Экология сорных растений зерновых агрофитоценозов приобской лесостепи (стр. 3 из 6)

Рис. 2. Жизненные формы по К. Раункиеру и Б. Миркину в сравнении с отвальной системой зяблевой обработки почвы

При почвозащитной системе зяблевой обработки почвы почти в 2 раза снижается доля многолетних сорных растений, а двулетних увеличивается в 2,4 раза по сравнению с отвальной системой зяблевой обработки почвы (5 видов). Биологические спектры при разных системах зяблевой обработки сходны по типам жизненных форм, но отличаются в процентном соотношении. При отвальной и почвозащитной системах зяблевой обработки почвы преобладают корневищные растения и стержнекорневые сорные растения.

При переходе к почвозащитной системе обработки почвы уменьшается число видов сорных растений с корнеотпрысковой корневой системой в 4 раза, а число растений с мочковатой корневой системой увеличивается в 2,8 раза. Среди корневищных сорных растений в 4,9 раз возрастает доля длиннокорневищных, а короткокорневищные растения незначительно увеличивают свою долю при переходе от отвальной к почвозащитной системе обработки почвы.

По отношению к увлажнению ведущей является группа мезофитов – 53 вида (59.6 %) Значительную долю в спектре занимают мезоксерофиты – 23 вида, что составляет 25.8 %. Ксерофиты составляют 7.9 % от общего числа видов. Мезогигрофитов ещё меньше – всего 6,7 %.

Проведенный эколого-ценотический анализ позволил выявить происхождение и предпочитаемое размещение сорных растений, что позволяет прогнозировать их пространственное распределение в агрофитоценозе.

Глава 5. Возобновление побегов сорных растений в течение вегетационного периода

Формирование и функционирование побегов наиболее важный период в жизнедеятельности сорных растений. Сопоставление динамики сезонного развития растений одних и тех же видов, произрастающих в зерновом агрофитоценозе в течение одной или нескольких ротаций, позволяет точнее определить их экологическое значение в зависимости от глубины зяблевых обработок.

5.1 Формирование надземных органов

Среди сорных растений при почвозащитной системе земледелия выделены три группы по срокам начала вегетации: ранним, средним и поздним.

Особенно ранним началом вегетации характеризуются Androsacefiliformis, Violaarvensis, Artemisiasieversiana, приступающие к формированию вегетативных побегов еще осенью и сразу после таяния снега начинающие вегетировать.

Наиболее обширную группу сорных растений составляют виды, заметная вегетация которых начинается после таяния снега, - в конце апреля – начале мая. К ним относятся некоторые летнезеленые виды Noneapulla (L.) DC, SonchusarvensisL., ChenopodiumalbumL. и большинство летне-зимнезеленых видов - DrabanemorosaL., MatricariaperforateMerat , DracocephalumthymiflorumL., LamiumamplexicauleL.и др.

В следующую группу включаются сорные растения с поздним началом вегетации. Они начинают вегетировать в третьей декаде мая - начале июня. Это - AvenafatuaL., ErigeroncanadensisL., Echnochloacrusgalli (L.) Beauv., CrepistectorumL., ConvolvulusarvensisL., и др.

5.2 Коротковегетирующие сорняки

Среди коротковегетирующих сорных растений зернового агрофитоценоза выявлено несколько биоморфологических типов, которые определяются продолжительностью вегетации от самой короткой - до более растянутой.

Весенне-раннелетние эфемеры. Это однолетние растения с очень коротким циклом развития. Наиболее распространены озимые формы, начинающие свое развитие с осени предыдущего года и отмирающие обычно в июне. В зерновом агрофитоценозе встречаются два вида - AndrosacefiliformisRetz. и DrabanemorosaL. Все растения с неглубокой корневой системой.

Малолетние монокарпики. Жизненный цикл этих сорных растений складывается из вегетативной фазы, продолжающейся один или несколько сезонов, и генеративной фазы, после прохождения, которой растения полностью отмирают. В год цветения и плодоношения вегетация генеративных особей продолжается до фазы колошения пшеницы (вторая – третья декада июля), а затем, после плодоношения, они обычно засыхают и отмирают (фаза молочно-восковой спелости пшеницы). К таким сорнякам относятся: BarbareastrictaAndrz., Berteroaincana (L.) D.C., CarduuscrispisL. и другие.

Полуэфемероидный тип развития свойственен многим двудольным сорным растениям, теряющим значительную часть листовой поверхности лишь в засушливые годы с коэффициентом увлажнения Ку < 0.58 (1990, 1994 гг.). Это сорные растения Persicarialapathifolia (L.) S.FGray, Fagopyumtataricum (L.) Gaertn., BarbareastrictaAndrz., DracocephalumthymiflorumL. и др. Большинство перечисленных полуэфемероидных сорных растений относится к группе мелкокорневых, отчасти среднекорневых, что и обусловливает характерную реакцию на недостаток влаги в почве в верхних слоях, возникающую часто под покровом основной культуры к моменту её колошения.

5.3 Длительновегетирующие сорные растения

Среди длительновегетирующих сорных растений было выделено несколько групп, различающихся по отношению к основным зяблевым обработкам почвы.

1. Длительновегетирующие сорные растения, обладающие глубокой и средней по глубине корневой системой. Преимущественное обилие имеют в годы с умеренно-увлажненным и умеренно - переувлажненным типом влагообеспеченности. Это сорные растения, произрастающие при почвозащитных зяблевых обработках почвы. Для них характерны крупные, относительно широкие листья, высокие, растущие в первом ярусе побеги. Эти сорняки имеют высокую интенсивность транспирации, обеспеченную глубокой корневой системой, добывающей влагу из горизонта постоянного увлажнения. Сюда относятся: CentaureascabiosaL., Melilotusofficinalis (L.) Pall., RumexconfertusWilld., LanhyrustuberosusL., MedicagosativaL., LeonoruscardiacaL. По фитоценотической принадлежности это в основном лесостепные виды.

2. Длительновегетирующие сорные растения с узкими листьями и некоторыми ксероморфными признаками (войлочное опушение, толстая кутикула). К этой группе отнесены несколько сорных растений - AstragalusdanicusRetz., EuforbiavirgataWaldst.etKit., MatricariaperforataMerat. Эта группа сорных растений при наличии опушения может иметь более широкие листовые пластинки. Корневая система – от проникающей глубоко в почву до системы средней длины. Преимущества имеют в годы с умеренно-дефицитным типом увлажнения

3. Длинновегетирующие сорные растения с неярко выраженными ксероморфными признаками и мелкой корневой системой. Это сорные растения, преобладающие на минимальных зяблевых обработках почвы, имеющих преимущество в годы с дефицитным (степным) и остро дефицитным типом увлажнения. В этой группе можно выделить более мелкие подразделения: а) сорные растения с войлочным опушением листьев: Noneapulla, CardaminepratensisL.; б) мезоморфные розеточные растения с прижимающимися к почве листьями и ползучие растения нижнего яруса агрофитоценоза: PotentiliaanserinaL., PotentiliaparadoxaNutt. ExTorr. etGray, Berteroaincana (L.) DC., EpilobiumtetragonumL.; в) узколистные растения: ArtemisiavulgarisL., EquisetumarvenseL., LinariavulgarisMill., Moehringialateriflora (L.) Fenzl.

5.4 Рост и возобновление побегов сорных растений

В анализе вегетации большое значение для эффективного гербицидного контроля имеет выяснение структуры генеративных побегов: наличие или отсутствие листьев в основании и по длине побегов, а также сроков их формирования. Установлено, что по мере минимизации зяблевой обработки почвы и удаления основной культуры от пара увеличивается количество видов сорных растений, способных в течение сезона вегетации образовывать две генерации побегов и листьев.

Все сорные растения по способности формирования генераций побегов и листьев разделились на 2 группы. Первая из них способна к образованию одной генерации листьев, вторая – двух генераций за вегетационный период. Число генераций листьев зависит от вида растения, его биоморфы. У некоторых видов появление листьев летне-осенней генерациизависит от гидротермических условий сезона вегетации.

Глава 6. Адаптация сорных растений к основным антропогенным факторам

6.1 Адаптация сорных растений к химическим нагрузкам и зяблевой обработке

Для исследования устойчивости видов сорных растений использовали прямой градиентный анализ (Миркин, 1989). В системе основной обработки почвы (СООП) последовательно происходит падение интенсивности этого процесса до полного отсутствия (нулевая зяблевая обработка почвы). В градиенте химической нагрузки постепенно происходит увеличение числа применяемых средств защиты растений до полного комплекса (инсектициды, гербициды, фунгициды, ретарданты, минеральные удобрения). Введены четыре класса, отражающие тенденцию более частой встречаемости тех или иных видов сорной растительности на вспашке, безотвальной, минимальной и нулевой обработках. Подгруппы характеризовали относительную устойчивость сорных видов растений к градиенте химической нагрузки (табл. 1).

Таблица 1 - Схема классификации сорных растений по их отношению к системе основной обработки почвы и уровню химической нагрузки

СООП	Устойчивость к химической нагрузке
	без химической нагрузки (a)	гербициды (b)	удобрения +фунгициды (c)	удобрения+гербициды+фунгициды (d)
Вспашка (I)	Ia	Ib	Ic	Id
Безотвальная (II)	IIa	IIb	IIc	IId
Минимальная (III)	IIIa	IIIb	IIIc	IIId
Нулевая (IV)	IVa	IVb	IVc	IVd

Обнаружено, что при увеличении механического воздействия на почву увеличивается число и постоянство видов, имеющих относительную устойчивость к химическим обработкам.

6.2 Влияние основных обработок почвы на биоморфологический состав основных группировок сорной растительности

Установлено, что минимальные зяблевые обработки почвы способствуют развитию в большей степени сорных растений с розеточным типом побегообразования. Они занимают 36,0 % от общего числа сорных растений. Второе место занимают безрозеточные (33,7 %), третье – полурозеточные растения (30,3 %), что хорошо согласуется с установленными закономерностями развития безрозеточных и розеточных растений и их тесной взаимосвязи с экологическими условиями среды. Более прогрессивный, с точки зрения растения, розеточный тип побегообразования может противостоять наиболее неблагоприятным условиям в агрофитоценозе. Подавляющее большинство видов являются симподиальными, на долю моноподиальных сорняков приходится только 4,5 % от всего видового разнообразия.