Выбор гербицидов для контроля малолетних однодольных сорняков в посевах кукурузы и оптимальные сроки их применения в северной лесостепи Зауралья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат сельскохозяйственных наук Корыстин, Евгений Сергеевич

• Корыстин, Евгений Сергеевич
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Корыстин, Евгений Сергеевич

Введение.

1 Обзор литературы.

1.1 Почвенно-климатические условия северной лесостепи Зауралья и их влияние на засоренность посевов кукурузы.

1.2 Биологические особенности и конкурентные отношения кукурузы с сорняками.

1.3 Методы и приемы контроля засоренности в посевах кукурузы.

1.4 Гербициды, применяемые в посевах кукурузы.

1.5 Сроки применения почвенных противозлаковых гербицидов.

2 Программа, методика и условия проведения исследования.

2.1 Программа исследования.

2.2 Наблюдения, анализы, учеты.

2.3 Почвенные и погодные условия.

2.4 Агротехника в опытах.

3 Сравнительная эффективность почвенных и листовых противозлаковых гербицидов.

3.1 Влияние почвенных и листовых граминицидов на засоренность посевов и ее структуру.

3.2 Влияние гербицидов на динамику развития кукурузы.

3.3 Густота растений и элементы структуры урожая кукурузы при различной засоренности.

3.4 Влияние гербицидов на зерновую продуктивность кукурузы.

3.5 Влияние гербицидов на урожайность и качество урожая при возделывании кукурузы на силос.

4 Обоснование оптимальных сроков внесения почвенных гербицидов.

4.1 Влияние сроков внесения почвенных гербицидов на засоренность посевов кукурузы.

4.2 Урожайность кукурузы в зависимости от сроков применения почвенных гербицидов.

5 Потребление макроэлементов и влаги посевами кукурузы при различной засоренности.

5.1 Влияние гербицидов на эффективность использования кукурузой элементов питания.

5.2 Потребление влаги посевами кукурузы в зависимости от засоренности посевов.

6 Оценка вредоносности отдельных групп сорняков в посевах кукурузы.

7 Экономическая и биоэнергетическая эффективность применения гербицидов.

7.1 Оценка экономической эффективности применения гербицидов.

7.2 Биоэнергетическая оценка применения гербицидов.

Выводы.

Предложения производству.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Выбор гербицидов для контроля малолетних однодольных сорняков в посевах кукурузы и оптимальные сроки их применения в северной лесостепи Зауралья»

Актуальность темы. Значение кукурузы для кормопроизводства и зернового хозяйства Зауралья обусловлено высоким продуктивным потенциалом культуры, эффективным использованием влаги, возможностью разностороннего использования продукции. С учетом потребности животноводства в высокоэнергетических кормах, вытекающей из современного состояния отрасли и ее перспектив в соответствии с Национальным проектом развития АПК РФ, площадь посева силосной кукурузы в регионе в ближайшие годы может достигнуть 90-100 тыс. га, а зерновой - около 50 тыс. га.

Вместе с тем за пятидесятилетний период массового возделывания кукурузы ее продуктивный потенциал в Челябинской и Курганской областях использовался не более чем на 25-30 %. Одним из факторов, сдерживающих развитие кукурузосеяния, является слабая конкурентная способность культуры по отношению к сорнякам (главным образом многолетним корнеотпрысковым и малолетним злаковым), связанная с рядом ее биологических признаков и с некоторыми зональными особенностями технологии возделывания.

Широкое внедрение раннеспелых и ультраранних гибридов, позволяющее повысить качество силоса и адаптировать кукурузу в регионе как зерновую культуру, а также переход к сравнительно низким нормам посева, вытекающим из биологических требований современных гибридов, в совокупности приводят к резкому снижению проективного покрытия, приходящегося на долю культурного компонента агрофитоценоза, и существенно удлиняют гер-бокритический период кукурузы. Кроме того, взаимоотношения культуры с сорняками дополнительно обостряются сравнительно ранними сроками посева, необходимыми для стабилизации созревания культуры и максимального использования ее продуктивного потенциала. На их фоне резко возрастает засоренность поздними яровыми видами, которые практически не подавляются в процессе предпосевной обработки почвы.

В этих условиях в технологических схемах возделывания кукурузы решающее значение приобретает химический метод, основанный на применении почвенных и листовых гербицидов, сочетаемых с необходимым минимумом агротехнических приемов контроля засоренности. Исследования, посвященные обоснованию системы защиты кукурузы от сорняков, проводятся в регионе с начала 60-х годов XX века. Однако изменение гибридного состава и технологии возделывания кукурузы требуют уточнения вредоносности сорной растительности в посевах культуры, а развитие химического метода защиты растений вызывает необходимость в изучении эффективности новых групп гербицидов, прежде всего - противозлаковых.

К началу 90-х годов практически прекращено производство химически стойких сшш-триазинов и производных мочевины, резко сократилось применение летучих гербицидов класса карбаматов. В связи с этим основное значение приобрели хлорацетанилиды, нитроанилины, ацетамиды, а также грами-нициды нового поколения - производные сульфонилмочевины и изоксазолы. Низкие нормы расхода этих гербицидов, некоторые особенности их взаимодействия с почвой и растениями, ограниченный период фитотоксичности по отношению к малолетним однодольным сорнякам означают существенный пересмотр ряда технологических решений, в частности, вопроса об оптимальных сроках применения.

Это определяет актуальность исследований, положенных в основу представленной диссертации и направленных на решение изложенных проблем. Исследования выполнены в 1999-2005 годах в соответствии с тематическим планом Института агроэкологии в рамках темы 04.03. «Разработать экологически сбалансированную технологию возделывания кукурузы, обеспечивающую эффективную реализацию потенциала культуры и агроклиматических ресурсов, стабильное производство высокоэнергетических кормов и окупаемость затрат» (№ гос. регистрации 01200312508), а также с заданием Главного управления сельского хозяйства и продовольствия Челябинской области «Создать адаптированные гибриды кукурузы зернового типа с потенциальной урожайностью 60-70 ц/га и уборочной влажностью зерна 20-25 % и разработать элементы их сортовой агротехники» (№ гос. регистрации 01200315109).

Цель исследования - обоснование выбора гербицидов для контроля малолетних однодольных сорняков в посевах кукурузы и оптимальных сроков их применения в северной лесостепи Зауралья с учетом биологических особенностей современных гибридов, зональных почвенно-климатических и аг-роценотических условий.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- оценить влияние листовых и почвенных гербицидов на засоренность посевов кукурузы и ее структуру;

- изучить влияние гербицидов и засоренности посевов на динамику развития, урожайность и структуру урожая кукурузы при выращивании на зерно и силос;

- исследовать потребление кукурузой питательных веществ и воды в зависимости от уровня засоренности;

- выявить вредоносность отдельных биологических групп сорняков в посевах кукурузы, обосновать ее экономические пороги;

- дать экономическую и биоэнергетическую оценку применения гербицидов различных классов.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые в условиях северной лесостепи Зауралья в посевах кукурузы определена эффективность гербицидов - производных сульфонилмочевины и изоксазола в зависимости от погодных условий, видового состава сорняков, сроков применения препаратов, изучены водопотребление и вынос элементов минерального питания кукурузой при различных уровнях засоренности, дана оценка вредоносности основных групп сорняков для культуры, установлены ее экономические пороги.

На защиту выносятся:

- зависимость засоренности посевов кукурузы и ее структуры от применения гербицидов с различными механизмами и спектрами действия в разные агротехнические сроки;

- зависимость динамики развития, силосной и зерновой продуктивности, структуры и качества урожая кукурузы от засоренности посевов;

- закономерности потребления кукурузой элементов питания и влаги в связи с засоренностью посевов;

- агроэкологическое, экономическое и биоэнергетическое обоснование выбора противозлаковых гербицидов и оптимальных сроков их применения в посевах кукурузы.

Практическая значимость результатов исследования заключается в том, что обоснованный выбор противозлаковых гербицидов и применение их в оптимальные сроки позволит снизить засоренность посевов кукурузы на 85-90 %, оптимизировать водопотребление и использование минеральных удобрений, повысить урожайность сухой массы кукурузы на 4-5 т/га, зерна - на 3-3,5 т/га.

Реализация результатов исследования. Внедрение технологий возделывания ультраранних гибридов кукурузы на силос и зерно, включающих применение гербицидов харнес, мерлин и титус, осуществлено в 2001 году в АО «Агаповское» Агаповского района Челябинской области на площади 100 га, в СХПК «Толсты» Варненского района на площади 50 га, в 2006 году - в Петропавловском зернокомплексе Верхнеуральского района на площади 198 га.

Апробация работы. Результаты исследования доложены на научных конференциях Института агроэкологии - филиала ЧГАУ (2001-2005 гг.) и на международной научно-практической конференции «Технологические проблемы производства продукции животноводства и растениеводства», посвященной 75-летию Уральской государственной академии ветеринарной медицины (г. Троицк, 2005 г.).

Публикация результатов исследования. Основные положения диссертации опубликованы в 3 сборниках научных трудов, журналах «Агро XXI», «Вестник ЧГАУ» - всего в 7 научных работах общим объемом 4,5 печатного листа.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Общее земледелие», Корыстин, Евгений Сергеевич

1. в северной лесостепи Зауралья наиболее эффективный контроль ма лолетних однодольных сорняков в посевах кукурузы обеспечивает использо вание почвенных гербицидов, показывающих устойчивое преимущество перед

листовыми препаратами - производными сульфонилмочевины. Применение

листовых гербицидов в условиях зоны позволяет контролировать лишь первую

волну засоренности, но не устраняет вторую и последующие, что приводит к

производственному риску, превышающему 80 %. Дробпое внесение листовых

граминицидов в два срока половинными дозами, рекомендуемое для удлине ния периода их защитного действия, на примере титуса не показало преиму ществ перед разовым применением полной дозы, а также перед почвенным

препаратом харнес. 2. Оптимальные сроки внесения почвенных гербицидов обусловлены

способом их проникновения в ткани сорняков. Типичный нелетучий препарат

диффузного действия харнес (класс хлорацетанилидов) обеспечивает макси мальную эффективность при допосевном внесении с заделкой под предпосев ную культивацию как при достаточной, так и при дефицитной влагообеспе ченности. Для экранного гербицида мерлина - производпого изоксазола - оп тимальным является послепосевное (довсходовое) опрыскивание почвы без

заделки. Наличие почвенных гербицидов, различающихся по способу проник новения в ткани сорняков, позволяет более гибко использовать технические

ресурсы хозяйства, при необходимости снижая напряженность весенних ноле вых работ в пиковые периоды. 3. При смешанной (мпоговидовой) засоренности наиболее полный кон троль сорняков достигается последовательным применением ночвенных гра миницидов до посева или до всходов кукурузы и листовых препаратов различ ных классов, направленных на подавление многолетних двудольных видов, в

фазу 3-5 листьев культуры. Такое сочетание обеспечивает снижение засорен91

ности на 85-90 %, прирост урожая зерна на 3-3,5 т/га, сухой массы - на 4-5

4, Отрицательное влияние засоренности на динамику развития кукуру зы сказывается главным образом в генеративный период, вызывая задержку

созревания до 7 суток. В результате комплексное применение гербицидов на

фоне типичной засоренности позволяет снизить уборочную влажность зерна

на 25-30 % и оптимизировать основные показатели качества силосуемой мас сы,

5, Вредоносность сорняков проявляется через отчуждение у культур ных растений элементов минерального питания и влаги. Суммарное содержа ние макроэлементов в сухой массе злаковых сорняков в 2 раза, двудольных

видов - в 2,7-2,8 раза выше, чем в кукурузе. Внесение гербицидов обеспечило

снижение суммарного выноса азота с гектара посева в 1,5 раза, фосфора - в

1,4, калия - в 1,8 раза по сравнению с контролем. Это позволило снизить по требление элементов на единицу урожая в 4-5 раз при возделывании культуры

на силос и в 5-7 раз - при зерновом использовании. Изучение водопотребления посевами кукурузы на фонах с различной

засоренностью показало, что под влиянием последовательного применения

почвенного и листового гербицидов произошло снижение коэффициентов эва потранспирации на 1 тонну зерна и сухой массы соответственно в 4,7 и

3,2 раза,

6, Наиболее вредоносными в посевах кукурузы являются малолетние

однодольные и многолетние двудольные сорняки. Увеличение засоренности

посевов сорняками первой группы на одно растение на квадратном метре сни жает урожайность зерна кукурузы в среднем на 8 кг, второй - на 24 кг. Наибо лее вредоносны сорняки обеих групп на фоне засухи: дефицит влаги приводит

к увеличению ущерба от засоренности в 2,7-3 раза. Применение почвенных гербицидов в посевах кукурузы экономически

целесообразно при средней численности злаковых сорняков 64 шт/м2 и выше,

листовых препаратов - при наличии 5 растений многолетних двудольных ви дов на квадратном метре. На фоне дефицита влаги эти пороги снижаются до 31

и 2 шт/м2, в благоприятных гидротермических условиях - увеличиваются до

96 и 7 растений на квадратном метре. 7. Прирост урожайности и снижение уборочной влажности зерна, свя занные с использованием гербицидов в посевах кукурузы, обеспечивают ус тойчиво высокую окупаемость затрат на проведение защитных мероприятий. Последовательное применение почвенных и листовых препаратов при возде лывании кукурузы на зерно обеспечивает условный чистый доход до 9 тыс. руб./га, рентабельность от 75 до 120 % при себестоимости 1 т зерна от 1,5 до 2

тыс. рублей. Апализ биоэнергетических показателей подтвердил эффектив ность вариантов, выявленных как оптимальные по экономическим критериям. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. в условиях северной лесостепи Зауралья для наиболее эффективного

контроля смешанной засоренности посевов кукурузы необходимо использо вать почвенные гербициды диффузного (харнес, трофи, дуал голд) или экран ного действия (мерлии) во взаимодействии с листовыми (2,4-Д, аналоги или

заменители). 2. Диффузные почвенные гербициды рекомендуется вносить до посева

кукурузы с заделкой в почву в процессе ее предпосевной обработки, гербици ды экранного действия - в послепосевной (довсходовый) период без заделки. 3. Противозлаковые препараты необходимо применять как обязатель ный элемент технологии независимо от оценки потенциальной засоренности

малолетними однодольными сорняками. Опрыскивание листовыми гербици дами группы 2,4-Д или ее аналогами проводить до фазы 5 листа кукурузы при

наличии 4-5 растений многолетних двудольных сорняков на квадратном метре

при достаточном увлажнении и 2 растений - в условиях засухи.