Осыпание овсюга в посевах яровой пшеницы

РАЗДЕЛ II

СОРНЫЕ РАСТЕНИЯ И БОРЬБА С НИМИ

 

Глава 1

СОРНЫЕ РАСТЕНИЯ И ИХ ВРЕДОНОСНОСТЬ

1.1. ПОНЯТИЕ О СОРНЫХ РАСТЕНИЯХ И ИХ ПРОИСХОЖДЕНИЕ

 

Возделывание в сельскохозяйственном производстве различных культурных растений всегда сопровождается появлением в их посе­вах многих нежелательных сорных растений. Они оказывают на сельскохозяйственные культуры разностороннее негативное влия­ние. Поэтому с момента зарождения земледелия человек всегда стремился избавиться от сорняков, используя все доступные ему средства. На сельскохозяйственных угодьях нередко встречаются также малоценные в хозяйственном отношении, вредные и даже ядовитые растения. Поселяясь на промышленных, транспортных и других хозяйственных территориях и объектах, посторонняя и сор­ная растительность вскрывает твердые покрытия автострад и аэро­дромов, разрушает здания и сооружения, перекрывает водные арте­рии и т.д.

Некоторые сорные растения используют в хозяйственных целях (пырей на сено, донники в качестве сидератов, куколь как сырье для винокурения и др.), а нередко также в ветеринарии и медицине (красавка белладонна, валериана лекарственная, сушеница топяная, подорожник большой и др.).

Отсюда следует, что упрощенное понятие о сорных растениях было бы неверно, поскольку оно по своему содержанию весьма об­ширно, многогранно и противоречиво. Здесь ограничим понятие о сорняках растениеводческой отраслью сельскохозяйственного про­изводства. Тогда в более узком земледельческом аспекте под сорня­ками следует понимать дикорастущие растения, обитающие на сельскохозяйственных угодьях и снижающие величину и (или) ка­чество продукции.

Необходимо четко понимать, что целесообразность борьбы с сорными растениями возникает лишь в ситуациях, когда их произ­растание в посевах может снизить урожай культуры и (или) ухуд­шить качество получаемой продукции.

Нередко в посевах возделываемой культуры встречаются расте­ния другой культуры или другого сорта той же культуры, весьма не­желательные на данном поле. Так, встречающиеся в посевах озимой пшеницы растения озимой ржи снижают качество получаемого зерна. В присутствии, например, в посевах яровой пшеницы растений этой культуры другого сорта делает невозможным использование получаемого зерна на семеноводческие цели. Иногда посевы яро­вых культур бывают сильно засорены с весны появившимися всхо­дами падалицы подсолнечника, образовавшимися из перезимовав­ших в почве семянок.

Такие растения, относящиеся к культурным видам, но не возде­лываемые на данном поле и засоряющие посевы основной культу­ры, называются засорителями.

Происхождение как сорных, так и культурных растений связано с первобытным земледелием, возникшим в раннем неолите. С од­ной стороны, некоторые виды растений из естественных сооб­ществ, обладающих широкой экологической пластичностью, высо­кой продуктивностью и рядом полезных в пищевом и хозяйствен­ном отношении свойств, человек систематически отбирал и выра­щивал на обрабатываемых землях. Так были введены в культуру рожь, овес, рыжик, гречиха и другие виды.

С другой стороны, уже на ранних этапах становления земледе­лия, происходивших в каменном и бронзовом веках, археологи об­наружили в растительных остатках семена таких сорняков, как марь белая, кострец ржаной, овсюг, куколь обыкновенный, куриное просо, подмаренник цепкий и др.

Таким образом, сорные растения эволюционно являются сопут­ствующим продуктом земледельческой деятельности человека и потому остаются постоянными спутниками культурных растений независимо от способа ведения хозяйства, площади землепользова­ния и уровня интенсификации земледелия.

Появление сорных растений на сельскохозяйственных угодьях вызвано разными условиями. Многие виды сорняков, которые на­зывают антропохоры, попадают на другие поля в процессе хозяй­ственной деятельности человека (с семенным материалом, наво­зом, уборочными машинами и т. д.). Большое число видов сорняков появляется на пашне с окружающих естественных территорий или возобновляется из диаспор, сохранившихся в почве после распаш­ки конкретной площади. Такую группу сорняков называют апофиты, некоторые из которых оказываются весьма стойкими на пашне (пырей ползучий, бодяк полевой, хвощ полевой и др.).

Сорную растительность сельскохозяйственных территорий под­разделяют на несколько групп в зависимости от условий их место­обитания. Виды сорняков, предпочитающие постоянно обрабаты­ваемые земли и хорошо приспособившиеся к посевам культуры, со­ставляют группу сорнополевой, или сегетальной, растительности (редька дикая, горчица полевая, куколь обыкновенный, овсюг, ва­силек синий, ромашка непахучая и многие другие).

После прекращения обработки почвы сорняки этой группы пол­ностью выпадают из формирующего травостоя. Сорняки, обитаю­щие преимущественно у жилых и хозяйственных построек, на свалках бытовых и производственных отходов, по межам и обочинам дорог и т.д., относятся к группе мусорной, или рудеральной, расти­тельности. По аналогии нередко выделяют сорняки огородные, лу­говые, пастбищные и др.

Флористический состав сорных растений на сельскохозяйствен­ных угодьях России включает свыше 1100 видов. Однако значение каждого из этих видов по вредоносности для культур весьма нео­днозначно и сильно варьирует по природным зонам и от уровня ин­тенсификации земледелия.

Из названного числа в посевах культур одной сельскохозяй­ственной зоны количество особо вредоносных сорняков уменьша­ется до 80— 100 видов, конкретный флористический состав которых определяется историческими и природными условиями зоны и тра­диционной технологией возделываемых культур. В посевах же од­ной культуры на отдельном поле число опасных сорняков обычно не превышает 10—15 видов, состав которых зависит как от экологи­ческих условий, так и от вида культуры и ее агротехники.

Поэтому предполагаемые меры борьбы с сорными растениями должны строиться не на общих понятиях, а на конкретных значени­ях видового и количественного обилия сорняков, на детальных зна­ниях их биологических особенностей и экологических предпочте­ний.

 

1.2. ВРЕД, ПРИЧИНЯЕМЫЙ СОРНЫМИ РАСТЕНИЯМИ

 

Сорные растения наносят сельскохозяйственному производству значительный ущерб. Они вредят прежде всего различным культу­рам, посевы которых засоряют.

Негативное влияние сорняков на культурные растения может быть прямым и косвенным. Прямое влияние сорняков заключается в том, что они непосредственно ухудшают условия жизни культур­ных растений, перехватывая у них прежде всего влагу, элементы ми­нерального питания и свет.

Многие сорные растения (редька дикая, пикульник заметный, овсюг, амброзия полыннолистная, василек синий, ромашка непа­хучая) в определенные периоды вегетации расходуют влаги в 1,5—2 раза больше, чем культурные растения. Поэтому на засоренных по­лях влажность почвы в корнеобитаемом слое понижается на 2—5 %. Даже в Нечерноземной зоне, характеризующейся достаточным ув­лажнением, эта величина реально приобретает опасное значение для посевов. Опасность заключается в том, что здесь периодически, один раз в 2—3 года, отмечается почвенная засуха, хотя она и разли­чается по продолжительности и величине дефицита влаги.

У некоторых сорных растений корневая система развивается бы­стрее и глубже проникает в почву, чем у культурных растений. На­пример, корни овсюга достигают глубины 2 м, донника желтого — 5,5, а корни бодяка полевого на третий год жизни — 7 м. В результате, извлекая остатки доступной влаги, сорняки понижают влаж­ность почвы в корнеобитаемом слое до критического уровня, на что культурные растения реагируют депрессией роста и развития.

Помимо влаги сорняки извлекают из почвы и большое количе­ство различных элементов, ухудшая минеральное питание культур­ных растений (табл. 5).

5. Вынос азота, фосфора и калия культурами и сорняками, кг/га

 

 

Название растения	Урожайность основной продукции, т/га	Вынос
N	Р2О5	К2О
Озимая пшеница	3,0
Ячмень	30,0
Картофель	20,0
Кукуруза на силос	40,0
Бодяк полевой	—
Пырей ползучий	—
Хвощ полевой	—
Амброзия полыннолистная	—

Как следует из таблицы, сорняки нередко выносят из почвы больше азота, фосфора и калия, чем культуры с достаточно высоким урожаем. Более того, как показали исследования ВИУА, коэффи­циент использования азота из вносимых минеральных удобрений ромашкой непахучей, редьки дикой, марью белой на 5—12 % выше, чем у пшеницы.

В начале вегетационного периода многие сорняки опережают в росте культурные растения и сильно их затеняют. Так, сорняки сни­жают освещенность посевов ячменя и картофеля соответственно на 17,7 и 23,0 % по сравнению с посевами, где сорняки были удалены. Особенно страдают от затенения сорняками посевы льна, проса, кукурузы, сахарной свеклы, которые медленно развиваются в на­чальные периоды роста. Кроме того, сильное затенение посевов приводит к ослаблению механической прочности приземной части стеблей культурных растений и вызывает полегание зерновых хле­бов, проса, кукурузы и др.

Некоторые сорняки оказывают механическое воздействие на ра­стения культуры. Вьющиеся и тонкостебельные сорняки (горец вьющийся, подмаренник цепкий, вьюнок полевой) оказывают фи­зическое давление на вегетативные органы культуры и вызывают полегание посевов. Ряд сорняков, развивающих в куртинах мощ­ную надземную массу, механически давят на культурные растения и отклоняют их в сторону, подавляя рост растений и вызывая изреживание посевов (марь белая, василек синий, полынь горькая, мать-и-мачеха и др.).

Паразитные и полупаразитные сорняки присасываются с помо­щью гаусторий к стеблям или корням растений и извлекают из них воду, минеральные и пластические вещества. Особенно опасны по­вилики, паразитирующие на многих культурах (клевер, люцерна, лен, свекла и др.), и заразихи, поражающие около 100 видов расте­ний (подсолнечник, конопля, томат, табак и др.).

Весьма разнообразно и косвенное негативное влияние сорняков на культурные растения. При затенении посевов сорняками темпе­ратура почвы снижается на 1—4 °С. Это ослабляет активность мик­робиологических процессов в почве и биохимических в растениях, что ухудшает условия жизнедеятельности культурных растений.

Многие сорные растения служат резерваторами болезней и вре­дителей, благоприятствуют их развитию, а затем и массовому пора­жению ими посевов. Такие сорняки, как горчица полевая, редька дикая, пастушья сумка, сурепка обыкновенная, являются резерва­торами грибных заболеваний (капустной килой, белой плесенью, мучнистой росой) культур из семейства крестоцветных. Щетинник сизый, марь белая, паслен черный, василек синий, бодяк полевой служат резерваторами корневой гнили пшеницы, мозаики злако­вых культур, вирусных заболеваний картофеля. Источником инва­зии картофеля стеблевой нематодой нередко являются ромашка не­пахучая, паслен черный, ширица запрокинутая, лебеда раскидис­тая, одуванчик обыкновенный и др. Резерваторами вредной чере­пашки служат пырей ползучий, мятлик луговой, кострец безостый; озимой совки — марь белая, вьюнок полевой, паслен черный; свек­ловичного долгоносика — бодяк полевой, чертополох курчавый, горец вьющийся и др.

Косвенная отрицательная роль сорняков выражается и в том, что они существенно осложняют производственную и организацион­ную деятельность сельскохозяйственных предприятий.

На засоренных полях сильно осложняются работы по уборке урожая. Посевы зерновых при этом нередко полегают, а поступаю­щая на тока и зернопункты бункерная масса имеет повышенную влажность и нередко содержит свыше 20—30 % посторонних расти­тельных примесей (сырые части сорняков, их соцветий, плодов и т. д.). Это приводит к увеличению затрат как на транспортировку бункерной массы, так и на ее дополнительную очистку и просуши­вание.

В зависимости от уровня засоренности посевов затраты на обра­ботку почвы таких полей в Нечерноземной зоне могут возрастать на 30-50%.

Выпас скота на пастбищах, засоренных чистотелом большим, болиголовом пятнистым, зверобоем продырявленным, звездчаткой злачной, лютиком едким, хвощем полевым, повиликами, вызывает заболевание или даже падеж животных. При поедании коровами кормов, содержащих полынь горькую, пижму обыкновенную, ярутку полевую, лук круглый, получают молоко со специфическим, не­приятным вкусом. Зерно пшеницы, содержащее примеси семян ку­коля обыкновенного, плевела опьяняющего, клоповника мусорно­го, белены черной, непригодно как для выпечки хлеба, так и для скармливания скоту.

С засоренных полей зерно хлебных злаков получают невыпол­ненным и с плохими хлебопекарными качествами. Его натура сни­жается на 8—11 г, стекловидность — на 0,5—3,3%, а содержание протеина — на 0,6—2,0 % по сравнению с полями, обработанными гербицидами. На засоренных полях у картофеля, свеклы и моркови больше образуется мелких клубней и корнеплодов; содержание в них сухих веществ снижается на 0,1 —0,6 %, а аскорбиновой кисло­ты — на 0,3—0,5 мг на 100 г сырья.

Особенно ощутим ущерб от сорняков, который они наносят зем­леделию в результате снижения урожаев сельскохозяйственных культур. Так, общие ежегодные потери растениеводческой продук­ции в мире от вредителей, болезней и сорняков достигают около 35 % потенциального урожая, а в России они составляют в среднем 26%.

По данным ЦИНАО, в нашей стране в средней и сильной степе­ни посевы зерновых засорены на 61 % площадей, сахарной свек­лы — на 66, картофеля — на 51, кормовых трав — на 49 % площадей и т. д. При систематической и рациональной организации защит­ных мероприятий количество сорняков можно снизить до безвред­ного для посевов уровня. Это позволит реально повысить урожай­ность зерновых культур на 9—18 %, технических — на 10—17, кар­тофеля и овощных — на 10—15, кормовых — на 10—15 %.

Таким образом, вред, причиняемый сорными растениями, зна­чителен по размеру и разнообразен по форме, и это затрагивает все отрасли сельскохозяйственного производства.

 

1.3. АГРОФИТОЦЕНОЗЫСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ И ИХ ОСОБЕННОСТИ

 

Понятие об агрофитоценозе. Возделывание сельскохозяйствен­ных растений на ежегодно или периодически обрабатываемых по­лях всегда сопровождается произрастанием в их посевах как сор­ных, так и других нежелательных растений. Обилие этих некультивируемых растений на различных полях сильно варьирует и опреде­ляется природными условиями конкретного местообитания, запасами диаспор таких растений в почве, флористическим богат­ством окружающих природных территорий и сельскохозяйствен­ных угодий, принятой технологией возделывания культур, видовым и сортовым составами выращиваемых растений, уровнем культуры земледелия и многими другими факторами. Поэтому на обрабаты­ваемых землях формируются сообщества посевов сельскохозяй­ственных культур, которые по аналогии с естественными расти­тельными сообществами и применительно к ограниченной терри­тории получили название агрофитоценоза.

Произрастая на определенной территории в одном посеве, эти несходные по экологическим требованиям и биологическим осо­бенностям растения оказывают друг на друга многообразное взаим­ное влияние. Это проявляется в различиях растений по высоте и гу­стоте их стеблестоя, габитусу и мощности вегетативного развития, видимой структуре надземных органов и ритмике развития, про­должительности вегетации и сезонной смене состава, а также в не­сходстве других их количественных и качественных показателей.

Кроме того, характер, выраженность и направленность взаимо­влияний и взаимодействий растений в посеве сильно зависят от конкретных почвенных условий, теплового режима и обеспеченно­сти влагой, вида культуры и способа ее посева, приемов обработки почвы и ухода за посевами, видов, доз и способов внесения удобре­ний и др. Поэтому на отдельном поле или на каждом из несходных участков формируется свой агрофитоценоз, отличающийся от агрофитоценозов соседних полей и территорий.

Иначе говоря, чем разнообразнее природные и агрономические условия выращивания культур, тем разнообразнее и несходнее фор­мирующиеся агрофитоценозы. Под агрофитоценозом, или полевым растительным сообществом, следует понимать совокупность куль­турных и сорных растений посева, характеризующуюся определен­ным составом, строением и взаимодействием и сформировавшуюся на сравнительно однородной в экологическом отношении сельско­хозяйственной территории.

Компоненты агрофитоценоза. В составе агрофитоценоза следует выделить прежде всего два важнейших компонента: сельскохозяй­ственные культуры и сорные растения.

Первый компонент обычно представлен одним видом возделы­ваемой культуры (одновидовые посевы): озимая рожь, лен-долгу­нец, подсолнечник, картофель и др. Значительно реже посев состо­ит из смеси двух-трех и большего количества видов культурных рас­тений (многовидовые посевы): смесь вики с овсом, смесь овса с го­рохом, подсолнечником и масличной редькой, смесь клевера с тимофеевкой и др.

Возделываемые культуры обычно занимают поле в течение од­ного вегетационного периода и реже — на более продолжительное время (ячмень, озимая пшеница, клевер, люцерна и др.).

Сорные растения входят в состав конкретного агрофитоценоза в количестве 10—15 видов, реже их число может превышать два-три десятка. Так, в Московской области в агроассоциации (группа агрофитоценозов с одним и тем же видом возделываемой культуры) ози­мой пшеницы насчитывается от 22 до 40, ячменя — от 17 до 32 и од­нолетних трав — от 14 до 26 видов сорняков.

В состав сорного компонента также включают и их диаспоры, находящиеся в почве (семена, плоды, корневища, корнеотпрыски, клубни, луковицы, корневые шейки и другие органы возобновле­ния).

Формирование широкого видового спектра сорной флоры агро-фитоценозов подчиняется эволюционным закономерностям зем­леделия. В частности, оно обусловливается как наличием в почве полей большого количества органов генеративного и вегетативного возобновления сорняков, так и поступлением диаспор ряда сорня­ков с соседних территорий. Это расширяет флористический состав сорного компонента и повышает его экологическую пластичность и устойчивость в агрофитоценозах.

Роль компонентов в агрофитоценозе. Биологическая и хозяй­ственная роль основных компонентов в агрофитоценозе неравно­ценна и неоднозначна.

Культурные растения как продукт и объект целенаправленной многовековой хозяйственной деятельности человека всегда получа­ют в посеве опережающее и мощное развитие по сравнению с дру­гими растениями сообщества. Это вполне обосновано, поскольку именно для данной культуры всей системой агротехнических ме­роприятий земледелец стремится создать на конкретном поле бла­гоприятные условия для ее роста, развития и наивысшей продук­тивности.

Культурные растения формируют обычно 90—98 % и более орга­нической массы всего полевого сообщества. Если это оказывалось не так, то на смену таким растениям или наряду с ними в культуру постепенно вводили популяцию растений такого дикорастущего, в том числе и сорного, вида, который по биологической продуктив­ности и хозяйственной ценности превосходил прежде возделывае­мую культуру. Следовательно, культурный компонент всегда зани­мает в сообществе ведущее место, и потому его еще называют доминантом агрофитоценоза.

Благодаря опережающему развитию и преобладающему обилию в агрофитоценозе культурные растения обладают и более высокой конкурентной способностью. Поэтому формирование и состояние внутренней фитоценотической среды полевого сообщества опреде­ляются культурным компонентом, который выступает также в каче­стве средообразователя, или эдификатора, полевых фитоценозов.

Под пологом мощного стеблестоя культурных растений многие сорняки оказываются сильно угнетенными и неразвитыми. При этом величина создаваемой ими органической массы редко превы­шает 2—5 % всей массы агрофитоценоза.

Таким образом, сложившееся представление о более высокой ус­тойчивости и жизненности популяций сорняков по сравнению с культурными растениями противоречит эволюции природных и полевых сообществ и по своей сущности ошибочно. И только когда культурный компонент оказывается сильно ослабленным (изреженные всходы, несвоевременный посев, сильное поражение вре­дителями и т. д.), сорные растения могут стать доминантами агро­фитоценоза (сорняки холодным летом в кукурузе, метла полевая в озимой пшенице, пикульник заметный и редька дикая в ячмене и ДР)-

Из других автотрофов в состав агрофитоценозов обычно входят различные водоросли (зеленые, сине-зеленые, диатомовые и др.);

однако синтезируемая ими за год масса органического вещества не превышает 100—150 кг/га.

Формирование агрофитоценоза. Формирование конкретного по­левого растительного сообщества начинается с посева определен­ной сельскохозяйственной культуры. С началом набухания семян, образованием главного и придаточных корней, появлением семя­дольных и настоящих листьев интенсивность взаимного воздей­ствия культурных растений и сорняков усиливается и обостряется. Характер и выраженность этих взаимоотношений дополняются влиянием на них постоянно обитающих в почве живых организмов (бактерии, грибы, нематоды, дождевые черви, личинки и взрослые особи насекомых и др.).

Если на данном поле высевают или высаживают другую культу­ру, то выраженность, направленность и характер ее взаимоотноше­ний с другими компонентами сообщества будут протекать иначе. А это повлечет формирование и становление уже другого агрофито­ценоза с только ему присущими особенностями состава и строения.

С активизацией жизненных и ростовых процессов, с одной сто­роны, между компонентами агрофитоценозов укрепляются и ста­билизируются формы взаимодействия и взаимовлияния. С другой стороны, усложняется в количественном и видовом отношении само полевое сообщество в результате заселения его различными организмами, в том числе фитопатогенными микроорганизмами и вредными насекомыми. Это обусловливается не только обилием пищи в форме свежего органического вещества, но и формировани­ем стабильной внутренней среды агрофитоценоза, благоприятству­ющими обитанию и размножению микро- и макроорганизмов. В результате полевое сообщество обогащается по формам жизни, обилию видов и усложняется по качественному проявлению взаи­моотношений между составляющими это сообщество организма­ми.

Любое полевое растительное сообщество независимо от эдафических и биотических условий, в которых оно сформировалось, ха­рактеризуется определенной организацией, проявляющейся в со­ставе и структуре конкретного агрофитоценоза и определяется ко­личественным обилием видов, их продуктивностью и другими по­казателями.

Представленные даже краткие сведения о полевом сообществе свидетельствуют о его внутренней биологической сложности и тес­ной взаимосвязанности.

При более строгом подходе в состав полевого сообщества еще следует включить потребителей органического вещества (травояд­ные, различные паразиты растений, гетеротрофные микроорганиз­мы и т. д.), а также редуцентов растительных и животных остатков (почвообитающие животные, грибы и бактерии).

Такая целостная система живых организмов (культурных и сор­ных растений агрофитоценозов, полезных и вредных насекомых, почвообитающих животных и различных микроорганизмов), со­вместно существующих в конкретных условиях местообитания на участках пахотных угодий, называется агробиоценоз, или агроэкосистема (по аналогии с понятиями в геоботанике и экологии).

В отличие от агрофитоценоза продуктивность культурного ком­понента в агробиоценозе зависит уже от несравненно более разно­образных взаимоотношений с другими вредными организмами: сорняками, вредными насекомыми, фитопатогенными микроорга­низмами и др. Чем меньше это разнообразие, тем ниже потери орга­нического вещества и выше продуктивность культур в агробиоце­нозе.

Однако поддержание на низком уровне разнообразия вредных организмов сопровождается неизбежной утратой даже минималь­ной способности агробиоценоза к саморегуляции. Функциониро­вание агроэкосистемы в желаемом режиме возможно только при постоянном дополнительном поступлении в нее энергии извне, что реализуется в процессе проведения различных сельскохозяйствен­ных работ и агротехнических приемов (мелиорация земель, извест­кование, внесение удобрения, применение пестицидов, обработка почвы, возделывание определенных сортов культур и др.). Чем ин­тенсивнее производственное воздействие на агроэкосистему, тем ниже ее способность к авторегуляции и выше продуктивность в ней культурного компонента.

 

1.4. ФОРМЫВЗАИМООТНОШЕНИЙ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ ПОЛЕВЫХ СООБЩЕСТВ

 

Между культурным и сорным компонентами полевых сооб­ществ, как и между составляющими их отдельными видами расте­ний, формируются и устанавливаются определенные взаимоотно­шения. Характер и выраженность этих взаимоотношений — один из факторов, обусловливающих состояние и продуктивность поле­вых культур.

Многообразие видов и популяций растений, их биологических свойств, экологических условий, их изменчивости в течение сезона и другие свойства растений и среды местообитания определяют бо­гатство форм прямых и косвенных взаимовлияний растений в агрофитоценозе.

Прямые, или контактные, взаимодействия между растениями полевого сообщества выражаются в следующих формах:

1. Паразитизм и полупаразитизм; сущность их выражается отно­шениями между паразитирующими растениями с растением-хозя­ином.

2. Механическое давление на стебли и корни вьющихся и цепля­ющихся растений (горох посевной, горец вьющийся, подмаренник цепкий, вьюнок полевой), сильно ветвящихся растений (редька дикая, пикульник заметный, марь белая, мать-и-мачеха и др.) посред­ством сильно разрастающейся корневой системы (мятлик однолет­ний, пырей ползучий, хвощ полевой и др.).

3. Аллелопатия, или биохимическое воздействие, проявляется в том, что выделяемые растениями одного вида (доноры) в окружаю­щую среду газообразные или растворимые соединения ингибируют (угнетают) или стимулируют (благоприятствуют) жизнедеятель­ность растений других видов (акцепторов). Такие продукты выделе­ния живых растений называют колинами, а образующиеся при раз­ложении отмерших растений или их частей — миазминами.

4. Конкуренция выражается в том, что из-за ограниченности ос­новных факторов жизни (свет, вода, элементы минерального пита­ния и др.) между растениями агрофитоценоза возникает острое со­перничество за первоочередное и наиболее полное их использова­ние. В результате доминирующее положение в агрофитоценозе за­нимают такие виды растений, которые быстрее, лучше и полнее других используют факторы жизни. Растения, конкурентная спо­собность которых в использовании факторов жизни выражена сла­бо, имеют низкую жизнеспособность еще и потому, что они подав­ляются культурными эдификаторами посева.

Косвенные влияния проявляются в следующих формах:

1. Средообразующее влияние растений вида на формирование и состояние внутренней среды полевого растительного сообщества (фитогенное воздействие). Сущность такого одностороннего или взаимного влияния состоит в том, что доминирующие по численно­сти, но прежде всего по массе создаваемого органического вещества растения, формируют и определяют физическое состояние (осве­щенность, температура, влажность, движение воздуха и др.) и хими­ческий состав (содержание кислорода, летучих выделений, радиа­ционной активности соединений, ионный состав и др.) приземного слоя атмосферы, охватываемого растениями полевого сообщества.

Эта внутренняя фитоценотическая среда по отношению к дру­гим растениям сообщества выступает уже как внешнее условие. Его количественная выраженность и качественный состав определяют рост, развитие и жизненное состояние растений других видов, вхо­дящих в сообщество.

2. Влияние через почвенные условия (эдафические факторы). Оно проявляется в том, что состав и строение любого полевого со­общества определяются не только воздействием растений друг на друга, но и взаимовлиянием растений и почвы. Последняя в про­цессе жизнедеятельности растений изменяется в количественном (содержание азота, фосфора, калия, величина рН и др.) и каче­ственном (доступность растениям минеральных элементов пита­ния, почвенной влаги, состав гумуса, агрегатное состояние почвы и др.) отношении. А это соответственно влечет за собой адекватное изменение в составе и строении агрофитоценоза. Поэтому первич­ная совокупность почвенных условий (экотоп), определяемая фи­зико-географическими свойствами среды, под воздействием расте­ний сообщества существенно трансформируется в отвечающую их потребностям среду местообитания (биотоп).

3. Отзывчивость растений на внешние воздействия. Она зависит от изменчивости следующих факторов: климатических, определя­ющих состояние погоды (засуха, затяжные дожди, недостаток теп­ла, высокие температуры, градобитие, дефляция почвы и др.); био­генных, обусловливаемых жизнедеятельностью микроорганизмов, насекомых, птиц, животных и других живых организмов (развитие болезней, поражение вредителями, стравливание скотом, занос се­мян птицами и др.); антропогенных, связанных с производствен­ной деятельностью человека (боронование посевов, междурядная обработка, применение пестицидов, внесение удобрений и др.).

Реакция различных компонентов агрофитоценозов на перечис­ленные внешние воздействия неоднозначна. Если по своей на­правленности они отрицательные, то возрастает фитоценотическая роль в сообществе тех видов, которые слабо реагируют на нега­тивные воздействия или быстро оправляются от нанесенных по­вреждений.

Если внешнее воздействие благоприятствует жизнедеятельнос­ти компонентов сообщества, то прежде всего повысится фитоценотическая роль тех видов, которые наиболее отзывчивы на действую­щие факторы. Так, при внесении полного минерального удобрения (NPK) в посевах льна-долгунца и ячменя резко повышается роль культуры в формировании сообщества, тогда как жизнеспособ­ность сорняков резко снижается. Напротив, при внесении только азотных удобрений сильно повышается фитоценотическая значи­мость редьки дикой, горчицы полевой, горца щавелелистного, пикульника двугубого, а следовательно, и засоренность ими посевов.

 

1.5. ПОРОГИ ВРЕДОНОСНОСТИ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ

 

Появление сорных растений на полях и других сельскохозяй­ственных угодьях еще не свидетельствует о безусловной необходи­мости их полного и немедленного уничтожения. Это объясняется тем, что полностью уничтожить сорняки на поле практически не­возможно даже в течение нескольких летних сезонов, а с другой сто­роны, понесенные при этом затраты на борьбу с ними оказываются экономически неоправданными. Поэтому необходимо исходить из того, что степень отрицательного влияния сорных растений на культуру, хотя и зависит от многих факторов (погодные и почвен­ные условия, вид культуры, система агротехнических мер и т. д.), но определяется прежде всего обилием сорняков и чувствительностью к ним культурных растений.

При слабой засоренности посевов вред от сорняков практически неощутим. С увеличением массы и численности сорняков в посевах вредоносность их неуклонно возрастает, что сопровождается снижением урожайности культур. Эта зависимость величины урожайности культуры от обилия сорняков в посевах впервые получила на­учное обоснование в работах И. Н. Шевелева.

Количественная оценка зависимости «сорняки — урожай» по­зволит решать не только тактические вопросы уничтожения сорня­ков, но на основе прогноза динамики этой зависимости определять и стратегию борьбы с сорняками на перспективу.

Математическая интерпретация зависимости «сорняки — уро­жай» для отдельных культур осуществлена рядом ученых с исполь­зованием различных видов уравнений. Обобщив многочисленные экспериментальные материалы, А. М. Туликов установил, что ко­личественная зависимость между обилием всего сообщества сорня­ков и урожайностью любой культуры при 95%-ном уровне вероят­ности описывается экспоненциальным уравнением регрессии об­щего вида:

U = ае-^bх + с,

где U — урожайность основной культуры на засоренном участке, г/м², т/га, %; а — потери урожая при максимальном засорении посевов; е — основание натуральных логарифмов (е = 2,7183); b — интенсивность снижения урожайности культуры от сорняков; х — обилие сорняков, шт/м², %; с —урожай при максимальном засоре­нии посевов.

Чтобы воспользоваться этим уравнением для определения фак­тической или прогнозируемой урожайности в зависимости от фак­тического или возможного обилия сорняков в посевах, необходимо иметь значения параметров a, b и с для каждой конкретной культу­ры. Если в уравнение подставить абсолютные значения этих пара­метров и значения фактической или возможной численности сор­няков, выраженной в процентах (за 100 % принимаем 1000 сорня­ков на 1 м²), то получим урожайность культур, выраженную в про­центах (за 100 % принимаем значения урожайности в т/га в посевах, совершенно свободных от сорняков).

Для упрощения всех расчетов величины урожайности культур (в %) в зависимости от обилия сорняков представлены в таблице 6.

6. Прогноз урожайности основных культур по функции U = ае-^bх + с в зависимости от численности сорняков (% от урожая без сорняков)

Культура	Число сорняков на 1 м2
Озимая пшеница	98,1	96,4	91,4	84,2	72,9	59,0	46,5
Яровая пшеница	98,2	96,6	91,7	84,3	72,4	56,1	37,5
Ячмень	98,5	96,9	92,6	86,5	76,8	65,1	54,6
Гречиха	97,0	94,2	86,8	77,2	65,6	56,7	53,6
Рис	98,4	96,2	92,5	85,8	74,7	59,1	40,2
Лен-долгунец	99,1	98,2	95,7	91,5	84,0	71,3	47,2
Кукуруза на силос	97,1	94,3	86,4	74,8	56,9	34,7	14,8
Картофель	97,6	95,3	89,1	80,6	68,8	57,0	50,9
Сахарная свекла	97,0	94,1	86,0	74,2	55,9	33,8	14,2
Подсолнечник	97,4	94,9	88,2	78,6	64,9	50,3	40,8
Соя	93,4	87,7	74,2	60,9	50,5	47,0	46,8
Однолетние травы	98,0	96,0	90,3	81,7	67,4	47,4	23,1
Многолетние травы	97,0	94,3	87,9	80,9	74,6	71,8	71,4

 

С помощью этой таблицы специалист может оперативно решать многие практические вопросы. Наприм<