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.