Землеробство - Гудзь В.П. - 2.6. Інтегрована система захисту від бур'янів. Класифікація заходів захисту від бур'янів

2.6.1. Агротехнічні заходи

В умовах сучасного інтенсивного землеробства поступово зростають обсяги виробництва сільськогосподарської продукції. Разом з цим стає можливим збільшення втрат врожаю спричинених бур'янами в абсолютних і вартісних величинах. Закономірно зростає значення заходів, спрямованих на запобігання сільськогосподарським збиткам. Ефективний захист посівів забезпечують заходи і засоби з високим ступенем знищення бур'янів у період масового проростання насіння. Цьому найкраще відповідає система інтегрованих заходів захисту від бур'янів. Протягом усієї історії землеробства вироблялися методи знищення бур'янів.

Найповнішою класифікацією протибур'янових заходів можна вважати класифікацію О. М. Туликова (табл. 9). За цією класифікацією всі заходи захисту від бур'янів поділяються з огляду на об'єкт самої боротьби, тобто види бур'янів, та їх засоби знищення.

Таблиця 9

Класифікація заходів захисту посівів від бур'янів

Наслідком правильного і послідовного впровадження запобіжних заходів стане зменшення бур'янів до кількості нижчої від порога шкідливості. Проте за таких обставин можливе й зростання забур'янення внаслідок спонтанного розмноження одного або кількох видів. Отже, навіть при високій культурі землеробства, дотриманні усіх прогресивних технологій виникає необхідність у застосуванні агротехнічних, хімічних, біологічних та інших заходів, що є складовими комплексної інтегрованої системи захисту рослин від бур'янів. Найголовнішими, безумовно, є агротехнічні та біологічні заходи, а хімічні використовуються як допоміжні, страхувальні.

Запобіжні заходи захисту повинні бути спрямовані на усунення джерел і шляхів поширення бур'янів на поля та луки, створення сприятливих умов для росту й розвитку культурних рослин.

Щоб з'ясувати можливі способи надходження на поля насіння або вегетативних органів розмноження, необхідно враховувати різноманітні пристосування, що сприяють поширенню плодів і насіння бур'янів. Значна частина їх має різноманітні летючки (рис. 13). В однієї групи бур'янів вони прикріплені безпосередньо до плодів (осоти), у інших розміщені на ніжці (кульбаба). Завдяки їм плоди і насіння можуть переноситися на значні відстані.

Інші групи рослин мають на своєму насінні різні зачіпки (рис. 14), за допомогою яких вони легко причіпляються до тварин, одягу людей, до пір'я птиць, тари, транспортних засобів і ними переносяться в інші місця.

Насіння окремих бур'янів мають пристосування, які скручуються і розкручуються із зміною вологості, переміщуються від материнської рослини (вівсюг).

Бур'яни, що мають кулеподібну форму, під час достигання легко відриваються вітром від землі й перекочуються по полю, і насіння з них висівається (курай, щириця біла та ін.).

Значна частина бур'янів має дрібне насіння і разом з ґрунтом прилипає до робочих органів сільськогосподарських знарядь та машин, ніг тварин, транспортних засобів і переміщується на інші ділянки поля чи інші поля.

Насіння багатьох бур'янів не втрачає життєздатності, проходячи через травні органи тварин. Із зерновими відходами, грубими кормами, силосом воно надходить у гній, а разом з ним на поля. Тому корми із зерна, що містять насіння бур'янів, треба згодовувати лише в розмеленому або запареному вигляді, а гній вносити в ґрунт лише після правильного його зберігання.

Плоди і насіння, особливо спеціалізованих бур'янів, достигають, як правило, разом з культурами і потрапляють у зерно при збиранні врожаю. За розмірами, питомою масою насіння бур'янів може бути дуже схожим з насінням культурних рослин, що утруднює їх відокремлення. Для сівби доцільно використовувати лише насіння 1-3 репродукції.

Насіння бур'янів може переноситися водою. Дощові й талі води переміщують його в щілини ґрунту та знижені місця. На зрошуваних землях насіння бур'янів поширюється через канали та поливні борозни, тому тут важливим заходом є систематичне вирівнювання поверхні поля та очистка поливних вод від насіння бур'янів.

Відомо, що різні види бур'янів мають неоднакові біологічні особливості. Значна частина їх пристосована до зростання в посівах культурних рослин із схожими біологічними особливостями. Крім цього, видовий склад і ступінь засміченості культур у сівозмінах значною мірою залежить від природних умов зони, екологічних параметрів конкретного поля, біологічних особливостей та технології вирощування культури. Так, у посівах озимих культур ростуть озимі та зимуючі бур'яни: метлюг звичайний, бромус житній, грицики звичайні, триреберник непахучий, волошка синя, талаб польовий тощо; у посівах ранніх ярих зернових - ранні ярі бур'яни: вівсюг звичайний, редька дика, гірчиця польова, лобода біла та багато інших, а в посівах пізніх ярих культур - пізні ярі бур'яни: мишій сизий і зелений, плоскуха звичайна, щириця тощо.

Рис. 13. Плоди бур'янів з летючками: 1 - будяк польовий; 2 - осот польовий; 3 - підбіл; 4 - кульбаба; 5 - хрестовик звичайний; 6 - козлобородач східний; 7 - зленка канадська

Рис. 14. Плоди бур'янів із зачіпками: 1 - морква дика; 2 - липучка; 3 - підмаренник чіпкий; 4 - люцерна дика; 5 - череда; 6 - реп'яшок; 7 - дурнишник; 8 - лопух

Деякі бур'яни настільки пристосувались до певних культур, що в посівах інших культурних рослин зовсім не зустрічаються. До таких бур'янів належать так звані льонові рослини (пажитниця льонова, рижій льоновий тощо) у посівах льону, рослини-паразити (вовчок соняшниковий) у посівах соняшнику, повитиця польова в конюшині та ін. Цілком природно, що при вирощуванні на одному полі культурних рослин протягом двох і більше років підряд створюються з кожним роком сприятливі умови для збільшення бур'янів, найкраще пристосованих до цих культур. Досліди, проведені науковцями кафедри землеробства Уманського державного аграрного університету показали, що при сівбі соняшнику в сівозміні через 10 років вовчка не було, а при сівбі через 5 років ураженість рослин вовчком досягла 17,4%. Зовсім інші, несприятливі для росту бур'янів умови, створюються при запровадженні сівозмін з чергуванням у них культур з різними біологічними особливостями.

Спостереження переконують, що найкраще протидіють бур'янам культури суцільного посіву, особливо озиме жито та озима пшениця. При високому рівні агротехніки вони швидко утворюють добре розвинений, густий травостій, здатний пригнічувати, а в окремих випадках - зовсім знищувати небажану в своїх посівах рослинність. Проте вирощування цих культур у повторних і особливо в беззмінних посівах приводить до значного зростання забур'яненості. Так, за даними Полтавської сільськогосподарської дослідної станції, при віковому (з 1885 р.) вирощуванні на одному місці озимого жита - дуже стійкої проти засмічення культури бур'янів виявлено вдвоє більше, ніж у посівах після менш придатного для нього попередника в сівозміні. При цьому перше місце за кількістю посідають пристосовані до вирощування жита волошка синя, талабан польовий, вика волохата та ін. На Уладово-Люпинецькій дослідно-селекційній станції у зерно-бурякових сівозмінах із розширенням посівів зернових культур збільшилась кількість насіння бур'янів в орному шарі ґрунту, а також змінилася структура забур'яненості (табл. 10).

Таблиця 10

Залежність забур'яненості орного шару ґрунту від зернових культур у сівозміні

Більшість ярих культур, особливо просапні (цукрові буряки, кукурудза, картопля, соняшник), не можуть протистояти бур'янам при ранньому їх проростанні. Так, ріст кукурудзи характеризується великою нерівномірністю. В перші 15 днів після появи сходів темпи приросту у висоту порівняно високі (1,2-2,4 см за добу). У наступні два тижні приріст рослин кукурудзи у висоту суттєво знижується - до 0,2 см на добу. В подальшому темпи росту поступово збільшуються і досягають максимуму, як правило, за 7-10 днів до викидання волоті. Ось чому в початковий період кукурудза майже не бореться з бур'янами і не здатна конкурувати з ними. Посіви просапних культур змикаються і почасти заглушують бур'яни тільки в другій половині літа. Встановлено, що при значному насиченні сівозмін просапними культурами, яке в Лісостепу і Степу України становить близько 50% і більше, на полях значно зростає кількість однорічних ярих бур'янів (плоскуха звичайна, мишій сизий та зелений, щириця звичайна). У посівах цукрових буряків, кукурудзи, картоплі їх проростає до кількох сотень на 1 м², а їх маса сягає 3-5 кг/м².

У стаціонарних дослідах Веселоподолянської дослідно-селекційної станції в чотирьох сівозмінах з чотирипільною ротацією при застосуванні добрив і гербіцидів забур'яненість цукрових буряків збільшувалася залежно від кількості полів, зайнятих зерновими культурами. Так, у середньому за 1980-1983 рр. в сівозміні пар - озима пшениця - цукрові буряки - ячмінь перед шаруванням у посівах цукрових буряків було 22 бур'яни на 1 м², серед них не було багаторічних; у сівозміні, де замість чорного пару висівали багаторічні трави, кількість бур'янів збільшилась до 33, а осотів - до 4; у сівозміні з кукурудзою на силос їх було відповідно 37 і 9, а в сівозміні з повторним посівом озимої пшениці - 43 і 5. При заміні чорного пару посівом озимої пшениці забур'яненість цукрових буряків удвоє збільшилась, незважаючи на високий фон добрив і застосування гербіцидів.

Зростання забур'яненості полів у повторних та беззміних посівах усіх культур засвідчують результати багатьох досліджень, проведених у різні часи в усіх зонах країни. Разом з тим виявлено, що збільшується не тільки кількість бур'янів, а й їхня маса. Так, якщо при беззмінному вирощуванні кукурудзи в перший рік під час збирання врожаю на 1 м² налічувалося в середньому 40-50 бур'янів масою 200-250 г, то через 5-6 років їхня кількість уже досягала відповідно 180 і 190 шт., а маса - 600 і 700 г (А. К. Пономаренко, А. Є. Кравцова).

Дослідження останніх років показують, що навіть при правильному догляді та застосуванні рекомендованої системи обробітку ґрунту і гербіцидів засміченість ґрунту насінням бур'янів у беззмінних посівах зменшується повільніше, ніж при чергуванні культур. Отже, сівозміна, здійснена з урахуванням біологічних особливостей бур'янів і культурних рослин, а також екологічних умов, великою мірою полегшує боротьбу з бур'янами і сприяє підвищенню врожайності всіх вирощуваних культур. Особливо сівозміна ефективна проти спеціалізованих бур'янів, що пристосовуються до певних культур. Впровадження науково обґрунтованих сівозмін передбачає також застосування правильної системи обробітку ґрунту, удобрення, найефективніших заходів боротьби із шкідниками і хворобами рослин, розміщення кожної культури після кращих попередників.

Для запобігання засміченню посівів необхідно систематично обкошувати дороги, полезахисні смуги, меліоративні канали та межі до або під час цвітіння бур'янів.

Важливим для запобігання засміченості полів є дотримування оптимальних строків сівби сільськогосподарських культур із застосуванням відповідного способу сівби та норм висіву насіння. Завдяки цьому сходи культурних рослин здатні конкурувати з проростаючими бур'янами. Норму висіву насіння на більш забур'янених полях при звичайному рядковому способі сівби збільшують на 10-15%.

Своєчасне і якісне збирання врожаю з герметизацією сепаруючих органів збиральних машин запобігають розсіюванню насіння бур'янів по полю.

Запобіжні заходи ефективні тоді, коли їх застосовують повсюдно. Окремі запобіжні заходи проводять у державному масштабі. До них належать вимоги проти-бур'янового карантину, завдання якого - не допустити завезення з інших країн насіння бур'янів, яких немає в нашій країні (зовнішній карантин), та запобігання поширенню особливо шкідливих мало поширених бур'янів з одних районів у інші (внутрішній карантин). Існує спеціальна карантинна інспекція, яка контролює надходження із-за кордону або з однієї області в іншу насіння сільськогосподарських культур та інших товарів, з якими може бути завезене насіння бур'янів. Насіннєвий матеріал з карантинними бур'янами не допускається до сівби.

Винищувальні заходи. Для розробки заходів щодо знищення у ґрунті насіння і вегетативних органів розмноження бур'янів необхідно знати ступінь його засміченості.

Механічні заходи захисту від бур'янів передбачають знищення бур'янів на полях. До них насамперед належать раціональний механічний обробіток ґрунту та прополювання.

Обробітком ґрунту досягається проростання наявного насіння бур'янів, а потім знищення їхніх сходів. Так, післяжнивне лущіння стерні, виконане відразу ж після або слідом за збиранням зернових, сприяє масовому проростанню насіння бур'янів, сходи яких знищуються наступними заходами обробітку. Такий метод очищення ґрунту називається провокаційним.

Велике значення у знищенні бур'янів має паровий обробіток з пошаровим очищенням ґрунту від насіння бур'янів та їх вегетативних органів розмноження. Раннє весняне боронування зябу і передпосівна культивація також сприяють значному зменшенню засміченості полів.

У боротьбі з кореневищними бур'янами кращі результати дає застосування системи парового або напівпарового обробітку ґрунту. Після збирання культури ґрунт обробляють дисковими знаряддями на глибину розміщення (10-12 см) основної маси кореневищ. На відрізках подрібнених кореневищ з бруньок з'являються проростки, що використовують запаси поживних речовин, які містяться в них. При з'явленні масових сходів (шильця) пирію виконують глибоку оранку плугом з передплужниками. Приорані на велику глибину проростки позбавляються світла та доступу кисню, задихаються і гинуть. Цей спосіб знищення пирію називають "методом удушення". Існують й інші методи знищення кореневищ багаторічників: вичісування, висушування та виморожування, але вони малоефективні й мають ряд недоліків.

Коренепаросткові бур'яни найефективніше знищуються при застосуванні систематичного підрізання їх кореневої системи з появою сходів у вигляді розеток листків. Така можливість з'являється при застосуванні системи парового обробітку ґрунту, і особливо в чистих парах. Це також стає можливим при застосуванні системи зяблевого обробітку ґрунту. При цьому після рано зібраних культур у разі засмічення коренепаростковими бур'янами проводять два-три лущення, кожного разу збільшуючи глибину, а потім глибоку оранку. Багаторазове підрізування березки польової або ж осоту з наступною оранкою на 28-30 см сприяє майже повній загибелі життєздатних бруньок бур'янів. Цей метод називають "методом виснаження". Тому при застосуванні його дуже важливим є своєчасність наступних поверхневих обробітків з підрізуванням проростків.

Цей метод можна застосовувати і в посівах просапних культур шляхом різноглибинних міжрядних розпушувань підрізувальними робочими органами культиваторів, а також у системах передпосівного обробітку ґрунту під ярі культури і особливо під пізні ярі.

Для знищення ярих, зимуючих та озимих бур'янів найефективнішою є система парового обробітку, особливо в чистих парах з пошаровим обробітком ґрунту, де кожне наступне розпушення виконують на 1-2 см мілкіше від попереднього. Для цієї групи бур'янів ефективною також є система зяблевого раннього обробітку, система післяпосівного обробітку просапних і система передпосівного обробітку під ранні та пізні ярі культури.

Ефективність механічних заходів із знищення бур'янів підвищується, коли їх застосовують при появі сходів. Це особливо стосується поверхневого обробітку ґрунту, боронування, яке ефективне при післяпосівному догляді за посівами кукурудзи, картоплі, проса та інших культур, а також при ранньовесняному боронуванні озимих культур.

Протягом останніх кількох десятиліть інтенсивно розробляється і впроваджується у виробництво біологічний метод захисту посівів від бур'янів. За ухвалою Генеральної асамблеї Міжнародної організації біологічної боротьби, під біологічним методом захисту посівів сільськогосподарських культур від бур'янів розуміють використання живих організмів або продуктів їх життєдіяльності з метою попередження чи зменшення шкоди, яку можуть спричинити бур'яни.

До недавнього часу для пригнічення бур'янів використовували комах-фітофагів (трипси, клопи, лускокрилі тощо). Так, вовчкова муха фітоміза Рпуґапг^а огоЬапсЫа відкладає яйця в стебла і квітки вовчка. Пошкоджений вовчок відмирає, а той, що вижив, не плодоносить або утворює несхоже насіння. За вегетаційний період муха дає в Україні 2-3 покоління, а в Середній Азії - 4-5 при середній плодовитості самки 180-200 яєць.

На півдні України поширений дуже шкідливий бур'ян - амброзія. Незважаючи на застосування запобіжних і знищувальних заходів контролювання цього бур'яна, ця рослина завдає значної шкоди посівам і розповсюджується далі на північ та захід. Амброзія не тільки знижує врожайність культурних рослин і погіршує якість урожаю, а й викликає алергійне захворювання дихальних шляхів у людей.

Учені Зоологічного інституту РАН та Всеросійського інституту захисту рослин знайшли шкідника амброзії - амброзієву совку - метелика, подібного до молі. Її гусениці живляться виключно листками амброзії. Проведені дослідження показують, що амброзію можна знищити за допомогою амброзієвої совки Tarochidia candefacta Hubu та амброзієвого листоїда Zygogramma safuralis, зовні схожого на колорадського жука.

Добре пристосованим до екологічних умов степової зони виявився амброзієвий листоїд. Цей монофаг може знищити 100% рослин амброзії.

Досить широко вивчаються і застосовуються у виробництві збудники грибкових хвороб бур'янів. Так, токсичні штами, виведені з гриба фузаріум вовчковий Fusarium orobanche і внесені в ґрунт при сівбі баштанних культур, тютюну й махорки, уражують вовчок ще в стадії кореневих паростків (жовна).

З метою захисту сільськогосподарських культур вивчався гриб Alternaria, виділений з рослин-паразитів. Ефективність такого заходу значно підвищується, коли при обприскуванні краплини зі спорами гриба довго зберігаються на рослинах.

Іржа Puccinia svalvolescens пошкоджує осот рожевий, спричинюючи відмирання майже 80% пагонів.

У Всеросійському НДІ мікробіології виділено ґрунтові гриби Aspergillus clovatus, Botrytis cinerea, Fusarium Sp., Chomopsis sp., обприскування якими гальмує проростання насіння.

Вкрай шкідливим та важковикорінюваним виявився коренепаростковий карантинний бур'ян гірчак степовий звичайний, що значно поширився на півдні України. Його пошкоджує гірчакова нематода, личинки якої перезимовують у ґрунті, а при відростанні пагонів гірчака проникають у пазухи зачаткових листків, потім у стебло. Нематоди утворюють три види гал: листкові - на центральній жилці листкової пластини, пазушні - у пазухах листків та стеблові. Останні виявилися найшкідливішими для гірчака - пригнічують усю рослину; листкові гали зменшують асиміляційну поверхню та продиховий апарат, а пазушні впливають на репродукційну здатність рослини. Самки гірчакової нематоди протягом літа дають кілька поколінь, при цьому не пошкоджує інших рослин.

В останнє десятиріччя використання фітопатогенних мікроорганізмів з метою регулювання бур'янового компонента в агрофітоценозах визнано перспективним напрямом. Проте існує небезпека зараження продукції мікотоксинами - речовинами, набагато небезпечнішими, ніж гербіциди.

Широко вивчається можливість застосування як гербіцидів продуктів життєдіяльності мікроорганізмів. Використання токсинів приваблює швидкою інактивацією у ґрунті, вибірковістю дії, невеликими і зворотними змінами у тканинах культурних рослин.

У США промисловість випускає два мікрогербіциди - девін і колего.

Проведені дослідження з впливу сумішей екстрактів із окремих органів бур'янів на проростання насіння бур'янів. Максимальне зниження схожості насіння забезпечила витяжка із листків осоту і суцвіть суріпиці у співвідношенні компонентів 1:1. Така суміш дістала назву "Фітобацин", який застосовується у нормі 19 кг/га для захисту зернових колосових культур від двосім'ядольних однорічних бур'янів.

Одним із перспективних заходів захисту сільськогосподарських культур від бур'янів є виведення сортів рослин, здатних пригнічувати бур'яни завдяки особливостям своєї технології вирощування.