Россия
Республика Северная Осетия — Алания, Россия
Аннотация. Авторами представлены результаты применения гербицидов на посевах озимой пшеницы в условиях степной зоны РСО-Алания. Цель работы – изучить эффективность применения гербицидов на посевах озимой пшеницы. Объектом исследований являются два сорта озимой пшеницы – Трио и Утриш, которые различаются сроками созревания, восприимчивостью к листостебельным патогенам. Новизна состоит в том, что впервые в условиях степной зоны Моздокского района в научно-производственном отделе Северо-Кавказского научно-исследовательского института горного и предгорного сельского хозяйства ВНЦ РАН изучена эффективность применения гербицидов на посевах озимой пшеницы, дана экономическая оценка изучаемым агротехническим приемам. Методы. Учеты и наблюдения проводили по общепринятым методам, описанным в учебно-методическом руководстве по проведению исследований в агрономии. Результаты. В результате применения гербицидов и их баковой смеси способствовало значительному снижению численности сорняков (процент гибели в фазу трубкования варьировал в пределах 55,9–81,1 % по сравнению с контролем). Вынос элементов минерального питания сорной растительностью составил: азота – 72,6 кг/га, фосфора – 14,4 кг/га, калия – 52,4 кг/га. Гербициды оказывали положительное влияние на фотосинтетическую деятельность. Площадь листьев в период ее максимального развития (фаза колошения) по изучаемым вариантам повышалась на 12,7–16,4 %, а фотосинтетический потенциал – на 13,7–17,8 %. ЧПФ по изучаемым вариантам (среднее значение за вегетацию) возрастал на 0,34–0,51 г/м2•в сутки. Изучаемые препараты способствовали значительному росту урожайности. Наибольшая прибавка получена по варианту: «Гренч» (5 г/га) + «Луварам» (800 мл/га) – 2,39–2,60 т/га. Уровень рентабельности на контроле (без гербицидов) был на уровне 25,7 % (сорт Трио), а по изучаемым вариантам колебался в пределах от 148,7 % («Луварам» 1600 мл/га) до 169,2 % («Гренч» 5 г/га + «Луварам» 800 мл/га).
гербициды, баковые смеси, озимая пшеница, засоренность, элементы питания, фотосинтетическая деятельность, урожайность.
Постановка проблемы (Introduction)
Ресурсосберегающие технологии предполагают использование научно обоснованных систем севооборотов, включающих культуры с высоким уровнем рентабельности и улучшающие как плодородие, так и фитосанитарное состояние почвы; дифференцированную систему применения удобрений и средств защиты растений; интегрированную систему защиты растений от сорняков, болезней и вредителей; использование качественных семян адаптированных к местным условиям сортов [1, 3, 5, 6].
Следует учитывать, что при длительном использовании ресурсосберегающих приемов обработки почвы на одном поле наблюдается ухудшение фитосанитарного состояния почвы, что приводит к ослаблению конкурентной способности сельскохозяйственной культуры, увеличивается пестицидная нагрузка, повышается токсичность почвы [7–10].
Многочисленные исследования подтверждают, что при использовании ресурсосберегающих приемов обработки почвы происходит увеличение доли сорного компонента в посевах сельскохозяйственных культур. Важной нерешенной проблемой постоянно остается совершенствование системы гербицидов в борьбе с сорными растениями в зависимости от технологии возделывания культуры и изменяющихся погодных условий [11–13].
В настоящее время сельскохозяйственный производитель уделяет особое внимание снижению производственных затрат, поэтому особый интерес представляет метод дифференцированного применения гербицида, основанный на идентификации численности и проективного покрытия сорного компонента оптическими датчиками [14, 15, 16].
Методология и методы исследования (Methods)
Цель исследований – изучить эффективность гербицидов нового поколения на посевах озимой пшеницы.
Задачи опыта:
- определить влияние гербицидов на засоренность посевов озимой пшеницы;
- выявить динамику развития, накопления органической массы и потребления элементов питания растениями озимой пшеницы;
- изучить действие гербицидов на фотосинтетическую деятельность посевов озимой пшеницы;
- определить величину и структуру урожая озимой пшеницы;
- дать экономическую оценку изучаемым агротехническим приемам.
Полевые опыты проводились в производственных условиях степной зоны Моздокского района в научно-производственном отделе СКНИИГПСХ ВНЦ РАН «Октябрьский», расположенного в с. Октябрьское.
Погодные условия благоприятные для возделывания озимых колосовых культур.
Почвенный покров самой северной равнинной засушливой подзоны представлен в основном каштановыми, темно-каштановыми и лугово-каштановыми почвами.
Объектами исследований были два сорта озимой пшеницы – Трио и Утриш. Эти сорта различаются сроками созревания, восприимчивостью к листостебельным патогенам, а также хлебопекарными качествами.
Полевые опыты проводили по следующей схеме:
- Контроль – (без гербицидов).
- «Гренч» – 10г/га.
- «Луварам» – 1600 мл/га.
- «Гренч» 5 г/га + «Луварам» 800 мл/га.
Размер делянок: длина – 10 м, ширина – 10 м. Повторность трехкратная. Боковые защитные полосы – 0,5 м, концевые – 2 м. Общая площадь делянки – 1200 м2. Учетная площадь делянки – 76 м2. Расположение вариантов в повторениях рендомизированное.
В ходе экспериментальных работ проводили следующие учеты, наблюдения и анализы по общепринятым методам, описанным в «Учебно-методическом руководстве по проведению исследований в агрономии» [2].
Площадь листьев – методом высечек. Зная массу и площадь высечек, а также общую массу листьев, определяли площадь листьев S (cм2) по формуле:
,
где Р – общая масса листьев, г;
I – площадь одной высечки, см2;
n – число высечек;
Р1 – масса высечек, г.
Зная густоту посева растений и площадь, с которой взяты пробы, рассчитаем площадь листьев с
Чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) (г/м2×сутки) – по формуле:
,
где В2 – В1 – прибавка сухой массы за учетный период, г;
(Л1+ Л2) × 0,5 – средняя площадь листьев за данный промежуток времени, м2;
Т – число дней в учетном промежутке времени.
Фотосинтетический потенциал (ФП) посева, (м2/га в·сутки) определяли умножением средней площади листьев (S ср.) на продолжительность периода вегетации (Т, дней):
ФП = Sср. × Т.
Учет сорной растительности проводили в период кущения (весеннее), трубкования и перед уборкой количественно-весовым методом с трех точек делянки.
Учет урожая проводился сплошным методом. В дальнейшем урожай пересчитывали на 100-процентную чистоту и кондиционную влажность.
Экономическую эффективность возделывания рассчитывали на основании технологических карт и в соответствии с методическими рекомендациями по расчету экономической эффективности сельскохозяйственного производства.
Статистическая обработка полученных данных проводилась методом дисперсионного. Достоверность различий выявлена по величине наименьшей существенной разницы, вычисленной по t-критерию Стьюдента и F-критерию Фишера для 95-процентного уровня вероятности.
Результаты (Results)
Проведены исследования по изучению эффективности гербицидов на посевах озимой пшеницы в степной зоне РСО-Алания. Установлено, что уровень засоренности посевов зависит от биологических особенностей культуры. Повышение уровня минерального питания способствовало росту численности сорняков на 8,5–25,5 %, а их массы – на 45,5–91,5 %.
Выявлено, что от фазы весеннего кущения до фазы трубкования количество сорняков на контроле увеличилось на 34,3 шт/м2. Внесение различных гербицидов и их баковой смеси способствовало значительному снижению численности сорняков (процент гибели в фазу трубкования варьировал в пределах 55,9–81,1 % по сравнению с контролем). Это показатели по сорту Трио. Аналогичные значения по сорту Утриш составили 54,5–81,7 %. К периоду уборки озимой пшеницы фитотоксичность изучаемых препаратов не только не снижалась, а, наоборот, незначительно повысилась. Гибель сорняков (по двум сортам) колебалась в пределах 56,4–85,7 % (таблица 1).
Таблица 1
Влияние гербицидов на засоренность посевов озимой пшеницы в степной зоне РСО-Алания (2017–2019 гг.)
Вариант |
Весеннее кущение |
Трубкование |
Перед уборкой |
||
Количество сорняков, шт/м2 |
Количество сорняков, шт/м2 |
% гибели |
Количество сорняков, шт/м2 |
% гибели |
|
Трио |
|||||
1. Контроль (без гербицидов) |
74,9 |
109,2 |
– |
88,9 |
– |
2. «Гренч» (10 г/га) |
74,6 |
28,0 |
74,3 |
20,8 |
76,6 |
3. «Луварам» (1600 мл/га) |
74,7 |
48,1 |
55,9 |
38,7 |
56,4 |
4. «Гренч» (5 г/га) + «Луварам» (800 мл/га) |
74,8 |
20,6 |
81,1 |
13,0 |
85,3 |
Утриш |
|||||
1. Контроль (без гербицидов) |
75,6 |
111,4 |
– |
87,6 |
– |
2. «Гренч» (10 г/га) |
76,0 |
27,4 |
75,4 |
20,0 |
77,1 |
3. «Луварам» (1600 мл/га) |
75,7 |
50,6 |
54,5 |
35,9 |
59,0 |
4. «Гренч» (5 г/га) + «Луварам» (800 мл/га) |
75,4 |
20,3 |
81,7 |
12,5 |
85,7 |
Table 1
Effect of herbicides on the weediness of winter wheat crops in the steppe zone of North Ossetia-Alania (2017–2019)
Option
|
Springtille ring
|
Pounding
|
Before cleaning
|
||
The number of weeds, pcs/m2 |
The number of weeds, pcs/m2 |
% death
|
The number of weeds, pcs/m2 |
% death
|
|
Trio
|
|||||
1. Control (no herbicides)
|
74.9 |
109.2 |
– |
88.9 |
– |
2. “Grench” (10 g/ha)
|
74.6 |
28.0 |
74.3 |
20.8 |
76.6 |
3. “Luvaram” (1600 ml/ha)
|
74.7 |
48.1 |
55.9 |
38.7 |
56.4 |
4. “Grench” (5 g/ha) + “Luvaram” (800 ml/ha)
|
74.8 |
20.6 |
81.1 |
13.0 |
85.3 |
Utrish
|
|||||
1. Control
(no herbicides)
|
75.6 |
111.4 |
– |
87.6 |
– |
2. “Grench” (10 g/ha)
|
76.0 |
27.4 |
75.4 |
20.0 |
77.1 |
3. “Luvaram” (1600 ml/ha)
|
75.7 |
50.6 |
54.5 |
35.9 |
59.0 |
4. “Grench” (5 g/ha) + “Luvaram” (800 ml/ha)
|
75.4 |
20.3 |
81.7 |
12.5 |
85.7 |
Доказано, что на контрольном варианте вынос элементов минерального питания сорной растительностью составил: азота – 72,6 кг/га, фосфора – 14,4 кг/га, калия – 52,4 кг/га. При соответствующем обеспечении остальными факторами жизни, азота бы хватило на создание 25,0 ц/га, фосфора – 13,5 ц/га, калия – 21,4 ц/га зерна озимой пшеницы. Внесение различных гербицидов позволило уменьшить вынос азота (общий) сорняками на 55,3–79,3 %, фосфора – на 52,3–81,0 %, калия – на 53,5–80,8 %. Однако даже на лучшем варианте эти потери относительно высоки и в зависимости от сорта достаточны для дополнительного формирования зерна озимой пшеницы порядка 2,9–4,1 ц/га.
Гербициды оказывали положительное влияние на фотосинтетическую деятельность посевов озимой пшеницы. Так, площадь листьев в период ее максимального развития (фаза колошения) по изучаемым вариантам повышалась на 12,7–16,4 %, а фотосинтетический потенциал – на 13,7–17,8 %. Показатель чистой продуктивности фотосинтеза по изучаемым вариантам (среднее значение за вегетацию) возрастал на 0,34–0,51 г/м2·в сутки.
Установлено, что гербициды способствовали значительному росту урожайности. Наибольшая прибавка получена по варианту «Гренч» (5 г/га) + «Луварам» (800 мл/га) – 2,39–2,60 т/га (таблица 2).
Таблица 2
Влияние гербицидов на урожай зерна озимой пшеницы в условиях степной зоны РСО-Алания (2017–2019 гг.)
Вариант
|
Урожайность, т/га |
Прибавка |
|
т/га |
% |
||
Трио |
|||
1. Контроль (без гербицидов) |
2,10 |
– |
– |
2. «Гренч» (10 г/га) |
4,4 |
2,3 |
109,5 |
3. «Луварам» (1600 мл/га) |
4,31 |
2,21 |
105,2 |
4. «Гренч» (5 г/га) + «Луварам» (800 мл/га) |
4,7 |
2,6 |
123,8 |
НСР05 |
0,07 |
|
|
Утриш |
|||
1. Контроль (без гербицидов) |
2,01 |
– |
– |
2. «Гренч» (10 г/га) |
4,21 |
2,2 |
109,4 |
3. «Луварам» (1600 мл/га) |
4,32 |
2,31 |
114,9 |
4. «Гренч» (5 г/га) + «Луварам» (800 мл/га) |
4,40 |
2,39 |
118,9 |
НСР05 |
0,11 |
|
|
Table 2
Effect of herbicides on grain yield winter wheat in the conditions of the steppe zone of North Ossetia-Alania (2017–2019)
Option |
Productivity, t/ha |
Increase |
|
t/ha
|
% |
||
Trio |
|||
1. Control (no herbicides) |
2.10 |
– |
– |
2. “Grench” (10 g/ha) |
4.4 |
2.3 |
109.5 |
3. “Luvaram” (1600 ml/ha) |
4.31 |
2.21 |
105.2 |
4. “Grench” (5 g/ha) + “Luvaram” (800 ml/ha) |
4.7 |
2.6 |
123.8 |
Least significant difference05 |
0.07 |
|
|
Utrish |
|||
1. Control (no herbicides) |
2.01 |
– |
– |
2. “Grench” (10 g/ha) |
4.21 |
2.2 |
109.4 |
3. “Luvaram” (1600 ml/ha) |
4.32 |
2.31 |
114.9 |
4. “Grench” (5 g/ha) + “Luvaram” (800 ml/ha) |
4.40 |
2.39 |
118.9 |
Least significant difference05 |
0.11 |
|
|
В выборе гербицидов для зернопроизводства в настоящее время при современных условиях большое значение придается стоимости препаратов, норме расходов на гектар и их технической эффективности. Широкий выбор предлагаемых на рынке препаратов отличается не только по стоимости, но и по действующему веществу, способствующему гибели отдельных видов сорняков или различных биологических групп сорняков.
Рациональное и широкое внедрение современных технологий точного земледелия позволяет значительно сократить расход препаратов без снижения уровня эффективности.
Ежегодное применение различных гербицидов вызывает необходимость комплексного подхода к решению проблем разумного, экономически выгодного сочетания предупредительных агротехнических мер в форме приемов механической борьбы с сорной растительностью, а также мер в виде выбора эффективных и экологически безопасных гербицидов и баковых смесей.
Очень большое значение имеет экономическая эффективность применения изучаемых гербицидов и баковых смесей.
В опыте затраты на применение препаратов по вариантам опыта отличались лишь по стоимости самих гербицидов. «Гренч» с нормой расхода 10 г/га стоит в среднем 9 300 руб. за 1 кг, «Луварам» с нормой расхода 1600 мл/га стоит в среднем 95–98 руб/кг, что в основном определило различия в уровне общих затрат (таблица 3).
Таблица 3
Экономическая эффективность возделывания сортов озимой пшеницы в зависимости от применяемых гербицидов в условиях степной зоны РСО-Алания (2017–2019 гг.)
Вариант |
Урожай, т/га |
Стоимость затрат на 1 га, тыс. руб. |
Себестоимость, 1 ц/руб |
Стоимость в ценах реализации, тыс. руб. |
Себестоимость в ценах реализации, тыс. руб. |
Прибыль от реализации, тыс. руб. |
Рентабельность, % |
Трио |
|||||||
Контроль (без гербицидов) |
2,10 |
16,70 |
7,95 |
21,0 |
16,70 |
4,30 |
25,7 |
«Гренч» 10 г/га |
4,40 |
17,63 |
4,00 |
44,0 |
17,63 |
26,4 |
149,7 |
«Луварам» 1600 мл/га |
4,31 |
17,35 |
4,02 |
43,1 |
17,35 |
25,8 |
148,7 |
«Гренч» 5 г/га + «Луварам» 800 мл/га |
4,70 |
17,49 |
3,72 |
47,0 |
17,49 |
29,6 |
169,2 |
Утриш |
|||||||
Контроль (без гербицидов) |
2,01 |
16,70 |
8,30 |
20,1 |
16,7 |
3,42 |
20,5 |
«Гренч» 10 г/га |
4,21 |
17,63 |
4,18 |
42,1 |
17,63 |
24,5 |
139,3 |
«Луварам» 1600 мл/га |
4,32 |
17,35 |
4,02 |
43,2 |
17,35 |
25,8 |
148,8 |
«Гренч» 5 г/га + «Луварам» 800 мл/га |
4,40 |
17,49 |
3,97 |
44,0 |
17,49 |
26,5 |
152,0 |
Table 3
Economic efficiency of cultivating winter wheat varieties depending on the herbicides used in the conditions of the steppe zone of North Ossetia-Alania (2017–2019)
Option |
Harvest, t/ha |
Cost per 1 ha, thsd rub. |
Cost price, 1 c/rub |
Cost at selling prices, thsd rub. |
Cost of sales prices thsd rub. |
Profit from sales thsd rub. |
Profitability, % |
Trio |
|||||||
1. Control (no herbicides) |
2.10 |
16.70 |
7.95 |
21.0 |
16.70 |
4.30 |
25.7 |
2. “Grench” (10 g/ha) |
4.40 |
17.63 |
4.00 |
44.0 |
17.63 |
26.4 |
149.7 |
3. “Luvaram” (1600 ml/ha) |
4.31 |
17.35 |
4.02 |
43.1 |
17.35 |
25.8 |
148.7 |
4. “Grench” (5 g/ha) + “Luvaram” (800 ml/ha) |
4.70 |
17.49 |
3.72 |
47.0 |
17.49 |
29.6 |
169.2 |
Utrish |
|||||||
1. Control (no herbicides) |
2.01 |
16.70 |
8.30 |
20.1 |
16.7 |
3.42 |
20.5 |
2. “Grench” (10 g/ha) |
4.21 |
17.63 |
4.18 |
42.1 |
17.63 |
24.5 |
139.3 |
3. “Luvaram” (1600 ml/ha) |
4.32 |
17.35 |
4.02 |
43.2 |
17.35 |
25.8 |
148.8 |
4. “Grench” (5 g/ha) + “Luvaram” (800 ml/ha) |
4.40 |
17.49 |
3.97 |
44.0 |
17.49 |
26.5 |
152.0 |
Для наиболее точной оценки экономической эффективности применения гербицидов и баковых смесей в борьбе с сорной растительностью необходимо проанализировать показатель рентабельности, увеличение которого показывает положительный результат деятельности.
Наибольшую рентабельность после проведения опытов и экономической оценки вариантов химической обработки на озимой пшенице у сортов Трио и Утриш показал вариант с применением баковой смеси «Гренч» 5г/га + «Луварам» 800 мл/га, где уровень рентабельности составил у сорта Трио – 169, %, а у сорта Утриш – 152,0 %.
Следует отметить, что это не рентабельность возделывания озимой пшеницы, а рентабельность применения гербицидов на озимой пшенице в сравнении с контрольными (безгербицидными) вариантами.
Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)
Внесение различных гербицидов и их баковой смеси способствовало значительному снижению численности сорняков (процент гибели в фазу трубкования варьировал в пределах 55,9–81,1 % по сравнению с контролем).
Гербициды оказывали положительное влияние на фотосинтетическую деятельность посевов озимой пшеницы. Площадь листьев в период ее максимального развития (фаза колошения) по изучаемым вариантам повышалась на 12,7–16,4 %, а фотосинтетический потенциал – на 13,7–17,8 %. ЧПФ по изучаемым вариантам (среднее значение за вегетацию) возрастал на 0,34–0,51 г/м2·сутки. Изучаемые препараты способствовали значительному росту урожайности. Наибольшая прибавка получена по варианту «Гренч» (5 г/га) + «Луварам» (800 мл/га) – 2,39–2,60 т/га. Уровень рентабельности на контроле (без гербицидов) был на уровне 25,7 % (сорт Трио), а по изучаемым вариантам колебался в пределах от 148,7 % («Луварам» 1600 мл/га) до169,2 % («Гренч» 5 г/га + «Луварам» 800 мл/га).
1. Абаев А. А., Тедеева А. А., Мамиев Д. М., Хохоева Н. Т. Формирование симбиотического аппарата сои // Научное обозрение. 2015. № 15. С. 18-22.
2. Адиньяев Э. Д., Абаев А. А., Адаев Н. Л. Учебно-методическое руководство по проведению исследований в агрономии. - Грозный: изд-во ЧГУ, 2012. 345 с.
3. Ибрагимов З. А. Влияние применения гербицида и удобрений на урожайность озимой пшеницы // Актуальные проблемы современной науки. 2018. № 6 (103). С. 156-158.
4. Кожаев В. А. Адиньяев Э. Д. Урожайность основных сельскохозяйственных культур в равнинной зоне Северной Осетии в зависимости от степени засоренности посевов // Агробизнес и экология. 2015. Т. 2. № 2. С. 266-267.
5. Кошеляев В. В., Кудин С. М., Кошеляева И. П. Влияние гербицидов с различным спектром действия на стрессовую устойчивость и урожайность семян озимой пшеницы // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 1. С. 51-56.
6. Веневцев В. З., Захарова М. Н., Рожкова Л. В. Влияние гербицидов на фитосанитарное состояние посевов и урожайность озимой пшеницы в условиях Рязанской области // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2016. № 2. С. 38-39.
7. Любарский В. Г., Терехова С. С. Влияние способа обработки почвы и гербицида Ланцелот 450, ВДГ на урожайность озимой пшеницы // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы ХI Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 95-летию Кубанского ГАУ и 80-летию со дня образования Краснодарского края. Краснодар, 2017. С. 687-688.
8. Оказова З. П., Мамиев Д. М., Тедеева А. А. О путях повышения урожайности кукурузы в условиях лесостепной зоны РСО-Алания // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 5. С. 695.
9. Пынтиков С. А., Гвоздов А. П., Булавин Л. А. Влияние гербицидов на засоренность посевов и урожайность зерна озимой пшеницы // Земледелие и селекция в Беларуси. 2019. № 55. С. 17-23.
10. Суллиева С. Х. Влияние применения гербицидов против сорных растений на урожайность озимой пшеницы в староорошаемых землях сурхандарьинской области // Актуальные научные исследования в современном мире. 2016. № 11-2 (19). С. 26-29.
11. Тенищева Т. К. Влияние осеннего применения гербицидов на урожайность озимой пшеницы // Молодой исследователь: возможности и перспективы: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Ставрополь, 2019. С. 204-207.
12. Цопанова М. В., Адиньяев Э. Д. Влияние удобрений и гербицидов на засоренность посевов и продуктивность озимого ячменя отечественной и зарубежной селекции на выщелоченных черноземах РСО-Алания // Известия Горского государственного аграрного университета. 2017. Т. 54. № 1. С. 41-47.
13. Шаститко Д. П., Караульный Д. В. Применения гербицидов в посевах озимой пшеницы // Технологические аспекты возделывания сельскохозяйственных культур: материалы XIII Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию кафедры растениеводства. Горки, 2019. С. 313-316.
14. Keser M., Gummadov N., Akin B., Morgounov A., Belen S., Mert Z., Yazar S., Taner S., Ozdemir F., Topal A., Sharma R.C. Genetic gains in wheat in turkey: winter wheat for dryland conditions // The Crop Journal. 2017. Vol. 5. No. 6. Pp. 533-540.
15. Wosula E. N., Tatineni S., Wegulo S. N., Hein G. L. Effect of temperature on wheat streak mosaic disease development in winter wheat // Plant Disease. 2017. Vol. 101. No. 2. Pp. 324-330.
16. Zhang X.-X., Sun H.-Y., Shen C.-M., Li W., Chen H.-G., Yu H.-S. Survey of fusarium spp. Causing wheat crown rot in major winter wheat growing regions of china // Plant Disease.2015. Vol. 99. No. 11. Pp. 1610-1615.