Введение. Организационной и агротехнической основой контроля сорной растительности, независимо от применяемой системы земледелия, является севооборот [1]. Научное обоснование чередования культур в севообороте играло определяющую роль в формировании фитосанитарного состояния посевов и снижало их засоренность в 2,0–6,0 раз в сравнении с бессменным выращиванием культурных растений [2, 3]. В степной зоне России после реформирования аграрного сектора наряду с крупными хозяйствами, которые используют севообороты с продолжительной ротацией и разнообразным набором культур, появилось множество средних и малых хозяйств с небольшими площадями пашни, использующих узкоспециализированные короткоротационные севообороты, базирующиеся на зональных принципах развития степного земледелия. Преобладающее большинство таких хозяйств специализируется на производстве высокорентабельных зерновых и технических культур [3].Однако при выращивании этих культурв 3–5-польных севооборотах возникало множество проблем, связанных с высокой засоренностью посевов. При уменьшении числа культур в севообороте возрастал уровень засоренности посевов, присутствие вредоносных и карантинных видов, накопление семян сорных растений в почве [4, 5]. Нередко в короткоротационных севооборотах усложнялось применение гербицидов, обусловленное отрицательным последействием их на последующие культуры [4]. Но в ряде полевых опытов применение3–4-польных севооборотов в сравнении с7–10-польными обеспечивало снижение засоренности пропашных культур на 36–74 %, а зерновых колосовых – на 14–21 % [6, 7]. Видовое разнообразие и плотность сорняков в 4-польных севооборотах в течение 5 ротаций не изменялись, а сорные растения накапливали примерно одинаковую биомассу [8].Озимые культуры в таких севооборотах хорошо очищали поле от сорняков, а размещение кукурузы и подсолнечника в звене черный пар – пшеница озимая – кукуруза (подсолнечник) было самым эффективным элементом безгербицидной технологии выращивания этих культур и противодействием развитию многолетних сорных растений [4, 9, 10].Короткоротационные севообороты с занятыми парами уступали по сороочищающей способности севооборотам с черными парами [11, 12]. Засоренность посевов возрастала в направлении от зернопаропропашных до плодо­сменных, зернопропашных и пропашных се­вооборотов [6, 7, 11]. Но даже самое оптимальное чередование культур полностью не освобождало поля от сорняков, если освоение севооборотов не согласовывалось с другими мерами защиты посевов, направленных на улучшение культуры земледелия [5]. Так, число сорных растений как в4-польном, так и 7-польном севооборотах на фоне вспашки было в 1,1–1,5 раза ниже, чем после плоскорезной, мелкой и поверхностной обработки почвы [5, 6]. Применение минеральных удобрений способствовало снижению засоренности посевов, повышению конкурентной способности культурных растений по отношению к сорнякам и полному фитоценотическому подавлению сорных растений [1, 10].Вместе с тем уровень засоренности различных культур в коротко-ротационных севооборотах, в различной степени насыщенных черными парами, зерновыми и пропашными культурами, остается не установленной.Цель исследования – установить в короткоротационных севооборотах оптимальное соотношение и набор культур, которые обеспечивали бы минимальный уровень засоренности посевов и максимальную урожайность зерна.Задачи: выявить степень и характер засоренности посевов в короткоротационных севооборотах, а также урожайность культур после различных предшественников.Объекты и методы. Исследование проводили в полевых опытах, заложенных в 2012 г. на черноземах среднесуглинистых агрофирмы «Житница», расположенной на стыке Луганской и Ростовской областей. Объектом исследований были 4-польные севообороты: 1-й вариант –зернопаропропашной с удельной массой черного пара 25 %, зерновых – 50, пропашных культур – 25 % (пар черный – пшеница озимая – ячмень яровой – кукуруза / подсолнечник на 8-й год); 2-й вариант – зернопаропропашной, черного пара 12,5 %, зерновых и зернобобовых – 62,5, пропашных – 25 % (½ пар черный + ½ горох – пшеница озимая – ячмень яровой – ½ подсолнечник + ½ кукуруза на зерно); 3-й вариант – зернопропашной с равным соотношением зерновых и пропашных культур (горох – пшеница озимая – кукуруза на зерно-кукуруза / подсолнечник на 8-й год). Контролем служил7-польный севооборот с удельной массой черного пара 14,3 %, зерновых – 57,1, пропашных – 28,6 % (пар черный – пшеница озимая – кукуруза на зерно – ячмень яровой – горох-пшеница озимая – подсолнечник). Площадь учетных делянок – 105 м2 при 3-кратной повторности. Размещение вариантов – систематическое. Засоренность посевов устанавливали количественно-весовым методом [13].Погодные условия в годы проведения опытов были различными. По степени увлажнения 2014 и 2016 гг. были влажными (ГТК – 1,03–1,14); 2013 и 2015 гг. – засушливыми (ГТК – 0,56–0,58), 2018 и 2020 гг. – острозасушливыми (ГТК – 0,48–0,50). Условия увлажнения 2017, 2019 и 2021 гг. были близкими к средним многолетним значениям (ГТК – 0,9). Суммы положительных температур воздуха выше 5 °С за апрель – сентябрь составляли от 3 553 °С (2014 г.) до 4 168 ºС (2013 г.) при средней многолетней норме 3 463 °С.Результаты и их обсуждение. Установлено, что в зависимости от типа севооборота и предшественника культурные растения отличались различной способностью к биологическому угнетению сорняков и неодинаковой степенью засоренности (табл. 1). Таблица 1 Засоренность посевов сельскохозяйственных культур в короткоротационных севооборотах перед уборкой урожая Культура севооборота1-я ротация2-я ротацияЧислосорняков,шт/м2Масса воздушно-сухих сорняков, г/м2Числосорняков,шт/м2Масса воздушно-сухих сорняков, г/м2123457-польный севооборот (контроль)Пар черный––––Пшеница озимая3121––Кукуруза на зерно 2365––Ячмень яровой 4036––Горох5778––Пшеница озимая 9744––Подсолнечник2661––Средняя по севообороту4651  Окончание табл. 1123454-польный зернопаропропашной (1-й вариант)Пар черный––––Пшеница озимая19161715Ячмень яровой32193022Подсолнечник / кукуруза на зерно 17432570Средняя по севообороту232624364-польный зернопаропропашной (2-й вариант)Пар черный ½; горох ½–/63–/85–/59–/71Пшеница озимая18/8917/4116/7117/39Ячмень яровой 34233225Подсолнечник ½; кукуруза на зерно½ 18/2445/6626/1472/55Средняя по севообороту414636474-польный зернопропашной (3-й вариант)Горох65987184Пшеница озимая88407137Кукуруза на зерно19462145Подсолнечник / кукуруза на зерно33812768Средняя по севообороту51664859  В посевах пшеницы озимой меньше всего сорных растений отмечалось в полях, идущих после черного пара. Такое преимущество короткоротационных севооборотов перед 7-польным сложилось вследствие сокращения срока возвращения черного пара на прежнее место, как условия успешного контроля сорняков, через 4 года, а в контрольном – через 7 лет. После гороха повышение засоренности посевов пшеницы более интенсивно происходило в 7-польном севообороте как за счет увеличения числа (на 8–26 шт/м2), так и массы сорняков (на 3–5 г/м2). Связано это с тем, что по черным парам верхний слой почвы эффективно очищался от семян сорняков, а после гороха семена большинства видов сорных растений к уборке урожая созревали, осыпались на поверхность поля и весной следующего года давали массовые всходы в посевах пшеницы. В связи с этим в посевах пшеницы отмечались некоторые различия видового состава сорных растений. После черного пара в посевах преобладали Capsella bursa pastoris (L.) Medik., Descurainia sophia (L.) Webb & Berthel., Lamium paczoskianum Worosch., Micro­thlaspi perfoliatum (L.) F.K. Mey, Thlaspi arvense L., а после гороха – Ambrosia artemisiifolia L., Chenopo­dium album L., Sisymbrium loeselii L., Tripleurosper­mum inodorum (L.) Sch. Bip. и др.Посевы ячменя ярового, размещенные в короткоротационных севооборотах после пшеницы озимой, также были менее засоренными (30–34 шт/м2 массой 19–25 г/м2), чем в контрольном севообороте после кукурузы на зерно (40 шт/м2 и 36 г/м2). Но видовой состав сорных растений в зависимости от предшественников практически не различался. В посевах преобладали Ambrosia artemisiifolia L., Amaranthus retro­flexus L., Echinochloa crusgalli (L.) P. Beauv., Sinapis arvensis L., Xanthium albinum (Widder) H. Scholz.Засоренность кукурузы при размещении ее после пшеницы озимой, идущей в 7-польном севообороте после черного пара, была самой низкой как по числу (23 шт/м2), так и по массе (65 г/м2) сорняков, тогда как после других предшественников она возрастала, особенно во второй ротации севооборота (24–27 шт/м2 и 66–72 г/м2). Независимо от предшественников в посевах преобладали Ambrosia artemisiifolia L., Echinochloa crusgalli (L.) P. Beauv., Setaria pumila (Poir.) Roem. & Schult., Xanthium albinum (Widder) H. Scholz. Засоренность подсолнечника, высеянного после кукурузы, была выше (27–33 шт/м2 и 71 г/м2), чем после рано убираемых пшеницы и ячменя (14–26 шт/м2 и 43–61 г/м2), что связано с высокой конкурентной способностью по отношению к сорнякам зерновых колосовых культур и очищением почвы от семян сорных растений, тогда как после кукурузы этого достичь не удавалось. Сорняки были представлены преимущественно высокорослыми видами: Abutilon theophrastii Medik., Ambrosia artemisiifolia L., Amaranthus retroflexus L., Суclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen., Xanthium albinum (Widder) H. Scholz.Засоренность посевов всех культур в севооборотах в значительной степени определялась также набором культур в структуре посевов, характером их чередования и предшественниками (табл. 2). Таблица 2Засоренность сельскохозяйственных культур в зависимости от типа севооборота, % к контролю (7-польному севообороту) Культурасевооборота4-польный зернопаропропашной1-й вариант2-й вариант3-й вариантшт/м2г/м2шт/м2г/м2шт/м2г/м21-я ротацияПшеница после пара61,376,258,180,9––Пшеница после гороха––91,793,290,790,9Ячмень яровой80,052,885,063,9––Горох––111109114126Кукуруза на зерно––10410282,670,8Подсолнечник65,470,569,273,81271162-я ротацияПшеница после пара54,871,451,681,0––Пшеница после гороха––73,288,673,284,1Ячмень яровой75,061,180,069,4––Горох––104104125108Кукуруза на зерно10910811311191,369,2Подсолнечник––53,890,2––          Особенно заметно разница степени засоренности посевов проявлялась при изменении соотношения зерновых колосовых и пропашных культур, а также сокращении доли черных паров. Так, в 4-польных севооборотах более эффективно поля очищались от сорных растений в зернопаропропашном севообороте с долей чистых паров 25%, тогда как с уменьшением доли черных паров до 12,5 % и в зернопропашном севообороте без черных паров засоренность возрастала как по числу, так и по массе сорняков. В 7-польном севообороте, несмотря на достаточно высокую долю черных паров (14,3 %) и зерновых колосовых культур (57,1 %), засоренность посевов оставалась высокой и составляла 46 шт/м2 сорных растений массой 51 г/м2.В целом сравнительные данные засоренности культур в различных типах севооборотов позволяли говорить об уменьшении засоренности полей в короткоротационных севооборотах в сравнении с 7-польным. Снижение засоренности посевов в короткоротационных севооборотах в сравнении с 7-польным способствовало формированию более высокой урожайности зерновых и пропашных культур (табл. 3).  Таблица 3Урожайность зерна культур в полевых севооборотах различного типа Культура севооборота1-я ротация2-я ротацият/га% к контролют/га% к контролю123457-польный севооборот (контроль)Пшеница после пара5,48100––Пшеница после гороха3,84100––Ячмень яровой2,93100––Горох2,86100––Кукуруза на зерно6,30100––Подсолнечник2,31100––В среднем по севообороту3,95100––НСР050,41––– Окончание табл. 3123454-польный зернопаропропашной (1-й вариант)Пшеница после пара5,63102,75,71104,2Ячмень яровой3,11106,13,00102,4Подсолнечник2,56110,8––Кукуруза на зерно ––6,83108,4В среднем по севообороту4,45112,74,52114,4НСР050,43–0,36–4-польный зернопаропропашной (2-й вариант)Горох2,7194,81,9568,2Пшеница после пара5,62102,65,81106,0Пшеница после гороха3,96103,13,5793,0Подсолнечник2,39103,72,42104,8Кукуруза на зерно 5,5487,95,5888,6В среднем по севообороту4,04102,33,8798,0НСР050,28–0,31–4-польный зернопропашной (3-й вариант)Горох1,8966,11,6256,6Пшеница после гороха3,4890,63,3085,9Кукуруза на зерно после пшеницы5,6389,45,7190,6Подсолнечник 2,2095,2––Кукуруза на зерно после кукурузы––5,2783,7В среднем по севообороту3,6893,23,6291,6НСР05 0,30–0,35–  В среднем по севообороту самая высокая урожайность (4,45 т/га) была получена в зернопаропропашном 4-польном севообороте с долей черного пара 25 %, тогда как с долей черного пара 12,5 % – на 0,75 т/га меньше, а в зернопропашном севообороте без черного пара – меньше на 0,99 т/га. В 7-польном севообороте она составила 3,97 т/га. Среди отдельных культур максимальную урожайность обеспечивала кукуруза – 5,65–6,50 т/га и пшеница после черного пара – 5,48–5,63 т/га. Посевы ячменя и гороха по урожайности зерна уступали другим культурам, но в 4-польных севооборотах относительно 7-польного урожайность ячменя была выше на 0,12 т/га, а гороха – ниже на 0,56 т/га. Урожайность семян подсолнечника, размещенного после пшеницы, на 0,19–0,21 т/га была выше, чем после кукурузы. В целом продуктивность 1 га пашни была самой высокой (4,18 т/га) в 4-польном севообороте с долей черного пара 12,5 %, несколько меньшей (3,64 т/га) – в зернопропашном севообороте, а наименьшей – в зернопаропропашном с долей черного пара 25 % – 3,36 т/га при продуктивности 7-польного севооборота 3,39 т/га. Заключение. В короткоротационных зернопаропропашных севооборотах засоренность посевов большинства культур относительно7-польного севооборота составляет 51,6–93,2 %. Наиболее эффективно сорные растения подавляются в посевах пшеницы озимой и ячменя ярового. В посевах пропашных культур сорные растения хорошо контролируются лишь в зернопаропропашных севооборотах. Максимальная урожайность зерна (4,45 т/га) достигнута в зернопаропропашном 4-польном севообороте с долей черного пара 25 %, а максимальная продуктивность 1 га пашни – с долей черного пара 12,5 % (4,18 т/га).