Вплив методів боротьби з бур'янами на виробництво огранічних цукрових буряків

 

Сьогодні традиційне сільське господарство використовує технології вирощування, засновані на системі хімічної боротьби зі шкідниками. Цукрові буряки є однією з найбільш чутливих культур до тиску бур’янів, оскільки на ранніх стадіях свого розвитку вони повільно ростуть і не можуть конкурувати з проростаючими бур’янами. Бур’яни можуть скорочувати врожайність буряків на 26-100%. У виробництві цукрових буряків зазвичай використовуються гербіциди, що містять активні компоненти, такі як фенмедифам, дезмедифам, етофумезат, метамітрон, трисульфуронметил, клопіралід та хлоридазон. У результаті цього вдається отримати високу врожайність буряків, але широке використання хімічних речовин викликає забруднення навколишнього середовища. Уникнення порушення балансу природи та ризику забруднення навколишнього середовища залишками хімічних речовин, шкідливих для здоров’я людини, сприяє переходу до органічних методів ведення сільського господарства. Бур’яни є однією з найважливіших агрономічних проблем всіх систем ведення сільського господарства, особливо органічного, оскільки нехімічні методи боротьби з бур’янами є менш ефективними, ніж використання гербіцидів у системах інтенсивного сільськогосподарського виробництва.

За матеріалами VII Міжнародної конференції з механізації сільського господарства «TAE 2019» на тему «Вплив методів боротьби з бур'янами на цукрові буряки» («The impact of weed control methods on sugar beet crop»), 17-20 вересня 2019 р.

В органічному сільському господарстві практикуються механічні міжрядні методи боротьби з бур’янами, які дозволяють значно зменшити засміченість посівів. Ефективність механічних методів боротьби з бур’янами залежить від часу та інтенсивності їх використання. Для знищення бур’янів також використовуються методи теплотехніки. Застосовуване джерело тепла створює високотемпературне середовище навколо рослини, яке при нагріванні знищує її.

Підсівні культури (мульча) можуть пригнічувати розвиток бур’янів та одночасно покращувати родючість ґрунту. Деякі міжрядні підсівні культури продовжують вегетацію і відомі як "жива мульча". Використання живої мульчі є ефективною альтернативою механічним методам боротьби з бур’янами. У якості живої мульчі можна вирощувати конюшину, люцерну хмелевидну, білу гірчицю або злакові трави. Проте жива мульча може конкурувати з основною культурою.

Однак про вирощування цукрових буряків із використанням підсівних культур (живої мульчі) майже нічого не відомо. У більшості випадків досліджується лише підсівання бобових у зернові або в кукурудзу. Отже, метою даного експерименту було визначити вплив нехімічних методів боротьби з бур’янами на врожайність та якість органічно вирощених цукрових буряків.

Матеріали та методи

Польовий експеримент проводився в 2015-2016 роках на Експериментальній станції Університету імені Олександра Стулгінського в Литві. Основною метою експерименту було визначити вплив різних методів боротьби з бур’янами на врожайність та якість цукрових буряків в умовах органічного землеробства. Було виділено шість методів боротьби з бур’янами: міжрядне рихлення (контрольна обробка, КО), оранка та мульчування з бур’янами (МБ), конюшиною перська (МК), білою гірчицею (МГ) та ярим ячменем (МЯ), а також міжрядне пропарювання (МП). Мульчування з бур’янами (МБ) імітує систему "природного землеробства". Ґрунт експериментальної ділянки представляв собою мулистий суглинок (в середньому 46% піску, 42% мулу, 12% глини) Планосол, клімат — помірно-холодний (субарктичний) з середньорічною температурою 6,7°C та інтенсивністю опадів 625 мм. Тривалість вегетаційного періоду з активними температурами (≥ 10°C) становить близько 6 місяців. Метеорологічні умови, в яких проводилися дослідження, представлені в Таблиці 1. Тривалість вегетації означає період від проростання цукрових буряків до початку збирання. Вегетаційні сезони 2015 та 2016 років сильно відрізнялися за інтенсивністю опадів та температурним фоном.

Таблиця 1. Метеорологічні умови під час досліджень, Каунаська метеорологічна станція, 2015-2016 рр.

Агротехнічні прийоми та терміни представлені в Таблиці 2. Пестициди та мінеральні добрива в експерименті не використовувалися.

Таблиця 2. Агротехнічні прийоми та терміни

У 2014 році попередником цукрових буряків був ярий ячмінь, а починаючи з 2015 року цукрові буряки вирощувалися безперервно.

Ширина міжрядь буряків становила 45 см, а відстань між насінинами в рядку — близько 16 см. У дослідженні використовувався сорт цукрових буряків Firenze. Норма висіву білої гірчиці та конюшини перської як живої мульчі становила 10 кг/га-1, ярого ячменю — 200 кг/га-1. Тричі проводилася оранка та розподіл підсівних культур (живої мульчі) по поверхні ґрунту ручним тримером «Stihl» FS – 550. Міжрядне пропарювання виконувалося за допомогою пересувної парової установки, яка була спроектована та виготовлена в Університеті імені Олександра Стулгінського (Рис. 1).

Рис. 1. Міжрядна парова установка

Експериментальні дані були статистично оцінені за допомогою програмного забезпечення ANOVA.

Результати та обговорення

Результати досліджень показують, що альтернативні способи боротьби з бур’янами в основному знижували врожайність цукрових буряків, порівняно з механічним міжрядним рихленням (КО, контрольна обробка) (Таблиця 3). Міжрядне пропарювання (МП) виявилося ефективним у боротьбі з бур’янами. Урожайність зменшилася приблизно на 15 т/га-1, порівняно з контрольною обробкою (КО), але ця різниця була незначною. У зв’язку з сумісністю підсівних культур з основною культурою, способи мульчування значно знизили врожайність буряків. Найбільш негативний вплив спостерігався на ділянках із конюшиною перською (МК) та білою гірчицею (МГ). У проведених дослідженнях біла гірчиця набагато ефективніше контролювала бур’яни в посівах цукрових буряків, але конкурувала з основною культурою та знижувала її врожайність. Аналогічно, Кунз та ін. (2016) встановили, що застосування гербіцидів було найбільш ефективним (контроль), порівняно з застосуванням живої мульчі. Незважаючи на це, конюшина підземна (Trifolium subterraneum) ініціювала найбільший вихід білого цукру.

Таблиця 3. Середня врожайність та якість цукрових буряків за 2015-2016 рр.

Значення з різними літерами означають значні відмінності між методами боротьби з бур’янами на рівні 95% ймовірності. У даному експерименті різні способи боротьби з бур’янами, що включали застосування живої мульчі, не мали суттєвого впливу на якість цукрових буряків (Таблиця 3). Що стосується якості, міжрядне пропарювання було найбільш ефективним, так як цукрові буряки мали більший вміст цукру та найменшу концентрацію домішок (калію та натрію). Жива мульча збільшувала концентрацію сахарози та знижувала концентрації натрію, калію та аміно-азоту в коренях.

Висновки

Вплив нехімічних методів боротьби з бур’янами на виробництво органічних цукрових буряків було досліджено на Експериментальній станції Університету імені Олександра Стулгінського в Литві в 2015-2016 роках. Метою експерименту було встановити вплив живої мульчі, механічних (рихлення, оранки, мульчування) та фізичних (пропарювання) методів боротьби з бур’янами на врожайність та якість цукрових буряків. Було досліджено 6 методів боротьби з бур’янами: міжрядне рихлення (контрольна обробка), оранку та мульчування з бур’янами, конюшиною перською, білою гірчицею та ярим ячменем, а також міжрядне пропарювання. Різні альтернативні методи боротьби з бур’янами зазвичай мали негативний вплив на врожайність буряків, за винятком міжрядного пропарювання, під час якого скорочення врожайності було незначно меншим, порівняно з контрольною обробкою, а от вплив різних методів боротьби з бур’янами на показники якості цукрових буряків виявився слабким.

Різні альтернативні методи боротьби з бур’янами зазвичай мали негативний вплив на врожайність цукрових буряків, за винятком міжрядного пропарювання, під час якого скорочення врожайності було незначно меншим, порівняно з контрольною обробкою (міжрядним рихленням). Вплив методів боротьби з бур’янами на показники якості цукрових буряків був слабким. У результаті цього, можна зробити висновок, що міжрядне пропарювання — ефективний метод боротьби з бур’янами, який може широко застосовуватися в умовах органічного землеробства.


1407