На правах рукописи

ИВАНЧЕНКО ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

БОРЬБЫ С КАРАНТИННЫМ СОРНЯКОМ

ГОРЧАКОМ ПОЛЗУЧИМ (Acroptilon repens D.C.)

В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.01 – общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград - 2009 Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

на кафедре «Агроэкологии и защита растений» и в ГНУ «Нижне-Волжский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» в лаборатории «

Защита растений» в 2004-2008 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Москвичев Александр Юрьевич.

Официальные оппоненты: заслуженный агроном России, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сухов Александр Николаевич;

кандидат биологических наук Комаров Евгений Владимирович.

Ведущая организация: ГНУ «Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия»

Защита состоится «15» декабря 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220. 008. 01. при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002, г. Волгоград, Университетский проспект, 26, ауд. 214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан «13 » ноября 2009 г.

и размещен на сайте ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» http: www.vgsha.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Е.А.Иванцова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Засилие сорняков следует рассматривать как серьезную угрозу продовольственной и экологической безопасности государства. На полях России сегодня вредят около 100 видов сорных растений, среди которых на первых позициях карантинные (горчак ползучий, амброзии, повилики).

На сельскохозяйственных угодьях ряда юго-восточных районов европейской части РФ преуспевающим конкурентом сельскохозяйственных растений является карантинный сорняк – горчак ползучий (Acroptilon repens.). Он занимает, в соответствии с официальными материалами Государственной инспекции по карантину растений 356,5 тыс. гектаров, из которых 55,7% находятся в Волгоградской области, где он распространен на землях двадцати шести из тридцати трёх районов, в которых засоренность посевных площадей составляет от 16 до 26 тыс. гектаров. В заволжских районах на отдельных полях наблюдается сплошное засорение горчаком, что делает практически невозможным их использование для посева сельскохозяйственных культур. Поэтому исследования по выявлению эффективных способов борьбы с карантинным сорняком горчаком ползучим актуальны и имеют большое научное и производственное значение.

Цель и задачи исследований. Основной целью проведенных исследований явилась разработка эффективных способов борьбы с карантинным сорняком горчаком ползучим.

На первом этапе разработки и усовершенствования системы мер борьбы ставились следующие задачи:

• проведение локального мониторинга на конкретных участках в посевах сельскохозяйственных культур;

• определение порогов вредоносности горчака;

• изучение возможности и степени воздействия антропогенных факторов на процесс активизации агрофитоценозов на почвах, засоренных этим карантинным объектом.

На втором этапе ставились следующие задачи:

• изучение особенностей борьбы с горчаком ползучим агротехническими методами с учетом его биологических особенностей;

• использование различных смесей гербицидов нового поколения для борьбы с этим сорняком;

• воздействие баковых смесей гербицидов на жизнедеятельность горчака;

• фенологические наблюдения за ростом и развитием культурных растений;

• определение параметров экономической и экологической целесообразности затрат на процесс регулирования агрофитоценозов на землях засоренных горчаком ползучим.

Научная новизна и достоверность. Впервые для сухостепной зоны светло-каштановых почв Волгоградской области рекомендованы эффективные методы уничтожения карантинного сорняка горчака ползучего в паровом поле, включающие комплекс агротехнических приемов совместно с гербицидами нового поколения. Научная достоверность проведенных исследований подтверждена высокой эффективностью мероприятий и результатом исследований в Городищенском, Суровикинском, Светлоярском, Палласовском, Среднеахтубинском районах на площади 1730 га.

Практическая значимость работы. Испытаны и предложены производству высокоэффективные баковые смеси гербицидов нового поколения (на основе 2-этилгексилового эфира), позволяющие уничтожать злостный карантинный сорняк горчак ползучий на 100%. Проведенные исследования позволяют рекомендовать уязвимую фазу развития горчака (фаза бутонизации – начало цветения) для повышения биологической эффективности гербицидов.

Апробация работ и публикация результатов исследований. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на международных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии 2006, 2007 и 2008 гг, на международных научно-практических конференциях Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации (2008 г.), на Всероссийской научно-практической конференции (Курск, 2006 г.), на международной школе молодых ученых (Волгоград, 2006, 2009 гг), на XVI Международной специализированной выставке «Агропромышленный комплекс» (Волгоград, 2008 г.), где работа удостоена золотой медали и диплома I степени в номинации «Инновационные разработки в области сельскохозяйственной науки». Получен патент на изобретение № 2308833 от 27.10.2007 г. Изданы рекомендации по борьбе с карантинным сорняком – горчаком ползучим (Acroptilon repens. D.C.) в Волгоградской области (2008 г.).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 13 научных работ, в том числе одна статья в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Основные положения выносимые на защиту:

- повышение эффективности агротехнических способов уничтожения горчака с учетом его биологических особенностей;

- результативность химических способов борьбы с горчаком ползучим в паровом поле, в посевах яровой пшеницы, ярового ячменя;

- приемы повышения эффективности производства растениеводческой продукции на землях засоренных горчаком ползучим;

- сравнительная эффективность способов весенне-летнего ухода за паром, засоренным горчаком ползучим;

- экономическая оценка приемов борьбы с горчаком ползучим.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на страницах компьютерного текста.

Работа состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, библиографического списка литературы и приложений. Работа включает 25 таблиц, 6 рисунков, 23 приложения.

Список использованной литературы содержит 292 источника, в том числе 10 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований. Исследования проводились в 2004-2008 гг. на территории опытного поля ГНУ НВ НИИСХ Городищенского района Волгоградской области. Климат сухостепной зоны каштановых почв характеризуется засушливым жарким летом и умеренной мягкой зимой. Сумма положительных температур за период активной вегетации превышает 3100С. Среднегодовая температура воздуха за последние 50 лет, по данным метеопоста института, составляет 8,3С.

Среднегодовое количество осадков за эти годы составило 386 мм, в том числе за апрель-октябрь – более 200 мм. Летние осадки носят преимущественно ливневый характер и не полностью используются растениями.

Лето обычно сухое и жаркое с максимальной температурой до 40С.

Агроклиматические условия в годы исследований складывались следующим образом. Среднесуточная температура воздуха в апреле – мае была ниже на 0,8°С в 2004 г и выше на 0,7°С в 2006 году. Июнь 2007 годы был теплее на 2,4°С, в 2006 г – на 2,3°С. Самое жаркое лето (июнь, июль, август) было в 2007 г. Температура была выше среднемноголетней на 2,4;

0,1; 3,8°С соответственно.

В период исследований больше выпало осадков при возделывании яровой пшеницы и ярового ячменя в 2006 г в апреле на 10,8 мм выше среднемноголетних величин. Осадков за летний период в 2005 году выпало 192,6 мм или 113%.

Относительная влажность воздуха за годы исследований была, в основном, ниже нормы, что указывает на неудовлетворительное увлажнение.

Почва опытного поля светло-каштановая, слабосолонцеватая, тяжелосуглинистая по гранулометрическому составу. Водный режим почвы непромывного типа. Содержание гумуса в пахотном горизонте 1,6-1,7 %. Реакция почвенного раствора нейтральная и слабощелочная (рН = 7,0 - 8,2).

Пахотный слой почвы характеризуется средней обеспеченностью общим азотом (0,11…0,13%), повышенным – обменным калием (1,53…1,67%), валовым фосфором (0,10…0,12%).

Организацию полевых исследований, наблюдения, биологические измерения, лабораторные анализы и статистическую обработку результатов проводили в соответствии с методикой Б.А.Доспехова (1985). Повторность опытов 3-х кратная.

Решение поставленных задач осуществлялось путем проведения следующих учетов и наблюдений:

1. Состояние засоренности опытных делянок горчаком ползучим в динамике за вегетационный период. Площадь учетной делянки 36 м2 (6 х 6м). Расположение делянок одноярусное последовательное. Учетные площади располагались по всей площади опытных делянок, имели размеры 0,25 м2 (0,5 х 0,5 м) и были постоянными. Учетные площадки были утроенными и располагались равномерно в 10 местах каждой опытной делянки.

2. Исследования густоты стояния культурных растений в зависимости от интенсивности засорения полей горчаком (площадь учетной рамки 1 м2).

3. Проведение фенологических наблюдений за ростом и развитием культурных растений по фазам вегетации по методике Госсортсети по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1986).

4. Учет структуры урожая проводили по пробным скосам перед уборкой. Определяли число зерен и массу зерна в колосе, массу 1000 зерен по методике Госкомиссии по сортоиспытанию. ГОСТ 108442-89.

5. Определение количества и качества сырой клейковины в пшенице по методике Госсортсети. ГОСТ 13586,1-68.

6. Объемная масса пшеницы по ГОСТу 10840-64.

7. Стекловидность зерна яровой пшеницы по ГОСТу 10987-76.

8. Количество белка в зерне ячменя определяли по ГОСТу 10846-74.

9. Определение сахаров по Бертрану.

10. Исследование корневой системы горчака ползучего проводили используя траншейный метод Уивера-Казакевича.

11. Содержание гербицидов в почве (мг/кг) - по методическим рекомендациям Министерства Здравоохранения России.

12. Определение остаточного количества гербицидов в почве (биологический метод) (А.И. Афанасьева, Г.С. Груздев и др. 1992 г.).

13. Учет биологического урожая (площадь учетной делянки 4 м2).

14. Оценка биологической эффективности гербицидов определялась по формуле Гендерсона – Тильтона с учетом исходной численности сорняков с поправкой на контроль.

15. Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом.

16. Экономическая эффективность рассчитывали по технологическим картам на основании фактического объема выполненных работ и прямых затрат.

17. Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1979).

Для эффективности применения гербицидов под зерновые культуры в 2004…2006 гг были заложены полевые опыты с яровой пшеницей и яровым ячменем в производственных условиях.

Сорт яровой пшеницы - Л-503.

Опыт размещался на площади 50 га. Характер засорения горчаком ползучим – куртинами.

2. яровая пшеница 1. контроль (без гербицидов) 2. гренч, СП (0,010 кг/га) + корректор, ВР (0,3 л/га) 3. гренч, СП (0,008 кг/га) + корректор, ВР (0,3 л/га) 4. гренч, СП (0,005 кг/га) + элант (0,6 л/га) 5. гренч, СП (0,005 кг/га) + элант (0,5 л/га) Общая площадь делянок 300 м2, учетная – 180 м2 (6 х 30 м), повторность трехкратная.

Сорт ячменя – Донецкий 8.

Опыт размещался на площади 30 га. Характер засорения горчаком ползучим – куртинами.

2. озимая пшеница 3. яровая пшеница 2. секатор (0,1 кг/га) 3. гренч, СП (0,005 кг/га) + элант (0,6 л/га) 4. гренч, СП (0,005 кг/га) + элант (0,5 л/га) Общая площадь делянок 1200 м2, учетная 100 м2 (10 м х 10 м), повторность трехкратная.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Повышение эффективности агротехнических способов уничтожения горчака с учетом его биологических особенностей Важное значение в борьбе с горчаком ползучим имеют агротехнические приемы, направленные на истощение запасов пластических веществ, накопленных в корневой системе сорняков. Этот метод уничтожения данного карантинного сорняка может быть эффективен только при учете его биологических особенностей.

Считается, что многократные подрезания почвообрабатывающими орудиями типа КРН 4,2 и другими пропашными культиваторами (до 8- раз) снижают в 2-3 и даже более раз количество растений горчака. Однако наши учеты в хозяйствах Волгоградской области (Палласовский, Дубовский, Суровикинский, Иловлинский, Городищенский и Ольховский районы) показали, что в основном корневая система горчака находится в слое 0,20-0,60 м (табл. 1).

Таблица 1 - Динамика распределения корней горчака по горизонтам Анализ распределения корней этого сорняка по горизонтам позволяет судить о том, что обработки почвы до 0,10-0,18 м будут малоэффективны в борьбе с ним. Это связано с тем, что в этом горизонте содержится только шестая часть от всей корневой системы. В тоже время отрастание горчака при этом происходит с глубины 0,20-0,30 м.

При небольшой глубине обработки (до 0,10-0,18 м) основная масса проростков образуется из корневищ. При глубоких обработках, наряду с корневищами, на отрезки дробятся вертикальные и горизонтальные корни.

Положение отрезков в почве зависит от орудия обработки. Безотвальные орудия, рыхля и несколько смещая почву, располагают отрезки горчака рядками, под некоторым углом, надземными частями вверх. Отвальные орудия, оборачивая почву, выбрасывают большое количество отрезков на ее поверхность, а остальные располагаются в почве горизонтально или нижними концами вверх.

При строгом соблюдении этих условий, а также сроков обработки (а они должны быть летними, позднелетними или осенними) достигается указанный выше эффект. Многое зависит от конкретных метеоусловий года, но приживаемость корней и корневищ весной многократно выше, чем летом, что прослеживается в таблице 2.

Анализируя полученные данные, можно прийти к выводу, что агротехнические методы уничтожения горчака ползучего эффективны только при учете его биологических особенностей.

По результатам наших исследований целесообразно в паровых полях проводить 1-2 обработки за лето на глубину 0,25-0,30 м безотвальными орудиями (КПГ, СибИМЭ). Все мелкие обработки ведут только к растаскиванию отрезков растений, корней и корневищ горчака по полю и в весенний период (апрель – май) способствуют лишь увеличению засоренности участков этим карантинным сорняком.

Таблица 2 - Приживаемость отрезков корней и корневищ горчака в зависимости от сроков и глубины заделки в почву 2. Химические способы борьбы с горчаком ползучим в паровом поле, в посевах яровой пшеницы, ячменя Доказано многочисленными научными исследованиями, что добиться полного искоренения горчака ползучего за счет применения одних агротехнических приемов практически невозможно.

Наши исследования, основанные на многолетнем опыте лаборатории «Защиты растений» ГНУ НВ НИИСХ, были направлены на изучение эффективных баковых смесей на основе 2-этилгексилового эфира 2,4-Д.

Эфиры 2,4-Д выпускаются в форме концентратов эмульсий, которые при смешивании с водой образуют довольно стабильные эмульсии.

Капельки гербицида, попадая на растения, прочно на них удерживаются, проникают в растения через кутикулу и устьица в виде паров и действуют на них сильнее, чем соли 2,4-Д.

При разработке эффективных баковых смесей гербицидов, важное значение отводилось, в какую фазу развития горчака были проведены обработки. По нашим наблюдениям, фаза бутонизации - начало цветения горчака - наиболее уязвимая его фаза для обработки гербицидами.

В период бутонизации и цветения происходит отложение пластических веществ в корнях и листьях сорняка. У растений горчака в это время устанавливается усиленный ток сока к корням. Следовательно, гербициды проникают глубже в корневую систему, а это в свою очередь губительно для него.

Проведенные нами исследования показали, что новые химические средства эффективны в борьбе с горчаком ползучим (табл. 3). Спустя дня после обработки наблюдались 90-100% гибель этого сорняка, что было отмечено по всем вариантам. В то же время на контроле (без обработки) засоренность его возросла с 109 до 128 шт/м2. Очень важно отметить, что применение баковых смесей гербицидов проводили в самую критическую для горчака фазу – конец бутонизации – начало цветения. Через 1-1,5 месяца после обработки в траншеях, выкопанных на глубину 0,6 м, было обнаружено отмирание корней и корневищ. Важно отметить, что до октября месяца и спустя 1 год на обработанных делянках не было отрастания молодых растений горчака.

Исследуемые баковые смеси для обработки горчака ползучего в посевах зерновых культур показали, что предложенные композиции не имеют фитотоксического воздействия и на растения яровой пшеницы. Одновременно следует отметить, что обработка посевов проводилась в фазу кущения. Эффективность использования гренч, СП в смеси с корректором оказалась на уровне 80 и 66%, соответственно (табл. 4). Однако баковые смеси гербицида гренч с препаратами элант показали наиболее высокую биологическую эффективность – 92-96%. Поэтому урожайность зерна на вариантах с применением гербицидов против горчака оказалась на 0,42 т/га выше, чем на необработанных куртинах. В то же время урожайность яровой пшеницы на участках без горчака составила 1,41 т/га и была на 0,19 т/га выше, чем на обработанном варианте с применением гренч, СП + элант, при урожайности загорчакованных вариантов (контроль б/о) в 0,58 т/га зерна.

Таким образом, по результатам полевых исследований установлено, что благодаря эффективности баковых смесей гербицидов урожайность яровой пшеницы возросла с 0,58 т/га до 1,2 т/га.

Увеличение валовых сборов и повышение качества урожая сельскохозяйственных культур во многом зависит от предотвращения потерь урожая, вызываемых высокой засоренностью посевов (рис. 1).

Рисунок 1 - Влияние гербицидов на увеличение урожайности зерна яровой пшеницы и снижение засоренности горчаком Определение эффективности применения гербицидов секатор 0,1 кг/га, элант 0,6 л/га + гренч, СП 0,005 кг/га и элант 0,5 л/га + гренч, СП 0,005 кг/га для борьбы с горчаком ползучим проводили в зернопаропропашном севообороте.

Результаты испытаний на ячмене демонстрировали лучшую эффективность баковых смесей на основе 2,4Д (сложного 2-этилгексилового эфира) элант + гренч, СП и элант + гренч, СП – 96-87%.

Применение гербицида секатор имело низкую биологическую эффективность 41,6%. Важно отметить, что спустя 60 дней после обработки на этом варианте засоренность горчаком ползучим увеличилась с 29,6 (до обработки) до 40 шт./м2.

Таблица 4 - Эффективность баковых смесей гербицидов в борьбе с горчаком ползучим в посевах яровой пшеницы, Результаты использования гербицидов на посевах ячменя приведены в таблице 5.

На вариантах, где применяли баковые смеси, в состав которых входил 2-этилгексиловый эфир, не было отрастаний новых растений. Даже спустя 60 дней после обработки плотность стеблестоя горчака составила от 3 до 8 шт/м2, а это в 20,8 и в 7,8 раз меньше, чем на контрольном варианте.

Таблица 5 - Эффективность гербицидов в посевах ячменя в борьбе с горчаком ползучим, (среднее за 2004-2006 гг.) СП 0,005 кг/га СП 0,005 кг/га 3. Приемы повышения эффективности производства растениеводческой продукции на землях засоренных карантинным сорняком – горчаком ползучим 3.1. Качество зерна яровой пшеницы в зависимости от засоренности и действия гербицидов.

В наших исследованиях при оценке качества зерна, полученного с вариантов, засоренных горчаком ползучим и вариантов, где он уничтожался химическим методом, определялись следующие показатели: масса зерен, натура зерна, стекловидность, количество и качество сырой клейковины.

По нашим наблюдениям, показатель массы 1000 зерен изменяется под воздействием погодных условий и химической защиты яровой пшеницы от горчака ползучего (табл. 6).

Таблица 6 - Влияние баковых смесей на массу 1000 зерен 2 гренч, СП + коркг + 0,3 л 36,0 34,0 33,0 34, ректор, ВР 3 гренч, СП + корреккг + 0,3 л 35,0 33,0 30,0 32, Действие новых баковых смесей гербицидов способствовало повышению массы 1000 зерен. Наибольшая прибавка этой массы была отмечена на варианте гренч, СП совместно с элантом, что обеспечивало утяжелению ее на 17,0 г по сравнению с контролем.

Уничтожение горчака в посевах яровой пшеницы способствовало большому накоплению почвенной влаги и питательных веществ, которые в свою очередь и повлияли на увеличение натуры зерна, а она положена в основу товарной классификации зерна пшеницы.

Благоприятные агрометеорологические условия 2004 года оказали положительное влияние на этот показатель. На делянках, засоренных горчаком ползучим, зерно плохо сформировалось и было щуплое, натура составила 589,6 (базисная кондиция по мягкой пшенице 750 кг/м2) Применение баковых смесей гербицидов позволяло получить объемную массу 772,6 кг/м3 (табл. 7).

Таблица 7 - Объемная масса зерна яровой пшеницы, кг/м Совместное применение гербицидов в борьбе с горчаком привело к увеличению стекловидности зерна на 28,0...30,9% (табл. 8).

Таблица 8 - Стекловидность зерна яровой пшеницы, % В условиях нашего региона трудно получить зерно с высокой стекловидностью из-за сильной засушливости климата.

Уничтожение горчака ползучего привело к большему накоплению питательных веществ и влаги для растений яровой пшеницы, в результате чего количество клейковины возросло на 8,3%, а качество - на 5,3 единиц ИДК на варианте с использованием гренч, СП + элант (табл. 9).

Исходя из этого можно констатировать, что зерно яровой пшеницы, полученной с вариантов, обработанных гербицидами, отвечает требованиям продовольственной пшеницы.

Применяя баковые смеси гербицидов нового поколения необходимо учитывать влияние их на продуктивность яровой пшеницы.

Продуктивность посевов складывается из отдельных элементов структуры урожая, которые изменялись в зависимости от сложившихся погодных условий, приемов агротехники и определяющими факторами продуктивности посевов являются количество продуктивных стеблей, количество зерен в колосе, вес зерна с одного колоса, масса 1000 зерен и т.д.

Данные таблицы 10 показывают, что продуктивность стеблестоя находилась в прямой зависимости от количества растений горчака, конкурирующих с растениями яровой пшеницы. Подавление его новыми баковыми смесями приводило к увеличению продуктивности стеблей с 91 штук на контроле до 155 штук на 1 м2 соответственно, и урожайность возрастала с 0,58 до 1,22 т/га, т.е. в два и более раза.

Таблица 9 - Количество и качество сырой клейковины яровой пшеницы (среднее за 2004-2006 гг.)

ИДК ИДК ИДК ИДК

Наибольшим эффектом в подавлении горчака обладала баковая смесь гренч, СП + элант (0,005 кг/га + 0,6 л/га). Таким образом, уничтожение горчака ползучего способствовало возрастанию продуктивного стеблестоя яровой пшеницы, что сказалось на увеличении массы зерна со снопа, количества зерен в колосе, массы 1000 зерен.

3.2. Урожайность ячменя и качество урожая в зависимости от засоренности горчаком и действия гербицидов В наших исследованиях при оценке качества зерна ячменя, полученного с вариантов, засоренных горчаком ползучим и вариантов, где горчак уничтожался химическими методами, определяли следующие показатели: структурный анализ ячменя, количество белка и протеина в зерне.

Согласно проведенному анализу качества зерна ячменя, применение изучаемых смесей гербицидов не оказало отрицательного влияния на биохимические процессы, происходящие в растениях, а, наоборот, за счет улучшения условий питательного и водного снабжения растений способствовало повышению содержания протеина и белка (табл. 11).

При обработке посевов ячменя смесями гербицидов содержание протеина поднялось с 12,44 до 12,81%, белка с 11,34 до 11,68%, что улучшило биохимический состав выращенного зерна.

Таблица 11 - Изменчивость белка и протеина в зерне ячменя в зависимости от применения гербицидов (среднее за 2004-2006 гг.) 0,005 кг/га 0,005 кг/га Данные таблицы 12 показывают, что продуктивность стеблестоя находилась в прямой зависимости от количества растений горчака, конкурирующих в посевах этой культуры. Подавление его гербицидами нового поколения и их баковыми смесями приводило к увеличению продуктивных стеблей с 140 до штук на 1 м2, а урожайность, соответственно, возросла с 0,7 до 1,74 т/га, т.е. в 2,48 раза.

Наибольшим эффектом в подавлении горчака обладала баковая смесь элант 0,6 л/га + гренч, СП 0,005 кг/га. Таким образом, уничтожение горчака ползучего способствовало возрастанию массы 1000 зерен с 35,6 до 39,8 г.

Таким образом, превращение сильно засоренных этим карантинным сорняком земель в источник стабилизации урожаев для ячменя и других культур возможно за счет применения высокоэффективных баковых смесей гербицидов типа элант + гренч.

контроль (с горчаком) контроль (без горчака) (0,1 кг/га) 0,005 кг/га 0,005 кг/га 4. Сравнительная эффективность способов весенне-летнего ухода за паром, засоренным горчаком ползучим В наших исследованиях при изучении влияния различных способов уничтожения горчака ползучего (механический и химический способы) было установлено, что на конец парования наибольший запас продуктивной влаги в почве накапливался на варианте, где применяли гербициды (рис. 2). Применение эффективных химических препаратов ведет к влагосбережению.

За годы исследований (2006, 2007, 2008 гг) в среднем на конец парования поля продуктивная влага увеличилась в 1,86 раза или на 51 мм в метровом слое (рис.2). Значит, чем эффективнее гербицид, тем больше накапливается продукпродуктивная влага в слое 0...1м (мм) тивной влаги в почве, а это в засушливых условиях Волгоградской области является один из главных лимитирующих факторов формирования урожая. Запасы продуктивной влаги в паровом поле, мм (среднее за 2006-2008 гг) Правильный весенне-летний уход за черным паром должен решать две основные задачи – сохранение влаги и снижение засоренности. Как уже отмечалось выше, из трех лет исследований один год был влажным, поэтому горчак ползучий развивался быстро и пришлось увеличить число обработок черного пара с 8 до 10 культиваций. В таких условиях была выявлена высокая эффективность химического пара (рис.3). в зависимостигг) проведенных мероприятий 5. Экономическая оценка приемов борьбы с горчаком ползучим Расчет экономической эффективности уничтожения горчака ползучего в системе зернопарового севооборота с использованием гербицидов нового поколения проведен по уровню рентабельности, который наиболее четко отражает затраты на производство и прибыль от реализации продукции. Анализируя, мы исходим из стандартных норм выработки, расхода горючего, стоимости внесения химических средств защиты от сорняка, производительности труда, заработной платы и цены реализации в сложившихся условиях ценовой политики.

С увеличением затрат по уходу за посевами яровой пшеницы и ячменя, связанных с внесением гербицидов, увеличивается и урожайность культур. На яровой пшенице затраты возросли с 2506 до 3303 рублей на 1 га (табл. 13), на ячмене с 2439 до 2852 рублей (табл. 14). Наряду с увеличением расходов, увеличиваются и затраты труда на 1 гектар с 12,0 до 12,8 чел.-час. (яровая пшеница) и с 12,3 до 13,4 чел.-час. (ячмень).

Таблица 13 - Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы при различных вариантах химической прополки посевов гербицидами в среднем за 2004-2006 гг. (цены и затраты - в оценке 2009г.) Затраты средств на 1 га руб.

Затраты труда на 1 га чел.-час Окупаемость затрат Планируемая прибыль в расчете на:

Уровень рентабельности % Однако уничтожение карантинного сорняка в конечном итоге позволяет сохранить влагу в почве и питательные вещества. Вследствие этого рентабельность производства на вариантах, где применялись гербициды нового поколения и баковые смеси находилась на уровне от -30,6 до 28,2% на яровой пшенице и от -28,2 до 52,5% на ячмене.

Лучшим вариантом на яровой пшенице был гренч, СП 0,005 кг/га + элант 0,6 л/га - 28,2% (табл. 13). В посевах ячменя лучший вариант был гренч, СП 0,005 кг/га + элант 0,6 л/га – 52,5% (табл. 14).

Таблица 14 - Экономическая эффективность возделывания ярового ячменя при различных вариантах химической прополки посевов гербицидами в среднем за 2004-2006 гг. (цены и затраты - в оценке 2009г.) Затраты средств на 1 га руб.

Затраты труда на 1 га чел.-час Окупаемость затрат Планируемая прибыль в Уровень рентабельности %

ВЫВОДЫ

В результате проведенных исследований по разработке и усовершенствованию мер борьбы с карантинным сорняком горчаком ползучим (Acroptilon repens D.C.) в течение 2004-2008 гг. можно сделать следующие выводы:

1. В засушливых условиях Волгоградской области восстановление продуктивности пахотных земель, сильно засоренных карантинным сорняком горчаком ползучим, с экологической и экономической позиций следует рассматривать на основе учета почвенных, климатических условий и особенностей системы земледелия каждой почвенно-климатической зоны, которые в наибольшей степени определяются направлением использования земель и структурой посевных площадей в севооборотах.

2. Вписанная в границы рациональных севооборотов и ландшафт территории, правильно подобранная структура посевов, дает возможность с наибольшей выгодой использовать вопросы улучшения фитосанитарного состояния посевов, с максимальной выгодой использовать вегетационный период, а значит стабилизировать экономическую ситуацию, повышать урожайность сельскохозяйственных культур.

3. Анализ представленных материалов характеризует горчак ползучий как один из мощных факторов регулирования агрофитоценозов. Наличие 38… стеблей горчака ползучего на 1м2 приводит к снижению урожайности ячменя с 1,8 до 0,7 т/га, яровой пшеницы с 1,22 т/га до 0,58 т/га.

4. При окультуривании пахотных земель, засоренных горчаком, следует учитывать, что агротехнические методы подавления этого сорняка могут быть эффективны только при учете его биологических особенностей.

5. В результате исследований установлено, что приживаемость отрезков подземных частей горчака в условиях Волгоградской области зависит от периода года. Весной, в апреле приживаемость корней 53-72%, корневищ 3-15%, в мае 7-19% и 1-5% соответственно. Все мелкие обработки ведут только к растаскиванию отрезков растений, корней и корневищ горчака по полю и в весенний период способствуют лишь увеличению засоренности.

6. Целесообразно в паровых полях проводить 1-2 обработки за лето на глубину 0,25-0,30 м безотвальными орудиями (КПГ, СибИМЭ). Также обработки способствуют уничтожению 40-50% растений и до 50-60% корней.

7. При окультуривании сильно засоренных земель для последующего их освоения в паровом поле под зерновые необходимо использовать и химические средства защиты (гербициды) от карантинного сорняка. При этом число культиваций парового поля сокращается с 8…10 до 2…3, т.е. в 3…4 раза, снижается потеря влаги из почвы, уменьшается число механических воздействий на почву. Понижается также расход горюче-смазочных материалов, необходимых при механических обработках.

8. В результате проведенных исследований выявлена уязвимая фаза развития горчака ползучего (для обработки гербицидами) конец бутонизации - начало цветения. В этот период происходит отложение пластических веществ в корнях и листьях сорняка. Гербициды проникают глубже в корневую систему, что губительно для горчака. Эффективность химических препаратов проявилась при строгом соблюдении рациональных сроков их внесения, что приводит к уничтожению этого карантинного сорняка, повышению плодородия почвы.

9. Высокую эффективность (до 100%) в борьбе с горчаком ползучим имеют гербициды на основе 2-этилгексилового эфира.

10. Применение гербицидов нового поколения и их баковых смесей показало, что наиболее эффективными гербицидами в посевах яровой пшеницы против горчака ползучего была баковая смесь гренч, СП 0,005 кг/га + элант 0,6 л/га и гренч, СП 0,005 кг/га + элант 0,5 – 96…92% подавления; в посевах ярового ячменя элант 0,6 л/га + гренч, СП 0,005 кг/га – 96%, элант 0,5 л/га + гренч, СП 0,005 кг/га – 87%.

11. Использование гербицидов, производимых на основе 2-этилгекси-лового эфира показало, что обнаруженное остаточное количество этих препаратов не превышало предельно допустимых концентраций (ПДК не более 0,10…0, мг/кг по препарату), способствовало улучшению экологического состояния окружающей среды и получению экологически безопасной продукции.

12. Эффективность восстановления плодородия и продуктивность засоренных севооборотных старопахотных земель определяется производством малозатратной растениеводческой продукции. Расчеты показали, что чистый доход от внесения гербицидов нового поколения в посевах яровой пшеницы на вложенный рубль поднимался до 5,96 рублей, в посевах ячменя 4,92 рублей.

Использование гербицидов позволило увеличить технологические качества зерна. Рентабельность производства возросла с -30,6 до 28,2%.

13. Экономическая эффективность возделывания ярового ячменя возросла с -28,2 до 52,5%. Согласно проведенному анализу, качество зерна и содержание протеина поднялось с 12,44 до 12,81%, белка с 11,34 до 11,68%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В сухостепной зоне светло-каштановых почв Волгоградской области для эффективного уничтожения карантинного сорняка горчака ползучего необходимо использовать гербициды на основе 2-этилгексилового эфира в паровом поле: эльф 0,4 л/га; эльф 0,6 л/га; эльф 0,3 л/га +метурон 0,005 кг/га; эльф 0,6 л/ га + артстар 0,007 кг/га; эльф 0,3 л/га + РАП 2 л/га; элант премиум 0,7 л/га;

клопэфир 0,6 л/га. Обработки гербицидами необходимо проводить в уязвимую фазу горчака ползучего конец бутонизации – начало цветения.

2. В посевах яровой пшеницы необходимо применять баковую смесь гренч, СП 0,005 кг/га + элант 0,6 л/га и гренч, СП 0,005 кг/га + элант 0,5 л/га, что позволит уничтожить горчак ползучий на 92-96% и получить урожай зерна до 1,22 т/га.

В посевах ярового ячменя: элант 0,6 л/га + гренч, СП 0,005 г/га и элант 0,5 л/га + гренч, СП 0,005 кг/га уничтожает горчак на 96– 87%, в результате чего урожайность увеличится соответственно с 0,7 до 1,7-1,6 т/га, т.е. в 2,5…2, раза.

3. Агротехнические методы уничтожения горчака ползучего эффективны только при учете его биологических особенностей. Целесообразно в паровых полях проводить 1-2 обработки за лето на глубину 0,25-0,30 м безотвальными орудиями (КПГ, СибИМЭ). Все мелкие обработки ведут только к растаскиванию отрезков растений, корней и корневищ горчака по полю и в весенний период (апрель-май) способствуют лишь увеличению засоренности участков.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации 1. Ломтев, А.В. Борьба с горчаком ползучим (розовым) на полях Волгоградской области / А.В. Ломтев, О.Н. Гурова, Т.В. Иванченко // Адаптивноландшафтные системы земледелия для условий Нижнего Поволжья: материалы Всероссийской научно-практической конференции (14-17 июня 2005г):

- Волгоград: НВНИИСХ, 2005. – С.36-38.

2. Москвичев, А.Ю. Горчак ползучий и эффективный метод борьбы с ним / А.Ю. Москвичев, А.В. Ломтев, Т.В. Иванченко // Инновационно-технологические основы развития земледелия: сб. докладов Всероссийской научно-практической конференции (19-21 сент. 2006 г.), ВНИИЗ и ЗПЭ РАСХН.- Курск.С. 106-107.

3. Москвичев, А.Ю. Борьба с карантинным сорняком горчаком ползучим (розовым) в Волгоградской области / А.Ю. Москвичев, А.В. Ломтев, Т.В. Иванченко // Современные проблемы развития АПК: материалы научнопрактич. конф. – Волгоград, 2006. – С. 181-182.

4. Иванченко, Т.В. Комплекс современных мероприятий по борьбе с горчаком ползучим / Т.В.Иванченко // Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства (11-14 июля 2006 г.): материалы Международной школы молодых ученых. – Волгоград, 2006. – С. 161-165.

5. Москвичев, А.Ю. Химическая борьба с горчаком ползучим в Волгоградской области / А.Ю. Москвичев, А.В. Ломтев, Т.В. Иванченко // Научное обеспечение национального проекта «Развитие АПК»: материалы научно-практич. конф. - Волгоград: ИПК ВГСХА «Нива», 2007. – С. 30-32.

6. Москвичев, А.Ю. Современные препараты в борьбе с карантинным сорняком горчаком ползучим / А.Ю. Москвичев, А.В. Ломтев, Т.В.

Иванченко // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование – Волгоград. – 2007. - № 1(5). – С.

22-24.

7. Ломтев, А.В. Средство, способ его получения и способ борьбы с трудноискоренимым карантинным сорняком горчаком ползучим с использованием этого средства / А.В. Ломтев, А.А. Астахов, Ю.Н. Плескачев, Т.И. Карпова, Т.В.

Иванченко, О.Н. Гурова // Патент на изобретение № 22308833, 27.10.07.

8. Москвичев, А.Ю. Эффективные смесевые композиции гербицидов в борьбе с горчаком ползучим / А.Ю. Москвичев, А.В. Ломтев, Т.В. Иванченко // Земледелие. - 2008. - № 1. – С. 44-45.

9. Иванченко, Т.В. Горчак ползучий – опасный карантинный объект Волгоградской области / Т.В. Иванченко // Защитное лесоразведение, мелиорация земель и проблемы земледелия в Российской Федерации: материалы международной научно-практической конференции.- Волгоград. ВНИАЛМИ, 2008. – С.

261-264.

10. Ломтев, А.В. Разработка регламентов эффективных мер борьбы с карантинным сорняком горчаком ползучим / А.В. Ломтев, О.Н. Гурова, Т.В. Иванченко // Вестник АПК - Волгоград. - 2008. – № 10. С. 21-22.

11. Ломтев, А.В. Эффективные баковые смеси гербицидов в борьбе с горчаком ползучим в Нижнем Поволжье / А.В. Ломтев, А.Ю. Москвичев, Т.В.

Иванченко //Проблемы и тенденции устойчивого развития аграрной сферы: материалы научно-практической конференции, посвященной 65-летию победы Сталинградской битвы - Волгоград: ИПК ВГСХА «Нива», 2008. С. 171.

12. Москвичев, А.Ю. Современные баковые смеси гербицидов в борьбе с горчаком ползучим в Нижнем Поволжье / А.Ю. Москвичев, А.В. Ломтев, Т.В.

Иванченко // Известия Нижне-Волжского агроуниверситетского комплекса:

Наука и высшее профессиональное образование. - 2008 -№2 (10). – С. 31-33.

13. Беляков, А.М. Рекомендации по борьбе с карантинным сорняком – горчаком ползучим (Acroptilon repens) в Волгоградской области. / А.М. Беляков, О.Н.Гурова, А.В. Ломтев, Т.В. Иванченко. Волгоград, 2008. - 24 с.