Павловська Т.В. Особливості змін ценозу бур\'янів в польових сівозмінах правобережного Лісостепу України в зв\'язку з тривалим застосуванням різних систем основного обробітку грунту і удобрення

summary

Теоретичні передумови досліджень і наукова гіпотеза

        В першому розділі подається короткий огляд результатів досліджень з вивчення  впливу  різних за структурою сівозмін,  способів  обробітку  грунту,  доз добрив і гербіцидів на забур’яненість культур.

Мета та умови проведення досліджень

             Основні дослідження проводилися на Білоцерківській дослідно-селекційній станції (БДСС) та на дослідному полі Білоцерківського державного аграрного  університету  (БДАУ). Обидві  наукові  установи  розташовані в центральній частині  правобережного  Лісостепу  України.  Грунт  під  дослідами – чорнозем типовий  середньопотужний  малогумусний  великопилувато-легкосуглинковий на карбонатному лесі.

        Дослід на БДСС був закладений у 1973 р. на трьох різних за схемою чергування і складом культур сівозмінах: плодозмінна – 40 % просапних; просапна – 60 % і зернопросапна – 30 % просапних культур (Зубенко В.Ф., 1982, 1989).

        Дослідження щодо вивчення забур’яненості посівів  нами  проводилися  на різних за біологічними особливостями культурах: ячменеві, озимій пшенииці і цукрових буряках. Контрольним варіантом обробітку грунту  в усіх сівозмінах була різноглибинна оранка. У плодозмінній сівозміні дослідним варіантом є вивчення ефективності систематичного мілкого обробітку  на глибину 10-12 см;  у просапній – плоскоріз на таку ж саму глибину, як і у контролі;  у зернопросапній – комбінований,  де  обробіток  плоскорізом  або  дисковою бороною чергувався з оранкою під цукрові буряки. На  варіанти з обробітком  грунту  накладалися  варіанти  без  добрив,  а також  з внесенням на 1 га  сівозмінної площі  за  ротацію  9 т/га  гною + N₅₀Р₆₆К₆₆. Гербіциди застосовували протягом першої ротації  під  усі  культури  сівозміни, у другій - за необхідністю. Повторність досліду триразова. Посівна площа ділянки 228 м²,  облікова – 100 м² . У досліді  сіяли культури районованих сортів.

            Дослід на дослідному полі БДАУ закладено  у 1982 році. До схеми  досліду  включено  чотири  варіанти  з  обробітком грунту (фактор А): А₁ – різногли-бинна оранка у сівозміні; А₂ – систематичний  безвідвальний обробіток плоско-різом; А₃ – комбінований,  який  передбачає чергування оранки,  безвідвального  і  поверхневого обробітків; А₅ – поверхневий дисковою бороною. На  варіанти з  обробітком методом розщеплення ділянок накладено два варіанти з дозами добрив (фактор Б):  Б₁ –  без  добрив;  Б₂ –  доза добрив,  розрахована на отримання   60 ц зернових одиниць з гектара. Третім  фактором  (В)  виступають  гербіциди: В₁ – без гербіцидів; В₂ – внесення під кожну культуру рекомендованих  гербіцидів. Повторність у досліді  триразова. Облікова площа ділянок третього порядку - 120м². Розміщення варіантів рендомізовано. Свої дослідження  проводили  на початку другої ротації в першій  ланці сівозміни: конюшина – озима пшениця – цукрові буряки.

4

            Програмою  досліджень передбачалось вивчення впливу тривалого застосування однотипних прийомів на забур’яненість грунту і посівів культур. Особлива  увага при  цьому  зверталася на забур’яненість цукрових буряків і розробку заходів боротьби з нею. Супутні спостереження, обліки, аналізи, виміри проводилися  згідно з рекомендаціями за загальноп-рийнятими методами і  методиками  ( Методические рекомендации …, 1979; 1982; 1984; 1989).

Зміна характеру і ступеня забур’яненості культур сівозмін з різною структурою посівних площ

            Проведені  нами  дослідження  на БДСС показали, що  порівняно з 1973 р. у просапній сівозміні загальний  вміст  насіння  бур’янів  в  орному шарі грунту зменшився у 2,4 рази; у плодозмінній – 2,1 рази,  а  у зернопросапній – 1,9 рази. Характерним   для  просапної сівозміни є зменшення  вмісту насіння  ранніх  ярих бур’янів (лобода біла) та зростання частки коренепаросткових (щавею  горобиного, осотів).  У  плодозмінній   сівозміні частка  злакових становила 7,6 %. Збільшення дводольних бур’янів (до 10,3 %) у зернопросапній сівозміні відбу-вається за рахунок багаторічних - осоту польового, подорожнику великого.

            Чисельність бур’янів у посівах в плодозмінній сівозміні зменшилася порівняно із зернопросапною у 1,8 рази, а у просапній – в 1,6 рази. Цукрові буряки були найбільш забур’янені у плодозмінній сівозміні, найменш – у зернопросапній. Злакових бур’янів на буряковому полі було у 5 разів менше, ніж дводольних. Забур’яненість ячменю була найменшою  у  плодозмінній  сівозміні,  дещо більшою – у просапній і найбільшою  у  зернопросапній.  Озима  пшениця  є найбільш забур’яненою культурою  сівозмін. У  плодозмінній  сівозміні  з  озимих  бур’янів проявився метлюг звичайний, із зимуючих – грицики звичайні, кудрявець Софії. У просапній  і зернопросапній сівозмінах кількість цих бур’янів значно менша. Чітко проявилася така тенденція впливу сівозмін на видовий склад бур’янів: у плодозмінній порівняно більше ранніх та пізніх ярих,  а також  китицекореневих; у просапній – істотно зменшилася кількість ранніх ярих; у зернопросапній – значно   збільшилася   кількість  представників  китицекореневих,  кореневищних  і, особливо, коренепаросткових.

5

Глибина і спосіб обробітку грунту у сівозміні та забур’яненість культур

            Дослідженнями,  які  проводились  на БДСС на початку першої ротації сівозмін (1975 – 1978 рр.),  за даними  С.І.Матушкіна (1985 р.), було встановлено, що  на  посівах  озимої  пшениці на варіантах з оранкою у шарі грунту 0-10 см у просапній  сівозміні  знаходилося  20,7 тис. шт/м²  насіння бур’янів, зернопросапній – 39,5 тис. шт/м², а на безвідвальному обробітку плоскорізом  відповідно  37,7 та 59,5 тис. шт/м² . В подальші роки проведення досліду вміст насіння бур’янів у грунті не визначали.

           Аналіз даних, отриманих нами у 1996-1998 рр., свідчить, що заміна різноглибинної  оранки  у  плодозмінній  сівозміні  мілкою  призвела  до  збільшення майже в три рази вмісту насіння бур’янів у шарі грунту 0-10 см.  Проведення  у  просапній сівозміні  систематичного  безвід-вального  обробітку плоскорізом  на таку саму глибину, як і оранка, практично не вплинуло на зміну  вмісту  насіння бур’янів по всьому орному шару. У зернопросапній сівозміні застосування  дискової борони при комбінованому обробітку у сівозміні  призвело до максимального  нагромадження  насіння бур’янів у грунті, а заміна дискової борони плоскорізом сприяла його зменшенню у два рази.

            У  плодозмінній  сівозміні  наприкінці  другої ротації на посівах цукрових буряків  на варіанті з різноглибинною оранкою співвідношення злакових  і  дводольних  бур’янів  було  майже  однаковим,  а  на варіанті з мілкою оранкою загальна кількість бур’янів була більшою в 4 рази,  причому збільшення проходило  за  рахунок дводольних бур’янів. На посівах ячменю на варіанті з оранкою бур’янів  було  менше в 1,5 рази,  ніж  на мілкому обробітку,  але змін в різниці між класами  не  відмічалося.  На  посівах озимої  пшениці  кількість  бур’янів  на  варіантах  з  різними  обробітками була майже однаковою. На варіанті з різноглибинною  оранкою  частка дводольних бур’янів у  загальній їх кількості  була  в  13 разів більшою,  порівняно зі злаковими, а на варіанті з мілкою оранкою – у 8 разів.

            У  просапній  сівозміні  на  посівах  цукрових буряків при різноглибинній оранці нараховувалося  7,3 шт/м²  рослин бур’янів з переважною кількістю дводольних,  а  на варіанті  з обробітком плоскорізом – 24,0 шт/м²,  більшу частину яких становили злакові.  Різноглибинна  оранка  у просапній сівозміні виключає можливість появи багаторічних бур’янів.  На  посівах ячменю на оранці переважали у 2,5 рази злакові бур’яни, а при застосуванні плоскоріза,  навпаки,  відбувалося різке збільшення кількості дводольних бур’янів. На посівах  озимої пшениці на варіанті з оранкою у загальній кількості  бур’янів дводольні вдвічі переважають злакові, в той час як на варіанті з  безвідвальним  обробітком плоскорізом значно більше злакових. Відмітимо, що в цілому по сівозміні  при різноглибинній оранці  збільшилася  частка  китицекореневих  (подорожник великий) та кореневищних (хвощ польовий), а при систематичному обробітку плоскорізом - кількість коренепаросткових (осот польовий).

6

            У зернопросапній сівозміні на посівах цукрових буряків на варіанті  з  різноглибинною оранкою у сівозміні  злакових  бур’янів було в 3 рази менше,  ніж дводольних. При порівнянні цього варіанта з комбінованим обробітком грунту у сівозміні  відмічалося  закономірне зростання загальної кількості бур’янів,  у тому  числі – багаторічників. Водночас  при  цьому  майже  вдвічі зменшилася частка дводольних. На посівах ячменю на варіантах з різноглибинною оранкою загальна кількість  бур’янів до-сягла 81,6 шт/м²  з  рівною часткою злакових і дводольних;  на  варіанті з комбінованими обробітками грунту загальна кількість бур’янів,  порівняно з  контро-лем  зменшилася, причому частка дводольних тут переважала втричі. Проте,  на цих варіантах з’явилися  багаторічні  бур’яни. При  заміні  різноглибинної  оранки  комбінованим  обробітком кількість  бур’янів на посівах озимої пшениці  зросла  в  1,5 рази,  причому відбувається це за рахунок дводольних.

Особливості змін ценозу бур’янів залежно від доз добрив

            Узагальнюючи  раніше  опубліковані  матеріали по БДСС (Зубенко В.Ф. и др., 1984,  1988;  Барштейн Л.А. та ін., 1994, 1996;  Матушкин  С.И. и др., 1986),  відзначимо, що на варіантах без добрив у першій ротації дослідних сівозмін бур’янів у посівах було  більше, ніж там, де добрива вносили. Проведені нами  дослідження в кінці другої  і  на початку третьої ротації показують,  що незалежно від  типу сівозміни  і  способу  обробітку, вміст  насіння бур’янів в орному шарі грунту  на  варіантах  з  добривами  порівняно з  контролем  (без добрив) значно більший і різниця становить від 8,3 до 13 тис. шт/м² . 

            Кожен фактор, що вивчається у досліді, по різному впливав на забур’яненість культур (табл. 1). Так, на посівах цукрових буряків 1998 р. на  варіанті без добрив  загальна  кількість  бур’янів була більшою, ніж на удобреному варіанті. При цьому дводольні бур’яни становили 80 %. З  внесенням  добрив частка ранніх ярих зросла до 30 % і бур’яни цієї групи стали домінуючими. На посівах   ячменю на варіанті без добрив пізні ярі становили 50 %, ранні ярі – 20%, і на інші біологічні групи (китицекореневі, коренепаросткові, дворічні, зимуючі, озимі та ефемери) припадало приблизно по  5 %. З  внесенням  добрив загальна кількість бур’янів на посівах ячменю зменшилася,  але при цьому частка ярих збільшилася  до 90 %,   китицекореневі  (подорожник   великий)  та  зимуючі  (чистець  однолітній)  становили 10 %  від загальної  кількості  бур’янів. На  посівах озимої пшениці під впливом добрив загальна кількість бур’янів зменшилася.  Істотних  змін  при цьому у видовому складі не відмічається.

7

            У  1997 р.  на  початку  ротації відбулися зміни у схемі досліду з удобренням культур. Так,  в зернопросапній  сівозміні на варіанті з комбінованим обробітком  грунту,  де  застосовується  оранка  і  плоскоріз, на контролі (без добрив) почали вносити добрива у дозі  9 т/га гною + N₁₀₀Р₁₃₂К₁₃₂ з розрахунку на 1 га сівозмінної  площі.  Як наслідок, на посівах озимої пшениці загальна кількість бур’янів  зросла  до 209 шт/м² ,  з них 87 % становили дводольні. На варіанті, де постійно протягом попередніх двох ротацій добрива вносили, кількість бур’янів на посівах озимої пшениці була значно меншою (95 шт/м² ) і лише 1 % станови-ли злакові. У 1998 р.,  де замість варіанта без добрив на посівах  цукрових буряків  була  вперше  внесена  подвоєна  доза  добрив  (30 т/га гною +  N₁₆₀Р₂₀₀К₂₀₀), бур’янів там виявилося в 2 рази більше, ніж на варіанті, де добрива вносили постійно у дозі 30 т/га гною + N₈₀Р₁₀₀К₁₀₀.   На посівах озимої пшениці під впливом