Научные основы комплексной фитозоологической оценки состояния зернового агроценоза в почвозащитном земледелии приобской лесостепи Западной Сибири (стр. 3 )

Сняв фактор засоренности за счет применения комплекса гербицидов в посевах зерновых культур на фоне без удобрений урожайность в среднем по севообороту на вспашке возросла до 25 ц/га.

8.3. Влияние рабочих почвообрабатывающих орудий на корнеобитаемый слой почвы

Соединив воедино технологические приёмы подготовки почвы к посеву, подрезание и вынос на поверхность сорняков, внесение удобрений и посев за счёт рабочих органов которые функционируют на принципе синтеза технологических операций была испытана многооперационная почвоообрабатывающе-посевная машина (МППМ) (Щукин, Мухин, Слесарев, Краснопёров и др., 2004). Её применение позволило равномерно по глубине (отклонение не превышает 0,5 см) заделывать семена в почву, однородно распределяя их по поверхности поля. Семена помещаются на уплотнённое ложе (плотность 1,0 – 1,1 г/см3) под которым находится рыхлый слой (плотность 0,8 г/см3), толщина которого на разных фонах предыдущих обработок изменяется в пределах от 3 до 5 см. Сложное строение почвенной основы на засеянных участках сдерживает образование глубоких трещин, по которым на дневную поверхность выносится аккумулированная из осадков почвенная влага и единовременно способствует развитию аэробных почвенных процессов и полноценному развитию многих беспозвоночных - гумификаторов.

8.4 Влияние биотических факторов на формирование зерна пшеницы

Перспективными посевными машинами, обеспечивающими урожай пшеницы до 30 ц/га с наилучшим качеством, в конструкции которых в наибольшей степени реализуется на практике уменьшение доли сорных растений и неразрывно связанных с ними насекомых-обитателей почвенной биоты, следует признать в сравнении с контрольной СЗП-3,6 - СКТ-1,5 и ОБЬ-4. На фонах с безотвальной, мелкой, а также при отсутствии основной обработки почвы эффективность использования посевных машин СКТ-1,5 и ОБЬ-4 повышается от 15 до 37%. При использовании этих почвообрабатывающе-посевных машин наблюдается общая тенденция снижения засоренности с одновременным уменьшением численности насекомых-вредителей и сохранением полезных почвообитающих насекомых.

8.5 Совершенствование системы обработок почвы с учетом сообщества сорных растений и почвенной биоты

Обобщение и анализ материалов многолетних исследований, проведенных в условиях лесостепи на выщелоченных черноземах показал, что зяблевая обработка, поддерживая определенный уровень агрофизических свойств почвы, засоренности посевов, ресурсов влаги и питания основной культуры создавала технологическую основу для функционирования зерновых агроценозов. Наибольший агроэкономический и экологический эффект в зернопаровых севооборотах на экстенсивном и интенсивном фонах проявляется при комбинированной системе зяблевой обработки с чередованием её глубины и приёмов рыхления, а также учитывая изменяющийся состав растительного сорного сообщества с комплексом сопутствующих беспозвоночных животных, которые напрямую связаны процессом увеличения органического вещества в почве

9. Беспозвоночные животные, обитающие в растительных сорных сообществах зернового агрофитоценоза

9.1 Беспозвоночные животные зернового агрофитоценоза

Основным компонентом структуры сообществ наземных животных являются беспозвоночные животные, обитатели почвы, достигающие 90-95% по биомассе и числу видов, населяющих агроландшафт (Криволуцкий и др., 1985; Криволуцкий, 1994). Эта группа организмов образует оседлое население, тесно контактирует с почвой, в которой оседают и сорбируются все вещества различных видов антропогенной деятельности, поэтому любые технологические приемы возделывания зерновых культур в агрофитоценозе, в конечном счете, отражаются на почвенных беспозвоночных животных. Традиционная оценка механического и химического воздействия на беспозвоночную фауну в агрофитоценозе осуществляется путем оценки биологического накопления поллютантов представителями различных групп беспозвоночных, сравнения численности и биомассы, а также степени изменчивости этих показателей. Поскольку для исследованного нами четырехпольного зернопарового севооборота и бессменной пшеницы в качестве контроля ничего практически подобрать невозможно, вычленение влияния антропогенных факторов из других факторов окружающей среды проводили в системе однотипных растительных сообществ.

9.2 Видовой состав сообщества беспозвоночных

Сравнение выявленного видового состава с наиболее обширными материалами по фауне беспозвоночных в полевых агроландшафтах (Григорьева, 1960; Арнольди и др., 1972; Чернова, 1981; Мордкович, 1985; Шарова, Карпова, 1986), показывает, что в исследованном нами зерновом агрофитоценозе обитают типичные представители беспозвоночной мезофауны. Выявлено наличие достоверной зависимости числа обнаруженных видов почвенных беспозвоночных со степенью интенсивности химической и механической нагрузки на почву.

Приуроченность видов беспозвоночной мезофауны к исследованным сорным растительным сообществам проанализирована на основе принципов, разработанных геоботаниками научной школы Браун-Бланке. Её сущность сводится к группировке наиболее сходных по распределению в сообществах видов и сообществ с наиболее сходным видовым составом (Миркин, 1989). Результаты анализа сопоставлены с базальными сорными растительными сообществами (табл. 4).

Таблица 4-Классификация сообществ беспозвоночной мезофауны методом Браун-Бланке.

Сообщество сорных растений	Lactucetum-tataricae	Galeopsetum bifidae	Cirsio-Potentilletum	Matricario-Taraxacetum
Приемы основной обработки почвы*	Г	М	Г	М	Г	М	Г	М
Число видов, диагностирующих сообщества и экотональные переходы
	36	32	47	47	35	50	42	47
Число видов, приуроченных к обработкам почвы
	11	10	10	10	4	3	5	3
Число сквозных видов
	5	4	4	4	3	5	3	6
Число прочих видов
Продолжение табл. 4
	5	2	5	2	1	6	1	4
*Условные обозначения приемов основной обработки почвы: Г - глубокие отвальные и безотвальные; М – минимальные и нулевые.

Сообщества беспозвоночной мезофауны по видовому составу разделились на четыре основные группы: первая соответствует сорной растительной ассоциации Lactucetum-tataricae; вторая – ассоциации Galeopsetum bifidae; третья - Cirsio-Potentilletum; четвертая - Matricario-Taraxacetum officinalis. Различия между этими группами обусловлены, в первую очередь, режимом увлажнения. Об этом свидетельствует то, что к сорной растительной ассоциации Lactucetum-tataricae приурочены виды, наиболее устойчивые к дефициту увлажнения: Heterothops nigra, Amara similata, Pseudoophonus calceatus и др. К сорным растительным сообществам Galeopsetum bifidae и Cirsio-Potentilletum приурочены виды, обитающие в годы с умеренно-дефицитным и умеренным увлажнением: Aphidius rhopalosiph, Orius niger, Sitobion avenae, Galeruca tanaceti, Syrphus ribesii, Remus sericeus, Coccinella septempunctata. К сорному растительному сообществу Matricario-Taraxacetum officinalis приурочены беспозвоночные, имеющие преимущество в годы с избыточным увлажнением: Ophonus puncticollis, Chrysopa carnea, Amara apricaria, Dendrocerus carpenteri. Другой фактор дифференциации беспозвоночной мезофауны – переменчивость режима увлажнения в течение вегетационного периода. Этим объясняется то, что, ряд видов приурочены как к сорной растительной ассоциации Galeopsetum bifidae, так и к Cirsio-Potentilletum. Третий фактор – обработка почвы механическая и химическая. Характерно, что в сорной растительной ассоциации Lactucetum-tataricae и Lactuco-Carduetum встречаются наиболее толерантные к этой антропогенной нагрузкой виды. Четвертый фактор – сукцессионное время.

Следует обратить внимание на то, что виды почвенной мезофауны не строго приурочены к определенным ассоциациям сорной растительности, это связано с тем, что многие сорные растения входят в состав нескольких растительных ассоциаций, а также с тем, что четырехпольный зернопаровой севооборот и поле с бессменной пшеницей находились в непосредственной пространственной близости. Наиболее достоверная дифференциация почвенной мезофауны в пределах названных сорных растительных сообществ связана с различным накоплением органического растительного материала на различных глубинах, плотностью и водопроницаемостью почвы и как следствие, с влажностью почвы, которая изменяется при переходе от вспашки к нулевой обработке. Ряд массовых видов являются сквозными. В то же время имеется группа беспозвоночных, распределение которых нельзя объяснить ни одним из анализируемых факторов.

9.3 Общая численность основных групп мезофауны и размещение их

в сорных растительных сообществах

Статистический анализ на уровне крупных таксонов показал, что распределение характерных групп беспозвоночных животных более целесообразно проводить не по основным системам обработки почвы, а на уровне определенных сорных растительных сообществ. Из сорных растительных сообществ наибольшее число основных групп мезофауны отмечено в схожих сорных сообществах Lathyro-Lactucetum tataricae, Lactucetum-tataricae, Lactuco-Artemisietum и Lactuco-Carduetum. Дисперсионный анализ выявил достоверное влияние обработки почвы и применения средств защиты растений на обилие жужелиц, стафилинид, личинок жуков-щелкунов (проволочников). Совместное действие этих двух факторов повлияло на обилие пауков, тлей, клопов, кокцинеллид, листоедов, перепончатокрылых энтомофагов и паразитов, мух-сирфид и златоглазок (табл.5).

Таблица. 5 - Дисперсионный анализ влияния обработки почвы (А), применения средств защиты растений (В) на численность массовых групп почвенной мезофауны в сорных растительных сообществах Lathyro-Lactucetum tataricae, Lactucetum-tataricae, Lactuco-Artemisietum и Lactuco-Carduetum.

Группа	Доли дисперсии, %
А	В	АВ
Дождевые черви	3,26	3,54	3,05
Пауки	5,12	5,47	8,25*
Губоногие	6,58	3,75	3,96
Двупарноногие	4,56	5,88	5,26
Тли	6,47	8,69	10,56**
Клопы	5,67	6,68	8,36*
Кокцинеллиды	3,35	4,58	8,35*
Жужелицы	8,36*	10,59*	6,57
Жуки-мертвоеды	3,52	4,35	2,54
Стафилиниды	10,25*	10,56	5,52
Кожееды	5,32	2,51	3,55
Пилюльщики	3,52	5,38	4,58
Кантариды	5,63	3,56	6,24
Малашки	2,56	3,33	3,10
Щелкуны	15,36*	2,15	5,36
Скрытники	5,56	5,58	4,45
Антициды	2,56	1,54	2,55
Листоеды	6,30	8,82	9,35*
Долгоносики	2,65	1,45	2,23
Подземногнездящиеся пчелы	5,53	4,98	8,78*
Перепончатокрылые энтомофаги	3,35	5,86	8,63*
Перепончатокрылые паразиты	6,20	6,53	8,52*
Муравьи	5,67	5,58	7,55
Златоглазки	2,59	5,37	9,56*
Сирфиды	3,32	3,56	7,43*
Примечание:* - р<0,05 ** - р<0,01

В сорных растительных сообществах Galeopsetum bifidae и Cannabio-Sinapetum, находящихся на начальной стадии сукцессии, имеющих преимущество в годы с умеренно-дефицитным увлажнением разнообразие почвенной мезофауны снижается. Здесь минимальна встречаемость дождевых червей, геофилид, двупарноногих, тлей, клопов, жужелиц, листоедов и некоторых групп перепончатокрылых и двукрылых беспозвоночных.