Агрохимия, 2020, № 5, стр. 38-43

ВВЕДЕНИЕ

Проблема фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур – одна из наиболее актуальных в современном земледелии. Зерновая кукуруза (Zеa mаys L.) не является исключением, поскольку реализация генетического потенциала культуры в регионах с коротким вегетационным периодом (в том числе в Зауралье) возможна только при соблюдении требований интенсивной технологии: внедрения в производство скороспелых гибридов [1–3], точности выполнения операций в определенные сроки [3, 4] и т.п. Технология также должна включать надежную систему защиты растений от вредных объектов, прежде всего от сорняков [5, 6]. Необходимость посева культуры в предельно ранние сроки и короткий период от схода снега до посева затрудняют эффективное применение агротехнического метода борьбы с сорняками, поэтому в этом случае высока роль химических средств их контроля [7–9].

С учетом почвенно-климатических и фитоценотических особенностей региона полный контроль засоренности кукурузы на базе ассортимента гербицидов, сложившегося к началу XXI столетия, достигался двукратным опрыскиванием почвенным препаратом до посева и послевсходовым – в период от 3-х до 5-ти листьев [10–12] в сочетании с одной или двумя междурядными обработками. Такая схема защиты является напряженной с организационной точки зрения и отличается высокой степенью риска, связанного с несвоевременным выполнением одной или обеих операций под влиянием, например, погодных условий [13–16].

Отказ от этой схемы возможен на основе новых гербицидов кросс-спектра, обладающих одновременно трансламинарным действием на вегетирующие сорняки и экранным эффектом для подавления их последующих всходов [8, 9, 17, 18]. Для оценки эффективности применения таких препаратов необходимо исследование взаимодействия агротехнических сроков применения гербицидов с погодными условиями, видовым составом и динамикой прорастания сорняков.

В связи с актуальностью проблемы в лесостепной зоне Челябинской обл. проведено исследование, целью которого было обоснование выбора средств защиты растений для оперативного контроля сегетальных растений в посевах кукурузы.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводили в 2012–2017 гг. на опытном поле Института агроэкологии и в 2018–2019 гг. – на базе СПК “Коелгинское” им. И.Н. Шундеева.

Схема опыта включала варианты с внесением до посева культуры почвенного гербицида пропонит, КЭ (2.5 л/га) и применением довсходового почвенного препарата мерлин, ВДГ (0.15 кг/га), а также варианты с обработкой посевов кукурузы в фазе 3–4-х листьев послевсходовыми препаратами кросс-спектра: баковой смесью дублон голд, ВДВ + балерина, СЭ (0.07 кг/га + 0.3 л/га), а также препаратами элюмис, МД (1.5 л/га) и майстер Пауэр, МД (1.5 л/га).

Агротехника в опыте – рекомендованная для региона. Повторность опыта трехкратная, размещение вариантов рендомизированное. Общая площадь делянки – 42 м², учетная – 28 м². Анализы и учеты проводили в соответствии с принятыми методикам ВНИИ кукурузы [19] и Госсортсети [20].

Почва опытного поля – чернозем обыкновенный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый с содержанием гумуса в пахотном слое 7.0–7.2%, с физико-химическими и водно-физическими свойствами, типичными для региона. По метеорологическим условиям период проведения исследования отличался разнообразием, отражающим характерную для Зауралья континентальность климата: 2012 г. в целом характеризовался острой атмосферной засухой на фоне высоких температур в период вегетации, что определило преимущественно одноволновой характер появления сорняков в посевах кукурузы. В 2013, 2014 и 2015 гг. быстрое высыхание верхнего слоя почвы в весенний период сдерживало появление сорняков, но обильные осадки во второй половине вегетации способствовали активному вторичному засорению посевов. 2016 г. характеризовался высоким температурным фоном и острым дефицитом осадков, что привело к задержке появления всходов сорняков весной и формированию засоренности в основном за счет многолетних видов. В 2017–2019 гг. температурный фон в течение вегетации был несколько ниже средних многолетних показателей, при этом количество осадков в мае–июле превысило многолетнюю норму; это способствовало массовому появлению сорной растительности с многоволновым характером прорастания сорняков.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В большинстве случаев на территории лесостепной зоны Зауралья основную угрозу для кукурузы представляют сорняки двух групп – многолетние корнеотпрысковые и однолетние злаковые. Малолетние двудольные виды в посевах кукурузы представляют маргинальную группу, с их количеством урожайность кукурузы в подавляющем большинстве лет связана слабо. Это обусловлено тем, что они являются слабыми конкурентами по отношению к двум первым группам сорняков [21].

В годы исследования исходная засоренность по групповому и видовому составу сорняков была типичной для региона (табл. 1, рис. 1): на долю многолетних двудольных сорняков (осота, бодяка и вьюнка полевого) в период проведения опыта приходилось 12% сорной биомассы, на малолетние однодольные (доминирующий вид – просо сорное) – 58 и на малолетние двудольные сорняки – 30%.

Рис. 1.

Групповой состав сорняков в посевах кукурузы (Институт агроэкологии, 2012–2019 гг.).

Необходимо отметить, что значительная доля овсюга в составе сегетальной растительности обостряла ситуацию на полях, поскольку, помимо нескольких волн поздних яровых сорняков, имелась как минимум одна волна ранней засоренности.

В период исследования фоновые погодные условия (особенности водного и температурного режимов верхнего слоя почвы) и рекомендуемый для региона ранний срок посева культуры сформировали общий уровень засоренности в среднем 329 г/м² (с сильным варьированием показателя по годам от 191 до 488 г/м²).

Нестабильная влажность верхнего слоя почвы, периодический дефицит осадков в послепосевной период и высокая емкость поглощения чернозема отрицательно влияли на эффективность почвенных гербицидов (табл. 2). В варианте с допосевным внесением препарата пропонит наблюдали слабые отличия от контроля по засоренности. Например, биологическая эффективность данного почвенного гербицида за период исследования составила в среднем 40.6%, исключением стал лишь 2014 г., когда биологический эффект препарата достиг 74%. Эффективность препарата мерлин в условиях северной лесостепи была еще менее устойчива и варьировала от 4% в 2013 г. до 88% в 2018 г. В целом гербициды показали слабое снижение засоренности по сравнению с контролем – в среднем за период исследования их биологическая эффективность незначительно превышала 50%.

В 2012–2014, 2016 гг. погодные условия способствовали формированию преимущественно одной выраженной волны всходов сорных растений. В этих условиях не обнаружено существенных различий в биологической эффективности послевсходового гербицида с экранным эффектом (препарат майстер Пауэр), с одной стороны, и препаратов с преимущественно трансламинарным действием (дублон голд + балерина, элюмис) – с другой (эффективность препаратов менялась от 82 до 97% по массе сорняков).

Иная ситуация сложилась в 2015, 2017–2019 гг. на фоне периодического увлажнения почвы на протяжении длительного периода. Появление второй волны поздних яровых двудольных видов и третьей волны проса сорного в посевах кукурузы привело к дифференциации послевсходовых гербицидов по биологической эффективности. Массовое прорастание злаковых видов обеспечило преимущество по биологической эффективности варианта с препаратом майстер Пауэр (эффективность гербицида варьировала от 88 до 97%) по сравнению с вариантами, где применяли препараты элюмис и дублон голд в баковой смеси с препаратом балерина: их внесение обеспечило снижение засоренности по сравнению с контролем от 76 до 85%.

Урожайность зерна кукурузы находилась в тесной зависимости от биомассы сорняков на единице площади. Высокая исходная засоренность посевов привела к формированию низкой урожайности зерна в контроле на протяжении всего периода исследования – в среднем она составила 1.00 т/га (табл. 3).

Анализ хозяйственной эффективности гербицидов показал, что в группу лидеров по урожайности зерна (в среднем за 8 лет – 5.08–5.69 т/га) вошли препараты дублон голд (+ балерина), элюмис, и майстер Пауэр при явном преимуществе последнего препарата. Это связано с многоволновым прорастанием сорняков и их разновозрастным составом, поэтому на сложившемся фоне решающую роль сыграло широкое “окно” действия препаратов.

Погодные условия и засоренность посевов оказали влияние не только на урожайность, но и на темпы развития кукурузы, что стало причиной высокой уборочной влажности зерна (табл. 4). Максимальные величины этого показателя были отмечены в контроле (в среднем 43.8%) и в вариантах с применением почвенных гербицидов (влажность зерна варьировала в среднем от 36.1 до 37.0%). Минимальный уровень влажности зерна в период уборки был отмечен во все годы исследования в вариантах с применением препарата майстер Пауэр (в среднем 30.6%).

По основным показателям экономической эффективности возделывания кукурузы были выделены варианты, обеспечившие максимальную урожайность зерна кукурузы в сочетании с минимальной влажностью – при применении препаратов майстер Пауэр, элюмис, дублон голд + балерина (табл. 5). В условиях Зауралья эти гербициды показали существенное улучшение основных экономических показателей по сравнению с контролем (минимальная себестоимость зерна в сочетании с максимумом чистого дохода), несмотря на увеличение затрат, связанных приобретением и применением препаратов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В лесостепной зоне Южного Зауралья выбор гербицидов для контроля сорняков в посевах кукурузы и оптимальных сроков их применения зависит от погодных условий вегетации, динамики появления сорняков и особенностей действующих веществ препаратов. Совершенствование последних способствует удлинению периода защитного действия гербицидов и расширяет возможности маневра сроками их применения. Полученные результаты позволяют рекомендовать применение послевсходовых гербицидов кросс-спектра с экранным эффектом в технологии возделывания зерновой кукурузы по вегетирующим растениям в ранние фазы роста сорняков, что обеспечивает стабильный биологический, хозяйственный и экономический эффект.