Оцінка збитків від бур'янів

Людство здавна поліпшувало властивості культурних рослин у бажаному напрямку свідомою селекційною роботою, завдяки чому підвищувала­ся продуктивність та збільшувалася частка корисних речовин в урожаї. Стійкість культурних рослин проти бур'янів при цьому не контролювалася, і тому чим інтенсивніша продуктивність сучасного сорту, тим менше він конкурентоспроможний щодо бур'янистої рослинності, оскільки вона сама пристосовувалася до життя в посівах, безупинно підвищуючи свою конкурентну здатність і витривалість до посухи і холоду. Тому втрати врожаю від бур'янів не зменшуються, а навіть мають тенденцію до
збільшення. Цьому сприяє об'єктивна закономірність — збитки від бур'янів зростають із підвищенням родючості ґрунту, оскільки інтенсифікація землеробства пов'язана з підвищенням доз мінеральних добрив.

У світі втрати рослинницької продукції від бур'янів та інших шкідливих організмів на рік становлять 30—40 % від обсягу потенційного врожаю й оцінюються в 75 млрд доларів. Унаслідок несприятливого фітосанітарного стану посівів недобирається 35 % потенційного врожаю.

Світові втрати врожаю безпосередньо від засміченості в середньому становлять 10—12 % від загального обсягу вро­жаю сільськогосподарських культур. Однак реальні втрати врожаю за сильного засмічення посівів в окремих господар­ствах і в деяких районах країни ще більші.

У науковій літературі приводяться численні дані про недобір врожаю та погіршення його якості і навіть повна втрата внаслідок сильного засмічення посівів. Тому кількісні оцінки втрат врожаю в різних авторів неоднакові внаслідок різної реакції сортів на засмічення, агротехніку і ґрунтово-кліматичні умови. Наприклад, у засмічених посівах втрати врожаю можуть становити, %: цукрових буряків — 97—99, картоплі — 54—67, гороху — 20. Н. С. Нємцов (1996) зазначав, що чотири рослини будяка польового на 1 м² площі посіву зернових культур знижують урожай на 19—27 %, 6 м² — на 21—38 %, 8 м² — на 24—42 %. Вівсюг звичайний у кількості 15 шт/м² зменшує врожай на 9—10 %, 50 шт/м² — 29—34 %, 100 шт/м² —на 38—51 %, 150 шт/м² —на 44—64 %. За розрахунками А. Н. Прокоф'єва (1986) кожна рослина вівсюга звичайного в посівах ячменю в середньому при­зводить до втрат 16,2 кг/га зерна.

За наявності на 1 м² одинадцяти паростків пирію повзу­чого врожай зерна озимої пшениці знижується на 28— 30 %, двадцяти шести — на 48—50, шістдесяти-сімдесяти — на 70—75 %. У посівах озимої пшениці, засмічених будяком польовим, втрати врожаю при одинадцяти паростках на 1 м² становлять 19—20 %, вісімнадцяти-двадцяти — 60—70 %. Наявність дискуранії Софії при чисельності двадцяти п'яти рослин на 1 м² веде до втрати 14 % врожаю, п'ятдесяти — 25 %, ста —32 %. Навіть за середніх рівнів засмічення посівів розмір втрат потенційного врожаю цукрових буряків ста­новить — 12,2 %, картоплі —3,8, овочів — 10, багаторічних трав — 20 %. За наявності в посіві 179 паростків мишію сизого на 1 м² урожай пшениці знижується на 15 %.

Високою шкідливістю відрізняється пирій повзучий. Так, за чисельності чотири стебла на 1 м² він знижує врожай ячменю на 1,6 ц/га, а за чисельності два стебла на 1 м² урожай цукрових буряків знижується на 5 %.

Одним із показників засміченості посівів та формою шкідливості бур'янів є наявність у насінному, продовольчому і фуражному зерні насіння і плодів бур'янів. У північному Казахстані в товарному зерні реєструють 62,9 % насінин вівсюга, по 14,9 % насіння березки польової та гречки виткої березкоподібної від загальної маси бур'янів.

За даними канадських учених, фермери щороку разом із урожаєм вирощують понад 300 тис. т насіння вівсюга, із яких 70 тис. т доставляється на закупівельні пункги, а 23 тис. т обсипається до збирання врожаю та під час зберігання і потрапляє в ґрунт.

Розміри втрат досягали таких масштабів, що очищення посівів від бур'янів будь-якими способами ставало першо­черговим завданням агрономії.

Кінцевий ефект зростання бур'янів у посівах одно­значний — це зниження врожаю. Детальні дослідження по казали, що механізм втрати культурними рослинами гене­тично можливого потенційного врожаю специфічний і не однаковий для різних сільськогосподарських рослин. Він залежить від виду конкуруючого бур'яну. Так, зниження врожаю зернових при засміченні посівів відбувається пере­важно за рахунок зменшення продуктивності і числа зерен в одному колосі. У цукрових буряків втрати врожаю спричиняє слабкий ріст листів при загальному зменшенні листкової поверхні. Бобові культури втрачають урожай внаслідок зниження числа бобів у розрахунку на одну рослину, хоча число насінин у бобі і середня їхня маса при цьому не змінюються. Знання цих закономірностей має велике зна­чення для спрямованої селекції, метою якої є підвищення стійкості нових сортів до конкурентного впливу бур'янів. Вони вивчені ще недостатньо. Однак є підстави вважати, що реакція культурних рослин на загальний фон дифузійного засмічення посівів підпорядковується так званому закону 3/2 частини, відповідно до якого зростання щільності стояння рослин у посіві приводить до закономірного зниження біомаси.

Для удушення бур'янів в агрономії використовують спе­ціальні хімічні препарати — гербіциди. Хімічне очищення посівів від бур'янів змусило внести в технології вирощування культурних рослин чимало змін: стали іншими норми висіву і ширина міжрядь, відбулося коригування системи добрив, скоротилася загальна кількість обробок ґрунту, пов'язаних із боротьбою з бур'янами, відпала потреба в ручних обробітках. Поля деякою мірою стали чистішими. Однак за минулі десятиліття в хімічних прополюваннях виявилося і чимало негативних сторін.

Технології вирощування культурних рослин пошкодили екологічну чистоту: залишкові кількості гербіцидів стали за­бруднювати ґрунт і воду агроекосистем, знизилася якість сільськогосподарської продукції, оскільки залишкові кіль­кості пестицидів та токсичні продукти їхнього розпаду, які можуть потрапляти в їжу і корми, роблять їх небезпечними Для здоров'я людини та сільськогосподарських тварин. Частина гербіцидів виноситься з агроекосистем у природні Угруповання і приносить збиток усьому живому нашої пла­нети. Крім того, технології вирощування рослинницької про­дукції із застосуванням гербіцидів різко підвищують її собівартість.

Здавалося б, що розробка нової технології знищення бур'янів — придушення їх гербіцидами нарешті вирішить проблему з бур'янистими рослинами. Однак насправді цього не відбулося. Бур'янисті рослини завдяки високій пристосо­вуваності стали швидко виробляти раси і форми, стійкі проти гербіцидів. Тому необхідно буде через 5—7 років обновляти їхній асортимент, вводячи все нові і нові типи препаратів, що мають підвищену токсичність. Лише в США щороку використовують 453,6 тис. т гербіцидів, що становить близько 20 кг на одну людину на рік. У світовому земле­робстві на частку гербіцидів нині припадає 44 % від загальних витрат на захист посівів. Якщо раніше, до винаходу гер­біцидів, екологічні проблеми рослинництва і землеробства були пов'язані лише з внесенням мінеральних добрив, то тепер землеробство набуло нового чинника деградації природного середовища і зниження якості продукції — гербіциди.

Нова концепція регулювання чисельності бур'янів у посшах висунула на перший план проблему взаємовідносин культурних рослин і бур'яніїз, що зумовлена їхнім спів­відношенням. Встановлено, що збитки від бур'янів залежать не від їхньої різноманітності в посівах, а від виду бур'яну.

Для оцінки шкідливості бур'янів використовують різні методи. Найчастіше застосовують обчислення простої ліній­ної регресії.

Для цього застосовували апарат множинної регресії з вміщенням в рівняння трьох показників стану бур'янистої рослинності: кількості рослин Q_v маси бур'янів Q₂ і про­ективного покриття бур'янів Qy

y-a+Q_{l +} Q₂+a,

де У — урожайність культури; а — вільний член рівняння регресії.

Однак апарат множинної регресії краще використовувати для виявлення ступеня шкідливості різних видш бур'янів, що одночасно ростуть у посівах. Тоді

О - а + Z/ +... + Z„,

де Z — наявність бур'янів за видами (загальним недоліком прямолініїшої регресії при цьому залишається її невідповід­ність фактичній моделі залежності врожаю від засмічення).

Апроксимація оберненими логістичними рівняннями за­безпечує високу точність оцінки збитків від бур'янів за будь-якої їхньої чисельності і дає змогу прогнозувати втрати вро­жаю залежно від рівня засмічення посіву. У вітчизняній практиці така апроксимація довго не знаходила застосування в зв'язку із складними розрахунками під час складання коефіцієнтів рівняння. Нині завдяки комп'ютерній програмі Table Curve фірми Jandel Scientific такі розрахунки займають усього кілька хвилин.

Застосовувана раніше апроксимація прямими лініями за рівнянням:

у = а + Ьх

не забезпечує високої точності. Відхилення точок від прямої лінії можуть бути значними, а розмір помилки важко перед­бачити, оскільки вона залежить від положення верхньої і нижньої асимптот. Звичайно апроксимація прямими лініями занижує врожай культури і зменшує втрати від забур'янення на полях з середньою засміченістю. Розмір очікуваного вро­жаю при засміченні 40 шт/м² бур'янів згідно з рівнянням прямої лінії становить близько 216 ц/га, тоді як фактично він не перевищує 100 ц/га, що насправді і спостерігалося в даному польовому досліді. При значенні коефіцієнтів а = 401,8 і 6 =-4,68 легко підрахувати, що втрати маси коренеплодів цукрових буряків при збільшенні засміченості бур'янів на 10 шт/м² становить 47 ц/га, тоді як фактично ці втрати дорівнювали 58,6 ц/га. Тому в сучасному землеробстві при оцінці втрат врожаю прямолінійні залежності вико­ристовують лише для орієнтованих оцінок.

Дата добавления: 2014-01-04