Влияние различных систем обработки чистого пара на урожайность яровой пшеницы в лесостепной зоне Челябинской области

Погодные условия 2003 года для роста и развития сельскохозяйственных культур за вегетационный период были не весьма благоприятным: ГТК составил в мае - 0,6; июне -0,4; июле - 1,0; августе - 1,1; сентябре - 0,5. В целом за вегетационный период ГТК…0,8 (засушливый период).

Апрель - отличался холодной погодой, температура в среднем составила за месяц 5,8С при норме 4,6С. Осадков за месяц выпало 5,7 мм.. Температурный режим постепенно поднимался и достиг 7,9С. Весна наступила рано, но почва постепенно прогревалась.

Май - характеризовался теплой погодой, температура в среднем за месяц составила 13,1С. За месяц выпало 60,2 мм осадков при норме 42 мм, то есть на 143,3%. Посев ячменя провели 5 мая.

Июнь - оказался теплым, влажным месяцем. За месяц выпало 103,2 мм при норме 52 мм, то есть 198,5%. Средняя температура за месяц составила 15,4С, при норме 16,4С. Днем воздух в середине месяца прогревался до 24…28,5С. Стали появляться поздние сорняки - ежовник обыкновенный, щирица запрокинутая, щетинники, просо сорное.

Июль - характеризовался жарким месяцем. Средняя температура за месяц составила 18,1С ,при норме 16,2С. За месяц выпало 53,5 мм осадков, при норме 82 мм, то есть на 65,2%. Днем воздух в первой и третьей декаде прогревался до 26,5…29С.

Август - характеризовался теплым месяцем. Средняя температура за месяц составила 22,0С, при норме 16С. За месяц выпало 57,5 мм осадков, при норме 64 мм, то есть на 89,8%. Днем воздух в первой и третьей декаде прогревался до 33,0…28,6С. Температурный режим постепенно снижался.

Таблица 3 - Метеорологические данные за вегетационный период 2003 год

2.3 Характеристика почв опытного участка

Опытное поле института агроэкологии расположено в северной лесостепи Челябинской области, где в почвенном покрове преобладают черноземы выщелоченные, имеющие средне - и тяжело суглинистый механический состав. Горизонт А черной окраски, с отчетливо выраженной зернистой или зернисто - комковатой структурой, рыхлого сложения. Нижняя граница горизонта B залегает на глубине 70…80 см, но иногда и ниже до 100 см. Характерная морфологическая особенность выщелоченных черноземов - наличие под горизонтом B1, выщелоченного от карбонатов горизонта B2. Этот горизонт имеет ярко выраженную буроватую окраску, гумусовые затеки и примазки, ореховато - призматическую или призматическую структуру. Переход в следующий горизонт BC или C обычно отчетливый, и граница выделяется по скоплению карбонатов в виде известковой плесени прожилок (И.С. Кауричев, 1982).

Черноземы выщелоченные - лучшие пахотные земли области. Они обладают достаточно мощным гумусовым горизонтом (30…60 м), с содержанием гумуса 6…9%. Даже в большинстве случаев содержание превышает 6…9% в относительном исчислении и 150 т/га при определении запаса в пахотном слое 0…20 см. Черноземы выщелоченные, опытного поля, в пахотном горизонте имеют слабокислую или близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора - pH 5.4.

Обеспеченность растений азотом зависит от процессов минерализации и нитрификации азотистых соединений почв. На парах они активны, поэтому в почве накапливается много доступного растениям минерального, преимущественно нитратного азота. После других предшественников запас этого элемента в пахотном слое к просеву пшеницы бывает недостаточным.

Запасы валового фосфора весьма высоки - в пахотном слое 0,15…0,27%, однако содержание доступного растениям фосфора в черноземах выщелоченных бывает, как правило, недостаточным для получения высоких урожаев. По отношению к валовому фосфору подвижные его формы составляют 0,5…4,2%.

Черноземы выщелоченные имеют среднюю и повышенную обеспеченность калием (если судить по содержанию его обменной фракции) и гарантируют урожайность яровой пшеницы 22…25 ц/га (А.П.Козаченко, 1997).

3. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Цель и задачи исследований

Основной целью являлось изучить влияние степени засоренности на урожайность яровой пшеницы и на элементы структуры урожая.

В связи с этим необходимо решить следующие цели и задачи:

1. Определить потенциальную засоренность почвы;

2. Уточнить и изучить биологические особенности наиболее распространенных сорняков по литературным источникам;

3. Изучить влияние агрохимических и химических способов борьбы на видовой и количественный состав сорняков;

4. Изучить влияние степени засоренности на урожайность яровой пшеницы.

3.2 Методы исследований и схема опытов

Исследования проводились на опытном поле института агроэкологии. Опыт выполнялся в трехкратной повторности при площади делянок 2 м2, способ размещения делянок - рендомизированный.

Методика основной работы была однофакторный эксперимент со схемой опыта (рисунок 10).

Норма высева составляет 4,5 млн. всхожих зерен на гектар. Глубина посева 5..6 см. Для исследований использовался районированный сорт яровой пшеницы « Эритроспермум 59 ». Способ посева - рядовой.

Во всех зонах лучшим предшественником для яровой пшеницы является чистый пар. В наших исследованиях яровую пшеницу размещали по чистому пару.

Степень засоренности учитывали и поддерживали по методике А.И. Мальцева, 1962, для малолетних сорняков:

Чистые посевы - 0 шт./м2.

Слабая засоренность - 1-15 шт./м2.

Средняя засоренность - 16-50 шт./м2.

Сильная засоренность - более 50 шт./м2.

При учете многолетних сорняков необходимо использовать следующую шкалу засоренности:

Чистые посевы - 0 шт./м2.

Слабая засоренность - 1 шт./м2.

Средняя засоренность - 2 шт./м2.

Сильная засоренность - более 2 шт./м2.

За контроль взята средняя степень засоренности, так как поля в Челябинской области засорены в средней степени. Полевой опыт проводился в соответствии с методом опытного дела (Б.А. Доспехов, 1985).

Рисунок 10-Схема закладки опыта

Исследования проводились на черноземе выщелоченном, среднегумусированом среднесуглинистом среднемощном. За годы исследований посев яровой пшеницы проводили в сроки: 2001 год - 5 мая, 2002 год - 15 мая, 2003 год - 10 мая. Сроки сева зависели от погодных условий, во все года исследований в пахотном слое почвы содержалось достаточное количество продуктивной влаги.

Обработка почвы проводилась по рекомендуемой для Челябинской области технологии.

Опыт сопровождался наблюдениями, учетами и анализами:

1. Влажность почвы определяли в соответствии с общепринятой методикой А.Ф. Вадюниной и З.А. Корчагиной (1973). Отбор проб проводили до глубины одного метра, через каждые 10 см. На влажность почву отбирали до посева, в середине вегетации, и после уборки урожая.

2. Во время вегетации яровой пшеницы проводили фенологические наблюдения за ростом и развитием культуры.

3. Уборку и учет урожая зерновых культур проводим в один день.

4. Всхожесть и энергию прорастания определяли по ГОСТу 12038-84, чистота посевного материала 12098-81.

5. Посевную всхожесть семян определяли в фазу полных всходов путем подсчета взошедших растений.

6. Снопы, собранные с участков, доводили до воздушно-сухого состояния и анализировали по методике Госсортсети (1966).

7. Учет засоренности почвы семенами сорняков проводят методом малых проб (Б.А. Доспехов, 1985). На каждой делянке отбирали 10 проб около 0,5 кг каждая. Пробы соединяли и выделяли одну навеску для определения семян сорняков в почве по методу И.Н. Шевелева, 1935. Отбор проб проводили на глубину пахотного слоя почвы, через каждые 10 см. Пробы отбирали перед посевом сельскохозяйственных культур и после их уборки.

8. Засоренность посевов определяли количественно-весовым методом (Б.М. Смирнов, Л.И. Казакевич и др., 1969).

9. Агрохимические анализы по содержанию азота, фосфора и калия проводились в агрохимической лаборатории института агроэкологии. Почву на анализ отбирали перед посевом, и после уборки культур. Азот определяли по ионоселективному методу. Подвижный фосфор по фотоколометрическому методу, а калий на пламенном фотометре.

10. Запас продуктивной влаги в почве определяли расчетным методом.

3.3 Агротехника в опыте

Для получения необходимой степени засоренности посевов яровой пшеницы сорными растениями, в соответствии с условиями опыта, проводились различные обработки предшественника (чистый пар) и непосредственно самих посевов.

Для получения чистых посевов паровое поле обрабатывали гербицидом Раундап норма расхода 2 л/га, проводили четыре культивации за сезон с интервалом 20…22 дня для уничтожения сорняков. Первую культивацию проводили при массовом появлении сорняков. В систему ухода за посевами включалось: до всходовое и по всходовое боронование, обработка посевов гербицидом Луварам 1,5 л/га, в конце фазы кущения начала выхода в трубку (таблица 4).

Для получения посевов со слабой степенью засоренности исключалась обработка пара гербицидом Раундап, остальные обработки проводились механическим способом. За вегетационный период проводили четыре культивации с интервалом 20…22 дня.

Для получения средней степени засоренности посевов из первоначальной схемы исключались: обработка пара гербицидом Раундап и одна культивация. На посевах яровой пшеницы не проводилась обработка гербицидом Луварам.

Таблица 4 - Обработка почвы для получения различной степени засоренности

Для получения сильной степени засоренности посевов на паровом поле проводились две культивации, а на посевах только до всходовое боронование.

3.4 Учет засоренности почвы семенами сорняков

За время исследований проводился учет засоренности почвы семенами сорняков (потенциальная засоренность).

Потенциальная засоренность - это количество семян сорняков находящихся в пахотном слое почвы.

Потенциальную засоренность необходимо постоянно проводить перед посевом или после уборки культуры. Эти сведения необходимы для прогнозирования засоренности. При определение потенциальной засоренности учитывается видовой и количественный состав сорняков. На видовой и количественный состав сорняков влияют погодные условия, обработка почвы. В засушливый период появляется меньше сорняков, и запас семян сорных растений сохраняется. За время проведения исследований потенциальная засоренность определялась перед посевом яровой пшеницы.

Засоренность почвы семенами сорняков определяли по методу малых проб (Б.А. Доспехов, 1985).

Таблица 5 - Динамика потенциальной засоренности семенами малолетних сорняков, млн. шт./га (среднее за период 2001…2003 годы)

Из таблицы видно, что на чистых посевах перед закладкой опытов 2001 году потенциальная засоренность составила 81,7 млн. шт./га семян сорняков, на слабо засоренных посевах 121,7 млн. шт., на средне засоренных посевах 123,9 млн. шт. и на сильно засоренных посевах 137,8 млн. шт.

На третий год (2003 г) исследований содержание семян сорняков в чистых посевах составила 63,8 млн. шт./га, на слабо засоренных посевах 103,7, на средне засоренных посевах 110,7 и на сильно засоренных посевах 171,0 млн. шт./га. На чистых посевах снижение засоренности составило 21,9%, на слабо засоренных посевах 14,8%, на средне засоренных посевах 10,7, а на сильно засоренных посевах засоренность возросла на 24,1%.

Таким образом, уменьшение количества обработок ведет к увеличению потенциальной засоренности. А так как не все семена сорняков прорастают на следующий год после обсеменения, то происходит их накопление в почве.

При определение потенциальной засоренности наиболее распространенными в почве сорняками являются: щирица запрокинутая, на которую приходится 72,2%, конопля сорная - 6,8%, пикульник - 3,8%, ежовник обыкновенный - 3,9%, горец вьюнковый - 1,7%, горец шероховатый - 2,2%, просо сорное 4,5%, вьюнок полевой 1,4% на остальные сорняки приходится 3,5%.

3.5 Учет засоренности посевов яровой пшеницы

Учет засоренности посевов яровой пшеницы сорняками проводился в фазу всходов, кущения, через 18 дней после применения гербицида Луварам и на момент уборки. Из таблицы 6 видно, что в фазу всходов на чистых посевах насчитывалось сорняков 4,4 шт./м2 (овсюг обыкновенный, горец вьюнковый, марь белая, пикульник).

Таблица 6 - Учет засоренности посевов яровой пшеницы сорняками по фазам развития

При слабой засоренности, в фазу всходов было 7,0 шт./м2 малолетних (горец вьюнковый, овсюг обыкновенный, щирица запрокинутая) и 2,0 шт./м2 многолетних сорняков (осот полевой).

На посевах средней степени засоренности 13,9 шт./м2 малолетних и 2,4 многолетних сорняков.

В посевах с сильной степенью засоренности многолетних сорняков (осот полевой, вьюнок полевой и бодяк полевой) насчитывалось 2,6 растений на м2, а малолетних 16,0 шт./м2.

В фазу кущения появились поздние яровые сорняки (ежовник обыкновенный, щетинник сизый). Процент увеличения их составил на чистых посевах 18,9 %, при слабой засоренности: малолетних - 70,5 %, многолетних - 37,5 %, на посевах средней засоренности: малолетних - 45,3 %, многолетних - 26,3 %, при сильной засоренности: малолетних - 49,8 %, многолетних - 12,1 %.

После применения гербицида Луварам из расчета 1,5 л/га в посевах яровой пшеницы, количество сорняков на чистых посевах уменьшилось на 83,0% (таблица 7). В посевах остались только злаковые сорняки (щетинник сизый, просо сорное, ежовник обыкновенный и овсюг), так как гербицид Луварам использовался против двудольных сорняков.

Таблица 7 - Учет гибели сорняков на 17…18 день после обработки гербицидом Луварам, (2001…2003 гг)

При слабой засоренности количество сорняков уменьшилось на 77,2%. При средней степени засоренности количество сорных растений, после применения гербицида, уменьшилось на 64,3 %.

В посевах с сильной степенью засоренности количество сорняков увеличилось, так как обработка гербицидом не проводилась, и составила 39,4 шт./м2., засоренность увеличилась на 17,8%.

К моменту уборки (таблица 6) на чистых посевах количество малолетних сорняков 3,4 шт./м2. На слабо засоренных посевах, к моменту уборки, количество малолетних сорняков составило 12,4 шт./м2, а многолетних 0,9 шт./м2.

В посевах со средней степенью засоренности количество малолетних сорняков на 1 м2 составило 20,3 шт., а многолетних 1,3 шт.

В варианте с сильной степенью засоренности количество сорняков достигло максимума и составило 55,7 шт./м2 и 5,3 шт./м2 малолетних и многолетних, соответственно.

3.6 Влияние степени засоренности на водный режим почвы

Запас продуктивной влаги в метровом и пахотном слое почвы зависит от количества осадков, выпавших в осенне-зимне-весенний период и за вегетацию.

Таблица 8 - Запас продуктивной влаги в метровом и пахотном слое

В осенне-зимне-весенний период 2000…2001 года выпало 287,1 мм осадков. За 2001 вегетационный период выпало 229,9 мм. Запас продуктивной влаги, в метровом слое почвы, перед посевом, на чистых посевах составил 165,0 мм, на посевах со слабой засоренностью 140,0 мм, при средней степени засоренности (контроль) 133,7 мм, при сильной засоренности 120,4мм. В пахотном слое почвы количество продуктивной влаги варьировало от 14,2 мм до 38,6 мм. Наибольшим количество было на чистых посевах - 38,6 мм.

После уборки яровой пшеницы запас продуктивной влаги, в метровом слое почвы, составил на чистых посевах 142,4 мм, при слабой засоренности 141,0 мм, при средней засоренности (контроль) 131,4 мм, при сильной степени засоренности 117,3 мм.

В осенне-зимне-весенний период 2001…2002 года выпало 245,2 мм. За 2002 вегетационный период выпало 158,7 мм осадков или 90,5% от нормы. Запас продуктивной влаги в метровом слое почвы, перед посевом, на чистых посевах составил 154,0 мм, на посевах со слабой засоренностью 145,0 мм, при средней степени засоренности 136,5 мм, при сильной засоренности 125,4 мм. В пахотном слое почвы количество продуктивной влаги варьировало от 24,6 мм до 34,2 мм. Наибольшим количество было на чистых посевах - 34,2 мм.

После уборки яровой пшеницы запас продуктивной влаги, в метровом слое почвы, составил: на чистых посевах 115,6 мм, при слабой засоренности 113,5 мм, при средней засоренности (контроль) 117,6 мм, при сильной засоренности 116,3 мм.

В осенне-зимне-весенний период 2002…2003 года выпало 482,2 мм осадков. За 2003 вегетационный период выпало 275,4 мм осадков. Запас продуктивной влаги в метровом слое почвы, перед посевом, на чистых посевах составило 155,4 мм, на посевах со слабой засоренностью 144,7 мм, при средней степени засоренности (контроль) 132,9 мм, при сильной засоренности 100,4 мм. В пахотном слое почвы количество продуктивной влаги варьировало от 25,7 мм до 42,0 мм.

После уборки яровой пшеницы запас продуктивной влаги, в метровом слое почвы, составил: на чистых посевах 160,8 мм, при слабой засоренности 159,6 мм, при средней засоренности (контроль) 157,6 мм, при сильной засоренности 141,4 мм.

Таким образом, количество продуктивной влаги в почве, как в метровом, так и в пахотном слое почвы зависит от количества сорняков на 1 м2 (степени засоренности) и от их видового состава.

Наиболее сильно иссушают почву многолетние корнеотпрысковые сорняки, такие как (бодяк полевой, вьюнок полевой и осот полевой).

Таблица 9 - Расход влаги в мм на 1 т продукции яровой пшеницы в метровом слое почвы (2001…2003 г г)

Страницы: 1, 2, 3