Научно-исследовательская работа "Зависимость урожая зерна пшеницы от степени засоренности посевов различными сорняками на полях учебного хозяйства БОУ НПО "Профессиональное училище № 64"
творческая работа учащихся по теме

Районная научно – практическая конференция школьников и учащейся молодежи Полтавского района Омской области

Научно – исследовательская работа

Тема:  « Зависимость урожая зерна пшеницы от степени засоренности посевов различными сорняками на полях учебного хозяйства БОУ НПО «ПУ № 64»

                                                                            Подготовил:

обучающийся I курса, группа №11

                                                                            БОУ НПО «ПУ № 64»                                

                                                                            Пикало Алексей Юрьевич

                                         Руководитель:

                                                             преподаватель I категории

                                                      БОУ НПО «ПУ № 64»

                                                             Власенко Ирина Ивановна

р.п. Полтавка

2012

Содержание

 Введение

            Растения, которые не возделываются человеком, но растут в различных посевах, на паровых полях, в садах, огородах, нанося возделываемым культурам вред, называются сорняками. Они приносят столько бед, что трудно их перечислить. Сорные растения  - дети природы, они более, чем культурные растения, приспособлены к местным условиям. Имея удивительную способность размножаться, сорняки в природе проявляются всюду. Они заставляют земледельца чаще обрабатывать почву, что не всегда нужно самой почве, так как она распыляется. Это приводит к эрозионным процессам, что особенно нежелательно в условиях резко континентального климата Сибирского региона.

           Сколько существует земледелие, столько воюет земледелец с «зелеными разбойниками»- своими злейшими врагами. Ушло много веков, пока человек вооружился техникой, а проблема борьбы с сорняками и сегодня является острой, несмотря на все достижения в развитии общества.

           Особенно эта проблема обострилась в Западно–Сибирском регионе в связи с переходом земледелия южной части региона на почвозащитную обработку, с недостаточным обеспечением земледельцев техникой и средствами химической защиты растений.

           Этот регион (по данным академика Н. З. Милащенко) ежегодно из-за высокой засоренности недополучает 3-4 млн. т. высококачественного зерна. По исследованиям Омского аграрного университета, Омская область ежегодно недополучает  из-за сорняков около 600-700 тыс. т. зерна и 20-25% другой растениеводческой продукции. Потери, которые несет сельское хозяйство от сорняков, обязывают земледельцев придавать наипервейшее значение проблеме борьбы с сорной растительностью.

Для борьбы с сорняками применяется комплекс агротехнических и химических приемов. Для того, чтобы эти приемы были более эффективными, земледельцы должны хорошо знать видовой состав, распространение по зонам, особенности роста, развития и размножения сорняков с учетом природных условий и применяемой агротехники.

Сорняки создают большие трудности при проведении сельскохозяйственных работ и на полях учебного хозяйства нашего училища. В результате  засоренности земельных участков возникает необходимость проводить дополнительные обработки почвы, которые сопровождаются повышением тягового сопротивления почвообрабатывающих орудий. Примесь зеленой массы сорняков в хлебах затрудняет их обмолот комбайном, требует дополнительной сортировки и сушки зерна. Все это увеличивает затраты средств, резко снижает производительность труда. Насколько зависит урожайность пшеницы от степени засоренности посевов, какие потери несет наше учебное хозяйство – эти вопросы нас заинтересовали.

Цель работы - рассмотреть зависимость урожая зерна пшеницы от степени засоренности посевов различными сорняками на полях учебного хозяйства БОУ НПО «ПУ № 64».  

Задачи:

1.  Проанализировать научную литературу о видовом составе, вредоносности    сорняков,  источниках засорения.

2. Рассмотреть классификацию и краткую характеристику малолетних и многолетних    сорных растений.

3.  Провести обследование полей учебного хозяйства с целью определения видового состава и обилия сорняков.

4.   Провести сравнительный анализ урожайности зерна пшеницы в зависимости от  степени засоренности посевов различными сорняками.

5.  Разработать практические рекомендации для использования полученных данных  на полях учебного хозяйства нашего училища.  

I.    Теоретическая часть

В посевах сельскохозяйственных культур, возделываемых в Западной Сибири, встречается около 300 различных видов сорняков, причем 200 из них – часто встречающиеся, а около 100 – довольно редкие виды.

          Основные виды сорняков – пырей ползучий, бодяки, осоты, вьюнок полевой, щирица,  гречишка, куриное просо, щетинники, овсюг и др. Для каждой зоны характерен определенный видовой состав. В степной зоне он представлен 152-мя видами. Степень распространения отдельных видов сорняков по зонам далеко неодинакова. Например, щетинники засоряют посевы только в степи и лесостепи. Гречиха татарская широко распространена в районах лесостепи. Численность куриного проса и горца развесистого возрастает от южных районов к северным. На юге широко распространена полынь Сиверса, а на севере – чернобыльник. Редкий сорняк в степи – льнянка обыкновенная – становится массовым засорителем посевов в лесостепи и подтайге. Сорняки произрастают не только на обрабатываемых землях, в посевах, но и на лугах, пастбищах и других угодьях. В борьбе за существование они приспособились к условиям произрастания возделываемых культур.

1.1. Вредоносность сорняков, пути их распространения и источники засорения полей.

            Имея мощно развитую корневую систему (у овсюга – 2 м., у осота розового – 5-7 м.) сорняки потребляют из почвы значительное количество питательных веществ и влаги. Полынь горькая и овсюг поглощают в 1,5 раза больше воды, чем яровая пшеница. При численности овсюга 100-150 растений на 1 кв.м. урожай пшеницы уменьшается наполовину. По данным лаборатории агрохимии СибНИИСХоза, только малолетние широколистные сорняки при численности 100-200 шт\кв.м. за вегетационный период способны усвоить из почвы 60-140 кг. азота, 20-30 – фосфора, 100-140 – калия, что достаточно для формирования 30 ц\га зерна пшеницы.

             Сорные растения являются местом обитания и источником распространения многих вредителей и возбудителей болезней. Ухудшая условия жизни, способствуя развитию болезней и вредителей, вызывая полегание сельскохозяйственных культур, сорняки снижают урожай и его качество. Многие растения ядовиты, обладают неприятным вкусом или запахом. Такие сорняки, попадая в зерно, муку, корма, портят эти продукты. Наличие в муке до 0,5 % семян куколя, белены черной делает продукцию непригодной для человека. Про поедании лука полевого полыни горькой молоко и мясо приобретают неприятный вкус.

          Сорняки создают большие трудности при проведении ряда сельскохозяйственных работ.

          Источником засорения полей могут быть огрехи, межи, окраины полей, обочины дорог, засоренные соседние поля, некачественный посевной материал. Широкому и быстрому распространению сорных растений способствует, прежде всего, обилие семян и плодов, а также наличие на них специальных приспособлений. Семена у некоторых из них могут передвигаться и зарываться в рыхлую почву благодаря придаткам в виде закрученной ости (овсюг, аистник). Рано созревшие сорняки осыпаются на поле, вместе с зерном семена их попадают в бункер комбайна и на ток, разносятся ветром, животными, водой и т. д.

                                      1.2  Классификация сорных растений

          Сорные растения классифицируются по биологическим признакам.

      Агробиологические группы сорняков      

                                                                                                  Таблица №1

Паразитные сорняки не могут самостоятельно усваивать минеральные питательные вещества и влагу из почвы, утратили способность к фотосинтезу, питаются за счет растения – хозяина.

            Малолетние сорные растения размножаются только семенами, жизненный цикл заканчивают в течение 1-2 лет и отмирают после созревания семян.

           Многолетние сорняки произрастают несколько лет, неоднократно плодоносят за свой жизненный цикл, размножаются семенами и вегетативными органами – корневищами, корневой порослью, луковицами, клубеньками и т.д.

          В особые группы выделяют ядовитые и карантинные сорняки. Ядовитые вызывают отравление животных и человека. Карантинные – особо вредоносные сорняки – отсутствуют или ограниченно распространены на территории страны. Из карантинных сорняков в Западной Сибири встречаются паслен трехцветковый, подсолнечник сорный, горчак ползучий, все виды повилик. В Полтавском районе Омской области по данным карантинной службы  встречается паслен трехцветковый, повилика европейская, горчак ползучий.

1.3.   Биологические особенности сорных растений.

            Сорные растения имеют ряд биологических особенностей, благодаря которым легко переносят суровые природные условия, но эти особенности сильно затрудняют борьбу с ними.  Одна из главных особенностей – высокая плодовитость (одно растение щирицы запрокинутой образует до 500 тыс. семян, курая – 700 тыс., пастушьей сумки – до 70 тыс.). Необычайная плодовитость сорняков приводит к огромному накоплению их семян в пахотном слое почвы  (сотни миллионов, а иногда и несколько миллиардов). Важными особенностями также являются недружное прорастание семян. Большое количество видов, разноплодие семян, различная глубина залегания их в почве, колебание температур растягивают сроки появления всходов сорняков весной на 2-3 недели и больше.

Способность семян длительное время сохранять всхожесть позволяют сорнякам не терять жизнеспособность при неблагоприятных условиях. Например, семена овсюга жизнеспособны 4-5 лет, щирицы – до 60 лет.

Период покоя – это временная потеря способности семян к прорастанию. Он может длиться месяцы и даже годы.

И ряд других биологических особенностей:

1. глубина прорастания семян;
2. способность созревать раньше культурных растений;
3. формировать мощную корневую систему и др.

Биология некоторых видов сорняков имеет много общего с культурными растениями.

II.   Практическая часть

2.1.  Почвенно – климатические условия учебного хозяйства «ПУ № 64»

               Поля учебного хозяйства расположены в районе с. Платово Полтавского района Омской области.

Почвы представлены черноземами обыкновенными, имеющими перегнойный слой 30-37 см. Кроме того, обыкновенные черноземы и лугово – черноземные почвы располагаются в комплексе с солонцами.

Сумма осадков за период вегетации составляет 165-210 мм, а среднегодовая сумма осадков – 323 мм., большая часть осадков (70 %) выпадает летом, но неравномерно. Если в мае-июне засуха, то в июле-августе – ливневые дожди.

Период со среднесуточной температурой +15 градусов длится 85-90 дней. Ночные заморозки весной прекращаются 17-21 мая, но могут возвращаться до 4-6 июня.

Преобладающими ветрами являются ветры западного и юго-западного направления.

Сорная растительность в посевах представлена:

-   однолетними сорняками – щетинник зеленый, просо куриное, овсюг обыкновенный, лебеда обыкновенная, гречишка вьюнковая, гречиха татарская, полынь Сиверса, и др.;

-   многолетними сорняками  - вьюнок полевой, осоты желтый  и голубой, молочай лозный, бодяк полевой и др.

                                     2.2.  Условия проведения исследований  

Наши исследования проводились в течение двух лет на полях нашего учебного хозяйства. Исследования мы проводили на полях, входящих в севооборот, т.е. обследовались:

1. посевы пшеницы по пару;

1. посевы пшеницы по пшенице (вторая культура после пара);
2. посевы пшеницы (третья культура после пара).

Методы исследования:

1. визуальные;
2. количественные;

               Выделенные поля в течение двух лет обследовались с целью определения видового состава сорняков, их обилия и рассчитывались потери урожайности пшеницы при увеличении засоренности поля.

                Использовались визуальные и количественные методы учета сорняков. Более точный результат дал количественный метод.

                 Поле проходят по диагонали и через равные промежутки накладывают рамки 50×50 см. не менее чем в 10 точках. В каждой рамке подсчитывают количество сорных растений. Отдельно  фиксируются сорняки карантинные. (табл.2)

Информация о наличии сорных растений и степени засоренности посевов на полях БОУ НПО «ПУ № 64»

                                                        2010 год                                          Таблица № 2

 В результате обследования выяснилось, что засоренность полей увеличивается с удалением культуры от пара (с 10 до 104  шт.\кв.м). Видовой состав сорняков изменяется. На поле с третьей культурой после пара появляется больше многолетних сорных растений, на первых двух полях больше наблюдается малолетних сорняков.

         На следующем этапе работы мы  рассчитали потери урожайности пшеницы на каждом поле. Для расчета мы воспользовались данными профессора П. Ф. Ионина (Омский государственный аграрный университет). (Таблица № 3).

Потери урожайности пшеницы

при увеличении засоренности на один сорняк на 1 кв.м.

Таблица № 3

Исходя из указанных данных, можно подсчитать на каждом поле, сколько мы теряем зерна из-за сорных растений.

Методика расчетов

Используя видовой  и количественный состав сорняков и данные из таблицы

№ 3, мы определили потери зерна на исследуемых полях. Затем подсчитали урожайность на каждом поле предполагаемую, т. е. какую бы мы получили  без потерь. Зная фактическую урожайность – определили потери зерна при увеличении засоренности поля.

Урожай зерна пшеницы в зависимости от степени засоренности посевов различными сорняками

                           2010 год                            Таблица № 4

                                                               2011 год

              Результат проведенных исследований и выполненных расчетов позволил нам сделать следующие выводы:

1. урожайность зерновых культур  заметно снижается с увеличением засоренности поля;
2. на полях со слабой засоренностью потери составили 1-1,8 %;
3. при сильной степени засоренности потери значительно выше – 16-18,5 %;
4. засоренность поля падает прямо пропорционально удалению культуры от пара.

Таким образом, на степень засоренности поля влияет наличие парового поля, наличие севооборота, технология возделывания культуры.

Заключение

Получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур неразрывно связано с организацией и проведением успешной борьбы с сорняками. Применяются агротехнические и химические меры. Агротехнические меры делятся на предупредительные и истребительные.  Предупредительные направлены на то, чтобы не допустить занос семян сорняков на поля, истребительные – чтобы очистить почву от семян сорняков, а посевы – от проросших и вегетирующих  сорняков. Для правильной организации мероприятий необходимо ежегодно обследовать посевы и иметь точные сведения о засоренности каждого поля севооборота. Это позволит дифференцированно подойти к работе по очищению всех полей от сорных растений.

        Мы в своих исследованиях постарались показать потери урожайности в конкретных цифрах, отразить вредоносность сорных растений и необходимость проведения комплексной борьбы с сорняками на полях  учебного хозяйства нашего училища.

Список литературы

1.  Н.В. Абрамов, А.М.Ситников. Земледелие Западной Сибири – ОмГАУ, 2000

2.  Н.И. Верещагин. Организация и технология механизированных работ в растениеводстве – М., ПрофОбрИздат, 2002.

3.   Н.И. Третьяков. Основы агрономии – М., Институт развития профессионального образования, 2000.

4.   С.Г. Фисюнов. Сорные  растения. Определитель -  М., 1994.

5.   В.А. Федоткин, А.А. Самборский. Сорные растения Западной Сибири и агротехнические меры борьбы  с ними. ОмГАУ, 2000.