Что надо знать о сорняках и борьбе с ними?
История развития мирового сельского хозяйства показывает, что сорняки способны значительно снизить валовое производство культур. Хорошая приспособленность к условиям окружающей среды, высокий уровень воспроизведения и высокая конкурентоспособность в посевах делают их настоящей угрозой для аграриев.
По данным Международной организации по продовольствию и сельскому хозяйству, потери сельскохозяйственной продукции от сорняков и других вредных организмов во всем мире оцениваются в $75 млрд в год.
Вред от сорняков
Вызывают потери урожая. Хотя сначала сорняки не выглядят слишком агрессивными, из-за их быстрого роста они начинают питаться питательными веществами из земли, забирая часть энергии из сельхозкультур. Сорняки затеняют растения, вызывают световое голодание и снижают продуктивность фотосинтеза, в результате чего потери урожая могут достичь 33%.
В Украине снижение валового сбора сельхозкультур вследствие засоренности составляет 25-30%, а в отдельных случаях даже превышает 50%. Из-за сорняков наши агропроизводители ежегодно теряют 8-10 млн т зерна, 15-18 млн т сахарной свеклы и 5-6 млн т картофеля.
Нарушают экологическое равновесие. Конкурируя с растениями за факторы жизни — свет, воду, питательные вещества — сорняки значительно распространяются и начинают опережать в росте культурные растения.
Например, пырей ползучий в 2,5 раза больше усваивает воды из почвы, чем озимая пшеница. Осот розовый выносит из почвы азота и фосфора в 1,5 раза, а калия — в 4 раза больше, чем зерновые колосовые культуры.
Таким образом, сорняки вытесняют другие растения из экосистемы, что приводит к потере биоразнообразия и деградации земель.
Представляют угрозу для пожаров. Дикорастущие сорняки образуют на участках земель плотные монокультуры, формируя большие запасы топлива. Как следствие, появляются угрозы пожаров, что особенно опасно в жаркое и сухое время года.
Борьба с сорняками
Традиционно с сорняками борются путем внесения химических препаратов с помощью тракторов-опрыскивателей. Однако они могут вносить гербициды только на больших площадях, тем самым вызывая чрезмерное использование химических веществ, что в свою очередь приводит к загрязнению земель.
Также колесами наземной техники семена сорняков легко переносятся в другие места. Получается, что традиционные машины в определенной степени становятся помощниками в распространении сорняков.
Есть ли другие варианты?
Инновации не стоят на месте. Появление дронов делает их лучшей альтернативой большой наземной технике в борьбе с сорняками. Оснащенные передовыми технологиями, беспилотники могут работать на 100% автономно. При этом, по сравнению с традиционными подходами, применение беспилотников снижает использование гербицидов на 30%.
Более того, их можно использовать для посева семян травы и восстановления растительного покрова после уничтожения сорняков. За счет электронного питания это сельскохозяйственное оборудование является на 100% экологически чистым и помогает уменьшить выбросы углерода.
При этом недавние исследования показали, что производительность современных беспилотников-опрыскивателей является конкурентной производительности традиционных опрыскивателей.
Валерий Яковенко, СЕО компании DroneUA
Мнение автора может не совпадать с мнением редакции. Ответственность за цитаты, факты и цифры, приведенные в тексте, несет автор.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Земледелие » Пороги вредоносности сорных растений
Популярные статьи
Пороги вредоносности сорных растений
Порог вредоносности сорных растений — уровень засоренности посевов, определяющий экономический ущерб сорных растений в посевах культур.
Выделяют три порога вредоносности:
- фитоценотический;
- критический;
- экономический.
Целесообразность проведения истребительных мероприятий определяется равенством экономических затрат, на проведение этих мероприятий, и экономической выгоды, полученной от прибавки урожая, после уничтожения сорной растительности.
Схематическое представление порогов вредоносности
Навигация
Зависимость урожайности от засоренности посевов
Количественная оценка зависимости урожайности от засоренности посевов позволяет:
- выстроить стратегию борьбы с сорной растительность;
- сделать прогноз динамики развития зависимости урожайности от уровня засоренности;
- определить стратегию борьбы на будущие периоды.
Впервые научное обоснование зависимости урожайности культур от обилия сорняков установил в своих работах И.Н. Шевелев и получила развитие в ряде работ других ученых, предложивших различные математические подходы в определении зависимости «сорняки — урожай». А.М. Туликов обобщил накопленные экспериментальные данные и определил экспоненциальную зависимость урожайности от засоренности посевов при доверительной вероятности 95%:
где U — урожайность основной культуры на засоренном участке, т/га, %, а — потеря урожайности при максимальном засорении посевов; е — основание натуральных логарифмов (е = 2,7183); b — интенсивность снижения урожайности культуры от сорняков; х — обилие сорняков, шт/м 2 , %; с — урожай при максимальном засорении посевов.
Коэффициенты a, b и c определяются для каждой конкретной культуры. Урожайность основной культуры U может быть выражена в т/га или в %, в этом случае численность сорняков принимается равной среднему числу на 1 м 2 или в процентах, за 100% берут 1000 сорняков на 1 м 2 . В последнем случае 100% урожайности будет равна максимальной урожайности в т/га в посевах, полностью свободных от сорняков.
Упрощенная экспоненциальную зависимость представлена в таблице.
Таблица. Прогноз урожайности основных культур в зависимости от численности сорняков (% от урожая без сорняков), Туликов, 1987.
| Культура | Число сорняков на 1 м 2 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 10 | 25 | 50 | 100 | 200 | 500 | |
| Озимая пшеница | 98,1 | 96,4 | 91,4 | 84,2 | 72,9 | 59,0 | 46,5 |
| Яровая пшеница | 98,2 | 96,6 | 91,7 | 84,3 | 72,4 | 56,1 | 37,5 |
| Ячмень | 98,5 | 96,9 | 92,6 | 86,5 | 76,8 | 65,1 | 54,6 |
| Гречиха | 97,0 | 94,2 | 86,8 | 77,2 | 65,6 | 56,7 | 53,6 |
| Рис | 98,4 | 96,2 | 92,5 | 85,8 | 74,7 | 59,1 | 40,2 |
| Лен-долгунец | 99,1 | 98,2 | 95,7 | 91,5 | 84,0 | 71,3 | 47,2 |
| Кукуруза на силос | 97,1 | 94,3 | 86,4 | 74,8 | 56,9 | 34,7 | 14,8 |
| Картофель | 97,6 | 95,3 | 89,1 | 80,6 | 68,8 | 57,0 | 50,9 |
| Сахарная свекла | 97,0 | 94,1 | 86,0 | 74,2 | 55,9 | 33,8 | 14,2 |
| Соя | 93,4 | 87,7 | 74,2 | 60,9 | 50,5 | 47,0 | 46,8 |
| Однолетние травы | 98,0 | 96,0 | 90,3 | 81,7 | 67,4 | 47,4 | 23,1 |
| Многолетние травы | 97,0 | 94,3 | 87,9 | 80,9 | 74,6 | 71,8 | 71,4 |
| Подсолнечник | 97,4 | 94,9 | 88,2 | 78,6 | 64,9 | 50,3 | 40,8 |
Например, применение гербицидов в посевах картофеля позволило снизить засоренность с 200 до 25 сорняков на 1 м 2 , то прибавку урожая составила 32,1% (89,1 — 57,0 = 32,1%). При урожайности на обработанном участке картофеля 22,0 т/га (89,1%) фактическая прибавка составила 7,9 т/га (32,1%).
Зависимость урожайности от засоренности посевов позволяет решить ряд вопросов:
- тактические вопросы, например, определить возможное снижение урожайности, если засоренность будет снижена только на 50%, установить прибавку урожая при полном истреблении сорняков и т.д.;
- стратегические, например, определить культуру, которая понесет наименьшие потери урожая при конкретном уровне засоренности данного поля; определить устойчивость культур по отношению к сорнякам и т.д.
Различают общую и удельную вредоносность сорной растительности.
Удельная вредоносность сорняков — величина потерь урожая культуры в расчете на единицу обилия сорняков (на 1 г, на 1 растение и т.д.).
Анализ зависимости урожайности от засоренности посевов показывает, что чем выше засоренность культуры, тем меньше удельная вредоносность сорняков. То есть, при одинаковом числе уничтоженных сорняков прибавка урожайности на сильнозасоренном поле значительно меньше, чем на слабозасоренном.
Пороги вредоносности
Фитоценотический порог вредоносности (ФПВ) — уровень засоренности посевов, при котором вред, причиняемый культурным растениям минимален, а экономические затраты на борьбу с сорной растительностью превосходят экономическую выгоду, получаемую от прибавки урожая.
Критический (статистический) порог вредоносности (КПВ) — уровень засоренности посевов, при котором экономические затраты на борьбу с сорной растительностью примерно равны выгоде, получаемой от прибавки урожая. Потери урожая при таком пороге вредоносности не превышают статистической погрешности 3-6% фактического урожая, хотя иногда могут и ощущаться предприятием.
Экономический порог вредоносности (ЭПВ) — уровень засоренности, при котором экономические затраты на борьбу с сорной растительностью меньше выгоды, получаемой от прибавки урожая, полученной от полного уничтожения сорняков. Таким образом средства, затраченные на истребительные мероприятия, окупаются дополнительной прибавкой урожая, полученного с очищенного от сорняков поля. Прибавка урожая составляет более 5-7% фактического урожая. При низкой урожайности поля или низкой стоимостью продукции экономический порог вредоносности определяется прибавкой урожая более 8-12%. И наоборот, для некоторых технических культур, таких как лен-долгунец, сахарная свекла снижается до 2-4%.
В.А. Захаренко было предложено ввести понятие порога экономической целесообразности борьбы.
Порог экономической целесообразности борьбы (ПЭЦБ) с сорной растительностью — уровень засоренности, при котором обеспечивается рентабельность истребительных мероприятия не менее 25-40%. То есть экономическая выгода, получаемая от полного уничтожения сорняков, на 25-40% превышает экономические затраты на их истребление. Необходимость введения данного порога обоснована тем, что целью функционирования любого предприятия является получение прибыли. Сельскохозяйственное предприятия может считаться экономически эффективным, если рентабельность производства составляет не менее 25-40%. Стоит отметить, что техническая эффективность мероприятий по уничтожению сорняков, как правило, не превышает 70-90%, поэтому фактический уровень засоренности при пороге экономической целесообразности борьбы должен быть выше на 1,1-1,4 раза теоретического, чтобы обеспечить установленный уровень рентабельности (таблица).
Таблица. Пороги вредоносности сорняков в посевах полевых культур, шт/м 2 (Туликов, 1987).
| Культура | Интервалы значений НСР, % | Критические пороги | Экономические пороги | ||
|---|---|---|---|---|---|
| наименьшие | наибольшие | наименьшие | наибольшие | ||
| Озимая пшеница | 4-7 | 12 | 20 | 14 | 26 |
| Яровая пшеница | 4-7 | 12 | 21 | 15 | 27 |
| Ячмень | 4-7 | 13 | 26 | 16 | 32 |
| Гречиха | 4-6 | 7 | 10 | 8 | 14 |
| Рис | 4-6 | 11 | 20 | 16 | 27 |
| Лен-долгунец | 2-3 | 11 | 17 | 17 | 23 |
| Кукуруза на силос | 4-6 | 6 | 11 | 8 | 14 |
| Картофель | 3-5 | 6 | 11 | 8 | 13 |
| Сахарная свекла | 3-5 | 5 | 9 | 7 | 11 |
| Подсолнечник | 4-6 | 7 | 12 | 10 | 16 |
| Соя | 4-6 | 3 | 5 | 4 | 7 |
| Однолетние травы | 7-10 | 17 | 27 | 23 | 32 |
| Многолетние травы | 7-10 | 12 | 20 | 17 | 25 |
Разнообразие возделываемых культур и видового состава сорняков, различие почвенно-климатических и производственно-экономических особенностей хозяйств, как и несходство других условий земледелия, свидетельствуют о многообразии, динамичности и зональности экономических порогов вредоносности сорняков в посевах сельскохозяйственных культур.
Учитывая, что вредоносность сорных растений зависит от ряда факторов культуры (например, в пропашных культурах вредоносность выше, чем у зерновых и травах), видового состава сорняков, почвенно-климатических условий, агротехники, географическом положении и др.), расчет экономического порога вредоносности ведут по:
- каждой культуре;
- каждому полю (участку, территории);
- каждому гербициду и т.п.
Гербакритические периоды культур
Гербакритический (критический) период культуры — фазы роста или периоды вегетации культурного растения, при котором оно проявляет максимальную чувствительность к воздействию сорных растений.
Гербакритический период культур позволяет определить наиболее эффективные сроки проведения истребительных мероприятий и свести к минимуму потери урожая. Отсутствие сорняков на момент начала гербакритического периода и дальнейшее поддержание чистоты посевов, обеспечивает максимальную урожайность и качество продукции в конкретных условиях при минимальных экономических затратах на борьбу с сорняками.
На практике не всегда удается проводить истребительные мероприятия в оптимальные для этого сроки по агротехническим условиям. Например, обработку посевов зерновых культур с помощью гербицидов группы феноксиуксусных кислот проводят в период от начала фазы полного кущения до выхода в трубку, когда как культура уже находится в гербакритическом периоде в течение одной-двух недель. Аналогичные примеры складываются в посевах некоторых пропашных (картофель, кукуруза и др.), когда истребительные мероприятия переносят на период междурядных обработок, игнорируя приемы уничтожения сорняков в до- и послевсходовый периоды. Поэтому следует исходить из общего принципа — после вступления культуры в гербакритический период меры борьбы с сорняками дают тем меньший экономический эффект, чем позднее их стали реализовывать.
Для большинства культурных растений начало гербакритического периода приходится на начальные фазы роста. Период, при котором всходы культур практически не чувствительны к сорнякам, определяется агротехникой и биологическими особенностями возделываемых растений. Ряд ученых показали, что гербакритический период у фасоли наступает через 1 неделю, у овса — 1-1,5 недели, подсолнечника — 2 недели, сои — 2-3 недели, сорго — 3 недели и сахарной свеклы через 3-4 недели.
Посевы озимой пшеницы наиболее чувствительны осенью в первые четыре недели после посева. Влияние сорняков в весенний период снижается в 2-4 раза, хотя и вызывает снижение урожая на 7%.
Появление массовых всходов сорняков в посевах зерновых во второй половине вегетации уже не приводит к значительному влиянию на урожайность. Истребительные меры в этот период преимущественно улучшает условия уборки урожая и предотвращает пополнение банка семян сорных растений в почве.
Наоборот, посевы льна-долгунца, сахарной свеклы, картофеля и овощных более чувствительны к сорнякам в второй половине вегетации и выхода их в верхний ярус, что приводит к уменьшению урожайности из-за ухудшения условий жизни и возрастающих потерь при уборке.
В Нечерноземной зоне были получены следующие результаты по изучению влияния продолжительности произрастания сорных растений в посевах озимой ржи. Наличие сорной растительности в течение 15 дней от начала вегетации приводило к снижению урожайности зерна на 6,2%; 30 дней — на 7,3; 73 дней — на 15,2; 94 дней — на 23,9 и в течение 110 дней — на 33,7%.
Источник