Сорно- полевая и рудеральная флора города Жлобина и района

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ  «ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ         УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.М.МАШЕРОВА

 

Кафедра ботаники

Специальность: 1- 33 01 01 «Биоэкология»

                                                                                                        Допущена к защите

                                                                                                                   Заведующий кафедрой

                                                                                                       Л.М.Мержвинский

                                                                                                             (подпись, дата)

 

дипломная работа

сорно- полевая и рудеральная флора города Жлобина и района

    Марушко Наталья Валентиновна

                                                                             Студентка 63(2) группы

                                                                                         Биологического факультета

                                                                                        (подпись, дата)

 

                                                                                          Научный руководитель: 

                                                                                                   Морозова Инна Михайловна

                                                                                           (подпись, дата)

 

Защищена на заседании ГЭК

«     » февраля 2013 г.

С оценкой

Председатель ГЭК

 

 

 

Витебск, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………...3

1 Обзор литературы……………………………………………………………….5         

1.1 Вредоносность сорных растений……………………………………………5

1.1.1 Способы распространения сорных растений……………………….……7

1.1.2 Классификация сорных растений…………………………………………9

1.2 Меры борьбы с сорняками…………………………………………………

1.2.1 Предупредительные………………………………………………………

1.2.2 Истребительные………………………………………………………….

1.3 Географическое положение и климатические условия города Жлобина и района………………………………………………………………………….

1.3.1 Климат……………………………………………………………………

1.3.2 Растительность…………………………………………………………..

1.3.3 Рельеф……………………………………………………………………

1.3.4 Почвенный покров………………………………………………………

2 Объекты и методы исследования…………………………………………..

3 Результаты исследования…………………………………………………..

3.1 Изучение сорно –  полевой и рудеральной растительности  опытных площадок г. Жлобина  и района………………………………………………

3.2 Видовой состав сорно  – полевой и рудеральной растительности г. Жлобина и района……………………………………………………………….

3.2.1 Морфолого – биологическая  характеристика сорняков г. Жлобина  и района……………………………………………………………………………

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….74

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………….76

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Условные обозначения  типов засоренности………………………………..78

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендации по использованию  гербицидов……………………….…….79

ВВЕДЕНИЕ

Основными  причинами  высокой засоренности посевов, выращиваемых в хозяйствах культур являются как  естественно – биологические  свойства сорных растений (повышенная плодовитость и жизнеспособность, устойчивость к мерам борьбы, усиление семенной продуктивности  в условиях интенсификации земледелия, экологическая пластичность и т.д.), так и не соблюдение организационно – хозяйственных мероприятий (нарушение  севооборотов, сроков обработки почвы, посева, ухода за посевами, посев  некондиционными семенами, засоренность участков не сельскохозяйственного  пользования, поступление семян  сорняков на поля с органическими  удобрениями, поливной водой и т.д.). Повторные посевы и посадки культур, применение минеральных удобрений  в более высоких дозах, стимулирующих  прорастание семян и их размножение, плоскорезные и минеральные обработки  почвы, проводимые без использования  дополнительных приемов подавления сорняков; посев короткостебельных  сортов зерновых; раздельная комбайновая уборка зерновых, при которой на поле остается до 54 % семян сорняков (при прямом комбайнировании в 3…4 раза меньше) – все это ведет к увеличению засоренности.

Многими авторами установлено, что транспирационный коэффициент  у сорных растений, как правило, выше по сравнению с культурными. Такое расходование влаги губительно для культурных растений, особенно в засушливые периоды, когда сорняки сильно иссушают почву.

Цель работы – изучить видовой состав сорно – полевой и рудеральной растительности г. Жлобина и района.

Задачи:

1.Определить принадлежность  сорных растений к биологическим  группам и семействам;

2.Выявить степень и  тип засоренности посадок культурных  растений, установить преобладающий  вид сорняков;

3.Изучить эколого –  биологические особенности сорной  растительности исследуемого объекта,  т.е. увязать распределение сорных  растений с почвенным покровом  исследуемого участка, его механическим  составом и рельефом;

4.Провести анализ применяемых  мер борьбы с сорняками и  конкретизировать их  с учетом  данных исследований;

5.Собрать гербарий сорных  растений исследуемого объекта  и передать его в гербарный  фонд университета.

 

        1.Вредоносность сорных растений.

Сорными растениями называются растения, которые человек не выращивает для своих целей. В течение  длительного времени они приспосабливаются  к жизни на обрабатываемой почве  среди посевов и наносят им огромный вред. Сорняки -  враги культурных растений. Засуха, град, массовое появление  вредных насекомых действуют  на урожай временно. Сорные растения постоянно  наносят вред. Они поглощают влагу, извлекают из почвы питательные  вещества, которые одинаково нужны  как для них, так и для культурных растений. Сорняки осложняют проведение полевых работ, обесценивают товарное зерно, ухудшают его качество.

Сорняки - растения, произрастание  которых на определенных участках нежелательно. Большинство сорняков обычно растет в посевах любых культурных растений, однако есть и специализированные сорняки, приспо-собившиеся к условиям жизни  определенного культурного растения. Знание биологических особенностей – необходимое условие успешной борьбы с ними. К важнейшим из них относятся:

- высокая семенная продуктивность, превышающая плодовитость культурных  растений в десятки и сотни  раз;

-наличие различных приспособлений (летучек, зацепок, крючков, парусов), с помощью которых сорняки  могут распространяться ветром, водой, человеком, животными на  большие расстояния;

-способность многолетних  сорняков распространяться не  только генеративно (т.е. семенами), но и вегетативно (корневищами,  усами, корневыми отпрысками);

-неодновременное, растянутое  прорастание семян сорняков. Способность  сохранять всхожесть длительное  время, недружное прорастание;

-исключительно высокая  приспособленность к условиям  внешней среды: как правило,  они морозоустойчивы, засухоустойчивы,  солевыносливы, пластичны к изменению  условий среды обитания.

Сорняки ухудшают качество получаемой продукции – снижается  содержание в ней белка, углеводов. Кроме того, некоторые сорняки  обладают ядовитыми свойствами, неприятным вкусом, запахом – куколь обыкновенный, белена черная, горчак ползучий, полынь горькая. Сорняки могут быть очагами  распространения вредителей и болезней культурных растений – тлей, клещей, нематод, плесени, ржавчины; затеняют культурные растения, особенно высокорослые, что  приводит к недоразвитию у них  механических тканей и полеганию. Это  снижает урожай и затрудняет его  сбор. Сорняки забирают из почвы  много влаги, высушивая не только его верхний слой, но и почву, что очень ухудшает условия роста культурных растений. [9.с72]

Критический порог вредоносности (КПВ) – это такое обилие сорняков, которое вызывает статистически  недостоверные потери урожая. При  такой засоренности потери обычно не превышают 3 – 6 % фактического урожая, хотя иногда могут и ощущаться  хозяйством. В этом случае борьба с  сорняками нецелесообразна, стоимость  дополнительного урожая не покрывает  затрат на проведение истребительных мероприятий.

Экономический порог вредоносности (ЭПВ) – это то минимальное количество сорняков, полное уничтожение которых  обеспечивает получение прибавки урожая, окупающей затраты на истребительные мероприятия и уборку дополнительной продукции. При этом прибавка урожая превышает 5 – 7 % фактического урожая. На полях с низкой урожайностью или  низкой стоимостью основной продукции  экономический порог вредоносности  сорняков определяется прибавкой урожая в 8 – 12 %. А для ряда технических  культур (лен – долгунец, сахарная свекла) она может снижаться до 2 – 4 %. 

       Обычно  принято считать, что сорняки  и их сообщества имеют исключительно  отрицательное значение (прежде  всего это сегетальные растения). Однако же сорняки приносят  не только вред, но и пользу. Многие из них стали родоначальниками  культурных растений, т.к. вошли  в культуру. (рожь, подсолнечник, топинамбур, дикоративные однолетники и другие). Некоторые сорняки часто возделываются в качестве культурных растений, особенно в местах их естественного произрастания.

Так же сорняки используются в селекции, обладая генами устойчивости к болезням и вредителям, низким температурам, засухоустойчивости и  другими ценными свойствами. Они  служат защитой против водной и ветровой эрозии почв, способствуют протеканию процессов восстановительных сукцессий  после внешних воздействий, увеличивают  мощность почвенного горизонта и  повышают активность микробиоты почвы, поглощают вредные вещества и  отпугивают насекомых и животных. Отдельные виды или сообщества могут  служить индикаторами загрязнения  воды или почвы, их обеспеченности минеральными элементами питания 

Многие сорные растения являются отличными медоносами. Например, Дикая  редька одной из первых дает нектар и пыльцу домашним пчелам и диким  насекомым – опылителям (шмелям, осам и др.) [13.с.171]

Но, не смотря на то, что сорняки  приносят не только вред, но и пользу, с ними необходимо вести борьбу.

1.1.Способы распространения  сорных растений Основным фактором распространения диаспор (плодов, семян, спор, вегетационных частей) сорных растений является антропогенный. Поэтому он часто рассматривается в качестве особого способа диссеминации растений – антропохории, под которой понимают распространение диаспор при участии человека. Выделяют три основные формы антропохории:

-агестохорию;

-эргазиохорию;

-спейрохорию.

Агестохория – это способ распространения плодов и семян с помощью транспорта. Он является наиболее эффективным по дальности разноса диаспор. [5,с.166]

Эргазиохория – распространение сорных растений уборочными механизмами (при сенокошении, уборке урожая, обработке земли). Этот способ распространения особенно характерен для апофитов и сегетальных видов. [5,с.167]

Спейрохория – способ распространения диаспор синантропных растений с помощью посевного материала. Необходимо учитывать , что для многих растений одного и того же вида в различных условиях могут быть характерны два (диплохория) или более (полихория) способов диссеминации [5,с.168]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2Классификация сорных растений

На территории нашей страны встречаются около 2 тысяч 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: по способу питания растений, по продолжительности жизни, по способу  размножения. Также биологическая  классификация считается наиболее приемлемой по причине того, чтобы  успешно вести борьбу с сорняками [11,с.96].

Целенаправленной борьбе с сорной растительностью помогает то, что многие из них сходны по образу жизни и питания, размножения  и распространения. На этой основе их можно подразделить на типы, типы в  свою очередь подразделяются на подтипы, подтипы на группы  [9,с.73].

По способу питания  сорняки делятся на  группы:

- не паразитные;

- полупаразитные;

- и паразитные.

Представители группы не паразитов  могут жить одиночно, создавать обширные колонии или сосуществовать с  культурными растениями. Не па-разитные сорные растения – это обычно высокоорганизованные автотрофные растения. Их делят по продолжительности жизни на две большие группы:

- малолетние

-и многолетние.

         1. Малолетние сорняки размножаются семенами (иногда возможно размножение частями растений), имеют жизненный цикл не более 2 лет. После созревания семян растения отмирают. Размножаются и распространяются семенами. Плодоносят 1 раз, после чего отмирают. У многолетников отмирает лишь надземная часть, а корневая система в течение нескольких лет отрастает и дает новые стебли, органы плодоношения. По способности к вегетационному размножению делятся на две группы:

- размножающиеся семенами

- и вегетативно. 

Вегетативное размножение  у таких растений часто играет более важную роль, чем семенное, обеспечивая им длительное выживание  на обрабатываемых полях. Полупаразитные, или комбинированные сочетают в  себе свойства не паразитов и паразитов: они берут питательные вещества из растения – хозяина, но вместе с  этим есть зеленые листья, не утратившие способность к фотосинтезу. Хоть они и могут жить самостоятельно, однако чаще такие сорняки лучше развиваются, используя воду и растворимые в ней соли из корней растения – хозяина, поэтому корневая система их развита слабо.

 В зависимости от  биологических особенностей и  продолжительности жизни малолетние  сорные растения делят на:

-эфемеры;

-яровые ранние;

-яровые поздние;

-зимующие;

-озимые;

-двулетники.

          Эфимеры – растения с коротким периодом вегетации(1,5 – 2 месяца), способные давать за сезон несколько поколений. Представитель: звездчатка средняя или мокрица. 

Яровые ранние – прорастают рано весной и заканчивают развитие до уборки культурных растений или одновременно с их созреванием. К ним относятся: марь белая, горец шероховатый, горчица полевая.

Яровые поздние – прорастают при достаточном прогревании почвы. Растения медленно развиваются и созревают в послеуборочный период. В посевах поздних культур семена этих сорняков созревают одновременно с культурными растениями и попадают в урожай. К поздним яровым относятся: щирица запрокинутая, щетинник зеленый, ежовник обыкновенный. Яровые сорняки дают лишь одно поколение в год. Всходы, появившиеся осенью, погибают от морозов.

Озимые. К биологической группе зимующих сорняков относятся сорные растения, всходы которых появляются в конце лета или осенью. Они успевают развить прикорневую розетку листьев, перезимовывают и рано весной трогаются в рост. Созревают в первой половине лета, засоряя преимущественно озимые и многолетние травы. При весеннем прорастании семян растения развиваются как яровые. Всходы их часто не образуют прикорневой розетки листьев. Семена созревают ко времени уборки культуры или после нее, засоряя почву и зерновую массу. К ним относятся: ярутка полевая, василек синий, пастушья сумка, куколь обыкновенный, клоповник сорный.

Озимые. Весенне – летние всходы озимых сорняков хорошо кустятся, дают вегетативную массу, но не образуют плодоносящих побегов. Перезимовав, они продолжают развитие, дают семена, а затем отмирают. Озимые сорные растения требуют для своего развития пониженных темпе ратур осенью и зимой (костер полевой, метлица полевая).

Двулетники – полный цикл развития этой биологической группы происходят в течение двух полных вегетационных периодов. Взойдя весной, образуют прикорневую розетку листьев и обширную корневую систему с запасом пластических веществ. Цветут и плодоносят на следующий год. При осеннем прорастании семян зимуют дважды, чем отличаются от озимых. Это донник белый и лекарственный, смолевка обыкновенная, капуста полевая.

2. Многолетники. У них после созревания семян отмирает лишь наземная часть, а корневая система в течение нескольких лет отрастает и дает новые стебли, органы плодоношения. Вегетативное размножение у таких растений часто играет более важную роль, чем семенное, обеспечивая им длительное выживание на обрабатываемых полях. Многолетние сорняки подразделяются по способности к вегетативному размножению на две группы:

- вегетативно не размножающиеся  или слабо размножающиеся;

- вегетативное размножение  сильно выражено.

По способу размножения  делятся на:

-корнеотпрысковые;

-корневищные;

-ползучие;

-стержнекорневые;

-корнемочковатые;

-клубнелуковичные.

Корнеотпрысковые. Растения имеют уходящий в почву стержень с расходящимися горизонтально боковыми корнями, на которых находятся почки возобновления. Проросшая почка образует розетку листьев, а укоренившись и вернув материнскому растению затраченные питательные вещества, возобновляет рост надземного побега. Разрезание корней стимулирует к прорастанию новые почки. Отрезки или обломки корней, заделанные обработкой в почву, могут приживаться и давать новые всходы, значительно увеличивая количество сорняков в посевах. Их корневая система запасает много пластических веществ и обладает большой живучестью (осот полевой и огородный, горчак розовый, вьюнок полевой, сурепка обыкновенная)

Корневищные. У большинства представителей этой группы семенное размножение малоэффективно из – за малой продуктивности или низкой всхожести и выживаемости семян. Их вегетативное размножение связано с особенностью развития подземных стеблей – корневищ. Каждый узел корневища несет зачаточные листья, прикрывающие адвентивную почку, и образует мочку придаточных корней. С возрастом чешуйки листьев отмирают, обнажая почек. У одних растений из пазушных почек образуются вертикально растущие корневища, переходящий в надземный облиственный стебель, у других – корневища сильно ветвятся и растут во всех направлениях многими верхушками. В подземных стеблях откладываются значительные запасы питательных веществ, поддерживающих жизнь прорастающим  почкам и побегам. Поэтому разрезание корневищ на отрезки, несущие хотя бы одну адвентивную почку, ведет к истощению запаса пластических веществ и служит основой для разработки мер борьбы с сорняками этой биологической группы. Представители: пырей ползучий, хвощ полевой, тысячелистник обыкновенный, крапива жгучая и двудомная.

Ползучие. Эту биологическую группу характеризует вегетативный способ размножения, а семенной выражен слабо. Укоренившиеся проростки семян формируют надземную розетку листьев, от которой по поверхности почвы в разные стороны вытягиваются усы или плети стебля. Концы узлов заглубляются в землю, утолщаются и дают начало дочернему растению. Укоренившиеся узлы стебля образуют свою розетку, что создает впечатление переползания его на новое место. Через год над ней поднимается цветонос, отмирающий после плодоношения и возобновляющийся следующей весной. После осеннего отмирания стебля или его разрыва каждая розетка становится самостоятельным растением (лютик ползучий, лапчатка гусиная).

Стержнекорневые. В первый год из семян образуется мощный корень с многочисленными боковыми отростками. Диаметр его верхушки может быть 1 – 10 см и более, что является видовой особенностью. Корневая шейка находится на уровне поверхности почвы. Здесь разрастается розетка стелющихся листьев. На второй год из розетки появляется надземный стебель, растение цветет и плодоносит, а затем надземная часть отмирает. На третий год от почек корневой шейки вновь отрастают стебли.

Семена большинства сорняков снабжены летучками и рассеиваются ветром, а у некоторых – окольцованы  пробковым пояском и разносятся током талых вод. Жизнеспособность в почве сохраняется годами. Главный  корень при избыточной влажности  развивается не вглубь, а горизонтально. У некоторых видов он винтообразно закручен и с понижением температуры  как бы съеживается, втягивая корневую шейку в почву, что сохраняет  ее от вымерзания (одуванчик обыкновенный, полынь горькая, щавель конский).

Корнемочковатые. К этой биологической группе относятся растения, у которых в результате недоразвития главного корня и ранней его замены придаточными образуется мочковатая система. Она густыми пучками (кистями) отходит от основания стебля. Почки возобновления сосредоточены на корневой шейке. В результате многократного в течение жизни отрастания вокруг основного стебля образуется плотная, иногда кочкообразная дернина. Если корневая шейка такого растения будет разрезана обрабатывающими почву орудиями, оно не отрастает. Поэтому вегетативное размножение у представителей этой группы выражено слабо. В основном они размножаются семенами. В первый год жизни из семян вырастает розетка прикорневых листьев и мочка корней, а в последующие – пока жива корневая шейка, образуются цветоносные стебли и растения плодоносят (подорожник большой, лютик едкий).

Клубнелуковичные. У растений этой биологической группы основными органами вегетативного размножения являются клубневидные образования, сформировавшиеся у основания стебля или на одногодичных   подземных стеблях – столонах, а также четко видные утолщения корневищ с множеством спящих почек, прикрытых листовыми чешуйками. После осеннего отмирания надземных и подземных стеблей клубни зимуют. У отдельных видов клубни и корневища легко разделяются при обработке почвы на четко видные клубеньки, каждый из которых весной способен образовать новое растение. Широкому распространению таких сорняков способствует также их высокая семенная продуктивность, длительное выживание семян в неблагоприятных условиях и растянутость прорастания (лук полевой, круглый, чеснок)[3,с. 49].

Некоторые виды сорняков приобрели  биологические признаки, которые  придают им большое сходство с  засоряемой культурой (время появления  всходов, ритмика развития, продолжительность  жизненного цикла и т.д.). Эти сорные растения, обычно приуроченные к одной  культуре, образуют особую группу специализированных сорняков. К специализированным сорнякам озимой ржи относятся, например, костер ржаной и полевой; к сорнякам овса – овсюг, гречихе – гречиха татарская, льна – долгунца – торица льняная, рыжик льняной, плевел расставленный, риса – просо рисовое. Сходные по форме, размеру, массе, парусности семена и плоды сорняков попадают в семенной материал культурных растений. В результате резко осложняется его очистка от семенных зачатков таких сорняков, которые получили название трудноотделимых.

Исходя из практических интересов, все сорные растения можно разделить  на две основные группы:

- сорно – сегетальные  (полевые или пашенные);

-сорно – рудеральные  (мусорные).

Сегетальные сорняки, или  агрофиты – это растения, произрастающие в посевах культурных растений (зерновых, овощных, кормовых).

К рудеральным сорнякам или  хомофитам относятся растения, встречающиеся  обычно в различного типа нарушенных местообитаниях, находящихся под  постоянным или антропогенным воздействием (карьеры, транспортные пути, свалки, вырубки, гари). К этой группе также относятся  пастбищные растения, характерные для  интенсивно вытаптываемых участков и пастбищ. Естественно, что провести четкую границу между сегетальными и рудеральными растениями нельзя, т.к., с одной стороны, многие типичные агрофиты могут поселяться на свободных, пустующих землях, а с другой стороны  – многие рудеральные растения нередко  произрастают по краям посевов полевых  культур. В состав сегетальных и  рудеральных сообществ могут  входить одни и те же виды растений [5,с.172].

Среди сорных видов повышенное внимание уделяют группе карантинных  сорняков, к которым относят особо  вредоносные, отсутствующие или  ограниченно распространенные на территории страны или отдельного региона сорняки, включенные в перечень карантинных  объектов. Некоторые особо вредоносные  в хозяйственном отношении виды растений и их вредители (злостные сорняки  и паразиты с/х культур, переносчики  болезней и промежуточные хозяева  для вредителей, ядовитые, наркотические, аллергенные) относятся к карантинным. Карантинный объект – вид сорного растения, вредителя или возбудителя растений, который ограниченно распространен на территории страны или повреждения растений и растительной продукции. К карантинным растениям относятся около 300 видов преимущественно из 400 семейств: Повиликовые (Cuscutaceae), Астровые, Пасленовые (Solanaceae) и Норичниковые. В Беларуси из 18 видов, включенных в перечень карантинных сорняков, обнаружено 11. Наиболее распространенными из заносных карантинных видов в республике являются бузинник дурнишниколистный, амброзия полыннолистная, повилика полевая и степной горчак ползучий [5,с 170].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Меры борьбы с сорняками.

Известно, что засоренность возделываемых угодий сорняками  сильно осложняет проведение сельскохозяйственных работ. Сорные растения ощутимо снижают  урожай, ухудшают качество продукции  и увеличивают ее себестоимость. Затраты на борьбу с ними составляют примерно 30 % от всех затрат на агротехнические  мероприятия. Особый вред сорные травы  приносят в полузасушливых и засушливых районах, в которых находится  более 60 % площади возделываемых  земель.