Сорные растения. 4. by Shchukin Sergey

ФГБОУ ВПО «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия»

Сорные растения (часть 4) Лекция С.В. Щукин

Содержание Биологический метод борьбы с сорняками. II. Комплексные и интегрированные меры борьбы с сорняками. III. Концепции борьбы с сорными растениями. I.

I Биологический метод борьбы с сорняками При биологическом методе используются вирусы, бактерии, грибы, насекомые, клещи, нематоды, рыбы, птицы, грызуны, растения и другие живые организмы с целью избирательного истребления сорной растительности, которое не наносит ощутимого вреда урожаю культур. Цель этого метода — довести засоренность посевов до уровня, при котором они не вызывают экономически ощутимых потерь урожая возделываемых культур. По сравнению с механическими и химическими приемами у биологических методов борьбы с сорняками есть преимущества: при относительно невысоких первичных затратах они дают значительный экономический эффект в течение продолжительного времени благодаря длительному действию организмов на растения.

Биологические меры борьбы 1. группа Фитоценотические Направленные на улучшение условий роста и развитие культурных растений (севооборот, нормы высева, сроки посева, удобрение, известкование и т.д.); Действие фитоценотических мер проявляется через конкурентные взаимоотношения, аллелопатию, чередование культур, технологии возделывания и т.д. 2. Группа Конкурентные взаимоотношения. Подбором наиболее конкурентоспособных культур можно существенно снизить засоренность посевов. По способности подавлять сорняки в посевах сельскохозяйственные культуры можно разделить на три группы. • В первую группу высокой конкурентной способности по отношению ко многим видам сорных растений следует отнести озимую рожь, озимую пшеницу, озимый ячмень, озимый рапс, коноплю, земляную грушу, многолетние травы. • Ко второй группе со средней конкурентной способностью относят ячмень, овес, смесь овса с викой, горчицу, подсолнечник, кукурузу, табак, кормовую капусту, люпин. • Третью группу составляют культуры, обладающие слабой конкурентной способностью: яровая пшеница, просо, сорго, зерновые бобовые, картофель, сахарная свекла, лен.

3. Группа Использование корневых выделений – аллелопатические влияния. Сущность его заключается в том, что вегетирующие растения, ризосферные микроорганизмы, продукты разложения послеуборочных остатков выделяют физиологически активные вещества, которые оказывают на другие растения в одних случаях стимулирующее, а в других — тормозящее влияние. • Выделения корневищ пырея ползучего в почву снижают рост кукурузы, овса и озимой ржи в 1,5—2,0 раза и уменьшают густоту стеблестоя ржи в 2—3 раза. • Торица полевая, горец щавелелистный, рыжик льняной уменьшают рост льна-долгунца в 1,5—2,0 раза, а густоту его стеблестоя в 5—20 раз. • На посевы ячменя отрицательное влияние оказывают торица полевая, горец щавелелистный, пикульник двурасщепленный. • Посевы озимой пшеницы сильно страдают от выделений ромашки непахучей, василька синего, метлицы обыкновенной, щавеля малого. • Рост кукурузы тормозят выделения щетинника сизого, ежовника петушье просо, редьки дикой, горчицы полевой, мари белой.

4. группа Использование биологических объектов К биологическим способам борьбы относят: 1. Внедрение в севооборот культур, способных подавлять определенные виды сорняков; 2. Использование насекомых, питающихся сорными растениями (фитофагов). Этот метод особенно эффективен в борьбе с такими злостными и трудно искореняемыми вредителям, как амброзия полыннолистная, горчак ползучий, осот полевой, заразиха, вьюнок полевой и др.;

Это интересно Один мексиканец переехал в Австралию и обзавелся небольшим участком земли, где стал разводить овец. На память о своей родине переселенец прихватил с собою мексиканский кактус опунцию. И этот кактус так разросся, что вытеснил все растения на площади в 24 миллионов гектаров и вызывал отравление домашнего скота. В 1925 г. нашли решение при помощи бабочки огневки. Гусениц распыляли с самолета над зарослями опунций и они полностью уничтожили кактус. Закончив свою полезную работу, все гусеницы погибли, так как могли питаться только кактусом. Австралийцы воздвигли памятник гусенице бабочки-огневки за то, что она уничтожила кактусы. Это пока единственный в мире памятник полезному насекомому.

Начиная с 1967 г., на протяжении длительного периода у нас в стране велись работы по направленному использованию личинки мухи фитомизы личинки которой выедают завязь заразихи – злостного паразитного сорняка подсолнечника.

Щавелевый листоед Gastroidea viridula, в природе является монофагом; он ограничен в питании только видами щавеля (Rumex) и из них преимущественно Rumex confertus и R. acetosa.

3. Применение фитопатогенных организмов, а также вирусов, которые вызывают заболевания сорных растений. Например, бодяк полевой можно уничтожить, заразив его грибом пуцинией, горчак ползучий – горчаковой ржавчиной и т. д.; 4. Применение продуктов биосинтеза организмов, некоторых бактерий и грибов, являющихся безопасными для культурных растений и человека; 5. Использование некоторых видов рыб для борьбы с водной сорной растительностью, эффективно в районах орошения. Например, толстолобик и белый амур питаются клубнекамышом приморским, водяным орехом, рогозом узколистным, тростником обыкновенным, осоками и т. д.; 6. Использование животных птиц, истребляющих семена сорняков и сами сорняки. Например, любимой пищей дикой утки служит зерно проса рисовидного. Поэтому в некоторых странах после уборки урожая риса плантации используют для кормления этих птиц.

Использование животных и птиц. Например, в США достаточно широко распространено использование гусей. Наиболее эффективны молодые гуси (шесть-восемь недель от роду). Они хорошо работают при удалении сорняков (свинорой пальчатый, сыть круглую, амброзию высокую и другие сорные растения) между растениями в рядах, где не могут применяться культиваторы и мотыги. Гуси используются на следующих культурах: хлопок, клубника, кукуруза, фруктовые сады, табак, картофель, лук, сахарная свекла, ежевика, декоративные растения, в питомниках.

Характерная особенность биологических мер борьбы и средств – узкая специализация.

Условия эффективного применения биологических методов: 1. Поскольку методы используются против специфических сорных растений, то они не должны иметь видов родственных культурным растениям. 2. Учитывать специфичность вредителя. Т.е. фитофаги не должны иметь естественных врагов.

II Комплексные и интегрированные меры борьбы с сорняками Применение отдельных мер борьбы с сорняками (механические, химические, биологические) не дает желаемого эффекта по следующим причинам: • наличие большого количества органов вегетативного размножения и семян в почве – ежегодно прорастают только 5-12%; • разная продолжительность воздействия каждого метода на сорняки; • применение того или иного метода ограничивается во времени известными периодами жизни культурных и сорных растений, способом посева культуры; • применение одного метода не всегда бывает экономически оправдано без совместного осуществления других истребительных мероприятий.

Способы уничтожение сорняков должны быть на основе рационального сочетания механического, химического и биологического методов. Т.е. все методы должны применятся в комплексе.

При этом следует учитывать, что борьба с сорняками не должна преследовать цель полного их уничтожения. Необходимо снизить их численность до определенного уровня.

Критический порог вредоносности – это такой уровень обилия сорного компонента агрофитоценоза, при котором наблюдается статистически достоверные потери урожая. При таком уровне засоренности потери урожая, как правило не превышают 5% от фактического урожая. Фитоценотический порог вредоносности соответствует такому уровню обилия сорных растений, при котором они не оказывают отрицательного влияния на рост полевых культур и не приводят к снижению урожая. В производственных условиях наибольшее распространение получил экономический порог вредоносности, при котором потери урожая сельскохозяйственных культур в стоимостном выражении равны стоимости затрат на предотвращение этих потерь.

ЭПВ лежит в основе интегрированного подхода в борьбе с сорными растениями. Т.е. это те же комплексные меры борьбы, направленные на уничтожение сорняков до ЭПВ.

III Концепции борьбы с сорными растениями В настоящее время существует две стратегии планирования профилактики и борьбы с сорняками. Концепция борьбы «любой ценой» (control at any cost) Целью данной концепции является удержание численности сорняков (болезней, вредителей) на возможно низком уровне, чтобы минимизировать потери урожая и предупредить потенциальное увеличение вредных организмов. Эта концепция носила глобальный характер до середины прошлого века. Несмотря на современное развитие техники, возможности этой стратегии ограничены. Концепция экономического порога вредоносности (economic threshold) В основе данной концепции лежит экономический порог вредоносности: потери урожая сельскохозяйственных культур в стоимостном выражении равны стоимости затрат на предотвращение этих потерь. В настоящее время выявлены пороги для многих серьезных сорняков, вредителей и болезней в посевах основных сельскохозяйственных культур. При этом важно учитывать, чтобы допускаемый порог не усилил засоренность (пораженность) посевов следующей культуры данного поля.

Функции, выполняемые сорными растениями:

Вред причиняемый сорными растениями:

• Защита почвы от эрозии • За счет более развитой корневой системы способны возвращать в пахотный слой вымытые элементы питания • Источник органического вещества почвы • Источник корма для сельскохозяйственных животных • Консервируют элементы питания • Среда обитания для микроорганизмов, насекомых и животных • Востанавливают биологическое разнообразие

• Конкуренция с культурными растенияими за свет, воду, питательные вещества и пространство • Выделяют токсичные для культурных растений вещества (аллелопатия) • Являются очагом для возможного заражения болезнями и вредителями • Могут вызвать полегание культурных растений • Снижают выход и качество животноводческой продукции • Ущерб здоровью человека • Осложняют проведение полевых работ

За последние 40 лет видовой состав сорняков в Западной Европе сократился на 20-40%, а потенциальная засоренность (запасы семян сорняков в почве) упала с 30-50 до 1-5 тыс. шт/м2. Сокращение видового состава было вызвано упрощением, или специализацией севооборотов, высокими дозами азотных удобрений и загущенными посевами, а снижение запаса сорняков в почве – введением эффективных технологий возделывания культур. Экологи считают эту тенденцию в эволюции сорной популяции негативной. Сорняки в определенной мере обеспечивают биодиверсификацию агрофитоценоза, поскольку с каждым растением ассоциируется много других организмов. Если в последующем падение продуктивности пашни будет вызвано проблемой биодиверсификации, тогда возникает необходимость введения эколого-экономического порога

Наличие экологического понимания роли сорняков является основой построения эффективных методов управления в земледелии. Но, несмотря на это сорняки были и остаются основной проблемой в земледелии, и, особенное в экологическом. Проблемы, вызванные сорняками усугубляются при совместном проявлении трех условий:  Большая засоренность почвы семенами и органами вегетативного размножения сорняков.  Восприимчивость культурных растений к сорнякам (слабая конкурентоспособность – например, у льна)  Благоприятные условия для роста и развития сорной растительности (достаточное количество осадков, тепла, элементов питания и т.д.) восприимчивость культуры

сорные растения

засоренность почвы

благоприятные условия

С.В. Щукин ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА» E-mail: shhukin@mail.ru; s.shhukin@yarcx.ru http://zemledelie.jimdo.com/