CC BY
68ШйШ
удк 633.63:632.5 www.nt-prom.ru
Распространённость и вредоносность сорняков в посевах сахарной свёклы в условиях ЦЧР
Е.А. ДВОРЯНКИН, д-р с/х. наук(е-таН: [email protected])
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара имени А.Л. Мазлумова»
Введение
Согласно ГОСТ 16265-89 «Земледелие. Термины и определения» и номенклатуре Bayer [20], сорняками являются дикорастущие растения, обитающие на сельскохозяйственных угодьях и снижающие величину и качество продукции. Наиболее ощутимый ущерб сельскому хозяйству наносят 78 видов сорняков. По встречаемости, обилию и трудности борьбы с ними выделяют малолетние сорняки: горчицу полевую (Sinapis arven-sis L.), марь белую (Chenopodium album L.), щирицу запрокинутую (Amaranthus retroflexus L.), подмаренник цепкий (Galium aparine L.), горцы шероховатый (Polygonum scabrum Moench) и вьюнковый (Polygonum Convolvulus L.), ярутку полевую (Thlaspi arvense L.), виды пикульников (Galeopsis), чистец однолетний (Stachys annua L.), дымянку аптечную (Fumaria officinalis L.), мышей сизый (Setaria glauca (L.) Beauv.) и мышей зелёный (Setaria viridis (L.) Beauv.), куриное просо (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.), овсюг (Avena fatua L.). Из многолетних сорняков выделяют: бодяк полевой (Cirsium arvense (L.) Scop.), осот полевой (Sonchus arvensis L.), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.),
пырей ползучий (Elytrigia гереп (Ъ.) Nevski).
По условиям местообитания сорняки делятся на пашенные или сорнополевые (сегетальные), мусорные (рудеральные) и сорняки естественных угодий. Совокупность свойств и признаков объединяет многие сорные растения в хозяйственно-биологические группы [12].
Сорняки разделяют по способу питания (паразиты и не паразиты), на однодольные и двудольные, малолетние и многолетние. Малолетние сорняки делят на эфемеры, яровые ранние, яровые поздние, зимующие и двухлетние. Семена ранних яровых сорняков прорастают при температуре почвы 2—4 оС, поздних — при 12-14 оС.
Яровые сорняки (горцы, просо куриное, марь белая, пикульник, щирица и др.) начинают и заканчивают цикл развития в течение одного года - всходят весной, дают семена и отмирают.
Зимующие сорняки (пастушья сумка, фиалка полевая, подмаренник цепкий, ярутка полевая и др.) прорастают на протяжении всего вегетационного периода (с весны до осени) и могут уходить в зимовку в различной фазе развития.
С этой же фазы они продолжают развитие весной. Если семена прорастают весной, то они могут развиваться как яровые сорняки.
Озимые сорняки (костёр, василёк синий) прорастают в течение всего вегетационного периода от весны до осени, но цветут и плодоносят только на второй год. Для этого им необходимо пройти стадию яровизации.
Двулетние сорняки (дрёма белая, смолёвка, синяк обыкновенный и др.) развиваются в течение двух полных вегетационных периодов. В первый год накапливают вегетативную массу, на второй -цветут и плодоносят.
Многолетние сорняки по способу вегетативного размножения характеризуют как корневищные (пырей ползучий, хвощ полевой), корнеотпрысковые (бодяк полевой, осот полевой, вьюнок полевой), стержнекорневые и ки-стекорневые (одуванчик, подорожник, полынь и др.). Чистец болотный относится к корневищ-но-клубневой группе сорняков.
Видовой состав сорняков полевого фитоценоза достаточно устойчив, но хозяйственная деятельность человека приводит к изменениям видового состава сорняков в агрофитоценозе [4].
СОВРЕМЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ В ПРОИЗВОДСТВЕ САХАРА
www.nt-prom.ru
Несмотря на интенсивное применение химических мер борьбы, значительного улучшения фито-санитарного состояния посевов не произошло. В агроценозе вместо одних видов появились другие, более конкурентоспособные [7]. Отмечена тенденция распространения злостных сорняков — бодяка полевого, осота полевого, пырея ползучего, вьюнка полевого, подмаренника цепкого, ромашки непахучей и проч.
По данным Спиридонова [16], в настоящее время в стране нет посевов сельскохозяйственных культур, свободных от сорняков, 75 % площадей нуждаются в постоянном применении комплекса мер борьбы с ними. Аналогичные данные получены в условиях ЦЧР, где в средней и сильной степени засорено около 60—70 % посевов [5].
Группирование сорняков
в посеве сахарной свёклы
В посевах сахарной свёклы произрастает от 40 до 60 видов сорных растений. Их подразделяют на четыре группы: однолетние злаковые (просовидные), малолетние двудольные (широколистные), многолетние двудольные и многолетние злаковые. Сорняки различают как нетребовательные к теплу, которые прорастают с первой волной одновременно (иногда и раньше) со всходами сахарной свёклы. К ним относят подмаренник цепкий, марь белую, пастушью сумку, сурепицу обыкновенную, фиалку полевую, горец вьюнковый, просвирник и др. Более теплолюбивые сорняки прорастают позднее со второй волной: виды щирицы, горец шероховатый, паслён черный, пикульник, яснотки и т. д.
Из многолетних двудольных сорняков более распространены виды осота (жёлтый, розовый), вьюнок полевой, реже — молокан, чистец болотный.
Среди однолетних двудольных сорняков чаще всего на долю щи-
рицы приходится до 50 % и более от их общего количества. Вспышки прорастания дают подмаренник цепкий, марь белая, вблизи дорог — просвирник, горец вьюнковый, реже — почечуйный, при поверхностной обработке почвы — виды ромашки. Многие сорняки по мере роста быстро приобретают устойчивость к гербицидному воздействию [11].
Из однолетних злаковых сорняков в посевах сахарной свёклы произрастают мышей сизый и зелёный, куриное просо, овсюг. Из многолетних злаковых большое распространение имеет пырей ползучий. В настоящее время злаковые сорняки не представляют значительной угрозы для сахарной свёклы, с ними успешно борются в процессе механических и химических обработок. С целью прогнозирования засорённости сорными злаками на культуре,
идущей в севообороте после сахарной свёклы, диагностируют их численность и видовой состав. Наибольшее внимание обращают на степень засорённости пыреем ползучим и овсюгом. Диагностика корневищного растения пырея ползучего не представляет затруднений (рис. 1).
Овсюг — растение, схожее по внешнему виду с культурным овсом. Сорняк отличается от овса светло-зелёными всходами. Зерновка овсюга обыкновенного плёнчатая, коленчато-остистая, при созревании все зёрна в колосе легко отделяются. Важнейшим и единственным надёжным признаком отличия овсюга от овса является наличие у овсюга в основании зерна ямочки, окаймлённой подковкой, образованной от сочленения со стерженьком колоса. У культурного овса подобных ямочек нет, тогда как прочие призна-
Рис. 1. Отдельные злаковые сорняки, встречающиеся в посеве сахарной свёклы: 1, 2 — пырей ползучий (всходы, корневища); 3 — овсюг; 4 — куриное просо
ки (характер остей, волосистость чешуй и др.) могут присутствовать одинаково у овсюгов и у овсов (рис. 2).
Специфика агрофитоценоза в значительной степени определяется выращиваемой культурой и технологией её возделывания. Основной причиной вредоносности сорняков является конкуренция с культурными растениями за влагу и элементы питания. При совместном произрастании культурных и сорных растений происходит снижение урожая и его качества. По обобщённым данным, средний уровень в России потерь на разных культурах составляет около 15 % урожая, а потенциальные потери оцениваются в размере 46 млн т зерновых единиц [1].
Обзор вредоносности сорняков
на посевах сахарной свёклы
Сахарная свёкла — одна из самых чувствительных к засорённости культур в ранней стадии своего развития, так как в силу биологических особенностей растения первого года вегетации не могут успешно конкурировать с высокостебельными сорняками. В начале вегетации они покрывают 0,3—10 % поверхности поля. Остальная ниша в фитоценозе может быть заселена сорными растениями. Потенциальная засорённость пахотного слоя почвы в севообороте заметно варьирует. Это в значительной степени зависит от культуры земледелия. В верхнем слое почвы на 1 га может находиться от 100 млн до 3—4 млрд семян сорняков, а также огромное количество вегетативных зачатков многолетних засорителей [2]. Это связано с высокой способностью к семенной продуктивности и вегетативному размножению сорняков (рис. 3). Так, полынь полевая способна дать до 2 млн семян, чернобыльник — до 10,5 млн, щирица — свыше 1 млн, марь белая — до 700 тыс. семян [15].
01
I §
(з О.
ч»,
\
I
и
0
<о
<ь э-
1
2,0 млн
1,5
шт
ими. М-ргот. ги
Семена сорняков способны сохранять в почве жизнеспособность более 10—15 лет, а растянутость их периода прорастания усложняет борьбу с ними. Всхожесть семян зависит от погодных условий особенностей и технологии обработки почвы. В последние годы отмечено увеличение количества семян сорных растений в почве.
Полагают, что создание каждой единицы сухого вещества сорных растений предопределяет адекватное снижение биомассы культурных растений [9]. По Артохину [1], средние потери урожая сахарной свёклы без проведения защитных мероприятий составляют 22,4 %, но возможны потери при сильной засорённости до 80 %. Близкие результаты получены во ВНИИСС при оценке потерь урожая сахарной свёклы в зависимости от численности сорняков на опытном поле с 1971 по 2010 г. [6].
В подавляющем большинстве случаев культурное сообщество растений должно выдерживать конкуренцию 10—20 и более видов сорняков, часть из которых по биологическим свойствам значительно превосходит культурные растения. Так, многие сорные рас-
10,5 млн
2
Рис. 2. Морфологические особенности овсюга: 1 — коленчато-остистые зерновки в колосках; 2 — место сочленения зерновки овсюга (ямочки у основания зерна), а — овсюг, б — овёс
тения благодаря хорошо развитой мощной корневой системе поглощают большое количество воды, что часто бывает губительным для растений культуры в засушливые
1,0
____млн
I I п
0,75 млн
1,5 тыс.
Рис 3. Осеменённость отдельных видов растений: 1 — чернобыльник; 2 — полынь; 3 — ромашка; 4 — щирица; 5 — марь белая, гулявник; 6 — ячмень
а
СОВРЕМЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ В ПРОИЗВОДСТВЕ САХАРА
www.nt-prom.ru
годы. Длительность критического периода конкурентных отношений зависит от фазы развития растений культуры и погодных условий. Так, на полях сахарной свёклы лучший срок для удаления сорных растений — начиная от фазы вилочки и до четырёх недель, а через 8—12 недель после всходов некоторые сорняки сами угнетаются культурой. Для успешного сдерживания роста сорняков на поле растениями сахарной свёклы необходимо, чтобы культура формировала 4,0—4,5 м2 листьев на 1 м2 площади посева. При этом под листьями в полдень освещённость должна составлять не более 0,6—
1.0 % падающего потока фотосин-тетически активной радиации, что недостаточно для развития проросших молодых сорняков [10]. Подобный эффект происходит при густоте стояния 100—110 тыс. растений сахарной свёклы на 1 га.
На 1 кг массы сухого вещества марь белая расходует 658 л воды, паслён чёрный — 487, амброзия — 912, осот — 214, а сахарная свёкла - 377 л [8].
Урожайность сахарной свёклы находится в прямой зависимости от длительности произрастания сорняков в посеве. Так, при наличии в посеве сорняков в течение 30 дней с начала вегетации сахарной свёклы они снижали урожайность культуры на 4-6 %, 50 дней — на 22, 80 дней — на 55, 110 дней — на 75 и 140 дней — на 90% [14]. Уничтожение двудольных сорняков повышает урожайность в среднем на 50 %, злаковых — на 18, а всех видов сорняков, включая многолетних — до 70—80 % в сравнении с чистым контролем.
Вредоносность сорняков зависит от количества и вида засорителя [19]. Так, снижение урожая корнеплодов свёклы от осота розового при 16 шт/м2 достигает 11,3 т/га, мари белой при
2.1 шт/ м2 — 3,8 т/ га в условиях дефицита влаги. При достаточном
и избыточном увлажнении марь белая в количестве 6 шт/м2 снижает урожайность корнеплодов до 80 % (рис. 4).
Глубина залегания корневой системы и её разветвлённость, достигающая у мари белой, щирицы запрокинутой, щетинников до 2 м; ромашки непахучей, вьюнка полевого — до 5; бодяка полевого — 9; горчака ползучего — 10 м, позволяют в отдельные периоды вегетации расходовать воду в 1,5—2 раза больше, чем культуре [1, 2]. Нарастание вегетативной массы сорняков снижает урожайность полевых культур. Большая вегетативная масса сорняков ухудшает условия освещённости культурных растений, что приводит к ослаблению фотосинтеза и снижению интенсивности роста культурных растений. Особо опасны вьющиеся сорняки. Они обвивают стебли культурных растений и пригибают их к земле. Затенение снижает температуру почвы, что приводит к замедлению активности микробиологических процессов в почве [13].
Во влажной почве удобрения оказывают большое влияние на за-
сорённость посредством изменения условий питания сорных растений. За счёт интенсификации выноса элементов питания заметно нарастает биомасса сорняков и их воздействие на растения культуры. Другим источником увеличения засорённости посева сахарной свёклы может быть некачественный навоз: если он приготовлен плохо, засорённость посевов увеличивается в первый год на 35—70, во второй год — на 50—75 % [18].
Сорняки способствуют распространению болезней и вредителей. Они играют роль промежуточных «хозяев» возбудителей болезней сельскохозяйственных культур (ржавчины, мучнистой росы и др.), а также являются дополнительными «хозяевами» для вирусов [17]. Многие виды вредителей сельскохозяйственных культур развиваются и сохраняются на сорных растениях, затем переходят на культурные [3]. Некоторые сорняки ядовиты, отличаются неприятным вкусом и запахом, могут вызвать отравление животных (куколь обыкновенный, чистотел большой).
100
80
|
§. 60
I §
^ 40
I
о
! §
£
20
Ч 1 1 п / Потери
5 V
1 2 3
Марь белая, шт/м2
Рис. 4. Потери урожая сахарной свёклы в зависимости от численности в посеве мари белой в условиях достаточной и избыточной влаги
шт
www.nt-prom.ru
Вторичная засорённость посевов в летний период приводит к увеличению потерь при уборке урожая. Повторное засорение после 50-го дня снижало урожай корнеплодов на 11,5 % [14]. На засорённых полях злостными сорняками снижается производительность уборочной техники на 15—30 %. Особые осложнения оказывает высокая засорённость при применении комплексной механизации при уборке такой трудоёмкой культуры, как сахарная свёкла.
Заключение
Урожай и качество корнеплодов сахарной свёклы в значительной степени зависят от спектра засорённости посева и степени вредоносности сорняков, их способности конкурировать с растениями культуры в разных условиях среды, органического и минерального питания. Данные, приведённые в статье, позволят специалистам свеклосахарного производства обратить самое пристальное внимание на борьбу с засорённостью сахарной свёклы, учесть особенности вредоносности наиболее опасных сорняков при разработке схемы химической прополки посева. Жизнеспособность и растянутость периода прорастания семян сорных растений усложняет защиту посевов сахарной свёклы. Многолетний опыт свидетельствует, что уменьшение засорённости — одна из важнейших проблем, решение которой даёт большой экономический эффект.
Список литературы
1. Артохин, К.С. Сорные растения / К.С. Артохин. — М. : Печатный город, 2010. — 272 с.
2. Баздырев, Г.И. Защита сельскохозяйственных культур от сорных растений / Г.И. Баздырев. — М., 2004. - С. 328.
3. Велецкий, И.Н. Технология применения гербицидов / И.Н. Ве-лецкий. - Л. : Колос, 1989. - 148 с.
4. Гулыдов, А.М. Видовой состав сорной флоры и его регулирование / А.М. Гулидов // Защита растений. - 1991. - № 2. - С. 6-9.
5. Гулыдов, А.М. Как снизить засорённость почвы и посевов /
A.М. Гулидов // Защита и карантин растений. - 1998. - № 3. - С. 26-28.
6. Дворянкын, Е.А. Эффективность различных препаративных форм гербицидов группы бетана-ла / Е.А. Дворянкин // Сахарная свёкла. - 2011. - № 10.
7. Дудкын, И.В. Эволюция сорного компонента агрофитоценозов Центрально-Чернозёмной зоны / И.В. Дудкин, З.М. Шмат // Земледелие. - 2006. - № 4. - С. 34-36.
8. Захаренко, В.А. Гербициды /
B.А. Захаренко. - М., 1990. -
C. 75-123.
9. Зуза, В.С. К вопросу потерь урожая от сорняков / В.С. Зуза // Защита и карантин растений. -1998. - № 10. - С. 16-17.
10. Иващенко, А.А. Защита сахарной свёклы от сорняков / А.А. Иващенко // Защита и карантин растений. - 1998. - № 10. - С. 37-38.
11. Иващенко, А.А. Современные тенденции защиты посевов сахарной свёклы от сорняков / А.А. Иващенко // Защита и карантин растений. - 2005. - № 2. - С. 26-30.
12. Котт, С.А. Сорные растения и борьба с ними / С.А. Котт. - М. : Колос, 1969. - 199 с.
13. Круглое, Ю.В. Микрофлора почвы и пестициды /Ю.В. Кру-глов. — М. : Агропромиздат, 1991. - 129 с.
14. Матушкин, С.И. Эффективное использование гербицидов на посевах сахарной свёклы / С.И. Матушкин, А.Х. Скляренко. — М. : МСХ СССР, 1984. — С. 12.
15. Паденое, К.П. Сорные растения, их вредоносность, методы учёта и меры борьбы / К.П. Па-денов, В.К. Довбан. — Минск, 1979. — 55 с.
16. Спиридонов, Ю.Я. Программа интегрированной защиты посевов от сорной растительности / Ю.Я. Спиридонов // Защита и карантин растений. — 2000. — № 2. — С. 18— 20.
17. Тишлер, В. Сельскохозяйственная экология / В. Тишлер. — М. : Колос, 1971. — 455 с.
18. Туровский, А.И. Система мер борьбы с сорняками в полевых севооборотах при интенсивном земледелии ЦЧР / А.И. Туровский [и др.] — Воронеж, 1989. — 62 с.
19. Фисюнов, А.В. Справочник по борьбе с сорняками / А.В. Фисюнов. — М. : Колос, 1984. — 255 с.
20. Bayer, A.G. Important Crops of the World and their Weeds (Scientific and Common Names, Synonyms and WSSA / WSSJ Approved Computer Codes) / A.G. Bayer. — Leverkusen, 1992. — 166 P.
Аннотация. Дан обзор распространения и вредоносности сорняков на посевах культурных растений, в том числе на сахарной свёкле. Приведены экспериментальные данные по вредоносности сорных растений на посевах сахарной свёклы в ЦЧР. Представлены авторские фотографии отдельных злаковых сорняков, описаны признаки их отличия от схожих культурных растений.
Ключевые слова: сахарная свёкла, сорняки, распространение, вредоносность, потери урожая.
Summary. Literature on frequency of occurrence and harmfulness of weeds in fields of cultivated plants including sugar beet has been reviewed. Experimental data on harmfulness of weed plants in sugar beet fields of the Central Black-Earth Region are presented. The author's photos of several cereal weeds are display, features distinguishing them from similar cultural plants are described. Keywords: sugar beet, weeds, frequency of occurrence, harmfulness, yield losses.
