Влияние культурных растений на сорняки (и наоборот), влияние агротехнических мероприятий на сорняки

Если даже многие такие связи имеют лишь местное значение, то тем не менее важно изучать подобные зависимости в более широких

Влияние культурных растений на сорняки (и наоборот), влияние агротехнических мероприятий на сорняки

Информация

Сельское хозяйство

Другие материалы по предмету

Сельское хозяйство

Сдать работу со 100% гаранией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влияние культурных растений на сорняки (и наоборот), влияние агротехнических мероприятий на сорняки

 

 

1. Взаимовлияние сорняков и культурных растений

 

Образование сорных растительных сообществ - это не только отражение господствующих в данном месте абиотических условий существования, но, как мы уже видели, одновременно результат конкуренции, при которой одни виды вытесняют другие, которые вполне могли бы существовать именно в данном месте.

Для того чтобы выдержать конкуренцию в отношении света, воды, питательных веществ и жизненного пространства с окружающими растениями, у сорняков наряду с физиологической реакцией на внешние факторы имеются и другие возможности, связанные с их конституцией, из которых большее значение могут иметь продолжительность жизни, способ размножения, развитие корневой системы, способность к регенерации и различные особенности роста и формирования вегетативных органов. Такие свойства сорняков, как перерастание других растений, способность расти под покровом, пронизывание корнями или корневищами корневых систем других растений и оттеснение, следует рассматривать как определенные формы борьбы за существование.

Перерастание - это высокорослость какого-либо растения, выраженная сильнее, чем у других видов в данном сообществе. Очень часто это бывают растения, которые во взрослом состоянии растут на полном свету, но в начале роста нисколько не страдают от затенения. Перерастание культурных растений быстро растущими высокорослыми сорняками (Cirsium arvense, Convolvulus arvensis) - знакомая картина на полях. С другой стороны, рост многих сорняков подавляется быстро растущими и сильно затеняющими почву культурными растениями. Озимая рожь подавляет не только осенью и зимой проростки некоторых сорняков, но и весной, благодаря быстрому росту она подавляет однолетние, а позже в результате сильного затенения даже такие многолетние сорняки, как пырей.

Иногда в травостое сравнительно высоких растений поселяются мелкие, невысокие виды сорняков. Они могут размножаться как семенами, так и при помощи побегов с соседних участков. Этот тип сорняков распространен в посевах зерновых культур. Пронизыванием называется способ расселения, при котором растения с длинными побегами, характерными прежде всего для корневищных сорняков и многих злаковых трав, пронизывают своими корнями корневую систему других растений. Подобное прорастание хотя и не обязательно приводит к полному вытеснению других видов, но возможно при некоторых условиях. Овсяница (Festuca rubrа) на бедных почвах может полностью пронизать корневую систему райграса (Lolium perenne), который после короткого периода сосуществования отмирает. Боковое оттеснение в результате постепенного разрастания плотнокустовых злаков или мхов может играть какую-то роль на сенокосно-пастбищных угодьях. Большая продолжительность жизни по сравнению с другими, первоначально преобладающими растениями сообщества характерна для распространения некоторых сорняков. Этот тип особенно заметен при развитии естественной растительности. На свободных от растительности местах сначала поселяются преимущественно однолетние растения, к которым часто присоединяются проростки многолетних растений. Эти последние с течением времени становятся господствующими, поскольку они в период отмирания старого и до отрастания нового поколения терофитов заполняют места, освобождаемые однолетними растениями (рис. 1).

Положение, в частности, осложняется еще и тем, что часто все зависит от того, какое растение из конкурирующих друг с другом прорастет и будет развиваться первым. В зависимости от условий преимущество может быть на стороне то одного, то другого растения. Это было видно из результатов широких опытов по изучению конкуренции между ячменем и сорняками. Ячмень способен лучше поглощать азотистые соединения из почвы, чем торица или ромашка, которых он в этом превосходит. При избытке питательных веществ происходит борьба за пространство между корневыми системами. В свою очередь, бухарник (Holcus mollis) поглощает азот еще лучше, чем ячмень. В этом случае преимущество остается за тем соперником, который первым успел укорениться в почве.

 

Рис. 1. Развитие растительности после распашки с последующим оставлением под залежь. Верх: процент покрытия однолетними (а), двухлетними (б) и многолетними растениями (в) в сукцессии; низ: соотношение видов

 

Мокрица (Stellaria media) вследствие более быстрого развития ее корней всегда имеет преимущество перед ячменем, поскольку в сообществе этих двух растений она быстрее использует азот. При любых условиях опытов каждому снижению доли ячменя в общем урожае сухого растительного вещества соответствовало увеличение доли сорняков. Более сильное засорение полей означает таким образом, безусловно, больший ущерб для земледельца. Весовой анализ выявил поддающуюся математическому выражению зависимость, с какой именно плотности популяции сорняков начинается ощутимая конкуренция между сорняками и культурным растением. Так как вес сорняков находится в линейной зависимости от степени покрытия ими, можно определить начало конкуренции уже по плотности покрова сорняков.

Подобные зависимости можно проследить и на кормовых угодьях. В одном сообществе Lolieto Cynosuretum, включающем 7-8 видов, общий урожай сухого вещества почти не изменяете» при выпадении того или иного вида, потому что какой-либо из оставшихся видов благодаря этому может лучше развиваться. Если же растительное сообщество состоит лишь из 2-3 видов, то нетрудно установить явные различия в количестве произведенной растительной массы в зависимости от сочетания компонентов сообщества. Поэтому в последнем случае количество образованной растительной массы всегда зависит от видового состава травостоя.

Помимо конкуренции в отношении факторов роста, у высших растений имеется еще другая форма взаимовлияния - так называемая аллелопатия. Определенные вещества, выделяемые живыми растениями или освобождаемые из растительных остатков, могут влиять на рост других растений. Недостаточно, конечно, доказать наличие выделений из листьев - (например, у Artemisia absinthium или Camelina foetida) и из растительных остатков. Эти вещества должны иметься в почве в достаточной концентрации, чтобы влиять на растения не только в лабораторных опытах, но и в природных условиях. Детальные исследования показали, что подобные ингибиторные вещества вследствие большой поглотительной способности почвенных частиц, а также разложения или преобразования микроорганизмами обычно быстро инактивируются. Так, методами флуоресцентного анализа и хроматографии на бумаге было доказано, что корни овса в условиях переменного увлажнения выделяют такие органические вещества, как скополетин, который, однако, сравнительно быстра разлагается стрептомицетами и различными грибами.

Между конкуренцией и возможной аллелопатией не всегда' можно сразу же провести четкую границу. В некоторых случаях? антагонизм между культурными растениями и сорняками, при котором сначала предполагалась аллелопатия, оказывался простой! конкуренцией в отношении питательных веществ. Anthemisarvensis и Matricaria inodora растут во ржи гораздо более угнетенными, чем в пшенице или в чистом травостое. Однако в этих случаях оказывалось, что рожь со своей неглубокой корневой системой и способностью усиленно поглощать питательные вещества уже в ходе начального развития поглощает из почвы столько азота, что указанные сорняки от этого сильно страдают. На водных культурах изучалось взаимовлияние овса и полевой горчицы. При равных условиях у полевой горчицы, выращиваемой вместе с овсом, наблюдается задержка роста по сравнению с горчицей в чистой культуре. Поскольку было установлено, что овес в начале роста поглощает больше азота и других питательных веществ, чем горчица, эти питательные вещества многократно возмещались и, таким образом, исключалась конкуренция в отношении питательных веществ. Тем временем в сосудах с одним овсом было отмечено более высокое значение рН, чем в сосудах с одной горчицей, тогда как при совместном выращивании овса и горчицы рН имел промежуточное значение. Не исключено, что такая разница в реакции обуславливает фиксацию микроэлементов и подавление роста полевой горчицы. Именно в почве очень многие факторы могут быть взаимосвязаны. То, что хороший рост некоторых сорняков зависит от наличия микроэлементов, известно давно. Мак-самосейка, например, гораздо более чувствителен к недостатку бора, чем очень требовательная к нему свекла.

Тем не менее, прямое взаимовлияние высших растений в виде аллелопатии в общем, по-видимому, не играет сколько-нибудь существенной роли. Возможно, что микроорганизмы (бактерии, грибы) при разложении растительных остатков способны синтезировать токсические вещества, задерживающие рост растений. Вполне возможно, что явления «почвоутомления» когда-нибудь полностью объяснят, выявив наличие таких биологических цепных реакций.

2. Сорняки как растения-хозяева вредителей и возбудителей болезней культурных растений

 

Во многих случаях сорняки играют роль промежуточных хозяев возбудителей болезней культурных растений. При описании почвенных грибов и нематод этот вопрос уже затрагивался. Так, например, возбудитель капустной килы (Plasmodiophora brassicae) не ограничивается только культурными крестоцветными, но встречается также и на полевой горчице, пастушьей сумке или на лугах, на Cardamine pratensis; поэтому при сильном засорении полей крестоцветными сорняками севооборот как мера борьбы с килой будет неэффективным.

Похожие работы

1 2 3 > >>