Правильный выбор предшествующей культуры является одним из резервов повышения урожайности. Севооборот – важное средство восстановления и повышения почвенного плодородия. Он регулирует процессы накопления и разложения органического вещества, минерализации гумуса, а также увеличивается продуктивность севооборота за счёт эффективного использования последействия одних видов культур на последующие [1].
При строгом соблюдении научно обоснованных севооборотов и рациональном использовании системы удобрений можно избежать истощения запасов основных элементов минерального питания и поддерживать содержание их в пахотном слое на уровне средней и высокой обеспеченности [2].
В органические севообороты для повышения почвенного плодородия рекомендуют вносить зелёные удобрения. При включении в севооборот сидеральных культур засорённость на порядок ниже, чем при внесении органических удобрений. Так, при посеве сидератов (клевер луговой) в почве семян сорняков было на 65 % ниже, чем в севообороте только с однолетними яровыми зерновыми культурами. Снижение засорённости в полях севооборота, где высевались сидеральные культуры, наблюдали ещё в течение трёх лет [3].
Севооборот является одним из главных факторов, определяющих фитосанитарное состояние посевов, относясь к числу наиболее эффективных и экологически безопасных методов защиты, так как способствует конкурентоспособности различных культур [4; 5].
В технологии органического производства исключены технологические операции применения синтезированных препаратов. Восполнение питательных веществ, необходимых для роста растений, возможно за счет использования органических удобрений и агротехнических приемов, способствующих улучшению питания растений. Для широкого внедрения органического земледелия производителям необходима агротехнология, адаптированная к местным условиям [6].
Цель исследования: изучить влияние предшественников на засорённость и урожайность корнеплодов при применении органической технологии.
Материалы и методы исследования
Полевые опыты проводили в 2020 г. в КФХ «Башмаков С.А.» Прокопьевского района Кемеровской области, почва опытного участка – чернозем оподзоленный среднемощный среднегумусный среднесуглинистый, с содержанием гумуса в пахотном слое 6,7 %, обменного калия 130 мг/кг, подвижного фосфора 147 мг/кг почвы, рНсол – 6,2.
Посев моркови проведён 3 мая, свёклы – 15 мая. Повторность опыта четырёхкратная, площадь делянки 24 м2, учетная – 21 м2. Посев проводили с шириной междурядий 70 см, норма высева моркови – 4 кг/га, свёклы – 10 кг/га, семена моркови высевали на глубину 1-2 см, свёклы – 3-4 см. В опыте использовались сорт моркови Самсон и гибрид свёклы столовой Боро F1. Корнеплоды высевались по двум предшественникам – яровая пшеница и картофель.
Обработка почвы общепринятая для зоны: после картофеля осенью проводили вспашку на глубину 23–25 см. Весной при достижении физической спелости почвы – ранневесеннее боронование и предпосевная культивация перед посевом свёклы. После яровой пшеницы осенью проведена культивация на глубину 10–12 см. Весной ранневесеннее боронование и предпосевная культивация перед посевом свёклы. В 2018 г. под картофель осенью было внесено 35 т/га органических удобрений.
Уход за растениями включал довсходовое и два послевсходовых рыхления междурядий, прополку. В период вегетации корнеплодов проводили фенологические наблюдения, засорённость посевов определяли в два периода вегетации корнеплодов: всходы и смыкание рядков.
Урожайность корнеплодов учитывали отдельно по повторениям и сортировали на товарные и нетоварные корнеплоды. Нетоварные корнеплоды взвешивали отдельно от товарных. При уборке по каждому повторению нетоварные корнеплоды сортировали на мелкие, искривленные, пораженные вредителями (морковная муха), разветвленные и треснутые. Далее вычисляли среднюю массу корнеплодов и процент товарного урожая. Товарные корнеплоды взвешивали и находили средний вес одного корнеплода [7].
Результаты исследования и их обсуждение
Метеорологические условия в год проведения исследований были близки к среднемноголетним показателям, наблюдался небольшой избыток влаги в июле и первой половине августа, осадков выпало выше нормы на 15 % и 30 % соответственно (рис. 1). Температура была выше нормы на 3,7 °С в мае и на 2,5 °С в августе, остальные месяцы были близки к средним многолетним показателям. В целом условия увлажнения за вегетационный период 2020 г. были благоприятными для роста и развития корнеплодов, ГТК составил 1, 2.
Рис. 1. Метеорологические условия вегетационного периода, 2020 г.
Обязательное условие для получения положительных результатов на культуре моркови – чистое от сорняков поле перед появлением всходов культуры. Это важно для предотвращения остановки в росте моркови в начале развития [8].
При возделывании свёклы в органическом севообороте необходимо учитывать особенности культуры. Свёкла хорошо использует последействие органических удобрений, вносимых под предшественники, поэтому рекомендуется размещать её посевы во втором и третьем поле севооборота [6].
Ввиду слабой конкурентоспособности корнеплодов к сорнякам необходимо содержать посевы чистыми от сорных растений вплоть до уборки урожая. Известно, что при высокой культуре земледелия картофель оставляет после себя поле рыхлым и чистым от сорняков, поэтому является хорошим предшественником для овощных культур [9].
За вегетационный период 2020 г. в посевах моркови и свеклы выявлено 9 видов сорных растений из 7 семейств (табл. 1). В агроценозе преобладали малолетние сорняки: горец почечуйный (Polygonum persicaria L.), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus L.), лебеда раскидистая (Atriplex patula L.), щетинник сизый (Setaria glauca L.), пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris L.), просо куриное (Echinochloa crus-galli L.), составлявшие 76,9–97,1 % от общего количества в посевах моркови и 80,0–97,1 % в посевах свёклы. Из многолетних сорняков встречались: пырей ползучий (Elytrígia répens L.), осот полевой (Sonchus arvensis L.) и вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.).
Таблица 1
Флористический состав сорняков в посевах моркови и свеклы
|
Вид сорняка |
Латинское название |
Семейство |
Биологическая группа |
|
Малолетние |
|||
|
Горец почечуйный |
Polygonum persicaria L. |
Гречишные |
Яровой ранний |
|
Лебеда раскидистая |
Atriplex patula L. |
Маревые |
Яровой ранний |
|
Щирица запрокинутая |
Amaranthus retroflexus L. |
Щирицевые |
Яровой поздний |
|
Щетинник сизый |
Setaria glauca L. |
Мятликовые |
Яровой поздний |
|
Просо куриное |
Echinochloa crusgalli L. |
Мятликовые |
Яровой поздний |
|
Пастушья сумка |
Capsella bursa – pastoris L. |
Крестоцветные |
Зимующий |
|
Многолетние |
|||
|
Пырей ползучий |
Elytrigia repens L. |
Мятликовые |
Корневищный |
|
Осот полевой |
Sonchus arvensis L |
Сложноцветные |
Корнеотпрысковый |
|
Вьюнок полевой |
Convolvulus arvensis L. |
Вьюнковые |
Корнеотпрысковый |
Массовые всходы малолетних сорных растений обычно появляются одновременно с всходами корнеплодов. В посевах моркови и свеклы из малолетних доминировали сорняки из семейства мятликовые (Poaceae). Их плотность достигала в посевах моркови по предшественнику картофель 25 шт./м2, по яровой пшенице 14 шт./м2 (рис. 2). В посевах свеклы численность сорняков варьировала от 20 шт./м2 – предшественник картофель, до 12 шт./м2 по зерновому предшественнику.
Многолетние сорняки представлены двумя биологическими группами – корнеотпрысковые и корневищные. По предшественнику картофель отмечено по одному сорняку в посевах моркови и свеклы. По предшественнику яровая пшеница в посевах моркови выявлено 6 шт./м2 многолетних сорных растений, в посевах свеклы – 5 шт./м2, преобладал вьюнок полевой (рис. 3).
В фазу всходов на посевах моркови насчитывалось всего 35 шт./м2 сорняков (по картофелю) и 26 шт./м2 (по яровой пшенице). В посевах свеклы численность сорняков составила 29 шт./м2 по пропашному предшественнику и 20 шт./м2 по зерновому предшественнику (табл. 2).
а) б)
Рис. 2. Численность сорняков в посевах моркови по предшественнику картофель (а) и яровая пшеница (б)
а) б)
Рис. 3. Численность сорняков в посевах свёклы по предшественнику картофель (а) и яровая пшеница (б)
Таблица 2
Влияние предшественников на численность сорняков в посевах корнеплодов, шт./м2
|
Предшественник |
Фаза всходов |
Фаза созревания |
||||
|
малолетние |
многолетние |
всего |
малолетние |
многолетние |
всего |
|
|
Самсон |
||||||
|
Картофель |
34 |
1 |
35 |
7 |
- |
7 |
|
Яровая пшеница |
20 |
6 |
26 |
10 |
4 |
14 |
|
Боро F1 |
||||||
|
Картофель |
28 |
1 |
29 |
5 |
- |
5 |
|
Яровая пшеница |
16 |
4 |
20 |
8 |
3 |
11 |
Ко времени уборки урожая засоренность моркови не превышала 7 шт./м2 по картофелю и 14 шт./м2 – по яровой пшенице. В посевах свеклы также наименьшая засоренность отмечена по пропашному предшественнику – 5 шт./м2, по яровой пшенице насчитывалось к уборке сорняков 11 шт./м2.
Урожайность и товарность корнеплодов представлены в табл. 3. У моркови сорта Самсон урожайность максимально получена по предшественнику картофель – 32,4 т/га, но выход товарной продукции был низким – 54,3 %. Выход товарных корнеплодов был выше по зерновому предшественнику – 85,5 %.
Таблица 3
Влияние предшественников на урожайность корнеплодов, т/га
|
Сорт |
Урожайность, т/га |
Выход товарной продукции, % |
|
|
общая |
товарная |
||
|
Предшественник – картофель |
|||
|
Самсон |
32,4 |
17,6 |
54,3 |
|
Боро F1 |
31,4 |
24,3 |
77,4 |
|
Предшественник – яровая пшеница |
|||
|
Самсон |
20,0 |
17,1 |
85,5 |
|
Боро F1 |
11,1 |
7,1 |
64,0 |
НСР05 1,19
Урожайность гибрида свёклы столовой Боро F1 значительно отличалась по предшественникам. По предшественнику картофель урожайность составила 31,4 т/га, размещение по зерновому предшественнику привело к формированию низкой урожайности 11,1 т/га, и выход товарной продукции составил 64,0 %.
Выводы
1. За вегетационный период 2020 г. в посевах корнеплодов выявлено 9 видов сорных растений из 7 семейств. В агроценозе преобладали малолетние сорняки: горец почечуйный (Polygonum persicaria L.), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus L.), лебеда раскидистая (Atriplex patula L.), щетинник сизый (Setaria glauca L.), пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris L.), просо куриное (Echinochloa crus-galli L.), составлявшие 76,9–97,1 % от общего количества в посевах моркови и 80,0-97,1 % в посевах свёклы. Из многолетних сорняков встречались: пырей ползучий (Elytrígia répens L.), осот полевой (Sonchus arvensis L.) и вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.).
2. Ко времени уборки урожая засоренность моркови не превышала 7 шт./м2 по картофелю и 14 шт./м2 – по яровой пшенице. В посевах свеклы также наименьшая засоренность отмечена по пропашному предшественнику – 5 шт./м2, по яровой пшенице насчитывалось к уборке сорняков 11 шт./м2.
3. По результатам 2020 г. при применении органической технологии в КФХ «Башмаков С.А.» Прокопьевского района можно рекомендовать для выращивания по предшественнику картофель гибрид свёклы столовой Боро F1 и сорт моркови Самсон, сформировавшие урожайность 31,4 т/га и 32,4 т/га соответственно.