Прогнозирование засоренности посевов сельскохозяйственных растений

При прогнозировании засоренности необходимо учитывать:

1) уровень засоренности и видовой состав сорняков в предыдущем году, а лучше — за несколько последних лет;

2) биологические и технологические особенности культуры, которая будет выращиваться на данном поле;

3) меры, которые были проведены на поле в период основной подготовки почвы;

4) погодные условия, которые были перед посевом в осенний, зимний и весенний периоды.

Количество всходов сорняков в значительной степени зависит от запаса семян в почве, но возможность формирования их биомассы в будущем и соответственно выявление вредоносного действия определяется, в основном, биологическими и технологическими особенностями культуры, ее реагированием на конкретный вид сорняка. Поэтому даже высокая потенциальная засоренность по-разному реализуется в фактическую, выраженная биомассой сорняков в посевах культур.

Не проведение или опоздание шелушение в период основной обработки почвы увеличивает количество растительных (яровых и корнеотпрысковых) сорняков. Неглубокая вспашка способствует развитию корнеотпрысковых и других многолетних сорняков. Упрощение системы основной обработки почвы особенно усиливает засоренность в годы с влажной погодой в конце лета — начале осени. Длинная дождливая и теплая погода в первой половине сентября создает благоприятные условия для массовых всходов зимующих сорняков в посевах озимых. Ранняя весна, тепла умеренно влажная погода до посевного периода способствует очистке поля во время работ, и наоборот — при холодной, сухой весне основная масса всходов сорняков появляется после посева.

Прогноз развития сорняков может быть разработан на основе данных о количестве жизнеспособных семян осенью в слое почвы 0-10 см, их средней многолетней сходства и с учетом гидротермических условий года. Количество семян определяют инструментально по приведенным методикам. Если сделать это невозможно, Ю. П. Манько (1988) предложил для этого в условиях отвальной обработки почвы расчетный метод, который несколько уступает в точности инструментальному. Количество всхожих семян (х) подсчитывают по числу сорняков перед уборкой урожая предшественника (Зф) с использованием специального коэффициента соответствия

Долгосрочный прогноз всходов сорняков на конкретном поле в условиях безгербицидной технологии может быть составлен по формуле:

y=0.8x₁b₁+0.8x₂b₂+….+0.8x_nb_n

где

• y — суммарное количество всех сорняков, шт/м²;
• х₁ х₂ ….. x_n количество всхожих семян отдельных видов растений в слое 0-10 см (млн шт/га);
• b₁ b₂ …. b_n средняя многолетняя полевая всхожесть отдельных видов сорняков,%.

Сезонный прогноз для условий лесостепной зоны можно рассчитать по формулам табл. 1 с учетом ГТК за май (период, когда появляется 70% всходов сорняков).

Таблица 1

Уравнение для расчета количества всходов сорняка

Примечание: х — количество всхожих семян, млн шт/га в верхнем слое почвы; z -значение ГТК за май.

Для разработки долгосрочного прогноза необходимо учитывать, что распространение сорняков, их видовой состав значительно меняется не только по годам, но и в пределах одного года через проведение специальных мероприятий, вероятная эффективность показана в табл. 2.

Вероятную засоренность можно определить по формуле:

• X — вероятная засоренность посева, число сорняков на 1 м²;
• З_с — запас жизнеспособных семян сорняков в почве, шт/м²;
• П₁, П₂ … П_n — засоренность посева после проведения каждого мероприятия против сорняков относительно начальной величины,%;
• n — число мероприятий.

Показатель П_n (%) определяют по эффективности конкретных работ в условиях хозяйства. Например: П1 — предпосевная обработка почвы имеет биологическую эффективность 20%, тогда значение засоренности после этого мероприятия будет — 100% -20% = 80%.

Таблица 2

Эффективность системы защиты против сорняков

Решение вопроса о выборе мер борьбы против сорняков может быть облегчен, также, с помощью таких формул:

x=З_с×к×n₁×n₂×….n_n; или x=y×n₁×n₂….n_n

где:

• х — количество сорняков после проведения мероприятий, шт/м²;
• З_с — запас семян, шт/м²;
• у — количество всходов сорняков по прогнозу, шт/м²;
• n₁, n₂, … n_n — вероятность выживания сорняков после проведения мероприятий (доля от единицы) для первой формулы и коэффициент технической эффективности мероприятий, определенный по формуле

(100-Т): 100

где:

Т — биологическая эффективность мероприятия (%) — для второй.

На основе метеорологической информации можно рассчитать общее количество сорняков или их отдельных видов по формуле:

где:

• Ч — количество сорняков, шт/м²;
• З_исх — исходная засоренность по результатам учета, шт/м²;
• Пр — максимальная производительность семян одного растения, шт;
• С — коэффициент всхожести семян;
• П_з — почвенный запас жизнеспособных семян, почек;
• А — количество сорняков, уничтоженных специальными мерами (3_исх-Х),
• ГТК — гидротермический коэффициент;
• К₃ — коэффициент наличия сорняков в культуре (J1)

Достоверность прогнозной численности сорняков при использовании этого метода 80-85%. Обоснованное применение гербицидов позволяет перейти от систематических ежегодных обработок в периодических (2-3 раза за ротацию севооборота).

Увеличению количества сорняков в следующем году способствуют: мягкая зима без значительных колебаний температуры, а также умеренно холодная с высоким снежным покровом; сухая и теплая весна с положительными отклонениями температуры на 1-2 °С и меньшим количеством осадков.

Уменьшение количества двудольных сорняков бывает при очень холодной и малоснежной или неустойчивой с сильными оттепелями, гололедицами и последующими сильными морозами погоде зимой, особенно во второй ее половине, а также при затяжной, прохладной и дождливой весне.

Неблагоприятные условия складываются при ГТ <0,35 в ранневесенний период, оптимальные — при ГТК 1,5-1,7.

При засухах начало прорастания семян задерживается до выпадения значительных осадков. Всходы большинства видов сорняков появляются при среднесуточных температурах + 20-25 °С и ГТК>1,0.

Марь белая, редька полевая и некоторые другие яровые сорняки хорошо развиваются при значительных весенних осадках и умеренно теплой погоде. Массовое появления всходов злаковых сорняков, особенно просовидных, больше зависит от накопления суммы эффективных температур.