15.7. Обследование почв и посевов сельскохозяйственных культур на засоренность
Сорняки являются серьезными конкурентами культурным растениям в борьбе за свет, воду, питательные вещества. Засоренность посевов является одним из основных факторов, снижающих эффективность применения удобрений и других мероприятий, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур. На образование 1 кг сухой массы сорняков расходуется до 1000 л воды и более, тот же показатель у культурных растений в 2-3 раза меньше. При сильной засоренности посевов из расчета на 1 га сорняками отчуждается из почвы и удобрений количество азота, фосфора и калия, достаточное для получения урожайности зерновых культур 3 т/га. В выносе NPK сорняками в среднем приходится на долю N - 46%, РО - 15, КО - 39% [37]. Более объективные данные о выносе питательных элементов сорняками можно получить только при учете не только численности сорняков, но и их видового состава и биологической массы [29].
Кроме отчуждения питательных элементов сорняками, на засоренных посевах температура почвы снижается не менее чем на 2-4 °С, что отрицательно влияет на активность почвенных микроорганизмов, процесс минерализации органических веществ в почве, пищевой режим культурных растений. Затеняя посевы, сорняки снижают процесс фотосинтеза сельскохозяйственных культур, они вытягиваются, становятся более нежными, менее прочными и полегают при первом же ливне.
Сорные растения являются также местообитанием и временным источником питания многих вредителей сельскохозяйственных культур, распространителями грибковых и бактериальных болезней. Корни некоторых сорняков (горчак ползучий и др.) выделяют фитонциды, угнетающие рост и развитие культурных растений, а ряд сорняков (амброзия и др.) оказывает аллергическое воздействие на людей.
Сорняки отрицательно влияют не только на урожайность, но и на качество продукции и ее безопасность. На засоренных полях снижаются белковость зерна, крахмалистость картофеля, сахаристость свеклы, питательная ценность кормов и т.д. Примеси костра ржаного, гречихи татарской и других сорняков придают муке черный цвет, повышают ее влажность, приводят к затхлости и порче. Ярутка, горчак, вязель делают муку горькой и несъедобной, а примеси в зерне куколя и плевела могут вызвать даже отравление людей и животных.
При поедании коровами полыни, дикого лука и других сорняков молоко и молочные продукты приобретают неприятный вкус и запах, от хвоща молоко становится кровавым, при поедании щавеля оно свертывается и плохо сбивается. Поедание животными сорных растений, плоды которых снабжены острыми шипами, крючочками и т.п., может привести к воспалению слизистых оболочек и дыхательных путей, повреждению ротовой полости и пищевода. На засоренных полях повышаются затраты на уборку и доработку урожая, механическую обработку почвы, особенно на полях, засоренных корневищными сорняками.
Потери урожая сельскохозяйственных культур от сорняков зависят от степени засоренности посевов (приложение 56). С повышением засоренности резко снижается эффективность удобрений (приложение 57). Экономическую опасность в отечественном земледелии представляют более 120 видов сорняков. Целесообразность проведения защитных мероприятий против сорной растительности, как и других вредных организмов сельскохозяйственных культур, устанавливают исходя из экономических порогов вредоносности, выражающихся их численностью и массой на 1 м или степенью покрытия ими поверхности почвы, при которых потери урожая в стоимостной оценке соответствуют возможным затратам на предотвращение этих потерь [37]. Величины экономических порогов вредоносности зависят не только от видов сорняков, но и от сельскохозяйственных культур, а также стоимостного проведения работ по интегрированной защите посевов от сорной растительности.
Обследование посевов сельскохозяйственных культур на засоренность сорняками проводят в соответствии с Инструкцией по определению засоренности полей, многолетних насаждений, культурных сенокосов и пастбищ [34]. Оно возложено на Государственную службу защиты растений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации [9]. Градации засоренности посевов по численности сорняков и проективному покрытию ими площади приведены в приложении 58. По результатам обследования сельскохозяйственных угодий на засоренность составляют картограммы засоренности земельных участков пахотных земель, многолетних насаждений и кормовых угодий [45, 47]. На картограммах засоренности указывают степень засоренности (слабая - менее экономического порога вредоносности, средняя и сильная); преобладающие виды сорняков; типы засоренности (простые - малолетний, корнеотпрысковый, корневищный, корнестержневой; сложные - их сочетания); видовой состав и степень засоренности посевов карантинными сорняками.
Примерная форма записи результатов обследования на засоренность посевов сельскохозяйственных культур на пахотных землях, многолетних насаждений и кормовых угодий приведена в приложении 59.
15.2. Определение потенциальной засоренности
Для прогнозирования засоренности посевов и всесторонней оценки работ по интегрированной защите посевов сельскохозяйственных культур от сорняков при проведении мониторинга плодородия почв сельскохозяйственных угодий наряду с засоренностью посевов проводят определение запаса семян и вегетативных органов размножения сорняков в почве (потенциальную засоренность) [46]. Определение запаса семян сорняков в почве включает следующие последовательные этапы:
- отбор почвенных образцов;
- удаление из почвенных образцов мелкой фракции путем отмывания их на ситах с отверстиями 0,25 мм;
- выделение семян сорняков из оставшейся минеральной фракции;
- определение видового состава семян сорняков и количества их в определенном слое почвы;
- определение всхожести семян сорных растений.
К органам вегетативного размножения сорняков относят луковицы, клубни, подземные стебли (корневища) и корни корнеотпрысковых сорняков с находящимися на них почками. Луковицы и клубни учитывают одновременно с семенами сорняков. Потенциальную засоренность почвы вегетативными органами корневищных и корнеотпрысковых сорняков определяют на учетных площадках размером 0,5x2=1 м, размещаемых в 3-5 местах с одинаковым количеством розеток и стеблей на изучаемом участке.
Потенциальную засоренность пахотных земель выражают числом жизнеспособных семян сорняков по видам в млн шт./га в слоях 0-10, 10-20, 20-30 и 0-30 см (мощность пахотного слоя), на сенокосах и пастбищах, в гумусном горизонте (но не более 0-10 см) или числом семян на единицу массы (1 кг или 1 т) воздушно-сухой почвы. Группировка по степени потенциальной засоренности почв семенами сорняков приведена в приложении 60. Примерная форма записи результатов обследования потенциальной засоренности почв семенами сорняков приведена в приложении 61. По результатам обследования почв на засоренность семенами сорняков по заявке хозяйств составляют картограмму потенциальной засоренности почвы семенами сорняков. При этом, как и при засоренности посевов, при составлении картограмм потенциальной засоренности используют трехчленную группировку почв по содержанию жизнеспособных семян в пахотном слое - низкая, средняя и высокая с указанием основных видов и биологических групп сорняков.
15.3. Обследование посевов сельскохозяйственных культур на распространение болезней и вредителей и пораженность ими культурных растений
Мировой опыт интенсификации земледелия свидетельствует о росте распространения вредителей и болезней и пораженности ими культурных растений. Потенциальные потери урожая (%) в среднем за год от болезней и вредителей сельскохозяйственных культур в Российской Федерации составляют: зерновые - 14,4, сахарная свекла - 16,3, подсолнечник - 17, лен-долгунец - 11,5, картофель - 25, овощные - 22, плодовые и ягодные - 21, виноград - 27, кормовые (в пересчете на сено) - 10 [38]. Из общих ежегодных потенциальных потерь урожая в России от вредных организмов (71,3 млн т зерновых единиц) на долю болезней растений приходится 45,1%, вредителей - 23,5 и сорняков - 31,4%. Поэтому систематическое проведение комплекса работ по интегрированной защите сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей с учетом их экономических порогов вредоносности является необходимым условием повышения продуктивности земледелия.
Для научно обоснованного и оперативного решения задач по разработке и проведению комплекса мероприятий по интегрированной защите сельскохозяйственных культур от болезней и вредителей необходима обширная, целенаправленно собранная и обработанная информация, характеризующая фитосанитарную диагностику, распространение и заселенность вредителями и зараженность сельскохозяйственных культур болезнями, а также данные прогноза о появлении вредителей и болезней на планируемый период, о критических периодах вредоносности и оптимальных сроках проведения защитных работ, показателях экономических порогов вредоносности, агрометеорологических и организационно-хозяйственных условий, агротехнических мероприятий и другой необходимой для этих целей информации [38, 43, 63, 110]. Разработку долгосрочных, сезонных, краткосрочных и фенологических прогнозов и сбор для этих целей необходимой исходной информации осуществляет Государственная служба защиты растений [9], на которую возложена также разработка эффективных методов защиты растений от вредных организмов.
При оперативной фитосанитарной диагностике учитывают три группы данных:
- характеристику экологической обстановки посевов и насаждений, складывающейся под влиянием агрометеорологических и организационно-хозяйственных условий и агротехнических мероприятий;
- учет фенологии и состояния посевов (насаждений), учет фенологии, состояния и динамики популяций патогенов и фитофагов;
- учет вредоносности патогенов и фитофагов и эффективности защитных мероприятий по их устранению.
Фитосанитарное обследование посевов и насаждений приурочивают к определенным фазам развития культуры, при этом выявляют фазу динамики популяций каждого вредного объекта, его фенологию и плотность с учетом экономического порога вредоносности.
В целях оперативного оповещения хозяйств о целесообразности проведения защитных мероприятий против вредителей и болезней пункты сигнализации и прогнозов, находящиеся в составе лабораторий прогнозов и диагностики региональных (республиканских, краевых, областных) станций защиты растений, путем прямых наблюдений в полевых условиях, учета агрометеорологических условий и использования различных устройств, улавливающих объект наблюдения, уточняют фитосанитарное состояние посевов и насаждений, сроки и площади, на которых следует проводить защитные работы.
Многие из рекомендуемых порогов вредоносности вредных организмов имеют интервал, нижний предел которого используют в неблагоприятных условиях, а верхний - в обычных [135]. По мере получения новых данных они должны уточняться прежде всего в зональном аспекте, а также в зависимости от цен на сельскохозяйственную продукцию, стоимости проведения защитных мероприятий, включая стоимость пестицидов, уборки дополнительно сохраненного (защищенного) урожая и накладных расходов.
15.4. Оценка фитосанитарного состояния по заселенности вредителей и зараженности болезнями