Тема 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ
ВВЕДЕНИЕ
Получение высоких, стабильных и экономически оправданных урожаев в нынешних условиях можно достичь не только за счет внедрения новых сортов, интенсивного удобрения, эффективной защиты растений, качества проведения работ по обработке почвы, посеву, уборке сельскохозяйственных культур, но, прежде всего, за счет подготовки высококвалифицированных специалистов для работы на предприятиях агропромышленного комплекса.
Изучение дисциплины «Технология производства продукции растениеводства» студентами экономического факультета позволит им приобрести необходимые навыки особенностей технологий получения сельскохозяйственной продукции.
Дисциплина основывается на глубоком знании особенностей построения рациональной структуры посевных площадей для хозяйств различной специализации, научно обоснованных севооборотов, биологии сельскохозяйственных культур, особенностей их роста и развития, отношении к условиям произрастания. Изучение курса предусматривает возможность дать студентам теоретические знания и практические умения по возделыванию и получению высоких урожаев сельскохозяйственных культур, позволяет структурировать и оптимизировать затраты на производство растениеводческой продукции для снижения ее себестоимости.
Цель курса:получение студентами знаний по биологии и морфологии сельскохозяйственных культур, современным технологиям их возделывания, построению научно обоснованных севооборотов в конкретных условиях Республики Беларусь.
Задачи курса: изучение основных особенностей почвообразовательного процесса, формирования плодородия почв и приемов его регулирования; основных факторов жизни растений и законов земледелия, определяющих условия формирования урожая; сорных растений и мер борьбы с ними; научно обоснованных севооборотов; основных принципов построения системы обработки почвы в севообороте с учетом индивидуальных особенностей культуры.
Современные технологии производства продукции растениеводства должны быть направлены на эффективное использование почвенно-климатических ресурсов и повышение плодородия почв, они должны быть экономически выгодными и носить региональный характер. Особое внимание при изучении курса следует уделять производству экологически чистой продукции и природоохранным мероприятиям.
Студент должен знать: процессы, связанные с происхождением почв; факторы почвообразования; законы земледелия; классификацию сорных растений и основные направления борьбы с ними; принципы построения научно обоснованных севооборотов; приемы и способы рациональной обработки почвы.
Студент должен уметь: давать качественную оценку используемым в сельскохозяйственном производстве почвенным ресурсам; разрабатывать и давать хозяйственную оценку системе мероприятий по борьбе с сорняками в посевах сельскохозяйственных культур; проектировать схемы севооборотов на разных почвенных разновидностях, для хозяйств различных производственных направлений; разрабатывать систему рациональной энерго- и ресурсосберегающей обработки почвы и реализовывать на практике современные технологии возделывания полевых культур с учетом природно-климатических условий определенного хозяйства и поля.
На изучение раздела «Земледелие» учебным планом по специальности отводится 22 часа практических занятий, на которых будут рассмотрены следующие разделы: «Плодородие почвы и приемы его регулирования», «Сорные растения и меры борьбы с ними», «Научные основы проектирования севооборотов» и «Научные основы обработки почвы».
Тема 1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ
И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ПОЧВ (2 часа)
Цель занятия:ознакомление с процессами происхождения, строения и основными морфологическими признаками почвы.
Последовательность выполнения задания:
1. Ознакомиться с явлениями выветривания и почвообразования.
2. Изучить основные морфологические признаки почв.
3. Ознакомиться со строением основных типов почв Республики Беларусь и зарисовать их профили.
Материалы:методические указания, рисунки профилей почв, линейки, цветные карандаши.
Почва благодаря своим особым качествам играет огромную роль в жизни органического мира. Являясь продуктом и элементом ландшафта – особым природным телом, она выступает как важная среда в развитии природы земного шара.
Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах.
Почва в сельском хозяйстве выступает как основное средство производства, благодаря которому возможно получение продуктов питания для людей и сырья для перерабатывающей промышленности.
Однако существование почвы не было постоянным. Она образовалась под действием природных сил из горных пород.
Формирование почвообразующих пород связано с процессами выветривания горных пород, переносом и переотложением продуктов выветривания.
Выветривание – это процесс механического разрушения и химического изменения горных пород и их минералов.
Горизонты горных пород, где протекают процессы выветривания, называются корой выветривания. В ней различают зону поверхностного, или современного, выветривания и зону глубинного, или древнего, выветривания. Мощность коры современного выветривания, в которой может протекать почвообразовательный процесс, колеблется от нескольких сантиметров до 2–10 м.
В процессе выветривания различают по преобладающему действию тех или других факторов три формы: физическую, химическую и биологическую.
Физическое выветривание – механическое раздробление горных пород и минералов без изменения их химического состава.
Выветривание начинается с поверхности, здесь возникают большие перепады суточных и сезонных температур. Постепенно выветривание захватывает более глубокие слои породы. Физическое выветривание укоряется при наличии воды, которая, проникая в трещины горных пород, создает капиллярное давление большой силы. Еще сильнее разрушающая сила воды при замерзании: она расширяется на 1/10 своего объема и оказывает огромное давление на стенки трещин горных пород.
В результате физического выветривания горная порода уже способна пропускать воздух и воду и задерживать некоторое ее количество. Физическое выветривание, раздробляя и разрыхляя массивные породы, значительно увеличивает общую поверхность, что создает благоприятные условия для проявления химического выветривания.
Химическое выветривание – процесс химического изменения и разрушения горных пород и минералов с образованием новых минералов и соединений.
Важнейшими факторами этого процесса являются вода, углекислый газ и кислород.
В результате химического выветривания изменяется физическое состояние минералов и разрушается их кристаллическая решетка. Порода обогащается новыми минералами и приобретает связность, влагоемкость, поглотительную способность и другие свойства.
Биологическое выветривание – механическое разрушение и химическое изменение горных пород и минералов под действием организмов и продуктов их жизнедеятельности. При данной форме выветривания биологические организмы извлекают из породы необходимые для построения своего тела минеральные вещества и аккумулируют их в поверхностных горизонтах породы, создавая условия для формирования почв.
В процессе выветривания горных пород и минералов, их слагающих элементы питания растений переходят в растворимое состояние и становится для них доступными. Однако питательные вещества не только усваиваются растениями, но и вовлекаются в большой геологический круговорот веществ.
В результате выветривания массивная горная порода из плотной монолитной массы превращается в рыхлую породу, обладающую свойствами водопроницаемости и влагоемкости, но запас воды в ней не может быть большим. Устойчивое снабжение растений водой обеспечивается только почвой, богатой гумусом, имеющей прочную структуру и рыхлое сложение. Эти свойства приобретаются почвой уже под влиянием почвообразовательного процесса.
Почвообразовательный процесс относится к категории биофизико-химических процессов. По определению А. А. Роде, почвообразовательным процессом называется совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергии, протекающих в почвенной толще. Агентами почвообразования являются живые организмы и продуты их жизнедеятельности, вода, кислород воздуха и углекислота.
Почвообразовательный процесс начался с появления жизни на поверхности суши, с воздействия на горную породу простейших организмов. Первичными организмами, которые могли принять участие в почвообразовании, по-видимому, были бактерии и водоросли.
Отмирающие первичные микроорганизмы обогащали выветривающуюся горную породу органическим веществом и создавали необходимые условия для развития других групп организмов. За бактериями и водорослями появились псилофиты, грибы, хвощовые, плауновые, папоротники, мхи и, наконец, покрытосеменные растения.
С появлением высших растений с мощной корневой системой, проникающей в глубь породы и охватывающей большие ее объемы, почвообразовательный процесс усиливался. Вместе с растительностью почву заселяли животные организмы, которые также оказывали влияние на почвообразовательный процесс.
В результате жизнедеятельности растений и животных происходило накопление органических остатков и гумуса, в которых концентрировались элементы зольной и азотной пищи растений. С накоплением органического вещества в минеральных почвах улучшался водный режим, он приобретал более устойчивый характер. Так, постепенно из бесплодной горной породы развивалась почва.
Процесс формирования почвы зависел от целого ряда природных факторов. Условия, под воздействием которых протекает почвообразовательный процесс и формируются почвы, называются факторами почвообразования. Выделяют следующие факторы:
1) почвообразовательная порода; 2) климат; 3) растительность и животный мир; 4) рельеф; 5) возраст; 6) производственная деятельность человека.
Почвообразующие породы – исходный материал, из которого формируется почва, поэтому ее гранулометрический состав, а также физические, физико-химические свойства в значительной степени определяются составом и свойствами почвообразующих пород.
Климатоказывает прямое и косвенное влияние на почвообразовательный процесс. Прямое влияние сказывается в непосредственном воздействии элементов климата (увлажнение почвы влагой осадков и ее промачивание, нагревание и охлаждение). Косвенное влияние проявляется через воздействие климата на растительный и животный мир.
Растительный и животный мир. При совместном воздействии организмов (зеленые растения, микроорганизмы и животные) в процессе их жизнедеятельности, а также за счет продуктов жизнедеятельности осуществляются важнейшие звенья почвообразования – синтез и разрушение органического вещества, избирательная концентрация биологически важных элементов, разрушение и новообразование минералов, миграции и аккумуляция веществ и другие явления, составляющие сущность почвообразовательного процесса и определяющие формирование плодородия.
Рельефвлияет на распределение веществ и энергии по поверхности почвы. На различные его элементы поступает неодинаковое количество влаги, тепла, минеральных соединений. Все это влияет на жизнедеятельность растительного и животного мира.
Материнская порода превращается в почву только при длительном проявлении почвообразовательного процесса. Следовательно, время, в течение которого идет этот процесс и формируется та или иная почва, т.е. ее возраст, является существенным фактором почвообразования.
Производственная деятельность человека. С развитием человеческого общества почва становится средством производства. Поэтому его производственная деятельность становится решающим фактором почвообразования и повышения плодородия почвы на значительных пространствах земного шара. При этом характер и значимость изменений почвы зависит от социально-экономических производственных отношений, уровня развития науки и техники.
В течение почвообразовательного процесса почва приобретает ряд важных свойств и признаков. К главным морфологическим признакам почвы относятся: строение почвенного профиля; мощность почвы и отдельных ее горизонтов; окраска; гранулометрический состав; структура; сложение; новообразования и включения.
Строение почвенного профиля – это его внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении.
Горизонты отличаются один от другого цветом, структурой и другими морфологическими признаками. Каждый горизонт имеет свое название и буквенное обозначение (индекс).
Обычно выделяют следующие генетические горизонты:
А0 – органогенный горизонт, состоящий из органических остатков опада растений (лесная подстилка, степной войлок);
Ад – дернина;
А1 – гумусо-аккумулятивный;
А2 – элювиальный (подзолистый, горизонт вымывания);
В – иллювиальный (горизонт вмывания);
G – глеевый;
С – материнская порода;
Д – подстилающая порода;
Т – органогенный торфяной горизонт;
Апах – пахотный горизонт, пахотный слой на обрабатываемых почвах.
Горизонт аккумуляции органических веществ (А) формируется в верхней части профиля почвы за счет отмирающей биомассы зеленых растений. Горизонты А и А1 имеют наиболее темную окраску по сравнению с другими горизонтами, в них накапливается большее количество органического вещества (гумуса) и элементов питания. Во всех пахотных почвах почвенный профиль начинается с пахотного горизонта (Апах), образующегося в результате обработки гумусового и части нижележащего горизонтов.
Элювиальный горизонт (А2) образуется в процессе интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения в нижележащие горизонты, окрашен в наиболее светлые тона.
Иллювиальный, или переходный, горизонт (В) формируется под элювиальным или гумусовым горизонтом и служит переходом к материнской породе. В этом горизонте вмываются и частично накапливаются различные продукты почвообразования из верхних горизонтов.
Глеевый горизонт (G) образуется вследствие длительного или постоянного избыточного увлажнения и недостатка свободного кислорода. При этом возникают закисные соединения железа и марганца, подвижные формы алюминия, которые являются токсичными для растений.
Материнская порода (С) представляет собой породу, слабо затронутую почвообразовательными процессами.
Подстилающая порода (Д) выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит порода с другими свойствами.
Мощность почвы и отдельных ее горизонтов. Мощностью почвы называется толщина от ее поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. У различных почв мощность различна, с колебаниями от 40–50 до 100–150 см.
Окраска почвы – наиболее доступный и прежде всего бросающийся в глаза морфологический признак. Это существенный показатель процессов, происходящих в почве, и принадлежности ее к тому или иному типу. Недаром многие почвы получили название в соответствии со своей окраской – подзол, краснозем, чернозем и т.д.
Гранулометрический состав – относительное или процентное содержание в почве частиц различного размера. В полевых условиях его определяют визуально, по внешним признакам и на ощупь. Для точного установления гранулометрического состава применяют лабораторные методы.
Структура. Структурой называют отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Они стоят из соединенных между собой механических элементов.
Форма, размер и качественный состав структурных отдельностей в разных почвах, а также в одной почве, но в различных ее горизонтах неодинаковы.
Сложение– это внешнее выражение плотности и пористости почвы. По плотности различают почвы: очень плотные; плотные; рыхлые и рассыпчатые. Пористость характеризуется формой и размерами пор внутри структурных отдельностей или между ними.
Новообразования и включения.Новообразованиями называют скопления веществ различной формы и химического состава, которые образуются и откладываются в горизонтах почвы. В результате физических, химических и биологических процессов, происходящих в почвах, а также вследствие непосредственного воздействия на почву растений и животных различают новообразования химического и биологического происхождения. По новообразованиям в почве можно судить о ее генезисе и агрономических свойствах.
Включениями называют находящиеся в почве тела органического или минерального происхождения, возникновение которых не связано с почвообразовательным процессом. К включениям относятся, например, валуны и другие обломки горных пород; раковины и кости животных, кусочки кирпича, стекла, угля.
Вопросы для контроля
1. Как вы понимаете выражение «почва как природное образование и средство производства в сельском хозяйстве»?
2. Понятие о выветривании, формы выветривания.
3. Почвообразовательный процесс, факторы почвообразования.
4. Понятие о строении почвы.
5. Основные морфологические признаки, характеризующие почву.
Тема 2. ИЗУЧЕНИЕ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ (2 часа)
Цель занятия:ознакомление с основными видами сорных растений и принципами агробиологической классификации.
Последовательность выполнения задания:
1. Ознакомиться с признаками, положенными в основу агробиологической классификации сорных растений.
2. Изучить характеристику агробиологических групп сорных растений.
3. Ознакомиться с основными видами сорняков Республики Беларусь по гербарию.
Материалы:методические указания, гербарий сорных растений, плакаты.
Сорняки – растения, которые не возделываются человеком и засоряют сельскохозяйственные угодья. Наряду с дикорастущими видами в посевах сельскохозяйственных растений встречаются и другие культурные виды, которые называются засорителями.
Отрицательное влияние сорных растений на рост и развитие возделываемых культур является следствием многих факторов.
Во-первых, сорняки поглощают из почвы огромное количество влаги, которая могла бы быть использована культурными растениями для формирования урожая. Например, редька дикая, ярутка полевая, пикульник красивый расходуют в отдельные периоды вегетации в 1,5–2 раза больше воды, чем культурные растения.
Во-вторых, наряду с влагой сорные растения выносят из почвы много питательных веществ. Например, осот розовый с 1 га почвы потребляет азота 138 кг, фосфора – 31, калия – 117; осот полевой – азота – 67, фосфора – 29, калия – 160; пырей ползучий – азота – 48, фосфора – 31, калия –68 кг, в то время как картофель при урожае клубней 150 ц потребляет с 1 га соответственно 60, 30 и 100 кг. В связи с этим внесение минеральных удобрений на сильно засоренных почвах неэффективно.
В-третьих, сорные растения способствуют распространению вредителей и болезней культурных растений. На сорняках семейства крестоцветных живут некоторые вредители капусты и рапса. Свекловичная нематода переходит на свеклу с лебеды, колорадский жук временно питается диким пасленом.
На полях Республики Беларусь встречаются более 300 видов сорных растений, среди которых 30 – 40 относятся к числу наиболее распространенных и злостных.
Однако широкое распространение на полях, огромная конкурентоспособность сорняков обусловлены также и рядом их биологических особенностей, из которых можно выделить следующие:
1) высокая плодовитость сорняков. Если одно культурное растение при оптимальных условиях способно дать: озимая пшеница – 1200 зерен, озимая рожь – 1566, ячмень – 1440, то марь белая – до 3 тыс. семян, ромашка – 1,65 тыс. семян, щирица – более 1 млн. семян, чернобыльник – до 10,5 млн.;
2) длительная сохранность всхожести семян. Так, семена ярутки полевой сохраняют всхожесть до 9 лет, вьюнка полевого – до 50 лет, донника – до 70 лет. Это свойство обусловливает недружность всходов, что усложняет меры борьбы.
У многих сорняков наряду с семенным размножением присутствует и вегетативное размножение (пырей ползучий, виды осота, вьюнок и др.).
Сорняки выработали в процессе эволюции высокую приспособляемость к условиям окружающей среды, проявляющуюся во внешнем сходстве с культурными растениями, одновременности созревания, наличии озимых и яровых форм, привязанности к определенным видам культурных растений.
Агробиологическая классификация сорных растений. В основу классификации сорняков положены важнейшие биологические признаки: способ питания, продолжительность жизни и способ размножения растений (табл. 1).
Таблица 1. Сорные растения
| Непаразитные | Паразитные | ||
| Малолетние | Многолетние | Паразиты | Полупаразиты |
| Эфемеры Яровые ранние Яровые поздние Озимые Зимующие Двулетние | 1. Неразмножающиеся или слабо размножающиеся вегетативно: а) стержнекорневые; б) кистекорневые (мочкокорневые); в) дерновые 2. С сильно выраженным вегетативным размножением: а) луковичные; б) клубневые; в) ползучие; г) корневищные; д) корнеотпрысковые | Стеблевые Корневые | Корневые |
По способу питания сорняки разделяют на паразитные и зеленые растения. Первые, в свою очередь, делятся на полных паразитов и полупаразитов. Полные паразиты могут быть разделены на стеблевые и корневые по месту прикрепления к растению-хозяину. Полупаразиты таких делений не имеют. Сорные зеленые растения также делят на две группы. В основу этого деления положены продолжительность жизни растений, способ размножения и др. Первую группу составляют малолетники, размножающиеся семенами и плодоносящие один раз в жизни (эфемеры, яровые ранние, яровые поздние, зимующие, озимые, двулетники). Ко второй группе относят все многолетние растения с различными способами размножения (корневищные, корнеотпрысковые, стержнекорневые, кистекорневые, дерновые, ползучие, луковичные, клубневые).
Паразитные сорняки в своих органах не имеют хлорофилловых зерен и поэтому не могут синтезировать органическое вещество. Для жизни они используют пластические вещества зеленых растений, на которых паразитируют. К стеблевым паразитам относят все виды повилик, паразитирующих на стеблях растений, а к корневым – все виды заразих, паразитирующих на их корнях.
Малолетние сорные растения перечислены ниже.
Эфемеры – это сорные растения с коротким периодом вегетации, способные давать несколько поколений за год.
Ранние яровые – это сорные растения, появляющиеся на полях ранней весной (до всходов ранних яровых культур) из семян, осыпавшихся осенью прошлого года и перезимовавших в почве. Ранние яровые заканчивают развитие до уборки культурных растений или одновременно с их созреванием и в этом же году отмирают. Запаздывание с уборкой урожая приводит к повышению засоренности почвы.
Поздние яровые – сорные растения, появляющиеся при более высоких температурах воздуха и почвы, чаще во второй половине лета. Они медленно развиваются, созревают в послеуборочный период и отмирают. Большой вред причиняют посевам сахарной свеклы, кукурузы, овощных культур.
Зимующие – сорняки, которые способны развиваться по типу яровых и озимых культур. При прорастании семян весной они ведут себя как яровые сорняки, если всходы появляются летом или осенью, они зимуют в любой фазе и заканчивают вегетацию в следующем году.
Озимые – малолетние растения, требующие для своего развития пониженных температур в условиях осенне-зимнего периода независимо от сроков прорастания семян.
Двулетние – сорные растения, которые для полного цикла своего развития требуют два года. В первый год из семян развиваются розетка листьев, корень и небольшой нецветущий побег. На второй год побег быстро развивается и растения летом дают семена.
Многолетние сорные растения приведены ниже.
Стержнекорневые преимущественно размножаются семенами. Вегетативное размножение идет за счет почек, которые ежегодно закладываются на корневой шейке.
Кистекорневые – сорные растения, имеющие укороченное корневище, от которого во все стороны отходят подземные и надземные побеги.
Дерновые – сорные растения, имеющие плотный куст, состоящий из массы стеблей, которые образуются из косозалегающих под землей побегов.
Луковичные – многолетние растения, имеющие дополнительные видоизмененные побеги для вегетативного размножения. Луковицы состоят из очень укороченного, плоского стебля-донца, на котором развиваются утолщенные чешуи. В центре луковиц закладываются почки-деточки, которые, освобождаясь от чешуй, дают корни и развиваются в самостоятельные растения.
Клубневые – многолетние растения, образующие на корнях или подземных стеблях утолщения, которые после перезимовки формируют новые побеги.
Ползучие – многолетние растения, имеющие надземные ползучие стебли, служащие для вегетативного размножения. Они представляют собой нечто промежуточное между цветочными стеблями и настоящими подземными корневищами. В узлах надземных ползучих стеблей имеются листья и почки. Из почек развиваются вегетативные побеги, образующие свою самостоятельную корневую систему.
Корневищные – многолетние сорные растения, которые имеют подземные вегетативные органы размножения, – корневище, размещенное в почве на различной глубине.
Корнеотпрысковые – многолетние сорные растения с мощным глубоко уходящим вертикальным корнем и отходящими от него ярусами – боковыми горизонтальными корнями, не имеющими узлов и чешуй. Размножаются семенами и вегетативно (корневыми отпрысками).
Наиболее распространенные на полях Беларуси сорняки приведены в табл. 2.
Таблица2. Сорняки, наиболее распространенные на полях Беларуси
| Название сорных растений | |
| 1. Эфемеры | |
| Звездчатка средняя (мокрица) | |
| 2. Ранние яровые | |
| Марь белая | Горчица полевая |
| Овсюг пустой | Пикульник обыкновенный |
| Плевел опьяняющий | Подмаренник цепкий |
| Гречишка вьюнковая | Череда трехраздельная |
| Торица полевая | Горец перечный |
| Редька дикая | Горец почечуйный |
| 3. Поздние яровые | |
| Куриное просо | Щирица белая |
| Мышей сизый | Галинсога мелкоцветная |
| 4. Зимующие и озимые | |
| Зимующие | |
| Фиалка полевая | Василек синий |
| Пастушья сумка | Ромашка непахучая |
| Ярутка полевая | |
| Озимые | |
| Костер ржаной | Метлица полевая |
| 5. Двулетние | |
| Донник желтый | Яснотка пурпурная |
| Донник белый | Чертополох |
| Зорька белая | Лопух |
| 6. Стержнекорневые | |
| Одуванчик обыкновенный | Подорожник ланцетолистный |
| Полынь горькая | Щавель кислый |
| 7. Кистекорневые | |
| Лютик едкий | Подорожник большой |
| 8. Дерновые | |
| Луговик дернистый (щучка) | Белоус торчащий |
Окончание табл. 2
| 9. Луковичные | |
| Лук полевой | |
| 10. Ползучие | |
| Будра плющевидная | Лютик ползучий |
| 11. Корневищные | |
| Пырей ползучий | Мята полевая |
| Хвощ полевой | Тысячелистник обыкновенный |
| 12. Корнеотпрысковые | |
| Сурепка обыкновенная | Льнянка обыкновенная |
| Молочай прутьевидный | Бодяк полевой |
| Вьюнок полевой | Осот огородний |
| 13. Паразиты | |
| Повилика клеверная | Заразиха подсолнечная |
| 14. Полупаразиты | |
| Погремок большой | Зубчатка поздняя |
Вопросы для контроля
1. Понятие о сорняках, засорителях. Вред, причиняемый сорными растениями.
2. Биологические особенности сорных растений.
3. Признаки, положенные в основу агробиологической классификации сорных растений.
4. Характеристика агробиологических групп сорных растений. Представители.
Тема 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ
С СОРНЫМИ РАСТЕНИЯМИ (2 часа)
Цель занятия:проектирование мер борьбы с сорными растениями на основе типа засоренности посевов.
Последовательность выполнения задания:
1. Изучить методы учета засоренности посевов.
2. Изучить пороги вредоносности сорных растений.
3. Определить тип засоренности посевов на основе данных учета засоренности и спроектировать меры борьбы.
Материалы:методические указания, данные учета засоренности посевов сельскохозяйственных культур.
Борьба с сорняками должна проводиться на плановой основе с максимальной эффективностью каждого приема. Научное обоснование методов борьбы с сорняками в севообороте должно исходить из видового состава сорной растительности, биологических особенностей каждого вида сорного растения и степени его чувствительности к химическим препаратам. Для этого необходимо иметь карту засоренности полей хозяйства в год применения средств борьбы с сорняками и в предшествующие годы.
Для составления карты засоренности и разработки комплексной защиты культурных растений от сорняков необходимо провести обследование полей на засоренность.
Глазомерный метод учета засоренности посевов.В основу его положена четырехбалльная шкала А. И. Мальцева с некоторыми поправками. Поле или участок проходят по двум диагоналям. Для определения, какими сорняками засорено поле, при небольшой площади (до 50 га) необходимо делать остановки через каждые 50, а на больших площадях – через 100 м (8–10 или 25 остановок). На каждой остановке посевы обследуют глазомерно в радиусе 2 м вокруг себя и определяют, какими сорняками засорено поле или участок. Записывают данные определения в ведомость учета сорняков. Затем глазомерно оценивают степень засоренности по четырехбалльной системе и записывают в ведомость.
Степень засоренности вбаллах определяют по наличию сорняков в процентах:
1 балл – засоренность слабая, сорняки встречаются единично изанимают до 5% стеблестоя культурных и сорных растений;
2 балла – засоренность средняя, сорняки занимают до 25% стеблестоя культурных растений;
3 балла – засоренность сильная, сорняки занимают свыше 25% стеблестоя культурных растений, их много, но их меньше, чем культурных;
4 балла – засоренность очень сильная, сорняки преобладают над культурными.
Во время учета могут встречаться сорняки, которые в поле трудно определить. В ведомости и гербарии их записывают только под номерами, а после определения каждого в лаборатории номер заменяют видовым названием. Важно при учете засоренности посевов устанавливать ярусность сорняков, а также их фазу развития. Ярусность определяют, сравнивая высоту сорняков и культурных растений:
3-й ярус – сорняки ниже 1/4 высоты культурных растений (низкорослые), при уборке остаются в стерне, не скашиваются, в урожай их семена не попадают;
2-й ярус – сорняки выше половины высоты стеблестоя культурных растений или одинаковые с ними, при машинной уборке попадают в урожай и засоряют зерно;
1-й ярус – сорные растения выше стеблестоя культурных растений, семена их часто осыпаются до уборки культуры.
Для обозначения фазы развития сорняков применяют начальные буквы фаз: в – всходы, р – розетка, с – стеблевание, б – бутонизация, ц – цветение, п – плодоношение, о – отмирание.
Количественный метод учета засоренности посевов.Обследуемый участок проходят по двум диагоналям и через равные промежутки (50 или 100 м) накладывают рамки, внутри которых подсчитывают количество культурных растений и сорняков (по видам). Обследование и учет сорняков рекомендуется проводить до обработки посевов гербицидами или до первой междурядной обработки пропашных. Сроки обследования: на полях озимых и яровых зерновых – до выхода в трубку; на посевах зернобобовых – в фазе 3–7 листочков; на посевах льна-долгунца – при высоте растений 4–10 см; на посевах многолетних трав и в естественных сенокосах – в начале фазы стеблевания.
Для учета количества сорняков выделяют в типичных по засоренности местах 8–10 или 25 площадок по 0,25 м2 (50 × 50 см) каждая. На пропашных культурах и в широкорядных посевах размер учетных площадок должен составлять 1 м2 (100 × 100 см). Сорняки на площадках подсчитывают по видам и удаляют с корнем. Результаты учета сорных и культурных растений заносят в ведомость, а затем пересчитывают на 1 м2.
Рамки накладывают так, чтобы количество рядков культурных растений на каждой площадке было одинаковым. Культурные растения не выкапывают. После подсчета в рамках берут среднее количество сорняков, приходящихся на одну рамку и на 1 м2. Затем определяют их процент от числа культурных растений. Рабочие записи делают в табл. 3.
Таблица 3.Ведомость учета сорных растений в посевах
По видовому составу
| Видовое название сорняка | Количество, шт. | Степень засоренности (в баллах или %) | ||
| Во всех пробах | На одну пробу | На 1м2 площади посева | ||
Всего сорняков впересчете на 1 м2_____шт.
Количественно-весовой метод учета засоренности посевов.Выделяют на обследуемом поле в 8–10 или 25 местах площадки по 0,25 м2 или 1 м2 при помощи рамок. Можно выделять их при помощи колышков. Подсчитывают число сорных растений и определяют вес сырой и сухой массы. Наложение рамки необходимо делать так, чтобы один из рядков культуры сплошного сева стал ее диагональю.
После наложения рамки нужно выпрямить стебли культурных и сорных растений, согнутые ею. Подсчитывают стебли культурных растений, а затем сорняки в пределах рамки удаляют с корнем, который обрезают около корневой шейки. Сорняки подсчитывают по видам и записывают в ведомость учета. Малолетние и многолетние сорные растения связываются в отдельные пучки, а затем в один пучок. В него вкладывают этикетку с указанием срока взятия пробы, места, повторности и т.д. Все пробы высушивают до воздушно-сухого состояния и взвешивают.
Составление карты засоренности полей.Все записи о видовом составе сорных растений, сделанные при глазомерном определении или при учете количественным или качественно-весовым методами, служат материалом для составления карты засоренности. Для этого сорняки объединяют по биологическим группам (табл. 4). На поле обычно имеются сорняки нескольких биологических групп. Поэтому на плане (карте) все поле окрашивают в цвет или покрывают штриховкой условно, отражающими преобладающую биологическую группу, а обозначение других биологических групп сорняков показывают в виде равнобедренных треугольников, квадратов, прямоугольников или кружочков, которые окрашивают в иные условные цвета или штрихуют соответствующим образом. Цифры, указывающие количество сорняков, балл или проценты засоренности, записывают под треугольником, прямоугольником (в середине их или с правой стороны в кружочке). Размеры условных обозначений: высота – 1,5–2,0 см, радиус кружочка – 1,5–2,0 см, ширина – 2,0–2,5 см. Треугольники и прямоугольники своими основаниями должны быть параллельны нижнему обрезу карты. Размещение их на плане может быть самое различное. Обычно их ставят там, где чаще встречаются данные биотипы сорняков.
Таблица 4.Ведомость учета сорняков по биологическим типам
| Биологический тип сорняков | Количество на 1 м2, шт. | Балл засоренности |
| Яровые малолетники Зимующие и озимые Двулетники Стержнекорневые Кистекорневые и дерновые Ползучие Луковичные и клубневые Корневищные Корнеотпрысковые Паразиты и полупаразиты |
В левом нижнем углу каждого плана (карты) ставят общий балл засоренности. К картам прилагают списки наиболее распространенных сорняков по видовому и групповому составу.
Биологические группы сорняков на картах помечаются определенным цветом или штриховкой: яровые сорняки – желтым цветом или горизонтальными штрихами; зимующие и озимые – голубым цветом или косыми штрихами; двулетние – коричневым цветом или точками; стержнекорневые – оранжевым цветом или перекрещивающимися по диагонали косыми линиями; кистекорневые – синим цветом или прямыми и горизонтальными линиями, перекрещивающимися под прямым углом; луковичные – черной тушью или кружочками; ползучие сорняки – розовым цветом или треугольниками; корневищные – зеленым цветом или горизонтальными линиями; корнеотпрысковые –красным цветом или вертикальными линиями; паразитные сорняки –фиолетовым цветом или вертикальными штрихами; корнеотпрысково-малолетниковое засорение – оранжевым цветом или штриховкой (вертикальные линии с точками); корневищно-малолетниковое засорение –зеленым цветом или штриховкой (горизонтальные линии с точками); корнеотпрысково-корневищное засорение – фиолетовым цветом или штриховкой (горизонтальными и вертикальными линиями); корневи-щно-корнеотпрысково-малолетниковое засорение – коричневым цветом или штрихами (горизонтальными, вертикальными линиями и точками).
Карты и ведомости засоренности посевов прилагаются к книге истории полей севооборотов. Материалы карт засоренности широко используются для разработки научно обоснованных мероприятий по борьбе с сорными растениями. Тщательный анализ книги истории полей и агротехники возделываемых культур позволяет дифференцированно разрабатывать меры борьбы с сорняками по каждому полю и оптимально сочетать их с технологией выращивания сельскохозяйственных растений. Карты засоренности посевов и прилагаемые к ним ведомости имеющихся в посевах сорняков служат основанием для контроля и анализа эффективности применяемых мероприятий по борьбе с сорной растительностью.
Для выполнения индивидуального задания по составлению карты засоренности посевов при количественном методе учета используют результаты обследования посевов на засоренность (табл. 5).
Таблица 5.Результаты обследования посевов на засоренность, шт.
| Наименование сорняков в пробе | Ячмень | Клевер | Кар-тофель | Пшеница | Овес | Рожь озимая | Лен | Кукуруза |
| 1. Торица полевая Редька дикая Пикульник обыкновенный Марь белая | - | - - | - | - |
Окончание табл. 5
| 2. Ромашка непахучая Пикульник обыкновенный Марь белая Хвощ полевой | - | - | - | |||||
| 3. Осот желтый Хвощ полевой Марь белая Ярутка полевая | - | - | - | |||||
| 4. Ярутка полевая Пастушья сумка Пикульник обыкновенный Марь белая | ||||||||
| 5. Бодяк полевой Пырей ползучий Ромашка непахучая Мышей сизый | - | |||||||
| 6. Марь белая Торица полевая Мышей сизый Пикульник обыкновенный | ||||||||
| 7. Ромашка непахучая Просо куриное Пырей ползучий Хвощ полевой | - | - | - | - - | - | - | ||
| 8. Марь белая Редька дикая Пикульник обыкновенный Ярутка полевая | ||||||||
| 9. Редька дикая Просо куриное Марь белая Пырей ползучий | ||||||||
| 10. Ромашка непахучая Пикульник обыкновенный Редька дикая Хвощ полевой | ||||||||
| 11. Марь белая Редька дикая Ромашка непахучая Пырей ползучий | - | |||||||
| 12. Торица полевая Пастушья сумка Пикульник обыкновенный Бодяк полевой | - | - | - | |||||
| 13. Хвощ полевой Мышей сизый Ромашка непахучая Торица полевая |
Для этого заполняют ведомость сорных растений, засоряющих посев по видовому составу, где указывают их суммарное количество по видам и пробам. Данные видового состава объединяют в биологические группы.
На произвольно выбранном плане землепользования располагают севооборот, каждое поле которого закрашивают в цвет биологической группы преобладающего количества сорняков.
Пороги вредоносности сорных растений.В силу того, что на современном этапе основным методом защиты растений является химический, важнейшим элементом рационализации является поиск и разработка объективных критериев целесообразности его применения.
На современном этапе научная работа в этом направлении ставит перед собой задачу выделить уровни фитосанитарной нагрузки, имеющие принципиальное значение, которые получили название порогов вредоносности.
Выделяют три типа порогов вредоносности.
Фитоценотический порог вредоносности (ФПВ) – количество сорняков в посевах, при котором они практически не влияют на рост и развитие культурных растений и не снижают урожай. Произрастание сорняков в посевах обусловливается наличием факторов жизни, которые не полностью используются возделываемой культурой.
Критический (статистический) порог вредоносности (КПВ) – количество сорняков, при котором статистически достоверно снижается урожай сельскохозяйственных культур. Потери его обычно не превышают 3–6% фактического урожая. Однако мероприятия по борьбе с сорняками оказываются нецелесообразными, поскольку затраты на борьбу с ними не компенсируются дополнительным урожаем культур, т.е. не дают экономического эффекта.
Экономический порог вредоносности (ЭПВ) – количество сорняков, при котором затраты по их уничтожению полностью окупаются дополнительной прибавкой урожая, и мероприятия, проводимые по борьбе с ними, являются рентабельными. Прибавка урожая при этом обычно превышает 5–7% фактического урожая.
При низкой урожайности или стоимости основной продукции возделываемых культур ЭПВ сорняков определяется прибавкой урожая в 8–12%. Для технических культур (лен, сахарная свекла) она может составлять 2–4%.
Методы борьбы с сорняками.Все разнообразные меры борьбы с сорной растительностью условно подразделяются на предупредительные и истребительные.
Предупредительные мероприятия направлены на предотвращение дальнейшего заноса на поля семян и органов вегетативного размножения сорняков.
К предупредительным мерам относятся:
1) тщательная очистка посевного материала на зерноочистительных машинах, агрегатах и комплексах;
2) отказ от использования органических удобрений, содержащих семена и плоды сорняков;
3) обкашивание обочин дорог, меж, канав, опушек леса, пустырей до цветения сорняков, чтобы не дать возможности им обсемениться;
4) недопущение распространения семян и плодов с уборочными машинами, транспортными средствами и тарой;
5) строгое соблюдение сроков, норм и способов посева высококачественными семенами перспективных районированных сортов;
6) своевременная и правильная уборка урожая;
7) карантинные мероприятия.
Истребительные мероприятия способствуют очищению почвы от семян сорняков и органов их вегетативного размножения, а также уничтожению растущих сорных растений. Проводятся механическим, биологическим и химическим путем.
К истребительным механическим мерам борьбы относятся мероприятия, проводимые с использованием сельскохозяйственных почвообрабатывающих машин и орудий (метод провокации, метод истощения, метод «удушения», метод глубокой запашки и т.д.).
К истребительным химическим мерам относится применение различных гербицидов. Химическая прополка резко сокращает затраты труда на уход за сельскохозяйственными культурами, ее можно провести на больших площадях в очень короткие сроки. Она улучшает рост и развитие культурных растений, облегчает уборку урожая и предотвращает засорение почвы.
Под биологическим методом борьбы с сорной растительностью понимают целенаправленное использование насекомых, фитопатогенов и некоторых других организмов для избирательного уничтожения сорняков до уровня, при котором они не вызывают экономически ощутимых потерь урожая.
Биологическую борьбу с сорными растениями можно рассматривать в следующих аспектах:
1) использование фитофагов (насекомых и нематод), питающихся сорными растениями;
2) применение фитопатогенных микроорганизмов, а также вирусов, вызывающих заболевания у некоторых сорных растений;
3) использование биогенных препаратов – продуктов биосинтеза микроорганизмов;
4) использование конкуренции культурных компонентов агрофитоценоза (фитоценотический метод).
Вопросы для контроля
1. Методы учета засоренности посевов. Особенности их использования.
2. Составление карты засоренности посевов.
3. Пороги вредоносности сорных растений.
4. Предупредительные меры борьбы с сорняками.
5. Истребительные меры борьбы с сорняками, их характеристика.