Проблема забур’яненості посівів сільськогосподарських культур в Україні

Проблема забур’яненості посівів сільськогосподарських культур продовжує залишатися актуальною. Найбільша шкода від бур’янів полягає у втратах урожаю зерна та насіння, що створює економічні збитки для аграріїв.

Оцінки втрати врожайності зерна пшениці озимої від бур’янів коливаються від 2,9 до 34,4 %. За наявності в посівах пшениці озимої, наприклад, 6–10 шт./м², добре розвинених зимуючих бур’янів, втрачається 1,5–1,7 т/га зерна пшениці. У разі збільшення їх кількості до 40–50 шт./м², урожайність зерна знижується до 1,8 т/га, а вміст білка — на 1,2–1,7 % і сирої клейковини — на 2–4 %. Високий рівень забур’яненості без гербіцидного контролю призводить до втрат урожаю 40–50 %, особливо в умовах дефіциту вологи. Застосування страхових гербіцидів сприяє підвищенню урожайності пшениці озимої на 10–30 % залежно від погодних умов, видового складу бур’янів та фази внесення препаратів.

За наявності в посівах пшениці озимої, наприклад, 6–10 шт./м², добре розвинених зимуючих бур’янів, втрачається 1,5–1,7 т/га зерна пшениці

Суттєвість негативного впливу на урожайні властивості агрофітоценозу ячменю ярого розпочинається з 30-ї доби після сходів культури. Зниження урожайності ячменю ярого за щільності бур’янів в інтервалі від 75 до 112 шт./м² становить від 49 до 62,4 %. Згідно з узагальненими багаторічними даними інших досліджень, наявність 1 ц/га сирої маси бур’янів у посівах ячменю ярого викликає недобір 11,6 кг/га зерна культури. Значно впливають на врожайність культури окремі види рослин, які засмічують її посіви. Наприклад, 10 шт./м² гірчиці білої в посівах ячменю ярого здатні зменшити врожайність зерна культури на 7–14 %.

Бур’яни є однією з головних економічно важливих проблем для виробників кукурудзи на зерно, і тому потребують постійного контролю для запобігання недобору зерна. Так, глобальні втрати загального виробництва кукурудзи через бур’яни становлять близько 37 %. За іншими оцінками, бур’яни здатні зменшити урожай зерна кукурудзи на 60,7 %, а залежно від інтенсивності та характеру бур’янової флори — на 20–80 %. Також величина втрат значною мірою залежить від щільності окремих видів бур’янів у посівах. Зокрема, втрати врожаю зерна кукурудзи коливалися від 21 до 50 % за щільності інвазивного бур’яну Parthenium hysterophorus L. від 5 до 20 рослин на 1 м².

Горох сильно страждає від бур’янів, які можуть знизити його врожайність на 30–50 %. Проведення агротехнічних заходів захисту посівів гороху від бур’янів сприяє підвищенню продуктивності культури на 38,5–72,0 %. Захист посіва гороху від бур’янів за допомогою гербіцидів сприяє реалізації продуктивного потенціалу культури на 66,7–126,7 %.

За наявності бур’янів у посівах сої врожайність її насіння знижується, зокрема за кількості 10 шт./м² рослин мишію сизого та лободи білої вона зменшується на 12,7 % та 14,7 % відповідно. Істотний вплив на формування продуктивності сої має поява сходів бур’янів на початкових етапах росту й розвитку рослин. Установлено, якщо сходи бур’янів з’являються через 3; 6; 9; 12; 15; 18; 21; 24; 27 і 30 діб після сходів сої, то врожайність її насіння підвищується порівняно з контролем (0,91 т/га) відповідно на 0,32; 0,34; 0,43; 0,49; 0,62; 0,77; 0,88; 1,09; 1,28 і 1,32 т/га. Інші дослідження свідчать про те, що гербокритичний період настає на 20–30-й день вегетації культури, а закінчується на 50-й день. Тому впродовж перших 30 днів вегетації посіви сої мають бути чистими від бур’янів. Знищення забур’яненості в посівах у пізніший строк не компенсує втрат, завданих культурі.

Дані експериментальних досліджень свідчать, що вирощування соняшнику з бур’янами впродовж 20, 30, 40, 50 і 60 днів після з’явлення сходів призводить до зниження врожайності насіння культури відповідно на 11, 19, 23, 33 і 41 %. Водночас, вирощування соняшнику без бур’янів впродовж 20, 30, 40, 50 і 60 днів після з’явлення сходів призводить до зниження згаданого показника відповідно на 36, 29, 20, 17 і 9 %. Втрати врожаю в посівах соняшнику значною мірою залежать від видового та кількісного складу бур’янового компонента. Так, втрати врожаю за наявності 10, 20 і 30 шт./м² латука татарського складають відповідно 0,37; 0,65 і 1,04 т/га, нетреби звичайної — 0,22; 0,45 і 0,81 т/га; лободи білої — 0,11; 0,28 і 0,74 т/га, щириці загнутої — 0,09; 0,24 і 0,43 т/га. За рясності нетреби ельбінської 10–12 шт./м² втрачається 60–67 % можливої урожайності насіння соняшника.

У аграрному виробництві існує багато перевірених методів захисту від бур’янів, але основним є впровадження науково обґрунтованого чергування культур у сівозмінах, які відрізняються різними біологічними властивостями та потребами у зволоженні, освітленні та поживних речовинах.

Сівозміна та обробіток ґрунту є одними з ключових факторів у контролюванні бур’янів у посівах польових культур. Зокрема, дослідження впливу сівозміни на забур’яненість посівів пшениці ярої за різних систем обробітку ґрунту (оранка та нульовий обробіток) показало, що кількість видів бур’янів (до застосування гербіцидів) була найвищою в 4-пільній сівозміні (пшениця — ріпак — ячмінь — горох), а найменшою — в монокультурі пшениці.

У аграрному виробництві існує багато перевірених методів захисту від бур’янів, але основним є впровадження науково обґрунтованого чергування культур у сівозмінах, які відрізняються різними біологічними властивостями та потребами у зволоженні, освітленні та поживних речовинах

У посівах культур 4-пільної зерно-просапної сівозміни на зрошенні найменша кількість бур’янів була за оранки. Чизельне розпушування призвело до підвищення забур’яненості. За диференційованих систем основного обробітку кількість бур’янів також була вищою. За насичення сівозміни буряком цукровим на 10 % кількість бур’янів перед першим міжрядним розпушуванням ґрунту є найменшою. Комбінований обробіток сприяв значному зменшенню забур’яненості порівняно з безполицевим розпушуванням. У сівозмінах, де частка цукрового буряку досягала 20 %, загальна кількість бур’янів зростала незалежно від способу основного обробітку. Подальше збільшення насиченості сівозміни культурою до 30 % призводило до ще більшого поширення бур’янів.

У посівах ячменю ярого в 4-пільних сівозмінах виявлено, що порівняно з оранкою на глибину 25–27 см за тривалого використання no-till технології відбувається зміна різновидів бур’янів. За механічного обробітку ґрунту поширення набули однорічні злакові та дводольні рослини, за системи нульового обробітку — багаторічні дводольні види.

Успішно контролювати забур’яненість у сівозміні здатне поєднання обробітків ґрунту з різними системами удобрення. Зокрема, локалізація насіння бур’янів у верхньому шарі ґрунту за оранки на 20 см призводить до значного збільшення забур’яненості посівів цукрових буряків. Глибока зяблева оранка на 40 см знижує забур’яненість посівів за всіх систем удобрення на 34–49 % порівняно з оранкою на 20 см і 30 см.

В умовах чотирипільної зерно-кормової сівозміни в посівах пшениці озимої в 0–10 см шарі ґрунту вищий банк насіння сегеталів відмічено як за інтенсивної, так і альтернативної системи удобрення за хімічного обробітку. Нижчі на 6,0 % значення банку насіння в посівах кукурудзи були за оранки на 25–27 см в порівнянні до чизелювання на таку ж глибину в пласті 0–10 см і вищі на 8,1 % в шарі 10–20 см. Вища кількість сегеталів у пшениці озимої була на фонах дискування (на 10–12 см). Нижчий уровень забур’янення був за оранки на 20–22 см. Найвищу фіточистоту вівса забезпечувала оранка на 20–22 см на всіх фонах удобрення.

У стаціонарній польовій зернопросапній п’ятипільній сівозміні показники забур’яненості істотно не відрізнялися за полицево-дискового (контрольного) і диференційованого (полицево-безполицево-дискового) обробітків. За безполицево-дискового і дискового обробітків вони істотно підвищувалися. Закономірних змін актуальної і потенційної забур’яненості залежно від систем удобрення не встановлено. Проте за збільшення норми удобрення сира маса бур’янів у агрофітоценозах сої і пшениці озимої знижувалась, а кукурудзи і соняшнику — підвищувалась. Дослідження в п’ятипільній зерново-льонарській сівозміні виявили, що плоскорізний і чизельний обробітки сприяють більшій забур’яненості посіва порівняно з оранкою. На підвищених фонах добрив повітряно-суха маса бур’янів була вищою порівняно із середніми дозами.

Рівень забур’яненості посівів сільськогосподарських культур може виступати маркером адаптивного потенціалу агрофітоценозу до абіотичних стресів. Так, за сучасних змін клімату в Україні у бік потепління відбувається перерозподіл видового складу бур’янів та порушення структури природних екосистем

З’ясовано, що за інтенсивної системи удобрення посівів сої в більшій кількості інтенсивно розвиваються щириця загнута, плоскуха звичайна. На фоні без застосування добрив поширюються зірочник середній, гірчак шорсткий, тоді як за ресурсоощадної мінімізованої системи удобрення їх кількість зменшується. Безполицевий обробіток призводить до збільшення малорічних однодольних і дводольних бур’янів, а полицевий — лише дводольних видів.

Рівень забур’яненості посівів сільськогосподарських культур може виступати маркером адаптивного потенціалу агрофітоценозу до абіотичних стресів. Так, за сучасних змін клімату в Україні у бік потепління відбувається перерозподіл видового складу бур’янів та порушення структури природних екосистем. Зокрема, зі зміною клімату відмічають підвищення рівня присутності: в Степу — гірчаку повзучого, хвилівника звичайного, пасліну рогатого, проса алепського, амброзії полинолистої, усіх видів вовчків і повитиць; в Лісостепу — метлюгу звичайного, хвоща польового, шпергелю звичайного; на півночі країни — березки польової, молокану татарського.

Нині в Україні триває війна, значні території земельних угідь забруднені залишками мін, снарядів, потребують розмінування й очищення. Не на всіх полях з цієї причини можливе вирощування сільськогосподарських рослин. Але дикорослі рослини менше реагують на даний антропогенний стрес. Так, у вирві глибиною 104 см і діаметром 400 см, ймовірно після потрапляння потужного артилерійського снаряду, вже через два роки з’явилася рослинність. Зокрема, за сильного ущільнення ґрунту та низького вмісту польової вологості на дні вирви були виявлені рослини полину звичайного, а навколо вирви спостерігалися щавель горобиний, злинка однорічна, осока піщана, енотера дрібноквіткова, звіробій продірявлений. Неподалік від досліджуваної вирви зростали типові польові види бур’янів — гірчак шорсткий, лобода біла, щириця звичайна, березка польова. Крім того, відомо, що війни та пов’язана з ними міграція сприяють ненавмисному транспортуванню адвентивних (чужорідних) видів рослин. Це є однією з найважливіших екологічних проблем сучасності, яка набула глобального масштабу та відома як фітоінвазія.

У сучасний період господарювання в Україні, коли продовжується війна, послаблена економіка, відбулися зміни клімату, необхідно розробляти та впроваджувати ресурсозберігаючі технології. Насамперед слід повернутися до обґрунтованого чергування культур у сівозміні, що сприятиме збагаченню ґрунтів органічною речовиною і азотом.

За матеріалами науково-практичних рекомендацій «Прогноз забур’яненості посівів польових культур постраждалих внаслідок дії антропогенного стресу», підготовленого фахівцями Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН