Междурядная обработка как метод защиты кукурузы от сорняков и засухи

Упущения в технологии возделывания культуры, можно решить с помощью междурядной обработки почвы. Этот рациональный приём, устраняющий засоренность, сохраняющий в почве влагу, микробиологическую активность и обеспечивающий корневую систему воздухом, незаслуженно забыт.

С приходом на поля гербицидов междурядную обработку игнорируют, однако исследования показывают её эффективность и экономическую целесообразность в сочетании с химической защитой.

Внесём некоторую ясность в значение агротехнического и химического методов ухода за пропашными. Популярность посевов кукурузы в структуре севооборота обусловлена её способностью к формированию высокого урожая зерна и зеленой массы по сравнению с другими кормовыми культурами. В рационах для КРС кукурузу ценят за высокую энергетическую ценность зерна. Доля зерна кукурузы в качестве компонента высокоэнергетических кормов составляет около 60% от общей массы. В период вегетации кукуруза потребляет большое количество питательных веществ и хорошо отзывается на уровень агротехники.

Эта пропашная культура наиболее требовательна к условиям произрастания и состоянию пахотного слоя почвы, которое значительно влияет на её развитие. Поэтому для получения высоких урожаев культуры требуется полное соблюдение технологии возделывания. Одними из основных факторов получения планируемой урожайности являются поддержание благоприятных агрофизических свойств почвы и своевременная борьба с сорняками. Продуктивность кукурузы во многом зависит от эффективной борьбы с сорной растительностью, так как сорняки поглощают много влаги из почвы, иссушая корнеобитаемый слой растений кукурузы, чем резко снижают её продуктивность. Раньше междурядную обработку почвы использовали для борьбы с сорной растительностью, но с появлением гербицидов многие исследования показали, что механическая обработка почвы проигрывает химпрополке.

В настоящее время обоснование системы защиты кукурузы от сорняков (сегетальной растительности) базируется на решении вопроса о соотношении приёмов агротехнического и химического методов контроля засоренности. Вместе с этим биологической особенностью кукурузы является необходимость высокой аэрации верхнего слоя почвы, что возможно при постоянном поддержании низкой плотности сложения. Проведение междурядных обработок, помимо борьбы с сорняками, сохраняет верхний слой почвы в рыхлом состоянии, улучшает водный режим и питание.

Кукуруза устойчива к засухе, однако недостаток влаги в период активного потребления питательных веществ, особенно в сочетании с атмосферной засухой, снижает фотосинтетическую активность, нарушает процесс опыления, что приводит к значительному снижению урожайности зерна и зеленой массы. В итоге урожайность зависит от распределения влаги относительно фаз развития кукурузы.

Длительное сельскохозяйственное использование почв приводит к их переуплотнению, и в период вегетации кукурузы на их поверхности образуется корка, что ухудшает обеспеченность влагой и воздухом в период активного развития растений, чем затрудняется потребление питательных веществ. Вместе с этим систематическое применение гербицидов тормозит микробиологическую активность пахотных почв, что также негативно сказывается на плодородии.

В то же время междурядная обработка способствует улучшению водно-воздушного режима почв, повышает микробиологическую активность, усиливает накопление азота текущей нитрификации, максимально снижает конкуренцию между кукурузой и сорняками за влагу и питательные вещества.

По данным российских ученых, оптимальная плотность почвы для кукурузы находится в пределах 1,1-1,3 г/см³, что обеспечивает хорошую аэрацию для нормального прорастания и дальнейшего развития культуры.

В зависимости от структуры почвы кукуруза способна развивать достаточную корневую систему, за счёт которой лучше других культур использует почвенную влагу. Для формирования 1 т зерна кукуруза использует около 50 мм продуктивной влаги (1 мм влаги формирует 20 кг зерна). Оптимальные запасы продуктивной влаги в метровом слое для развития кукурузы составляют 120-140 мм и 20- 40 мм в пахотном (Панфилова А.Э., 2004).

Раньше традиционная технология ухода за растениями кукурузы предусматривала через 4-5 дней после посева довсходовое боронование легкими или средними боронами поперек рядков кукурузы при скорости движения агрегатов 6-8 км/час. Послевсходовое боронование проводили в фазе 2-3 листьев при меньшей скорости также поперек посевов.

При обозначении рядков кукурузы осуществляли междурядные обработки: первую – на глубину 8-10 см с оставлением защитной зоны 8-10 см, а через 2 недели – вторую обработку на меньшую глубину, увеличивая защитную зону до 14-16 см.

При необходимости проводили и третью междурядную обработку или использовали послевсходовые гербициды. Для уничтожения сорняков использовали дополнительные рабочие органы – рядковые прополочные бороны, а иногда и лапы-отвальчики в засушливых районах или окучники в районах достаточного и избыточного увлажнения. Российские ученые активно изучают этот прием в современных условиях, с применением новой техники и новых гербицидов, предлагая эффективные сочетания химических и механических способов борьбы с сорной растительностью в посевах кукурузы.

В условиях лесостепного Зауралья было изучено разнообразие приемов и способов контроля засоренности кукурузы, поскольку интенсивная технология использует для этого комплекс средств: междурядные обработки, боронование посевов, применение почвенных и послевсходовых гербицидов. К примеру, наиболее сложным является контроль малолетних злаковых сорняков, что связано с обилием семян в почве и растянутыми сроками прорастания разнокачественных семян поздних яровых видов (просо сорное, ежовник обыкновенный, виды щетинника и др.) на фоне медленного прогревания почвы. Ситуация обостряется на полях, засоренных овсюгом. При этом, помимо нескольких волн поздних яровых сорняков, происходит одна волна ранней засоренности. Следовательно, в типичных случаях технологические схемы контроля сорной растительности должны обеспечивать длительную защиту культурных растений с использованием оптимизированного комплекса химических средств и механических приемов (Панфилов А.Э., Цымбаленко И.Н., 2017).

Попытки ограничить борьбу с сорняками только агротехническими мерами сталкиваются с волновой динамикой прорастания сорняков, реверсией засоренности при резком снижении плотности, слабой конкурентоспособностью кукурузы, особенно при ранних сроках сева, а также с низкой производительностью метода оптимальной глубине и кратности обработки. Все параметры продуктивности кукурузы закладываются и формируются на разных этапах органогенеза, поэтому сорные растения оказывают негативное влияние на культуру на протяжении всего периода вегетации, включая стадию налива зерна. Этим и обусловлена высокая эффективность комплексного применения почвенного и послевсходового гербицидов, а также препаратов с экранным действием, обеспечивающих длительный контроль засоренности. В то же время возможности химических гербицидов также ограничены спектром их действия (через почву).

На плодородных почвах с высокой емкостью поглощения требуется увеличение норм расхода почвенных гербицидов, а в засуху происходит резкое снижение эффективности гербицидов этого класса. Действие многих послевсходовых гербицидов не обладает пролонгированным эффектом и ограничено при многоволновом прорастании малолетних сорняков. Да и предельные сроки применения гербицидов ограничены пятым листом кукурузы, что связано с особенностями органогенеза раннеспелых и ультраранних гибридов.

Как результат, послевсходовые препараты не всегда могут рассматриваться как эффективное средство подавления сорняков, появляющихся в посевах на сравнительно поздних стадиях развития кукурузы.

В итоге российские учёные пришли к выводу, что эффективный контроль засоренности кукурузы должен опираться на обоснование оптимальных сочетаний различных приемов в зависимости от уровня засоренности, состава и динамики прорастания сорняков, ресурсных возможностей хозяйства.

В результате технологические схемы защиты кукурузы от сорной растений подразумевают неоднократное применение гербицидов и механических приемов ухода. Так, на фоне высокой засоренности кукурузы малолетними злаковыми видами рекомендуется применение комплексных схем защиты растений, обеспечивающих длительный контроль сорняков от момента появления всходов до окончания налива зерна. Оптимальные технологические схемы включают использование гербицидов кроссспектра, преимущественно послевсходовых, в сочетании с минимальным набором междурядных обработок, кратность которых зависит от типа гербицида и финансовых возможностей хозяйства.

При недостатке средств удовлетворительный результат достигается последовательным выполнением 3-х технологических операций: обработка гербицидом, культивация междурядий и окучивание растений для подавления сорняков в защитных зонах.

Наибольшую производительность в сочетании с максимальной экономической эффективностью обеспечивает применение послевсходовых гербицидов кросс-спектра с экранным действием, на фоне которых проводится одна культивация междурядий. Под руководством доктора с.-х. наук, главного научного сотрудника отдела селекции и семеноводства кукурузы Краснодарского НИИСХ Толорая Т.Р. учёные занимались разработкой обоснованного использования гербицидов и междурядных обработок в борьбе с сорной растительностью в посевах кукурузы.

Исследование включало несколько вариантов опыта на фоне применения послевсходовых гербицидов:

• однократная культивация в фазе 5-6 листьев;
• двукратная культивация в фазе 5-6 и 8-9 листьев;
• однократная культивация и окучивание в фазе 9-10 листьев;
• двукратная культивация и окучивание в фазе 9-10 листьев.

Установили, что в засушливых условиях (107- 170 мм осадков) наиболее значительное влияние на продуктивность кукурузы оказало внесение послевсходовых гербицидов. Наиболее эффективным в борьбе с сорняками в засушливые годы оказалось применение послевсходового гербицида, однократной культивации и окучивания, имевших наилучшие показатели по выходу кормопротеиновых единиц и затратам энергии на производство 1 т к.ед.

В итоге учёные пришли к выводу, что в засушливых условиях наиболее экономически и биоэнергетически эффективными вариантами ухода за посевами кукурузы являются сочетания почвенного и послевсходового гербицидов, а также послевсходового гербицида с однократной культивацией и окучиванием. Исследователи Уральского ГАУ также пришли к выводу, что использование гербицидов не исключает механические приёмы борьбы с сорняками, но позволяет сделать их более энергосберегающими.

При сочетании гербицидов и механических способов необходимо учитывать видовой состав сорняков, количественные характеристики засоренности, густоту растений, сроки посева кукурузы, тип почвы. Варианты защиты посевов кукурузы, где использовали сочетание механических и химических способов уничтожения сорняков, обеспечили более высокую урожайность зеленой массы кукурузы (Мингалёв С.К., Сурин И.В.).

Результаты современных исследований показывают, что механическая обработка почвы в междурядьях кукурузы разрушает почвенную корку с вытекающими из этого положительными последствиями.

Однократная и более междурядная обработка способствует незначительному разуплотнению обрабатываемого слоя и улучшению водно-физических свойств почвы. При этом эффективность приема во многом зависит от сроков его проведения. Некоторые ученые рекомендуют первую обработку проводить не позднее фазы развития кукурузы 2-3 листа, так как смещение сроков рыхления приводит к потере урожая на 0,2 т/га.

Совместное использование культивации и химической обработки позволяет в 1,2-1,6 раз снизить засоренность посевов. Исследователи отмечают, что оптимальная технология для защиты растений от сорняков должна включать использование гербицидов кросс-спектра в сочетании с несколькими междурядными обработками и окучиванием. Причем кратность обработок зависит от типа гербицида и ресурсных возможностей хозяйства (Петренко Е.С., Тарчокова Х.Ш.). Рыхление междурядий, благодаря положительному действию на агрофизические свойства почвы, снижению засоренности и улучшению микробиологической активности пахотного слоя, способствует дополнительной прибавке урожая. По некоторым данным, урожайность зеленой массы кукурузы при совместном применении культивации и гербицида на 12% выше, чем без рыхления.

В других исследованиях прибавка от однократной обработки почвы составляла 0,2 т/га, а увеличение кратности обработок способствовало дополнительному повышению урожайности на 8-10% в сравнении с однократной обработкой. Совместное применение гербицидов и междурядной обработки практически полностью уничтожало сорную растительность и способствовало увеличению урожайности зерна кукурузы на 0,7-1,0 т/га (Дудкинова И.В., Панфилова А.Э., Мингалева С.К.).

Учёные Государственного аграрного университета Северного Зауралья Д.И. Еремин и Е.А. Демин установили, что увеличение аэрации при рыхлении междурядий кукурузы в фазу 8-9 листа стимулирует аэробную микрофлору и тем самым улучшает пищевой режим. Если в почве в течение вегетации накапливается до 70 кг/га азота текущей нитрификации, то междурядная обработка может увеличить этот показатель до 90-100 кг/га. Плотность почвы под кукурузой в вариантах с междурядной обработкой даже к фазе цветения была на 13% ниже и положительно влияла на сохранение влаги в пахотном слое. Если количество потребляемой воды 1 т/га на естественном агрофоне составляло 104 мм/т, то дозы удобрений на планируемую урожайность зерна 6,0 т/га способствовали более экономичному расходу воды.

При этом междурядная обработка оказывала некоторое снижение водопотребления кукурузой, как на естественном агрофоне, так и на удобренном. Для кукурузы на зерно особенно важна уборочная влажность зерна.

Было установлено, что внесение минеральных удобрений увеличивало уборочную влажность зерна по сравнению с контролем на 2,6%, а вот междурядная обработка в фазу 8-9 листьев кукурузы не влияла на влажность зерна в период уборки (Дёмин Е.А., Фисунов Н.В, 2017).

Было изучено влияние междурядной обработки гибрида кукурузы с ФАО 150 культиватором КМН-4,2 в фазу 8-9 листа на глубину 3-4 см на динамику нитратного азота в сильно выщелоченном маломощном чернозёме. Междурядная обработка посевов обеспечивала увеличение содержания общего азота в кукурузе, потребление питательных веществ и усиление микробиологической активности. На контроле содержание общего азота увеличивалось на 19%, на удобренных вариантах на 2-8% относительно вариантов без междурядной обработки (Демин Е.А., Барабанщикова Л.Н., 2020).

Прием повысил уровень нитратного азота в почве на естественном агрофоне с фазы цветения до уборки на 15-26% относительно вариантов без него. Кроме того, междурядная обработка способствовала лучшему усвоению питательных веществ, в результате чего хозяйственный вынос азота кукурузой увеличивался на 6% на контроле и на 7-18% на удобренных вариантах относительно вариантов без обработки почвы. Если накопление азота текущей нитрификации в посевах кукурузы составляло 104-118 кг/ га, то междурядная обработка посевов улучшала водно-воздушный режим почвы, отсюда накопление азота увеличивалось на 14-27%.

Всё зависит от конкретной ситуации на поле. Если сорняков много и ожидается вторая волна засорения, то лучше провести гербицидную обработку. Если сорняков мало, то важнее сохранить влагу, для чего проводят культивацию. Первые культивации направлены на борьбу с сорняками, а когда растения поднимутся – проводят прикорневую подкормку азотом, крошат почвенную корку долотообразной лапой на глубину до 5 см, стараясь не повредить верхние корни. Сегодня первую междурядную обработку посевов кукурузы рекомендуют проводить в фазу 3-4 листьев, а далее по необходимости, в зависимости от почвенно-климатических условий и появления сорняков. В процессе междурядной обработки рабочие органы орудий не должны выносить на поверхность влажный слой почвы.

Защитная зона при первой междурядной обработке должна составлять не менее 10-12 см, а после второй – 12-15 см. Глубина каждой последующей междурядной обработки снижается с 6-8 до 4-6 см, обеспечивая полную подрезку сорных растений. Небольшие хозяйства могут обойтись междурядными обработками без гербицидов, а вот имеющие значительные площади кукурузы не смогут технически выполнить междурядное рыхление в оптимальные сроки и выход для них – только гербициды. При этом специалисты рекомендуют иметь возможность выращивать кукурузу по обеим технологиям.

Сделаем итоговый акцент на преимуществах междурядной культивации:

• повышение урожайности кукурузы на 5-30%;
• более раннее созревание кукурузы, чем по гербицидному фону, так как многие гербициды тормозят развитие растений на 7-20 дней и затягивает вегетацию;
• снижение затрат на гербициды;
• улучшение аэрации почвы и снижение испарения;
• отсутствие последействия гербицидов на следующие культуры севооборота;
• проведение азотной подкормки – внесение удобрений в почву;
• культивация помогает, если гербицид не подействовал в полной мере;
• на кукурузе фактически нет альтернативы культивации в случае второй волны сорняков при достижении культурой критической фазы 5-6 листьев, после которой применение большинства гербицидов становится невозможным.

Это может случиться из-за неблагоприятных погодных условий, провоцирующих вторичное засорение. Если вторая волна сорняков контролируется гербицидом, то предпосылки для междурядной обработки отсутствуют. Правильное применение междурядных обработок в качестве приёма ухода за посевами кукурузы позволяет эффективно подавлять сорняки и получать более высокие урожаи.

Подготовлено по материалам журнала «Наше сельское хозяйство».