В Республике Калмыкия ежегодно увеличивается объем производства овощных культур. Особенностью региона является то, что почвенно-климатические условия позволяют занимать большие площади под томатами в открытом грунте. Это самая распространенная овощная культура в южных регионах России. Высокие питательные, вкусовые и диетические свойства плодов томата определяются содержанием в них органических кислот (лимонной, щавелевой, яблочной и др.), минеральных солей (фосфора, натрия, кальция, калия, йода, магния) и углеводов [1–3]. В Калмыкии спрос на овощную продукцию, в том числе на томаты, постоянно увеличивается, но при этом объемы производства значительно отстают [4; 5].
Продуктивность сельскохозяйственных культур, объемы выращивания зависят, прежде всего, от природно-климатических рисков – очень высоких летних температур воздуха и малого количества осадков в период возделывания [6].
В течение вегетации томата сроки и нормы полива устанавливаются с учетом влажности почвы, которая поддерживается в слое 0,0…0,4 м на уровне 75…80 % НВ. Орошение – подходящее условие как для культурных растений, так и сорному компоненту. Вред, который причиняют сорные растения, может привести к снижению продуктивности овощных культур от ожидаемого уровня – на 35–95 % [6; 7]. Огромен также энтомологический и фитопатологический потенциал агроценозов [8]. Необходимым условием повышения эффективности овощеводства является использование современных эффективных агротехнологий. Однако надо пересмотреть способы размещения растений, повысить качество выполняемых операций, учесть возможность применения различных машин при использовании комплексной механизации [7; 9]. Одним из важнейших звеньев в комплексе агротехнических мероприятий, направленных на создание и повышение урожая томата, является обработка почвы. В связи с этим в современном производстве испытываются энерго- и ресурсосберегающие системы земледелия и технологии No-till [10–12]. Сложность, строгое соблюдение агрокультуры, покупка специальной техники, использование севооборотов являются недостатком системы нулевой обработки почвы. В конкретном хозяйстве с учетом климата, грунта, сорняков, вредителей и других факторов должны быть подобраны специально виды и нормы применения агрохимикатов [3; 13].
Сейчас в производстве используются технологии возделывания культур с применением отвальной, безотвальной обработки и других способов обработки почвы [9; 10; 14].
В 2016–2018 гг. в Манычской сухостепной провинции (распространен подтип светло-каштановых почв и их комплексов с солонцами) были проведены наши исследования. Регион по климатическим условиям можно отнести к очень засушливым: годовое количество осадков – 310…315 мм; за теплый период в среднем сумма осадков – 190…240 мм; ГТК – 0,5…0,6; до 3600 °С – сумма положительных температур свыше +10 °С. Целинный, Ики-Бурульский административные районы, г. Элиста входят в Центральную зону. Ергенинская возвышенность представлена подтипом светло-каштановых почв, они характерны для южной подзоны степей и находятся в комплексах с солонцами (поглощенный Nа – 1,1–1,7 мг-экв). На них приходится 12,6 %, или 945,0 тыс. га общей площади в структуре всего почвенного покрова. Рельеф – равнинный, однако есть и склоны разной крутизны. От легкосуглинистого до тяжелосуглинистого гранулометрического состава представлены почвообразующие породы. Содержание глинистых частиц в пахотном слое – 32,15...34,06 %. Вследствие преобладания фракции мелкого песка (частиц диаметром 0,25…0,05 мм) – 21,8…46,2 % и наличия крупной пыли (частиц диаметром 0,05…0,01 мм) – 21,1…43,8 %, эти разновидности можно отнести к пылевато-песчаным средним суглинкам, характеризующимся прочной комковатой структурой пахотного слоя и обладающим хорошей водо- и воздухоудерживающей способностью. Почвы с небольшим содержанием гумуса – 1,30–1,60 %, отличаются низкой обеспеченностью азотом, фосфором и повышенной – обменным калием: N легкогидролизуемый – 59,9–62,1 мг/кг; Р2О5 – 47,1–48,7 мг/кг; К2О – 293,5–319,5 мг/кг. В комплексе мероприятий по защите растений агротехнический метод борьбы с засоренностью зачастую становится первостепенной задачей, без решения которой невозможно обеспечить получение высокой урожайности [10; 14; 15]. Трудность борьбы с сорными растениями объясняется очень большим запасом в почвенном слое семян, способных к прорастанию, так, на 1 гектаре их может находиться 50 млн – 3–4 млрд, а также органов вегетативного размножения [16; 17]. При правильном выборе, своевременном выполнении агротехнические приемы заметно подавляют вредные организмы, однако они зачастую не снижают численность сорняков, и приходится прибегать к обработке гербицидами [17; 18]. Полученные на протяжении нескольких лет результаты исследований в одной местности нельзя просто перенести в условия другой местности, потому что будут существовать различия по системе хозяйствования, климатическим данным, типу почвы [19; 20]. Надо стремиться сформировать агрофитоценоз с оптимальными параметрами, тогда потенциальная продуктивность сельскохозяйственных растений может проявиться в полной мере.
Поэтому целью проводимых исследований являлось изучение влияния способов обработки почвы, глубины и количества междурядных обработок почвы, а также применения гербицидов на засоренность посадок и урожайность томатов.
Материалы и методы исследования
Многообразие почвенных, климатических и производственных условий и индивидуальные особенности культур требуют научно обоснованного подхода к выбору агротехнических приемов. Поэтому при выращивании рассадного томата на полях опытного участка КФХ «Ветераны милиции» в Яшкульском районе Республики Калмыкия были изучены следующие факторы: осенью (октябрь) после уборки предшествующей культуры для подавления многолетних сорняков была проведена фоновая обработка участка препаратом Торнадо, ВР в дозе 2,5 л/га. К системе обработки почвы на этом участке приступали через 20 дней после внесения гербицида.
Опыт А. 1. Отвальная вспашка на 0,25 м. 2. Чизелевание на 0,18 м. 3. Безотвальная на 0,25 м, культивация на 0,10 м. 4. Четыре культивации на глубину 0,10 м. 5. Три культивации на глубину 0,10 м. 6. Разноглубинные культивации: первая на 0,05 м, вторая на 0,10 м, третья на 0,15 м. 7. Разноглубинные культивации: первая на 0,15 м, вторая на 0,10 м, третья на 0,05 м.
Опыт Б. Гербицид Титус, СТС в дозе 50 г/га с прилипателем Тренд 90, Ж 200 мл/га, а также Лазурит Супер, КНЭ в дозе 1,6 л/га – через 12–15 суток от высадки рассады в открытый грунт; 300 л/га – расход рабочего раствора.
Опыты заложены в 4-кратной повторности, площадь делянки – 92 м2, предшественник – капуста. Исходный учет засоренности по методике ВИЗРа проводился на двух несмежных повторностях опыта через 2 недели после высадки рассады, через 30 дней после обработки и перед уборкой урожая [15]. Возраст рассады перед посадкой – 35–45 дней. Основные показатели качества рассады: высота – 19 см, диаметр штамба – 5,8 мм, число листьев – 8,4 шт., площадь листовой поверхности – 139 см2. Высадку рассады в открытый грунт проводили во II декаде мая. Схема посадки (90 + 50) + 70 см по 2 растения в гнездо, сорт томата – Подарочный. Перед посадкой и после посадки проводили поливы ДДА-100М (300-500 м3/га воды). Уход за растениями состоял из 7–10 вегетационных поливов и междурядных обработок, в соответствии со схемой опыта.
Результаты исследования и их обсуждение
На 20-й день после применения гербицида Торнадо, ВР в дозе 2,5 л/га гибель многолетних сорняков составила 90,4 %, а количество однолетних сорных растений снизилось на 95–98 %. Одной из главных задач обработки почвы является снижение засоренности и повышение урожайности культуры. Эта задача решается в системе основной, предпосевной и междурядной обработок почвы. В любом хозяйстве важно знать принадлежность сорных растений к видовому составу, так как известно, что конкурентоспособность неодинакова у разных видов сорняков. Тип засоренности опытного участка КФХ «Ветераны милиции» в Яшкульском районе Республики Калмыкия однолетне-злаковый-двудольный. Преобладающими видами сорняков были ежовник обыкновенный, марь белая, паслен черный, канатник Теофраста, щирица запрокинутая и вьюнок полевой. Приемы обработки почвы оказали влияние на засоренность посадок томата (табл. 1).
Таблица 1
Численность сорных растений в зависимости от способа обработки почвы, шт./м2 (среднее за 2016–2018 гг.)
|
Способ обработки |
Сорные растения |
||
|
злаковые |
двудольные |
многолетние двудольные и злаковые |
|
|
Отвальная вспашка (контроль) |
38,2 |
25,5 |
6,0 |
|
Чизелевание |
26,9 |
26,4 |
5,5 |
|
Безотвальная вспашка |
26,5 |
28,3 |
5,2 |
|
Четыре культивации на глубину 0,10 м |
14,9 |
16,6 |
4,0 |
|
Три культивации на глубину 0,10 м |
16,0 |
16,9 |
4,1 |
|
Разноглубинные культивации: на 0,05, 0,10 и 0,15 м |
18,5 |
17,9 |
4,7 |
|
Разноглубинные культивации: на 0,15, 0,10 и 0,05 м |
18,4 |
17,6 |
3,9 |
Учет, проведенный перед уборкой урожая, показал, что наиболее засоренными были томаты, высаженные по безотвальной вспашке. Культивация и чизелевание снижали общую засоренность на 36,2 и 15,6 %, а гибель злаковых сорняков составляла, соответственно, 23,9 и 31,1 %. Однако численность двудольных однолетников (канатник Теофраста, щирица запрокинутая, марь белая, паслен черный) при чизелевании и безотвальной пахоте в 1,2–1,3 раза превышала их количество по сравнению с отвальной вспашкой. Увеличение засоренности томата двудольными однолетними сорняками в этих случаях объясняется тем, что приемы обработок почвы стимулируют их прорастание [3].
Существенное влияние на засоренность томата оказали междурядные культивации в период вегетации. Наиболее резкое снижение численности сорняков отмечено при культивации на одну и ту же глубину (на 0,10 м), затем при разноглубинных культивациях. Учет урожая показал, что на варианте с отвальной вспашкой зяби получен урожай томатов 60,8 т/га, а безотвальная вспашка – 64,7 т/га (табл. 2).
Таблица 2
Урожайность томата в зависимости от применяемого способа обработки почвы (среднее за 2016–2018 гг.)
|
Способ обработки |
Урожайность, т/га |
Прибавка урожая |
|
|
т/га |
% |
||
|
Отвальная вспашка (контроль) |
60,8 |
- |
100 |
|
Чизелевание |
58,6 |
- 2,2 |
96,4 |
|
Безотвальная вспашка |
64,7 |
3,9 |
106,4 |
|
Четыре культивации на глубину 0,10 м |
63,8 |
3,0 |
104,9 |
|
Три культивации на глубину 0,10 м |
65,2 |
3,4 |
107,2 |
|
Разноглубинные культивации: на 0,05, 0,10 и 0,15 м |
61,9 |
1,1 |
101,8 |
|
Разноглубинные культивации: на 0,15, 0,10 и 0,05 м |
62,9 |
2,1 |
103,5 |
|
НСР0,05 |
0,3 |
- |
- |
Максимальная урожайность томата (65,2 т/га) получена на варианте с проведением трех культиваций на глубину 0,10 м. Разноглубинные приемы междурядной культивации не способствовали увеличению урожая. Наибольший урожай получен при междурядной обработке на глубину 0,15, 0,10 и 0,05 м.
Уничтожение сорняков в междурядьях с помощью современных технологических средств не представляет значительной трудности. В то же время борьба с ними в рядках и защитных зонах культуры, несмотря на большой набор способов, остается практически нерешенной [2; 7]. Поэтому в условиях орошения особое внимание в борьбе с сорняками следует сосредоточить на использовании гербицида.
Перед проведением обработок гербицидами общая засоренность посадок томата составляла 232,9 шт./м2, общей массой – 725 г (табл. 3).
Таблица 3
Исходный состав сорных растений в посадках томата (среднее за 2016–2018 гг.)
|
Вид сорных растений |
Количество сорных растений |
Сырая масса сорных растений, г/м2 |
|
|
шт./м2 |
% |
||
|
Ежовник обыкновенный |
123,5 |
53,02 |
155,0 |
|
Щирица запрокинутая |
23,3 |
10,0 |
184,2 |
|
Паслен черный |
23,9 |
10,3 |
106,0 |
|
Канатник Теофраста |
21,9 |
9,4 |
144,8 |
|
Марь белая |
29,8 |
12,8 |
108,3 |
|
Вьюнок полевой |
10,5 |
4,5 |
26,7 |
|
Общее количество |
232,9 |
100 |
725,0 |
Следует отметить, что использование гербицидов в изученных дозах практически не сказывалось на росте и развитии, не снижало густоту стояния растений томата.
Исследования, проведенные в условиях Республики Калмыкия, показали высокую эффективность гербицидов в борьбе с сорняками (табл. 4). После обработки по вегетирующим сорнякам Титус, СТС (50 г/га + + прилипатель Тренд 90, Ж – 200 мл/га) гибель куриного проса при первом учете составила 57,3 %, а в период уборки урожая – 85,7 %, гибель двудольных сорняков составила 74,3 и 85,1 % соответственно.
Таблица 4
Биологическая эффективность гербицидов в посадке томата (среднее за 2016–2018 гг.)
|
Вариант |
Сорные растения, % гибели |
||
|
злаковые |
двудольные |
многолетние двудольные и злаковые |
|
|
через 30 дней после обработки |
|||
|
Контроль |
100 |
100 |
100 |
|
Титус, СТС (50 г/га + прилипатель Тренд 90, Ж – 200 мл/га) |
57,3 |
74,3 |
67,0 |
|
Лазурит Супер, КНЭ (1,6 кг/га) |
21,5 |
73,1 |
36,5 |
|
перед уборкой урожая |
|||
|
Контроль |
100 |
100 |
100 |
|
Титус, СТС (50 г/га + прилипатель Тренд 90, Ж – 200 мл/га) |
85,7 |
85,1 |
35,1 |
|
Лазурит Супер, КНЭ (1,6 кг/га) |
59,9 |
80,2 |
47,6 |
Положительный эффект получен и при обработке препаратом Лазурит Супер, КНЭ (1,6 л/га). При первом учете гибель куриного проса составила 21,5 %, в период уборки – 59,9 %. Количество двудольных сорняков снизилось при первом учете на 73,1 %, а к периоду уборки – на 80,2 %.
В сравнении с контролем урожайность томата на вариантах, обработанных гербицидами, была на 5,1–5,4 т/га выше и составила 61,6-61,9 т/га (табл. 5).
Таблица 5
Влияние гербицидов на урожайность томата, (в среднем за 2016–2018 гг.)
|
Гербицид |
Урожайность, т/га |
Прибавка урожая |
|
|
т/га |
% |
||
|
Контроль |
56,5 |
- |
100 |
|
Титус, СТС (50 г/га + прилипатель Тренд 90, Ж – 200 мл/га) |
61,9 |
5,4 |
109,6 |
|
Лазурит Супер, КНЭ (1,6 л/га) |
61,6 |
5,1 |
109,0 |
|
НСР0,05 |
3,2 |
- |
- |
Проведенный анализ плодов томата позволил установить, что применение гербицида не оказало существенного воздействия на содержание суммы сахаров, кислотности, сухих веществ и аскорбиновой кислоты (табл. 6).
Таблица 6
Влияние гербицида на биохимический состав плодов томатов (среднее за 2016–2018 гг.)
|
Гербицид |
Биохимический состав плодов |
|||
|
в % на сырое вещество |
аскорбиновая кислота, мг |
|||
|
сухих веществ |
суммы сахаров |
кислотность |
||
|
Контроль |
6,44 |
3,16 |
0,64 |
22,46 |
|
Титус, СТС (50 г/га + прилипатель Тренд 90, Ж – 200 мл/га) |
6,08 |
2,67 |
0,62 |
21,06 |
|
Лазурит Супер, КНЭ (1,6 л/га) |
5,98 |
2,75 |
0,63 |
19,42 |
Заключение
1. Результаты проведенных исследований показали, что культивация и чизелевание снижали общую засоренность на 36,2 и 15,6 %, а гибель злаковых сорняков составляла, соответственно, 23,9 и 31,1 %.
2. В период вегетации томата наиболее эффективно проведение трех междурядных культиваций на глубину на 0,10 м, что обеспечило получение максимальной урожайности – 65,2 т/га.
3. Применение гербицида показало высокую эффективность в борьбе с сорняками. При использовании Лазурит Супер, КНЭ (1,6 л/га) перед уборкой урожая гибель куриного проса составила 59,9 %, количество двудольных сорняков снизилось на 80,2 %.
4. Обработка гербицидами позволила получить урожайность 61,6–61,9 т/га, что на 5,1–5,4 т/га больше урожайности томата в контроле.
5. Применение гербицида не оказало отрицательного воздействия на биохимические показатели и качество плодов томата.