Сорные растения и меры борьбы с ними

Сорные растения и меры борьбы с ними

Один из важнейших элементов (звеньев) систем земледелия - борьба с сорняками (сорными растениями). Сорняки - это растения, засоряющие сельскохозяйственные угодья и наносящие вред сельскохозяйственным культурам. К сорным принадлежат растения, не культивируемые человеком, но исторически приспособившимся к условиям возделывания культурных растений, растущих вместе с ними и наносящие вред посевам. Сорняки встречаются на полях, лугах и других сельхозугодьях. Иногда посевы одних сх культур засоряются другими видами культурных растений. Такие растения называются засорителями.

Засорители - это растения, относящиеся к культурным видам, не возделываемым на одном поле.

В процессе эволюции некоторые сорняки настолько приспособились к условиям жизни культурных растений, что существуют как спутники последних и произрастают совместно. Такие сорняки называются специализированными. Они засоряют посевы только определенных культур. В посевах озимых можно встретить специализированные виды сорняков - трехреберник непахучий, василек синий, костер ржаной и другие, на полях проса - щетинник, в посевах риса - куриное просо и т.д. Многие сорные растения встречаются в посевах большинства сельскохозяйственных культур.

Сорняки отличаются большой устойчивостью к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям. Приспосабливаясь к жизни культурных растений, они вырабатывают аналогичные им свойства как высокоорганизованные растения, обладают высокой экологической пластичностью.

На пашне и других сх угодьях культурные и сорные растения произрастают вместе и представляют собой искусственные ценозы - агрофитоцинозы, в которых благодаря исключительной жизнеспособности сорняков сохраняется их устойчивость к уничтожению. В результате длительного сельскохозяйственного использования почвы в ней создаются и накапливаются семена сорных растений и их вегетативные зачатки.

Сорняки - конкуренты культурных растений

Основной вред, причиняемый сорными растениями, состоит в резком снижении урожаев сх культур с одноименным ухудшением качества получаемой продукции. Это происходит в результате конкуренции между культурными и сорными растениями за основные факторы жизни - воду, свет и питательные вещества.

Потери урожая от сорняков, болезней, вредителей различных культур в мире очень велики и составляют:

- зерновые - 500-510 млн. т.,

- сахарной свеклы - 65-75,

- картофеля - 125-135,

- овощей - 78-79.

Что составляет 30-40% общего сбора продукции и оценивается астрономической цифрой - 75 млрд. долларов.

Особенно заметный ущерб причиняют сорняки в условиях систематического применения минеральных удобрений, коэффициент использования питательных веществ культурными растениями в среднем составляет 30-40%, а сорняками - значительно больше.

Ухудшая условия жизни культурных растений, сорняки отрицательно влияют на качество урожая, снижая стекловидность, содержание белка в зерне, масличность, увеличивая пленчатость.

Кроме прямого вреда, сорная растительность вредит косвенно, являясь очагом распространения вредителей и болезней сельскохозяйственных культур.

Одна из причин снижения урожайности сельскохозяйственных культур - химическое взаимодействие культурных и сорных растений, так называемая аллелопатия.

Известные факты подавления роста и развития растений выделениями корневых систем, семян сорняков или частей растений. При взаимодействии растений иногда наблюдалось не только ингибирующее действие, но и стимулирующее.

Вопрос аллелопатического взаимодействия культурных и сорных растений полностью не выяснен. Вредоносность сорняков определяется чувствительностью к ним культурных растений в зависимости от фазы роста и развития. Проведенные исследования показывают, что критические периоды приурочены к ранним фазам их роста.

Сорняки создают большие трудности при проведении сельскохозяйственных работ. До 30-40% затрат на обработку почвы обусловлены борьбой с сорными растениями. Кроме того, значительная засоренность полей, особенно злостными сорняками, вызывает дополнительные приемы обработки почвы. Сельскохозяйственная практика и результаты исследований свидетельствуют, что в условиях интенсификации земледелия вред от сорняков не уменьшается, и поэтому необходимо вести решительную борьбу с ними. Для этого необходимо знать биологические особенности сорных растений.

Биологические особенности сорняков

Приведем основные особенности, отличающие сорняки от культурных растений.

Чрезвычайно высокое воспроизводство (плодовитость). Сорные растения обладают огромной плодовитостью. По данным А.И. Мальцева, С.А. Котта и других исследователей, сорные растения способны образовывать большое количество семян (таблица 1)

Таблица 1

Плодовитость некоторых сорняков (в тыс. шт. на одно растение)

Способность семян плодов сорняков распространятся на большие расстояния

Многие семена сорных растений снабжены специальными приспособлениями. Благодаря им семена переносятся на большие расстояния ветром, водой, животными, сх орудиями и машинами. Перенос ветром может быть более интенсивным, когда семена имеют приспособления в виде летучек. Семена некоторых растений снабжены приспособлениями, скручивающимися и раскручивающимися при изменении влажности воздуха. Такое приспособление имеет овсюг, что позволяет ему перемещаться по поверхности почвы и ввинчиваться в нее и т.д.

Длительная жизнеспособность семян.

Установлено, что семена многих сорняков, погребенные в почве, сохраняют жизнеспособность в течении многих лет.

Неравномерное прорастание семян сорняков, покой сорняков, способность прорастать на свету. Неодновременное и растянутое прорастание семян сорняков - важная биологическая особенность, отличающая их от культурных растений. Период прорастания у культурных растений исчисляется днями, у многих сорняков семена могут прорастать в течение вегетационного периода или лежать в почве годы, не теряя всхожести.

Высокая жизнеспособность и пластичность при различных экологических режимах. Сорные растения быстро приспосабливаются к изменяющимся внешним условиям среды, показывая высокую приспосабливаемость и жизнестойкость. В ходе естественной эволюции они выработали способность полнее использовать факторы жизни растений. Многие из них отличаются исключительной пластичностью роста и развития, при неблагоприятных условиях они едва заметны у земли, а при благоприятных сильно ветвятся, достигают гигантских размеров и образуют сотни тысяч семян.

Способность размножаться вегетативным путем

К числу других важных биологических свойств сорных растений следует отнести сохранение всхожести семян, находящихся в силосе, навозе, воде; сохранение жизнеспособности при прохождении через кишечник животных и птиц; способность развивать мощные корневые системы и накапливать в них питательные вещества; вести паразитический и полупаразитический образ жизни.

Классификация сорных растений

На территории нашей страны встречаются около 2 тыс. видов сорных растений, что вызывает необходимость их классификации. В связи с тем, что ботаническая систематика сорняков не отвечает производственным целям, их классифицируют по важнейшим биологическим признакам: способу питания растений, продолжительности жизни и способу размножения.

По способу питания сорняки делятся на две группы: 1) непаразитные и 2) паразитные и полупаразитные.

Непаразитные сорные растения. Это обычные высокоорганизованные автотрофные растения. Их делят по продолжительности жизни на две большие группы: малолетние и многолетние. Малолетние на однолетние и двулетние.

А. Однолетние сорняки

Они проходят жизненный цикл в течение одного года. Однолетние прорастают из семени, появляются из почвы, растут, цветут, образуют семена, созревают и отмирают за один сезон. Однолетники для длительного выживания нуждаются в производстве большого количества жизнеспособных семян. Многие виды успешно производят тысячи семян с одного растения, кроме того, семена сорняков имеют различный период покоя, что обуславливает их выживаемость. Эта особенность позволяет сорнякам прорастать в течении многих лет.

1. Однолетники, которые проходят жизненный цикл, начиная его с весны, и завершают осенью носят название ядровые однолетники. Большинство сорняков в садах, на лугах и газонах - ядровые однолетники. Примеры ядровых однолетних сорняков - это обычно различные щирицы, марь, паслен черный, зеленый и бурый щетинники, куриное просо и росичка кровяная.

2. Однолетники, которые прорастают и появляются осенью, пережидают зиму и возобновляют рост весной, а созревают и отмирают в конце весны или рано летом, называются зимующими однолетними. Из самых вредоносных зимующих сорняков - мятлик однолетний, костер пушистый, многочисленные виды горчицы, такие как горчица белая.

В. Двулетние сорняки

Для похождения жизненного цикла двулетники нуждаются в двух сзонах. Они прорастают, появляются и обычно, формируют розетку (радиальный пучок листьев, лежащий у поверхности почвы) в первый год жизни. В течение второго года растения дают бутоны (цветоносный стебель), цветки, распространяют семена, вызревают и отмирают. Двулетники распространены не так широко как однолетние сорняки. Двулетники - это клевер, лопух, чертополох.

С. Многолетние сорняки

Они живут более трех лет, воспроизводятся половым путем (генеративным) и вегетативно. Они могут зацветать в первый год жизни либо нет. Многолетники, воспроизводящиеся семенами идентичны однолетним и двулетним первого года жизни, то есть легче истребляются, пока молодые. Однако, в течении нескольких недель или месяцев многолетники развивают способность к размножению и вегетативному разрастанию. Именно эта особенность делает их истребление крайне трудным. По способу воспроизводства многолетники разделены на группы:

2.1 Простые многолетники имеют толстый длинный корень, подобно одуванчику или мочковатую корневую систему как у злаковых. Простые многолетники в основном размножаются семенами, но если корни расчленены на части, каждая часть способна к репродуцированию новых растений.

2.2 Ползучие многолетники воспроизводятся корневищами или ползучими корнями, как и семенами. Лучший пример - пырей ползучий и вьюнок.

2.3 Луковичные многолетники воспроизводятся с помощью луковиц или органов, похожих на орешек и ничуть не хуже семенами. Пример луковичных многолетников - мятлик луковичный.

Меры борьбы

В основе борьбы с сорняками должны лежать своевременность т высокое качество проведения всех сельскохозяйственных работ и строгое соблюдение севооборотов, что способствует созданию благоприятных условий для роста и развития культурных растений. Чем лучше и быстрее растут и развиваются культуры, занимая всю площадь, тем сильнее действуют они на сорняки и подавляют их.

Руководствуюсь знаниями о видовом составе широко распространенных и наиболее вредоносных сорных растений в хозяйстве, специалисты разрабатывают комплексный план эффективных мероприятий на длительный период по ликвидации сорняков. В него входят уничтожение растущих сорняков, очистка почвы от семян и вегетативных зачатков, предотвращение заноса на поля. Эти задачи решаются применением предупредительных и истребительных мер.

Предупредительные меры

Предупредительные меры борьбы с сорняками направлены на применение профилактических мероприятий, которые обеспечивают исключение всех источников и способов поступления сорняков на поля. Приводим основные из них.

Тщательная очистка посевного материала от семян сорняков. В посевном материале чаще всего бывают семена тех сорняков, которые по характеру поверхности, форме, размерами мало отличаются от семян культурных растений, то есть трудно отделимы. Семенной материал, засоренный трудноотделимыми сорняками, подвергаются специальной очистке.

Борьба с сорняками на необрабатываемых землях. Необрабатываемые земли

- обочины дорог, откосы каналов, межи, пустыри, полезащитные полосы, линии электропередачи и т.д. Чтобы уменьшить вероятность засорения, с необрабатываемых земель необходимо скашивать, выпалывать сорняки, уничтожая их до цветения и плодоношения. Правильное приготовление органических удобрений. Нельзя допускать, чтобы семена сорняков попадали на поля с органическими удобрениями. В связи с этим рекомендуется готовить корма, в которых не было бы жизнеспособных семян сорняков, так как проходя через пищеварительный тракт животных, они могут попасть в почву.

Противосорняковый карантин. Он предусматривает систему мероприятий предупреждения завоза и распространения особо опасных сорных растений из-за границы (внешний карантин) и в пределах страны из одних районов в другие(внутренний карантин). При обнаружении карантинных сорняков в хозяйстве применяют все доступные средства для полного их уничтожения.

Очистка поливных вод от семян сорняков. Для этого необходимо уничтожать сорную растительность по берегам каналов до ее плодоношения. Для извлечения из поливной воды семян сорняков устраивают запони и отстойники.

Среди других предупредительных мероприятий важную роль играют создание благоприятных условий для роста и развития культурных растений, возделывание районированных сортов и гибридов, посев в оптимальные сроки, своевременная и высококачественная уборка урожая. Своевременное и тщательное проведение предупредительных мероприятий в значительной мере способствует снижению засоренности полей.

Истребительные меры

Истребительные меры борьбы направлены на непосредственное уничтожение вегетирующих сорняков, их семян и вегетативных органов размножения.

Истребительные меры борьбы разделяют на механические, биологические, химические и комплексные. Механические меры. Эти меры основаны на правильной системе обработки почвы. Преимущество механических приемов состоит в том, что каждый агротехнический прием, кроме уничтожения сорняков, выполняет и другие важные задачи. При своевременной и высококачественной обработке почвы создаются хорошие условия накопления влаги, элементов питания. Почвообрабатывающими машинами и орудиями можно создать условия для провокации прорастания семян сорняков, а затем уничтожить появившиеся всходы. Это достигается приемами лущения после уборки культур. Оно способствует выходу семян сорняков из состояния покоя, уничтожению растущих сорняков, истощению многолетников.

Система основной обработки должна сочетаться с системой предпосевной обработки. Это совокупность приемов, проводимых незадолго до посева культур (боронование, культивация). Предпосевной обработкой легко уничтожаются проросшие сорняки. Биологические способы. Эти методы борьбы основаны на уничтожении сорняков с помощью специализированных насекомых, грибов, бактерий, вирусов, которые развиваются и размножаются на определенных видах растений.

Примером биологического способа служит борьба с заразихой путем использования мушки фотомизы, которая откладывает яйца в цветки заразихи и резко снижает ее семенную продуктивность. К биологическим способам борьбы с сорняками относят повышение конкурентоспособности культурных растений по отношению к сорнякам. Это наблюдается при соблюдении севооборота, высоком фоне питания, возделыванием промежуточных культур и т. д.

Наука и практика показывают перспективность биологического способа борьбы с сорняками. Химический метод. Рассмотренными выше механическими и биологическими методами не всегда удается полностью подавить и уничтожить сорняки.

Существующими машинами и орудиями невозможно ликвидировать сорняки в рядках и гнездах. Мощная корневая система многолетних сорняков уходит глубоко в почву (на 3-7 м), и даже самая глубокая обработка не уничтожает их полностью. Поэтому возникает необходимость использования дополнительных средств борьбы. Такими средствами служат гербициды - вещества, используемые для уничтожения нежелательной растительности. Название гербициды происходит от сочетания латинских слов: герба - трава, цидо - убивать. Особенность химических методов борьбы с сорняками - их высокая эффективность и производительность. При незначительных затратах трудоемкие работы выполняются широкозахватными наземными машинами и авиацией. Химическим способом борются с сорняками не только в посевах сельскохозяйственных культур. Гербицидами уничтожают ядовитые растения на лугах и пастбищах, ликвидируют зарастание каналов, участков несельскохозяйственного использования. Отмечая преимущества химических способов уничтожения сорняков, необходимо помнить, что они служат одним из звеньев в общей системе приемов борьбы.

По характеру воздействия на растения химические средства борьбы с сорняками делятся на гербициды сплошного и избирательного действия.

Гербициды сплошного действия (общеистребительные). Они уничтожают все растения (культурные и сорные). В связи с этим их целесообразно применять на необробатоваемых сильно засоренных землях. На обрабатываемых полях такие гербициды используется в периоды отсутствия культурных растений (после уборки урожая, в чистых парах, при предпосевной обработке и т.д.).

Гербициды избирательного селективного действия. Они составляют наибольшую группу. Избирательные препараты уничтожают сорняки в посевах культурных растений без вреда для последних. Избирательность гербицидов определяется анатомическими и морфологическими различиями культурных и сорных растений, химическим составом, формой и нормами препарата, фазами роста и развития растений. В основе избирательности гербицидов лежит также различная способность их к поглощению и детоксикации в растительных тканях. Избирательные препараты оказывают оказывают сильное влияние на процессы обмена веществ в растениях. Культурные растения способны преодолевать эти нарушения и разлагать гербициды на безвредные соединения. Такие нарушения в сорняках вызывают их гибель. По характеру действия на растения избирательные гербициды подразделяются на контактные и передвигающиеся системные. Контактные повреждают только те органы или ткани растений, с которыми они соприкасаются после опрыскивания. Они не передвигаются по сосудисто- проводящей системе растений. Те органы, на которые препарат не попадает, остаются без повреждений. Поэтому необходимо тщательное смачивание сорняков растворами при обработке. При применении гербицидов, кроме соблюдения мер личной безопасности, необходимо помнить о мерах охраны окружающей среды. Нельзя допускать загрязнение почвы, водных источников, продуктов питания, а также защищать пчел, птиц, животных от случайного попадания на них препаратов. Если гербициды используют правильно, отрицательного воздействия на растения и окружающую среду не наблюдается.

Комплексные методы. В основу комплексных методов борьбы с сорняками положены рациональные принципы сочетания в севообороте предупредительных, механических, химических и биологических мер. Комплексная борьба результативнее, чем использование какого-нибудь одного способа. Кроме того применение одних и тех же способов борьбы может приводить к нежелательным последствиям.

Интенсивное применение удобрений и известкование почвы изменяют условия минерального питания растений - улучшают условия произрастания сельскохозяйственных культур, которые хорошо растут, занимают всю площадь и подавляют сорняки. Ослабевшие сорные растения легко уничтожаются гербицидами.

Сочетание агротехнических, химических и биологических мер борьбы особенно эффективно в севообороте, где сорняки наиболее сильно угнетаются.

Пороги вредоносности сорняков и гербакритические периоды культур

Наличие сорняков в посевах сельскохозяйственных культур еще не свидетельствует о необходимости их немедленного и полного уничтожения. При небольшой засоренности посевов вред от сорняков обычно незначителен и борьба с ними может быть экономически не оправдана. С увеличением засоренности вредоносность сорняков возрастает, что ведет к снижению урожая культур. Вредоносность сорных растений определяется также фазой развития и чувствительностью к ним культурных растении. Отрицательное влияние сорняков на урожай проявляется в разной степени в различные периоды роста и развития возделываемых культур. Выделяют критический период развития культурных растений, в течение которого они наиболее чувствительны к конкуренции сорняков. Этот период определяется видом возделываемой культуры, составом сорняков, экологическими условиями их выращивания, в первую очередь, почвенно-климатическими, обеспеченностью влагой и другими факторами жизни растений. Знание критических периодов позволяет своевременно проводить мероприятия по борьбе с сорняками или повышать конкурентоспособность возделываемых культур путем изменения условии их выращивания, меняя сроки сева или посадки культур, регулируя нормы высева семян, дозы и сроки внесения удобрений, улучшая экологические условия роста и развития растений, например, проводя известкование кислых почв, осушая или орошая ноля.

В зависимости от количества сорняков в посевах и реакции на них возделываемых культур в целях определения экономической целесообразности проведения мероприятий по борьбе с сорными растениями различают следующие уровни засоренности или пороги вредоносности сорняков: фитопенотический, критический и экономический.

Фитоцепотический порог вредоносности (ФПВ) -- количество сорняков в посевах, при котором они практически не влияют на рост и развитие культурных растении и не снижают их урожай. Произрастание сорняков в посевах обусловливается наличием факторов жизни, которые используются полностью возделываемой культурой. Например, после наступления фазы молочной спелости у зерновых ввиду естественного осветления и меньшего потребления влаги улучшаются условия произрастания сорняков в их посевах, но отрицательного влияния на урожай они не оказывают. Критический (статистический) порог вредоносности (КПВ) -- количество сорняков, при котором статистически достоверно снижается урожай сельскохозяйственных культур. Потери его обычно не превышают 3-6 % фактического урожая, хотя и могут ощущаться хозяйством. Однако мероприятия по борьбе с сорняками оказываются нецелесообразными, поскольку затраты на борьбу с ними не компенсируются дополнительным урожаем культур, т. е. не дают экономического эффекта. Экономический порог вредоносности (ЭПВ) -- количество сорняков, при котором затраты по их уничтожению полностью окупаются дополнительной прибавкой урожая, и мероприятия, проводимые но борьбе с ними, являются рентабельными. Прибавка урожая при этом обычно превышает 5-7 % фактического урожая. При низкой урожайности или стоимости основной продукции возделываемых культур ЭПВ сорняков определяется прибавкой урожая в 8-12 %. Для технических культур (лен, сахарная свекла) она может составлять 2-4 %.Экономические пороги вредоносности должны быть конкретными для каждой культуры в каждом хозяйстве. Вредоносность сорняков в посевах разных культур сильно различается. Наиболее высока она в посевах пропашных культур и значительно ниже в посевах зерновых и в травах. В посевах яровых зерновых экономический порог вредоносности для малолетних двудольных сорняков составляет 10-50 шт. на 1 м2, а в посевах пропашных культур для этой группы сорняков: свеклы -- лишь 1-10 шт., картофеля --3-15, кукурузы -- 5-20 шт. на 1 м2. На полях с плотностью сорняков ниже ЭПВ мероприятия по борьбе с сорняками проводить нецелесообразно, так как затраты не компенсируются дополнительным урожаем культур, т. е. будут экономически не выгодны. Вредоносность сорных растений зависит не только от их количества и состава, но и от чувствительности к ним культурных растений при разных фазах роста. Массовое появление сорняков во второй половине вегетации зерновых уже не оказывает существенного отрицательного влияния на урожай культур, поскольку в этот период вегетации зерновые менее чувствительны к сорным растениям. Появление сорняков в первый период вегетации зерновых отрицательно сказывается на условиях роста и развития культур и ведет к снижению их урожая и качества. Из этого следует, что сорные растения проявляют неодинаковую вредоносность в течение вегетационного периода культур. Это связано с разной их чувствительностью в разные периоды жизни к произрастающим в посевах сорнякам. Периоды, определяемые фазой развития и продолжительностью отрицательной реакции культур на сорняки, называют критическими по отношению к сорным растениям, или гербакритическими. Содержание посевов чистыми от сорняков к началу гербакритического периода и в течение его обеспечивает получение в конкретных условиях наилучшего урожая культур при наименьших затратах па борьбу с сорняками. Продолжительность гербакритического периода зависит от типа культурных растений. У большинства культур этот период длится от 2 до 6 недель от начала вегетации. Культуры, надземная масса и корневая система которых медленно развивается в первый период вегетации, имеют более длительный гербакритичсский период (люпин кормовой и др.). Растения озимой пшеницы более чувствительны к сорным растениям в первые 4 недели после посева, т. с. осенью. Весной вредоносность сорняков в посевах пшеницы снижается в 2-4 раза. Со времени посева до начала гербакритического периода у овса проходит 1 -1,5 педели, сахарной свеклы -- 3-4, подсолнечника -- 2, фасоли -- не более 1 педели. Борьбу с сорными растениями следует проводить до начала гербакритического периода у культур. Это позволит свести до минимума потери урожая сельскохозяйственных культур от засоренности посевов.