Экология сорных растений зерновых агрофитоценозов приобской лесостепи - Экология и охрана природы автореферат

Главная

Экология и охрана природы
Экология сорных растений зерновых агрофитоценозов приобской лесостепи

Природно-климатические условия лесостепи Приобья. Структура и формирование агрофитоценоза. Установление общей фитотоксичности почвы. Флористический состав, обилие и жизненное состояние сорных растений. Коротковегетирующие, длительновегетирующие сорняки.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2.Безотвальная на 20-22 см под пар и под третью культуру и на 25-27 см под вторую культуру (Б);
3. Ежегодная плоскорезная обработка на 10-12 см (минимальная - М);
4. Без основной обработки (нулевая - Н) с оставлением стерни.
Методом расщепленных делянок поперек основных обработок накладывались варианты с применением химических средств: 1-без средств химизации (контроль), 2-гербициды против злаковых и двудольных сорняков, 3-удобрения N80 под вторую и N100 под третью культуру + гербициды, 4-удобрения + гербициды (комплексная химизация). По фитосанитарной обстановке применяли инсектициды, фунгициды и ретарданты.
Основные элементы технологии возделывания яровой пшеницы соответствовали принятым для зоны. Все учеты и наблюдения, а также статистическую обработку полученных данных проводили по принятым методикам, рекомендациям и ГОСТам (ГОСТ 11305-83; ГОСТ 13586-2-81; ГОСТ 1386.55-93; ГОСТ 26212-84; ГОСТ 26488-85; Серебряков, 1959; Голубев 1963; Методика и техника..., 1969; Рекомендации по методике..., 1973; Майсурян, Атабекова, 1978; Доспехов, 1985; Вадюнина, Корчагина, 1986; Методы учета и прогноз..., 1994; Определитель растений Новосибирской области, 2000; и др.).
Г лава 3. Структура и формирование агрофитоценоза
Агрофитоценоз в современной экологии - многолетнее явление, объединяющее много генераций монокультуры или последовательность культур в севообороте в пределах однородного участка поля (Милащенко, 1978; Миркин, 1986, Гродзинский, 1990; Жученко, 1997).
Сорные растения рассматриваются как естественный компонент агрофитоценозов (Jauzein, 1988.) Он может оказаться полезным в силу способности активизировать биогеохимический оборот с более глубокими горизонтами почвы (Matthewes, 1978; Laske, 1989), выступать в роли пулов (запасников) минеральных удобрений (Kapeluszny, 1988), способствовать формированию системы полезных симбиотических связей с гетеротрофным блоком педофауны (Артемьева, 1982), дождевыми червями (Безбородов, Халбаева, 1990).
В современном понимании агрофитоценозы характеризуются определенным флористическим составом, структурой, взаимоотношениями растительных организмов друг с другом и окружающей средой, саморегуляцией, динамичностью и историчностью, но отличаются от естественных формаций тем, что искусственно создаются и поддерживаются только благодаря постоянным усилиям человека. Поэтому они проще по структуре, более кратковременны в своем существовании, исторические связи в них менее прочны и для поддержания своей устойчивости требуют дополнительных затрат энергии (Одум, 1986). Таким образом, агрофитоценозы представляют собой градацию переходных форм от естественных фитоценозов через растительные сообщества, близкие к ним, к посевам, наиболее отличным от естественных фитоценозов (Воробьев, 1973).
Основными структурными компонентами агрофитоценоза являются популяции культурных и сорных растений. В этой системе сегетальное сообщество наиболее устойчиво и обладает явлением равновесной биологической массы (Марков, 1972). Сорное сообщество, автономно от основной культуры за счет банка семян и банка вегетативных зачатков и проростков, состав которых обусловлен эдафически (Одум, 1986; Работнов, 1987).
Исходные параметры агрофитоценоза в значительной мере формирует человек путем выбора системы обработки почвы и высеваемых культурных растений. Б.М.Миркин (1990) считает, что «…сорняки специализировались... по их устойчивости к используемой системе борьбы с ними». После посева происходит корректировка состава агрофитоценоза в результате появления элементов саморегуляции за счет взаимоотношений растений и фитофагов.
Результаты исследования и их обсуждение
Глава 4. Основные взаимосвязи в зерновом агро фито ценозе
4.1 Установление обще й фитотоксичност и почвы
В оценке экологического состояния почвы в исследуемом зерновом агрофитоценозе важно определить общий исходный фон пестицидной нагрузки. За комплексный показатель мы приняли фитотоксичность - свойство загрязненной почвы подавлять прорастание семян, рост и развитие высших растений.
Известно, что наиболее восприимчивым к токсическим веществам природного и техногенного происхождения являются растения редиса (Raphanus sativus) из семейства капустных (Brassicaceae) (Вайда, 1992). О характере угнетения проростков R. sativus судили по динамике «ростового индекса» (Ri) корневой системы, гипокотиля и листовых пластинок в сравнении с контролем, (Барахтенова и др.2003).
Обнаружено, что все исследуемые образцы почвы с вариантов полевого мониторинга отличаются друг от друга по показателю ростового индекса R. sativus. Отмечено негативное влияние факторов системы зяблевой обработки почвы, азотных удобрений и системы защиты растений с долями 9.8, 21.5 и 35.6 % соответственно на общий уровень фитотоксичности почвы. При двухфакторном анализе и трехфакторном анализе - зарегистрировали их совместное негативное усиленное действие.
Зафиксированы значительные различия между горизонтами почвы по уровню общей фитотоксичности почвы. Отличия отмечены как по средним значениям ростового индекса редиса, так и по различным предшественникам. Кроме того, на всех вариантах, где применялся полный комплекс средств защиты растений, наблюдалось уменьшение значений ростового индекса и соответственно повышение общей фитотоксичности почвы, выраженное в различных аномальных отклонениях в развитии проростков редиса. Сорные растения разных видов и разных жизненных форм специфично реагируют на фитотоксичность почвы, что изложено в последующих главах.
4.2 Аллелопатическое влияние некоторых сорных растений на развитие проростков пшеницы
В лабораторных исследованиях нами обнаружено негативное прижизненное влияние однодольных и двудольных сорных растений на проростки пшеницы. Установлена достоверная зависимость развития проростков пшеницы от аллелопатического воздействия проростков сорных растений, причем представители двудольных растений, например, вьюнок полевой (Convolvulus arvensis), оказывал более интенсивное воздействие в сравнении с однодольными, такими как щетинник (Setaria viridis) и овсюг (Avena fatua). Количественными показателями этой зависимости являются соотношение числа проростков сорных растений на один проросток пшеницы и величина ростового индекса культурного растения (рис. 1).
Рис. 1. Изменение ростового индекса первичных корешков проростков пшеницы на разном фоне аллелопатических влияний сорных растений
4.3 Флористический состав, обилие и жизненное состояние сорных растений
Исследования сорных растений в зерновом агрофитоценозе показали, что их сообщество включало до 89 видов, принадлежащих к 78 родам из 26 семейств. Сегетальная флора лесостепи Приобья при почвозащитной системе земледелия представлена преимущественно антропохорами (56.7%), на долю апофитов приходится 29.5 % видов Значительная часть сорных растений приходится на покрытосеменные растения (98,9 %). Преобладают виды семейств Asteraceae (22.5 %), Brassicaceae (15.7 %) и Caryophyllaceae (6.7 %). Доминирующие 13 семейств включают в себя 73 вида (84.1 %). На степные и лесостепные особенности флоры указывает высокое положение родов Artemisia, Potentilia, Centaurea, Chenopodium, виды которые в основном свойственны зонам с недостаточным увлажнением. Наиболее крупные 11 родов содержат 25 видов (27.7 %).
Анализ ареалов показывает, что все сорные растения относятся к двум группам: голарктической и космополитной, а в пределах голарктической группы, евразийские виды составляют 45.6 % из общего числа видов, куда относятся представители семейств Asteraceae, Fabaceae, Rosaceae.
Классификация сорных растений разнообразна, наиболее важны классификации жизненных форм, или биоморф, так как знание биоморфы каждого вида позволяет прогнозировать поведение сорного растения при смене зяблевой обработки почвы. По классификации К.Раункиера и Б.Миркина в разных вариантах опыта распределение сорных растений отражает следующую закономерность: при отвальной системе зяблевой обработки преобладают терофиты, при почвозащитной системе - гемикриптофиты. Жизненные группы в исследованном агрофитоценозе представлены четырьмя группами (рис. 2).
Рис. 2. Жизненные формы по К. Раункиеру и Б. Миркину в сравнении с отвальной системой зяблевой обработки почвы
При почвозащитной системе зяблевой обработки почвы почти в 2 раза снижается доля многолетних сорных растений, а двулетних увеличивается в 2,4 раза по сравнению с отвальной системой зяблевой обработки почвы (5 видов). Биологические спектры при разных системах зяблевой обработки сходны по типам жизненных форм, но отличаются в процентном соотношении. При отвальной и почвозащитной системах зяблевой обработки почвы преобладают корневищные растения и стержнекорневые сорные растения.
При переходе к почвозащитной системе обработки почвы уменьшается число видов сорных растений с корнеотпрысковой корневой системой в 4 раза, а число растений с мочковатой корневой системой увеличивается в 2,8 раза. Среди корневищных сорных растений в 4,9 раз возрастает доля длиннокорневищных, а короткокорневищные растения незначительно увеличивают свою долю при переходе от отвальной к почвозащитной системе обработки почвы.
По отношению к увлажнению ведущей является группа мезофитов - 53 вида (59.6 %) Значительную долю в спектре занимают мезоксерофиты - 23 вида, что составляет 25.8 %. Ксерофиты составляют 7.9 % от общего числа видов. Мезогигрофитов ещё меньше - всего 6,7 %.
Проведенный эколого-ценотический анализ позволил выявить происхождение и предпочитаемое размещение сорных растений, что позволяет прогнозировать их пространственное распределение в агрофитоценозе.
Глава 5. Возобновление побегов сорных растений в течение вегетационного периода
Формирование и функционирование побегов наиболее важный период в жизнедеятельности сорных растений. Сопоставление динамики сезонного развития растений одних и тех же видов, произрастающих в зерновом агрофитоценозе в течение одной или нескольких ротаций, позволяет точнее определить их экологическое значение в зависимости от глубины зяблевых обработок.
Среди сорных растений при почвозащитной системе земледелия выделены три группы по срокам начала вегетации: ранним, средним и поздним.
Особенно ранним началом вегетации характеризуются Androsace filiformis, Viola arvensis, Artemisia sieversiana, приступающие к формированию вегетативных побегов еще осенью и сразу после таяния снега начинающие вегетировать.
Наиболее обширную группу сорных растений составляют виды, заметная вегетация которых начинается после таяния снега, - в конце апреля - начале мая. К ним относятся некоторые летнезеленые виды Nonea pulla (L.) DC, Sonchus arvensis L., Chenopodium album L. и большинство летне-зимнезеленых видов - Draba nemorosa L., Matricaria perforate Merat , Dracocephalum thymiflorum L., Lamium amplexicaule L.и др.
В следующую группу включаются сорные растения с поздним началом вегетации. Они начинают вегетировать в третьей декаде мая - начале июня. Это - Avena fatua L., Erigeron canadensis L., Echnochloa crusgalli (L.) Beauv., Crepis tectorum L., Convolvulus arvensis L., и др.
Среди коротковегетирующих сорных растений зернового агрофитоценоза выявлено несколько биоморфологических типов, которые определяются продолжительностью вегетации от самой короткой - до более растянутой.
Весенне-раннелетние эфемеры. Это однолетние растения с очень коротким циклом развития. Наиболее распространены озимые формы, начинающие свое развитие с осени предыдущего года и отмирающие обычно в июне. В зерновом агрофитоценозе встречаются два вида - Androsace filiformis Retz. и Draba nemorosa L. Все растения с неглубокой корневой системой.
Малолетние монокарпики. Жизненный цикл этих сорных растений складывается из вегетативной фазы, продолжающейся один или несколько сезонов, и генеративной фазы, после прохождения, которой растения полностью отмирают. В год цветения и плодоношения вегетация генеративных особей продолжается до фазы колошения пшеницы (вторая - третья декада июля), а затем, после плодоношения, они обычно засыхают и отмирают (фаза молочно-восковой спелости пшеницы). К таким сорнякам относятся: Barbarea stricta Andrz., Berteroa incana (L.) D.C., Carduus crispis L. и другие.
Полуэфемероидный тип развития свойственен многим двудольным сорным растениям, теряющим значительную часть листовой поверхности лишь в засушливые годы с коэффициентом увлажнения Ку < 0.58 (1990, 1994 гг.). Это сорные растения Persicaria lapathifolia (L.) S.F Gray, Fagopyum tataricum (L.) Gaertn., Barbarea stricta Andrz., Dracocephalum thymiflorum L. и др. Большинство перечисленных полуэфемероидных сорных растений относится к группе мелкокорневых, отчасти среднекорневых, что и обусловливает характерную реакцию на недостаток влаги в почве в верхних слоях, возникающую часто под покровом основной культуры к моменту её колошения.
5.3 Длительновегетирующие сорные растения
Среди длительновегетирующих сорных растений было выделено несколько групп, различающихся по отношению к основным зяблевым обработкам почвы.
1. Длительновегетирующие сорные растения, обладающие глубокой и средней по глубине корневой системой. Преимущественное обилие имеют в годы с умеренно-увлажненным и умеренно - переувлажненным типом влагообеспеченности. Это сорные растения, произрастающие при почвозащитных зяблевых обработках почвы. Для них характерны крупные, относительно широкие листья, высокие, растущие в первом ярусе побеги. Эти сорняки имеют высокую интенсивность транспирации, обеспеченную глубокой корневой системой, добывающей влагу из горизонта постоянного увлажнения. Сюда относятся: Centaurea scabiosa L., Melilotus officinalis (L.) Pall., Rumex confertus Willd., Lanhyrus tuberosus L., Medicago sativa L., Leonorus cardiaca L. По фитоценотической принадлежности это в основном лесостепные виды.
2. Длительновегетирующие сорные растения с узкими листьями и некоторыми ксероморфными признаками (войлочное опушение, толстая кутикула). К этой группе отнесены несколько сорных растений - Astragalus danicus Retz., Euforbia virgata Waldst.et Kit., Matricaria perforata Merat. Эта группа сорных растений при наличии опушения может иметь более широкие листовые пластинки. Корневая система - от проникающей глубоко в почву до системы средней длины. Преимущества имеют в годы с умеренно-дефицитным типом увлажнения
3. Длинновегетирующие сорные растения с неярко выраженными ксероморфными признаками и мелкой корневой системой. Это сорные растения, преобладающие на минимальных зяблевых обработках почвы, имеющих преимущество в годы с дефицитным (степным) и остро дефицитным типом увлажнения. В этой группе можно выделить более мелкие подразделения: а) сорные растения с войлочным опушением листьев: Nonea pulla, Cardamine pratensis L.; б) мезоморфные розеточные растения с прижимающимися к почве листьями и ползучие растения нижнего яруса агрофитоценоза: Potentilia anserina L., Potentilia paradoxa Nutt. Ex Torr. et Gray, Berteroa incana (L.) DC., Epilobium tetragonum L.; в) узколистные растения: Artemisia vulgaris L., Equisetum arvense L., Linaria vulgaris Mill., Moehringia lateriflora (L.) Fenzl.
5.4 Рост и возобновление побегов сорных растений
В анализе вегетации большое значение для эффективного гербицидного контроля имеет выяснение структуры генеративных побегов: наличие или отсутствие листьев в основании и по длине побегов, а также сроков их формирования. Установлено, что по мере минимизации зяблевой обработки почвы и удаления основной культуры от пара увеличивается количество видов сорных растений, способных в течение сезона вегетации образовывать две генерации побегов и листьев.
Все сорные растения по способности формирования генераций побегов и листьев разделились на 2 группы. Первая из них способна к образованию одной генерации листьев, вторая - двух генераций за вегетационный период. Число генераций листьев зависит от вида растения, его биоморфы. У некоторых видов появление листьев летне-осенней генерации зависит от гидротермических условий сезона вегетации.
Глава 6. Адаптация сорных растений к основным антропогенным факторам
6 .1 Адаптация сорных растений к химическим нагрузкам и зяблевой обработке
Для исследования устойчивости видов сорных растений использовали прямой градиентный анализ (Миркин, 1989). В системе основной обработки почвы (СООП) последовательно происходит падение интенсивности этого процесса до полного отсутствия (нулевая зяблевая обработка почвы). В градиенте химической нагрузки постепенно происходит увеличение числа применяемых средств защиты растений до полного комплекса (инсектициды, гербициды, фунгициды, ретарданты, минеральные удобрения). Введены четыре класса, отражающие тенденцию более частой встречаемости тех или иных видов сорной растительности на вспашке, безотвальной, минимальной и нулевой обработках. Подгруппы характеризовали относительную устойчивость сорных видов растений к градиенте химической нагрузки (табл. 1).
Таблица 1 - Схема классификации сорных растений по их отношению к системе основной обработки почвы и уровню химической нагрузки
Обнаружено, что при увеличении механического воздействия на почву увеличивается число и постоянство видов, имеющих относительную устойчивость к химическим обработкам.
6.2 Влияние основных обработок почвы на биоморфологический состав основных группировок сорной растительности
Установлено, что минимальные зяблевые обработки почвы способствуют развитию в большей степени сорных растений с розеточным типом побегообразования. Они занимают 36,0 % от общего числа сорных растений. Второе место занимают безрозеточные (33,7 %), третье - полурозеточные растения (30,3 %), что хорошо согласуется с установленными закономерностями развития безрозеточных и розеточных растений и их тесной взаимосвязи с экологическими условиями среды. Более прогрессивный, с точки зрения растения, розеточный тип побегообразования может противостоять наиболее неблагоприятным условиям в агрофитоценозе. Подавляющее большинство видов являются симподиальными, на долю моноподиальных сорняков приходится только 4,5 % от всего видового разнообразия.
Выяснилось, что по характеру перезимовки при почвозащитном земледелии летнезеленые сорные растения составляют 64,1 %, зимнезеленые - 27,0 %, вечнозеленые - 8,9 %. Количество летнезеленых сорных растений уменьшается по мере минимизации обработок почвы, что связано с большими конкурентными способностями зимнезеленых и вечнозеленых сорняков. Вечнозеленые растения чаще всего укоренялись на вариантах с нулевой зяблевой обработкой и полностью отсутствовали на минимальной обработке.
Установлено также, что к моменту созревания яровой пшеницы (25 декада от начала года), основная масса сорных растений ещё не заканчивает формирования генеративных побегов, а их отмирание происходит значительно позже. Это очень важный факт, который необходимо учитывать в почвозащитном земледелии, так как семена сорных растений будут сосредотачиваться на поверхности почвы, либо заделываться неглубоко.
Глава 7. Формирование ассоциаций сорных растений в зерновом агро фито ценозе
Для анализа сорной растительности, мы воспользовались наиболее приемлемой для наших исследований классификацией Б.М. Миркина с соавторами (1985). На основании диагностических комбинаций высших единиц сегетальной растительности, были выбраны диагностические виды, характерные для агрофитоценозов лесостепи Приобья. Основную диагностическую роль несут геофиты, которые в меньшей степени подвержены влиянию основной культуры, а постоянство терофитов изменяется в больших пределах. По этой причине они были повторно использованы при различении ассоциаций и субассоциаций.
Поскольку почвенно-климатические условия на полевом стационаре из года в год в основном повторяются, то на формирование ассоциаций сегетальных сообществ основное влияние оказывал долговременный (в течение 18 лет) неизменный агроценотический фактор. Число ассоциаций по этой причине невелико - 8. Ассоциации разделены на субассоциации также по видам-индикаторам изменения уровня агроценотических нагрузок и отражают систему основных обработок почвы и систему химической защиты основной культуры.
Ассоциация Lactucetum tataricae имеет преимущественное постоянство в годы с острозасушливым типом увлажнения, когда сумма положительных температур вегетационного периода ?t > 10°С находится в пределах 2060 - 2160°С, а коэффициент увлажнения Ку соответствует значению < 0,58. Видовая насыщенность и проективное покрытие во всех полях севооборота низкие и варьируют от 3-х видов и 7 % в механическом пару до 13 видов и 27 % в посевах бессменной пшеницы почти на всех вариантах основной обработки почвы и химической защиты основной культуры
Ассоциация Lathyro-Lactucetum tataricae характеризует сообщество, наиболее распространенное на парах и на поле с бессменной пшеницей. Видовая насыщенность гораздо выше, чем в предыдущей ассоциации. Преимущественное постоянство имеет в годы с коэффициентом увлажнения Ку в пределах от 1,0 до 1,27. Отмечено в разные годы от 24 до 42 видов сорных растений, принадлежащих к данной ассоциации. Проективное покрытие также колеблется от 4 - 10 % на парах в севообороте до 50 % на вариантах с нулевой обработкой в поле с бессменной пшеницей.
Ассоциация Cannabio-Sinapetum входит в союз Galeopsion bifida. Это самый богатый в видовом отношении союз. Представители союза имеют преимущество в прохладные и умеренно-влажные годы, когда сумма положительных температур ?t > 10°С находится в пределах < 1630. Проективное покрытие сорных видов сообществ ассоциации варьирует от 4 - 9 % в посевах озимой ржи и на парах до 35 - 48 % в посевах яровой пшеницы севооборота и на бессменной пшенице. Видовая насыщенность 14 - 22 вида.
Ассоциация Galeopsetum bifidae входит также как и предыдущая в союз Galeopsion bifida. Преимущество имеет в годы, когда сумма положительных температур ?t > 10°С за вегетационный период колеблется в пределах от 1630 до 1770 °С. Представители этой ассоциации имеют большую моду постоянства на озимой ржи и на яровой пшенице в системе севооборота и вне её, причем одинаково хорошо переносят как вспашку так и мелкое плоскорезное рыхление. Ассоциация в целом, менее устойчива к химическим обработкам в сравнении с Cannabio-Sinapetum. Проективное покрытие сорных видов от 3 - 17 % на озимой ржи до 7 - 56 % на яровой пшенице.
Ассоциация Lactuco-Artemisietum имеет преимущественное постоянство в годы с умеренно-дефицитным типом увлажнения, когда сумма положительных температур ?t > 10°С находится в пределах 1770-1860 °С, а коэффициент увлажнения Ку соответствует значениям 0,79 - 1,0. Проективное покрытие 7 - 36 %, видовая насыщенность 8 - 21 видов.
Ассоциация Lactuco-Carduetum имеет высокое постоянство на нулевых обработках почвы в посевах пшеницы второй и третьей культуры после пара и на полях с бессменной пшеницей в дефицитные по типу увлажнения годы, когда сумма положительных температур ?t > 10°С находится в пределах 1860-2060°С, а коэффициент увлажнения Ку соответствует значениям 0,58 - 0,79. Видовая насыщенность ассоциации Lactuco-Carduetum высокая 19 - 35 видов, проективное покрытие достигает 45 %.
Сорные растения ассоциации Cirsio-Potentilletum, не имеют четко выраженной приуроченности к определенному типу увлажнения вегетационного периода. Сорные растения этой ассоциации способны развиваться в посевах озимой ржи и яровой пшеницы в системе севооборота и вне её в годы, когда сумма положительных температур ?t > 10°С находится в пределах от 1630 до 1860 °С. Связано это отчасти с многочисленными доминантными видами, представляющими ассоциацию. Видовая насыщенность сегетальных сообществ ассоциации высокая - 22 - 33 вида, что связано с резким увеличением числа гемикриптофитов при минимальной и нулевой зяблевыми обработками и относительно неустойчивыми к гербицидным обработкам. Проективное покрытие также высокое - 32 - 45 %.
Ассоциация Matricario-Taraxacetum officinalis имеет высокое постоянство на нулевых обработках почвы в посевах яровой пшеницы в системе севооборота и вне его в умеренно переувлажненные годы, когда сумма положительных температур ?t > 10°С находится в пределах < 1630°С, а коэффициент увлажнения Ку соответствует значению > 1,27. Видовая насыщенность 13 - 26 видов, что связано с тем, что в условиях достаточного увлажнения создаются оптимальные экологические условия для благоприятного развития основной культуры, которая успешно конкурирует с засорителями. Проективное покрытие сорных видов колеблется от 4 - 6 % в посевах пшеницы - второй культуры после пара, до 33 % в пшенице - бессменной культуре
Таким образом, выделенные ассоциации дифференцированы в основном по гемикриптофитам и гемитерофитам. Они наиболее адаптированы к условиям почвозащитных обработок. При современной тенденции к их минимизации, вплоть до полного отказа от основной обработки, что характерно для земледелия лесостепи Приобья. При возделывании зерновых культур на выщелоченных черноземах, все большее значение станут приобретать сорные растения, вышеназванных ассоциаций. Они являются также относительно устойчивыми к различной степени химической нагрузки, вплоть до использования полного комплекса защиты растений.
Глава 8. Сукцессии сообществ сорных растений
Мы изучали вторичные автогенные сукцессии, происходившие в зернопаровом пятипольном севообороте 1986 - 1990 гг. и четырёхпольном с пятым полем бессменной пшеницы - в 1991-2003 гг. четырехпольном зернопаровом севообороте и на бессменной пшенице.
При анализе полученных результатов мы исходили из представления об обусловленности смены видов сорной растительности наличием полного набора почвенного банка семян и считаем, что варианты с минимальной и нулевой зяблевыми обработками почвы с полным комплексом химической нагрузки при возделывании зерновых культур являются эталонными. Результаты анализа факторов, влияющих на характер сукцессии на сорное сообщество в зернопаровом севообороте и на бессменной пшенице приведены в табл. 2.
Таблица 2 - Результаты дисперсионного анализа влияния факторов сукцессии сорного сообщества в зернопаровом севообороте и на бессменной пшенице
Примечание - А- система основной обработки почвы, В-уровни химической нагрузки ,
* - cила влияния фактора недостоверна на Р<0.95
Установлено, что изучаемые факторы - система основной обработки почвы и уровни химической нагрузки посевов существенно влияли на характер сукцессии. Существенным был также вклад в вариацию признаков сорного сообщества. На основании сравнения четырех ротаций зернопарового севооборота убедительно показано, что главным фактором, определяющим видовой состав сорного сообщества растений является фактор сукцессионного времени. Система зяблевой обработки почвы и полный комплекс химической нагрузки оказывали достоверное статистическое влияние в формировании видового состава сорной флоры.
Сукцессии сообщества сорных растений в почвозащитном земледелии протекают в соответствии с моделью толерантности, когда за счет повышения общего уровня конкуренции и дифференциации ниш виды сегетальной ориентации постепенно вытесняются видами естественных сообществ гемикриптофитами и гемитерофитами. Сукцессионные процессы в зернопаровом севообороте проследили на примере ассоциации Lactucetum-tataricae. Это типичное сообщество сорных растений на эталонных вариантах без зяблевой обработки почвы и полным комплексом химической нагрузки посевов занимает в ротацию (1991-1994) 51% от общего обилия видов, с большим перевесом геофитов и терофитов в своем составе (до 67%). В ротацию за 1995-1998 годы продолжалось постепенное снижение доли ассоциации Lactucetum-tataricae в засорении рассматриваемых эталонных вариантов и наблюдается перераспределение экологических ниш. К концу ротации 1999-2002 гг. уже не отмечалось явного преобладания ни у одной растительной ассоциации, в то время как доля гемикриптофитов по отношению к остальным группам сорняков составила 71% (рис.3).
Рис. 3. Долевое участие ассоциаций сорного сообщества зернопарового севооборота и бессменной пшеницы в ходе сукцессии на вариантах без зяблевой обработки почвы при полном комплексе химической нагрузки посевов:1 - Lactucetum-tataricae; 2 - Lathyro-Lactucetum tataricae; 3 - Cannabio-Sinapetum; 4 - Galeopsetum bifidae; 5 - Lactuco-Artemisietum austriacae; 6 - Cirsio-Potentilletum impolitae; 7 - Lactuco-Carduetum crispi; 8 - Matricario-Taraxacetum officinalis.
Закономерности рассматриваемого сукцессионного процесса характерны и для вариантов со вспашкой и безотвальной обработкой почвы при используемых химических нагрузках, но интенсивность данного процесса значительно ниже, чем при почвозащитных зяблевых обработках.
1. В условиях лесостепи Приобья при переходе к адаптивно - ландшафтной системе земледелия сорная растительность заменяется преимущественно антропохорами (56,7%), на долю апофитов приходится 29,5% видов. Ведущие 13 семейств включают в себя 73 вида (84,1%). Самые крупные 11 родов содержат 25 видов (27,7%).
2. Флорогенетический анализ сорных растений показывает, что наиболее представлена группа евразийских видов (45,6%), куда относятся представители семейств Asteraceae, Fabaceae, Rosaceae, играющие значительную роль в формировании растительных сообществ, при почвозащитных обработках почвы. Второе место по представительству занимает голарктическая группа видов (28,8%). Третье - космополитная группа (10,4%) от всей сорной флоры. Пополнение голарктической группы сорных видов идет в основном за счет североамериканских видов, которые начинают широко распространяться по Евразии.
3. Применение адаптивно-ландшафтной системы земледелия отражается на снижении почти в 20 раз доли корнеотпрысковых (с 23,4 до 1,2%) и многолетних сорных растений примерно вдвое (с 42,4 до 22,1 %). Они замещаются увеличением доли представительства двулетних (до 13,5%), дерновиннокорневищных (до 15,7%,) стержнекорневых до (29,5%), короткокорневищных (до 8,3%) и растений с мочковатой корневой системой (3,9%).
4. В комплексе коротковегетирующих сорняков для адаптивно-ландшафтного земледелия наиболее опасны эфемероидные растения, такие как - Myosotis arvensis, Hyoscyamus niger, Lepidium ruderale, Euforbia virgata.
Экология сорных растений зерновых агрофитоценозов приобской лесостепи автореферат. Экология и охрана природы.
Итоговое Сочинение Как Понять Другого Человека Аргументы
Контрольные Работы Система Уравнений 8 Класс
Практическая Работа Свойства Карбоновых Кислот
День Рождение Реферат
Мир Купечества В Пьесах Островского Сочинение
Шпаргалка: Маркетинговые исследования в сфере туризма
Курсовая работа по теме Нотариальная контора
Как Начать Сочинение Про Памятник
Реферат по теме Энергетика ТЭК: Нефть, нефтяная промышленность
Бизнес-План На Тему Організація Торговельної Мережі Кіосків
Ответ на вопрос по теме Шпаргалка по Трудовому праву (ТК РФ)
Шпаргалки Обществознание Егэ Эссе
Реферат по теме Катар
Сочинение Гуьйре На Чеченском 2 Класс
Курсовая работа: Анализ финансовых результатов реализации продукции растениеводства в ФГУП "Учхоз "Рамзай" ПГСХА
Курсовая работа по теме Разработка оптимального плана выпуска продукции
Реферат по теме Феномен культуры
Готовый Отчет По Производственной Практике В Доу
Реферат: Charles Dickens Essay Research Paper Charles John
Реферат На Тему Роль Художественной Детали В Произведениях Русской Литературы 19 Века
Химическое равновесие - Химия доклад
Спирoграфия - Медицина презентация
Организация семейного тура во Францию. Парижский Диснейленд - Спорт и туризм курсовая работа