Учет сорных растений в посевах и засоренность почвы семенами сорняков

Раздел 2. Учет сорных растений в посевах

и засоренность почвы  семенами сорняков

 

Для успешной борьбы с  сорными растениями необходимо знать степень засорения почвы семенами сорняков, их видовой состав и распространение по глубине. Непосредственный вред сорные растения наносят в посевах культур. Поэтому учет семян сорняков в почве необходим для прогнозирования роста сорных растений в период вегетации, а их учет и определение видового состава непосредственно в посевах необходимы для принятия решений по уничтожению и выбору гербицидов.

2.1. Потенциальная засоренность

 

Потенциальная засоренность почвы – количество семян сорных растений в определенном слое почвы на 1 га.

Для определения потенциальной  засоренности отбираются почвенные образцы с помощью патрона, площадь которого заранее рассчитывается по формуле:

 

        (1)

где, Sn – площадь сечения патрона, см²

π – 3,14;

D – диаметр патрона, см.

 

Для анализа составляется образец из проб, взятых в 5 местах поля. При неравномерной засоренности количество проб берется не меньше 10 штук. Образцы отбираются по горизонтам 0 – 10 и 10 – 20 см. Общая площадь взятого образца (S образца) вычисляется путем умножения площади патрона (Sn) на количество проб (n).

 

S образца, см² = Sn х n     (2)

 

Затем каждый образец  почвы помещается в марлевый мешочек  с этикеткой, на которой указывается: севооборот, № поля, культура, горизонт, площадь с которой взят образец, фамилия отбирающего образец  и дата.

Семена сорняков из почвы можно выделить в три приема:

1. Отмывание в воде,
2. Рассев на колонке сит,
3. Отделение семян в растворе с высокой плотностью.
1. Отмывание в воде производится в водоеме в марлевых мешочках. Все частицы почвы мельче 0,25 мм отмываются до тех пор, пока стекающая вода из мешочка не будет чистой. В лабораторных условиях отмывка ведется на сите с отверстиями 0,25 мм в бачке с водой и затем под краном.
2. Оставшиеся семена сорняков вместе с крупными частицами почвы тщательно смывают в фарфоровую чашку, профильтровывают, сушат в термостате и просеивают на ситах с отверстиями 3; 1; 0,25 мм. С верхних двух сит остатки почвы и семена переносят на разборную доску. С помощью шпателя и лупы разделяют и подсчитывают число семян сорняков по видам.
3. Почву с нижнего сита переносят в делительную воронку с тяжелой жидкостью (насыщенный раствор поташа, уд. вес 1,96).В делительную воронку (стеклянную трубку с резиновым наконечником и зажимом) предварительно должна быть налита тяжелая жидкость до половины объема. Содержимое делительной воронки перемешать стеклянной палочкой  и оставить в покое, палочку обмыть тяжелой жидкостью. В результате этого минеральные частицы почвы осядут вниз, а семена сорняков всплывут. Зажим открывается, и осевший песок сливается в стакан. Так как в песке могут остаться семена сорняков, то в стакан нужно налить раствор с высокой плотностью (крепкий соляной раствор) до ¼ объема, перемешать содержимое и всплывшие семена с частью жидкости перенести в делительную воронку, такое сливание повторить до полного выделения семян сорняков.

Оставшуюся в воронке  жидкость и семена слить на сито с отверстиями 0,25 мм, промыть водой  и перенести на малую воронку  с фильтром. После просушивания семена с фильтра перенести на разборную  доску, разобрать по видам и подсчитать их количество. Расчеты и записи занести в таблицу 13.

Поправочный коэффициент (К) для пересчета числа сорняков на 1 м² определяется по формуле:

       (3)

где S – площадь, с которой взят образец почвы (см²),

      10000 – площадь 1м² в см².

 

Таблица 13. – Результаты расчетов потенциальной засоренности почвы семенами сорняков

Название сорняков	Биологическая группа	Семян сорняков в почвенном образце по горизонтам, шт.		Поправочный коэффициент (К)	Семян сорняков на 1 м2 в горизонтах, шт.		Семян сорняков в пахотном горизонте на 1 м2, шт.
		0 – 10	10 – 20		0 – 10	10 – 20
1	2	3	4	5	6	7	8

 

Задание № 7

 

1. Ознакомьтесь с методикой отбора образцов почвы для определения потенциальной засоренности почвы.
2. Приготовьте инвентарь: цилиндр для отбора почвы, марлевые мешочки для отмыва семян, лупу для определения вида сорняка.
3. Заполните таблицу по форме приложения 6.
4. Ознакомьтесь с методикой определения расчетов потенциальной засоренности почвы.
5. Отберите образцы почвы по предложенному преподавателем маршруту. Каждый отобранный образец поместите в марлевый мешочек. Снабдите каждый мешочек этикеткой (прил. 7).
6. В проточной воде отмойте образцы почвы до тех пор, пока вода не будет прозрачной. Высушите семена сорняков, оставшиеся в марлевых мешочках.
7. По предложенной методике произведите расчеты и заполните в тетради таблицу 13.

2. 2. Учет засоренности  посевов и составление карты засоренности полей

 

Для успешной борьбы с  сорными растениями необходимо устанавливать засоренность каждого поля по отдельности. В земледельческой практике обычно различают систематическое и оперативное обследование.

Систематическое обследование проводят на всех угодьях. Но ввиду трудоемкости этих работ его обычно проводят 1 раз в 2 – 3 года. Время систематического (сплошного) обследования выбирают так, чтобы наиболее полно охватить весь видовой состав, количественное обилие сорняков на обследуемом участке. Материалы сплошного исследования используют для разработки комплексных мер борьбы с сорняками.

Оперативное обследование проводят ежегодно. Существует несколько методов оперативного учета засоренности: глазомерный, количественный и количественно-весовой. Эти учеты необходимо проводить два раза за вегетационный период.

Полные сведения о  наличии видового состава сорных растений на поле можно получить только посредством наблюдений в течение всего вегетационного периода. В производственных условиях вести постоянный учет засоренности трудно, поэтому выбирают момент, когда можно получить полную характеристику представленных на поле основных и наиболее злостных засорителей.

Первый раз – учет проводится во время массового цветения сорных растений из семейства капустных (редька, сурепица);

Второй раз – учет проводится во время цветения сорных растений из семейства астровых (осот желтый, осот розовый). В это время обнаруживаются растения, которые при первом учете были в фазе прорастания, например, гречишка вьюнковая, пырей ползучий и др. Для установления засоренности сурепкой учет следует делать весной.

2.2.1. Глазомерный метод учета засоренности полей

 

В основу этого метода положена шкала Мальцева с некоторыми поправками. Она имеет 4 градации, которые обозначают оценку встречаемости сорняка при осмотре поля или участка:

1 балл – сорняки встречаются единично, в общей массе посевов сорняки не превышают 10%;

2 балла – сорняки встречаются чаще, чем единично и составляют 15 – 20% от общей массы;

3 балла – посевы сильно засорены, но сорные растения не заглушают культурные растения, сорняки составляют около 30%;

4 балла – сорные растения заглушают культурные, в общей массе они составляют около 40%.

При балльной оценке встречаемости сорняков надо иметь в виду, что цветущий сорняк заметен лучше, чем другие и дает как бы основной фон по обследуемому полю. Не цветущие в это время сорняки не создают впечатления засоренности. Это указывает на необходимость внимательного осмотра участков и оценки сорняков по указанной шкале.

 

Техника проведения учета засоренности глазомерным методом

 

Засоренность  определяется на всех полях севооборота. Если поле севооборота имеет одну и ту же агротехнику и засеяно одной культурой, то на поле составляется одна ведомость (карточка) по учету сорняков. Если поле занято разными культурами или на поле имеются разные по агротехнике участки, то ведомостей составляется столько, сколько на данном поле разных культур или участков. То же самое делается в том случае, когда поле разделено на производственные клетки и бригадные участки. Затем поле или выделенный участок проходят по диагонали и в ведомость вносят все встречающиеся при проходе участка сорняки (в том числе и всходы), а каждый встречающийся вид сорняка оценивается баллом (таблица 14).

 

Таблица 14. – Ведомость встречаемости сорняков

Наимено-вание сорняков	Биологическая группа	Высота, см	Фаза развития сорняка	Оценка встречаемости в баллах
1	2	3	4	5

 

После обхода участка, когда имеется полное представление о распространении на участке встречающихся видов сорных растений, ставится балл оценки засоренности всего участка в соответствии с приведенной раннее шкалой.

 

2.2.2 Количественный метод учета засоренности полей

 

Вначале работы каждая принятая для учета площадь подвергается предварительному осмотру и глазомерному учету. Глазомерный учет дает представление  о видовом составе сорных растений и распределении их по площади. Эти данные необходимо иметь для правильного распределения учетных площадок на обследуемом участке. Затем поле проходят по диагоналям и через равные промежутки накладывают рамки, внутри которых просчитывают число культурных растений и сорняков. Рамки накладывают не менее 10 раз на каждом обследуемом участке.

После подсчета в рамках берется среднее число сорняков, приходящееся на одну рамку или 1 м², и определяется процент от числа культурных растений. Количество культурных растений принимается за 100%.

Количественный учет дает более или менее правильное представление о засоренности только в пределах одной культуры при одинаковой агротехнике и равномерном распределении видового и количественного состава сорняков по площадкам.

2.2.3. Количественно-весовой метод учета засоренности полей

 

Метод считается  более объективным и применяется  в научно-исследовательской работе. В основу данного учета берутся глазомерный и количественный методы.

Глазомерный метод позволяет правильно распределить учетные площадки на обследуемом участке. Рамки накладывают таким же способом, как это указанно в описании количественного метода. Количество рамок определяется целью учета сорняков и методикой.

В установленный срок учетные площадки размещают по полям  и берут пробы. Для взятия проб пользуются рамками, одна сторона, которой снимается. Все сорные растения (включая всходы) в пределах рамки выдергивают, корни срезают около корневой шейки. При наложении рамки следует помнить, что площадь, занятая культурными растениями, будет меньше, чем 0,25 м². Для рядового посева она равна 50 на 50 см.

Сорняки подвергаются следующей  обработке:

1. Разбирают по видам  и записывают количество стеблей по каждому виду растений.

2. Связывают в отдельные  пучки малолетние и многолетние, а затем в один пучок.

3. В пучок вкладывают  этикетку с указанием срока  взятия пробы, повторности, поля и учетной площадки. Номер учетной площадки должен быть обозначен одновременно на схематическом плане земельной территории и в полевом журнале.

4. Все пробы высушивают  до воздушно сухого состояния и после этого взвешивают. Общий вес подразделяют на вес многолетников и малолетников. При наличии злостных и трудноотделимых сорняков их выделяют для взвешивания по каждой пробе отдельно.

5. Результаты анализа  записывают в таблице (приложение 8)

2.2.4. Составление карты засорённости полей

 

По итогам обследований всех угодий хозяйства составляется карта засорённости полей. Как правило, выделяют семь видов засорённости (табл. 15) и на картах обозначаются следующей штриховкой или цветом.

При наличии двух и более биологических групп обозначения дают по преобладающей группе. Остальные группы даются на плане в кружочках сегментами. Внизу поля, на карте даются засоренность в баллах. К карте может прилагаться список наиболее распространенных сорняков по полям (приложение 9).

 

Таблица 15. – Виды засорённости и их обозначения

№ п/п	Виды засорённости	Обозначения
		штриховка	цвет
1	малолетний		жёлтый
2	корневищный		синий
3	корнеотпрысковый		красный
4	малолетне-корневищный		зелёный
5	малолетне-корнеотпрысковый		оранжевый
6	корневищно-корнеотпрысковый		фиолетовый
7	корневищно-корнеотпрысково-малолетний		коричневый

 

 

 

Вопросы для контроля знаний

 

1. С какой целью ведут учет засоренности в посевах и почве?
2. Какой инвентарь требуется для определения потенциальной засоренности почвы?
3. В каких единицах измеряется потенциальная засоренность и для чего нужен этот показатель?
4. Объясните методику глазомерного учета засоренности.
5. Перечислите работы, проводимые при количественно-весовом методе учета засоренности.

6. Что показывает карта засоренности полей?

 

Раздел 3. Агрофизические свойства почвы

3. 1. Определение строения  пахотного слоя

 

Строением почвы называется соотношение твёрдой, жидкой и газообразной фаз почвы. Почвенные поры, в зависимости от величины почвенных частиц и комков, их взаимного расположения, могут иметь различные размеры и формы. Соответственно с этим изменяется и строение почвы – рыхлое или плотное.

Показателями строения пахотного слоя почвы являются: плотность сложения почвы, общая пористость, аэрация, соотношение капиллярной и некапиллярной пористости.

Оптимальные условия  водного, воздушного и теплового  режимов создаются в дерново-подзолистой  почве, когда твёрдая часть занимает 35 – 45%  всего объёма, величина общей пористости составляет 55 – 65% при соотношении капиллярной и  некапиллярной пористости  3:2. Для почв лёгкого гранулометрического состава в районах достаточного увлажнения оптимальное соотношение между капиллярной и некапиллярной пористостью – 50:50%. Общая пористость принимается  за 100%. При уплотнении почвы с уменьшением общей пористости резко уменьшается некапиллярная пористость и возрастает капиллярная.

 

Определение строения пахотного слоя почвы методом  насыщения в цилиндрах

Принцип метода определения  строения пахотного слоя состоит в капиллярном насыщении водой образца почвы с ненарушенным строением. Для отбора проб почвы используют металлические цилиндры («патроны») различных размеров (табл. 16). Чтобы при отборе проб почва оставалась в ненарушенном состоянии, диаметр режущей части цилиндра должен быть несколько меньше диаметра самого цилиндра.

Цилиндры нумеруют и  устанавливают массу каждого  с крышкой, измеряется диаметр режущей  части и высота. Объём образца почвы в цилиндре рассчитывают по формуле (4).

Таблица 16. – Размеры цилиндров

Высота цилиндра, мм	Диаметр, см		Объём цилиндра, см3
	режущей части	цилиндра
50	5,05	6,25	100
100	3,57	4,77
50	7,18	8,23	200
100	5,05	6,25
50	11,29	12,49	500
100	7,98	9,18
50	15,96	17,16	1000
100	11,29	12,49

 

 

1. Порядок расчёта строения пахотного слоя почвы можно представить следующим образом (табл. 17). Объём образца почвы в цилиндре (V):

 

   (4)

 

2.  Капиллярная влагоёмкость почвы (влажность почвы после капиллярного насыщения) ( ):

 

   (5)

 

3. Масса абсолютно сухой почвы в цилиндре ( ):

 

  (6)

4. Объём капиллярных пор (V₃) равен массе воды в почве после её капиллярного насыщения (V₃ = В₄), так как масса 1 см³ воды при 4⁰С равна 1 г:

V₃ = В₄ = В₂ – В₃ – В = 1495 – 654,5 – 595 = 245,5 см³  (7)

или в процентах  к объёму почвы:

    (8)

Таблица 17. – Результаты определения строения пахотного слоя почвы

№ п/п	Показатель	Слой почвы, см
		0 – 10	10 – 20	20 – 30
1	Номер цилиндра	122	52	99
2	Масса пустого цилиндра (В), г	595	570	590
3	Глубина взятия образца (Н), см	10	10	10
4	Диаметр цилиндра (D), см	8,4	8,4	8,4
5	Объем образца почвы  в цилиндре (V), см3	554	554	554
6	Масса цилиндра с почвой до насыщения (В1), г	1278	1384	1454
7	То же после насыщения (В2), г	1495	1600	1634
8	Номер бюкса	28	16	11
9	Масса бюкса (b1), г	24,1	32,4	26,0
10	Масса бюкса с почвой до сушки (b2), г	42,8	64,8	49,3
11	Масса бюкса с почвой после сушки (b3), г	37,7	57,4	44,1
12	Капиллярная влагоёмкость (Wk), %	37,5
13	Масса абсолютно сухой  почвы в цилиндре (В3), г	654,5
14	Масса воды в образце  после насыщения (В4), г	245,5	291,4	302,7
15	Плотность твёрдой фазы почвы (d), г/см3	2,65	2,65	2,65
16	Объём твёрдой фазы почвы (V1), %	44,6
17	Пористость общая (V2), %	55,4
18	Пористость капиллярная (V3), %	44,3
19	Пористость некапиллярная (V4), %	11,1
20	Плотность сложения почвы (d0), г/см3	1,18
21	Влажность почвы (W), %	4,4
22	Степень аэрации почвы (Vа), %	90,7
23	Степень насыщения почвы  водой (Vв), %	9,3
24	Общий запас воды в  изучаемом слое почвы (Wо), м3/га	52

 

5. Объём твёрдой фазы V₁:

    (9)

 

или в процентах к объёму почвы:

  (10)

6. Пористость общая V₂:

  (11)

 

или в процентах  к объёму почвы:

   (12)

или

  (13)

 

7. Пористость некапиллярная V₄:

  (14)

или

   (15)

8. Плотность почвы d₀:

    (16)

9. Влажность почвы W:

 (17)

10. Степень аэрации почвы V_а:

 (18)

11. Степень насыщения почвы водой V_в:

   (19)

или

  (20)

12. Общий запас воды в изучаемом слое почвы W_о:

 

или 52 м³/га  (21)

 

3.2. Определение влажности почвы

 

Пробы почвы для определения  влажности берут в полевых  условиях, для этого чаще всего  используют игольчатый бур, погружая его  в почву на заданную глубину. Глубину  погружения бура в почву определяют по рискам, нанесенным на внешнюю часть бура. Повернув 1 – 2 раза по часовой стрелке, бур извлекают и почву, находящуюся в его полости, помещают в предварительно взвешенный стаканчик, который быстро закрывают крышкой и взвешивают. Если нет возможности взвесить стаканчики с почвой в поле, то их в закрытом состоянии быстро доставляют в лабораторию, взвешивают на весах с точностью до 0,01 г, затем крышки открывают, стаканчики с почвой помещают в сушильный шкаф и высушивают до постоянной массы при температуре 105°С. Песчаную и супесчаную почвы можно сушить при температуре 150 – 160°С.

Продолжительность сушки  зависит от влажности почвы и  температуры в сушильном шкафу. Первый раз почву взвешивают после 6-часовой сушки, для чего стаканчики с почвой щипцами извлекают из сушильного шкафа, закрывают крышками и помещают в эксикатор с СаС1₂ для охлаждения. Когда стаканчики охладятся до комнатной температуры, их взвешивают, затем открывают крышки и помещают в сушильный шкаф для контрольной сушки. Через 1 – 2 ч их вновь извлекают из шкафа, охлаждают и взвешивают. Расхождения в массе после повторной сушки не должны превышать 0,05 г.

После установления постоянной массы взвешивания прекращают, стаканчики освобождают от почвы; при необходимости их моют и сушат.

 

Влажность почвы определяют по формуле:

*100     (22)

где В₀ – искомая величина, %;

В – масса алюминиевого стаканчика, г;

В₁ – масса стаканчика с почвой до сушки, г;

В₂ – масса стаканчика с сухой почвой, г.

 

Таблица 18. – Результаты расчётов влажности почвы

Название почвы или  изучаемый вариант	Слой почвы, см	Номер стаканчика	Масса стаканчика (В), г	Масса стаканчика с почвой до сушки (В1), г	Масса стаканчика с почвой после высушивания (В2)			Влажность почвы, %
					1	2	3

 

Если при отборе почвы  вместо почвенного игольчатого бура использовать цилиндры определенного объема, то можно наряду с влажностью почвы определить и плотность сложения. Для этого необходимо массу почвы в бюксе после сушки разделить на объем образца почвы.

 

Задание № 11

1. Ознакомьтесь с методикой определения строения пахотного слоя методом насыщения в цилиндрах.
2. Ознакомьтесь с методикой определения влажности почвы.
3. Получите инвентарь для отбора почвенных образцов: лопата, почвенный бур, цилиндры, предметные стекла, бюксы.
4. Начертите таблицу 17 в тетради. Заполните известные вам строки в таблице: объем цилиндра, вес цилиндра, глубина взятия образца, номер и вес бюкса.
5. Сделайте отборы почвенных проб в цилиндрах и отберите почву в бюксы с соответствующей глубины. Запишите все данные в таблицу. Взвесьте цилиндр, стекло и бюкс. Данные запишите в таблицу.
6. В лаборатории поставьте цилиндры на насыщение водой по указанию преподавателя. Бюксы откройте и на крышки поставьте в термостат для сушки.
7. После насыщения почвы водой и сушки почвы в термостате, снова взвесьте цилиндры с почвой и бюксы с сухой почвой. Результаты запишите в таблицу 17 и таблицу 18.
8. Сделайте рассчеты по предложенной методике. В процессе расчетов заполнить таблицы 17 и 18.

3. 3. Определение максимальной  гигроскопичности почвы

 

Приборы и оборудование: ступка с пестиком с резиновым наконечником, сито с диаметром отверстий 1 мм, весы аналитические, вакуум-эксикатор с 10%-ным раствором H₂SO₄ или эксикатор с насыщенным раствором K₂SO₄, стеклянные бюксы с пришлифованной крышкой, масляный или водоструйный насос.

Максимальная гигроскопичность почвы — наибольшее количество парообразной влаги, которое почва может поглотить из воздуха, насыщенного парами воды. Максимальная гигроскопичность тяжелых по гранулометрическому составу почв и почв с высоким содержанием органического вещества значительно выше, чем почв легких и с низким содержанием органического вещества.

В настоящее время  наиболее широко распространены два  метода определения максимальной гигроскопичности почвы – Митчерлиха и А. В. Николаева. Разница между этими методами заключается в способе насыщения почвы парами воды. При методе Митчерлиха насыщение происходит в вакуум-эксикаторе над 10%-ным раствором серной кислоты, обеспечивающим относительную влажность воздуха 96 %. Насыщение почвы по методу А. Н. Николаева осуществляется над насыщенным раствором сульфата калия в обычных эксикаторах.

Работу ведут в такой  последовательности. Из воздушно-сухой  почвы отбирают корни растений, растирают ее в ступке пестиком с резиновым наконечником и просеивают через сито с отверстиями 1 мм. Навеску почвы 5 – 15 г (чем больше в почве гумуса, тем меньше навеска) помещают в предварительно высушенный и взвешенный стеклянный бюкс с пришлифованной крышкой. Бюкс с почвой взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г и в открытом виде помещают в эксикатор для насыщения парами воды. Эксикатор закрывают крышкой с рантом, смазанным вазелином, и при необходимости (метод Митчерлиха) создают в нем вакуум с помощью водоструйного или масляного насоса.

Бюксы с почвой периодически (один раз в 3 – 4 дня) взвешивают. Для этого снимают крышку эксикатора (выравняв в нем давление воздуха), бюксы быстро закрывают крышками и взвешивают. Затем бюксы с почвой вновь помещают в открытом виде в эксикатор. Взвешивания продолжают до тех пор, пока результаты двух-трех последних взвешиваний не будут различаться между собой на 0,0005 г, причем для расчета используют максимальную массу.

После насыщения бюксы  с почвой переносят в сушильный шкаф и сушат до постоянной массы при температуре 100 – 105^оС. Максимальную гигроскопичность почвы (%) определяют из соотношения

     (23)

В₁ – масса в бюксе, г;

В₂ – масса бюкса с насыщенной почвой, г;