Кукуруза – одна из важнейших сельскохозяйственных культур в структуре посевных площадей республик Северо-Кавказского региона. Однако в своем стремлении получать гарантированный урожай кукурузы даже в засушливые годы многие землепользователи юга России все чаще прибегают к возделыванию этой культуры на орошении. Но следует отметить, что искусственный полив – это лишь часть технологической цепочки, которая при соответствующем ее соблюдении позволяет собрать урожай зерна в два-три раза больше, чем без него. Однако в агротехнологиях возделывания сельскохозяйственных культур особое место отводится принципам ресурсосбережения. В последние годы имеет место постоянный рост цен на дизтопливо, вынуждающий сельхозпроизводителей осваивать ресурсосберегающие технологии, где сокращение затрат направлено в первую очередь на это звено земледелия [1]. Важно помнить, что выращивание кукурузы на орошении, наряду с усиленным потреблением элементов питания, подбором наиболее «технологичных» гибридов (сортов), надежной защитой от вредителей и болезней и др., о том, что одним из важнейших элементов в технологии ее возделывания является максимально возможное снижение, а при некоторых случаях и полное исключение вредоносности сорно-полевого сообщества на посевах.

Цель исследования: изучение различных способов обработки почвы и применения гербицидов для борьбы с сорными растениями на посевах кукурузы.

Материалы и методы исследования

В годы проведения исследований погодные условия несколько отличались от среднемноголетних показателей.

Количество выпавших осадков в 2016 г. было выше нормы на 101,0 мм, а в 2017 г. она была ниже на 83,1 мм, а в 2018 г. – на уровне среднемноголетних показателей. Среднемесячная температура воздуха в 2016 г. превышала уровень многолетних данных на 2,6 °С; в 2017 и 2018 гг. также отмечалось повышение этого показателя, но не выходило за пределы 1,2–1,3 °С.

Относительная влажность воздуха, в среднем за годы исследований, существенно (на 3,2–4,4 %) снизилась по сравнению со среднемноголетними данными.

Свои исследования проводили в соответствии с требованиями методики полевого опыта и определения экономической эффективности результатов НИР в 2016–2018 гг. на экспериментальном поле лаборатории технологии возделывания полевых культур ИСХ КБНЦ РАН в п. Опытном Терского района КБР [2, 3].

Почва опытного участка – обыкновенный (карбонатный) чернозем тяжелосуглинистого механического состава с содержанием: гумуса – 3,0–3,5; Р2О5 – 0,14–0,27 и К2О – 2,0–2,6 % (по Мачигину).

Среднегодовое количество осадков – 360–400 мм. За вегетационный период было проведено три полива по бороздам общей оросительной нормой 1500 м3/га. В опытах высевали двухлинейный (простой) среднепоздний (ФАО – 450) гибрид кукурузы Терек селекции ФГБНУ НИИ кукурузы и ИСХ КБНЦ РАН, которая относится к группе зубовидной кукурузы с желтым зерном и красным початковым стержнем. На высоком агрофоне способен формировать более 10,0 т/га зерна, превосходящий стандарт на 0,4 т/га и более. На Госсортоиспытании с 2017 г.

Кукурузу выращивали в 2-факторном полевом опыте в севообороте короткой ротации с чередованием культур: кукуруза – оз. пшеница – горох. Схема опыта состояла из двух способов основной (фактор А) обработки почвы: культурная вспашка ПЛН – 435 (Гост – 16265 – 80) и безотвальное рыхление ЧКУ – 4,0 на глубины 28–30 см. Варианты с приемами ухода (фактор В) включали: 1. Контроль – 1 (хозяйственный): 2. Контроль – 2 (без сорняков); 3. Вояж, ВДГ; – 0,1 кг/га; 4. Диален Супер; – 1,5 л/га; 5. Вояж, ВДГ + Диален Супер в соотношении 0,05 кг:0,8 л/га. Следует отметить, что, привлекая гербициды различных химических составов для изучения их эффективности в борьбе с сорняками на посевах кукурузы, исходили из того, что они будут «работать» в условиях большого разнообразия сорно-полевого сообщества. Это представители различных ботанических классов (злаковые и двудольные), среди которых огромное количество особо опасных многолетников (корневищные, корнеотпрысковые), малолетние (одно- и двухлетние).

Поэтому целесообразно представить некоторые химические свойства и их основное предназначение по степени подавления отдельных групп сорняков на посевах кукурузы.

Диален Супер, ВР – (водный раствор) двухкомпонентный (344 г/л 2,4-Д к-ты + 120 г/л дикамбы к-ты). Препарат системного действия угнетает более 200 видов двудольных сорняков, включая особенно злостные (виды осотов, вьюнок полевой подмаренник цепкий и др.); обладает высокой селективностью, нет ограничений в севообороте, удобная упаковка; возможны использование в баковых смесях с другими гербицидами и инсектофунгицидами. Рекомендуемые дозировки – 1,0–1,5 л/га рабочего раствора, производит фирма «Сингента».

Вояж, ВДГ (750 г/кг) – водно-диспергируемые гранулы, подавляет в основном злаковые много- и однолетники и некоторые двудольные малолетники.

Рекомендуемая фаза развития кукурузы для обработки посевов 3–6 листьев (высота многолетних сорняков – 10–22 см); рекомендуемая доза применения без прилипателя ПАВ – 0,08–0,1 кг/га; с прилипателем (Сигма 90, Ж – 200 мл/га) её уменьшают до 0,05–0,06 кг/га. Расходы рабочего раствора 250–300 л/га.

Опыты закладывали систематическим методом в 4-кратной повторности в два яруса, площади делянок – общая – 180, учетная – 120 м2, урожай убирали вручную с последующим пересчетом зерна в т/га стандартной влажности. Учеты засоренности посевов проводили количественно-весовым методом перед уборкой урожая зерна кукурузы.

Технология возделывания кукурузы на орошении – общепринятая для степной зоны республики. Большую часть минеральных удобрений (N30P90K60) вносили осенью под основную обработку почвы; аммиачную селитру с содержанием азота 34,0 % в дозе 30 кг/га по д.в. – в виде подкормки в фазе 3–5 листьев кукурузы. Обработку междурядий проводили дважды – первая – в фазе полных всходов культуры, вторая – в период появления 5–6 листьев с использованием пропашного культиватора КРН-5,6 в сцепке с тракторами на колесном ходу.

Ежегодное обследование посевов выявило более 15 видов сорняков, относящихся к различным семействам. В отдельные годы доминировали многолетники – гумай (Sorqium Zalepense Per), виды осотов – розовый (Cirsium arvense Z.) и желтый (Sonchus arvensis Z.), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis Z.), свинорой пальчатый (Cynodon dactylon Z.).

В орошаемом земледелии Северо-Кавказского федерального округа эта группа сорняков наиболее вредоносна на посевах пропашных культур, в том числе и кукурузы, снижая продуктивность культур, до 70–75 и более процентов [4–6].

Результаты исследования и их обсуждение

Для решения этой задачи нами проведены исследования методом полевого опыта в 2016–2018 гг. с посевами кукурузы в условиях орошения степной зоны Центральной части Северного Кавказа.

В табл. 1 представлены материалы по изменению степени засоренности посевов от способов обработки почвы (фактор А) и приемов ухода за посевами культуры (фактор В).

Так на контроле-1 (хозяйственный), где приемы подавления сорных растений (фактор А) состояли из: боронований (до всходов и в период полных всходов), двукратных рыхлений междурядий (второе – с одновременной нарезкой поливных борозд), общее количество сорняков к периоду уборки урожая было наибольшее – 280 экземпляров и 110 г/м2 по надземной сухой массе.

Обработка посевов в фазе 3–5 листьев кукурузы гербицидами Вояж, ВДГ в дозе 0,1 кг/га и Диаленом Супер в дозе 1,5 л/га снижают засоренность посевов до 130–148 шт. сорных растений по плотности и до 70–73 г сухой надземной массы на 1 м2.

Однако техническая эффективность приемов ухода за посевами кукурузы резко повышается на варианте с применением гербицидов в баковой смеси и в меньших дозировках: Вояж, ВДГ + Диален Супер в соотношении 0,05 кг: Диален Супер 0,8 л/га. Общее количество погибших сорняков достигало более 80,0 % по плотности и до 70,0 % – по воздушно-сухой массе.

На фоне с безотвальным рыхлением сорные растения на хозяйственном контроле были практически на уровне данных с культурной вспашкой – 287 шт. и 113 г против 280 и 110 г/м2. Как видно из представленных результатов таблицы, эти показатели также были идентичными на вариантах с применением гербицидов в отдельности и в баковой смеси, но с пониженными дозировками. Это явление свидетельствует о том, что в условиях проведения исследований (степная зона Кабардино-Балкарии) на орошаемой кукурузе характерен сложный тип засоренности посевов. Поэтому использование гербицидов, как противозлакового (Вояж, ВДГ), так и противодвудольного (Диален Супер) направлений, на одном поле предпочтительнее того, когда их применяют на разных участках.

Высокая эффективность гербицидов с разными характерами влияния на сорняки (почвенного и повсходового действий) доказана также и в условиях Ставропольского края на посевах гибрида кукурузы Машук 335 МВ [7].

Приведенные данные свидетельствуют о том, что в последние десятилетия существенно изменились процессы деградации земель по причине изменений климата, сопровождающихся расширением ареала распространения сорных растений разных ботанических классов в соответствующих регионах [8].

В полевом земледелии методы исключения отрицательного влияния вредных организмов в агроценозах сельскохозяйственных культур должны сопровождаться сохранением от потерь значительной доли полезной продукции. Тем более доказано, что во всем мире ежегодные потенциальные потери урожая сельскохозяйственных культур от сорных растений оценивается в 39,3 млн т зерновых единиц, а общие среднегодовые потери от вредных организмов в целом, включая и сорно-полевое сообщество, составляют в среднем 101,6 млн т зерновых единиц [9]. А из четырех групп потерь в сельском хозяйстве (1 – болезни культурных растений, 2 – насекомые, 3 – грызуны и хищники, 4 – сорные растения) сорняки причиняют наибольший ущерб, и потери от них превышают суммарные убытки по трем остальным группам вместе взятые [10].

В наших 3-годичных исследованиях урожай зерна кукурузы на вариантах с приемами ухода на фоне вспашки состоял из разных величин (табл. 2).

На варианте с безотвальным рыхлением экономия материально-денежных средств (600 руб./га против 1000 руб./га) происходит за счет снижения тягового сопротивления по сравнению со стандартной обработкой почвы с оборотом пласта плугами ПЛН-4-35 [13].

Результаты дальнейших расчетов свидетельствуют о том, что отмечается существенная разница затрат дизельного топлива на обработку гектарной площади посевов (соотношение 25,0:15,0 кг/га). Экономия дорогостоящих средств составила 400,0 руб./га.

Положительный хозяйственный эффект способов основной обработки почвы сопровождался и высокими показателями экономической эффективности различных приемов ухода (табл. 4).

Так на варианте с хозяйственным контролем выручка от реализации урожая кукурузы в количестве 5,55 т/га, при рыночной цене фуражного зерна по состоянию на 01.01.2018 г., составила 83250 руб. Применение баковой смеси гербицидов Вояж, ВДГ + Диален Супер в соотношении 0,05 кг:0,8 л/га способствовало получению 108750 руб. Это превышает данные, полученные на варианте с контролем-1 на 25500 руб/га, что дает чистый доход, равный 23483 руб/га. Приведенные расчеты свидетельствуют о том, что каждый затрачиваемый рубль на приобретение, доставку в хозяйство и внесение на посевы кукурузы окупается 11,6 руб./руб. посевной площади.

Выводы

1. На орошаемых посевах кукурузы в условиях Центральной части Северного Кавказа в качестве основного способа обработки почвы следует применять безотвальное рыхление ЧКУ-4,0 на глубину 28–30 см. Это обеспечивает экономию дизтоплива в 10 кг/га по сравнению с данными, обозначенными на фоне стандартной вспашкой с оборотом пласта на такую же глубину обработки почвы.

2. На посевах гибрида кукурузы высокоэффективным методом снижения вредоносности сорняков является применение баковой смеси гербицидов Вояж, ВДГ + Диален Супер, ВР в соотношении 0,05 кг:0,8 л/га в фазе развития культуры 3–5 листьев. Это обеспечивает сохранение от потерь до 1,5 т/га зерна и снижение засоренности посевов к уборке урожая на 78,0–80,0 и более процентов.

3. Затраты денежных средств, идущих на проведение химпрополки смешанными гербицидами, окупаются более, чем 11 руб/руб.