1. На правах рукописи
АРЕФЬЕВА Валерия Александровна
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ, УДОБРЕНИЙ
И ГЕРБИЦИДОВ НА СОРНЫЙ КОМПОНЕНТ
АГРОФИТОЦЕНОЗА И УРОЖАЙНОСТЬ
ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ
НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
Специальность 06.01.01 — общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соисканиеученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Москва 2003
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

2. Работа выпо шенчнакафетре ?емле [етня и MLт-щки ОПЫТНОГО je u
Московской сельскохозяйственной академии имени К.А [имиря !ева
Научный руководитель— ч ien-корреспоняент РАСЧН доктор сеть-
скохозяйствеиных наук, профессор А.В. Зааренко
Официальные оппоненты *асту.кенныи деятель науки РФ, доктор
сепьскохозяйственных наук, профессор Ю.П. ЖУКОВ, кандитдг сетьс
кохоэяйственных наук, доцент О.А. Раскутан
Ведущая организация — Всероссийский научно-исстедоватеаьскии
институт агрохимии им ДН Прянишникова(ВЙУА)
Защита диссертации состоится« ZJL >» UtXiJ 2003 г в /е_-
часов на $аседании диссертационного совета К 220 043 01 при Москов-
ской сетьскохозяйственной академии имени К А Тимирязева
Адрес. 127550,Москва, Тимирязевская уч. 49
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА.
Автореферат разослан « _/^_ » _ сиуа / / 2003 г
Учет секретарь If'r^^
дисс L щионного совета «•' Н .Г. Талша
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В последние годы вследствие заметного снижения
обеспеченности сельских товаропроизводителей гербицидами и другими матери-
ально-техническими средствами интенсификации земледелия, наблюдается тен-
денция к ухудшению общего фитосанитарного состояния агроландшафтов. В аг-
рофитоценозах получают широкое распространение наиболее злостные и трудно-
искоренимые виды сорняков (пырей ползучий, осот полевой, бодяк полевой). В
этой связи возникает необходимость научного обоснования и разработки новых
эффективных приемов и систем регулирования сорного компонента полевых аг-
рофитоценозов, которые бы обеспечили снижение засоренности посевов сельско-
хозяйственных культур до экономическии экологически безопасного уровня.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с программой работ
РАСХН по научно-техническому заданию о.сх.81 «Разработать научные основы
интегрированных методов борьбы с сорняками в севооборотах Нечерноземной
зоны» и Федеральной целевой программой Минсельхозпрода России «Плодо-
родие».
Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение аг-
ротехнической, энергетической и экономической эффективности регулирующего
воздействия на сорный компонент агрофитоценоза разных по интенсивности сис-
тем обработки почвы, удобрений и гербицидов в севооборотах различной специа-
лизации и разработка на этой основе предложений по дальнейшему совершенст-
вованию технологий возделывания сельскохозяйственных культур в земледелии
Центрального района НечерноземнойзоныРоссии.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- изучить влияние разных по интенсивности и характеру воздействия на
почву систем обработки в сочетании с удобрениями и гербицидами на числен-
ность и видовой состав сорного компонента агрофитоценоза в севооборотах
различной специализации;
- определить влияние систем обработки почвы, удобрений и гербицидов
на засоренность почвы семенами и органами вегетативного размножения мно-
голетних сорняков;
- изучить характер распределения корневых систем многолетних сорня-
ков в пахотном и подпахотном слоях почвы под действием разных систем об-
работки;
- определить засоренность навоза жизнеспособными семенами сорных
растений;
- изучить особенности аллелопатических взаимоотношений культурных
и сорных растений в агрофитоценозах при минимализации механической обра-
ботки почвы;
- провести экологическую оценку применения гербицидов в севооборотах;
- изучить влияние разных систем обработки почвы в сочетании с удобре-
ниями и гербицидам*
культур;
на урожайность и качество уг
ЦНБ МСХА
фонд научной Л1
ожая сельскохозяйственных
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

4. - оценить агроэкономическую и энергетическую эффективность приме-
нения систем обработки почвы, удобрений и гербицидов в севооборотах
Научная новизна Определены закономерности изменения количествен-
ных и качественных параметров сорного компонента агрофитоценоза под дей-
ствием многолетнего (28-30 лет) применения разных по интенсивности систем
обработки почвы, удобрений и гербицидов в севооборотах Определены чис
ленность и видовой состав жизнеспособных семян сорных растений в навозе
после 6 7 месяцев его хранения в полевых буртах Впервые установлены осо-
бенности формирования аллелопатического потенциала в ризосферах малолет-
них и многолетних сорняков при минимализации механической обработки поч-
вы Дана эколою-токсикологическая оценка применения гербицидов Изучено
влияние разных систем обработки почвы на основные показатели качества ози-
мых и яровых зерновых культур
Практическпп значимость работы Полученные экспериментальные
тайные позволит! разработать и обосновать комплекс энергосберегающих ме-
роприятий для повышения эффективности регулирующего воздействия на сор-
ный компонент агрофитоценоза, включающий дифференцированную систему
механической обработки почвы в сочетании с системой высокоэффективных
|ербицидов Предлагаемый комплекс мероприятий позволяет снизить затраты
техногенной энергии на 15-20"^ и повысить продуктивность толевых культур
на 20-25°а Проведена жолого-токсикологическая оценка предлагаемых прои i-
водству гербицидов
Исследования выношены в рамках общероссийских научно технических
грофамм и тематических гпанов НИР VIOCKOBCKOIJ сельскохозяйственной ака-
демии им К А Тимирязева
Апробация работы Результаты иссле ювании докладывались на научно-
пр-ктическои конференции < Состояние и перспективы развития гербологии на
гороге XXI сгагетия» (I олицыно, 2000), научных конференциях молодых уче-
ных МСЧА им К А Тимирязева (Москва, 1999, 2000 2001 и 2002 гг ), заседаниях
к-федры земледелия и методики опытного дела в 1999-2002 гг
Публикации По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы
Структура и объеУ! работы. Диссертация изложена на 151 стр машино-
писного текста включает 4ь таблиц 5 рисунков и состоит из введения, шести
гт ш выводов и пре по кеты производству Список использованной литерату-
ры вчлю ^ет 227 наименовании, в том числе 4! инострлнный автор
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия н методика исследований
Исследования проводили в 1948-2002 гг на экспериментальной базе
МСХА им К Л Тимиря ieaa в хчебно опытном хозяйстве «Михайловское» (По
дол ьскии район, <1осковская обл ) в полевых стационарных опытах
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

5. Трехфакторный полевой стационарный опыт 9x7x2 (опыт № 7) «Действие
обработок почвы, удобрений и гербицидов на плодородие дерново-подзолистой
почвы» заложен в 1969 г. профессором Б.А.Доспеховым.
Трехфакторный полевой стационарный опыт 7x2x2 (опыт № 9) «Обосно-
вание систем минимальной обработки почвы в севооборотах» заложен в 1972 г.
профессором А.И.Пупониным.
Почва опытных участков —дерново-подзолистая среднесуглинистая, со-
держание гумуса 1,8-2,0%, подвижных форм фосфора 20-25 мг/100 г почвы,
обменного калия 25-30 мг/100 г почвы, сумма поглощенных оснований 11,5-
12,5 мг-экв/100 г почвы, рН сол 5,6-5,8.
Подробное описание схем стационарных опытов и программы исследова-
ний приводится в диссертации и опубликованных работах.
Засоренность посевов определяли по методике Б.А.Смирнова,
В.И.Смирновой (1976) для стационарных полевых опытов. Для определения
массы сорняков рендомизированно выделяли временные площадки размером
0,25 м2
(0,5x0,5), по 4 на каждой делянке. Сорняки срезали и сушили до воз-
душно-сухого состояния,затем взвешивали.
Потенциальную засоренность почвы семенами сорняков учитывали мето-
дом малых проб по Б.А.Доспехову и А.ДЛекрыжову (1972).
Для определения запасов органов вегетативного размножения сорняков в
почве на каждой делянке рендомизированно выделяли по 4 временные площад-
ки размером 0,25 м2
(0,5x0,5). Раскопки вели до глубины 40 см по слоям 0-10,
10-20,20-30 и 30-40 см. Определяли длину органов вегетативного размножения
по каждому виду многолетних сорняков и их массу.
Корневые системы культурных и сорных растений учитывались по мето-
ду Станкова. На каждую делянку рендомизированно накладывали рамки разме-
ром 0,25 м2
(0,5x0,5). Пожнивные остатки срезали на уровне поверхности поч-
вы. Повторность отбора монолита для учета корневой массы 5-кратная по каж-
дому варианту. После отмывания и высушивания до воздушно-сухого состоя-
ния корневые и пожнивные остатки разбирались и объединялись по повторени-
ям для последующего химического анализа.
Содержание воднорастворимых фенольных соединений в ризосферах
сорняков определяли спектрофотометрическим методом с использованием ре-
актива Фолина-Дениса (Александрова Л.Н., 1980).
Остаточные количества гербицидов в почве и сельскохозяйственной про-
дукции определяли методами газожидкостной хроматографии в модификации
контрольно-токсикологической лаборатории Московской областной СТАЗР.
Экотоксикологическая оценка применения гербицидов проводилась по
методике Н.Н.Мельникова ( 1987).
Агроэнергетическая оценка изучаемых звеньев системы земледелия про-
водилась по методике А.В.Захаренко (1994).
Полученные экспериментальные данные обрабатывались методом дис-
персионного анализа с использованием разработанного на кафедре земледелия
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

6. и методики опытного дела МСХА им КА.Тимирязева пакета прикладных про-
грамм «STRAZ»
Метеорологические условия в годы исследований различались по темпе-
ратурному режиму и количеству осадков Вегетационный период 1998 г харак-
теризовался повышенным количеством осадков (136% к среднемноголетнему
уровню) Вегетационные периоды 1999 и 2002 гг характеризовались продол-
жительной засухой, что отрицательно отразилось на росте и развитии сельско-
хозяйственных культур Вегетационные периоды 2000 и 2001 гг по темпера-
турному режиму и количеству выпавших осадков были в целом блаюприятны-
ми для роста и развития полевых культур
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Действие разных систем обработки почвы, удобрении
и гербицидов на сорный компонент агрофитоценоза
Системы обработки почвы « севооборотах Результаты выполненных
исследовании свидетельствуют, что в среднем за три года (1999-2001 гг ) засо-
ренность посевов полевых культур при системах обработки с условными назва-
ниями сочетание отвальной и нулевой, чизельная и роторная в сочетании с rep
бицидами была на уровне градиционной в Нечерноземной зоне России системы
отвальной обработки а различия между ними находятся в пределах значении
Ро, те несущественны (габл 1)
Таб гица 1
Действие разных систем обработки почвы
в сочетании с гербицидами на сорный компонент агрофитоценоза
в плодосменном севообороте (среднее за 1999-2001 гг )
к общей численности
прочие
I Поверхностная
' Чизельнчя
| ( очетанме
I отвальной
и нулевой
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

7. При всех системах обработки почвы в сообществе малолетних сорняков
наибольшее распространение получили трехреберник непахучий (20-31% <^
общего числа малолетников), виды горцев (12-25%), звездчатка средняя (4-
15%) и пикульник зябра (4-12%).
Многолетние сорняки существенно отличаются от малолетних по биоло-
гии, вредоносности и их реакции на механическую обработку почвы. При от-
сутствии эффективного регулирующего воздействия гербицидов и замене
вспашки безотвальными и мелкими поверхностными обработками в агрофито-
ценозах получают заметное распространение такие трудноискоренимые виды
многолетних сорняков, как пырей ползучий, бодяк полевой, осот полевой и др.
В наших исследованиях, в сообществе многолетних сорняков наибольшее рас-
пространение получили осот полевой (23-29% от общего числа многолетников),
бодяк полевой (8-19%) и хвощ полевой (7-16%). Системы нулевой и поверхно-
стной обработки почвы приводят к увеличению доли корневищных, корнеот-
прысковых и клубневых сорняков практически не влияли на долю других мно-
голетников. При системе отвальной обработки почвы наблюдалось увеличение
по сравнению с другими системами обработки почвы доли участия в агрофито-
цснозе мочковатокорневых многолетников. При минимализации обработки
почвы одной из причин увеличения доли корнеотпрысковых сорняков является
интенсивное отрастание их побегов в послеуборочный период, что позволяет
им сформировать дополнительный запас вегетативных зачатков в пахотном
слое почвы.
Известно, что в системе управления сорным компонентом агрофитоце-
ноза важное место принадлежит севообороту (Егоров В.Е., 1972; Воробьев
С.Л., 1973; Лошаков В.Г., 1988).
В результате наших исследований установлено, что в плодосменном се-
вообороте в среднем за три года (1999-2001 гг.) при всех системах обработки
почвы засоренность посевов полевых культур была в среднем на 25-30% ниже,
чем в зернотравяном (75% зерновых). Высокая эффективность регулирующего
воздействия плодосмена на сорный компонент обусловлена не только заметным
сокращением численности сорных растений, но и уменьшением доли участия
наиболее вредоносных видов сорняков (пырей ползучий, бодяк полевой, осот
полевой, хвощ полевой).
Неодинаковое действие разных систем обработки на потенциальную за-
соренность почвы обусловлено различиями в заделке и перемещении семян и
вегетативных зачатков сорных растений в обрабатываемом слое. Установлено,
что наиболее высокий эффект в снижении потенциальной засоренности верх-
ней части пахотного слоя (0-Ю см) достигается на фоне применения гербици-
дов при системах отвальной и чизельной обработки почвы. Так, на 28-й год ис-
следований засоренность почвы в слое 0-10 см при этих системах обработки со-
ставила соответственно 29 и 36% к исходному уровню (табл. 2).
В зернотравяном и плодосменном севооборотах в 2000 г. в слое почвы 0-
30 см обнаружены семена 34 видов сорняков, в том числе 21 вид семян мало-
летников и 13 - многолетников. Количественно преобладали семена малолет-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

8. них видов сорняков (до 70-80% от общего запаса семян в слое 0-30 см) При
системах минимальной обработки в cioe почвы 0-30 см наибольшее распро-
странение получили семена пикульника зябра (24% от общего числа семян),
грехреберника непахучего (22° о), горцев (11%) и мари белой (10%)
Таблица 2
Изменение потенциальной засоренности почвы
при разных системах обработки
Система
обработки почвы
(усчовное название)
i
Отвальная
Hv 1евая
Поверхностная
Чизе [ьная
Засоренность почвы j
семенами (слой 0-10 см),
млн шт/га
исходная
1972 г •
253
336
1 299
2000 г
72 5
149 8
133,4
109,0
органами вегетативного 1
размножения
(слой 0-40 см), см/мг
]
исхочная, 1 2000 г
1972 г * 1
1048 | 67 <
2339 | 171
1152 (
102
1048 74
1анные БА Смирнова
Многолетнее применение систем минимальной обработки почвы в соче-
тании с гербицидами способствует уменьшению засоренности почвы в слое 0-
40 см органами вегетативного размножения многолетних сорняков (табт 2)
При высокой исходной засоренности почвы вегетативными зачатками, на 28-й
год исстедований под действием изучаемых факторов она составила 7-10% от
исходного уровня
Система удобрений Литературные данные о влиянии удобрений на засо-
ренность посевов весьма противоречивы (Грздев Г С , 1969, Березовский 1 Я ,
1972, Ладоннн В Ф , 1976, Тупиков А М , 1483, Смирнов Б А , 1988, Захаренко
А В . 1997)
Нашими исследованиями установлено, что интенсивность и направлен-
ность регу пирующего воздействия удобрений определяется видовым составом
сорных растений При низком уровне плодородия дерново-подзолистой почвы
(фон без удобрений) конкурентоспособность биологической группы MHOIOUST-
них сорняков по отношению к ктьтурным растениям заметно возрастает При
сисгемати шском применении полного минерального удобрения засоренность
посевов многолетними сорняками в среднем за три года (1999-2001 гг) была
смнественко ниже в сравнении с уровнем засоренности на неудобренном фоне
а засоренность посевов малотетними сорняками - практически на уровне не-
юоренного фона
На фоне полного минерального удобрения в агрофитоценозе »аметно
уменьшается по сравнению с неудобренным фоном доля фиалки полевой, гор-
цев (вьюнкового, птичьего и развесистою), осота полевого и чистеца 6о ютно-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

9. го. При этом возрастает доля участия пикульника зябра, дымянки аптечной,-
звездчатки средней, хвоща полевого и подорожника большого.
Система гербииидов. Высокий уровень регулирующего воздействия на
сорный компонент агрофитоцероза в посевах овса установлен при применении
смеси гербицидов 2,4-ДА + лонтрел. Судя по проценту гибели сорняков техни-
ческая эффективность гербицидной смеси в посевах овса составила на фоне от-
вальной обработки - 59%, фрезерной минимальной — 70%, фрезерной интен-
сивной — 66%. В наших исследованиях на фоне систем минимальной обработки
почвы техническая эффективность гербицидов 2,4-ДА + лонтрел, зенкор и си-
мазин была заметно выше, чем на фоне системы отвальной обработки.
Ответной реакцией сорного компонента агрофитоценоза на длительное
(28-30 лет) воздействие систем минимальной обработки почвы в сочетании с
гербицидами, в системе которых преобладали препараты группы 2,4-Д, явилось
увеличение в агрофитоценозе доли многолетних корнеотпрысковых и корне-
вищных сорняков (осот полевой, бодяк полевой, пырей ползучий, хвощ поле-
вой), малолетних видов (пикульник зябра, виды горцев), а также других >. т-
чивых к действию гербицидов этой группы сорных растений (до 65-75% от об-
щего числа сорняков в посевах).
Гербициды 2,4-ДА + лонтрел, симазин и зенкор, применяемые в рекомен-
дуемых нормах, не накапливались в пахотном слое почвы и растительной про-
дукции.
Содержание питательных веществ в растительных остатках
культурных и сорных растений
В среднем за два года (1999-2000 гг.) содержание азота в пожнивных ос-
татках полевых культур составило 1,25%, фосфора — 0,66%, калия - 2,87%. Ус-
тановлено, что содержание питательных веществ в надземной массе сорняков
выше по сравнению с их содержанием в культурных растештях. Наиболее вы-
сокое содержание азота в надземной массе отмечено у мари белой (2,89%),
звездчатки средней (2,81%) и осота полевого (2,80%). Высокое содержание
фосфора и калия установлено в надземной массе мари белой (соответственно
0,43% и 4,27%).
Сорные растения аккумулируют значительное количество элементов мине-
рального питания, особенно на фоне систем минимальной обработки почвы. В
1999 г. в посевах озимой пшеницы суммарное содержание азота, фосфора и калия
в надземной массе сорняков при системе поверхностной обработки почвы соста-
вило 24,1 кг/га, при плоскорезной - 31,4 кг/га, при роторной - 25,7 кг/га, что соот-
ветственно в 1,9; 2,5 и 2 раза больше, чем при отвальной.
Аллелопатичсские взаимоотношения компонентов агрофитоценоза
В биохимическом взаимодействии культурных и сорных растений участ-
вуют различные группы органических веществ, однако многие исследователи
особое место отводят фенольным соединениям, которые формируют з корне-
обитаемой среде аллелопатической потенциал (Гродзинский A.M., 1973; 1982).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

10. В современной отечественной и зарубежной научной литературе практи-
чески отсутствуют экспериментальные данные о сравнительном содержании
фенольных соединений в ризосфере ценозов сорных растений при разных сис-
темах обработки почвы
В результате исследований установлено, что наиболее высоким содержа-
нием фенольных соединений при нулевой системе обработки почвы характери-
зуется ризосфера пырея ползучего (табл 3) В 2000 г в среднем за вегетацию
содержание фенольных соединений в ризосфере пырея ползучего превышало
по зтому показателю ризосферу бодяка полевого при нулевой системе обработ-
ки в 2,25 раза, осота полевого - в 1,5 раза В 2001 г в среднем по двум срокам
при нутевой системе обработки по этому показателю пырей ползучий превы-
шал другие виды сорняков в среднем в 2,1 раза Содержание фенольных со-
единении в ризосферах пикупьника зябра, тречреберника непахучего и бодяка
почевого при нутевой системе обработки за годы наших исспедований бьпо
практически на одном уровне и различия по этому показателю не превышали
значения НСР0* В 2001 г при системе отвальной обработки содержание фе
нольных соединений в ризосфере пикульника зябра было существенно ниже по
сравнению с бодяком полевым (соответственно 3,31 мг/кг и 5,16 мг/кг при
HCPn5=t,76 мг/кг)
ТабпицаЗ
Содержание воднорлстворимых фенольных соединении
в ризосферах сорных растении три разных системах
обработки почвы (иг иротокатеховой кислоты на 1 кг почвы)
Вид сорного
растения
Овес 2000 г Ячмень 2001г
начало
вегеи-
ции
т конец
вегета
ции
среднее
по1вум
срокам
качало
вегста
ции
вегета-
пин
среднее
по дв>м
срокам
Отвальная
Пик> льник зябра
Грехре6"ерник
| неплху tun
260 2,1)3 2 32 3,45 3 17 | 331
Ьодяк гклевон
Осог почевой
2 95
JL
92
_
2,77
306 4,73
3 12 ' 2
2,86 5 36
2 84 5,00
4.58 4 66
4,95
4 54
5.16
"4 77
IIHKV 1ьник jHbpa
Трехреберник
непахучии
1
Бодяк полевой
1 3,72
| 3,64
1
407
2 14
336
3.58
2,93
3 50
3.S3
3 88
4 58
5 55
3,36
3 92
4 27
3 62
' 4.25
| 491
Осот молевой
I Пыреи ползучий
НСР
±6 22 4,68
Ч 15 8 05
5 45 5,05
Ч VI |
5,81 ~|
860 11 12 8 52
1,21
9 82_
I 7ь
Таким образом при миничализации мех-шическои обработки почвы в ри-
зосфере малолетних (ПИКУЛЬНИК тябра тречреберник пепахучий) и мпог > o i i
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

11. (бодяк полевой, осот полевой) видов сорных растений возрастает содержание
воднорастворимых фенольных соединений, особенно в начале вегетации Из
изучаемых видов сорняков наиболее высоким содержанием фенольных соеди-
нений характеризуется ризосфера пырея ползучего
В аллелопатических взаимоотношениях компонентов агрофитоценоза
важное место принадлежит также группе воднорастворимых органических ве-
ществ, обладающих высоким уровнем лабильности Изучение влияния водной
почвенной вытяжки на прорастание семян тест-культуры (ячмень) показало,
что при отвальной системе обработки наибольшей фитотоксичностью характе-
ризуется почва ризосферы бодяка полевого и трехреберника непахучего Вод-
норастворимые вещества ризосферы ценозов бодяка полевого, осота полевого,
трехреберника непахучего и пикульника зябра как при отвальной, так и при ну-
тевой системе обработки почвы обладают существенным фитотоксическлм
воздействием При отвальной системе обработки число проросших семян ячме-
ня под действием воднорастворимых веществ ризосферы трехреберника непа-
хучего было на 14° о меньше по сравнению с контролем При нулевой системе
обработки высокой фитотоксичностью ризосферы характеризовались пырей
по-иучий, бодяк полевой и осот почевой Ризосфера пикульника зябра обладает
меньшей фитотоксичностью по сравнению с другими видами сорных растении
При минимализации механической обработки почвы фитотокси шость
ризосфер сорных растений возрастает как по показателям чиста проросших се-
мян гак и по высоте проростков и дчине корешков тест-культуры
Таким образом, более высокий аллелопатический потенциал ризосфер от-
де 1ьных видов сорных растении при нулевой системе обработки почвы формиру-
ется при отсутствии интенсивного антропогенного воздействия на пахотный слой
почвы в котором сосредоточена шачительная масса корневых систем сорных
растений По нашему мнению, высокий уровень видовой насыщенности сорного
компонента агрофитоценоза при нулевой обработке обуславливает возникновение
конкурентных отношений между отдельными видами сорняков, особенно в нача-
ле вегетации, а повышенный уровень выделения фенольных соединений является
одним из физиологических проявлений таких конкурентных взаимоотношении
При минимализации механической обработки почвы вредоносность попутчций
сорных растений в агрофитоценозах заметно возрастает из-за усиления их алле ю-
патнческого воздействия на ку|ьтрные растения, особенно в начале вегетации
При )том, ботсе раннее отрастание и ускоренное развитие сорняков обеспечивает
им заметное преимущество в конкуренции за условия жизни в период от появле-
ния всходов культурных растений до применения регулирующих мероприятий
Засоренность навоза семенами сорных растении
Органические удобрения являются одним из заметных источников посту-
п 1ения семян сорных растений в почву, особенно при нарушении репаментов
их приготовления, хранения и применения
Полученные нами -экспериментальные данные свидетельствуют, что в 1
тонне потуперспревшего навоза (госте 6-7 мес его хранения в полевых бургах)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

12. содержится 152 тыс. семян сорняков (табл. 4). Среди обнаруженных семян сор-
няков наибольшую долю составили семена мари белой (42% от общего числа),
горца вьюнкового (20%) и горца птичьего (14%).
Таблица 4
Засоренность навоза крупного рогатого скота
семенами сорных растений (среднее за 2000-2001 гг.)
Вид семян
сорняков
1. Марь белая
2. Горец вьюнковый
3. Горец птичий
4. Горец развесистый
5. Пикульник зябра
Прочие виды
Итого
Засоренность,
всего,
тыс. шт/т
64
31
22
16
11
8
152
в т.ч. жизнеспо-
собных
тыс. шт/т
21
15
8
11
7
2
64
%
33
48
36
69
64
25
42
Поступает в почву снаво-
зом при нормевнесения
45 т/га; тыс. шт/га
всего
2880
1395
990
720
495
360
6840
в т.ч. жизне-
способных
945
675
360
495
315
90
2880
При определении жизнеспособности семян сорняков установлено, что
42% от общего числа обнаруженных в навозе семян не теряют жизнеспособ-
ность после прохождения через желудочно-кишечный тракт животных. В более
значительной степени жизнеспособность сохраняли семена горца развесистого
(69% от общего числа обнаруженных семян), пикульника зябра (64%) и горца
вьюнкового (48%).
При внесении навоза в норме 45 т/га в почву поступает 6,84 млн. шт/га
семян сорняков, в том числе 2,88 млн. шт/га жизнеспособных.
Эколого-токсикологическая оценка применения гербицидов
Проведенными исследованиями установлено, что по уровню экотоксико-
логической нагрузки гербициды симазин и аминная соль 2,4-Д мало различа-
лись между собой (Э„ соответственно 1,08х10'2
и 1,15х10"2
). Наиболее высоким
уровнем экотоксикологической нагрузки на агрофитоценоз из применяемых
гербицидов характеризовались зенкор (Э„= 8,18х10"2
) и диален (7,89хЮ'2
).
Всего, в расчете на 1 га севооборотной площади за годы наших исследо-
ваний (1999-2002 гг.) было внесено 5,54 кг/га действующего вещества гербици-
дов. Совокупный и среднегодовой показатели экотоксикологической нагрузки
на агрофитоценоз составили соответственно 18,ЗхЮ"
2
и 5,06х10"
2
(табл. 5).
Таким образом, в среднем за четыре года экотоксикологическая чагрузка
гербицидов зенкор и диален на агрофитоценоз в расчете на 1 га севооборотной
площади заметно превышает нагрузку широко распространенного •_, земледе-
лии гербицида 2,4-ДА.
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

13. Таблица 5
Экотоксикологическая нагрузка гербицидов
на агрофитоценоз (Эн) в севооборотах, 1999-2002 гг
Г сртицид
Аминная соть 2 4 Д
Спмазин
Jeiikop
Диален
j Всего
Внесено на 1 га се
вооооротнои тоща
пи кг га д в
BvCIO
0 Ч
0 24
1,5
40
5 54
н среднем ча
1 гая
0,27
0 08
0.5
0,0
1,45
сут
17
225
120
25
ЛД<о,
Ч1/КГ
1175
5000
2200
950
-
Энх 10г
общая
1,15
1,08
всреднем
3d ГОД |
0.J9
0.36
i
8,18 2.73
7,89
18,30
1,58
5,06
Энергетическая оценка систем обработки почвы,
удобрении и i ербицидов в севооборотах
В )ернотравяном и тодосменном севооборотах энергозатраты на обра-
ботку почвы при роторной системе составили 3654 МДж/га, что на 26% выше
по сравнению с системой отвальной обработки почвы
В icpHoiipoiiatuHovi севообороте при трехъярусной и отвальной обработке
почвы с фрезерованием энергозатраты на всю технологию возделывания noie-
выч ку 1ьт>р в среднем id 2000-2002 гг составили 26480 МДж/га Наибольшее
кочичесгво техногенной энергии - 27540 МДж/ia затрачивается при системе
фре;ерной интенсивной обработки почвы Менее энергоемки системы фрезер-
нои минимальной и отвальной обработки почвы с дискованием
В среднем ia три года затраты дизельного топлива в зернотравяном и
плодосменном севооборотах составили при системе отвальной обработки поч-
вы 37,2 кг/га, при поверхностной - 25,9 кг'га, чизельной - 36,0 кг/га и роторной
-50.9 кг/га
Аналт жергегической эффективности применения удобрений свидетеш-
сгвует, что в среднем за 2000 2002 гг наименьший уровень энергозатрат в расчете
на 1 ц кормовых единиц основной продумали - 834 МДж отмечен на фоне полно-
го минерального удобрения (2 МРК) Применение соломы или навоза в сочетании
с 2 NPK.}ве1ичивает энер!оемкость 1 и кормовых единиц соответственно на 42 и
103 МДж Наиболее высокий коэффициент энергетической эффективности - 1,40
достигается на фоне полно!о минерального удобрения
По нашсм мнению, дтя интегральной оценки энергетического эффекта
тобрснии особенно органических, стедует учитывать их вклад в (р°Р
ми
рование
био»нергетическою потенциала почвы за счет %ветичения содержания гумуса в
пахотном слое Установлено, чго ипасы энергии в гумусе на неудобренном фоне
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

14. составили 8,2х105
МДж/га, на фоне 2 NPK - 9,0хЮ5
МДж/га, а при внесении со-
ломы + 2 NPK и навоза + 2NPK - соответственно 9,8х105
и 10,4х105
МДж/га.
Доля гербицидов в общей структуре энергозатрат сравнительно невелика
и составляет 3-5%. Вместе с тем, применение гербицидов обеспечивает высо-
кий энергетический эффект. Так, за 1999-2000 гг. энергосодержание прибавки
урожая полевых культур от применения гербицидов составило 7,9-9,9 тыс.
МДж/га.
С учетом энергозатрат на применение гербицидов, которые включают
энергосодержание гербицида, энергозатраты на его внесение и на уборку до-
полнительного урожая, полученного от применения гербицида, наиболее высо-
кий коэффициент энергетической эффективности - 1,75 отмечен на фоне сис-
темы чизельной обработки почвы.
Агротехническая и экономическая эффективность
совершенствования систем обработки почвы в севооборотах.
Результаты наших исследований свидетельствуют, что в зернотравяном и
плодосменном севооборотах на фоне ежегодного применения гербицидов, ми-
нимализация основной и предпосевной обработки дерново-подзолистой сред-
несуглинистой почвы путем замены традиционных приемов отвальной обра-
ботки безотвальными и совмещение предпосевной обработки почвы и посева
зерновых культур за один проход комбинированного агрегата КА-3,6 обеспечи-
вает уровень урожайности полевых культур не ниже уровня при традиционной
в земледелии Нечерноземной зоны отвальной обработки, а в отдельные годы -
существенное увеличение (табл. 6).
Так, в 2000 г, в зернотравяном севообороте при системе чизельной обработ-
ки почвы урожайность овса была существенно выше по сравнению с другими сис-
темами обработки почвы и составила 34,9 ц/га (при отвальной — 32,1 ц/га; HCPos=
2,6 ц/га). В плодосменном севообороте наиболее высокая урожайность картофеля
в 2000 г. — 335 ц/га отмечена также при чизельной обработке почвы.
В 2002 г. в зернотравяном севообороте урожайность вико-овсяной смеси
при системе роторной обработки составила 52,9 ц/га сена, что существенно
выше по сравнению с отвальной (45,0 ц/га) и поверхностной (45,2 ц/га) обра-
ботками (HCPQS = 7,0 ц/га).
Изучаемые системы обработки почвы не оказали существенного влияния
на показатели качества зерна озимой пшеницы (натура, масса 1000 зерен, коли-
чество клейковины) и зерна овса (натура, масса 1000 зерен, содержание белка,
пленчатость).
В среднем за три года (2000-2002 гг.) наиболее высокое энергосодер-
жание основной продукции отмечено при системе чизельной обработки поч-
вы, которая превышала по этому показателю контрольный вариант на 2400
МДж/га. Высоким энергосодержанием основной продукции полевых культур
характеризовались также системы сочетания отвальной и нулевой (52,1 тыс.
МДж/га), поверхностной (51,5) и роторной обработки почвы (50,9) (табл. 7).
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

15. Действие разных систем обработки почвы в сочетании
с Iербицияами на урожайность полевых культур
в зернотравяном и плодосменном севооборотах, ц/га
Табаица 6
Система обработки
i i «mit(фактор Л)
i
1
1 Отвальная
(контроль)
2 Нупевая
^ Поверхностная
4 Чичелькая
1 5 Роторная
ь IIlocxopeiHia
7 Сочетание отваль-
1 нонн н>ieBoii
HCPj 5
A
В
Зернотравяной севоооорот(В|) 1
ози-
мая
пше
и и ю
1999т
25,1
17,5
28,2
4_29.3
23 6
28,6
24 2
Г 60
1 6
ОВИ.,
:ооог
32,1
29 0
i 30 2
1
34,9
29 7
1 31 4
31 0
2,6
яч
мсмь.
:ooir
39,0
35 5
39,7
39,4
32 6
36 S
39 1
3,3
1 8
вико-
овся-
ная
счесь
(се
но)
2002г
45,0
45,2
43,5
51,4
52,9
49 5
46,5
7,0
2 3
Плодосменный севооборот (Bj)
ози-
мая
пше-
ница
1999т
25,3
21,1
28 5
Ю5
27,4
26,5
1
27 6
6,0
16
карто-
фель.
2000г
294
244
269
335
298
287
>
292
47,7
-
яч 1
мень
2001г
37,6
32,5
33,4
39,1
31,7
30,7
36 4
3 3
1 8
вико- 1
ився
ная
LMCtb
(е-
но).
2002г
48 6
52 2
50 9
S0 4
516
52 4
47,3
7,0
2 3
Агро^нергетическая л{>фективность возделывания
сельскохозяйственных культур при разных системах
обработки почвы, среднее за 2000-2002 гг
Таблица 7
Система
обр^бонш
псчвы
1 Цтвалшая
2 Н левая
3 Поверхностная
4 Чизетьная
5 Роюрная
16 111оскоре1ная
ь Сочетание
1
огвалыюи
И Н ICHOfi
)нер! осолержа
ние основной
продукт ли
чЮ
3
МДж/га
50,4
48,0
51 5
52 8
50,9
Ч),1
52 1
Коэффициент
энергетической
эффективно-
сти К,
1,64
1 66
1.73
1 171
1,65
1
1,63
1 63
Энергоем-
кость 1ц
корм е я ,
МДж
641
622
606
614
651
646
631
Расход дизельно-
го топлива
на 1ц к ед ot
новнои продук-
ции
2,64
2,06
2 29
2,46
2 96
2<7
2<4
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

16. Наиболее высокий агроэкономический эффект в зернотравяном и пло-
досменном севооборотах обеспечивает система чизельной обработки почвы.
При данной системе обработки себестоимость 1 ц кормовых единиц основной
продукции была ниже по сравнению с отвальной системой на 9,4%, про-
изводительность труда выше на 14%, чистый доход с 1 га больше на 17%. Вы-
сокий агроэкономический эффект обеспечивает также система поверхностной
обработки почвы.
ВЫВОДЫ
1. Эффективность регулирующего воздействия на сорный компонент аг-
рофитоценоза разных систем механической обработки почвы в значительной
степени определяется характером перемещения и заделки семян и органов веге-
тативного размножения сорных растений в обрабатываемом слое почвы. При
системах безотвальной обработки почвы (нулевая, поверхностная, фрезерная
минимальная, плоскорезная) основная масса жизнеспособных семян и вегета-
тивных зачатков сорняков заделывается неглубоко и сосредоточена в верхней
части пахотного слоя (0-10 см), что способствует их раннему и интенсивному
отрастанию.
2. В плодосменном севообороте при всех системах обработки почвы за-
соренность посевов полевых культур в среднем на 35-40% ниже, чем в зерно-
травяном (75% зерновых). Под действием плодосмена в агрофитоценозе
уменьшается доля наиболее вредоносных видов сорняков (пырей ползучий, бо-
дяк полевой, хвощ полевой).
3. Применение гербицидов (2,4-ДА + лонтрел, диален-супер, зенкор) на
фоне систем минимальной обработки почвы способствует уменьшению засо-
ренности посевов сельскохозяйственных культур до уровня традиционной сис-
темы отвальной обработки почвы. Наиболее высокий уровень технической эф-
фективности гербицидов - 81% установлен при фрезерной минимальной обра-
ботке почвы на фоне полного минерального удобрения.
4. При низком уровне плодородия дерново-подзолистой среднесуглини-
стой почвы (фон без удобрений) конкурентоспособность многолетних сорняков
заметно возрастает. При внесении полного минерального удобрения засорен-
ность посевов многолетними сорняками существенно снижается при всех сис-
темах обработки почвы.
5. Многолетнее (1973-2002 гг.) применение систем безотвальной обра-
ботки почвы (нулевая, поверхностная, чизельная, плоскорезная) в сочетании с
гербицидами способствует существенному уменьшению засоренности верхней
части пахотного слоя почвы (0-10 см) семенами (за 29 лет в среднем на 65-75%)
и органами вегетативного размножения (на 80-90%).
6. При минимализации механической обработки в ризосферах малолет-
них (пикульник зябра, трехреберник непахучий) и многолетних (бодяк полевой,
осот полевой) видов сорных растений возрастает содержание воднораствори-
мых фенольных соединений, особенно в начале вегетации. Из изученных видов
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

17. сорняков наиболее высоким содержанием фенольных соединений характеризу-
ется ризосфера пырея ползучего
7 В аллелопатических взаимоотношениях компонентов агрофитоценоза
важное место принадлежит группе воднорастворимых органических веществ,
обладающих высоким уровнем ибильности При кучевой системе обработки
фитоток1,ичность водной вытяжки из ризосфер сорных растений выше по срав-
нению с отвальной системой обработки, что выражается в снижении числа про-
росших семян тест-кутьтуры (ячмень) в среднем на 10%, уменьшении высоты
проростков на 8-10% и длины корешков (ячмень) на 10-15%
8 Содержание питательных веществ в надземной массе сорняков выше по
сравнению с их содержанием в кутьтурных растениях Наиболее высокое содер-
жание а ю н в надземной массе отмечено у мари белой (2,Ь9%), звездчатки сред-
ней (2 Ы"<>)и осота полевого (2,80%) Высокое содержание фосфора и калия уста-
новлено в надземной массе мари белой (соответственно 0 43% и 4,27°о)
Я В 1 тонне почугерепревшего навоза (посае 6-7 месяцев его хранения Б
полевых буртах) содержится 152 тыс шт семян сорняков, в том числе 63,8 тыс
шт (42° о) жизнеспособных Наиболее высоким уровнем жизнеспособности ха-
рактеризуются семена горца развесистого (69% от общего числа семян), пи-
кушшка зябра (64%) и горца вьюнкового (48%)
10 Опредетена шергетическая эффективность применения разных сис-
тем обработки почвы удобрении и гербицидов
- системы поверхностной и чизегьной обработки почвы обеспечивают наибо-
пее высокий коэффициент энергетической эффективности (1,73 и 1,71) и наимень
ШУЮэнергоемкость получения основной продукции (606 и 614 МДжш),
- спя гербицидов в структуре суммарных энергозатрат на всю техноло-
гию возделывания культур не превышает о% Наиболее высокая энергетическая
эффективность применения гербицидов установлена на фоне систем чнзечьнои
и роторной обработки гочвы (коэффициенты энергетической эффективности
соо1веГ(,твснно 1,75 и 1,70)
- среди изучаемых вариантов удобрений наиболее высокий энергетиче-
ский эффект яое тгаегся на фоне полного минерального удобрения (2 NPK) или
его сочетания с со юмои
11 Наиболее высоким уровнем зкоюго-токсикологической нагрузки (Э„)
на агрофи^оцено) из изучаемых гербицидов характеризуется зенкор {"~)„ ~
8,18x10*) Эколого-гоксикологическая нагрузка гербицидов зеакор и диален-
cvnep заметно превышает уровень аминной соли 2,4-Д
12 Урожайность сельскохозяйственных культур на фоне систем мини-
мальной обработки, кроме нулевой, при применении удобрений и гербицидов
не уступает уровню урожайности при традиционной системе отвальной обра-
ботки почвы В зернотравяном и плодосменном севооборотах наибокх высокая
рожаинс>1_ть цолевь х кучьтур почучена при системе чкзе лнои обработки почвы
1* Миннмл. 1'зиипя оор-бот'л гочвь1
гж
е i рлвоалт к с шественному щмию
нию основных гехлотогиче^ких показателей качества зерна озимой пшенильг <и
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

18. тура, содержание сырой клейковины,масса 1000 зерен) и овса (пленчатость, содер-
жание крахмала, натура, масса 1000 зерен,содержание белка).
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
На дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах Центрального рай-
она Нечерноземной зоны России при внесении удобрений на планируемый
урожай и периодическом известковании в плодосменных, зернотравяных и зер-
нопропашных севооборотах предлагается комплекс энергосберегающих меро-
приятий для повышения эффективности регулирующего воздействия на сорный
компонент агрофитоценоза:
- система обработки почвы, включающая лущение на глубину 8-10 см
сразу после уборки однолетних трав и зерновых культур, чизелевание на 38-40
см под озимые зерновые и пропашные культуры; предпосевная обработка поч-
вы и одновременный посев зерновых культур и однолетних трав комбиниро-
ванным агрегатом КА-3,6. При этом под ячмень и однолетние травы один раз в
2-3 года проводится зяблевая вспашка на глубину 20-22 см. После уборки про-
пашных культур (картофель) основная обработка проводится на глубину до 10-
12 см дисковыми или лемешными лущильниками;
- система гербицидов, включающая применение 2,4-ДА + лонтрел (0,8
кг/га д.в. + 0,05 кг/га д.в.) или диален-супер (1,0 кг/га д.в.) в фазу кущения зер-
новых культур; зенкор (1,5 кг/га д.в.) сразу после посадки картофеля до появле-
ния всходов культуры.
Списокопубликованныхработепо темедиссертации:
1. Захаренко А.В., Арефьева В.А. Аллелопатическая активность ризосфер
ценозов сорных растений при разных системах обработки почвы // Изв. ТСХА.
- 1 9 9 8 . - № 4 . - С . 84-85.
• 2. Арефьева В.А., Захаренко А.В. Особенности аллелопатических взаимо-
отношений культурных и сорных растений при минимализации обработки поч-
вы. // В сб. науч. студ. работ. - М.: МСХА, 1999. - Вып. 5. - С. 65-67.
3. Арефьева В.А., Захаренко А.В. Действие отдельных звеньев системы
земледелия на засоренность посевов и аллелопатическую активность ризосфер
ценозов сорных растений. // В сб.: «Мат-лы науч. конф. молодых ученых и спе-
циалистов». - М.: МСХА, 2001. - С.37-39.
4. Захаренко А.В., Карабаев К.Т., Арефьева В.А. Агротехническая и энер-
гетическая оценка регулирующего воздействия звеньев системы земледелия на
сорный компонент агрофитоценоза и урожайность полевых культур // Изв.
ТСХА.-2001.-№ 3.-С.25-27.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

19. Объем 1 п 1 1ак 184 1ир 1Q0 >кз
АНО «Издатечьство МСХА»
127550, Москва, yi Тимирязевская, 44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

20. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»