Порог вредоносности сорных растений

Схематическое представление порогов вредоносности
Порог вредоносности сорных растений — уровень засорённости посевов, определяющий экономический ущерб сорных растений в посевах культур.
Выделяют три порога вредоносности:
- фитоценотический;
- критический;
- экономический.
Целесообразность проведения истребительных мероприятий определяется равенством экономических затрат, на проведение этих мероприятий, и экономической выгоды, полученной от прибавки урожая, после уничтожения сорной растительности.
Зависимость урожайности от засорённости посевов
Количественная оценка зависимости урожайности от засорённости посевов позволяет:
- выстроить стратегию борьбы с сорной растительность;
- сделать прогноз динамики развития зависимости урожайности от уровня засорённости;
- определить стратегию борьбы на будущие периоды.
Впервые научное обоснование зависимости урожайности культур от обилия сорняков установил в своих работах И. Н. Шевелев и получила развитие в ряде работ других учёных, предложивших различные математические подходы в определении зависимости «сорняки — урожай». А. М. Туликов обобщил накопленные экспериментальные данные и определил экспоненциальную зависимость урожайности от засорённости посевов при доверительной вероятности 95%:
- где U — урожайность основной культуры на засорённом участке, т/га, %;
- а — потеря урожайности при максимальном засорении посевов;
- е — основание натуральных логарифмов (е = 2,7183);
- b — интенсивность снижения урожайности культуры от сорняков;
- х — обилие сорняков, шт/м2, %;
- с — урожай при максимальном засорении посевов.
Коэффициенты a, b и c определяются для каждой конкретной культуры. Урожайность основной культуры U может быть выражена в т/га или в %, в этом случае численность сорняков принимается равной среднему числу на 1 м2 или в процентах, за 100% берут 1000 сорняков на 1 м2. В последнем случае 100% урожайности будет равна максимальной урожайности в т/га в посевах, полностью свободных от сорняков.
Упрощённая экспоненциальная зависимость представлена в таблице.
Таблица. Прогноз урожайности основных культур в зависимости от численности сорняков (% от урожая без сорняков), Туликов, 1987.
Культура | Число сорняков на 1 м2 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
5 | 10 | 25 | 50 | 100 | 200 | 500 | |
Озимая пшеница | 98,1 | 96,4 | 91,4 | 84,2 | 72,9 | 59,0 | 46,5 |
Яровая пшеница | 98,2 | 96,6 | 91,7 | 84,3 | 72,4 | 56,1 | 37,5 |
Ячмень | 98,5 | 96,9 | 92,6 | 86,5 | 76,8 | 65,1 | 54,6 |
Гречиха | 97,0 | 94,2 | 86,8 | 77,2 | 65,6 | 56,7 | 53,6 |
Рис | 98,4 | 96,2 | 92,5 | 85,8 | 74,7 | 59,1 | 40,2 |
Лён-долгунец | 99,1 | 98,2 | 95,7 | 91,5 | 84,0 | 71,3 | 47,2 |
Кукуруза на силос | 97,1 | 94,3 | 86,4 | 74,8 | 56,9 | 34,7 | 14,8 |
Картофель | 97,6 | 95,3 | 89,1 | 80,6 | 68,8 | 57,0 | 50,9 |
Сахарная свёкла | 97,0 | 94,1 | 86,0 | 74,2 | 55,9 | 33,8 | 14,2 |
Соя | 93,4 | 87,7 | 74,2 | 60,9 | 50,5 | 47,0 | 46,8 |
Однолетние травы | 98,0 | 96,0 | 90,3 | 81,7 | 67,4 | 47,4 | 23,1 |
Многолетние травы | 97,0 | 94,3 | 87,9 | 80,9 | 74,6 | 71,8 | 71,4 |
Подсолнечник | 97,4 | 94,9 | 88,2 | 78,6 | 64,9 | 50,3 | 40,8 |
Например, применение гербицидов в посевах картофеля позволило снизить засорённость с 200 до 25 сорняков на 1 м2, то прибавка урожая составит 32,1% (89,1 — 57,0 = 32,1%). При урожайности на обработанном участке картофеля 22,0 т/га (89,1%) фактическая прибавка составит 7,9 т/га (32,1%).
Зависимость урожайности от засорённости посевов позволяет решить ряд вопросов:
- тактические вопросы, например, определение возможного снижения урожайности, если засорённость будет снижена только на 50%, установление величины прибавки урожая при полном истреблении сорняков и т. д.;
- стратегические, например, определение культуры, которая понесет наименьшие потери урожая при конкретном уровне засорённости данного поля; определение устойчивости культур по отношению к сорнякам и т. д.
Различают общую и удельную вредоносность сорной растительности.
Удельная вредоносность сорняков — величина потерь урожая культуры в расчёте на единицу обилия сорняков (на 1 г, на 1 растение и т. д.).
Анализ зависимости урожайности от засорённости посевов показывает, что чем выше засорённость культуры, тем меньше удельная вредоносность сорняков. То есть, при одинаковом числе уничтоженных сорняков прибавка урожайности на сильнозасорённом поле значительно меньше, чем на слабозасорённом.
Пороги вредоносности сорных растений
Фитоценотический порог вредоносности (ФПВ) сорных растений — уровень засорённости посевов, при котором вред, причиняемый культурным растениям минимален, а экономические затраты на борьбу с сорной растительностью превосходят экономическую выгоду, получаемую от прибавки урожая.
Критический (статистический) порог вредоносности (КПВ) — уровень засорённости посевов, при котором экономические затраты на борьбу с сорной растительностью примерно равны выгоде, получаемой от прибавки урожая. Потери урожая при таком пороге вредоносности не превышают статистической погрешности 3-6% фактического урожая, хотя иногда могут ощущаться предприятием.
Экономический порог вредоносности (ЭПВ) — уровень засорённости, при котором экономические затраты на борьбу с сорной растительностью меньше выгоды, получаемой от прибавки урожая, полученной от полного уничтожения сорняков. Таким образом средства, затраченные на истребительные мероприятия, окупаются дополнительной прибавкой урожая, полученного с очищенного от сорняков поля. Прибавка урожая составляет более 5-7% фактического урожая. При низкой урожайности поля или низкой стоимости продукции экономический порог вредоносности сорных растений определяется прибавкой урожая более 8-12%. И наоборот, для некоторых технических культур, таких как лён-долгунец, сахарная свёкла снижается до 2-4%.
В. А. Захаренко было предложено ввести понятие порога экономической целесообразности борьбы.
Порог экономической целесообразности борьбы (ПЭЦБ) с сорной растительностью — уровень засорённости, при котором обеспечивается рентабельность истребительных мероприятия не менее 25-40%. То есть экономическая выгода, получаемая от полного уничтожения сорняков, на 25-40% превышает экономические затраты на их истребление. Необходимость введения данного порога обоснована тем, что целью функционирования любого предприятия является получение прибыли. Сельскохозяйственное предприятия может считаться экономически эффективным, если рентабельность производства составляет не менее 25-40%. Стоит отметить, что техническая эффективность мероприятий по уничтожению сорняков, как правило, не превышает 70-90%, поэтому фактический уровень засорённости при пороге экономической целесообразности борьбы должен быть выше на 1,1-1,4 раза теоретического, чтобы обеспечить установленный уровень рентабельности.
Таблица. Пороги вредоносности сорняков в посевах полевых культур, шт/м2 (Туликов, 1987).
Культура | Интервалы значений НСР, % | Критические пороги | Экономические пороги | ||
---|---|---|---|---|---|
наименьшие | наибольшие | наименьшие | наибольшие | ||
Озимая пшеница | 4-7 | 12 | 20 | 14 | 26 |
Яровая пшеница | 4-7 | 12 | 21 | 15 | 27 |
Ячмень | 4-7 | 13 | 26 | 16 | 32 |
Гречиха | 4-6 | 7 | 10 | 8 | 14 |
Рис | 4-6 | 11 | 20 | 16 | 27 |
Лён-долгунец | 2-3 | 11 | 17 | 17 | 23 |
Кукуруза на силос | 4-6 | 6 | 11 | 8 | 14 |
Картофель | 3-5 | 6 | 11 | 8 | 13 |
Сахарная свёкла | 3-5 | 5 | 9 | 7 | 11 |
Подсолнечник | 4-6 | 7 | 12 | 10 | 16 |
Соя | 4-6 | 3 | 5 | 4 | 7 |
Однолетние травы | 7-10 | 17 | 27 | 23 | 32 |
Многолетние травы | 7-10 | 12 | 20 | 17 | 25 |
Разнообразие возделываемых культур и видового состава сорняков, различие почвенно-климатических и производственно-экономических особенностей хозяйств, как и несходство других условий земледелия, свидетельствуют о многообразии, динамичности и зональности экономических порогов вредоносности сорняков в посевах сельскохозяйственных культур. Учитывая, что вредоносность сорных растений зависит от ряда факторов культуры (например, в пропашных культурах вредоносность выше, чем у зерновых и трав), видового состава сорняков, почвенно-климатических условий, агротехники, географическом положении и др.), расчёт экономического порога вредоносности ведут по:
- каждой культуре;
- каждому полю (участку, территории);
- каждому гербициду и т. п.
Гербакритический период
Гербакритический (критический) период культуры — фазы роста или периоды вегетации культурного растения, при котором оно проявляет максимальную чувствительность к воздействию сорных растений. Гербакритический период культур позволяет определить наиболее эффективные сроки проведения истребительных мероприятий и свести к минимуму потери урожая. Отсутствие сорняков на момент начала гербакритического периода и дальнейшее поддержание чистоты посевов, обеспечивает максимальную урожайность и качество продукции в конкретных условиях при минимальных экономических затратах на борьбу с сорняками.
На практике не всегда удаётся проводить истребительные мероприятия в оптимальные сроки по агротехническим условиям. Например, обработку посевов зерновых культур с помощью гербицидов группы феноксиуксусных кислот проводят в период от начала фазы полного кущения до выхода в трубку, когда культура уже находится в гербакритическом периоде в течение одной-двух недель. Аналогичные примеры складываются в посевах некоторых пропашных (картофель, кукуруза и др.), когда истребительные мероприятия переносят на период междурядных обработок, игнорируя приёмы уничтожения сорняков в до- и послевсходовый периоды. Поэтому следует исходить из общего принципа — после вступления культуры в гербакритический период меры борьбы с сорняками дают тем меньший экономический эффект, чем позднее их стали реализовывать.
Для большинства культурных растений начало гербакритического периода приходится на начальные фазы роста. Период, при котором всходы культур практически не чувствительны к сорнякам, определяется агротехникой и биологическими особенностями возделываемых растений. Ряд учёных показали, что гербакритический период у фасоли наступает через 1 неделю, у овса — 1-1,5 недели, подсолнечника — 2 недели, сои — 2-3 недели, сорго — 3 недели и сахарной свёклы через 3-4 недели.
Литература
- Баздырев Г. И., Лошаков В. Г., Пупонин А. И. и др. Земледелие. Учебник для вузов. М.: Издательство «Колос». 2000