуры в течение одного года. Если бы срок хранения жизнеспособности семян этих видов был один год, то, в принципе, возможно окончательно решить вопрос засоренности культур этим видом.
Хорошо известно, что количество жизнеспособных семян в естественных условиях в почве ежегодно снижается. Основными статьями расходов семян из почвенного банка является прорастания, потребление их птицами и различными представителями почвенной фауны, а также расписание микроорганизмами.
Результатами научных исследований установлено, что интенсивность уменьшения жизнеспособных семян выше при его расположении на поверхности почвы, где факторы, влияющие на него (влага, свет, тепло и т.д.) имеют наибольшую амплитуду колебания. При заворачивании семя в почву, оно способно более длительное время сохранять свою жизнеспособность. Это объясняет то, почему при постоянном механическом обработки наблюдается высокий уровень потенциальной засоренности. Одновременно это дает надежду, что при длительном эффективного контроля репродуктивной способности видов сорняков мы можем значительно уменьшить актуальность проблемы засоренности при технологии No-till. Например, установлено, что за первый год после осыпания жизнеспособным остается 20% семян Бромус ржаной и мыши зеленого, а через 2 года — лишь 5%. Это характерно для большинства однолетних сорняков по технологии No-till. Чередование культур с разными жизненными циклами позволяет достичь естественным путем уменьшения потенциальной засоренности почвы.
Исследование сивозминнои фактора по технологии No-till показали, что в случае отсутствия механической обработки почвы для эффективного подавления сорняков целесообразно разрабатывать схему чередования культур в севообороте таким образом, чтобы две культуры холодного периода (ранние яровые и озимые) изменялись двумя культурами теплого периода ( поздние яровые). По данным американских ученых это позволяет в 8 раз снизить общий уровень засоренности. Обычно в традиционной системе земледелия, основанный на полицевого обработки, в схеме севооборотов ежегодно культуры холодного периода изменяются теплыми или этому положению не придавали внимания.
В динамике нарастания численности всходов сорняков выделяется два пика. Первый формируется в основном лестнице ранних яровых и зимующих сорняков, а второй — поздними яровыми. Зная время между пиками появления всходов сорняков, можно чередовать культуры таким образом, чтобы к севу следующей можно было уничтожить 35-50% вероятных всходов сорняков.
Вместе с тем, необходимо хорошо понимать, что в первые годы перехода на технологию No-till количество всходов сорняков будет больше, чем при традиционной системе земледелия. Причина этого заключается в наличии высокого количества семян сорняков на поверхности. Но если новые порции семян не попадать на поверхность почвы, то при системе No-till со временем количество всходов сорняков будет снижаться гораздо быстрее, чем при традиционной системе.
В степных условиях примером удачного чередования культур в кратко ротационной севообороте может быть следующая схема чередования культур: озимая пшеница-кукуруза-просо-пар. В этом случае две культуры — озимая пшеница и просо — могут выращиваться без применения гербицидов при их вегетации. Стоит отметить еще одно преимущество. При низкой общей численности сорняков гербициды как грунтовые, так и пислясходови более эффективны.
В чистом пару гербицидами можно успешно контролировать сорняки с двух-и трехкратного их внесения, а при механическом уходе для этого необходимо 4-6 обработок. Нарушение чередования приводит к резкому росту численности ранних или поздних видов сорняков. В традиционной системе земледелия, основанная на полицевого основном обработки, зависимость уровня засоренности от порядка чередования культур менее выражена.
Таблица. Влияние схемы чередования культур в севообороте при различных системах обработки почвы на количество всходов сорняков через 9 лет после закладки опыта. ( Anderson, 2004)
Варианты
Схемы севооборота
Разница засоренности в пределах варианта системы обработки
1:1
2:2
Механический обработку
225
44
5 раз
No-till
94
7
13 раз
* Севооборота. 1:1 — чередуются ежегодно культуры холодного и теплого периодов; 2:2 — культуры холодного и теплого периодов чередуются через 2 года
** Система механической обработки включала минимум одну культивацию культиватором-плоскорезом ежегодно.
Растительные остатки и сорняки
Растительные решки, которые остаются на поверхности почвы, изменяют состояние и свойства верхнего слоя почвы (температура, влажность, освещенность), что, в свою очередь, влияет на интенсивность прорастания, рост и развитие всходов сорняков. Кроме этого, на прорастание сорняков обозначаются продукты разложения растительных остатков. Одновременно сами остатки служат физическим препятствием для проростков сорняков. По данным Wicks et al. (1994) каждые 1000 кг / га растительных остатков соломы озимой пшеницы, оставляли на поле, уменьшали количество всходов сорняков на 14%.
Любое механическое возделывание почвы уменьшает влияние растительных остатков на сорняки. Например, применение культиватора-плоскореза даже после нескольких No-till приводило к росту количества всходов сорняков в посевах последующей культуры на 35-50%. Заделки семян в почву повышает процент его прорастания.
Подавление сорняков культурными растениями
Даже наиболее эффективна химическая система контроля сорняков никогда не имеет 100% эффективности. Для сорняков характерна высокая семенная продуктивность, поэтому даже незначительное количество растений, оставшихся способны сформировать большую численность жизнеспособных семян и восстановить их почвенный семенной банк.
Чтобы избежать этого, в интегрированной системе гербициды обязательно должны дополняться другими агротехническими мероприятиями. Речь идет о мерах, способствующих повышению конкурентной способности самих сельскохозяйственных культур.
Одним из таких методов является повышение густоты стояния культурных растений. Этого можно достичь простым увеличением нормы высева или сочетанием повышенной нормы высева с изменением способа посева. Например, высевать кукурузу или подсолнечник с шириной междурядий не 70 см, а 50 см. При этом следует также рассмотреть целесообразность переноса времени сева на более поздний срок. Хорошо известно, что сочетание нескольких приемов повышает их общий эффект. Если на посевах подсолнечника применить лишь меньшую ширину междурядий, численность сорняков снижается на 5-10%, при меньших междурядьях и большей норме высева снижение засоренности достигает 20-25%, а при использовании меньших междурядий, повышенной нормы высева и отсроченного срока сева масса сорняков в агрофитоценозов может быть уменьшена на 90%.
Косвенно влияют на сорняки через повышение конкурентной способности культурных растений все меры, способствующие ускорению интенсивности их роста и развития, например, удобрения. Подавлены растения сорняков или погибают, или не дают жизнеспособных семян, или значительно снижают свою семенную продуктивность.