Введение. Ячмень – ценная продовольственная, зернофуражная, техническая древняя культура, возделываемая в мировом земледелии на четверти зернового клина – около 90 млн га. В России посевы ячменя занимают 8,0 млн га с производством до 20 млн т, в т. ч. до 40 % занимают пивоваренные сорта.В Сибирском ФО посевы и валовые сборы культуры составляют 11–14 % от объемов России (3–4-е место), что почти в 2 раза меньше необходимой потребности из-за недостаточной урожайности ячменя. В засушливых почвенно-климатических зонах Омской области ячмень выращивается на площади 321 тыс. га, в южно-лесостепной зоне – 118 тыс. га (37 %), занимает второе место после посевов яровой пшеницы (1,44 млн га). В 2022 г. урожайность ячменя составила 1,59 т/га, в т. ч. в южной лесостепи 1,92 т/га, что недостаточно и не соответствует бонитету пашни. Причина – экстенсивные агротехнологии с ограниченным применением удобрений (менее 18 кг/га), высокая засоренность и инфицированность посевов, засушливость климата территории [1–3].В настоящее время, по оценке ученых и специалистов по защите растений, в Западной Сибири из 24 млн га пашни корнеотпрысковыми существенно засорено 5–6 млн, овсюгом – 3–4, просовидными (злаковыми) около 5 млн гектаров, из-за чего регион недополучает ежегодно более 3 млн т зерна. В Омской области в четырех почвенно-климатических зонах площадь посевов, засоренных в сильной и средней градации, составляет 2,5–3,0 млн га, из них корнеотпрысковыми более 1,0 млн, овсюгом и мятликовыми – до 1,5 млн га. В посевах яровой пшеницы и ячменя преобладают более 10 видов сорняков, из них: щирицы, просовидные, гречишки, пикульники, смолевки, подмаренники и другие, из которых 3–5 доминирующих, что приводит к потере более 500 тыс. тонн зерна [4, 5].В зернопаровых севооборотах, наиболее распространенных в регионе, в посевах зерновых культур и в замыкающем поле ячменя при плоскорезной обработке почвы отмечается повышение засоренности агрофитоценоза от засушливой степной к более увлажненной лесостепной зоне [6]. Засоренность ячменя относительно посевов пшеницы по пару в степной зоне повышается в 2,3 раза (с 10,8 до 24,5 %), в южной лесостепи в 1,7 раза (с 17,4 до 29,9 %) и в северной лесостепи в 1,8 раза (с 21,1 до 37,7 %).Применение удобрений провоцирует рост засоренности посевов, так как сорняки конкурируют сильнее с зерновыми культурами за потребление элементов питания. Исследования, выполненные в СибНИИСхозе с помощью меченых атомов, показали, что сорняки из вносимых удобрений усваивали подвижный фосфор в 2,5–3,0 раза быстрее, чем зерновые культуры, изменялась биологическая активность лугово-черноземной почвы под посевами ячменя [7].Цель исследований – установить закономерности формирования засоренности посевов в зависимости от агротехнологий и сортового состава ячменя в лесостепных агроландшафтах Омской области.Объекты и методы. Стационарный зернопаровой севооборот (пар–пшеница–пшеница– пшеница–ячмень) заложен в 1972 г. на полях Омского АНЦ (ГНУ СибНИИСХ). Двухфакторный опыт включает 4 системы обработки почвы и 4 варианта средств химизации. Агротехника зональная для лесостепной зоны. Посев ячменя – СН-16, ПК Selford, обеспечивающий более равномерное распределение семян по глубине и площади питания [8]. Высевали сорта ярового ячменя Омский 90, Саша, 5 пивоваренных сортов. Засоренность и инфицированность посевов ячменя определяли по общепринятым методикам. Повторность 4-кратная [9, 10].Почва лугово-черноземная с содержанием гумуса 6,5–7,2 %. В южно-лесостепной почвенно-климатической зоне вегетационный период 160–165 сут, температура более 10 °С – 2050–2100 °С, осадки 360–380 мм, ГТК 1,02-1,08.Результаты и их обсуждение. Установлено, что в зернопаровом севообороте (без парового поля) наибольшая засоренность посевов отмечается на ячмене (37,9–56,7 %) и при продвижении от южных степных к северным лесостепным агроландшафтам от 23,1 до 36,0 % (табл. 1).  Таблица 1Засоренность посевов зерновых культур (от биомассы, %) в зерновом севообороте (средняя за 5 лет) Чередование зерновыхкультур в севообороте (А)Почвенно-климатическая зона (В)Среднее (А)СтепнаяЮжная лесостепьСеверная лесостепьОвес12,118,219,716,7Яровая пшеница17,320,328,922,4Яровая пшеница25,228,638,830,9Ячмень 37,941,756,745,4Среднее (В)23,127,436,0   Наблюдения показали, что обработка почвы и средства химизации в севообороте оказали влияние на формирование сорного компонента в посевах ячменя. Сокращение интенсивности обработки почвы до нулевого варианта повышает уплотнение верхнего (0–30 см) слоя до оптимальных параметров (1,06–1,15 г/см3), нитратонакопление к посеву ячменя снижается до низкого и очень низкого уровня (4,2–6,8 мг/кг), повышается засоренность и ухудшается фитосанитарное состояние посевов замыкающей культуры севооборота.Так, засоренность посевов ячменя имеет устойчивую направленность повышения от вспашки к нулевой обработке, как по биомассе (в среднем в 1,5 раза, до 451 г/м2), так и по доле сорняков в посевах – с 16,8 до 27,0 % (табл. 2). Таблица 2Засоренность ячменя в зависимости от обработки почвы и применения средств химизации (среднее за 2006–2021 гг.) Обработка почвыВарианты (В)СреднееЭкстенсивнаятехнологияГербицидыИнтенсивнаятехнологияг/м2биомасса, %г/м2биомасса, %г/м2биомасса, %г/м2биомасса, %Вспашка49229,124413,11808,230516,8Плоскорезная54142,334217,926210,838223,6Нулевая62044,241422,831814,145127,0Среднее (В)55138,533317,925311,0– В видовом составе сорняков в посевах ячменя на экстенсивной агротехнологии (без химизации) доминировали двудольные многолетние и устойчивые к 2,4-Д (64 %), на варианте интенсивной технологии преобладали мятликовые (Avena fatua, Panicum miliaceum ruderale, Echinochloa crus – galli L).Обработка посевов зерновых культур, включая ячмень, баковой смесью гербицидов (дикотициды + граминициды) при систематическом (более 25 лет) применении способствовала нарастанию биомассы культуры в 2 раза (с 752 до 1534 г/м2). Удельная масса сорняков в агрофитоценозе снизилась при применении гербицидной прополки в 2,4 раза – до средней градации (с 44,1 до 18,1 %), при интенсивной технологии возделывания ячменя, с комплексным применением средств химизации, в 4,2 раза – до 10,6 % с преобладанием мятликовых – 81–83 % (табл. 3). Применение только удобрений (без гербицидной прополки посевов), при оптимизации питательного режима, приводило к увеличению культуры ячменя в 1,7 раза (1402 г/м2), а также численности на 10,3 % и биомассы сорняков в 2,4 раза. Конкуренция между сорняками и культурой повышается в основном из-за азота и калия. При дефиците влаги в изреженных посевах засоренность возрастает.  Таблица 3Видовой состав сорняков в посевах ячменя в зависимости от агротехнологии (среднее за 2006–2021 гг.) Уровень химизации (А)Культура,г/м2Биомасса, г/м2 (В)Доля сорняковв посевах, %ВсегоДвудольныеМятликовыеБез химизации75259438021444,1Гербициды15343385828018,1Интенсивная технология20482444719710,6Среднее по А144539216223021,3Коэффициент сопряженностис урожайностью (Rкрит = 0,95)0,96–0,72-0,820,12–0,94НСР051449178825,4  При систематическом применении комплексной химизации и защите растений от сорного компонента существенное уменьшение численности, биомассы и видового состава в посевах ячменя проявляется и в смене видового состава: более чувствительные к пестицидам на более устойчивые.Длительными исследованиями установлено, что высокая степень засоренности агрофитоценоза, конкуренция за ограниченные водные и питательные ресурсы приводит к снижению урожайности ячменя. Сопряженность урожайности замыкающей в севообороте культуры со степенью засоренности посевов имеет отрицательную направленность. Наибольшая отрицательная сопряженность урожайности ячменя проявляется с биомассой и численностью двудольных сорняков 67–81 %. Снижение урожайности зерна ячменя в зависимости от степени засоренности посевов повышается от вспашки к нулевой обработке – с 26 до 36 %.Сортовая особенность культуры – один из главных факторов повышения и стабильного производства зерна в почвенно-климатических условиях. В Омской области из общей площади посевов ячменя в настоящее время пивоваренные сорта занимают около 40 %, причем пивоваренные заводы предпочитают работать с сортами иностранной селекции, обладающими, к сожалению, более качественными солодовыми свойствами.Установлено, что в агрофитоценозе различных пивоваренных сортов ячменя удельная масса сорного компонента в значительной степени зависела от густоты стеблестоя и кущения, сортовых особенностей культуры и применения средств интенсификации (табл. 4). Таблица 4Влияние агротехнологии пивоваренных сортов ячменяна засоренность агрофитоценоза (среднее за 4 года) СтруктураагрофитоценозаВариантСорта ячменяСреднееОмский 90АннабельКсанадуБеатрисСигналБиомасса ячменя, г/м2Без химизации1256950901112-512931105У+Г182313171556200221001760К/Х221817051918211522052032Среднее17651324146217471856 Биомасса сорняков, %Без химизации28,823,928,626,216,724,8У+Г8,94,68,54,83,16,0К/Х6,25,85,04,33,34,9Среднее14,611,414,011,87,7 Примечание: У+Г – удобрения + гербициды; К/Х – комплексная химизация.  Наименьшая доля сорного компонента, как на контроле (без химизации), так и в целом по вариантам, наблюдалась на отечественном сорте ячменя Сигнал (16,7 и 7,7 %). Применение комплексной химизации способствовало нарастанию биомассы культуры в среднем с 1105 до 2032 г/м2 (в 1,8 раза) и снижению доли сорняков в посевах в 5,1 раза (с 24,8 до 4,9 %). При применении комплексной химизации в агрофитоценозе сортов ячменя доминируют мятликовые 95–99 %.Наблюдениями выявлено, что в зернопаровом севообороте поражение растений ячменя корневыми инфекциями было выше порога вредоносности (10,2 %) и проявлялось в 1,7–2,0 раза сильнее, чем на посевах первой, второй и третьей яровой пшеницы после парового предшественника (до 6 %) при росте распространения инфекции с 49 до 67 %. Как правило, в засушливые вегетационные периоды заселенность почвы конидиями корневой гнили на отвальной обработке возрастает, на плоскорезной – снижается. Во влажные годы отмечается обратная закономерность, что во многом сопряжено с численностью антагонистических групп микроорганизмов в разные по гидротермическим условиям годы. Применение комплексной химизации со временем способствует оздоровлению верхнего слоя почвы и снижению развития инфекции в среднем по вариантам на 19,8 %.Выявлено, что в отличие от корневых гнилей посевы ячменя листостеблевыми болезнями поражаются меньше, чем яровая пшеница, однако снижение продуктивности, особенно во влажные годы и у пивоваренных сортов, достигает 0,15–0,20 т/га и более.Степень развития сетчатой пятнистости, наиболее распространенной листостеблевой инфекции на посевах ячменя, была выше порога вредоносности и составляла в среднем на варианте экстенсивной агротехнологии 20,6 % при ее распространении до 88 %, повышение болезни от отвального до нулевого варианта – с 19,4 до 22,8 %. Развитие гельминтоспориоза и бурой ржавчины на верхнем ярусе листьев ячменя проявлялось в меньшей степени – 5,9–10,3 % с повышением инфекции на нулевой обработке в 1,3–2,2 раза (табл. 5).  Таблица 5Влияние агротехнологий на фитосанитарное состояние посевов ячменя (среднее за 7 лет), % ВариантЛистостеблевая инфекцияСетчатая пятнистостьБурая ржавчинаГельмин-тоспориозСетчатая пятнистостьБураяржавчинаГельминтоспориозразвитиераспространение12345678БезхимизацииОтвальная19,43,69,2903272Плоскорезная19,66,49,3844073Нулевая22,87,812,4903176Среднее20,65,910,3883474Окончание табл. 512345678Интенсивная технологияОтвальная9,81,85,8661674Плоскорезная11,61,45,2701676Нулевая12,81,76,4741874Среднее11,41,65,8701775  При комплексном применении средств химизации с фунгицидной обработкой посевов поражение верхнего яруса листьев сетчатой пятнистостью уменьшалось с 20,6 до 11,4 % (в 1,8 раза), гельминтоспориозом с 10,3 до 5,8 % (в 1,7 раза), бурой ржавчиной с 5,9 до 1,6 % (в 3,7 раза), что оказало существенное влияние на повышение урожайности культуры.Урожайность ячменя определялась обработкой почвы и применением средств химизации (табл. 6). Таблица 6Урожайность ячменя в зависимости от агротехнологии возделывания (среднее за 2006–2021 гг.), т/га Система обработки почвы в севооборотеУровень агротехнологийСреднееНСР05 – 0,09 т/гаЭкстенсивнаяНормальнаяИнтенсивнаяОтвальная1,202,463,422,36Комбинированная1,142,423,402,32Плоскорезная1,022,083,222,11Нулевая0,862,043,081,97Среднее (НСР05 – 0,12 т/га)1,062,253,28   При экстенсивной агротехнологии без средств химизации, при низкой (в среднем 1,06 т/га) урожайности, отмечалась устойчивая тенденция снижения продуктивности ячменя от вспашки до нулевой обработки почвы с 1,20 до 0,86 т/га (на 28,3 %).При систематическом комплексном применении удобрений (N24P36 на 1 га пашни), гербицидов, фунгицидов против листостеблевых инфекций наблюдается улучшение питательного режима, снижение засоренности, инфицированности посевов и повышение продуктивности ячменя до 3,08–3,42 т/га.На вариантах агротехнологий с применением средств химизации различие по продуктивности ячменя между обработками почвы сглаживалось, но не устранялось. Так, снижение урожайности ячменя на нулевой обработке относительно ресурсосберегающего комбинированного варианта с чередованием вспашки и мелкой плоскорезной обработки достигало 0,32–0,38 т/га, или 9–16 %. На плоскорезной обработке (на глубину 12–14 см) при интенсивной агротехнологии снижение урожайности ячменя относительно комбинированной составляет только 0,18 т/га, или 5,3 %. Следовательно, оптимизация питательного режима, существенное снижение засоренности и инфицированности агрофитоценоза способствуют повышению результативности агротехнологии возделывания ячменя и агроэкономической эффективности почвозащитной обработки зональных черноземных почв [11].Продуктивность пивоваренного ячменя определялась сортовыми особенностями и агротехнологией. Интенсивная агротехнология повышала урожайность наиболее технологичного сорта Беатрис до 2,74 т/га с содержанием белка 11,2–11,6 %, крахмала 60,4 %, пленчаточтью 8,3 %, отвечающего требованиям пивоваренной промышленности региона.Заключение. Таким образом, в лесостепи Омской области формирование видового состава, степени засоренности и инфицированности посевов ячменя определяются системой обработки почвы в севообороте и применением средств интенсификации. Более засоренные агрофитоценозы ячменя как по численности, так и по удельной биомассе (в среднем 620 г/м2 – 44,1 %) формируются на экстенсивной агротехнологии и нулевой обработке почвы. При возделывании ячменя с рациональным длительным (более 25 лет) применением комплексной химизации биомасса культуры повышалась в 2 раза (с 752 до 1534 г/м2), удельная биомасса сорного компонента снижалась в 4,2 раза (с 44,1 до 10,6 %) с преобладанием мятликовых 81–83 %. Сопряженность урожайности ячменя имеет отрицательную направленность с биомассой и численностью двудольных сорняков. Наименьшая доля сорного компонента в агрофитоценозе наблюдается у пивоваренного сорта Сигнал (16,7 и 7,7 %).Минимизация обработки почвы приводит к повышению инфицированности посевов ячменя. При комплексном применении средств химизации поражение растений корневой гнилью снижается на 19,8 %, верхнего яруса листьев ячменя сетчатой пленчатостью – с 20,6 до 11,4 %, гельминтоспориозом – с 10,3 до 5,8 %, бурой ржавчиной – до 1,6 %. На интенсивной технологии агроэкономически более эффективна ресурсосберегающая комбинированная обработка почвы в севообороте с урожайностью 3,40 т/га, пивоваренного сорта Беатрис – 2,74 т/га с содержанием белка 11,2–11,6 %.