Агробиологические группы сорных растений
На пахотных землях страны встречается свыше 900 видов сорняков, из которых около 120 видов причиняют реальный и существенный вред культурам. Несмотря на разнообразие видов, многие сорняки сходны между собой по времени появления всходов, ритмике роста и развития, продолжительности жизни и вегетации, способам размножения и т.п.
Сходство сорных растений по этим биологическим особенностям, как и идентичность их реакции на агротехнические мероприятия дало основание Л.И. Казакевичу (1922), А.И. Мальцеву (1926) и А.В. Фисюнову (1976) объединить их в агробиологические группы. Уничтожение сорняков, относящихся к одной такой группе, достигается применением единых способов, что существенно повышает эффективность всей системы истребительных мероприятий.
Различия по способу питания позволяют выделить три типа растений: непаразитные, полупаразитные и паразитные.
Непаразитные сорняки имеют развитую корневую систему, усваивающую из почвы воду и минеральные элементы, и надземные зеленые органы, создающие органические вещества в процессе фотосинтеза.
Полупаразитные сорняки, или полупаразиты, имеют способные к фотосинтезу зеленые листья и стебли, а также корневую систему. Однако на корнях они имеют еще и специальные присоски (гаустории), с помощью которых присасываются к корням растения-хозяина и извлекают для себя воду и растворенные в ней вещества.
Паразитные сорняки, или паразиты, совершенно не имеют ни листьев, ни развитой корневой системы. Воду, минеральные и пластические вещества паразиты извлекают из растения-хозяина, к корням (заразихи) или стеблям (повилики) которого они присасываются с помощью гаусторий.
Агробиологическая классификация сорных растений
Непаразитные растения по продолжительности жизни и способам размножения подразделяют на два подтипа: малолетние и многолетние.
Малолетние сорняки имеют период жизни не более двух лет. После плодоношения все растение вместе с корневой системой отмирает. Поэтому они размножаются только семенами. В этот подтип входят сорняки сильноразличающиеся как по продолжительности вегетации, так и по условиям предпочитаемых ими посевов и местообитаний. Их объединяют в биологические группы: эфемеры, ранние и поздние яровые, зимующие, озимые и двулетние.
Некоторые сорняки, как звездчатка-мокрица, плодоносят через полтора-два месяца с начала вегетации. За одно лето оно способно дать несколько поколений, почему их и называют эфемерами, или крат-ковременниками.
В посевах некоторых яровых культур многие сорняки развиваются по сходной с культурой ритмике. Одни из них (горчица полевая, торица обыкновенная, овсюг) обсеменяются до уборки, а другие (как марь белая, горец шероховатый, пикульник заметный) рассеивают семена при уборке культуры. Такие сорняки получили название ранних яровых, так как они засоряют преимущественно культуры раннего срока сева (овес, ячмень, лен и т.п.) (рис. 4.).
Ряд сорняков, как щетинник сизый, куриное просо, щирица запрокинутая, засоряют преимущественно такие поздно высеваемые культуры как сахарная свекла, кукуруза, картофель, просо, гречиха и т.п. Это группа поздних яровых сорняков, для прорастания семян которых необходима температура почвы не ниже 16-18 °С и хорошая освещенность растений в первые недели после всходов. В посевах зерновых эти сорняки из-за неблагоприятных условий плохо развиваются и обычно не дают семян. На невзлушенном поле они продолжают развитие в жнивье и через 2-4 недели обильно плодоносят. Поэтому их еще называют пожнивными сорняками.
Многие сорные растения как пастушья сумка, ярутка полевая, василек синий, фиалка полевая начинают развитие с осени. Появившиеся всходы формируют розетку с прилегающими к земле листьями и хорошо развитую в пахотном слое корневую систему, что обеспечивает их хорошую перезимовку. С началом весенней вегетации они быстро развиваются и еще до выхода озимых в трубку зацветают, образуя семена в первой половине лета. Очень часто их всходы появляются и в посевах яровых культур. Тогда эти сорняки развиваются по ритмике яровых растений и плодоносят ко времени уборки культуры. Ввиду двойственности в характере развития эти сорняки называются зимующими.
а — куколь обыкновенный; б — овсюг; в — щирица запрокинутая;
г — пастушья сумка; д — василек синий
Весенние всходы некоторых сорняков (метлица обыкновенная, костер полевой и др.) в течение всего лета кустятся и образуют вегетативную массу, но не способны развить плодоносящие побеги. Большинство их всходов появляется осенью. После перезимовки они продолжают развитие и к уборке культуры обсеменяются и затем отмирают. Такие сорняки, сходные по ритмике развития с озимыми культурами, называют озимыми. Поэтому они способны засорять только озимые хлеба или многолетние травы.
У таких сорняков как чертополох курчавый, донник желтый, белена черная весенние всходы за первое лето развиваются в плотную розетку с глубоким стержневым корнем. На следующий год перезимовавшие растения выбрасывают стрелку и после плодоношения отмирают вместе с корнем. Это двулетние сорняки, которым для развития необходимо два полных вегетационных периода: даже при образовании их всходов осенью они зимуют дважды.
Все растения рассмотренных биологических групп сорняков заканчивают полный цикл своего развития за время не более двух лет, почему их и называют малолетними. Поскольку эти сорняки размножаются плодами и семенами и за время жизни плодоносят только раз, то их еще называют монокарпиками.
Многолетние сорняки. Немало сорняков, у которых ежегодно весной от сохранившейся в почве корневой системы отрастают новые растения. Они образуют к концу лета свои органы вегетативного возобновления и семена. Осенью после плодоношения растение до корневой шейки отмирает, а весной весь цикл развития повторяется заново. Следовательно, такие сорняки живут несколько лет, почему их и называют многолетниками. Но поскольку они способны к ежегодному плодоношению, то их называют поликарпиками. Органы вегетативного возобновления у них представлены в виде корней размножения, корневых отпрысков, корневищ, луковиц, клубеньков, наземных плетей и т.п., от которых даже за один летний период образуется по несколько штук или даже десятков дочерних растений.
В зависимости от выраженности семенного и вегетативного размножения различают несколько групп многолетних сорняков.
У таких сорняков, как одуванчик лекарственный, цикорий дикий, полынь горькая, корневая система слагается из проникающего в подпахотные слои главного стержневого корня и большого количества покрывающих его мелких боковых корешков. При поверхностном повреждении корневой системы почвообрабатывающими орудиями или после перезимовки образование новых растений происходит из расположенных в верхней части главного корня на корневой шейке адвентивных (придаточных) почек. При глубоком подрезании корневой системы плугом отрастания (регенерация) растений от корневой системы уже не наблюдается. Сорные растения этой группы называются стержнекорневыми.
Некоторые сорняки, как подорожник большой, лютик едкий имеют систему хорошо развитых и многочисленных придаточных корней. В почве от основания стебля она расходится в виде густой кисти, образуя плотную мочку корней. Это группам мочковатокорневых сорняков. Вегетативное возобновление у них выражено весьма слабо. Поэтому они обычно встречаются на межах и по краю полей, где обработка почвы менее тщательна и на полях с неежегодной обработкой (многолетние травы, пастбища и т.п.).
У многолетних сорняков, как чистец болотный, мята полевая, наряду с семенным размножением, хорошо выражено и вегетативное с помощью корней, сформированных в четковидные или клубнеобразные утолщения. Эти клубеньки с почками, листовыми чешуйками отделяются от корневой системы осенью после отмирания материнского растения или же при обработке почвы. Одно растение образует несколько десятков четковидных клубеньков, каждый из которых способен дать новое растение. По структуре корневой системы эти сорняки объединяют в группу клубневых.
В размножении лука круглого, наряду с семенами, большую роль играют образующиеся в почве у основания стебля многочисленные дочерние луковички. При обработке почвы они растаскиваются по полю и каждая из них образует отдельное растение, вызывая сильное засорение посевов. К таким сорнякам, получившим название л у к о в и ч н ы е, относится также лук полевой, распространенный в лесной полосе.
Вегетативное размножение таких сорняков, как лютик ползучий, буд-ра плющевидная осуществляется стелющимися по поверхности почвы надземными побегами (усы, плети). Из каждого узла такой плети появляются листья и придаточные корни, развивающиеся затем в дочернюю розетку. Сорняки этой группы называют ползучими.
Рис. 5. Многолетние сорняки:
а — пырей ползучий; б — хвощ полевой;
1 — корневища с корнями и наземными побегами;
2 — надземные спороносные побеги; 3 — споролистник со спорангиями;
4 — спора; 5 — отрезок корневища и клубенька.
У некоторых сорняков, например пырей ползучий, хвощ полевой, вегетативное размножение осуществляется с помощью подземных побегов (корневищ), расходящихся от материнского растения во все стороны. Каждый узел корневища несет защищенную чешуйкой адвентивную почву и образует мочку придаточных корней. В почве разрастающиеся корневища ветвятся, а при выходе на дневную поверхность их концов они развиваются в новые растения. При дроблении корневищ почвообрабатывающими орудиями каждый образовавшийся отрезок, если он несет один или несколько узлов, способен образовать самостоятельное растение. По характеру вегетативного возобновления сорняки этой группы называют корневищными (рис. 5.).
Вегетативное размножение ряда многолетних сорняков, как бодяк полевой, осот полевой, вьюнок полевой, осуществляется с помощью частей корневой системы, называемых корнями размножения. На этих корнях, вертикальных, а часто и на отходящих в стороны горизонтальных, закладываются многочисленные придаточные (адвентивные) почки. Из них образуются подземные вертикальные побеги (отпрыски), которые, достигнув поверхности почвы, развиваются в самостоятельные растения. Однократное повреждение корневой системы при обработке почвы усиливает вегетативное возобновление этих сорняков. Образовавшиеся обломки корней во влажной почве хорошо приживаются и дают новые растения. Оставшаяся ниже глубины обработки корневая система имеет большой запас пластических веществ, после механических повреждений выгоняет на поверхность еще большее количество новых растений, чем их было уничтожено при обработке.
Вместе с тем многие сорняки этой группы, получившей название корнеотпрысковых, весьма устойчивы к неблагоприятному состоянию ряда экологических факторов (иссушение почвы, повышенные температуры, высокая плотность почвы, слабая освещенность и т.п.).
Полупаразитные сорняки на посевах представлены погремком большим, присасывающимся к корням озимой ржи. Из них часто встречаются на злаковых травах зубчатка, очанка, а по опушкам лесов — марьянник дубравный (иван-да-марья).
Паразитные сорняки представлены двумя биологическими группами: стеблевые и корневые паразиты.
а — заразиха подсолнечная; б — повилика клеверная.
Из стеблевых паразитов наиболее опасны различные виды повилик, поражающие лен, клевер, люцерну, сахарную свеклу и другие культуры. Появившийся из семени нитевидный проросток не имеет корней и в течение первых дней совершает вращательные движения, отыскивания растение-хозяина. Коснувшись его, он делает 2-3 витка вокруг стебля и внедряется присосками в стебель хозяина. С этого момента проросток теряет связь с почвой и усиленно растет, образуя шапкообразные клубки нитевидных стеблей с многочисленными коробочками, содержащими семена.
К корневым паразитам относят различные виды заразих, которые, присасываясь к корням растения-хозяина, поражают около 100 видов (подсолнечник, табак, томаты, конопля и др.).Семена, сохраняя в почве всхожесть 8-10 лет, под воздействием корневых выделений растения-хозяина прорастают, образуя нитевидный проросток. Он, встречая корень растения-хозяина, присасывается к нему и усиленно разрастается в почве в виде луковицы. Через 1,5-2 месяца из нее выходит на поверхность цветонос (рис. 6.).
Особо опасными являются карантинные сорные растения. Ограниченно распространенными на территории России являются следующие виды: амброзия полыннолистная, многолетняя и трехраздельная, горчак ползучий, паслен клювовидный, паслен трехцветный и все виды повилик. Контроль за ограничением их дальнейшего распространения и борьбой с ними жестко осуществляется на всей территории страны государственной инспекцией по карантину.
Источник