Сорные растения

оценка фитосанитарного состояния поля

Пахотный слой почвы на обрабатываемых землях всегда насыщен семенами сорных растений. Высокая засоренность почвы — это результат неправильной обработки почвы, несвоевременного ухода за посевами и других факторов.

В последние годы возникла необходимость в получении точной информации о потенциальной засоренности поля — наличии семян сорных растений в пахотном слое. Прежде всего такая потребность продиктована широким применением почвенных гербицидов, когда они вносятся до посева, одновременно с посевом или до появления всходов как сорных, так и культурных растений. Без таких сведений химические препараты не всегда могут обеспечить высокий конечный результат. Чтобы правильно выбрать необходимый гербицид, следует определить количество и видовой состав семян сорных растений в поверхностном слое почвы.

Определение потенциальной засоренности

Техника отбора почвенных образцов.

Образцы почвы для определения степени ее засоренности и видового состава семян сорных растений отбирают послойно с помощью специального бура (конструкции Шевелева, Калентьева, Хрущева, Научно-исследовательского института сельского хозяйства Юго-Востока или Всесоюзного научно-исследовательского института кормов). По наибольшей диагонали исследуемого поля осенью после вспашки или ранней весной (до начала прорастания семян) в 25 — 30 местах (при площади участка более 150 га) или в 15 — 20 скважинах (при 50—100 га) послойно через каждые 10 см отбирают образцы на всю глубину пахотного слоя.

Отбор почвенных образцов можно проводить также с помощью бура-трости на глубину 30 см, совместив эту работу с агрохимическим обследованием. Перед этим каждое поле условно делят на элементарные участки согласно существующей методике по агрохимическому обследованию полей. Из почвы, отобранной на элементарном участке, составляют среднюю пробу. Для этого из каждого образца, отобранного на элементарных участках, отделяют часть почвы с таким расчетом, чтобы средняя проба с одного поля составляла 2 кг, а с поля, имеющего торфяную почву,— 0,5 кг. Отобранные образцы помещают в заранее заготовленные бумажные или целлофановые полевые пакеты с номерами или этикетками. Писать их лучше всего по определенной системе.

Например, означает: IV — номер поля, числитель — номер скважины на данном поле, знаменатель — глубина отбора образцов почвы в данной скважине.

Отобранные почвенные образцы переносят в лабораторию или какое-либо другое помещение и доводят их до воздушно-сухого состояния. Выделять семена из почвенных проб лучше сразу после отбора образцов. Этот процесс зависит от механического состава и степени гумусированности почвы и осуществляется по-разному.

1. Образцы суглинистой почвы с небольшим процентом органического вещества высыпают в специальные сосуды, у которых дно и крышка состоят из съемных металлических сит или капроновых мешочков с отверстиями 0,25 мм. Установленные на специальном отмывочном столе сосуды герметически закрывают крышкой и погружают в воду, т. е. подвергают флотации. После промачивания почвы сосуды вращают в резервуаре с циркулирующей водой до тех пор, пока она не станет чистой. После отмывки в сосудах остаются части растений и семена сорняков. Впоследствии содержимое в сосудах высушивают до воздушно-сухого состояния. Затем семена сорняков вместе с остатками растений из каждого сосуда вынимают и помещают в заранее заготовленные небольшие пакеты. Разбор отмытых и высушенных проб производят на разборочной доске со стеклом, под которым укладывают белую бумагу. Сначала семена отделяют от остатков растений, а затем отдельно определяют их видовой и количественный состав.

2. Образцы песчаных почв, в которых мало органического вещества, после отбора в поле отмывать не следует. Их доводят до воздушно-сухого состояния и пропускают через набор сит с отверстиями от 3,1 до 0,25 мм с установленным снизу поддонником, а сверху прикрытых крышкой. Фракции, оставшиеся на сите с отверстиями 3 мм, могут содержать крупные семена, которые легко находят и переносят в соответствующие пакеты. Средние фракции, собранные на сите с отверстиями 1 мм, помещают на разборочную доску, на которой с помощью шпателя отделяют семена сорняков от песчаных частиц. Мелкие фракции, оказавшиеся на нижнем сите с отверстиями 0,25 мм, требуют особенно тщательного анализа, так как они, кроме семян сорных растений, содержат и почвенные частицы. Если образцы, собранные на этом сите, небольшие, то их разбирают аналогично средней фракции. При наличии в них значительного количества тяжелых почвенных частиц для выделения семян используют тяжелую жидкость (70%-ный раствор сернокислого либо хлористого цинка или 50 — 60%-ный раствор углекислого калия).

3. Образцы почвы с большим процентом глины, илистых частиц, а также содержащие песок и частички камня начинают анализировать аналогично первому случаю, т. е. помещают их в сосуды с отверстиями сит 0,25 мм. После отмывки илистой фракции остаток образца доводят до воздушно-сухого состояния. Дальнейший анализ образца проводят аналогично второму случаю, т. е. пропускают почву через набор сит с отверстиями от 3,1 до 0,25 мм и т. д.


Определение видового и количественного состава семян сорных растений.

Прежде чем определить видовой состав семян сорных растений и подсчитать их число, необходимо образец высыпать на разборную доску и отделить от него остатки растений и мелкие камни. Для определения точного научного названия сорняков, чьи семена оказались в пробе, привлекают лиц, которые имеют хорошие навыки в этой работе. В качестве подсобного материала можно использовать коллекции или рисунки семян в специальной литературе (Доброхотов В. Н. Семена сорных растений.-М.: Сельхозгиз, 1961.-414 с., Майсурян Н. А, Атабекова А. И. Определитель семян и плодов сорных растений. - М.: Колос, 1979. -288 с.). В связи с тем, что семена сорных растений, находившихся долгое время в почве, нередко теряют свой цвет, при пользовании пособиями во время определения ботанического названия засорителей в первую очередь обращают внимание на стабильные признаки, т. е. на форму и величину семян, а также контуры естественных рисунков на их поверхности.

Результаты количественного учета семян сорных растений по видам в каждом поле севооборота сначала записывают в форму, показанную в таблице.


Учет видового и количественного состава семян сорных растений
 
Название с/х предприятия.................... Бригада (отделение)................................
Севооборот......................................... Поле.......................................................
Культура.............................................. Дата........................................................
 
Сорное растение
Число семян по слоям почвы, см
Всего семян в слое 0-30 см, шт.
0 - 10
10 - 20
20 - 30
Скважина №1
Марь белая
...............
...............
Скважина №3
...............
...............
Скважина №15
...............
...............
Всего в скважинах №1 - №15
Марь белая
...............
...............
Итого по слоям
...............



В дальнейшем для сравнения полученных результатов составляют сводную таблицу потенциальной засоренности почвы для каждого поля.


Сводная таблица потенциальной засоренности почвы
 
Название с/х предприятия............... Бригада (отделение)....................
Севооборот.................................... Дата............................................
 
Поле
Число семян сорняков по слоям почвы, см
Всего семян в слое 0-30 см, шт.
0 - 10
10 - 20
20 - 30


Чтобы полнее представить степень засоренности семенами сорных растений пахотного слоя почвы каждого поля, число их (n), установленное при анализе образцов, пересчитывают на единицу площади (1 га или 1 м²). Для этого сначала определяют площадь режущей части бура по формуле:


S= (π*Д²)/4

где S — площадь режущей части бура, см² или м²; π — отношение длины окружности к диаметру (постоянная величина, равная 3,14); Д — диаметр бура, соответственно см или м.

Так как образцы почвы на участке отбирали не в одной скважине (в нашем примере в 15 местах), то полученное суммарное число семян сорных растений в слое почвы 0 — 30 см необходимо разделить на эту величину (15). Это даст возможность определить среднее число семян в пробе.

Число семян сорных растений в пахотном слое 1 га (N) определяют по формуле:


N = (n/S)*10000,

где n — среднее число семян в пробе (в нашем примере 20 шт.); S — площадь режущей части бура (40 см², или 0,004 м²). Тогда


N = (20/0,004)*10 000=200 000/0,004=50 000 000 шт. на 1 га, или

N = (20/40)*10 000=200 000/40=5000 шт. на 1 м².

Чтобы ускорить расчеты для каждого бура, устанавливают переводной коэффициент (постоянную величину), который зависит от площади сечения его режущей части:

K = 10000 / S

Например, площадь режущей части бура равна 40 см² (0,004 м²). Тогда переводной коэффициент (К) для 1 га будет равен:

K = 10000 / 0,004 = 2 500 000,
а для 1 м² K = 1 / 0,004 = 250

Среднее число семян каждого вида в пробе, умноженное на переводной коэффициент, дает величину, равную числу их на 1 га (в нашем примере 20 * 2 500 000 = 50 000 000), а на 1 м² - 5000 (20 * 250).

Чтобы судить о степени засоренности пахотного слоя семенами сорных растений, пользуются трехбалльной шкалой.

Бонитировочная шкала степени засоренности почвы семенами сорняков

Число семян сорняков в пахотном слое, млн/га

Балл Степень засоренности
Менее 10 1 Слабая
10 - 50 2 Средняя
Более 50 3 Сильная

При слабой засоренности небольшое количество сорняков уничтожается агротехническими приемами, учитывая при этом, что культурные растения в состоянии сами подавлять молодые сорняки; при средней и сильной засоренности применяются гербициды. Их выбор определяется преобладающими видами жизнеспособных семян сорных растений.

В нашем примере на обследованном поле в пахотном слое почвы общее количество семян сорняков соответствует баллу 3, т. е. степень засоренности сильная и применение гербицидов целесообразно и экономически оправдано.

Если нет данных о засоренности пахотного слоя, то на таких полях весной перед внесением гербицидов отбирают образцы почвы на глубине 0-10 см. После отмывки водой, просушивания и разбора проб определяют видовой состав семян сорных растений. В случае преобладания семян сорняков, устойчивых к тем или иным гербицидам, необходимо вносить в почву смеси препаратов с учетом их фитотоксических свойств, обеспечив при этом полную гибель всех засорителей.


Методика определения всхожести семян сорных растений

В процессе эволюции сорные растения находились в различных экологических режимах, что обусловило способность каждого вида приспосабливаться к ним таким образом, чтобы выжить и сохранить потомство. Такая биологическая особенность у сорных растений проявляется в виде неравномерного прорастания семян, возможности их сохранить жизнеспособность при самых неблагоприятных условиях (избытке или недостатке влаги и минеральных веществ в почве, высокой или низкой температуре, резком изменении гидротермических показателей среды, длительном высыхании или промерзании почвы и пр.). Несмотря на это, для каждого вида сорных растений свойственны минимальные и оптимальные гидротермические константы, при которых семена начинают прорастать или всхожесть их бывает максимальной. Причем при минимальной температуре семена прорастают медленно и долго, при оптимальной — быстро и за более короткий срок.

Жизнеспособные семена большинства сорных растений имеют своеобразную биологическую способность: осыпавшись сразу после созревания в почву или находясь в ней долгое время, а также после пребывания в навозе, птичьем помете, воде, силосе, сенаже, зерне (фуражном, продовольственном) могут длительный период не прорастать даже при самых благоприятных условиях.

Всхожие семена сорных растений имеют активную жизнеспособность, определяемую процентом всхожих семян при оптимальной температуре, и пассивную (скрытую, или потенциальную), которая выражается процентом семян, не взошедших при оптимальной температуре среды проращивания. Количеством семян сорных растений с активной жизнеспособностью в конечном итоге определяют степень и тип засоренности посевов на каждом поле в данный момент, а с пассивной — в последующие годы.

Определение процента выделенных из почвы семян сорных растений с активной жизнеспособностью проводят в лабораторных условиях, создавая для каждого вида оптимальную температуру и влажность среды проращивания.

На основании проведенных исследований для некоторых сорных растений установлена следующая оптимальная температура прорастания их семян, °С:


амброзия полыннолистная 22 — 24
белена черная 30 — 32
бодяк полевой (осот розовый) 20 — 25
вьюнок полевой 18 — 24
галинсога мелкоцветная 16 — 20
горец птичий (спорыш) 10 — 12
горчак ползучий 20 — 30
горчица полевая 14 — 20
гулявник высокий 18 — 20
гулявник Лезеля 16 — 24
дескурения Софьи 10 — 16
донник белый 12 — 16
донник лекарственный 12 — 16
дурнишник зобовидный 20 — 24
дымянка аптечная 18 — 20
дымянка Шлейхера 18 — 20
ежовник обыкновенный (просо куриное) 26 — 28
живокость полевая 10 — 16
звездчатка мокрица 12 — 22
змееголовник тымяноцветный 18 — 26
зубчатка поздняя 20 — 22
икотник серый 16 — 26
канатник Теофраста 16 — 20
качим метельчатый 16 — 28

Проращивают семена сорных растений в аппарате Якобсена либо в термостатах, оборудованных терморегуляторами. По 100 штук семян каждого вида раскладьшают на увлажненную фильтровальную бумагу в чашки Петри равномерно по всей ее площади. Чтобы семена не были полностью погружены в воду, фильтровальную бумагу укладывают на 1 — 2 слоя стекол квадратной формы. Определение проводят в четырехкратной повторности.

После набухания оболочка семян многих сорняков выделяет пигмент, который растекается по всему ложу. Его высокая концентрация нередко тормозит прорастание собственного зародыша. Чтобы этого не случилось, рекомендуется через 5 дней семена положить на новую фильтровальную бумагу и продолжать их проращивание до определенного срока.

При проращивании семена некоторых сорняков покрываются ослизняющимся слоем, который играет большую биологическую роль в сохранении влаги вокруг зародыша и защите его от плесневения.

Подсчет числа проросших семян начинают через 5 дней после закладки их на проращивание. Через следующие 5 дней подсчет повторяют. Во время каждого подсчета пинцетом удаляют все проросшие семена вместе с их проростками. При последнем подсчете суммируют число проросших семян и определяют процент их с активной жизнеспособностью. Так как семена каждого вида сорного растения прорастают недружно, то в термостате их выдерживают не менее 15 суток.

Крупные семена некоторых сорняков (дурнишники — все виды, кирказон обыкновенный, репейник обыкновенный, чернокорень лекарственный и др.) проращивают в песке.

Результаты учета количества проросших семян по каждому виду записываются в специальный журнал по следующей форме.

Динамика всхожести семян сорных растений
Сорное растение Число семян в начале проращивания Повторность Число семян проросших через Всхожесть семян, %
5 дней 10 дней 15 дней
Марь белая 100 1 30 6 3 39
  100 2 19 11 0 30
  100 3 34 8 3 45
  100 4 27 12 0 39
Средние данные     27,5 9,25 1,5 38,25

После окончательного подсчета всхожих семян по каждому виду определяют процент их со скрытой жизнеспособностью (по внешнему виду живых, но не проросших при оптимальной температуре в течение 15 дней).

Полученные результаты дают ясное представление о степени и типе засоренности почвы, видовом составе сорных растений и жизнеспособности их семян. На основании анализа полученных данных составляют прогноз появления сорных растений в посевах той или иной культуры и в соответствии с этим разрабатывают агротехнические мероприятия для выращивания высоких урожаев каждой культуры.

При правильной технологии внесения высокоэффективных гербицидов верхний слой почвы (0—10 см) значительно очищается от жизнеспособных семян сорных растений. Поэтому в районах, где безотвальное рыхление почвы обеспечивает прибавку урожая, основную обработку под следующие в севообороте культуры лучше проводить культиватором-плоскорезом на оптимальную глубину. При таком рыхлении на поверхность почвы не выворачиваются семена сорняков, расположенные ниже 10 см, и они не засоряют Посевы яровых культур, высеваемых в следующем году.

Список использованной литературы и фотографий.

  1. Верещагин Л. Н. Атлас травянистых растений.-К.:Юнивест Маркетинг, 2002.-384 с.
  2. Фисюнов А. В. Справочник по борьбе с сорняками. - 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Колос, 1984.-255 с.

Hosted by uCoz