9139

ландшафтів.

Література

1.Кравців Р.И., Черево М.В. Екологічні основи фермерських господарств. - Л.: ТеРус, 2005. - С. 14-64.

2.М'якушко В.К., Мельничук Д.О. та ін. Сільськогосподарська екологія. -К., 1992. -С. 31-101.

3.Смаглій О.Ф., Кардашов А.Т. та ін. Агроекологія. - К., 2006. - С.35-43.

4.Сільськогосподарська екологія: Навч. Посіб. Для ВНЗ / За заг. Ред.. В.О.Головка, А.З.Злотіна, В.Л. Мєшкової. - X.: Еспада, 2009.- 624 с.

Запитання для самопідготовки

1.Яким шляхом виникли агроекосистеми?

2.Яке значення людини у функціонуванні агро екосистем?

3.Назвіть джерела енергії агробіоценозу.

4.Що таке антропогенна енергія, її значення для агроекосистем?

5.Назвіть складові компоненти агроекосистеми.

6.Дайте приклади агробіогеценозу.

7.Хто є головним продуцентом?

8.Ким представлений гетеротрофний блок агробіоценозів?

9.Хто є основним консументом в агробіоценозі?

10.3 яких ланок складається ланцюг живлення в агроекосистемі?

Практична робота №3

Тема. Агрофітоценоз, як основний компонент агробіоценозу

Мета: розкрити особливості формування, видового складу і структури, біотичних стосунків у межах агрофітоценозу.

Теоретичні відомості

Під агрофітоценозом розуміють польові посіви рослин, окультурені природні кормові угіддя шляхом корінного поліпшення, культурні (сіяні) сіножаті й пасовища тощо. В екологічному розуміння агрофітоценоз - це створені людиною посіви культурних рослин на спеціально відведеній і відповідним чином підготовленій ділянці з метою одержання необхідної органічної речовини ( кормових, харчових, технічних рослин ). Висіяні людиною культурні рослини є домінантами, або едифікаторами агрофітоценозу. Інші його компоненти з'являються в ньому поза бажанням людини і є додатковими і шкідливими. Розміщення видів в агрофітоценозі залежить від агротехніки. Культурні рослини підбираються згідно з екологічними закономірностями.

Здебільшого агрофітоценози складаються з одного виду культурної рослини та кількох десятків видів бур'янів. Складні (дво – і більше видові) агрофітоценози утворені більше, ніж одним видом культурних рослин. Це вико-вівсяні суміші, сіяні луки і пасовища тощо. В їхньому складі теж присутні бур'яни.

Щільність культурних рослин у агрофітоценозі регулюють за рахунок норм висіву і способу сівби насіння, а також шляхом проріджування посівів. Щодо бур'янів, то за умови шкідливого рівняи, їх знищують. Підвищення норми вісіву призводить до вилягання і пригнічення росту рослин внаслідок заглушення посівів, а зменшення норми зумовлює забур’яненість.

В сільськогосподарській практиці за едифікаторним ефектом виділяють три групи культур:

-сильноедифікаторні (культури суцільного посіву, які формують густий травостій, високорослий або середньо рослий, зазвичай швидко розвивається після посіву, рано відростає навесні -жито, ріпак, соняшник на силос).

-середньоедифікаторні (рослини суцільного посіву та рядкового весняного посіву, досить високорослі, зазвичай швидко ростуть після появи сходів - ярі зернові, рис гречка, просо, соя).

-слабкоедифікаторні (рослини рядкового посіву з широким або нешироким міжряддями, культури суцільного посіву, низькорослі, що повільно розвиваються після появи сходів - баштанні, морква, капуста, цибуля, цукровий буряк).

Бур'яни - це супутники культурних рослин поля і городу, пасовищ тощо. Вони є другим автотрофним компонентом агрофітоценозу. Щільність

культурних рослин у агрофітоценозі регулюють за рахунок норм висіву і способу сівби насіння, а також шляхом проріджування посівів. Щодо бур'янів, то за умови шкідливого рівня, їх знищують. Підвищення норми висіву призводить до вилягання і пригнічення росту рослин внаслідок заглушення посівів, а зменшення норми зумовлює забур'яненість. Фітоекологи розрізняють два пороги чисельності бур'янів: екологічний, коли врожай сільськогосподарських культур вірогідно знижується через бур'яни, та економічний, за якого ціна гербіцидів нижча, ніж ціна приросту врожаю.

Незважаючи на різноманітність компонентів агрофітоценозу, головними організаційними елементами його структури завжди є культурні рослини та бур'яни. Структурна організація агрофітоценозу досить спрощена, як і структура природних фітоценозів у тих же екологічних умовах. Чисті одно видові посіви за відсутності бур'янів є одноярусними угрупованнями.

Просторова структура, або ярусність, агрофітоценозу зумовлена вертикальним розподілом функціональних органів на різній висоті від землі (листя) і глибині грунту (коренів). Формування надземної структури залежить від екологічних вимог рослин до світла, а підземної - від умов мінерального живлення і водозабезпечення різних шарів грунту.

За А.І.Мальцевим, у агрофітоценозах виділяють такі надземні яруси:

- культурний (К), утворений висіяними рослинами, він особливий і вимагає догляду

-верхній (В), представлений високорослими бур'янами

-середній(С), розміщений нижче культурного ярусу;

-нижній (Н), включає ті невитривалі рослини - однорічні бур'яни та післяжнивні.

Необхідно підкреслити, що культурний ярус може бути утворений світлолюбними високорослими рослинами, а нижчі культурні рослини розміщені в ярусі середньорослих бур'янів. Це - овочеві, картопля, що вимагають стараннішого агротехнічного доглялу. Ярусний розподіл знижує конкуренцію, забезпечує оптимальне використання площі посіву.

Можливість спільного зростання різних видів зумовлена їхньою екологічною, біологічною специфікою, а також неординарністю умов зростання. Кожен вид у фітоценозі займає свою екологічну нішу. Певна ніша характеризується горизонтами середовища, де розміщені надземна і підземна частини фітомаси тіла рослини. Отже, чим різноманітніший видовий склад угруповання, тим повніше використовується потенціал місцезростання за можливого мінімуму конкуренції.

В екології під екологічною нішею розуміють фізичний простір із властивими йому екологічними умовами, що визначають існування будьякого організму, тобто це місце виду в природі, яке характеризує не лише розміщення його в просторі, а й функціональну роль у біоценозі та відношення до абіотичних чинників середовища існування.

У агрофітоценозах формуються відповідні форми біотичних взаємозв'язків і взаємовідносин, що особливо необхідно враховувати при створенні сумісних посіві кількох видів та розміщення їх у сівозміні. Крім конкуренції,

негативним є алелопатія (вплив через виділення спеціальних хімічних речовин листками чи коренями), паразитизм і напівпаразитизм, симбіоз.

Часто дані стосунки мають позитивне значення. Швидкоростучі рослини успішно витісняють бур'яни, фізіологічно активні речовини культурних рослин пригнічують ріст бур'янів (овес впливає на ріст макуcамосійки, жито - на гірчицю польову).

Симбіоз - форма тривалого співжиття організмів різних видів, за якого

Від природних угрупувань агрофітоценоз відрізняється цілеспрямованим посівом домінантних рослин, простішою структурою, біднішим видовим складом, недовговічністю існування, нездатністю до самовідновлення, керування з боку людини і внесенням додаткової енергії.

Завдання 1. Описати структуру одновидового агрофітоценозу на прикладі посіву пшениці за схемою

Розмістіть по ярусах такі види бур'янів: осот рожевий, березка польова, підмаренник чіпкий, фіалка триколірна, стоколос безостий.

Які із цих бур'янів належать до злісних і найбільш шкідливих для пшениці?

Література

1.М'якушко В.К., Мельничук Д.О. та ін. Сільськогосподарська екологія.

-К.: Урожай, 1992. - С. 38-60.

2.Смаглій О.Ф., Кардашов А.Т., та ін. Агроекологія. - К.: Вища освіта, 2006.

С. 87-96.

3.Кравців Р.Й., Черево М.В. Екологічні основи фермерських господарств.

-Л.: Те Рус, 2005. - С. 20-24.

Запитання для самоперевірки

1.Дайте визначення агрофітоценозу?

2.Назвати види агрофітоценозів за домінантними видами.

3.Хто входить до складу агрофітоценозу?

4.Назвати форми взаємовідносин між рослинами в агрофітоценозі.

5.В чому проявляється видова і міжвидова конкуренція в агрофітоценозах?

6.Якими шляхами можна зменшити конкурентні відносини в агрофітоценозі?

7.В чому суть алелопатії, її практичне значення?

8.Яку екологічну нішу займають агрофітоценози в складі агробіоцено

Практична робота № 4

Тема. Визначення забур'яненості поля та вибір методу боротьби з бур'янами

Мета: ознайомити студентів з екологічною нішею бур'янів у агробіоценозі, їхнім впливом на культурні рослини, основними видами бур'янів, їхнім поширенням,методами визначення забур'яненості поля та боротьби з бур'яновою рослинністю.

Теоретичні відомості

Бур'яни утруднюють роботу сільськогосподарських машин, є посередниками поширеня шкідників, затіняють культурні рослини, забирають з грунту у 2-3 рази більше вологи, ніж культурні рослини, зменшуюь площу розростання і мінерального живленя, пригнічують ріст рослин, знижують урожай с.г. культур.

За різними ознаками існує кілька класифікацій бур’янів. Серед них найбільше зустрічаються:

-рудеральні (смітникові) – на смітникках, біля заборів, на узбіччях доріг та інших місцях біля житла людини, це – лопух, кропива, чортополох, спо та інші;

-сегетальні (польові) - в посівах сільськогосподарських культур;

-лучні – на луках і пасовищах;

-лісові – поширюються на вирубках лісу.

Разом з тим, така класифікація має умовний характер, через що цілий ряд видів бур’янів можуть переходити з однієї в іншу групу.

Крім того, сегетальні бур’яни по приуроченості до оброблювальних земель поділяються на:

-спеціалізовані – види, які зустрічаються в посівах окремих культур. Так, наприклад, у посівах льону – пажитниця польова, рижій льоновий; проса

–мишій сизий, мишій зелений; пшениці – пажитниця п’янка; конюшини – повитиця конюшинна та інші;

-не спеціалізовані – види, що поширені в посівах багатьох сільськогосподарських культур.

За походженням бур’яни поділяють:

-апофіти – місцеві;

-адвентивні – пришельці.

Найбільш практичне значення має класифікація, що побудована на врахуванні близьких особливостей бур’янів, таких як: спосіб живлення, тривалість життя, спосіб розмноження та життєвий цикл розвитку. За способом живлення рослини бур’янів поділяють на три групи (таб.1):

-паразити не зелені;

-напівпаразити зелені;

-не паразити зелені.

Зелені рослини не паразити. Такі рослини (автотрофні) мають зелені листки, здатні до фотосинтезу і створення органічної речовини. До цієї групи належать найбільша частина бур’янів. За тривалістю життя вони поділяються на:

-малорічні – група рослин, які розмножуються переважно насінням, живуть не більше двох років і за життя плодоносять лише один раз. Після утворення насіння рослини відмирають;

-багаторічні – цикл розвитку життя яких перевищують два роки, плодоносять щорічно, розмножуються насінням і вегетативними органами.

-ефемери – рослини з дуже коротким періодом розвитку (1,5-2 місяці), які упродовж вегетаційного періоду здатні давати кілька поколінь. В Україні найпоширеніші зірочник середній, тонконіг однорічний і люцерна маленька;

-ярі – рослини, цикл розвитку яких починається весною і завершується у цьому ж році. Осінні сходи бур’янів цієї групи не здатні перезимовувати і гинуть навіть під час перших осінніх приморозків. Залежно

від часу проростання цю групу поділяють на ранні та пізні бур’яни. Насіння ранніх сходить напровесні при температурі +3-5ºС і завершують вегетацію до середини літа. До цієї групи належать: гречка берізковидна, гречка татарська, вівсюг звичайний, редька дика, амброзія полинолиста, підмаренник чіпкий та інші. Пізні ярі проростають після достатнього прогрівання грунту (до 1216ºС) і завершують вегетацію в осінній період. Найбільш поширеними серед цієї групи є такі: щириця звичайна, щириця біла, куряче просо, мишій зелений, мишій сизий, паслін чорний, лобода біла та інші.

-озимі – рослини, які здатні утворити насіння після проходження зимового періоду, зимуючи у фазі розетки. Засмічують переважно посіви озимих культур, багаторічних трав. Життєвий цикл розвитку співпадає з циклом розвитку озимих культур. Переважаючими бур’янами цієї групи є стоколос житній, стоколос польовий, мітлиця звичайна;

-зимуючі – рослини, для яких умови перезимівлі не обов’язкові і

життєвий цикл розвитку може відбуватися по типу ярих або озимих, залежно від періоду проростання. До цієї групи належать: волошка синя, грицики звичайні, талабан польовий, ромашка непахуча, злинка канадська та ін..;

-дворічні – для повного життєвого циклу потребують два роки. У перший рік накопичують в коренях поживних речовин, а на другий рік формують стебло з квітками і насінням. Домінуючими представниками є: буркун білий, буркун жовтий, будяк пониклий, синяк звичайний, липучка відстовбурчена, блекота чорна та ін.;

За органом вегетативного розмноження розрізняють такі групи багаторічних бур’янів:

-кореневищні – багаторічні рослини, основним органом вегетативного розмноження яких є кореневище. Найпоширенішими бур’янами цієї групи є: пирій повзучий, свинорий, хвощ польовий, сорго алепське, підбіл звичайний та інші;

-коренепаросткові – розмножуються переважно за допомогою кореневих паростків. Найпоширеніші такі, як осот рожевий, осот жовтий, гірчак степовий звичайний, берізка польова, молокан татарський, льонок звичайний та інші;

-стрижнекореневі –основним органом вегетативного розмноження яких є сплячі бруньки на стрижневому корені. До цієї групи належать: щавель кучерявий, суріпиця звичайна, щавель кінський, кульбаба звичайна, полинь звичайний та інші;

-повзучі – розмножуються надземними стеблами, у вузлах яких здатне утворюватись коріння. До них належать: жовтець повзучий, перстак гусячий, розхідник звичайний та ін..;

-цибулинні – основним ограном вегетативного розмноження яких є видозмінений підземний пагін – цибулина. Бур’яни цієї групи засмічують переважно луки і пасовища, особливо поширений вид – цибуля Вальдштейна;

-бульбоплідні – основним органом вегетативного розмноження є потовщене підземне стебло – бульба, яке після перезимівлі дає початок новій рослині. Переважаючою є чина бульбиста, яка поширена на півдні України на луках і пасовищах;

-гронекореневі – багаторічні рослини, які розмножуються насінням і вегетативно при відділені верхньох частини укороченого головного кореня. До них належать жовтець польовий і подорожник великий, які найчастіше засмічують посіви багаторічних трав, сади та узбіччя доріг.

Бур’яни паразити за місцем прикріплення до рослин господаря поділяють:

-кореневі – паразитні рослини прикріпляються до стебла рослинигосподаря. На Україні поширені: вовчок соняшниковий і вовчок гіллястий;

-стеблові – паразити рослини прикріпляються до стебла рослини – господаря. Найпоширенішими є повитиця польова і повитиця конюшинна.

Напівпаразити, це зелені рослини, які живляться за рахунок іншої

культури, але не втратили здатність до фотосинтезу.

Карантинні бур'яни - особливо небезпечні, завозяться з інших регіонів, тому підлягають строгому контролю з боку відповідних карантинних служб. До таких належать наявні в Україні бур'яни: гірчак звичайний, амброзія полинолиста, галінсога дрібноквіткова, злинка канадська та інші.

Відповідно до кожної з груп бур'янів розробляють певні заходи боротьби з ними, враховуючи бал забур яненості та поріг шкідливості.

Зокрема, фітоценотичний поріг шкідливості визначаються такою кількістю бур'янів у посівах культурних рослин, за якої вони не завдають помітної шкоди рослині.

У цьому випадку, якщо наявні бур'яни не відзначаються високою здатністю до розмноження, або відзначаються поживністю, можна не проводити масових заходів із їх знищення.

Критичний поріг шкідливості характеризується такою кількістю бур'янів у посівах, яка спричиняє значні втрати врожаю культури, але не вищє 3 - 6% від фактичного. Вартість же додаткового врожаю, отриманого від застосування заходів боротьби з бур'янами, не перекриває затрат на їх проведення.

Економічний поріг шкідливості - це така кількість бур'янів, витрати на знищення якої менші, ніж вартість додатково отриманого врожаю. Отже, приріст врожаю при цьому повинен становити не менше 8 - 12%.

Виходячи з цього, планують ті чи інші методи і заходи боротьби з бур'янами.

Щодо методів боротьби з бур'янами, то їх поділяють на агротехнічні,

фізичні, хімічні, біологічні.

Агротехнічні методи передбачають високу культуру землеробства, запобіжні, винищувальні й спеціальні заходи. Це такі, як: очистка насіння від бур'янів, правильне чергування культур у сівозміні, провокація проростання і наступне приорювання бур'янів та інші

Під фізичними методами контролю бур'янів слід розуміти знищення бур'янів за рахунок використання фізичних явищ (вогневий засіб, обробка електромагнітним полем надвисокої частоти).

Особливо небезпечними, хоч і досі ще популярними, є хімічні методи - використання гербіцидів.

Біологічні методи передбачають використання в якості біологічної зброї комах-фітофагів. яких називають "живими гербіцидами".

У боротьбі з паразитними бур'янами потрібно застосовувати спеціальні заходи: суворо додержуватися сівозмін, допускати повернення культур, що уражаються, на те саме місце тільки після того, як насіння паразитного бур'яну втратить схожість; старанно очищати насіння культур, що уражаються паразитними бур'янами на спеціальних машинах; знищувати за допомогою хімічних та інших засобів осередки розмноження паразитних бур'янів.

Завдання 1. Вивчення найпоширеніших видів бур'янів

На гербарних зразках чи живих рослинах ознайомтесь із деякими видами бур'янів злакових і просапних культур.

Занотуйте у зошиті: назви видів, вкажіть їх поширення, до якої і групи належать, яким чином адаптувалися до культурної рослини, їхню шкідливість тощо.

Для вивчення пропонуються такі бур'янові рослини: волошка синя, мишій зеленіш, вівсюг, грицики, злинка канадська, галінсога дрібнокзізкока, зірочник середній (мокрець), щириця звичайна, пирій повзучий, осот польовий, березка польова, триреберник і п пахучий, кульбаба лікарська, хвощ польовий, жовтець повзучий, повитиця європейська.

Завдання 2. Ознайомлення з методами визначення забур'яненості поля

Облік забур'яненості посівів культурних рослин бур'янами є необхідною умовою визначення їх порогу шкідливості їх та вибору методу і комплексу заходів боротьби з ними.

Найпростішим методом обліку забур'яненості поля є візуально-мар- шрутний. При цьому поле обходять по діагоналі через певні відстані та візуально визначають забур'яненість посіву за 4-бальною шкалою. Таким шляхом встановлюють тільки чисельність бур'янів на одиницю площі поля, щоб виявити поріг шкідливості.

Обстеживши посіви, забур'яненість оцінюють у балах. 1бал - бур'яни в посіві культурних рослин - поодинокі;

2 бали - бур'яни серед культурних рослин трапляються частіше, але їх ще небагато;

3 бали - бур'янів у посівах багато, але їх ще менше, ніж культурних рос-

лин;

4 бали-бур'яни кількісно переважають над культурними рослинами й глушать їх.

Для точнішого обліку забур'яненості посівів користуються кількісноваговим методом. При цьому забур'яненість обчислюють підрахунком і зважуванням бур'янів з 1 м2 . Проби перуть з кількох ділянок, розміщених по діагоналі поля. У посівах зернових культур облік проводять протягом періоду від кущіння до виколошування, просапних - перед кожним черговим їх обробітком. Окрім обліку загальної забур'яненості, для вибору заходів знищення бур'янів необхідно знати їх груповий і видовий склад.

Для цього закладають пробні ділянки розміром 1 м2 (не менше п'яти на 1 ар - 100 м2) і реєструють наявні групи та види бур'янів. Зрізують усі бур'яни (разом із рослиною) з кожної ділянки, розкладають по видах (чи групах), зважують окремо і визначають співвідношення між ними, перевагу тієї чи іншої групи. Це необхідно для вибору гербіциду чи певного агротехнічного заходу.

Щоб встановити, наскільки загрозливими для рослини є кількість і якісний склад бур'янів, тобто рівень забур'яненості даного поля, окремо