Сорные растения. Биологические особенности и классификация

1. Понятие о сорняках и вред приносимый ими.

2. Биологические особенности сорных растений.

3. Агробиологическая классификация сорных растений.

 

1). Сорняки – это растения, которые человеком не возделываются, но приспособились к произрастанию в посевах культурных растений и наносят им вред.

Засорители – это культурные растения другого вида или сорта, произрастающие в посевах других культурных растений.

Вред наносимый сорными растениями достаточно велик. По данным Финни (1986) сорняки, вредители и болезни растений ежегодно уносят до 25 % урожая в развитых странах и до 40 % в развивающихся. В условия РБ в посевах озимых зерновых культур сорные растения снижают урожай зерна в среднем на 14,8-17,2 %, а при отсутствии мер борьбы с сорняками недобор урожая сахарной свеклы достигает 80 %.

Отрицательное влияние сорных растений на рост и развитие возделываемых культур является следствием многих причин:

1. Сорные растения, особенно высокостебельные (осоты) нарушают у культурных растений необходимый световой режим, снижая при этом температуру почвы на 1-4 ⁰С. что приводит к угнетению микробиологических процессов в почве, удлиняется период вегетации растений.

2. Сорные растения иссушают почву. Они расходуют в 1,5 – 2 раза больше воды, чем культурные растения. Имеют очень высокий транспирационный коэффициент: если у пшеницы – 513 единиц, льна – 400, кукурузы – 320, то у пырея ползучего – 1183, полыни горькой – 948, мари белой – 801.

3. Сорняки в гораздо больших количествах, чем культурные растения, выносят из почвы питательных веществ. Так, осот розовый при средней засоренности участка выносит 138 кг/га N, 31 кг/га Р, 117 кг/га К, в то время как картофель при урожае 150 ц/га клубней потребляет соответственно 60 кг азота, 30 кг фосфора и около 100 кг калия. Внесение минеральных удобрений на засоренных полях на 20-50 % снижает их эффективность.

4. Сорные растения являются источником распространения вредителей и болезней. Например, пырей ползучий является промежуточным хозяином ржавчины злаков, полосатой мозаики и т. д.

5. Сорные растения ухудшают условия работы почвообрабатывающих орудий и уборочных машин. При средней засоренности полевых культур производительность комбайнов снижается на 12-15 %, а при сильной – более чем на 60 %. На полях засоренных корневищными сорняками увеличивается удельное тяговое сопротивление почвы примерно в 2 раза.

6. Засоренность посевов ведет к снижению качества продукции. Уменьшается масса, выполненность зерна, ухудшаются его хлебопекарные и кормовые показатели.

7. Семена сорняков, попавшие в товарное зерно, ухудшают его качество. Мука, содержащая более 0,5 % куколя посевного или плевела опьяняющего ядовита для людей.

8. Поедание животными некоторых видов сорняков (лютика едкого, хвоща полевого) оказывает отрицательное влияние на качество молочных и мясных продуктов.

9. Некоторые сорняки вызывают заболевания людей. Так, полынь горькая, амброзия полынолистная являются сильными аллергенами.

Таким образом, вред причиняемый сорными растениями велик и разнообразен.

 

2). В процессе длительной эволюции сорные растения выработакли ряд особенностей, позволяющих им приспосабливаться к условиям среды и культурным растениям.

- высокая плодовитость. Если одно растение хлебных злаков способно дать до 2 тыс. зерен, то у сорняков этот показатель значительно выше. А. И. Мальцев делит сорные растения по плодовитости на 3 группы: 1. плодовитость до 10000-15000 семян (костер ржаной – 1420, василек синий – 6820, редька дикая – 12000). В посевах эти сорняки занимают средний ярус и при уборке засоряют зерно. 2. плодовитость до 100000 семян (осот полевой – 19000, пастушья сумка – 73000, полынь – около 100000). Занимают верхний и нижний ярус, засоряют преимущественно почву. 3. плодовитость 100000 семян и более – входят мусорные высокостебельные растения, образующие бурьяны.

- наряду с высокой плодовитостью сорные растения имеют различные способы распространения. Плоды и семена многих сорняков снабжены различными приспособлениями: летучками из волосков (бодяк, осот, одуванчик), шероховатой поверхностью, воздушными полостями, прищепками в виде крючков, шипиками и якорями (подмаренник цепкий, лопух, липучки), благодаря которым они разносятся на далекие расстояния ветром, водой, животными, птицами и человеком.

- высокая долговечность и жизнеспособность их семян. Попадая в неблагоприятные условия семена таких сорняков не теряют всхожести многие годы (5-25 лет и выше). Семена щирицы, ярутки, мышея пройдя через желудочно-кишечный тракт сохраняют свою жизнеспособность.

- не дружность прорастания семян сорняков, обусловленная различными периодами покоя. Причиной этому служит плотность оболочки семян, ее воздухо- или водонепроницаемость, наличие веществ ингибиторов роста и образование недозрелых семян.

- многие сорные растения наряду с семенным имеют и вегетативное размножение (корневищами, корнями). Широко распространено у корневищных и корнеотпрысковых сорняков. При сильной засоренности на 1 га осот может иметь 180 млн., а пырей до 260 млн. почек, которые при благоприятных условиях способны прорастать.

- сорные растения лучше приспособлены к условиям окружающей среды и способны развиваться в более широком диапазоне факторов жизни. Так, бодяк полевой, хвощ, полынь горькая и др. имеют глубоко проникающую корневую систему, которая позволяет им использовать воду и пищу из более глубоких слоев почвы. Семена мари белой, торицы и некоторых др. сорняков дают всходы при более низкой температуре, чем культурные растения. Многие сорняки отличаются большой морозостойкостью, а ярутка полевая может даже цвести под снегом.

- некоторые виды сорняков выработали приспособляемость к условиям жизни культурных растений. Они превратились в специализированных засорителей культурных растений. В посевах озимой ржи такими являются костер ржаной, василек синий; у льна – рыжик льняной; у клевера – повелика и т. д.

Знание биологических особенностей сорных растений необходимо для разработки мер по борьбе с ними.

 

3). Многообразие сорных растений вызывает необходимость их группировки. В мире насчитывается более 1,5 тыс. видов сорняков, у нас в РБ 300-400 видов, из них самыми вредоносными являются 30-40 видов. Это марь белая, торица полевая, ромашка непахучая, редька дикая и из многолетних пырей ползучий и виды осота.

В основу агробиологической классификации положено 3 признака: способ питания, способ размножения и продолжительность жизни.

По способу питания сорняки разделяют на паразитов и зеленые растения. Первые в свою очередь делятся на полных паразитов и полупаразитов. Полные паразиты могут быть разделены на стеблевые и корневые по месту прикрепления к растению-хозяину. Полупаразиты таких делений не имеют. Сорные зеленые растения также делят на две группы. В основу этого деления положены продолжительность жизни растений, способ размножения и др. Первую группу составляют малолетники, размножающиеся семенами и плодоносящие один раз в жизни (эфемеры, яровые ранние, яровые поздние, зимующие, озимые, двулетники). Ко второй группе относят все многолетние растения с различными способами размножения (корневищные, корнеотпрысковые, стержнекорневые, кистекорневые, дерновые, ползучие, луковичные, клубневые).

Паразитные сорняки в своих органах не имеют хлорофилловых зерен и поэтому не могут синтезировать органическое вещество. Для жизни они используют пластические вещества зеленых растений, на которых паразитируют.

Малолетние сорные растения

Эфемеры – это сорные растения с коротким периодом вегетации, способные давать несколько поколений за год.

Ранние яровые – это сорные растения, появляющиеся на полях ранней весной (до всходов ранних яровых культур), из семян, осыпавшихся осенью прошлого года и перезимовавших в почве. Ранние яровые заканчивают развитие до уборки культурных растений или одновременно с их созреванием и в этом же году отмирают. Запаздывание с уборкой урожая приводит к повышению засоренности почвы.

Поздние яровые – сорные растения, появляющиеся при более высоких температурах воздуха и почвы, чаще во второй половине лета. Они медленно развиваются, созревают в послеуборочный период и отмирают. Большой вред причиняют посевам сахарной свеклы, кукурузы, овощных культур.

Зимующие – сорняки, которые способны развиваться по типу яровых и озимых культур. При прорастании семян весной они ведут себя как яровые сорняки, если всходы появляются летом или осенью, они зимуют в любой фазе и заканчивают вегетацию в следующем году.

Озимые – малолетние растения, требующие для своего развития пониженных температур в условиях осенне-зимнего периода независимо от сроков прорастания семян.

Двулетние – сорные растения, которые для полного цикла своего развития требуют два года. В первый год из семян развиваются розетка листьев, корень и небольшой нецветущий побег. На второй год побег быстро развивается и растения летом дают семена.

Многолетние сорные растения

Стержнекорневые – преимущественно размножаются семенами. Вегетативное размножение идет за счет почек, которые ежегодно закладываются на корневой шейке.

Кистекорневые – сорные растения, имеющие укороченное корневище, от которого во все стороны отходят подземные и надземные побеги.

Дерновые – сорные растения, имеющие плотный куст, состоящий из массы стеблей, которые образуются из косозалегающих под землей побегов.

Луковичные – многолетние растения, имеющие дополнительные видоизмененные побеги для вегетативного размножения. В центре луковиц закладываются почки-деточки, которые, освобождаясь от чешуй, дают корни и развиваются в самостоятельные растения.

Клубневые – многолетние растения, образующие на корнях или подземных стеблях утолщения, которые после перезимовки дают начало новому растению.

Ползучие – многолетние растения, имеющие надземные ползучие стебли, служащие для вегетативного размножения.. В узлах надземных ползучих стеблей имеются листья и почки. Из почек развиваются вегетативные побеги, образующие свою самостоятельную корневую систему.

Корневищные – многолетние сорные растения, которые имеют подземные вегетативные органы размножения, – корневище, размещенное в почве на различной глубине.

Корнеотпрысковые – многолетние сорные растения с мощным глубоко уходящим вертикальным корнем и отходящими от него ярусами – боковыми горизонтальными корнями, не имеющими узлов и чешуй. Размножаются семенами и вегетативно (корневыми отпрысками).

 

 

Лекция № 6