Группа исследователей из Университета Хоэнхайма и Центра сельскохозяйственных технологий, Германия, опубликовала сравнительные данные и выводы по поводу разных способов контроля сорняков в журнале Agronomy 2021 на портале MDPI.
«Сорняки конкурируют с культурными растениями за ресурсы, такие как свет, вода, питательные вещества и пространство. Успешная борьба с сорняками всегда способствовала повышению и стабильной урожайности сельхозкультур, особенно, на критических этапах вегетации. – Пишут авторы. - В зависимости от разных факторов – от типов сорняков до времени появления и густоты, потери урожая варьируются от 18–50% для различных озимых зерновых и от 50–90% для сахарной свеклы, кукурузы, подсолнечника и сои.
Фермеры, как известно, по-прежнему предпочитают гербициды для защиты полей. В результате, продажи гербицидов составляют около 60% всех химических средств защиты растений, используемых во всем мире. Однако давление отбора, оказываемое на протяжении многих десятилетий, приводит к неуклонному увеличению устойчивых к гербицидам биотипов у многих различных видов сорняков.
Кроме того, законодательство Европейского Союза и других стран ужесточает правила в отношении утверждения, использования и применения агрохимикатов. В то же время производители гербицидов также затронуты различными способами и сократили выпуск новых продуктов, в основном из-за увеличения затрат на исследования и разработки, более жестких токсикологических и экологических норм, которые должны выполнять.
На фоне этого широко обсуждается механическая прополка – такой тип физической борьбы с сорняками как рыхление и боронование. Эти методы были особенно успешными при использовании в органическом земледелии и в настоящее время переживают ренессанс.
В качестве альтернативы химическим процедурам механическая борьба с сорняками представляет первостепенный интерес для всех типов сельскохозяйственных культур. В частности, интеграция точного земледелия и использование сенсорных систем в механической борьбе с сорняками значительно продвинулась в последние годы.
Различные исследования показывают, что регулирование механической уборки посредством контроля датчиков дает возможность проводить ее даже при узких междурядьях.
Успех контроля изменяется определением «эффективность борьбы с сорняками (WCE)» - отношение контролируемых сорных растений к общему количеству присутствующих сорняков и выражается в процентах.
Шесть испытаний на участках озимой пшеницы, гороха и сои были проведены в 2018, 2019 и 2020 годах в трех местах, различающихся по характеристикам почвы: в Реннингене, исследовательская станция Университета Хоэнхайма, и в Оденхайме и Форххайме, которые являются исследовательскими станциями Центра сельскохозяйственных технологий в Аугустенберге (LTZ).
Сравнивались результаты механической и гербицидной прополки. Видовой состав сорняков был разным для каждого участка и культуры
Во всех экспериментах проведенные обработки снижали плотность сорняков по сравнению с необработанными контрольными участками. Тем не менее, в большинстве случаев влияние на урожайность зерна оказалось значительным только для сои.
Результаты по озимой пшенице. В Реннингене гербицидная обработка показала результат эффективности борьбы с сорняками 99,6%.
Наивысшая эффективность борьбы с сорняками при механических обработках была зафиксирована при сочетании боронования и рыхления (COMB) - 76,3%, а наименьшая - при обработке рыхлителем с низкой скоростью движения (HOE S) 3 км в час - 68,3%.
В Оденхайме эффективность гербицидов была 100%. Среди механических обработок комбинированная показала самый высокий результат WCE - 73,8%. Самые низкий результат получен при однократном бороновании - 48,8%.
По гороху. На участке в Форххайме на горохе и гербицидная, и механическая комбинированная прополки показали эффективность 100%. При обработке HOE S – наихудший результат 65,8% WCE.
По сое. В Форххайме самый высокий WCE зафиксирован при гербицидной обработке - 99,8%, а самый низкий - при обработке рыхлителем со скоростью 4 км в час (HOE) - 79,1%.
В Реннингене наивысший результат достигнут при гербицидной защите сои - 100%. Среди механических обработок COMB (78,5%) показала самую высокую эффективность, а HOE (39,7%) - самую низкую. В обоих местах гербицидные обработки позволило собрать самый высокий урожай зерна.
В целом, за исключением гороха в 2019-м и сои в 2018, урожайность зерна в других экспериментах была ниже ожидаемого и ниже среднего.
Вероятно, это связано с засушливыми погодными условиями во все три экспериментальных года.
В целом, не отмечено ни статистически положительного, ни отрицательного влияния механических методов на урожайность каждой культуры. Интересно, что при низкой конкуренции с сорняками в эти годы урожай зерна на необработанных контрольных делянках не отличался или был даже лучше, чем в других вариантах, то есть, дополнительный стресс обработки сельскохозяйственных культур может перевесить пользу от сокращения сорняков.
Выводы. В оптимальных условиях, таких как время применения (ранние стадии роста сорняков), сухие погодные условия, ровная поверхность почвы и т. д., механические процедуры прополки могут обеспечить такую же эффективность борьбы с сорняками, как и химические методы.
Но механические обработки не обеспечивали в сложных условиях такой же надежности, как применение гербицидов, хотя комбинация боронования и рыхления дает лучшие результаты. Поэтому необходимо комбинировать их с другими профилактическими или прямыми методами прополки.
Как показывают данные, различные полевые и погодные условия сильно влияют на результат, давая преимущество конкретному типу защиты от сорняков.
Кроме того, мы можем сделать вывод, что при очень специфических условиях, например, в годы с высокими температурами или малым количеством осадков, механическая борьба с сорняками может сократить однолетние однодольные на столько же, сколько и двудольные, а может быть, даже больше.
Логичный подход к компенсации более низкого WCE при механической прополке – проводить ее точно между рядами культур и внутри них, используя роботизированные или сенсорные технологии».
По статье группы авторов (Георг-Петер Нарун, Герассимос Г. Петеинатос, Андреас Ф. Бутц, Курт Меллер, Роланд Герхардс), опубликованной на портале www.mdpi.com.
