Культурные растения агрофитоценоза

Культурные растения занимают центральное место в агрофитоценозе. Они, по мнению М.В.Маркова, главный компонент. Культурные растения оказывают наиболее сильное, нередко господствующее влияние на агрофитоценоз. Расте-ние-доминант не только компонент фитоценоза, но и важный экологический фактор, оказывающий всестороннее влияние на окружающую среду.

Общее количество возделываемых на земном шаре видов растений составляет около 4000 (Подгорный, 1963). Для всех них известно большое разнообразие подвидов, разновидностей и сортов.

Подавляющая часть посевных площадей в мире занята зерновыми культурами - пшеница (Tritikum L.), рожь (Secale cereale L.), ячмень (Hordeum L.), просо обыкновенное (Panicum miliaceum), сорго (Sorghum), рис (Oryza sativa L.), кукуруза (Zea mays L.), овес (Avena). Из других групп культур наиболее распространены хлопчатник, картофель, соя и лен. Меньшие площади занимают сахарная свекла, подсолнечник,горох и гречиха.

О времени возникновения культурных растений свидетельствуют археологические находки. Они показывают, что переделка диких растений началась с момента возникновения земледелия и все возделываемые растения являются результатом многовекового труда человека.

Среди первых очагов земледельческой культуры можно назвать плодородные земли (Месопотамии, долину Нила, Палестину, Иран). Затем земледелие распространилось на предгорные районы Средней Азии, и его очаги возникли в ряде районов Индии и Китая. На территории нашей страны наиболее древние следы земледелия относятся к каменному веку и обнаружены в среднеазиатских (Таджикистан) и закавказских республиках (Армения, Грузия, Азербайджан). Известно также, что скифы, населявшие наши степи в IV и V вв. до нашей эры, успешно занимались земледелием (Всемирная история, 1955). Областями первичного видообразования и внутривидовой дифференциации основной земледельческой культуры -пшеницы были области горных поднятий и нагорья. Именно здесь найдено наибольшее число видов диких пшениц и установлен центр формирования карликовых видов (Жуковский, 1950). Позднее пшеница стала возделываться в широких масштабах на всех континентах.

На протяжении тысячелетий человек искусственно отбирал формы и виды растений, наиболее отвечающие его требованиям -наиболее урожайные, с наиболее высокими пищевыми качествами, наиболее быстрым темпом развития, наиболее дружным прорастанием и высокой всхожестью семян и т.п. Обеспечивая за растениями уход, создавая им более благоприятные условия, чем те, в которых они существовали в природе, человек постепенно менял их биологию, экологию. Непрерывно совершенствуя выгодные для себя природные свойства растений, человек способствовал выравниванию этих свойств внутри вида.

Виды культурных растений входят в состав самых разных семейств. Так, если рассмотреть только основные культуры, возделываемые в нашей стране, то они окажутся представителями следующих семейств: пшеница (Tritikum L.), рожь (Secale cereale L.), ячмень (Hordeum L.), просо обыкновенное (Panicum miliaceum), сорго (Sorghum), рис (Oryza sativa L.), кукуруза (Zea mays L.), овес (Avena), сахарная свекла (Beta vulgaris saccharifera, подсолнечник (Helianthus), pane (Brassica napus oleifera), рыжик (Camelina L.), хлопчатник (Gossypium), лен (Linum L.) и др.

В производственном отношении полевые культуры делят на следующие 4 группы (Подгорный, 1963):

I. Зерновые, включающие: а) типичные хлеба (хлеба 1-й группы) - пшеница, рожь, ячмень, овес; б) просовидные (хлеба 2-й группы) - просо, чумиза, рис, кукуруза; в) зерновые бобовые -горох, бобы, чечевица, чина, фасоль и др.).; г) прочие зерновые (незлаковые) - гречиха, амарант и др.

П.Технические, включающие следующие подгруппы:

  • 1) масличные: а) жиромасличные - подсолнечник, горчица, рыжик; б) эфиромасличные - кориандр, анис, мята, лаванда и др.;
  • 2) прядильные (волокнистые): а) растения с волокнами на семенах - хлопчатник; б) растения с волокнами на стебле (лубяные) - лен-долгунец, конопля, канатник и др.; растения с волокнами в листьях - новозеландский лен и др.;
  • 3) сахароносные: а) корнеплоды - сахарная свекла, цикорий и др.; б) другие сахароносные растения - сахарный тростник;
  • 4) крахмалоносные растения, в частности клубнеплоды картофель, земляная груша;
  • 5) наркотические и инсектицидные растения - опийный мак, махорка, далматская ромашка и др.

III. Кормовые. Основными источниками кормов являются кукуруза, бобы, сахарная свекла. Сюда входят: а) корнеплоды (и листоплодные) - свекла, морковь, репа, брюква, капуста и др.; 6) однолетние травы и бобовые - вика, сераделла и др.; в) одно летние травы злаковые - суданская трава, могар, чумиза; г) многолетние травы бобовые - клевер, люцерна, эспарцеты и др.); д) многолетние травы злаковые - тимофеевка, житняк, овсяница, пырей, ежа, райграс и др.

На корм используют почти все полевые культуры. Скармливают зерно и зерноотходы, солому, полову, частично картофель и свеклу, а также продукты их переработки. Многие из кормовых представлены однолетними и многолетними травами относящиеся к семейству Бобовые (Fabaceae).

IV. Бахчевые: а) бахчевые кормовые - кормовой арбуз, кормовая тыква; б) бахчевые пищевые - столовый арбуз, дыня, кабачки, столовая тыква; в) бахчевые технические - люффа.

Все бахчевые культуры относятся к семейству Тыквенные (Cucurbitaceae).

При совместном выращивании различных видов или сортов культурных растений большое значение имеет учет их биоморфо-логических особенностей высоты, мощности надземной и подземной массы, сроков и темпов развития, отношения к минеральному составу, к влажности почвы и т. п., так как это позволяет судить об их средообразующей роли в агрофитоценозах.

По высоте, свойственной культурным растениям в благоприятных условиях произрастания, можно выделить три основных группы -растения первой, второй и третьей величины. К растениям первой величины относятся культуры, которые в период своего полного развития достигают высоты от 120 до 600 см. Примером могут служить конопля среднерусская и южная (до 130 и 450 см), кукуруза, озимая рожь, пшеница, суданская трава, сорго (в условиях Средней Азии сорго вырастает до 5 - 6 м). К растениям второй величины, вырастающим до 80 - 120 см, относят преимущественно яровые культуры (пшеница, овес, ячмень), а также лен, кунжут и др., а к растениям третьей величины - низкорослые и стелющиеся высотой от 20 до 80 см - овощные корнеплоды, капусту, бахчевые и картофель.

Потребность культурных растений в минеральных веществах неодинакова. Зерновые культуры требуют сравнительно больше азота и фосфора, бобовые - извести, а корнеплоды - калия.

О роли сельскохозяйственных культур в биологическом круговороте свидетельствуют данные В. А. Ковды (1973). В посевах кукурузы при урожае зерна 40 ц/га и зеленой массы 600 ц/га отчуждается с урожаем 55-65 % биомассы и возвращается в почву 50-80 ц/га органического вещества. В посевах озимых зерновых при урожае биомассы 120-160 ц/га отчуждается с урожаем 65 %, в посевах яровых при биомассе 80 -120 ц/га отчуждается 60%, а поступает обратно в почву до 30-35 ц/га в виде пожнивных и корневых остатков. У многолетних трав отчуждается биомассы меньше, чем поступает в почву в виде корневых остатков; последние составляют 66 -70 % от общей биомассы растений, а отчуждается 30 - 40 % (35-65 ц/га).

Наибольшую роль в биологическом круговороте вещества играют роль зерновые культуры и многолетние травы. Корнеплоды же, поглощая из почвы огромное количество минеральных веществ, возвращают лишь малую часть.

В фитоценотическом отношении большой интерес представляет изучение распределения фитомассы как надземной, так и подземной при разных способах посева и разных нормах высева семян, а также при разных сочетаниях культур в сообществах. Эти вопросы все еще остаются малоизученными. Между тем без данных о степени использования растениями воздушной и почвенной среды невозможно обоснование рациональных структур агрофитоценоза.

При создании агрофитоценозов в конкретных природных условиях необходимо учитывать биологические и экологические свойства культурных растений. Особенно большое значение имеет учет средообразутощей роли растений. Среди зерновых наибольшими эдификаторными свойствами обладают озимые культуры вследствие большей продолжительности жизни, смыкания надземных и подземных органов, большей надземной биомассы. На втором месте по средообразующей роли находятся яровые хлеба (например, пшеница, ячмень, овес и др.). На третьем месте - пропашные культуры. Однако и в пределах указанных групп растений в связи с природными особенностями каждого вида и сорта их фитоценотическая роль неодинакова.

2. 2. Сорные растения агрофитоценозов.

История мирового земледелия составляет примерно 10-12 тыс. лет и на протяжении этого времени посевы и посадки культурных растений сопровождают сорные растения.

В процессе эволюции большая часть видов сорных растений хорошо приспособилась к произрастанию в посевах определенных культурных растений.

Известные специалисты по изучению сорной растительности прямо указывают, что полевые сорняки имеют такой же древний возраст, как и само земледелие. Эволюция сорных растений связана с развитием земледелия, с возделыванием культурных растений. Они оказывают на сельскохозяйственные культуры разностороннее негативное влияние. При совместном произрастании в агрофитоценозах культурные и сорные растения конкурируют за условия внешней среды, что приводит к снижению урожайности и качества продукции зерновых бобовых культур. Характер взаимодействия сорняков и культурных растений неоднозначен и определяется многими факторами, в том числе сроками вегетации, особенностями усвоения питательных веществ и т.д.

Сорные растения потребляют из почвы азота, фосфора и калия в сумме от 250 до 600 кг/га, что в 2-7 раз превышает вынос этих элементов с урожаем культурных растений. Из удобрений они способны использовать на формирование фитомассы до 65 % азота, 44 % фосфора, 56 % калия, что снижает эффективность их применения (Захаренко А.В., 2000).

Негативное воздействие сорного компонента на продуктивность сельскохозяйственных культур в настоящее время не только не снижается, но во многих случаях заметно возрастает (Ша-баев А.И., 2009).

Д.Н. Прянишников (1963 г.) отмечал, что на сильно засоренной почве удобрения не могут оказывать своего положительного действия, а иногда дают даже отрицательный эффект, вследствие подавления культурных растений бурно развивающимися на удобренном поле сорняками. Но далее он писал, что при определенных условиях внесенные удобрения повышают конкурентоспособность культур и могут угнетать сорняки: «...быстрое и дружное развитие удобренных растений при хорошей густоте стояния ослабляет световое и минеральное питание сорняков, а также снабжение их водой и создает неблагоприятные условия для их развития и размножения».

Усиление биологического подавления сорняков культурными растениями при увеличении доз удобрений отмечает Г.И. Баз-дырев (2004 г.). По его мнению, применение удобрений может быть действенным фактором подавления сорняков только лишь при высоком уровне агротехники.

Знание особенностей минерального питания сорной растительности, позволяет использовать удобрения в определенной степени как один из возможных методов регулирующего воздействия на сорную растительность (Захаренко А.В., 2000).

Необходимо отметить, что сорняки являются также резерва-торами вредителей и болезней. По данным Г.И. Баздырева (2004), сорные растения, относящиеся к семейству сложноцветных, усиливают размножение гороховой совки на горохе, бобах, клевере.

Однако упрощенное понятие о сорных растениях было бы неверно, поскольку оно по своему содержанию весьма обширно, многогранно и противоречиво. Некоторые сорные растения используют в хозяйственных целях (пырей ползучий - на сено, донники - в качестве сидеральных культур и т. д.), а также в ветеринарии и медицине (одуванчик лекарственный, подорожник большой и др.).

Существует множество характеристик сорной растительности, в которых в основном доминирует хозяйственная оценка. В.Р. Вильямс (1949 г.) сорными растениями считал всякие растения, не соответствующие целям возделывания данной культуры. А.И. Мальцев (1933) писал, что сорнополевыми растениями являются дикорастущие или полукультурные растения, которые приспособились к произрастанию совместно с культурными растениями в полевых условиях. В.В. Туганаев (1984) утверждал, что сорные растения - это закономерные и полноправные компоненты агрофитоценозов, численность которых регулируется степенью антропогенного воздействия.

Сорняками являются растения, обитающие на площади, которые человек подверг изменениям и которые там где они распространены, приносят больше вреда, чем пользы.

И, таким образом, основной экологический признак сорных растений - их тяготение к нарушенным, подвижным, лишенным сомкнутого травостоя местообитаниям и способность развиваться только на них - сложилась значительно раньше возникновения земледелия, а не в связи с ним как принято думать. Но именно этот же признак объединяет их с культурным растением, так как культурные растения без помощи человека, постоянно создающего благоприятные для их роста и развития условия (вторичные в сравнении с окружающей средой), развиваться не могут.

ГОСТ определяет сорные растения (сорняки) как «дикорастущие растения, обитающие на сельскохозяйственных угодьях и снижающие урожай и качество продукции».

Каким же образом и когда оказались сорные растения «на одном поле с культурными»? Уже в период собирательства плодов и семян в природе человек сосредотачивал их в своем жилище и вокруг стоянок на более удобренной и лишенной растительности почве. Попадая в эти условия, некоторые виды, вероятно, положительно реагировали на них укрупнением плодов, увеличением вегетативной массы, чего не мог не заметить человек.

Основными факторами, влияющими на изменения природы дикорастущих растений и способствующими превращению их в культурные, по мнению многих исследователей (Вавилов Н.И., 1965), были улучшенная человеком почва (вокруг его жилищ, стоянок скота, скоплений мусора), служившая фоном для проявления полезной изменчивости дикорастущих растений и, последующий затем искусственный отбор. Таким образом, более легкими объектами для введения в культуру можно считать растения антропохорного типа, приуроченные к рудеральным местообитаниям, произрастая на которых, они могли приобрести особенности приспособления к сильной инсоляции, к быстрой регенерации при повреждениях, к биологически активным почвам.

Помимо вторичных местообитаний, связанных своим происхождением с человеком, еще раньше в природе существовали естественные нарушенные местообитания, где поселялись растения, которые принято сейчас называть растениями вторичных местообитаний. Безусловно, что в период собирательства человек находил плоды и семена и в этих естественных нарушенных местообитаниях, а затем также сосредотачивал их на вторичных местообитаниях у своих жилищ. Таким образом, виды входящие в первоначальные группировки растительности нарушенных местообитаний, выступали в дальнейшем в жизни человека и как культурные, и как сорные растения. Но должны были пройти тысячелетия, чтобы из тяготевших к нарушенным местообитаниям растений, которые человек использовал в пищу, он оценил среди всех одни виды и предпочел их другим.

Начало возделывания растений относится к моменту, когда возникло мотыжное земледелие. Существует предположение, что в ряде случаев человек сначала выращивал растения для различных целей, а также как лекарственные и технические, для питания рыболовных сетей и ловчих силков и только. Потом стал разводить их для использования в пищу.

Очень многие виды современных сорных растений в древности были культурными, но человек на определенном отрезке времени отказался от них как экономически невыгодных. Однако бывшие культурные растения не смогли изменить своей экологии и стали засорителями. Например, портулак огородный - это культурное растение прошлого.

В странах Северной Европы из овсюга, засоряющего полбу, возник культурный овес.

В зависимости от эколого-генетических особенностей исходных диких видов, было выделено два основных направления в эволюции сорняков: по пути расхождения биологических признаков у культурных и сорных растений, и по пути сближения признаков у тех и других.

В первом случае, в результате приспособления к систематической прополке засоряемых культур, у сорных растений чрезвычайно увеличивается количество производимых семян (например, у щирицы запрокинутой оно доходило до 500 тыс.шт.на растение), а у одного растения хлебных злаков при хорошей агротехнике - 1200-1500 зерен. Семена сорных растений этой группы очень мелкие и характеризуются крайне недружным прорастанием, что гарантирует появление всходов в течение всего вегетационного периода. Как правило, семена этих сорняков созревают раньше семян культурного растения и сильно засоряют почву. Несмотря на то, что растения территориально находятся рядом на одном поле, прорастание семян в разные сроки фактически приравниваются к ритму развития растений, морфологическим особенностям - они резко отличаются от культурных.

В другом случае эволюция сегетальных сорных растений шла по пути их морфобиологического сближения с культурными, они имеют одинаковый ритм развития. Сравнительно крупные семена сорняков иногда имитируют семена возделываемой культуры. Так возникают специализированные засорители культурных растений. Обычно семена сорных растений этой группы характеризуются дружным прорастанием одновременно с семенами засоряемой ими культуры. В дальнейшем темп развития сорняка сходен с темпом развития возделываемого растения. Созревание семян и того, и другого происходит одновременно. Если у сорняков первой группы происходит очень быстрое осыпание семян по мере их созревания, то у специализированных сорняков созревающих одновременно с культурой, осыпаемость семян ослаблена, что обеспечивает уборку их вместе с семенами культурного растения, совместный обмолот и постоянное засорение семенного материала определенных сельскохозяйственных культур (Захаренко В.А., 2010).

Сорные растения распространяются обычно вместе с посевным материалом культурных растений.

Многие сорняки были занесены в другие страны в процессе торговых отношений. Посредниками некоторых сорняков сделались ботанические сады. Так, галинзога мелкоцветковая, встречающаяся в Америке, в начале 19-ого столетия появилась в Европе в диком виде, распространившись из Берлинского ботанического сада. В 1860 году она фигурировала уже в качестве злостного сорняка в посевах Германии.

Динамические изменения и развитие, происходящее в агрофитоценозах с момента зарождения и до наших дней, особенно с их сорной частью, не позволяющей человеку на протяжении всей истории земледелия проявить потенциальные возможности культурных растений как доминантной части агросообщества.

В повышении урожайности сельскохозяйственных культур большое значение имеет борьба с сорняками как нежелательными компонентами агрофитоценозов. Успешное решение этого вопроса возможно лишь на основе знания биологии, экологии, географии сорных растений и их фитоценотических связей с культурными растениями, выяснения причин их поселения и распространения среди культур.

Среди сорных растений обычно различают сегетальные, или сорно-полевые, растения, примеси и рудеральные или мусорные.

Сегетальными называются такие растения, которые поселяются на полях помимо воли человека, так как вполне приспособились экологически и биологически к произрастанию вместе с культурными растениями. В процессе длительного приспособления сорных растений к полевым условиям, т. е. к постоянному прямому и косвенному воздействию человека, к взаимодействию с сельскохозяйственными культурами и к создаваемой последними фитоценотической среде, у сорно-полевых растений выработались самые разнообразные формы размножения, распространения и устойчивости в данных условиях. Процессы формирования се-гетальной флоры протекали неотрывно от развития культурной флоры, т. е. в полном соответствии с регулирующей деятельностью человека и природными свойствами культивируемых растений. Эта особенность сорной флоры давала основание некоторым ученым, в частности М. Ф. Короткому (1912) и А. И. Мальцеву (1932), считать полевые сорняки полукультурными растениями.

Среди сегетальных сорняков выделяют группу так называемых специализированных видов, приспособленных к той или иной культуре в отношении сроков созревания, веса, формы семян и т. п. Вследствие сложности борьбы многие из них считаются карантинными, т. е. находятся под особым учетом в целях предотвращения их распространения.

Кроме сорно-полевых растений, в посевах одних культур нередко встречаются попавшие различными путями растения других культурных видов (например, озимая рожь - в посевах озимой пшеницы, горох в посевах ячменя и овса). Встречаясь чаще в виде небольшой примеси, эти культурные растения не приносят заметного вреда возделываемой культуре, тем более что семена их легко отделимы. Такие культурные растения, которые находятся в посевах других культур, но не оказывают отрицательного влияния на продукцию возделываемой культуры, Мальцев А.И. (1932) предложил называть посторонними включениями или примесями.

Однако среди культурных растений есть и такие, которые благодаря мимикрии, т. е. уподоблению другой культуре, при попадании в ее посевы удерживаются в них. Чаще всего это бывает у культур, имеющих большое экологическое и морфологическое сходство, а также одинаковую конкурентную способность (Спискам, 1948). При совместном произрастании таких культур семена их смешиваются, и вследствие трудной отсортировки происходит ухудшение сортности основной возделываемой культуры. Поэтому культурные растения, встречающиеся в посевах других культур и ухудшающие качество их продукции, принято считать для последних сорными (или засоряющими) культурами. Примерами могут служить твердые и мягкие пшеницы в отношении друг к другу.

В отличие от сегетальных сорняков, приспособленных к полевым условиям, сорные растения из группы рудеральных обычно поселяются на мусорных местах, вдоль дорог, на выбросах земле-роев, на заброшенных землях и пустырях. Такие растения нередко называет пустырными; к ним относятся лопух, марь, крапива, бодяк, чертополох, пижма и др. Многие из них имеют защитные от животных и человека приспособления в виде жесткого опушения колючек; некоторые обладают неприятным запахом, ядовитыми свойствами и т. п. Пустырные растения могут попадать и в посевы культур. Отдельные виды рудеральных растений сделались спутниками человека еще с древних времен. Так, семена бодяка, лопуха и спорыша найдены в остатках, относящихся к каменному веку.

В посевы и посадки сельскохозяйственных культур проникают представители флор различных, других типов растительности - лугового, степного, лесного. Так, типичный луговой мезофит - пырей ползучий (Agropyron repens) - вследствие высокой способности к вегетативному размножению оказался весьма характерным и злостным полевым сорняком. Корневище пырея ползучего богато веществом под названием - агропирент. Выделяя в почву агропирент задерживается прорастание семян культурных растений и их дальнейшее развитие. Огромные корневища, захватывают под землей жизненное пространство.

Из луговых видов распространены в посевах также лютик ползучий (Ranunculus repens), клевер ползучий, мятлик обыкновенный, мятлик луговой, одуванчик лекарственный, виды подорожника; из лесных - бородавник, сныть обыкновенная; из степных - полынь горькая. Некоторые из этих видов на лугах являются ценными в кормовом отношении (например, пырей ползучий, мятлики обыкновенный и луговой), однако попадая в посевы культурных растений, они наносят им ущерб, ограничивая в питательных веществах и влаге, притеняя их и т. п., поэтому в посевах они считаются сорными.

Огромные размеры территории нашей страны, разнообразие ее природных условий и возделываемых культур определяют разнообразие не только самих культур, но и сорных видов растений. В РФ насчитывается до 1500 видов сорняков - представителей самых различных семейств, что по отношению к общему числу видов высших растений дикой флоры на нашей территории составляет около 10 %. Распространение сорных растении зависит от деятельности человека, от природных факторов - климатических, орографических, эдафических, биотических и от биологии и экологии самих растений.

По характеру распространения различают сорные растения широкого и в той или иной мере ограниченного ареала. К числу сорняков широкого географического ареала относятся сорные растения, мирящиеся с разнообразными условиями существования. Большинство из них представлено разными формами и расами, которые распространены почти на всей территории бывшего Союза. Многие виды произрастают, начиная от 60-70° с. ш. и до крайнего юга - пырей ползучий (Agropyron repens), бодяк полевой (Cirsium arvense), горец вьюнковый, марь белая, дескурайния (или дескурения) Софии (Descurainia Sophia), ярутка полевая (Thlaspi arvense), пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris). Некоторые виды к югу редеют, предпочитая лишь более влажные места обитания, уходят в овраги и балки, на берегах рек растут хвощ полевой (Equisetum arvense), щавель малый, горец щавелелистный, чистец болотный, тысячелистник обыкновенный, осот полевой, скерда кровельная, мокрица. Распространение сорняков более ограниченного географического ареала чаще всего связано с почвенными условиями или же определяется их происхождением либо распространением культур, в которых они встречаются. Среди сорняков ограниченного ареала выделяется группа растений западноевропейского происхождения, приуроченных у нас к западным районам европейской части бывшего СССР. Одни виды из этой группы не доходят до Урала: овес щетинистый, костер ржаной, пупавка полевая, плевел льняной, торица крупная, другие доходят до Урала: плевел опьяняющий, василек синий, смолевка вильчатая, третьи заходят за Урал: живокость полевая, редька дикая, метлица полевая, ромашка пахучая. У ряда видов - плевела опьяняющего, василька синего- при продвижении к югу в зоне засушливой степи происходит перерыв ареала, и эти виды вновь появляются лишь в Крыму и на Кавказе.

На юге вообще отмечается большое разнообразие сорных видов, имеющих различные ареалы распространения. Характерными же только для самого крайнего юга, т. е. не выходящими за пределы Кавказа и Средней Азии, являются гумай, плевел персидский, софора, тысячелистник мелкоцветный, заразиха египетская, сыть круглая. Другие же из южан встречаются более широко и в европейской части бывшего СССР, доходят примерно до 50 с. ш. - это свинорой пальчатый, овсюг южный, горчак и др.

Для востока страны характерен ряд сибирских и азиатских видов, имеющих своеобразные ареалы распространения. Так, к Дальнему Востоку приурочены просо рисовое и южное и комме-лина обыкновенная. Одни из восточных видов доходят до Западной Сибири, например, аметистка голубая, другие - до Урала, например, полынь Сиверса и верблюдки. Некоторые сибирские виды заходят за Урал в европейскую часть, например, гречиха татарская.

В разных географических областях наблюдается замещение одних видов сорных растений другими. Например, обычный на юге курай на юго-востоке страны замещается солянкой холмовой. Характерный для более северных широт страны крестовник обыкновенный на юге замещается крестовником весенним. Типичный для более северных широт европейской части РФ тысячелистник обыкновенный в лесостепи замещается тысячелистником благородным, а южнее - тысячелистником мелкоцветным и т. п.

А. И. Мальцев (1934) на территории бывшего СССР различал следующие полосы с главнейшими для них видами сорных растений:

I. Северная, или таежная, полоса. Занимает весь север до южной границы хвойных лесов и западную часть зоны смешанных лесов. Здесь особенно характерны сорняки тесного происхождения: хвощ, иван-чай, мать-и-мачеха, мокрица, горчица полевая, щавель малый. Типичны также пырей ползучий, одуванчик лекарственный, марь белая, осот, бодяк, пастушья сумка, вьюнок полевой.

II. Средняя полоса. Охватывает смешанные и лиственные леса и всю северную лесостепь до Киева, Курска, Воронежа и Тамбова. Здесь характерно распространение умеренно влаголюбивых, в том числе и из отмеченных в предыдущей полосе сорняков: марь, бодяк, пырей, осот, костер ржаной, метлица полевая, горчица полевая, василек синий. Несколько более суховыносливыми и более типичными в данной полосе, чем впредыдущей, где они встречаются менее обильно, являются редька дикая и гречиха татарская.

III. Черноземная полоса. Занимает всю южную лесостепь и подзону разнотравно-злаковой степи до северной границы засушливых каштановых степей. В нее входит южная лесостепь, или так называемая луговая степь, до Полтавы, Харькова, Острогожска, Борисоглебска, Петровска. Характерны лесостепные и черноземно-степные сорные виды: овес пустой, горчица полевая, куриное просо, щирица запрокинутая, щетинники сизый и зеленый, чертополох курчавый и коровяк медвежье ухо. Однако здесь, как и в предыдущей зоне, распространены пырей ползучий, осот полевой, вьюнок полевой, льнянка обыкновенная.

В подзоне разнотравно-злаковой степи в пределах средней части Украины и южной части черноземной полосы наряду с более северными видами, которые южнее не идут, распространены и черноземностепные: шалфей мутовчатый, рыжик, синяк обыкновенный и др.

IV. Полоса крайнего юга занимает очень засушливые южно-русские степи, юг Украины, в том числе и Крым, приазовские степи и предгорья Северного Кавказа. Для этих районов характерны почвы черноземные и каштановые. В целом для полосы характерно распространение сорных видов южного происхождения (чина клубненосная, овес Людовика, горчак ползучий, курай, щирица белая и др.) и субтропических видов, таких как свинорой пальчатый.

V. Юго-восток. Полоса охватывает полузасушливые, засушливые и очень засушливые районы оазисного земледелия в полупустыне, в пределах северо-востойной части Северного Кавказа, Нижнего и Среднего Поволжья и северо - западной части Казахстана. Из злостных сорняков характерны сухо- и солевыносливые виды азиатского происхождения. Кроме растений широкого географического ареала (бодяка полевого, вьюнка полевого, пырея ползучего и др.), распространены солянка холмовая, молокан татарский, курай и др.

VI. Азиатская часть бывшего Союза. Эту полосу составляют предгорья Урала и Западная Сибирь, где распространены те же корневищные и корнеотпрысковые сорняки, что и в предыдущих полосах, но, кроме того, характерны полынь Сиверса, конопля дикая, гречиха татарская. Сюда же относят Северный Казахстан, где распространены овес северный, пырей ползучий, солянка холмовая. липучка, ярутка, резак.

VII. Восточная Сибирь и VIII. Дальний Восток. Для них характерны злостные корневищные сорняки: пырей ползучий, осот полевой, бодяк полевой, вьюнок полевой, гречиха татарская, аметистка голубая, щетинник сизый и зеленый и др., в период муссонных ливней достигающие необычно больших размеров.

IX. Средняя Азия. Распространены ксероморфные сорняки южного происхождения; северные виды исчезают или замещаются близкими видами. Из корневищных характерны свинорой пальчатый, солодка голая, софора обыкновенная, из корнеотпрысковых - горчак ползучий, верблюжья колючка, додарция восточная; из одно- и двулетников - овес пустой, щетинники и др.

Как видно из составов видов, в отличие от предыдущих поясов, где представлены в основном бореальные виды сорняков, здесь, кроме бореальных, встречаются и субтропические.

X. Закавказье. Встречаются овес пустой, щетинники, свинорой, гумай и ряд других, общих из среднеазиатской флоры, видов. Как и в предыдущем случае, здесь характерно участие субтропических и бореальных сорняков.

Анализ географического распространения сорных растений показывает, что из большого числа видов, встречающихся на территории бывшего Советского Союза, лишь немногие распространены почти повсеместно. К их числу относятся бодяк полевой, овсюг, марь белая, пырей ползучий, осот полевой, вьюнок полевой. Широкое распространение имеет щетинник сизый и зеленый. Много общих видов имеется в Средней Азии и Закавказье.

Распределение сорных растений связано с приспособляемостью растений к тем или иным природным условиям. На состав сорной флоры области существенное влияние оказывает окружающая природная растительность. Так, сорная флора северной полосы обогащается бореальными лесными и луговыми мезоформами видами в условиях средней и черноземной полос (П и III) среди господствующих бореальных мезофитов возрастает участие засухоустойчивых (но также бореальных) и специализированных сорняков, в Крыму (IV), на Кавказе (V, VI), в Средней Азии (IX) и в Закавказье (XI) наряду с бореальными встречаются субтропические сорные растения. Отмеченные широтные закономерности проявляются и в вертикальном распределении растений, где каждый пояс по составу сорных видов как бы повторяет соответствующую зону (Мальцев, 1932).

Все многообразие форм отрицательного воздействия сорных растений приводит к существенному снижению урожаев сельскохозяйственных культур и ухудшению качества получаемой продукции. Но степень вредоносности сорной полевой растительности является показателем непостоянным и динамичным и определяется уровнем засоренности посевов, который, в свою очередь, зависит от условий жизнедеятельности агрофитоценозов.

Огромное влияние на засоренность посевов оказывают метеорологические условия года: количество осадков и, таким образом, запасы продуктивной влаги. Наивысшая засоренность отмечается во влажные годы, засушливые она значительно ниже засоренность при орошении может в 5-6 раз быть выше, чем на богаре.

Засоренность посевов во многом зависит от биологических особенностей выращивания культур, от их конкурентной способности. Озимая пшеница, как и другие культуры сплошного способа посева, выдерживает засорение и обладает способностью биологически заглушать сорняки. Общая гибель сорных растений под ее покровом составляет 75-98 %. При этом, не выходя на поверхность почвы, погибает 50-70 % проростков и 12-28 % сорняков в фазе всходов. Таким образом, озимая пшеница обладает высокой конкурентоспособностью по отношению к сорнякам.

Значительное влияние на засоренность посевов оказывает уровень минерального питания. В литературе есть мнения о том, что удобрения не влияют на засоренность, а в ряде случаев даже снижает их численность. Однако большинство исследователей отмечает, что вредоносность сорняков многократно возрастает на хорошо удобренных полях, при этом увеличивается их численность, масса и семенная продуктивность, а в некоторых случаях даже их видовое разнообразие.

Важным приемом предотвращения роста засоренности полей является чередование возделываемых культур. Севооборот позволяет снизить количество и массу сорняков и активно воздействует на состав агрофитоценоза. Включение в севооборот промежуточных культур усиливает его угнетающее действие на сорняки. Засоренность посевов во многом определяется выбором предшественника.

Уровень засоренности во многих случаях зависит от созданной густоты стеблестоя, что обусловлено нормой высева и способом посева.

Одним из основных средств снижения засоренности посевов является правильная и своевременная обработка почвы. Важным приемом является лущение жнивья, позволяющее уменьшить численность сорняков на 36-60 %. Проведение вспашки плугами с предплужниками снижает засоренность на 50 % и более. Немаловажное значение имеет проведение на посевах зерновых колосовых культур культивации зяби, довсходового боронования и боронования по всходам.

Таким образом, высокий уровень агротехники, предполагающий своевременное и качественное проведение фитоценоти-ческих и механических мер борьбы с сорняками, позволяет значительно снижать засоренность посевов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >