3.Фітоценотичні заходи.

Теоретичні напрямки фітоценотичного методу. Фітоценотичний метод найбільш екологічно прийнятний, тому еко­логи вважають його як один з основних напрямків екологізації земле­робства. За нинішнім уявленням, виділяється три основних напрямки в фітоценотичному методі (Б.М. Міркін, Ю.А. Злобін, 1990).

1. На рівні рослини. Потрібно розробити і забезпечити необхідний захисний комплекс, який підвищить її стійкість до несприятливих умов та конкурентну спроможність в пригніченні бур'янів. Основним шляхом виконання цього завдання вважається селекційний. На жаль, сьогодні селекціонери дуже мало, або взагалі не звертають увагу на цей напря­мок у своїй роботі. Навіть навпаки, багато сучасних сортів, наприклад, інтенсивні низькорослі сорти озимих культур, мають меншу конкурентну спроможність у пригніченні бур'янів, ніж старі високорослі.

Успіхи генної інженерії в створенні сортів сільськогосподарських культур, стійких до гербіцидів, засвідчують, що даним методом можна створити сорти з високою стійкістю до бур'янів. Напрямки селекції за цією ознакою можуть бути різними - від посилення алелопатії (у деяких видів рослин кореневі виділення складають до 30% синтезованої ними біомаси) до зміни морфологічних ознак самої рослини. Наприклад, в Японії селекціонери вивели форму кукурудзи, яка утворює на початку вегетації прикореневу розетку листя, що значно підвищило її конкурен­тоспроможність, а в результаті це сприяло зниженню забур'яненості і одночасно підвищило економічний поріг доцільності застосування гербі­цидів на даній культурі.

2. На рівні агропопуляції. Ми вже відмічали, що агропопуляція - це не механічна сукупність рослин одного виду. Вона має свої засоби впли­ву на бур'яни через систему взаємовідносин і створювані фітоценотичні умови. Останні в значній мірі формуються в процесі технології виро­щування даної культури нормами висіву та способами посіву. Звідси основне завдання другого напрямку покладається на технологію виро­щування і полягає в оптимізації складу і структури кожного сорту у від­повідності до конкретних умов. Культурні рослини в агропопуляції пови­нні конкурувати між собою на такому рівні, щоб не давати можливості масового розвитку бур'янів, але і не настільки, щоб їх взаємопригнічен-ня викликало зниження загального рівня врожаю.

Загальною тенденцією оптимізації посіву культурних рослин пови­нно бути збільшення гетерогенності їх ценопопуляцій. Одним із шляхів цього є висів суміші сортів. На сьогодні в селекції є напрямок - виве­дення взаємодоповнюючих (комплементарних) сортів. У результаті диференціації вони краще і більш повно використовують ресурси ґрунту і світла.

3. Рівень агрофітоценозу. Відомо, що змішані посіви більш проду­ктивніші ніж сортосуміші. Разом з тим, як відомо, створення змішаних посівів ставить цілий ряд додаткових проблем у плані використання су­часного набору сільськогосподарської техніки і потребує абсолютно но­вих підходів і наукових розробок до технології вирощування таких агро­фітоценозів. Але, разом з тим, це шлях кардинального вирішення про­блеми забур'яненості посівів.

Суть фітоценотичних уявлень полягає в тому, що повне знищення бур'янів не доцільне. За рахунок помірної участі бур'янів у складі агро­фітоценозу й особливо на неораних краях полів у них формуються ба­гаті видами рослинні угрупування, в яких розвивається достатньо різно­манітний біоценоз комах, які в сукупності утримують фітосанітарний стан агрофітоценозу на прийнятному рівні. Плата за це - помірне поїда­ння комахами листя культурних рослин, що в певних розмірах не шко­дить кінцевій продуктивності посіву. На науковому симпозіумі в ФРН в 1988 році по екологічному значенню доріг, меж і лісопосадок прийшли до висновку, що в сільськогосподарському ландшафті всі три головні його блоки (рілля, багаторічні трав'янисті рослини і ліси) повинні бути рівноправні у відповідності з рельєфом. Дослідження в Швеції та Чехос-ловаччині показали доцільність використання заліжі для покращання фі-тосанітарного стану агрофітоценозів.

Таким чином, екологізація землеробства в основу ставить не поліп­шення умов розвитку культурних рослин, а підвищення їх стійкості до несприятливих факторів.

Вплив структури посівних площ сільськогосподарських культур на сегетальну рослинність

Структура посівних площ - це співвідношення площ посіву сільсь­когосподарських культур. Вона може характеризувати різні за площею території - сівозміну, господарство, район, регіон і т. д. Як фітоценотич-ний фактор впливу на сегетальну рослинність структуру посівних площ доцільно розглядати на рівні сівозміни, де реальне чергування сільсько­господарських культур у часі в межах чітко визначеної території розгля­дається як єдиний агрофітоценоз.

Видовий склад бур'янів та рівень їх присутності в агрофітоценозі в значній мірі визначається структурою посівних площ сільськогосподар­ських культур. Зумовлено це тим, що наявний у ґрунті насіннєвий банк бур'янів по-різному, як в кількості так і в видовому складі, реалізується в посівах різних сільськогосподарських культур. Наприклад, за даними В.Ф. Зубенка (1988), середня чисельність бур'янів у прифермській сіво­зміні (переважання кормових культур) складала 106 шт/м кв, у просапній -112 шт/м кв, а в зернопропсапній - 126 шт/м кв. За спостереженнями польських вчених, перехід від традиційної зернопросапної сівозміни до спеціалізованих зернових сівозмін з долею зернових від 67 до 75% за 20 років призвів до помітного зростання забур'яненості. При цьому більш небезпечним став видовий набір бур'янів. Домінантами бур'янових угру-пувань стали 1-2 види, ритм росту і розвитку яких співпадав з ритмом росту і розвитку культурних рослин. До таких видів, наприклад, відно­ситься метлюг звичайний, підмаренник чіпкий та інші. Таким чином, на­сичення структури посівних площ навіть такими висококонкурентноздат-ними в пригніченні бур'янів культурами як озимі зернові приводить у кін­ці кінців до зростання забур'яненості посівів.

Від структури посівних площ залежить також об'єм можливостей для реалізації в технологіях вирощування культур, з яких вона склада­ється, інших заходів впливу на сегетальну рослинність.

Протягом вегетаційного сезону можливості проведення механічних заходів регулювання рівня присутності бур'янів по полям сівозміни сут­тєво відрізняються. За можливостями застосування знарядь обробітку ґрунту для механічного знищення бур'янів весь вегетаційний сезон мо­жна поділити на кілька періодів:

1. Вільний. Даний період характеризується відсутністю культури на полі і можливістю застосування практично любого прийому механічного обробітку ґрунту з максимальною ефективністю впливу на бур'яни. В залежності від структури посівних площ, у польових сівозмінах він може складати від 23 до 49 і більше відсотків від загального часу-простору сівозміни. В свою чергу, в даному періоді в землеробстві прийнято виді­ляти два підперіоди - період основного або зяблевого обробітку ґрунту та передпосівний період. У озимих культур чіткої часової межі між ними не існує, а у ярих культур такою межею служить зимовий період. Най­більш довгий за часом - основний, якому приділена максимальна увага в системі механічних винищувальних заходів боротьби. Разом з тим, у даний період, за середніми даними, може з'явитися лише від 15 до 25% загальної суми сходів бур'янів протягом вегетаційного сезону. За дани­ми Л.С. Хомко (1977), в умовах Ставрополля, які подібні до умов Степу України, ступінь реалізації сегетальними видами вільного періоду між збиранням зернових колосових та посівом пшенично-вікової суміші (60-70 днів) складав 53 шт/м². В ланці зернові колосові - яра віко-горохова суміш вільний період складав 130-140 днів, а ступінь реалізації його сегетальними видами - 105 шт/м².

2. Передпосівний період. У ярих культур даний період має чіткі ка­лендарні межі - від початку вегетаційного сезону до посіву сільськогос­подарської культури. У залежності від виду останньої, довжина його сут­тєво змінюється. В озимих культур він не має чіткої межі від основного обробітку, тому в більшості випадків складається лише з одного прийо­му механічного обробітку ґрунту. Частіше всього - передпосівної куль­тивації. Передпосівний вільний період значно коротший, ніж осінній ві­льний період, але ступінь його реалізації сегетальними видами значно вищий. Наприклад, за даними Л.С. Хомко (1977), при тривалості вільно­го передпосівного періоду всього в 5-6% від вільного осіннього періоду рівень його реалізації сегетальним угрупуванням складала 450 шт/м², що в 4,5 рази вище, ніж осіннього.

3. Післяпосівний період. Після посіву сільськогосподарських куль­тур можливості застосування механічних винищувальних заходів регу­лювання бур'янового компонента значно обмежуються присутністю куль­тури. У даному періоді виділяють досходовий та післясходовий періоди. Відрізняються вони можливостями застосування механічних заходів. У досходовий період, часові межі якого визначаються терміном посіву та появи сходів висіяної сільськогосподарської культури, застосовуються в основному знаряддя суцільного обробітку фунту на глибину, яка не пе­ревищує глибини заробки насіння. У післяпосівний період можливості і об'єм застосування механічних винищувальних заходів регулювання чисельності бур'янів визначаються просторовою структурою культурно­го компонента. У широкорядних посівах можливості даної групи заходів значно вищі, ніж у культурах суцільного посіву.

4. Період прямих конкурентних відносин між сільськогосподар­ською культурою і бур'янами. У даний період застосування механічних винищувальних заходів впливу на бур'яновий компонент практично не­можливо, але в цей час бур'яни знаходяться під фітоценотичним тиском самої культури.

Бур'яни і сівозміна

Реакція сегетального угрупування на чергування культур (сівозмі­ну) полягає в різному рівні прояву присутності видів або груп видів бур'янів у посівах сільськогосподарської культури при розміщенні її піс­ля різних попередників. За даними американських вчених, з 1200 видів бур'янів не реагували на сівозміну лише 30.

Таким чином, попередники сільськогосподарських культур можна розглядати як засіб регулювання рівня присутності сегетального угрупу­вання, який має свій видовий фітоценотичний спектр активності і певний рівень ефективності. Ці два показники в землеробстві прийнято фіксу­вати узагальненим показником - рівнем забур'яненості наступної куль­тури. Отже, на відміну від інших заходів, ефективність яких проявля­ється у вегетаційний сезон їх застосування, чергування культур прояв­ляє свою ефективність протягом всього періоду чергування і охоплює не одну, а всі культури, що приймають у ньому участь - всю схему сівозмі­ни. У результаті, це проявляється в зменшенні загального рівня за­бур'яненості сівозміни в цілому. Про ступінь впливу чергування культур у сівозміні на рівень присутності бур'янів можна судити за даними, які наведені нижче.

Фітоценотичними принципами чергування культур, які повинні бути реалізовані в сівозміні, є:

1. Максимальна флористична відстань у складі типових бур'янових угрупувань сільськогосподарських культур, що змінюють одна одну згід­но схеми сівозміни.

2. Чергування культур повинно створювати найменш сприятливу фітоценотичну ситуацію для формування, росту і розвитку бур'янового угрупування.

3. Виходячи з геоботанічного розуміння суті бур'янового компонен­та агрофітоценозу, чергування культур не повинно сприяти утворенню стабільного складу бур'янового угрупування. Воно весь час повинно знаходитись у початковій стадії формування.

4. Попередник не повинен створювати проблем для застосування системи винищувальних заходів у наступній культурі.

Реалізація цих принципів не може привести до повного знищення бур'янів, але може і повинна створити умови для успішної ефективної дії інших наступних прийомів і заходів впливу на сегетальну рослин­ність.

До умов застосування інших винищувальних заходів проти бур'янів, як ми вже відмічали раніше, відноситься, в першу чергу, термін часу ве­гетаційного сезону, вільний від вирощування сільськогосподарських культур, та рівень його реалізації сегетальними видами для проростан­ня свого насіння. Наприклад, за даними Л.С. Хомко (1977), в умовах Ставрополля, які подібні до умов Степу України, найбільш поширений попередник - зернові колосові - створює такі умови і ступінь їх реаліза­ції сегетальними видами в залежності від наступної культури:

1. Зернові колосові - озима віко-пшенична суміш. Термін вільного часу єдиний літньо-осінній і складає 60-70 днів. Ступінь прояву сегета­льної рослинності - 53 шт/м².

2. Зернові колосові - яра віко-горохова суміш. Термін вільного часу в літньо-осінній період зростає вдвічі і складає 130-140 днів, а ступінь прояву і реалізації його сегетальними видами оцінюється в 105 шт/м² сходів. Весняний вільний період складає лише біля 5% (7-8 днів) від літньо-осіннього, але ступінь реалізації його сегетальними видами оці­нюється в 450 шт/м², що більш ніж в 4 рази перевищує показник літньо-осіннього періоду.

3. Зернові колосові - кукурудза. У даній ланці сівозміни термін віль­ного часу в літньо-осінній період не змінюється, але в весняний період він зростає до 45-50 днів, що в результаті приводить до різкого зростання ступеня реалізації його сегетальними видами. Кількість сходів останніх складала 2842 шт/м².

Сходи бур'янів у вільний період легко знищуються прийомами ме­ханічного обробітку ґрунту. Чим вищий рівень прояву сегетального угру-пування у вільний період, тим в більшій мірі відбувається очищення вер­хнього шару ґрунту від насіння бур'янів.

У результаті дії складної сукупності факторів, що впливають на рі­вень прояву сегетального угрупування (різний термін вільного часу, сис­теми прийомів механічного обробітку ґрунту, вплив прижиттєвих виді­лень попередника та продуктів розкладу його рослинних решток), про­ростання насіння бур'янів у посівах однієї і тієї ж культури після різних попередників може суттєво відрізнятися.

За даними лабораторії з вивчення бур'янів, яка розташована в штаті Меріленд (США), прижиттєві виділення хрестоцвітими ізотіоциа-натів пригнічують проростання бур'янів.

Конкурентна спроможність не однакова не тільки у різних культур, а навіть у різних сортів. Так, за даними Elmore R.W., Roeth F.W. (1993), на нормальному сорті сої недобір врожаю від бур'янів складав 66%, а на детермінантному, що мав вузькі листочки і густе опушення, - 36%.

Таким чином, при однаковій потенційній забур'яненості видовий склад і чисельність фактичної забур'яненості суттєво відрізняється в посівах різних сільськогосподарських культур. Навіть при повторному посіві однієї і тієї ж культури на полі відмічаються значні зміни в складі бур'янового угрупування. Загальний напрямок змін - зменшення видо­вого різноманіття бур'янів при одночасному зростанні долі біологічних груп бур'янів, найбільш пристосованих до розвитку в посівах даної куль­тури. Так, наприклад, за даними М.В. Маркова (1972), при повторному посіві озимого жита загальна кількість сегетальних видів, присутніх у складі бур'янового угрупування, зменшилась на 43,2%, в ярій пшениці -на 56,2%, у вівсі - на 62,5%, у гречці - на 53,3%, у горосі - на 47,4%.