
- •Оглавление
- •Дидактический план
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Тематический обзор*
- •1. Сорные растения и меры борьбы с ними
- •1.1. Сорные растения и вред, причиняемый ими
- •1.2. Биологические особенности сорных растений
- •1.3. Классификация сорных растений
- •1.4. Учет засоренности посевов
- •1.5. Меры борьбы с сорными растениями
- •1.6. Охрана труда при работе с гербицидами
- •1.7. Мероприятия по защите окружающей среды
- •2. Учение о севооборотах
- •2.1. Севооборот и бессменные посевы
- •2.2. Факторы, обусловливающие необходимость чередования культур в севообороте
- •2.3. Предшественники основных полевых культур
- •2.4. Классификация севооборотов
- •2.5. Севообороты в крестьянских (фермерских) хозяйствах
- •2.6. Промежуточная культура в севообороте
- •2.7. Введение и освоение севооборотов
- •2.8. Книга истории полей севооборота и агропаспорт
- •2.9. Экономическая оценка севооборотов
- •3. Обработка почвы
- •3.1. Задачи обработки почвы
- •3.2. Приемы обработки почвы
- •3.3. Специальные приемы обработки почвы
- •3.4. Минимальная обработка почвы
- •3.5. Показатели и допуски при оценке качества обработки почвы
- •3.6. Система обработки почвы и виды паров
- •3.6.1. Технология отвальной обработки почвы
- •3.6.2. Технология безотвальной обработки почвы
- •3.6.3. Усиление функций основной обработки почвы как средства борьбы с сорняками и защиты почв от эрозии
- •3.6.4. Предпосевная обработка почвы и посев
- •3.6.5. Обработка почвы после посева сельскохозяйственных культур
- •3.6.6. Меры по предотвращению переуплотнения почвы и борьба с ним
- •3.6.7. Перспективные направления совершенствования обработки почвы
- •4. Научные основы питания растений и регулирование пищевого режима почвы
- •4.1. Органические удобрения
- •4.2. Бактериальные удобрения
- •4.3. Минеральные удобрения
- •4.4. Комплексные удобрения
- •4.5. Микроудобрения
- •4.6. Система удобрений в севообороте
- •4.7. Сроки и способы внесения удобрений
- •4.8. Применение удобрений на запрограммированную урожайность
- •4.9. Агротехнические требования к внесению органических и минеральных удобрений
- •4.10. Меры предосторожности при работе с удобрениями
- •4.11. Экологические аспекты применения удобрений
- •5. Мелиорация земель и борьба с эрозией почвы
- •5.1. Деградация почв
- •5.2. Значение мелиорации в повышении продуктивности земель
- •5.3. Известкование и гипсование почв
- •5.4. Вторичное засоление почв и методы его предотвращения
- •5.5. Орошение и осушение
- •5.6. Полезащитные лесонасаждения
- •5.7. Агротехнические основы защиты пахотных земель от эрозии
- •5.7.1. Общие сведения об эрозии почвы
- •5.7.2. Виды эрозии почвы
- •5.7.3. Эрозия и урожайность сельскохозяйственных культур
- •5.7.4. Борьба с водной эрозией
- •5.7.5. Комплексная защита почвы от эрозии
- •6. Основы семеноводства и семеноведения
- •6.1. Способы посева сельскохозяйственных культур
- •6.2. Значение сорта в технологии
- •6.3. Селекция и семеноводство
- •6.4. Посев сельскохозяйственных культур
- •6.5. Агрономические основы уборки посевов
- •6.6. Травмирование зерна при обмолоте и пути его снижения
- •6.7. Научные основы очистки и сортирования семян
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глоссарий
- •Технология растениеводства юнита 2
1.3. Классификация сорных растений
В целях наиболее эффективной борьбы с сорняками их объединили по важнейшим признакам в группы. Ботаническая систематика, основанная на морфологических признаках, недостаточна для производственных целей, так как при этом в одну и ту же систематическую группу попадают растения, резко различающиеся по биологическим особенностям.
В практике сорные растения классифицируют по важнейшим биологическим признакам: способу питания растений, продолжительности их жизни, способу размножения.
По способу питания сорняки делят на непаразитные, паразитные и полупаразитные (А.В. Фисюнов).
Непаразитные сорные растения составляют наибольшую группу. Это обычные автотрофные растения. Они разделены на два подтипа – малолетники и многолетники.
К малолетникам относят сорняки, которые размножаются только семенами, имеющие жизненный цикл не более двух лет и отмирающие после созревания семян. В зависимости от продолжительности жизни их делят на следующие биогруппы: эфемеры, яровые ранние, яровые поздние, зимующие, озимые и двулетники.
К многолетникам относят сорняки, произрастающие несколько лет и неоднократно плодоносящие в течение жизненного цикла, размножающиеся семенами и вегетативными органами. В зависимости от органов вегетативного размножения их делят на семь групп.
В табл. 1 приведена полная классификация сорняков (А.И. Мальцев и Л.И. Казакевич).
Таблица 1
Классификация сорных растений
Непаразитные |
Паразитные и полупаразитные |
|
Малолетние |
Многолетние |
|
Эфемеры Яровые ранние Яровые поздние Зимующие Озимые Двулетники |
Стержнекорневые Мочковатокорневые Ползучие Луковичные Клубневые Корневищные Корнеотпрысковые |
Корневые Стеблевые |
Способность к вегетативному размножению у первых двух групп многолетних растений выражена слабо, у последних двух – очень сильно. Остальные группы растений занимают промежуточное положение.
К паразитным относятся растения, утратившие способность к фотосинтезу и питающиеся за счет растения-хозяина. Они имеют редуцированные листья. Сорняки этой группы – эктопаразиты. Контакт с растением-хозяином у них осуществляется специальными органами – присосками. В зависимости от места связи с растением-хозяином паразитные сорняки делят на корневые и стеблевые.
Полупаразитные сорные растения обладают способностью к фотосинтезу и питаются за счет растения-хозяина. Из него они берут воду и растворенные в ней минеральные и частично органические вещества.
Разнообразие природных условий выращивания сельскохозяйственных культур, естественно, отражается и на изменении экологических форм сорных растений, произрастающих в посевах.
Поэтому в неодинаковых экологических условиях один и тот же вид сорняка может оказаться в разных биогруппах, например в зимующих и яровых. Среди двулетних есть такие виды, которые в определенных условиях развиваются как зимующие. Озимые сорняки при прорастании их семян весной впоследствии ведут себя как двулетники.
При длительной обработке почвы формы сорняков непрерывно видоизменяются. Этот процесс протекает по-разному и приводит к образованию особой группы специализированных сорняков. Лучше развиваются те виды, которые наиболее сходны по биологии с возделываемой культурой (по времени появления всходов, ритму, продолжительности развития, отзывчивости на приемы ухода и т.д.). В результате число особей этих видов все время увеличивается. В посевах озимых из таких сорняков следует назвать, например, метлицу обыкновенную, костер полевой, липучку ежевидную, мшанку лежачую, живокость полевую; в посевах яровых зерновых – куколь обыкновенный, овсюг, чистец однолетний; в посевах льна – горец шероховатый, дымянку аптечную, торицу полевую, торичник красный и др.
Условия возделывания культур (норма высева, способ посева, система обработки почвы, виды вносимых удобрений, обеспеченность влагой и др.) оказываются наиболее оптимальными и для определенных видов сорняков. Так, условия в посевах озимых культур благоприятны, например, для василька синего, ромашки непахучей, пастушьей сумки, мятлика однолетнего, пырея ползучего, хвоща полевого; в посевах яровых зерновых – осота полевого, бодяка полевого, капусты полевой, редьки дикой, пикульника зеленого, подмаренника цепкого; в пропашных – ежовника-петушье просо, щетинника сизого, щирицы запрокинутой и др.
Иногда приуроченность сорняков к посевам культур происходит и по морфологическим признакам растений: высоте, габитусу, форме соцветия, листьев, окраске и т.д. Морфологическая аналогия присуща в посевах льна-долгунца плевелу расставленному, ячменя – горцу шероховатому, мари белой, проса – ежовнику-петушье просо, риса – просу крупноплодному.
Приуроченность сорных растений тесно связана и с отбором по физико-механическим признакам. Сходные по форме, размеру, массе, парусности семена и плоды сорняков попадают в семенной материал культурных растений. В результате его очистка от семенных зачатков таких сорняков резко осложняется. Такие семена сорняков получили название трудноотделимых. В озимой ржи к ним относят костер ржаной, в пшенице – софору лисохвостую, головчатку сирийскую, синеглазку, гречиху татарскую. Особые трудности возникают при очистке ячменя и овса, засоренных соответственно овсюгом и овсом щетинистым, редькой дикой и термопсисом ланцетолистным.
В посевах льна к трудноотделимым сорнякам относят торицу льняную, плевел расставленный, сорго алепское, горчак ползучий и др.
Для клевера такими сорняками будут донник желтый, лебеда раскидистая, морковь дикая, смолевка вильчатая, дрема белая, подорожник ланцетолистный, марь белая, звездчатка средняя, а в посевах люцерны еще и щетинник сизый, щетинник зеленый, сурепка обыкновенная.
Из специализированных сорняков озимой ржи следует назвать, например, костер ржаной и костер полевой, овса – овсюг, гречихи – гречиху татарскую, льна-долгунца – торицу льняную, рыжик льняной, плевел расставленный, риса – просо рисовое. Многие из этих сорняков вне посевов засоряемой культуры не встречаются, так как заносятся на поле обычно с семенным материалом.
Процессы приспособления происходят и путем формирования специализированных экотипов конкретного вида сорняков. Так, в результате систематического применения поздней предпосевной обработки почвы к началу 70-х годов в посевах пшеницы стал преобладать экотип овсюга, всходы которого появляются на 12 дней позднее, чем это наблюдалось в 50-х годах.
Успешная борьба со специализированными сорняками возможна только при помощи специальных мероприятий, так как общие приемы агротехники в этом случае неэффективны.
Малолетние сорные растения. Эфемеры. Это растения с очень коротким периодом вегетации (1,5–2 мес.), способные давать за сезон несколько поколений. К ним относится звездчатка средняя, или мокрица, из семейства гвоздичных. Мокрица хорошо и быстро развивается в пониженных влажных местах, на орошаемых овощных, тщательно обрабатываемых участках. Стебли ветвящиеся, почти стелющиеся, способны давать придаточные корни из прилегающих к почве узлов. Одно растение дает 15–25 тыс. семян. Семена мокрицы мелкие, при заделке в почву глубже 3 см всходов не дают. При позднем развитии перезимовывают. Жизнеспособность семян в почве сохраняется в течение 2–5 лет.
Яровые ранние сорняки. Прорастают рано весной и оканчивают развитие до уборки культурных растений или одновременно с их созреванием. К ранним яровым относятся овсюг, марь белая, торица полевая, горец шероховатый, горчица полевая.
Яровые поздние сорняки. Прорастают при достаточном прогревании почвы. Растения медленно развиваются и созревают в послеуборочный период. Семенные зачатки их осыпаются и оказываются на поверхности почвы. В посевах поздних культур семена этих сорняков созревают одновременно с культурными растениями и попадают в урожай.
Яровые сорняки дают лишь одно поколение в год. Всходы, появившиеся осенью, погибают от морозов до плодоношения. Из поздних яровых распространены щирица запрокинутая, щетинник зеленый, ежовник обыкновенный или петушье просо, и др.
Зимующие сорняки. Заканчивают вегетацию при ранних весенних всходах в том же году, а при поздних – способны перезимовывать в любой фазе роста. После перезимовки образуют розетку прикорневых листьев, быстро растущий стебель и довольно рано заканчивают вегетацию. Семена попадают преимущественно в почву.
Весенние всходы не образуют прикорневой розетки листьев, развиваются как яровые, созревая одновременно или несколько позднее уборки зерновых культур.
Эти биологические особенности зимующих сорняков позволяют им успешно произрастать в посевах озимых и яровых культур. К этой группе относятся пастушья сумка обыкновенная, ярутка полевая, василек синий, ромашка непахучая, дескурения Софии, живокость полевая, мелколепестник канадский и др.
Озимые сорняки. Отличаются от зимующих сорняков тем, что требуют для своего развития пониженных температур осенью и зимой. Независимо от времени прорастания они дают стебель, цветки, плоды и семена только на следующий год. По биологическим особенностям это засорители озимых хлебов. Наиболее распространены костер ржаной, костер полевой и метлица обыкновенная.
Двулетние сорняки. Проходят полный цикл развития за два года. Весенние всходы в первый год образуют розетку листьев или несколько стеблей в нижнем ярусе. В этот период корневая система уходит глубоко в почву. На следующий год весной стебель быстро развивается, и растения летом дают семена. Типичные двулетники, прорастая осенью, плодоносят лишь через два года, т.е. после второй перезимовки. Однако некоторые растения из проросших осенью семян развиваются как озимые, дают семена на следующий год. Есть такие, которые имеют и однолетние формы. Иногда после плодоношения двулетники не отмирают, а дают побеги от корневой шейки или даже от отрезков корня (свербига восточная).
К этой группе относятся донники лекарственный и белый, резак обыкновенный, белена черная, липучка ежевидная, свербига восточная и др.
Многолетние сорные растения. Стержнекорневые сорняки. Многолетние сорняки, не имеющие специальных вегетативных органов размножения, могут ежегодно давать новые побеги от придаточных почек нижней части стебля, втянутой в почву, в результате укорачивания главного корня. Среди них преобладают стержнекорневые растения. К таким сорнякам относятся полынь горькая, цикорий обыкновенный, короставник полевой, щавель кислый, одуванчик лекарственный и др.
Общий признак этой группы – стержневой главный корень, проникающий в глубь почвы у некоторых видов до 1,5–2,0 м. Подрезанный корень или его отрезок образует вертикальные корни и новые побеги. Главный корень у некоторых сорняков может расщепляться вдоль и давать начало новым растениям, образуя плотный куст.
Стержнекорневые многолетние сорняки обладают ограниченной способностью к вегетативному размножению. Плоды (семянки) имеют растянутый период прорастания. У некоторых растений они снабжены летучками и разносятся ветром (одуванчик). Семена других сорняков засоряют почву, где они сохраняют жизнеспособность от 2 до 7 лет. Прорастают с глубины не более 5 см и лишь отдельные виды – с глубины до 7 см (короставник).
Стержнекорневые сорняки засоряют различные полевые и овощные культуры, встречаются в садах и на лугах.
Мочковатокорневые сорняки. Меньшая группа сорняков, лишенных специальных органов вегетативного размножения, имеет мочковатые корни. К ним относятся лютик едкий – сорняк лугов и увлажненных мест, а также подорожник большой, встречающийся в посевах зерновых и многолетних трав, особенно на залежах, дорогах, в садах и усадьбах. Размножаются только семенами. Мелкие семена подорожника разносятся человеком, животными и транспортными средствами. При подрезании корневой шейки мочковатокорневые многолетники не отрастают.
Ползучие сорняки. В качестве органов вегетативного размножения эти сорняки имеют стеблевые побеги (усы, плети и т.д.), стелющиеся по земле и укореняющиеся в узлах. К ним относятся лютик ползучий, лапчатка гусиная, будра плющевидная и др. У всех ползучих сорных растений, кроме будры плющевидной, стеблевые побеги однолетние. По мере роста происходит укоренение их в узлах, образуются розетки листьев, которые зимуют, а в следующем году развиваются как самостоятельные растения. Число стеблевых побегов от одного растения при благоприятных условиях достигает 5–8, а длина каждого – 2 м. Размножение семенами у этих сорняков имеет подчиненное значение.
Клубневые и луковичные сорняки. К клубневым сорнякам относятся чистец болотный, сыть круглая и др.; к луковичным – лук круглый, лук огородный. По классификации Л.И. Казакевича и Б.М. Смирнова, они относятся к вегетативным малолетникам.
Клубневые сорняки образуют на корнях или подземных стеблях утолщения, которые после перезимовки дают начало новому растению. Кроме того, они размножаются семенами, в почве долго сохраняют жизнеспособность и медленно прорастают.
Луковичные сорняки размножаются семенами, а также луковичками, образующимися в нижней части стебля у основания материнской луковицы. При обработке почвы луковички отделяются от нее и переносятся на новое место. Осенью они прорастают, а после перезимовки образуют стебель, несущий соцветие, на котором развиваются семена.
У лука огородного луковички образуются в соцветии и во время уборки попадают в зерно. Дикие луки встречаются в посевах зерновых и бобовых, а также на целине и лугах.
Корневищные сорняки. Растения представлены значительным количеством широко распространенных трудноискоренимых видов, засоряющих сельскохозяйственные культуры.
Органами вегетативного размножения у них служат подземные стебли-корневища. Наиболее распространенные злостные сорняки этой группы – пырей ползучий, колосняк ветвистый, вострец, свинорой пальчатый, гумай, хвощ полевой.
Важные биологические признаки этой группы сорняков – продолжительность жизни корневищ и способность их образовывать почки и новые побеги.
Наименьшая глубина залегания корневищ из перечисленных сорняков у пырея ползучего – до 90% корневищ размещается у него на глубине до 12 см.
Молодые корневища пырея появляются в начале лета, а в конце следующего лета отмирают; образовавшиеся осенью могут перезимовать 2 раза и жить 15–16 мес. Почки прорастают в течение теплого периода, причем у прошлогодних корневищ они активнее образуют новые побеги в начале периода, а у молодых – к осени. Почки на мелких отрезках корневищ прорастают полнее и дружнее, чем на крупных или целых. Поэтому размельчение корневищ усиливает побегообразование, что используют для борьбы с пыреем ползучим.
Корневища колосняка ветвистого на рыхлых почвах находятся на глубине 20–25 см, а на плотных – 15–20 см и менее. Они расположены горизонтально, не выходят на поверхность почвы, имеют острый прочный конец, пронизывающий встречающиеся на его пути плотные участки почвы, корни и клубни других растений. Длина всех горизонтальных корневищ, на которых образуются узлы и почки, у одного растения достигает 100 м и более.
От узлов горизонтальных корневищ к поверхности почвы отходят вертикальные с зачаточными листьями. При выходе на поверхность они образуют в первый год листья. После перезимовки появляются плодоносящие стебли. На третий год на старых вертикальных корневищах образуются только слаборазвитые листья, а на четвертый – корневища отмирают. Отрезки горизонтальных корневищ приживаются при заделке на глубину 100 см. Они не дают побегов и быстро отмирают.
Корневища свинороя пальчатого, как и колосняка вертикального, живут несколько лет, но наиболее жизнеспособны в возрасте 2–3 лет. Они то уходят на значительную глубину, то снова выходят на поверхность. Формируются с фазы кущения растений, а интенсивно растут лишь в теплый период. Обладают высокой приживаемостью, особенно молодые, но при недостатке влаги быстро отмирают. Отрастание значительно уменьшается при глубоком залегании корневищ.
Сорго алепское имеет три типа корневищ (А.И. Мальцев): первичные (старые), сохранившие жизнеспособность и образующие плодоносящие стебли; вторичные, отрастающие от первичных, короткие, выходящие наружу и дающие новые растения; третичные (запасные), отходящие от этих молодых растений. Толстые запасные корневища проникают глубоко в почву и после перезимовки дают начало новому растению.
Основная масса корневищ сорго алепского (до 90%) размещается в пахотном слое почвы, но некоторые из них проникают на 15 см и глубже.
Хвощ полевой имеет несколько ярусов плотных жестких корневищ. В узлах их образуются утолщения в виде клубеньков, которые отделяются от корневищ и дают новые побеги. В верхних узлах вертикальных корневищ осенью появляются почки, дающие на следующий год спороносные и вегетирующие побеги. Рано весной появляются спороносные побеги, образующие в марте–мае созревшие споры. Жизнеспособность корневищ хвоща полевого высокая. Отрезки их при наличии даже одного узла способны приживаться, отрастают с глубины 30 см и более.
Способность к семенному размножению у корневищных сорняков неодинаковая. Она слабее выражена у пырея ползучего и колосняка вертикального. Пырей ползучий дает всхожие семена не каждый год. Созревают они одновременно с яровыми культурами и попадают в почву и зерно.
Хорошо развитые растения свинороя пальчатого дают до 2–3 тыс. семян, которые долго удерживаются на растении и засоряют почву. Семена лучше прорастают в прогретой почве с глубины не более 2–3 см.
Сорго алепское – специализированный засоритель суданки. Основная часть семян прорастает после перезимовки, весной. Максимальная глубина прорастания 5–6 см.
Спороносные побеги хвоща полевого дают огромное количество спор, которые не имеют большого значения в размножении.
Наибольшее распространение из корневищных сорняков имеет пырей ползучий, встречающийся повсеместно, кроме сильно засушливых районов.
Корнеотпрысковые сорняки. Обладают сильно выраженной способностью к вегетативному размножению. Органами такого размножения служит корневая поросль (корневые отпрыски), появляющаяся из почек главного корня или всей корневой системы. Эта поросль дает начало новым растениям, которые в дальнейшем порывают связь с материнским растением и образуют новые корневые отпрыски. Постепенно вокруг одного растения появляется много самостоятельных растений, занимающих площадь в несколько квадратных метров. При дальнейшем размножении отдельные куртины сливаются в сплошной засоренный массив.
Из корнеотпрысковых сорняков наиболее распространены осот полевой, бодяк полевой, латук татарский, горчак ползучий, молочай лозный, вьюнок полевой, сурепка обыкновенная, щавель воробьиный.
Вегетативные органы размножения корнеотпрысковых сорняков размещаются в почве на разной глубине, имеют неодинаковую (но в общем высокую) способность к прорастанию.
Большинство из корнеотпрысковых сорняков, в отличие от корневищных, обладает высокой семенной плодовитостью, что вызывает дополнительные трудности в борьбе с ними.
Паразитные и полупаразитные сорняки. Паразитные и полупаразитные сорняки – немногочисленная группа, паразитирующая на некоторых культурных растениях.
Паразитные сорняки. К ним относятся все виды (около 100) заразих. Это однолетние растения без зеленых листьев. Семена очень мелкие, легко разносятся ветром. Вместе с просачивающейся водой они попадают в почву, где сохраняют всхожесть до пяти лет и более. Корневые выделения растения-хозяина способствуют прорастанию семян. Росток паразита проникает в глубь корня растения-хозяина, образует там проросток, а над ним снаружи корня – утолщения. Из его верхней части вырастает бесцветный мясистый стебель – цветонос, а из нижней выходят придаточные корешки с присосками. При сильном засорении на корнях одного растения-хозяина образуется до 50 и более цветоносов. Пораженные растения плохо развиваются, дают низкий урожай или погибают до плодоношения. Наиболее распространены следующие виды заразих: подсолнечная – паразитирует преимущественно на корнях подсолнечника, а также на табаке, томате и на некоторых сорняках; ветвистая – паразитирует на конопле, табаке, капусте, тыкве, дыне, моркови, подсолнечнике и на сорняках – крапиве, дикой конопле и др., поражает свыше 90 видов растений, в том числе и культурные: капусту, редьку, морковь, картофель; египетская – на томате и бахчевых культурах.
Наиболее распространенные стеблевые паразиты – все виды повилик. Это однолетние растения, размножающиеся семенами. Вместо листьев на стебле повилики имеются чешуйки. Стебель тонкий, обвивающийся вокруг стебля растения-хозяина, корней нет. После прорастания семян молодые растения присасываются к растению-хозяину и теряют связь с почкой.
Наиболее распространены повилики клеверная, льняная, равнинная.
Полупаразитные сорняки. К ним относятся однолетние растения – засорители лугов и посевов: очанка мелкоцветная, зубчатка обыкновенная, погремок большой.
Погремок большой паразитирует на корнях озимой ржи и злаковых трав. Всходы его без укоренения на них через 6 недель погибают. Зубчатка обыкновенная – повсеместный сорняк, развивающийся во второй половине лета, в северных районах паразитирует на корнях ржи, в степных появляется на стерне и залежах.