The influence of herbicide systems and methods of basic tillage on grain productivity of peas in the conditions of the steppe zone of Kabardino-Balkaria

封面

如何引用文章

全文:

详细

The research was carried out in order to assess the impact of basic tillage and herbicides on weeds and grain yields of the Kadet pea variety. The work was carried out in 2016–2018 in the conditions of the steppe zone of the Kabardino-Balkarian Republic. The soil of the experimental site is Precaucasian carbonate chernozem of heavy loamy granulometric composition. The scheme of the experiment included the following options: the method of basic tillage (factor A) ‒ dump plowing of PLN-4-35 to a depth of 25…28 cm; non-shaft flat-cutting treatment of CNG-2.2 by 25…28 cm; non-shaft chisel treatment of ACP-2.5 with chisel paws by 16…18 cm; herbicides (factor B) ‒ without herbicides; Tristar, CS 2.5 l/ha, applied to the surface layer of the soil before germination for «blind» harrowing; Garnison, VR 2.0 l/ ha (processing of crops in the phase of 3…5 leaves of culture); Tristar, CS 2.0 l/ha + Garnison, VR 2.0 l/ha. The maximum death of weeds in the experiment was recorded on 28…30 days after chemical treatment of crops in the Tristar application variant, soil action COP at a dose of 2.0 l/ha against the background of dump plowing (81.2 %). The use of herbicides Garnison, VR and Tristar, CS 2.0 l/ha was the most effective when used in combination, regardless of the methods of basic tillage (75…79 % of weed death). Reducing the contamination of crops by the end of the growing season contributed to an increase in the yield of pea grain from 2.2…2.6 to 2.4…2.9 t/ha. The largest increase in the experiment in the amount of 0.5 and 0.6 t/ha was noted when using Tristar CS herbicides, 2.0 l /ha in combination with the introduction of Garnison, VR in the same dosage, but for vegetative plants.

全文:

Засоренность посевов – один из ключевых факторов, сдерживающих повышение урожайности гороха. На продуктивность этой культуры влияют более 200 видов сорных растений различной степени вредоносности [1]. Рядом исследований установлено, что использование приемов минимализации обработки почвы, включая и ее крайнюю степень – прямой посев, приводило к увеличению уровня засоренности агроценозов гороха [2, 3]. При этом следует отметить, что ассортимент гербицидов, рекомендованных для защиты гороха от сорняков, не так обширен, как для зерновых колосовых [4].

Современные агротехнологии – это комплекс технологических операций по управлению продукционным процессом сельскохозяйственных культур в агроценозах с целью обеспечения экологической безопасности и определенной экономической эффективности [5].

Сельскохозяйственным полевым культурам, в том числе и гороху, принадлежит решающая роль в удовлетворении все возрастающих потребностей народного хозяйства в растительном белке [6]. Горох (Pіsum sativum L.) – немногочисленный по видовому составу род, относящийся к семейству бобовых. Эта ценная кормовая и пищевая культура характеризуется высоким содержанием белка как в зерне, так и в вегетативных органах ‒ стеблях, корнях и листьях. В 100 кг зерна культуры содержится более 120 кормовых единиц (корм. ед.) и 20,5 кг переваримого протеина, а в таком же количестве зеленой массы – соответственно 20 корм. ед. и 3,2 кг.

Горох – культура, требовательная к уровню влагообеспеченности. Для нормального прорастания его семян после посева требуется до 130…150 % воды от их собственной массы, что в 3…4 раза больше, чем для злаковых культур. Кроме того, при определении места гороха в севооборотах следует учитывать его слабую конкурентоспособность к сорным растениям. Проблема усугубляется тем, что горох в начале вегетации отличается медленным ростом и развитием, и сорные растения, особенно ранних видов, перехватывают элементы питания и влагу из почвы. В результате подобного соперничества со стороны сорно-полевого сообщества существенно снижается урожайность культуры.

Цель исследований – оценить влияние гербицидов различного спектра действия на доминирующие виды сорных растений на фоне разных систем основной обработки почвы.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи: изучить влияние способов основной обработки почвы на урожайность зерна гороха; установить влияние гербицидов на засоренность посевов и зерновую продуктивность гороха; определить эффективность применения почвенных и повсходовых препаратов в отдельности и в сочетании.

Методика. Исследования проводили на экспериментальном поле лаборатории технологии возделывания полевых культур Института сельского хозяйства – филиала «Федерального научного центра «Кабардино-Балкарского научного центра Российской академии наук» (Кабардино-Балкарская Республика, Терский р-н, п. Опытный). Почва опытного участка – обыкновенный (карбонатный) чернозем с содержанием в пахотном (0…20 см) слое почвы гумуса – 3,0…3,5 %, Р2О5 (по Мачигину) – 15,6…28,7 мг/кг почвы, К2О (по Мачигину) – 360…430 мг/кг почвы, рН – 6,8…7,0 единиц.

В опыте во все годы исследований высевали сорт гороха посевного Кадет. Он относится к группе среднеспелых сортов с вегетационным периодом 70…93 суток, устойчив к полеганию, засухоустойчивость – выше средней, устойчивость к осыпанию высокая, масса 1000 семян – 179…248 г, содержание белка в зерне – 27,4 %. Пригоден к прямому комбайнированию, средняя урожайность – 1,95, максимальная – 4,67 т/га.

Горох выращивали в трехпольном зернопропашном севообороте с чередованием культур кукуруза – озимая пшеница – горох на зерно. Схема опыта предусматривала изучение следующих вариантов:

прием основной обработки почвы (фактор А) ‒ вспашка плугом ПЛН-4-35 на глубину 25…28 см; безотвальная плоскорезная обработка КПГ-2.2 на 25…28 см; безотвальная обработка чизель-культиватором АКП-2.5 с чизельными лапами на 16…18 см;

гербициды (фактор В) ‒ Тристар, КС 2,5 л/га (опрыскивание почвы перед всходами культуры под «слепое» боронование); Гарнизон, ВР 2,0 л/га (опрыскивание по всходам в фазе 2…3 листа гороха); Тристар, КС 2,0 л/га + Гарнизон, ВР 2,0 л/га. Расход рабочей жидкости – 250…300 л/га.

Гербицид Гарнизон, ВР (480 г/л) предназначен для обработки вегетирующих растений, применяется против малолетних двудольных сорняков, в том числе устойчивых к 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоте (МЦПА, 2М-4Х); Тристар, КС (500 г/л) – довсходовый препарат против малолетних злаковых и двудольных сорняков.

Расположение вариантов систематически в два яруса. Общая площадь делянок 150 м2, учетная – 120 м2. Засоренность посевов в течение вегетации определяли количественно-весовым методом перед внесением гербицидов, спустя 28…30 дней после их применения и перед уборкой урожая.

Технология возделывания гороха на зерно – общепринятая. Основную часть минеральных удобрений вносили осенью под основную обработку почвы (Р90К60), аммиачную селитру в дозе 30 кг/га д. в. – весной под культивацию КПС-4.0.

Среднегодовое количество осадков на территории проведения опыта – 360…400 мм. В годы исследований погодные условия несколько отличались от среднемноголетних (табл. 1). Сумма осадков в 2016 г. превышала норму на 117,7 мм, в 2018 г. эта разница составляла 25,2 мм. В 2017 г., наоборот, осадков выпало меньше среднемноголетнего количества на 59,9 мм. Средняя температура воздуха была выше нормы на 1,8…2,1 °C при относительной влажности воздуха в пределах 73,0…74,0 % против 77,0 % в норме.

 

Табл. 1. Метеоусловия в годы проведения исследований (по данным агрометеорологического поста «Куян», пос. Опытный Терского района Кабардино-Балкарской Республики)

Год

Осадки,

мм

Температура воздуха, °С

Относительная влажность воздуха, %

2016

687,7

11,9

74,0

2017

410,1

12,1

74,0

2018

495,2

12,2

73,0

Среднемноголетние данные (норма)

470,0

10,1

77,0

 

В посевах гороха произрастало более 20 видов сорняков, относящихся к различным ботаническим семействам. В отдельные годы доминировали многолетние корнеотпрысковые: осот розовый (Wirsііum arvese Z.) и осот желтый (Sonchus arvensis Z.), вьюнок полевой (Convolius arvensis Z.). Среди малолетних (злаковых и двудольных) сорняков доминировали такие виды, как амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisiafolia Z.), дымянка лекарственная (Fumaria officinalis Z.), лисохвост полевой (Alepecurus aqrestis Z.), марь белая (Chenopodium album Z.), портулак огородный (Portulaca aleracea Z.), просо куриное (Ehinochloa crus-galli Z.), щетинник сизый (Setaria glauca P.B.) и щетинник зеленый (Setaria viridis P.B.).

Урожайность определяли методом прямого комбайнирования учетной площади делянок с последующим пересчетом на зерно стандартных кондиций. Математическую обработку данных осуществляли методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову.

Результаты и обсуждение. Первым приемом в земледелии, который был направлен на борьбу с сорными растениями, служила обработка почвы. При этом разные приемы и глубина основной обработки почвы, выполненные отдельными орудиями, приводили к изменению условий произрастания культурных и сорных растений [7, 8].

Результаты первого учета (количественного) засоренности посевов гороха свидетельствуют о том, что в вариантах опыта без гербицидов численность сорняков в среднем по фонам основной обработки почвы составляла 110…150 шт./м2 (табл. 2).

 

Табл. 2. Влияние способов основной обработки почвы и приемов ухода на засоренность посевов гороха (среднее за 2016–2018 гг.), шт./м2

Прием основной обработки почвы

(фактор А)

Гербицид (фактор В), л/га

Перед внесением повсходовых гербицидов, шт.

Спустя 28…30 дней после внесения повсходовых гербицидов

шт.

% гибели

Вспашка ПЛН-4-35

без гербицидов

150

160

-

Тристар, КС

70

30

81

Гарнизон, ВР

170

75

53

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

63

35

78

среднее

113

75

71

Безотвальная плоскорезная обработка КПГ-2.2

без гербицидов

110

120

-

Тристар, КС

75

36

70

Гарнизон, ВР

130

80

33

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

70

30

75

среднее

96

66

59

Безотвальная чизельная обработка АКП-2.5

без гербицидов

140

150

-

Тристар, КС

73

37

75

Гарнизон, ВР

130

98

35

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

75

31

79

среднее

104

79

63

Среднее по гербицидам (фактор В)

без гербицидов

133

143

-

Тристар, КС

73

34

75

Гарнизон, ВР

143

84

40

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

69

32

77

среднее

104

73

64

Среднее по приемам основной обработки почвы

(фактор А)

вспашка ПЛН-4-35

113

75

71

безотвальная плоскорезная обработка КПГ-2.2

96

66

59

безотвальная чизельная обработка АКП-2.5

104

79

63

среднее

104

73

64

НСР для факторов

А

11

6

2

В

13

12

8

АВ

12

8

5

 

Однако спустя 28…30 дней после применения гербицидов засоренность посева гороха на фоне отвальной вспашки снижалась на 53…81 %, по сравнению с вариантом без гербицидов. Техническая эффективность применяемых препаратов заметно снижалась на фонах с безотвальными приемами обработки почвы: с КПГ-2.2 – на 33…75 %, с АКП-2.5 – на 35…79 %.

Самый высокий уровень подавления сорняков достигался при внесении в почву гербицида Тристар, КС перед всходами на фоне вспашки, их гибель составила 81 %. На фоне безотвальных обработок почвы эффект от внесения этого препарата был несколько меньше и составлял 70…75 %.

Применение гербицида Гарнизон, ВР в дозе 2 л/га по всходам культуры на различных фонах основной обработки почвы подавляло не более 33…53 % сорняков. Однако при его использовании в сочетании с препаратом Тристар, КС в дозе 2,0 л/га уровень гибели сорных растений независимо от фона обработки почвы достигал 75…79 %.

Эффективность химпрополки и приемов основной обработки почвы в борьбе с засоренностью посевов гороха не снижалась и к уборке гороха (табл. 3). Так, наибольшее количество сорняков зафиксировано в незащищенных вариантах – 180…192 шт./м2 при их сухой надземной массе 92,0…105,0 г/м2. При раздельном использовании гербицидов уменьшение численности сорняков составляло 57…69 %. Наиболее высоким оно было в вариантах с совместным применением гербицидов в дозах по 2 л/га – 79…90 % при незначительной надземной массе ослабленных растений, не превышающей 20…24 г/м2. При этом максимальное в опыте снижение засоренности наблюдали на фоне вспашки, где численность сорняков не превышала 18 шт./м2.

 

Табл. 3. Эффективность способов основной обработки почвы и системы гербицидов в борьбе с сорняками на посевах гороха перед уборкой (в среднем за 2016–2018 гг.)

Прием

основной обработки почвы (фактор А)

Гербицид

(фактор В),

л/га

Количество сорняков на 1 м2

всего, шт.

% гибели

сухая надземная масса, г

Вспашка ПЛН-4-35

без гербицидов

180

-

92

Тристар, КС

72

57

78

Гарнизон, ВР

58

68

55

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

18

90

20

среднее

82

72

61

Безотвальная плоскорезная обработка КПГ-2.2

без гербицидов

192

-

105

Тристар, КС

75

61

80

Гарнизон, ВР

60

69

53

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

30

84

24

среднее

89

63

66

Безотвальная чизельная обработка АКП-2.5

без гербицидов

183

-

95

Тристар, КС

74

60

82

Гарнизон, ВР

59

68

52

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

39

79

22

среднее

89

69

63

Среднее по гербицидам (фактор В)

без гербицидов

185

-

129

Тристар, КС

74

59

80

Гарнизон, ВР

59

68

53

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

29

84

36

среднее

87

70

75

Среднее по приемам основной обработки почвы

(фактор А)

вспашка ПЛН-4-35

82

72

61

безотвальная плоскорезная обработка КПГ-2.2

89

63

66

безотвальная чизельная обработка АКП-2.5

89

69

63

среднее

87

68

63

НСР для факторов

А

2

2

1,5

В

5

5

11

АВ

3,5

3,0

6,0

 

Различная степень засоренности посевов к концу вегетации отразилась на величине урожайности зерна гороха (табл. 4). В самом благоприятном по осадкам 2018 г. она составила 2,5…3,1 т/га. В более засушливом 2017 г. величина этого показателя была равна 2,3…2,9 т/га, в 2016 г. – 2,1…2,8 т/га.

 

Табл. 4. Урожайность гороха в зависимости от приемов основной обработки почвы и применения гербицидов, т/га

Прием основной обработки почвы (фактор А)

Гербицид (фактор В), л/га

Год

Средняя

2016

2017

2018

Вспашка ПЛН-4-35

без гербицидов

2,1

2,3

2,6

2,3

Тристар, КС

2,5

2,6

2,8

2,6

Гарнизон, ВР

2,6

2,7

2,9

2,7

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

2,8

2,9

3,1

2,9

среднее

2,5

2,6

2,8

2,6

Безотвальная плоскорезная обработка КПГ-2.2

без гербицидов

2,2

2,3

2,6

2,2

Тристар, КС

2,3

2,4

2,5

2,4

Гарнизон, ВР

2,4

2,4

2,8

2,5

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

2,6

2,7

2,8

2,7

среднее

2,4

2,5

2,7

2,5

Безотвальная чизельная обработка АКП-2.5

без гербицидов

2,3

2,3

2,6

2,4

Тристар, КС

2,4

2,5

2,6

2,5

Гарнизон, ВР

2,4

2,4

2,8

2,5

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

2,7

2,6

2,7

2,7

среднее

2,5

2,5

2,7

2,5

Среднее по гербицидам (фактор В)

без гербицидов

2,2

2,3

2,6

2,3

Тристар, КС

2,4

2,5

2,6

2,5

Гарнизон, ВР

2,5

2,6

2,8

2,6

Тристар, КС + Гарнизон, ВР

2,7

2,7

2,9

2,8

среднее

2,5

2,5

2,7

2,6

Среднее по приемам основной обработки почвы (фактор А)

вспашка ПЛН-4-35

2,5

2,6

2,8

2,6

безотвальная плоскорезная обработка КПГ-2.2

2,4

2,5

2,7

2,5

безотвальная чизельная обработка АКП-2.5

2,5

2,5

2,7

2,5

среднее

2,5

2,5

2,7

2,5

НСР для факторов

А

0,13

0,10

0,11

0,11

В

0,12

0,15

0,13

0,13

АВ

0,12

0,13

0,12

0,12

 

При рассмотрении изучаемых факторов в отдельности максимальную в опыте урожайность зерна отмечали на фоне вспашки – 2,3…2,9 т/га, при безотвальной обработке она составляла 2,2…2,7 т/га. Использование гербицидов обеспечивало прибавку к соответствующему незащищенному варианту на фоне отвальной вспашки 0,3…0,6 т/га, при обработке КПГ-2.2 – 0,2…0,5 т/га, АКП-2.5 – 0,1…0,2 т/га. Самую высокую окупаемость использования гербицидов (прибавка урожая зерна в расчете на 1 л препарата) обеспечило применение Гарнизон, ВР на фоне вспашки ПЛН-4-35 – 200 кг/л.

Выводы. В условиях степной зоны Кабардино-Балкарии на предкавказских (карбонатных) черноземах техническая и хозяйственная эффективность гербицидов на фоне разных приемов обработки почвы меняется. Их применение при выращивании гороха на фоне основной обработки почвы с оборотом пласта на глубину 25…28 см сохраняет от потерь до 0,3…0,6 т/га семян культуры. По безотвальным способам основной обработки почвы урожайность культуры снижается, по сравнению со вспашкой, на 0,2 т/га. При этом применение гербицидов Тристар, КС и Гарнизон, ВР на их фоне сохраняет от потерь до 0,2…0,5 т/га зерна гороха.

В условиях сложного типа засоренности поля, где можно ожидать повышенной вредоносности сорно-полевого сообщества, перед всходами гороха целесообразно использовать Тристар, КС в норме 2,5 л/га под «слепое» боронование. Против двудольных малолетников и некоторых многолетних видов (осоты, вьюнок полевой и др.) следует проводить обработку вегетирующих посевов в фазе 3…5 листьев препаратом Гарнизон, ВР в норме 2,0 л/га. Наилучший эффект обеспечивает их совместное применение в нормах по 2,0 л/га.

Финансирование работы.

Данная работа финансировалась за счет средств бюджета Института сельского хозяйства – филиала ФГБНУ ФНЦ «Кабардино-Балкарский научный центр РАН». Никаких дополнительных грантов на проведение или руководство данным конкретным исследованием получено не было.

Соблюдение этических стандартов.

В данной работе отсутствуют исследования человека или животных.

Конфликт интересов.

Авторы работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

×

作者简介

H. Tarchokov

Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: ishkbncran@yandex.ru

Institute of Agriculture  

俄罗斯联邦, 360004, Kabardino-Balkaria, Nalchik, ul. Kirova, 224

F. Bzhinaev

Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Email: ishkbncran@yandex.ru

Institute of Agriculture

俄罗斯联邦, 360004, Kabardino-Balkaria, Nalchik, ul. Kirova, 224

A. Zhurtova

Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences

Email: ishkbncran@yandex.ru

Institute of Agriculture, Scientific and Educational Center

俄罗斯联邦, 360004, Kabardino-Balkaria, Nalchik, ul. Kirova, 224

参考

  1. Лунева Н. Н., Никольский А. Н., Бочкарев Д. В. Распространение сорных растений в регионах (на примере республики Мордовия и Ленинградской области) // Вестник защиты растений. 2017. № 1 (91). С. 33‒38.
  2. Постников П. А. Агрометеорологические условия и урожайность гороха в севооборотах // Достижения науки и техники АПК. 2018. № 10 (32). С. 57‒60.
  3. Мальцев И. Г., Эседуллаев С. Т., Лощнина А. Э. Влияние технологий обработки почвы и гербицидов на засоренность и продуктивность сельскохозяйственных культур // Защита и карантин растений. 2019. № 3. С. 12‒16.
  4. Кирюшин В. И. Научно-инновационное обеспечение приоритетов развития сельского хозяйства // Достижения науки и техники АПК. 2019. № 3 (33). С. 5‒10. doi: 10.24411/0235-2451-2019-10301.
  5. Зотов В. И. Роль зернобобовых и крупяных культур в адаптивности и диверсификации растениеводства // Зернобобовые и крупяные культуры. 2014. № 3 (11). С. 3‒11.
  6. Влияние многолетнего использования различных способов основной обработки почвы под озимую пшеницу на сорный компонент агрофитоценоза / В. М. Передериева, О. И. Власова, Г. Р. Дорожко и др. // Земледелие. 2023. № 6. С. 29‒33.
  7. Лунева Н. Н. Сорные растения и сорная флора как основа фитосанитарного районирования (обзор) // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021. № 2. (182). С. 139‒150.
  8. Изменение видового и количественного состава сорного компонента агроценоза при нулевой технологии возделывания озимой пшеницы / М. А. Несмеянова, С. И. Коржова, Е. В. Коротких и др. // Земледелие. 2022. № 4. С. 44‒48.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024