Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Состояние изученности вопроса 5
Глава 2 Цель и задачи, условия и методика проведения исследований 13
2.1 Цель и задачи исследований 13
2.2 Природно-хозяйственные условия Верхневолжья 15
2.2.1 Климат, рельеф, почвенный покров, сельскохозяйственные угодья 15
2.2.2 Принципы типизации и природного районирования агрогеосистем 22
2.3 Материал и методика исследований 33
Глава 3 Закономерности распределения сорных растений по территории верхневолжья 45
3.1 Видовой состав сорных растений 49
3.2 Биоэкологическая характеристика сегетальных растений 60
3.3 Происхождение элементов сорной флоры 70
Глава 4 Ботанико-географическии анализ элементов сорной флоры верхневолжья 80
4.1 Географические элементы Верхневолжья и пути их проникновения на территорию 84
4. 2 Анализ современного состояния сорняков Верхневолжья 95
Глава 5 Адаптивные реакции сегеталов на ландшафтные условия макрогеосистем 107
Глава 6. Особенности засоренности агроэкологического стационара 129
6.1 Методологические принципы закладки агроэкологических стационаров и работа на них 129
6.2 Засоренность культур плодосменного севооборота 136
6.3. Поведение сорных растений в агрофитоценозах культур на различных агромикрол андшафтах 167
Глава 7. Изучение адаптивных реакций сегеталов на микро уровне типизации агрогеосистем 184
Глава 8 Борьба с сорными растениями в условиях мелиорированного моренного ландшафта 213
8.1 Ячмень + овес + клевер 216
8.2 Овес 242
8.3 Лен-долгунец 249
8.4 Картофель 255
8.5 Окупаемость затрат на средства защиты 285
Обобщение полученных результатов 290
Выводы 296
Предложения производству 297
Список литературы 299
Приложения 321-350
- Природно-хозяйственные условия Верхневолжья
- Принципы типизации и природного районирования агрогеосистем
- Биоэкологическая характеристика сегетальных растений
- Анализ современного состояния сорняков Верхневолжья
Введение к работе
Повышенное внимание к сорно-полевым растениям объясняется тем, что засоренность полей, несмотря на значительные усилия ученых и практиков остается высокой. Сорные растения ежегодно уносят примерно 11% урожая сельскохозяйственных культур (а в отдельные годы и значительно больше), нанося наиболее ощутимый урон из всех вредных объектов сельскохозяйственным культурам Нечерноземной зоны. Экологические ошибки, допущенные в сельском хозяйстве, с одной стороны, успехи современной науки с другой, приводят к изменению отношения к сегетальным видам и их сообществам. Происходит переоценка роли факторов, определяющих состав засорителей, взаимоотношений сорняков с культурными растениями.
Сорно-полевые растения - это особая группа видов, сознательно не культивируемая, не возделываемая человеком, но постоянно растущая на полях. В биологическом отношении их следует рассматривать, как растения, образующие сообщества с культурными. Условия пашни - благоприятная и практически всегда обязательная среда их местообитания. Могут быть, конечно, и другие синантропные (вторичные) местообитания, но пашня всегда будет наиболее выраженным вариантом. Эта группа видов исторически сложилась на фоне деятельности человека. Процесс формирования е длился тысячелетия, начиная с Мезолита в Азии и с Палеолита в Европе. Он не прекращается и до сих пор, о чем свидетельствует изменение видового состава сорняков.
Борьба же с сорными растениями может быть эффективной, а результаты ее стабильными, если она базируется в первую очередь на знании видового состава не только в определенном регионе, но и на каждом конкретном поле. Необходимы знания экологии и биологии сорных растений. Сегетальные растения, как и все дикорастущие виды, обладают практически теми же биологическими признаками: обильное плодоношение, мелкосемянность, разновременность созревания семян, осыпаемость их, длительность сохранения в почве, разновременность появления всходов. Все это обеспечивает создание сложных популяций, устойчивых к различным мерам борьбы, что требует поиска новых подходов в борьбе с сорняками, которые бы позволяли сдерживать популяцию сорных растений на определенном, безопасном уровне.
Видовой состав сорных растений так же не является константной величиной, он меняется в зависимости от множества различных факторов, связанных с изменением ландшафтов в результате антропогенного влияния. Он продолжает расти - за счет за-
носных видов, внедрения представителей близлежащих растительных формаций на поля и т.д. Не последнее место в изменении видового состава принадлежит антропогенному влиянию, где проведенная некогда мелиорация больших площадей сильно изменила существующие агроландшафты. Проблема эта коснулась и Верхневолжья -территории площадью 84,1 тыс. км . В связи с этим необходимо искать новые подходы к решению проблемы засоренности сельскохозяйственных культур.
Один из них связан с эколого-ландшафтным анализом засоренности посевов. Он включает анализ сегетальных растений как крупных агрогеоботанических провинций, так и элементарных агроландшафтов, путей заноса на поля новых видов из первичных мест обитания, особенностей ландшафтного размещения наиболее распространенных видов сорняков. На микроуровне эколого-ландшафтный анализ базируется на представлениях об агромикроладшафтной структуре растительности, когда последняя имеет на некотором протяжении однотипный характер, на макроуровне -на понятиях об агроэкологических разделах или ландшафтных провинциях.
Эколого-ландшафтный подход позволяет также более детально использовать знания по биологическим особенностям сорных растений в масштабе больших провинций и конкретных агромикроландшафтов, с целью ухудшения условий произрастания сорняков агротехническими мерами. Эти меры могут послужить высокоэффективным звеном в управлении фитосанитарным состоянием агроэкосистем, что позволит снизить гербицидные нагрузки, а необходимые обработки проводить более эффективно в условиях разрабатываемых в регионах эколого-ландшафтных систем земледелия.
Именно этим вопросам и посвящена наша работа.
Исследования выполнялись в рамках задания 05 задания проблемы «Фитосани-тарная устойчивость агроэкосистем».
Природно-хозяйственные условия Верхневолжья
В настоящее время климат региона умеренно-континентальный. Он характеризуется сравнительно теплым летом и умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами. Физико-географическое положение Тверской области определяет высокую интенсивность атмосферной циркуляции, что приводит к большой изменчивости погоды, как в течение года, так и по годам. Период с положительной среднесуточной температурой длится в среднем 205-220 дней (от 165-180 до 235-250 дней). Продолжительность безморозного периода составляет 115-130 дней, в отдельные годы - от 70 до 170 дней. В теплый период продолжительность дня составляет от 13 до 18 часов. Территория Верхневолжья относится к зоне достаточного увлажнения. Годовая сумма осадков в среднем составляет 600-700 мм, с варьированием в различные годы от 350 до 900 мм. Две трети осадков выпадает в виде дождя и одна треть в виде снега. Образование устойчивого снежного покрова происходит в среднем в третьей декаде ноября, но в отдельные годы в конце октября или середине января. К концу зимы высота снежного покрова достигает 30-35 см, а запас воды в снеге - 80-120 мм. Лимитирующим фактором произрастания сельскохозяйственных культур является тепло, а увлажнение порой является избыточным. Для Верхневолжья типично, когда установившаяся в мае теплая погода способствует бурному развитию растений, но затем происходит возврат холодной погоды с заморозками, которые вызывают повреждение и гибель культур.
Освобождающееся пространство при этом интенсивно занимают сорные растения. Повторяемость лет с подобными возвратами заморозков достигает 70%. Рельеф местности, экспозиция склонов, подстилающая поверхность влияют на термические ресурсы. В зависимости от рельефа сильно изменяется продолжительность безморозного периода (табл.2). Так, с увеличением высоты местности на каждые 100 м над уровнем моря, сумма температур выше 10С уменьшается на 110-120С. На южных и защищенных от ветра склонах сумма температур за период вегетации возрастает на 50-80С, а на северных склонах уменьшается на 100-150С. По условиям теплообеспеченности почвы региона весьма разнообразны. Песчаные и супесчаные почвы с нормальным режимом увлажнения характеризуются средней суточной температурой в мае 11С, июне - 17С, июле - 19С. Данная группа почв занимает большую часть территории. Лимитирующим фактором здесь является влага. Среднесуглинистые почвы с нормальным или кратковременно избыточным увлажнением отличаются некоторым понижением уровня термических ресурсов. Данная группа почв находится в незначительном количестве в каждом из районов. Выделяются также умеренно холодные и холодные почвы. Это почвы тяжелого механического состава, переувлажненные, в ряде случаев осушенные торфяники. Таких почв в области незначительное количество. Данные по теплообеспеченности воздуха и почв уже предполагают наличие большого разнообразия культурных и сорных растений в полевых агрофитоценозах (Бочаров, 1951; Широкова, 1960; Агроклиматические ресурсы Калининской области, 1974; Ткаченко, 1992). Рельеф и почвенный покров. Верхневолжье (Тверская область) расположена на западе средней части Восточно-европейской равнины. С Запада ее замыкает Валдайская возвышенность, к южным границам подходит главный водораздел Русской равнины, с которого начинаются крупные реки - Волга, Западная Двина, Днепр.
Большая часть области представляет собой сильно всхолмленную, слегка волнистую равнину. Общий наклон направлен с запада на восток, по этому уклону текут главные реки области. Равнинный характер рельефа области нередко нарушается холмами и грядами. Холмы образуют длинные, вытянутые в одном направлении гряды (Тверская, Выш-неволоцко-Новоторжская). Мелкие и средние холмы встречаются на территории области повсеместно (Колмыкова,1960; Дорофеев, Ткаченко, 1992). Здесь имеется ряд поднятий, самое крупное среди которых, - Валдайская возвышенность. Она расположена в центральной части области и простирается с юга на север на расстояние более 180 км. На северо-западе в Новгородской области Валдайская возвышенность обрывается к Ильменской низине крутым ступенчатым уступом. На востоке и западе склоны пологие. Средняя высота возвышенности 250-270 метров. На Валдайской возвышенности расположены хозяйства Кувшиновского и Осташковского районов. С юга к Валдайской возвышенности примыкает Вельская возвышенность и Оковский Лес в пределах Вельского и Оленинского районов. Средняя их высота - 240-250 м. На северо-востоке Тверской области расположена Овинищенская возвышенность. Она протянулась от поселка Сандово до восточных границ области, имея ширину около 30 км. Ее средняя высота 240-250 м. Есть на территории области формы рельефа, своим происхождением обязанные Московскому и Валдайскому ледникам. Это конечно-моренные гряды - Кесовогор-ская и Лихославльская. На северо-западе области можно встретить мощные краевые образования Валдайского ледника - цепь холмов, образующих Осташковскую гряду высотой 200-250 м. Особое место среди форм рельефа Тверской области занимает Вышневолоцко-Новоторжский вал. Это сравнительно невысокая цепь куполообразных холмов, тянущихся в меридиальном направлении от поселка Высокое через Торжок к Вышнему Волочку на расстояние около ПО километров. Своеобразие Вышневолоцко-Новоторжского вала состоит в том, что здесь на небольшой глубине залегают мощные глыбы известняков. Положительные формы рельефа - гряды и возвышенности служат естественными границами низменностей, которые занимают более двух третей территории Тверской области. Поверхность низин обычно залегает ниже 150 м над уровнем моря. Это Верхневолжская низина (Кимровский, Кашинский, Рамешковский районы), Среднемоложская низина (Максатихинский район), Западно-Двинская низина (Западно-Двинский и Нелидовский районы) (Атлас Калининской области, 1964; Ткачен-ко,1992). Характерной особенностью Тверской области является сравнительная молодость ее поверхности, форм рельефа. Всего 18-20 тыс. лет назад с северо-западной половины области отступили льды, а на юго-восточной части прекратилась деятельность талых ледниковых вод. Поэтому созданные этими силами формы рельефа и слагающие поверхность горные породы продолжают сохраняться в слабоизмененном виде, мало преобразованные современными процессами гипергенеза и экзогенного рельефообразования. Слагающие поверхность ледниковые и водно-ледниковые отложения плохо сортированы, очень разные по составу, изменчивые от места к месту. Среди форм рельефа имеется множество замкнутых и полузамкнутых понижений ледникового и водно-ледникового происхождения. Молодость рельефа сказывается в плохой разработке эрозионных форм рельефа - ложбин, балок, речных долин. Все это затрудняет сток поверхностных вод, которые застаиваются, обусловливая переувлажнение территории, в первую очередь пониже ний. В результате такого устройства поверхности создаются чрезвычайно пестрые, часто меняющиеся на небольших расстояниях условия формирования ландшафтов, их мозаичное строение, пестрота и переувлажненность. Действующие факторы почвообразования привели к распространению на территории области почв нескольких типов. Наибольшую площадь занимают подзолистые почвы, особенно один из подтипов - дерново-подзолистые. Часто встречаются переувлажненные болотно-подзолистые, торфяно-болотные и дерново-глеевые почвы. Дерново-карбонатные почвы характерны для мест с близким залеганием известняков. В поймах рек в условиях периодического затопления сформировались разнообразные аллювиальные почвы.
Принципы типизации и природного районирования агрогеосистем
Сорные растения развиваются в тех же природно-географических условиях, что и культурные. Поэтому, при изучении их жизнедеятельности необходимо учитывать не только требования культурных растений, но и устройство природной среды на макро-, мезо- и микроуровне типизации агрогеосистем. Под агрогеосистемой (АГС) мы понимаем антропогенно-преобразованную геосистему, характеризующуюся не только условиями природной среды, обрамляющего ее геокомплекса конкретного иерархического уровня, но и агроприродными особенностями ведения в его пределах сельскохозяйственного производства. Сорные растения, наряду с культурными, являются неотъемлемым атрибутом агрогеосистем, поэтому изучать их надо в рамках конкретных иерархических уровней типизации. Подробно типизация агрогеосистем Верхневолжья описана в следующих работах (Иванов, 2000; 2001). Система таксономических уровней агрогеосистем гумидной зоны России, состоит из трех отделов: макро -, мезо- и микроединиц. Макроединицы выделяются на основе анализа пространственного распределения биоклиматических факторов формирования ПТК (почвенно-территориальный комплекс). Мезоединицы - на основе анализа биоклиматических и литогенных факторов. Микроединицы - на основе учета совокупности микробиоклиматических, литологических и геохимических факторов, интегральным показателем которых является характер протекания адаптивных реакций растений на данной территории. Основными макроединицами являются агроэкологические разделы (АР) -территории, границы которых совпадают с рубежами краев - крупных тектогенных единиц, обособляющихся в силу основных различий по неотектоническому режиму. Индикатором края является значительная морфографическая однородность рельефа и, следовательно, близкие абсолютные и относительные высоты, степень расчлененности и др., (Прокаев, 1983). Территориально АР совпадает с ландшафтной провинцией (ЛП), но от нее отличается более углубленной характеристикой агропроизвод-ственных условий. В его пределах целесообразно разворачивать региональную систему земледелия (РСЗ) - комплекс мероприятий по планированию и управлению АПК на макроуровне. Самой крупной мезоединицей является тип агроландшафтов - природно-сель-скохозяйственное образование, располагающееся в пределах ландшафта в его традиционной трактовке (Солнцев, 1954; Исаченко, 1991). В пределах типов агроландшафтов разрабатываются модели систем земледелия, учитывающие среднестатистические параметры природной среды и агропроизводственных условий хозяйств, относящихся к конкретному ландшафтному выделу. Центральное место в системе микроединиц таксономии агрогеосистем занимает собственно агроландшафт - природно-сельскохозяйственное образование территориально совместимое с физико-географическим урочищем. Агромикро-ландшафт - элементарный агроареал, рубежи которого совпадают с границами либо подурочища (в случае сложного урочища), либо фации. Природное районирование. Сегетальные растения распространены по любым территориям крайне неравномерно. Для выявления хотя бы самых общих закономерностей их распространения необходимо изучаемую территорию разделить на ряд сравнительно однородных пространств. Существует много схем районирования.
На основании комплексного анализа данных естественного плодородия почв и экономических показателей административных районов в пределах Верхневолжья (Тверской области) выделены 4 природно-экономические зоны. 1. Северо-восточная зона включает 8 административных районов: Бежецкий, Весьегонский, Кашинский, Кесовогорский, Краснохолмский, Молоковский, Саудовский, Сонковский. 2. Центральная зона включает 10 административных районов области: Калининский, Калязинский, Кимрский, Конаковский, Кувшиновский, Лихославльский, Максатихинский, Рамешковский, Спировский и Торжокский. 3. Северо-западная зона включает 13 административных районов области: Ан-дреапольский, Бологовский, Вышневолоцкий, Жарковский, Западно-Двинский, Лесной, Нелидовский, Осташковский, Пеновский, Селижаровский, Торопецкий, Удомельский, Фировский. 4. Юго-западная зона включает 5 административных районов области: Вельский, Зубцовский, Оленинский, Ржевский, Старицкий (Системаземледелия..., 1987). Однако, для изучения особенностей произрастания сегетальных растений необходимо оперировать более сложной схемой районирования территории, отражающей иерархическую соподчиненность и генезис агрогеосистем. Такая схема может быть создана только на основе вышеприведенной типизации. На территории Тверской области (рис.1) насчитывается 4 ландшафтные провинции (агроэкологических раздела), территориально в основном совпадающих с вышеописанными зонами (Иванов, 2001; Ковалев и др., 2002). Современный облик ландшафтных провинций, расположенных на востоке Тверской области, образован водно-ледниковыми потоками Валдайского оледенения, которые отложили здесь массу песчаного материала в виде плоских зандровых полей. Верхневолжская южно-таежная провинция характеризуется более пересеченным рельефом и наличием больших площадей покровных суглинков по сравнению с Верхневолжской провинцией смешанных лесов. Обе ландшафтные провинции отличаются значительной заболоченностью почвенного покрова и его сравнительно невысоким плодородием. Рельеф местности Верхневолжской южной тайги ЛП преимущественно равнинный. Залесенность территории по сравнению с другими ственно равнинный. Залесенность территории по сравнению с другими зонами более слабая - 34,4%, болота занимают 12,3% от общей площади болот. Провинция характеризуется более высокой сельскохозяйственной освоенностью земель. Почвы имеют более высокое плодородие. Здесь распространены преимущественно дерново-среднеподзолистые легкосуглинистые почвы на лессовидных суглинках.
Биоэкологическая характеристика сегетальных растений
В литературе имеются противоречивые мнения относительно принадлежности сегеталов к той или иной жизненной форме, под которой принято понимать облик растений, отображающий в структуре вегетативных органов приспособленность к определенным условиям среды. Жизненные формы являются вехами эволюции высших растений от вечно зеленого дерева к многолетним и малолетним травянистым растениям. Климат наиболее мощный формообразующий фактор в становлении той или иной жизненной формы. Наиболее распространенные системы жизненных форм построены на расположении и степени защищенности у растений почек возобновления в неблагоприятные для них периоды. Вопросу классификации жизненных форм и биологических типов сорных растений посвятили свои работы Г.Н.Высоцкий (1915), Л.И.Казакевич (1921), А.И. Мальцев (1937; 1939; 1956;1962), Ю.В.Рычин (1952), С.А.Котт (1955; 1960; 1969; 1971), В.В. Никитин (1957,1983), М.В.Марков (1972), А.В.Фисюнов (1976), Е.В.Шлякова (1982) и др. Все они в своих работах подчеркивают, что многие виды растений с хорошо выраженными признаками определенной жизненной формы с возрастом, а так же под влиянием изменения условий жизнеобитания теряют эти признаки и приобретают морфологические и биологические черты, свойственные другой жизненной форме. Сорные растения относятся к дикорастущим видам, работа с ними сопряжена с определенными трудностями.
В основе методики исследований лежит выделение ряда последовательно возрастных состояний и выявления групп, наиболее важных морфологических признаков, характеризующих эти периоды (Работнов, 1950; Серебряков, 1952,1954; Серебрякова, 1971, 1980). Все растения в зависимости от продолжительности жизни подразделяются на малолетние (монокарпические) и многолетние (поликарпические) виды (Скрипчин-ский и др., 1970). Г.Молиш (1929) указывает, что причиной отмирания монокарпиков является то, что они расходуют все питательные вещества на формирование семян. В случае удаления верхушечной почки, пробудившиеся боковые позволяют растению продолжать развитие до следующего цветения. Продолжительность жизни резко отличает сорные растения друг от друга, определяет существенные различия морфогенеза. Общеизвестно подразделение сорных растений на однолетние, двухлетние и многолетние виды. Но подразделение растений на эти группы не имеет абсолютно четкого характера. В природе весьма часто наблюдаются переходы между перечисленными группами (Серебряков, 1952). Так Tripleu-rospermum perforatum (Merat.) Lainz. и Centaurea cyanus L. могут развиваться как яровые, озимые и зимующие формы (Мальцев, 1937; Котт,1947). В зависимости от климатических условий и культуры многолетние виды могут развиваться как однолетние (Barbarea vulgaris R.Br.). Провести какую-либо дифференциацию жизненных форм по классификации А.И.Мальцева (1962) довольно трудно и практически невозможно без постановки стационарных опытов.
При обследовании посевов сорные растения встречались во всех фазах развития: от «фазы белой ниточки» (прорастающие семена еще не выкинули семядольные листья на поверхность почвы и для их более эффективного уничтожения в эту фазу следует проводить боронование весной) до цветения и обсеменения, и это наблюдалось по всем культурам, на всех полях. Отсюда можно предположить, что популяции многих сегеталов могут быть представлены различными биологическими группы вида, что позволяет им противопостоять любым воздействиям со стороны человека. Исходя из данных по продолжительности жизни сорняков, приведенных в работах А.И. Мальцева (1937, 1939), М.Л. Невского (1952), П.Ф. Маевского (1964), В.В.Никитина (1983) и А.В.Фисюнова (1984а, б) и других авторов, проанализирована сорная флора Верхневолжья. Выявлено 105 малолетников, 93 многолетника. Каково соотношение между малолетниками и многолетниками в ландшафтных провинциях можно проследить в таблице 19. Данный анализ показывает, что преобладающей является группа малолетних сорняков от 42 до 96 видов в провинциях, 105 в регионе. Сюда входят яровые ранние, озимые, зимующие и переходные формы. Второй по величине является группа многолетних корневищных сорняков, их в посевах содержится от 25 до 35 видов. В тоже время наиболее вредоносными из них являются 3- 4 вида. Корнеотпрысковых 7-10 видов; стержнекорневых от 9 до 21 вида в провинциях, 23 в Верхневолжье; сорняков с мочковатой корневой системой (кистекорневых) встречается несколько меньше от 4 до 9 видов, в целом по региону 10. 52,8% видов сорных растений и причиняют непосредственный вред сельскохозяйственным культурам. И в данном случае мы соглашаемся с высказыванием Т.Н. Ульяновой (2001), что не смотря на то, что злостных многолетних сорняков в посевах значительно меньше, но вред, причиняемый ими и затраты на борьбу будут значительно выше. К группе многолетних корневищных растений относятся лютик ползучий {Ranunculus repens L.), полынь обыкновенная {Artemisia vulgaris L.), тысячелистник обыкновенный {Achillea millefolium L.), мать и мачеха обыкновенная {Tussilago farfara L.), чина луговая (Lathyrus pratensis L.), звездчатка злаковая (Stellaria graminea L.), горицвет кукушкин (Coccydanthe flos-cuculi (L.) Fourr.), пырей ползучий (Elytrigia repens (L.) Nevski.), мятлик луговой (Poa pratensis L.), полевица беловатая (Agrostis albida Trin.), тимофеевка луговая (Phleum pratense L.), ежа сборная (Dactylis glomerata L.), мята полевая (Mentha arvensis L.), чистец болотный (Stachys palustris L.), крапива двудомная (Urtica dioica L.), очиток пурпурный (Hylotelephium ruprechtii (Jalas) Tzvel.), зверобой пронзенный (Hypericum perforatum L.). Корнеотпрысковые многолетники - бодяк полевой (Cirsium arvense (L.) Scop.), бодяк щетинистый (Cirsium setosum (Willd.) Bess.), осот полевой (Sonchus arvensis L.), горошек мышиный (Vicia cracca L.), щавель малый (Rumex acetosella L.), льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris L.), кипрей розовый (Epilobium roseum Schreb.), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.). Стержнекорневые многолетники - одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg.), поповник обыкновенный (Leucanthemum vulgaris L.), василек луговой (Centaurea jacea L.), василек скабиозный (Centaurea scabiosa L.), кульбаба осенняя (Leontodon autumnalis L.), щавель курчавый (Rumex crispus L.). С мочковатой корневой системой - лютик едкий (Ranunculus acris L.), подорожник большой (Plantago major L.). Ползучие - клевер ползучий (Amoria repens (L.) С. Presl.), клевер гибридный (Amoria hybrida) (L.) С. Presl., лапчатка гусиная (Potentilla anserina L.
Анализ современного состояния сорняков Верхневолжья
В своей работе мы попытались сравнить состав сорных растений прошлого и современного земледелия. В литературе существуют разные мнения: одни считают, что видовой состав практически сходен (Туганаев, Киреева, 1986), другие наоборот. А.М.Туликов (1982; 1983) сопоставляя материалы засоренности с интервалом в 60 лет, констатирует изменение сорной флоры для Московской области. Из растительных сообществ зерновых культур практически полностью выпали Agrostemma githago L., Brassica campestris L., Bromus secalinus L., Bromus arvensis L., Rhinanthus major L., Vicia hirsuta (L.) S.F.Gray., Filago arvensis L., Barteroa incana (L.) DC, Consolida regalis S.F.Gray., Cichorium intybus L., Knautia arvensis (L.) Coult, Prunella vulgaris L., Galium mollugo L., Leontodon autumnalis L., Achillea millefolium L., Tri-folium arvense L., Glechoma hederacea L., Tanacetum vulgare L., Equisetum sylvaticum L., Hylotelephium ruprechtii (Jalas.) Tzvel. Резко сократилось участие Scleranthus annuus L., Spedularia rubra (L.) J. et C. Presl., Psammophiella muralis L. Ikonn., Myosurus minimus L., Crepis tectorum L., Cen-taurea cyanus L., Capsella bursa-pastoris (L.) Medik., Viola arvensis Murr., Raphanus raphanistrum L., Fallopia convolvulus (L.) A.Love., Cerastium holosteum Fisch. ex. Hornet., Stellaria graminea L., Rumex crispus L., Barbarea vulgaris R. Br., Plantago major L., Taraxacum officinale Wigg., Leucanhemum vulgaris L. и других. В.В.Никитин (1979) тоже отмечает сокращение количества сорных растений в целом по стране. Так из посевов почти исчезли Agrostemma githago L., Viccaria hispanica (Miller) Rauschert., Lolium temulentum L., Bromus secalinus L., Avenafatua L., Artemisia vulgaris L., Artemisia absinthium L., Linaria vulgaris Mill., Cichorium intybus L., Barteroa incana (L.) DC, Potentilla argentea L. и другие виды. В то же время автор отмечает, что усилилась миграция видов средиземноморского генезиса. Широкое распространение получили следующие виды: Setaria viridis (L.) Beauv., Setaria glauca (L.) Beauv., Echinochloa crosgalli (L.) Beauv., Amaranthus retroflexus L., Amaranthus blitoides S. Wats., Amaranhus albus L., Ambrosia artemisiifolia L., Ambrosia trifida L., Euphorbia virgata Waldst. et Kit., Lactuca tatarica и др. Заметного продвижения на юг растений северного генезиса не произошло. Если учитывать утверждение Б.Н.Миркина и др. (1986), что в конкретном агро-сообществе на состав сегеталов влияет множество факторов - от погоды до настроения тракториста, можно предположить, что в настоящее время в связи с условиями, сложившимися в сельскохозяйственном производстве, резко изменился и видовой состав сорной растительности. Сопоставляя результаты своих исследований с материалами А.А. Бакунина (1879), М.Л.Невского (1939, 1960)
Е.В.Шляковой (1977а; 19776) можно отметить изменения, произошедшие за последнее время. Связано это, прежде всего, с изменением на протяжении определенных временных промежутков, условий произрастания растений (в т.ч. и сорных). В первую очередь это относится к почвенному покрову, который, являясь результатом взаимодействия всех компонентов ландшафта, трансформируется при изменении любого из них. Наиболее существенную и резкую трансформацию почвенного покрова (ПП) вызывает антропогенная деятельность, под воздействием которой естественная структура ПП переходит в новое качество. За многовековую историю сельскохозяйственного освоения Нечерноземной зоны непрерывно уменьшалась площадь лесов, и на месте лесных угодий возникали ПТК (почвенно-территориальные комплексы), функционирующие по иным законам (Осипов, Гаври-лова,1983). При сведении леса и распашке территории сильно изменяются свойства не только отдельных почвенных разностей, но и всего почвенного покрова в целом. М.А. Глазовская (1989), отмечает, что при смене естественных биогеоценозов агроце-нозами, слагаемыми, в отличие от первых, только одним видом растений, устойчивость системы уменьшается. Неустойчивость агроэкосистем обусловлена законами миграции вещества и является одной из главных проблем современного почвоведения и агроценологии, защиты растений. Агробиогеоценозы, по общему признанию (Бей-Биенко, 1957; Гиляров, 1963; Григорьева, 1965; Заславский, Супоняев, 1967; Тишлер, 1971; Сытник и др., 1987; Соколов и др., 1994; Вронский, 1996) обладают пониженной способностью саморегуляции идущих в них биоценотических процессов. И для поддержания определенной стабильности и продуктивности требуют несоизмеримо больших и все возрастающих затрат человеческого труда и энергии. При освоении любой территории измененяется. прежде всего, морфологическое строение почвенного профиля. По мнению В.Р. Вильямса (1938), без создания в почвах глубокого культурного пахотного слоя немыслим никакой прогресс в современном земледелии.
В.К. Пестряков (1977) выделяет три стадии окультуривания почв: 1.Освоенные почвы - почва утрачивает значительную часть гумуса, элементов питания, поглощенных оснований по сравнению с целинной почвой, разрушается ее структура, то есть наступает деградация плодородия. Явление подзолообразования на этой стадии не только не ослабевает, а заметно усиливается. 2.0культуренные почвы - для них характерно наличие запасов органического вещества и азота в профиле на уровне исходных целинных почв или несколько большем и резкое увеличение содержания и запасов легкоподвижных форм элементов питания растений. В почвообразовательном процессе начинают доминировать процессы аккумуляции веществ в почвенном профиле, однако вымывание веществ все же присутствует. З.Сильноокультуренные почвы - современные огородные почвы. Для них характерно резкое увеличение содержания и запасов гумуса и азота. При вовлечении лесных угодий в сельскохозяйственный оборот (а это имело место при мелиорации территорий) изменяется структура почвенного покрова а связи с этим изменяется и видовой состав растительности территории. Кроме того, облик СПП пашни определяют процессы водной эрозии, обусловленные как мезо -, так и микрорельефом. При распашке усиливаются процессы смыва и намыва почвенного материала, и происходит некоторое "омоложение" территории. За счет эрозионных процессов усложняется ПП (Симакова, 1975; Сорокина, Козловский, 1977; Макаров, Басевич,1989). Формируются новые виды элементарных структур почвенного покрова (ЭПС), в которых большое участие принимают эродированные и намытые почвы. Сглаживается контрастность между компонентами, входящими в ту или иную ЭПС, однако различия в свойствах почв, входящих в состав ЭПС, остаются достаточно значительными и оказывают большое влияние на урожай сельскохозяйственных культур (Григорьев и др., 1975).
