Тема 2 МЕТОДЫ УЧЕТА ЗАСОРЕННОСТИ ПОСЕВОВ И МЕРЫ БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ
Цель работы : изучить методы учета засоренности полей, познакомиться с методикой картирования засоренности полей для правильного прогнозирования динамики засоренности и составления плана борьбы с сорняками. Изучить классификацию мер борьбы с сорняками.
2.1 Методы учета засоренности посевов
Для правильной разработки и осуществления системы мероприятий по борьбе с сорняками, а также для контроля эффективности различных агротехнических приемов необходимо располагать информацией состава сорного компонента агрофитоценозов в каждом поле севооборота и всех других угодий хозяйства по видам сорно-полевой растительности, биогруппам и степени засоренности.
С этой целью проводится картирование сорняков – учет и нанесение условными знаками сорняков на карту полей с обозначением степени засоренности той или иной биологической группой. В связи с тем, что засоренность каждого поля зависит от многих причин (срока, способа и глубины вспашки, системы удобрения, высеваемой культуры, погодных условий и т. д.), учет засоренности целесообразно проводить ежегодно. Анализ полученных данных по годам и сопоставление их с агротехникой позволяют установить наилучшие приемы для ликвидации сорняков в местных условиях. При проведении полевых опытов учет засорённости посевов, а нередко и почвы, является обязательным, так как любое мероприятие должно оцениваться с точки зрения борьбы с сорняками.
Полные сведения о видовом составе сорняков на поле можно получить лишь при постоянном наблюдении в течение всего вегетационного периода. Летом заканчивают вегетацию и исчезают некоторые ранние яровые и зимующие сорняки. В конце лета прорастание семян замедляется, и состав сорняков изменяется. Осенью вновь усиливается прорастание семян и происходит изменение в составе сорняков. В этот же период можно проследить за развитием многолетних сорных растений; появляются всходы зимующих и озимых сорняков, заканчивают вегетацию поздние яровые сорняки.
Для земледельческой практики следует различать два вида обследований. Обследование засоренности всех сельскохозяйственных угодий хозяйства – основное обследование.
Такое обследование проводят ежегодно на всей территории хозяйства. Материалы основного обследования используются при разработке системы комплексных мероприятий для борьбы с сорняками, для оценки их эффективности и служат основой для заказа гербицидов. Время основного обследования выбирают так, чтобы охватить возможно более полно весь видовой состав сорняков. Обследование засоренности полей и посевов в начальный период вегетации растений (перед началом работ по борьбе с сорняками) – оперативное обследование. Оно проводится на различных сельскохозяйственных культурах в следующие сроки: яровые зерновые – в фазу кущения; озимые зерновые – в конце осенней вегетации и весной после отрастания; кукуруза – в фазу второго-третьего листьев; зернобобовые – при высоте до 8 см, пропашные – перед междурядными обработками; чистые пары – при массовом появлении сорняков, плодово-ягодные насаждения – перед первой обработкой междурядий; в посевах однолетних и многолетних трав – за несколько дней до укоса. Результаты этого обследования служат обоснованием необходимости проведения текущих мероприятий для борьбы с сорняками (боронование, химическая прополка и т. п.) с момента появления всходов культуры и при последующем уходе за ее посевами.
Поэтому его проводят ежегодно в самое короткое время на всей площади посева культуры и заканчивают за 2–3 дня до оптимального срока выполнения намеченных мероприятий. Для оценки засоренности используют показатели обилия (численность, масса, объем, проективное покрытие), а также встречаемость и ярусность сорняков в посевах. В зависимости от поставленных целей используют количественные или глазомерные методы учета засоренности посевов. Количественные методы учета по своему исполнению очень трудоемки и используются, главным образом, в научно-исследовательской работе.
Глазомерный учет засоренности посевов используется в производственных условиях на больших массивах, где другими методами учесть сорняки не представляется возможным. Он также часто предшествует применению других методов в полевых опытах.
Глазомерно-численный метод А.И. Мальцева основан на оценке обилия по относительной численности сорняков в сравнении с густотой стеблестоя зерновой культуры. Засоренность выражается по 4-балльной шкале обилия сорняков (таблица 1).
Таблица 1 – Шкала степеней засоренности посевов
Этот метод не дает возможности использовать математические расчеты для определения баллов общей засоренности по обилию видов или групп сорняков. Техника определения этим методом сводится к тому, что необходимо, прежде всего, узнать историю полей и состояние посевов. Выделить относительно однородные поля или участки, которые не различаются между собой по почвенному плодородию, предшественнику, основной обработке, вносимым удобрениям, группе возделываемой культуры и т. д. Затем поле тщательно осматривают по одной или двум диагоналям и наблюдают обилие каждого вида сорняков. Сразу же после прохода поля по сложившемуся впечатлению дают глазомерную оценку засоренности, а в ведомость вносят по каждому виду сорняка только одну оценку в баллах. Позднее, чтобы снизить затраты времени, предложено определять засоренность не по видам, а только по биологическим группам сорняков, что значительно упрощает составление карты засоренности посевов.
В основу глазомерно-численного метода, разработанного А.М. Туликовым на кафедре земледелия и методики опытного дела ТСХА, положена оценка обилия сорняков по их абсолютной численности на единице площади (таблица 2). Это позволяет определить засоренность в посевах любой культуры и на любой площади. Шкала глазомерной оценки позволяет охватить весь наиболее вероятный диапазон изменения уровня засоренности посевов и использовать математические расчеты для обобщения результатов обследования в целом по всему полю, севообороту.
Таблица 2 – Шкала глазомерной оценки численности сорняков
Количественно-весовой метод определения засоренности.
Численность сорняков определяют непосредственным подсчетом их стеблей на пробных площадках, выделяемых с помощью рамки известного размера.
Численность сорняков определяют по каждому виду или по каждой вредоносно-морфологической группе. Учет в целом по всем видам не дает оснований для разработки дифференцированных мероприятий по борьбе с сорняками.
Массу всех надземных органов растений выражают в граммах на единицу площади (1 м2). Она характеризуется тремя величинами: массой живых растений (сырая масса), их абсолютно сухой массой и массой растений в воздушно-сухом состоянии, из которых первые две наиболее важны.
Оценка обилия сорняков в посевах более полно достигается при одновременном определении их численности и массы. В этом случае с площадки, ограниченной сторонами рамки, сорняки выбирают и помещают в полиэтиленовый пакет, чтобы не допустить их высыхания. В лаборатории сорняки разбирают по видам или определенным группам, подсчитывают, отрезают по уровню корневой шейки сохранившиеся корни и взвешивают.
Определение ярусности. Под ярусностью сообщества полевых растений понимают распределение надземных органов сорняков над уровнем почвы в сравнении с высотой культурного растения.
Обычно ярусность рассматривают как один из показателей структуры полевого сообщества, который характеризует посевы в фитоценотическом аспекте. В то же время ярусность может характеризовать и обилие сорняков, но в такой мере, в какой высота этих растений дает представление о мощности их развития.
Метод А.И. Мальцева. В сравнении с высотой зерновых культур выделяют в посевах сверху вниз три яруса сорняков, обозначая их римскими цифрами:
I – сорняки верхнего яруса, перерастающие данное культурное растение и возвышающиеся над ним своими верхушками (осот, бодяк и др.);
II – сорняки среднего яруса, более или менее достигающие уровня культурного растения (куколь, плевел, костер ржаной и др.);
III – сорняки нижнего яруса, растущие у самой поверхности почвы (фиалка полевая, пастушья сумка и др.).
Выделять ярусы можно с помощью мерной рейки, но чаще это делают глазомерно.
2.2 Техника обследования посевов на засоренность
Обследование проводят по каждому полю или однородному по плодородию участку, занятому одной культурой. На каждом поле маршрут движения должен быть с угла на угол (по диагонали). При больших размерах участка, когда диагональный проход не позволяет осмотреть его полностью, маршрут движения должен состоять из двух-трех взаимокопирующих ломаных или параллельных проходов, следующих вдоль поля. По всей длине маршрута намечают минимум 10 мест по глазомерному учету сорняков на полях размером до 25 га, 15 мест – на полях 25…100 га, 20 мест – на полях свыше 100 га. Для этого на посевах культур сплошного сева площадь учетной площади принимают равной 0,25 м2, на пропашных – 1 м2.
Форма рамок на посевах культур сплошного сева чаще всего квадратная, на широкорядных – прямоугольная или квадратная. Рамка накладывается с таким расчетом, чтобы длинная сторона ее захватила один ряд и одно междурядье или один ряд и две половины смежных междурядий. Наложение учетной рамки на культурах сплошного сева делают так, чтобы один из рядов стал диагональю рамки. Внутри рамки подсчитывают количество сорных растений каждого вида. При соблюдении посевов учитывают все виды сорняков. Сорняки, не попавшие в учетные рамки, но имеющиеся на поле, особенно вредоносные и карантинные, также фиксируют. Каждый вид сорняка записывают отдельной строкой. Неизвестные обследователю сорняки заносят в строку «Прочие виды».
2.3 Составление карты засоренности полей
После обследования и сбора необходимых материалов вычерчивают карту засоренности. Научно-исследовательским институтом Юго-Востока (Б.Н. Смирнов) предложен простой метод картирования полей.
Обычно поля сельскохозяйственных предприятий засорены несколькими видами сорных растений. В зависимости от почвенно-климатических условий, уровня агротехники и других факторов засоренность полей и посевов наблюдается в виде определенных сочетаний различных видов сорных растений с преобладанием той или иной биологической группы сорняков.
В условиях производства необходимо осуществлять меры борьбы со всеми засорителями, так как при условии уничтожения главнейших, преобладающих сорняков могут быстро размножаться те, которые составляли незначительное количество.
Сочетание сорных растений называют типом засоренности, в зависимости от которых и разрабатывается система мер борьбы с сорняками. Поэтому важным является определение типа, а также степени засоренности на каждом поле и участке. Типы и степень засоренности устанавливают по преобладающим биологическим группам.
Каждый тип засоренности состоит из двух-трёх групп сорняков, которые являются преобладающими и определяют основной тип засоренности, и других, сопутствующих сорных растений, представленных в незначительных количествах. В тип засоренности включаются также и ядовитые сорняки, которые могут встречаться на полях при учете засоренности. Название типа засоренности определяется наличием преобладающих биологических групп сорняков. Выделенные в связи с этим типы засоренности, а также принятые условные обозначения приведены в таблице 3.
Степень засоренности показывают цифрами в маленьком кружочке. В этих же кружочках условным знаком можно отмечать основные виды, группы сорняков, определяющих тип засоренности. Например, при засорении поля или участка преимущественно осотом розовым тип засоренности обозначают первыми буквами его название «ор». Если во время обследования обнаружены карантинные сорняки, то их отмечают кружочком с указанием мест их очагов.
Руководствуясь картой засоренности полей севооборотов, агроном хозяйства должен разработать комплексный план эффективных мероприятий по ликвидации сорняков.
При слабой засоренности посевов вред от сорняков практически неощутим. С увеличением массы и численности сорняков в посевах вредоносность их неуклонно возрастает, что сопровождается снижением урожайности культур.
В зависимости от реакции культур на сорные растения различают уровни засоренности или пороги вредоносности.
Фитоценотический порог вредоносности – такое обилие сорняков, при котором они не причиняют культурным посевам вреда.
Критический порог вредоносности – такое обилие сорняков, которое вызывает статистически недостоверные потери урожая. При такой засоренности потери обычно не превышают 3–6 % фактического урожая, и борьба с сорняками в этом случае оказывается экономически нецелесообразной.
Экономический порог вредоносности – то минимальное количество сорняков, полное уничтожение которых обеспечивает получение прибавки урожая, окупающей затраты на истребительные мероприятия и уборку дополнительной продукции. При этом прибавка урожая обычно превышает 5–7 % фактического урожая.
Количественные величины порогов вредоносности сорняков для посевов отдельных культур сильно различаются. Наиболее высока вредоносность сорняков в посевах пропашных культур, тогда как в зерновых и травах она значительно ниже.
В связи с проблемой охраны окружающей среды необходимо использование гербицидов с учетом не только хозяйственной, но и экономической целесообразности.
Порог экономической целесообразности – такое обилие сорняков, полное уничтожение которых обеспечивает рентабельность системы истребительных мероприятий не менее 25–40 %. Экономический порог целесообразности применения гербицидов определяется на основе данных экономических порогов вредоносности сорняков.
2.4 Меры борьбы с сорняками
В настоящее время меры борьбы с сорняками условно делятся как типы борьбы на предупредительные, истребительные и специальные.
Предупредительные, или профилактические, мероприятия направлены на предотвращение заноса, распространение сорняков или сокращение обилия их органов размножения (семян, корневищ).
Истребительные приемы борьбы предусматривают уничтожение вегетирующих сорняков, уменьшение запаса их семян и вегетативных органов размножения.
Специальные мероприятия заключаются в локализации, снижении вредоносности, а затем и в уничтожении наиболее злостных или карантинных сорняков.
Как виды борьбы с сорняками выделены физические, агротехнические, химические, биологические, фитоценотические, экологические, организационные и комплексные меры.
Физические меры заключаются в уничтожении семян и вегетирующих органов путем изменения физического состояния среды их обитания. Это достигается с помощью затопления полей водой, стерилизации почвы, открытого пламени (огневой культиватор), осушения почвы и покрытия ее поверхности инертным мульчирующим материалом (солома, опилки, торф, черная полиэтиленовая пленка и др.).
Агротехнические меры основаны на использовании преимущественно орудий обработки почвы, которые оказывают механическое воздействие на сорняки.
Рисунок 1 – Карта засоренности полей
Таблица 3 – Методика картирования
Химические – основаны на использовании химических соединений (гербицидов), которые уничтожают сорняки, не повреждая основную культуру.
Биологические меры – здесь используются различные организмы (насекомые, грибы, клещи, нематоды) для снижения обилия сорняков.
Фитоценотические – строятся на использовании более высокой в сравнении с сорными растениями конкурентной способности возделываемых культур, что позволяет подавлять рост и развитие сорняков (метод заглушения и конкуренции).
Экологические – заключаются в изменении преимущественно почвенных условий в направлении соответствия требованиям культурных растений и отрицательного влияния на сорняки. Это достигается за счет аэрации, влажности, температуры, реакции, биологической активности почвы, содержания в ней элементов питания.
Организационные меры состоят в реализации таких приемов, способов и видов работ, которые улучшают общее культуртехническое состояние сельскохозяйственных угодий (картирование сорняков, выбор маршрутов для прогона животных и мест их пастьбы, очистка почвы от камней и др.).
Комплексные меры основаны на совокупном и последовательном научно обоснованном применении названных мер борьбы с сорняками, взаимно усиливающих друг друга (химические с агротехническими).
2.4.1 Предупредительные, или профилактические мероприятия
1. Посев зерновых семенами I класса.
2. Тщательная очистка семенного материала.
3. Тщательная очистка машин и мешкотары, зерноскладов, почвообрабатывающих орудий при переезде на другие поля.
4. Соблюдение оптимальных сроков посева, норм высева и способов посева. По данным Ростовской селекционной станции, посев яровой пшеницы при норме 6 млн. шт. семян на 1 га снижает засоренность посевов на 50 % по сравнению с нормой высева 3 млн. шт. семян. Нa засоренных участках допускается увеличение нормы высева семян сельскохозяйственных культур на 10–15 %. Узкорядный посев также уменьшает засоренность по сравнению с рядовым способом.
5. Своевременная и правильная уборка урожая и оборудование зерноуборочных машин. По данным С.А. Котта, на сильно засоренных участках комбайн рассеивает за собой от 20 до 300 млн. шт. семян сорняков на 1 га. Поэтому комбайны и другие уборочные машины должны быть оборудованы специальными уловителями семян. Большое значение при уборке зерновых имеет высота среза. Чем ниже срез, тем меньше семян сорняков остается в стерне.
6. Подготовка кормов к скармливанию. Скармливание животным отходов с токов только в запаренном и размолотом виде. Если скармливать эти отходы без предварительной обработки, то в навозе будет содержаться большое количество всхожих семян сорняков, так как многие из них имеют плотные оболочки, позволяющие сохранить жизнеспособность. При запаривании семена теряют жизнеспособность, и навоз не будет источником засорения полей.
7. Подготовка и хранение навоза и торфонавозных компостов. В процессе хранения они самонагреваются до 60…70 °С. При такой температуре содержащиеся в навозе семена сорняков теряют всхожесть.
8. Обкашивание лесополос, дорог, каналов до созревания сорняков, что устраняет опасность переноса их на поля.
9. Очистка поливных вод от семян сорняков при орошении. Для этого устанавливают в распределительных оросителях сетки, отстойники и щиты для задержания семян сорняков.
2.4.2 Истребительные мероприятия
Они направлены на уничтожение или подавление вегетирующих сорняков или их органов размножения, находящихся в почве, агротехническими, химическими, биологическими и комплексными мерами.
2.4.2.1 Агротехнические методы борьбы с сорняками
Метод «провокации» – создание условий для быстрого и дружного прорастания семян сорняков с последующим уничтожением их всходов и проростков. Он особенно эффективен в борьбе с малолетними сорняками, размножающимися только семенами и засоряющими посевной семенной материал.
Метод «удушения» (по Вильямсу) – уничтожение проросших семян и органов вегетативного размножения сорняков путем глубокой заделки их в почву.
Метод «истощения» – уничтожение многолетних сорняков многократным подрезанием их побегов на разной глубине в пределах пахотного и подпахотного слоев.
Методы удушения и истощения эффективны в борьбе с многолетними сорняками, особенно в звене севооборота пар – озимые. Основаны они на двух уязвимых биологических особенностях этой группы сорняков, а именно: 1. Частое повреждение их вегетативных органов размножения вызывает интенсивное побегообразование, что приводит к истощению запасов пластических веществ в них; 2. Все многолетние сорняки светолюбивы, поэтому посев притеняющих их культур, таких, например, как озимые, угнетает их развитие.
Метод глубокой заделки семян и других органов размножения – лишение их жизнеспособности или предупреждение их появления на некоторый период до следующей обработки на ту же глубину, осуществляется вспашкой на 30…35 см один раз в 4–5 лет в сочетании с нормальной и мелкой обработкой почвы в течение остальных лет.
Агротехнические меры борьбы проводятся в следующих системах обработки почвы: зяблевой, предпосевной, послепосевной (уход за культурами).
2.4.2.2 Химические меры борьбы с сорной растительностью
Успешная борьба с сорняками может быть осуществлена при рациональном сочетании агротехнических приемов с химическими мерами борьбы.
Гербициды не могут заменить такие агротехнические меры борьбы, как научно обоснованные севообороты, система зяблевой обработки почвы, система предпосевной обработки, очистка посевного материала, посев сортовыми семенами, система ухода за культурами и парами, но являются существенным к ним дополнением.
Таблица 4 – Классификация гербицидов
Гербициды – химические вещества, уничтожающие сорную растительность. С помощью гербицидов можно снизить засоренность посевов на 75…90 %.
По принципу действия на растения гербициды делятся на две группы:
1. Гербициды сплошного действия. Уничтожают всю растительность. Применяются для уничтожения сорняков на необрабатываемых участках, а также на полях, свободных от культурных растений;
2. Гербициды избирательного действия. Применяются в определенную фазу развития растений, поражают одни виды растений и не действуют отрицательно на развитие других видов.
В пределах каждой группы по характеру физиологического действия гербициды делятся на две подгруппы: контактные и системные.
Контактные вызывают отмирание тканей растений в местах непосредственного их соприкосновения. Контактные гербициды наиболее эффективны в ранние фазы развития сорняков (в фазе второго-четвертого листьев).
Системные способны проникать в растение и перемещаться по его сосудистой системе, воздействуя на все жизненные процессы растения. Системные гербициды эффективны против многолетних сорняков с глубокой корневой системой.
Как контактные, так и системные гербициды могут быть использованы для обработки вегетирующих растений, а также для внесения их в почву (почвенные гербициды).
2.4.2.3 Биологические меры борьбы с сорняками
Биологические меры борьбы с сорняками основаны на взаимоотношениях между отдельными видами растений, между насекомыми и растениями, между микроорганизмами и растениями.
Борьба с сорняками, основанная на взаимоотношениях между отдельными видами рacтений, включает в себя все приемы, направленные на лучшее развитие культурных растений, которые своим бурным ростом подавляют сорняки. Этому способствует введение правильных севооборотов, оптимальные сроки и способы посева, нормы высева, сорта, применение удобрений, известкование.
Борьба, основанная на взаимоотношениях между насекомыми и растениями, предполагает уничтожение сорняков различными насекомыми. Например, мушка фитомиза поражает соцветие египетской заразихи, снижая засоренность на 70 %. Горчаковая нематода поражает горчак розовый. Личинки этого вредителя делают в стеблях горчака проходы, гибель сорняков достигает 50…60 %. Амброзию полыннолистную повреждает амброзиевая совка, повилику – личинки жука-долгоносика, а также тля, трипсы и другие насекомые.
На взаимоотношениях между микроорганизмами и растениями также основано подавление отдельных видов сорняков. Гриб альтернария повреждает повилику. Водной суспензией этого гриба обрабатывают пораженные повиликой посевы и добиваются полной гибели сорняка. Горчаковая ржавчина задерживает рост горчака и вызывает щуплость семян до 90 %. Фузариум заразиховый при внесении его в почву снижает засоренность подсолнечника заразихой на 90…95 %.
Биологические меры перспективны в борьбе с сорняками, но имеют ряд недостатков, которые состоят в их избирательном действии.
1. Что такое сорняки и засорители посевов сельскохозяйственных культур? Вред, причиняемый сорняками.
2. Каковы биологические особенности сорняков и пути засорения полей?
3. Как классифицируются меры борьбы с сорняками?
4. Предупредительные мероприятия в борьбе с сорными растениями.
5. Какие истребительные мероприятия применяют для борьбы с сорняками?
6. В чем заключается химический метод борьбы с сорняками?
7. Как классифицируются гербициды?
8. Особенности биологических мер борьбы с сорной растительностью.
9. Какие методы учета засоренности полей вы знаете?