Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

АГРОФИТОЦЕНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОСЕВОВ ВЕДУЩИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР УДМУРТСКОЙ АССР

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "АГРОФИТОЦЕНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОСЕВОВ ВЕДУЩИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР УДМУРТСКОЙ АССР"

московский государственный университет

имени М, В. ЛОМОНОСОВА

На-правак рукописи

валеева земфирд бдсыровнд

АГРОФИТОЦЕНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОСЕВОВ ВЕДУЩИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР У Д М У РТСК ОЙ АССР

(Специальность 03.00.05—ботаника)

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

москва—1й77

Работа выполнена на кафедре ботаники Казанского ордена Трудового Красного Знамена государственного университета имени В, И. Ульянова — Ленина.

заслуженный деятель науки Татарской АССР, жжТор биологических наук, профессор М, В. МАРКОВ;

кандидат биологических наук, доцент В, В. ТУРАНАЕВ,

на "заседании специализированного- Ученого Совета № б Био логическое го факультета Московского государственного университета (Москва, Ленинские горы, Биологический факультет).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета.

Отзывы просим направлять по адресу: Москва, В-234, Ленгоры, Биологический факультет МГУ, Ученому секретарю.

Научные руководители:

Официальные оппоненты: доктор биологических наук П. В. ЮРИН; кандидат биологических наук А. Р. МАТВЕЕВ.

ввёдёниё. цель й задАчи исследования

В Директивах XXV съезда КПСС по 5-летнему плану развития народного хозяйства СССР поставлена задача дальнейшего увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. Эта важная задача:предусматривает повышение культуры земледелия, что невозможно без комплексной механизации и химизации, улучшения семеноводства и ускорения внедрения наиболее-урожайных сортов; повышеияя- эффективности мероприятий по борьбе с сорняками, болезнями и вредителями. Успех в решении практических задач-современного-земледелия,- в свою очередь, тесно связан с расширением,и углублением научныхисследова-ний в'области агрофитоценолопш — науки о полевых растительных сообществах, призванной быть теоретической основой растениеводства. '-'.-■...........• ■■; .....

Основная программа агрофитоценологических - наследований была разработана и сформулирована М. В. Марковым (1968):

I. Широкое развертывание-маршрутных исследований состава и строения агрофитоценозов в условиях разных-природных зон и разной агротехники с привлечением к этой работе агрономов КОЛХОЗОВ и совхозов.' "- . - . ; ■• ■ ■ .... ; 2." Организация стационарных и экспериментальных агрофи-тоценологичёакнх исследований с целью глубокого изучения взаимоотношений между организмами, слагакицими агрофитоценоз.'

3.: Всестороннее-исследование- структуры агрофитоценозов и урожая входящих в их состав культурных растений, глубокая разработка .теории уплотненных и смешанных- посевов,- площади питания, теории травосмесей- предшественников, ■ разработка теоретических основ борьбы.с сорными растениями- в-условиях разных агрофитоценозов.1

! К'настоящему времени в: этом направлении сделано ужене-мало, о чем свидетельствуют работы многих , исследователей (Марков, 1969, 1972; Казанцева, 1969; Минибавв, 1968, 1969; Миннбаев и Ханов; 1967; Сафиуллин, 1967, 1972; Воробьев, 1968, 1973; Грачева, 1971 а, 1971 б, 1972; Камаева, 1966; Станце-вичюс, 1959, 1&54; Козловская-Симонович, 1966; Ким и Козловская, 1969; Колев, 1958; Семеоновски. 1972 и т. д.}. Однако поле-

I

I

вая растительность большинства районов как в нашей стране, так и за рубежом продолжает оставаться слабо изученной или не изученной вовсе. Одним из таких районов в Вятско-Камском бассейне является территория Удмуртской АССР, в пределах которой полевые растительные сообщества специальному детальному исследованию не подвергались, а имеющиеся в очень немногочисленных литературных источниках сведения о распространении сорных растений крайне ограничены и в большинстве случаев устарели. В связи с этим автор и посвящает свою работу изучению основных структурно-динамических, биологических и фи-тоценотических особенностей агрофнтоценозов ведущих сельскохозяйственных культур (озимой ржи, овса, ячменя, яровой пшеницы и многолетних трав) УАССР. При этомперед ним стояли следующие задачи:

а) выявить основные черты флористического состава агрофнтоценозов исследуемого края; V

б) на основании изучения рол ¿г видов в сложении полевых растительных сообществ выявить группу ведущих сорняков Удмуртии и установить характер распространения^ основных сорных растений на территории республики;

в) оценить разнообразие и установить географию полевой растительности изучаемого края;

г) охарактеризовать структурно-динамические особенности агрофнтоценозов озимой ржи, овса,, ячменя, яровой пшеницы и-многолетних трав;

д) определить степень засоренности пахотных, почв республики семенами и плодами сорных растений..

Диссертация состоит из 8 глав, выводов, списку использованной литературы и приложения. Основная часть изложена на 133 страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 таблицами и 15 рисунками. Список литературы включает 295 наименований, в том числе 22 на иностранных языках. В приложении даны конспект сорной флоры и 34 рисунка.

Введение и первые две главы посвящены анализу литературы по сорным растениям исследуемого района, обоснованию актуальности выбранной темы, определению цели н задач, методике исследования. В третьей главе, дается краткая характеристика территории Удмуртии в физико-географическом, климатическом, почвенно-гидрологичеоком, фи годен отеческом отношениях, а также небольшая справка по истории земледелия* В четвертой главе рассматривается сорная флора основных агрофнтоценозов УАССР, пятая посвящена определению роли отдельных видов сорных растений в сложении полевых растительных сообществ. В шестой главе дается подробная характеристика агрофитоцено-2 , ■

зам ози\гой ржи, яровых культур и многолё^них трав на разных этапах их:формирования. В седьмой главе рассматриваются осо* . бенности развития типично яровых, озимых и зимующих однолетних и двулетних-сорняков в посевах различных культур, в восьмой — приводятся.данные по засоренности= пахотных почв семенами и плодами сорных растений. В выводах обобщаются результаты исследования. В приложении представлены конспект сорной флоры агрофитоценозов УАССР, где можно найтн некоторые данные по эколого*биологической, фнтоценотической, ареа-логической: характеристике отдельных видов, фенологические спектры и карты распространения основных сорняков республики^ .

II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Рассматриваемая работа проводилась в 1973—1974 гг. методами маршрутных ц стационарных исследооаний. Маршрутные исследования проведены в 1973 г. экспедицией Казанского государственного университета по методикам, разработанным М. В. Марковым и Н. Ali Куликовой (Марков и Куликова,.1964; Марков, 1970). Обследованию подвергнуты посевы ведущих сельскохозяйственных культур (озимой ржи, овса, ячменя, яровой пшеницы, гороха и многолетних трав) в 19-ти хозяйствах республики, распределенных по ее территории более или менее равномерно. В пределах хозяйства описания проводились в сообществах, связанных с плакориьши участками, типичными для Удмуртии почвами и общепринятой агротехникой/Всего сделано около 500 описаний, что позволило выявить состав и структуру агрофитоценозов, фитоценотическую роль и характер распространения отдельных видов. Однако при маршрутном обследовании невозможно проследить развитие сообществ в пространстве и во времени,.вскрыть динамику состава и структуры ценопопуляции то- ; го или иного вида .растения. В связи с этим возникает необходимость проведения стационарных исследований, которые позволили бы установить основные, закономерности в формировании по-| левых растительных сообществ- Такая работа проводилась нами .; в 1974 г. на двух стационарах; находящихся в южном и северном агроклиматических районах УАССР. На.стационарах в течение вегетационного периода были сделаны многократные геоботанн-ческие описания агрофитоценозовгозимой ржи, яровых зерновых культур и многолетних трав 2-го года пользования, причем в посевах зерновых культур описания приурочены к основным фазам развития культурных растений: кущение, трубкование, колоше* ние, цветение и созревание зерна, многолетние травы описаны через каждые 10 дней. .Каждый раз в двух из пяти описываемых

♦ j ч

' . ' з

»

стометровок брали 20 рауккиеровских образцов .(с каждой стометровки по 10 ¡проб) для последующего биометрического анализа. Биомассу растений.определяли.послойно (путем срезания растений через каждые 10 см в агрофитоненозах зерновых культур и;через каждые 5 см в посеве многолетних трав), что позволило установить степень развития ярусов и участие последних в создан nit надземной фитомассы сообщества. Полненные цифровые данные подвергали статистической обработке (Лакин, 1973).

В посеве каждой культуры изучение, ритмов развития расте* * цин проводили на 20-ти постоянных раувдсиеровских площадках, где в течение вегетационного периода через каждые 4—5 дней подсчитывали количество стеблей культурных и сорных растений с указанием фазы вегетации. На основе получе-иных. при этом данных составили фенологические спектры для 58 видов сорных растений (спектры составили с учетом а&ссшотных показателей, что позволяет установить не только динамику соотношения между внутрнпопуляционнымн группами, но л судить об обилии вида ® каждый конкретный отрезок времени).

Полученные подобным <>бразом фенологические и некоторые биометрические показатели, (проективное,покрытие, высота, численность, биомасса побегов и т. д.) как отдельных видов растений, так и сообщества-в целом могут дать достаточно полное представление о состоянии и ходе развития любого агрофитоце-иоза (Росс. В., Росс Ю.,:19б9). ...... ■

В процессе марщрутного обследования агрофитоценозов, а также на стационарах 'для определения засоренности почвы семенами и плодами сорных растений были взяты почвенные образцы. Образцы объемом 100 см' брали буром на глубину 0—10 см. С целью выяснения характера распределения зачатков сорняков по разным горизонтам почвы,, «а стационарах пробы на * засоренность брали послойно на. глубину 0—5; 5—10,. 10—20, 20—30 см в 10-ти точках в 3 срока; весной, до появления всходов сорняков, летом и перед уборкой. Семена выделяли промыванием образцов под струей воды на. ситах,, диаметр отверстий которых 0,25 мм. При определении семян н. плодов руководство- * вались книгами и атласамиВ. Н. Доброхогсша (196]), А. Н." Киселева (1955), П. В, Лелыкова (1932), а также коллекциями семян сорняков Казанского и ^Д^УР14^01"0 университетов. Всего проанализировано 1840 почвенных образцов- . . ■ ..

Ill; ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ-

Сорная-флора основных агрофитоценозов У АССР представлена 197 видами высших растений^относящимися к 134 родами

34 семействам.. По количеству видов ведущими являются семейства сложноцветных1 (36), злаковых ■ (20), крестоцветных (17), бобовых. (13) »гвоздичных (16).. Среди 197 видов широкое распространение о пределах УАССР получили только 50- (на эти виды составлены карты распространения по территории Удмуртии).. " 1 .....■- ■ -

Во флоре полевых растительных сообществ преобладают малолетники (52,8%, в том числе яровых однолетников 29,9%). Среди многолетников (47,2%) превалируют вегетативно-подвижные сорняки, причем наиболее энергично размножающиеся виды (бодяк полевой; осот полевой, льнянка обыкновенная и некоторые другие) составляют 4,6%. ■- -

В полевых, сообществах наиболее важным экологическим фактором" является вода. : Это объясняется тем, что водный режим почвы, в отличие ог богатства последней элементами мине-ральяого питания, в большей степени зависит от погодных условий и в настоящее время еще слабо регулируется человеком. По отношению к водному фактору большинство сорных растений УАССР является мезофитами'(62,4%). На втором месте стоит группа ксеромезофитов (16,2%), а на третьем — группа гигрофитов ' (12,2%). Роль ксерофитов; : мезоксерофитов, гигро-мезофнтов, мезогигрофитов в сложении агрофитоценозов весьма незначительна..; ■ ;■ - ■- - ; :

В сорной флоре обследованных нами агрофитоценозов насчитывается 54 вида-антропохора. Остальные 143 вида являются

а п офитами. .....

Особый интерес- для сельскохозяйственного производства представляет реакция сорных растений на агротехнические воздействия. При- группировке сорняков по отношению к этому важному фактору мы придерживались принципов систематизации антропофнльных элементов флоры- по отношению к культуре, предложенных Яласом (Е. Б. Дорогостайская, 1972), которые, на наш взгляд, более или менее приемлемы и к сорным растениям агрофитоценозов. Следуя Яласу, сорные растения агрофитоценозов подразделили на 3труппы: эугрофиты — сорняки интенсивно обрабатываемых участков (26,4%); мезоагрофиты — виды, не выдерживающие сильного; агротехнического воздействия и получающие широкое распространение в посевах озимых ■ культур и многолетних трав, у края посевов (26,9%); олигоагро-фиты—сорняки многолетних трав, особенно III—IV года пользования, плохо обрабатываемых участков,- полевых меж и т. д. (46,7%). Эу- п мезоагрофиты, играющие значительную роль в сложении полевых растительных сообществ, мы-объединили в группу типичных сорняков (53,3%). .

Ориентируясь на зональный тип растительности, ареалы-видов сорных растений мы подразделили на 5 типов: бореальный, степной, древнесредиземноморский, гемикасмополитный; адвентивный. К бореальному типу относятся ареалы,: связанные с лесной зоной. Ареалы, находящиеся в степной и лесостепной зонах, отнесены нами « второму типу. Ареалы же большинства се-гетальных сорняков относятся к д рев несредиземноморскому типу. Такие звритопные сорняки, как марь белая, куриное просо, пастушья сумка,, щетинник зеленый, вошли в состав группы теми кос моп о л нтов. Пришедшие из других континентов сорняки составляют группу заносных или адвентивных растений. Приуроченность ареалов .сорняков к определенной части лесной или степной зон позволила выделить в первых двух типах ареалов ряд более мелких единиц — классы ареалов г европейский, евро-запад1Юсибирсжий,,евро<ибирский, ев-ро-азиатокий, голарктический, евро-западносибирско-североамериканский: ( в бореаль-ном типе) н европейский, евро-западносибирский, евро-азиатский (в степном типе).

В формировании сорко-шолевой флоры УАСОР большую роль играли элементы бореальной флоры (58,9%), а также древне-средиземиоморские (20,8%) и степные виды (11,1%). Среди типичных сорняков виды с небореальным типом ареала составляют 53,3%; хотя доля их в составе естественной, флоры Удмуртии, по данным В. В, Туганаева (1966), невелика. Это говорит о экстр азонально-зональном ^характере сорной флоры УАССР.

В УАССР более 60% всех посевных площадей отведено под зерновые культуры, средн.которых ведущими являются озимая рожь (37,9%), овес (27,5%), ячмень (11,6%), яровая пшеница. (8,18%). Около 15—20% .посевных площадей занимают многолетние травы. По данный,маршрутных исследований в работе дается характеристика агрофнтоценозо® указанных культур в'от-ношенин их состава и структуры, засоренности, вскрьшаегся:довольно четко выраженная связь -между., изменением свойств почв, предшественников и вариацией существенных, признаков полевых растительных сообществ. Влияние почвы и предшественников проявляется прежде всего на степени роста и развития культурных растений, следовательно, на выраженности эди-фикаторнон мощи домина нтов сообщества, о чем можно судить по проективному покрытию агроф кто ценоза, его ярусному сложению, засоренности, плотности и структуре ценопопуляций культурных и сорных растений, по их биомассе и многим другим показателям. ' '

Агрофитоценозы многолетних трав формируются в течение нескольких вегетационных периодов, причем антропогенное воз-

действие на них из года в год значительно ослабевает. В этих сложных системах, предоставленных самим себе, в действие вступают механизмы саморегуляции плотности популяций растительных организмов, близкие к таковым в естественных фитоценозах. На основании сравнительного анализа многочисленных описаний разновозрастных агрофитоценозов многолетних трав установлено, что посевы трав 1 года пользования по засоренности н видовому составу сорняков проячаляют большое сходство с посевами озимой ржи. С увеличением возраста рассматриваемых сообществ проективное покрытие их вначале повышается, а засо* ревность снижается (травы II—III года пользования), причем настоящие сегетальные сорняки в них уступают место сорнякам — апофитам, выходцам естественных фитоценозов. В дальнейшем, при отсутствии поверхностного улучшения, травостой культурных растений нзреживается, засоренность посева вновь возрастает, мозаичность в структуре сообщества усиливается т-происходит олуговение агрофитоценоза.

А.грофитоценозы многолетних трав, где Доминантами являются несколько видов культурных растений, засорены в меньшей степени, чем одновидовые посевы трав того же возраста.

Стационарные исследования агрофитоценозов озимой ржи, яровых зерновых культур н многолетних трав II года пользования позволили вскрыть характер сезонной изменчивости как полевого сообщества в целом, так и отдельных -его компонентов.

Формирование агрофитоценозов начинается, как это неоднократно подчеркивал М. В. Марков (1969, 1972), с момента высева семян культурных растений. По-нашим данным, на начальных стадиях развития агрофнтоценоз представляет собой довольно сложное по видовому составу, но сравнительно простое в отношении ярусной структуры сообщество. До начала трубко-вания культурных растений в нем происходит увеличение плотности популяций как культурных, так и сорных растений, формируется преимущественно горизонтальная структура сообщества. В этот пернод для агрофитоценоза характерны небольшое проективное покрытие, незначительная засоренность. В процессе дальнейшего развития) сообщества происходит формирование его вертикальной структуры, продолжается обогащение видового состава. Верхнего предела в своем развитии агрофнтоценоз достигает в период колошения — цветения культурных растений, В работе дается подробная фитоцеиологнческая характеристика каждого из основных этапов становления полевого сообщества.... . .

Изучение сезоннойдинамики агрофитоценозов показало, что в каждом сообществе среди сорнжков выделяется группа видов,

которые по численности и биомассе резко преобладают над остальными. В посевах яровых культур ядро■ группы'-■ составляют типично яровые однолетники и такие озимые, зимующие сорняки. как василек синий, фиалка .полевая, в посевах озимой ржи—озимые, зимующие и ряд яровых (марь белая, горец вьюнковый, горец птичий) однолетников, в многолетних травах — многолетние и некоторые озимые, зимующие однолетние (пастушья сумка, фиалка полевая) сорняки.'В' течение вегетационного периода роль каждого вида, входящего в рассматриваемую группу, есте- , ственно, изменяется, однако ф и т оце н отич-еское значение группы / в целом остается более или менее постоянным.

В работе обобщены результаты фенологических наблюдений за 58 видами малолетних сорных растений, дан сравнительный, анализ сезонной динамики соотношения внутрнлопуляционных групп некоторых типично яровых, озимых* и зимующих, двулетних сорняков в агрофитоценадах озимой ржи, яровых зерновых. культур и многолетних трав/При этом установлено, что в развитии сорняков одного и того же вида в посевах: многолетних трав, озимой ржи » яровых культур наблюдается большая асин-хроиность. В посевах же разных яровых зерновых культур, напротив, многие виды сорных'растений 'одни'и те же фазы своего развития проходят более или менее одновременно, что свидетельствует о близости условий внутренней среды 'этих сообществ. Выявлено, что под влиянием" фитоценотнческоЙ среды многолетних трав и озимой'ржн одни сорнякн свое развитие ускоряют, ■другие, напротив, замедляют; •'- .- ■ ' '' г '

' Фенологические наблюдения показали,- что в агрофитоцено-зах рассматриваемых культур многие виды однолетних сорных растений цикл своего развития могут завершить до уборки урожая, а ддаулетние сорняки могут обсемениться только в посевах озимой ржи и многолетних трав. .

По данным точного учета, общая численность сорняков в посевах озимой ржи и многолетних трав достигает ; максимума в начале июня, в период колошения озимой ржи, а в яровых культурах — во второй половине нюня, в; период трубкования яровых злаков. Численность сорняков была^аибольшейвагрофи-тоценозах яровой' пшеницы,, наименьшей — в посевах озимой ржи. По обилию сорных растений многолетние траэы стоят на втором;, ячмень — на третьем, овес — на четвертом месте.

' В течение вегетационного периода наблюдается выпадение из травостоя полевых сообществ большого количества всходов, а также взрослых сорных растений. Особенно много всходов и вегетирующих растений выпадает в посевах многолетних трав и озимой ржи. В я-ровыхкультурах гибель сорняков бывает незна-

чнгельной. Это свидетельствует о том, что в посевах яровых зерновых культур условия жизни для многих: малолетни^ сорняков являются более млн менее благоприятными, чем в агрофн-тоиенозах многолетних трав и озимой ржи, -•

При геоботанических исследованиях большой теоретический, .а также практический, интерес представляет ■■ определение роли отдельных видов® сложении растительных сообществ. При установлении фитоцеиотической значимости вида исследователи, несмотря на то, что' в понятие «фитоценотия» вкладывают .определенное качественное содержание, придерживаются разных принципов {Короткий, 1912; Уранов, 1960; Ниценко, 1965; Быков, 1966; Шеляг-Сосопко, 1966; Любарский, 1974 и др). .По.мнению Ипатова В. С. и др. (1966), удельное проективное покрытие вида является ценным показателем при его фитоцеиотической характеристике. Т; Э.-А Фрей (1966) при определении фнтоценотнческой значимости вида большое значение придает количеству накопленного им органического вещества. ' :

. При определении роли вида в агрофитоцснозах Удмуртии мы учитывали коэффициент его постоянства (как в пределах агро-фитоцепоза, так н агроассоциацнн), обилие, проективное покрытие, занимаемую им экологическую пишу, а также удельный вес в накоплении органического вещества. Придерживаясь этих принципов, в апрофитоценозах озимой ржи и яровых зерновых культур выделили по пять, в посевах многолетних трав три группы сорных растений, отличающихся по своей фитоцеиотической значимости. Выделенным группам в работе дана подробная характеристика. По нашим данным, к числу сорняков высокой фитоцеиотической значимости, в агрофитоцекозах озимой ржи относятся бодяк полевой, василек синий, марь белая, пикульни" ки, хвощ полевой,^'н, при соответствующих экологических условиях, вьюнок полевой, мать-н-мачеха, хвощ лесной; в агрофито-цеиозах яровых культур—бодяк полевой, василек синий, горец птичий, марь белая, овсюг пустой, пнкульники, редька дикая, торица посевная, фиалка полевая, осот полевой, чнстоц болотный и некоторые другие виды; в посевах многолетних трав, в зависимости от их возраста — выоиок полевой, горец птичий, бу-тень клубненосный, икотник серо-зеленый, осот полевой, трехре-берник непахучий, фиалка полевая, звездчатка злаковидная, щавель малый, хвощ полевой, горошек мъштный,'льнянка обыкновенная, подмаренник мягкий, пырей ползучий, тысячелистник обыкновенный, кульбаба осенняя, овер^нга восточная, мятлики, полевицы н ряд других многолетних растений.

Принимая го-внимание характерраспространення и стеиепь участия сорных растеннй в сложении полевых сообществ, терри-

ч 9

тория Удмуртии подразделена нами на три сорно-лолевых района: северный, центральный и южный. Каждый из этих районов характеризуется определенным набором сор но-полевых растений и отличается от других в климатическом, почвенном и в гео-ботаннческом отношениях (Ефимова, 1972; Пермяков, 1972):

При а гроф кто цен о логических исследованиях большое значение придается определению запаса зачатков сорных растений в почве, поскольку им определяется состав сорных компонентов полевых сообществ. В настоящее время роль почвы как источника заоорения посевов не только не снижается, но в связи с ограничением других путей, распространения семян сорных растений еще более возрастает. *

В большинстве обследованных хозяйств УАССР в 0—10 см слое почвы содержится около 10—15 тысяч семян и плодов сорных растений на 1 ;ма ( в среднем по республике 12,46 тысяч диаспор на 1йМ3). Наиболее засоренными являются почвы под многолетними травами, на втором месте стоят почвы под озимой рожью, на третьем — под яровыми культурами. Это связано с тем, что в агрофитоценозах озимой ржи и многолетних трав создаются условия, неблагоприятные для прорастания семян сорных растений (особенно яровых однолетников). Большая засоренность почв под озимой рожью, безусловно, связана еще и с внесением навоза, который может содержать колоссальное число семян сорных растений (Мальцев, 1933; Котт, 1947, 1948; Левина, 1957; Сунцов и Алиева, 1968; Казанцева, 1969; Хзбибрахма-нов, 1970; Тутанаев, 1974 и др.).*

ВЫВОДЫ

■ ' . о

_ Маршрутные и стационарные агрофитоценологические исследования, проведенные нами ц УАССР; позволили получить ряд важнейших характеристик полевых растительных, сообществ этой республики.

К Агрофитоценозы озимой ржи, яровых зерновых культур и многолетних трав представляют собой сложные многоярусные сообщества. В своем развитии они достигают вершины в период колошения — цветения культурных растений. В это время для агрофитоценоза характерны наиболее богатый видовой состав, четко выраженная ярусная структура, наиболее полное использование пространства и максимальная продуктивность. В дальнейшем в этой сложной системе устанавливается своеобразное динамическое равновесие, которое в период созревания кульур-ных растеиий сменяется развитием агрофитоценоза по нисходя-

Ю

щей линии (отдельные компоненты сообщества, естественно, могут продолжать развитие в противоположном направлении).

2. Засоренлоегь посевов сельскохозяйственных культур высокая. В посевах озимой ржи она колеблется от 0,5 до 18—20%, в яровых культурах — от 1—4 до 30—40%, а в посевах многолетних трав, в зависимости от продолжительности их использования, от 2—3 до 45—50%. На сте«ени засоренности сказывается влияние специфической внутренней среды сообщества (в создании которой ведущую роль играют культурные растения), почвы, предшественников. По выраженности эдификаторных свойств рассматриваемые нами зерновые культуры можно расположить в следующем порядке: озимая рожь, овес, ячмень, яровая пшеница.

3. Сорная флора агрофитоценозов представлена 197 видами высших растений, относящимися к 134 родам и 34 семействам. По видовому богатству ведущими являются семейства Сотро-вНае, Огагшпеае, Цедиттоэае, Сгис11егае, СагуорЬуНасеае я некоторые другие. В отличие от зональной флоры, во флоре полевых растительных сообществ особенно высок удельный вес таких семейств, как Сошроэиае, Ро1уёопасеае, Ьееиштоэае.

В формировании полевых растительных сообществ большую роль играют элементы бореальной флоры, а также древне-средиземноморские и степные виды. Среди устойчивых к агротехническим воздействиям типичных сорняков доля видов небо-реальных типов ареалов превышает 50%. Это говорит о экстразо-нально-зональном характере сорной флоры УАССР.

По своему происхождению многие сорняки являются апо-фитамн (143 вида, или 72,6%). и сравнительно небольшая часть их входит в группу антропохоров (54 вида, или 27,4%).

. По отношению к одному из ведущих экологических факторов — водному — большинство соркырастений является мезофитами, меньшая часть — ксеромезофита ми и гигрофитами. Удельный вес мезоксерофнтов и мезогигрофитов незначителен.

Во флоре агрофитоценозов преобладают однолетние (яровые, зимующие и озимые) и интенсивно размножающиеся вегетативным способом многолетние сорняки.

4. В результате коренной перестройки сельскохозяйственного производства-за, последние 40—50 лет в составе сорно-полевой флоры произошли существенные изменения:

а) в настоящее время в посевах сельокохозяГиственных культур совершенно не встречается целый ряд ранее весьма широко распространенных злостных сорняков, таких, как куколь обыкновенный, костер ржаной, плевел опьяняющий, плевел расставленный, торица крупная, тысячеголов пирамидальный, зверобой

пятнистый, овес полетай, гусиный-лук малый, ситник лягушачий и некоторые другие;

: 6} резко снизилась встречаемость метлицы полевой; капусты полевой,- рыжика посевного, зубчатки поздней, бедренца камнеломки, тмина обыкновенного, подорожника большого, смолевки вильчатой, звездчатки злаковидной,: клевера среднего, щавеля курчавого, чины луговой и, напротив, стали весьма обычными овес пустой, редька дикая, т. е. те растения, которые в прошлом входили в состав группы редко встречающихся;

в) в посевах найдено несколько новых для флоры , Удмуртии видов — колломия линейная, лук круглый.

5. По флористическому составу посевы озимой ржи, яровых зерновых культур и многолетних трав 1 года пользования отличаются друг от друга нерезко, хотя фитоценотическая роль того или иного вида сорного растения в сложении разных агрофито-ценозов далеко неодинакова.

6. Цеиопопуляциям культурных и сорных растений в агрофи-тоценозах свойственна большая неоднородность, развертывание которой происходит в течение вегетационного периода. Неоднородность ценопопуляцни культурных растений четко проявляется в дифференциации стеблей по высоте, в изменении плотности -стеблестоя. - - ■. • ...... - -

Ценопопуляцни сорных растений обнаруживают еще большую неоднородность особей не только по вькоте и жизнеспособности, но и по многим другим показателям, что позволяет им полнее использовать 'различные экологические.ниши, вычленяющиеся на фоне условий местообитания, на любом этапе формирования долевого растительного-сообщества,

7. На основе фенологических наблюдений за многими широко распространенными видами сорных-растений можно сказать, что, в отличие от агрофитоценозов яровых культур, где большинство видов сорняков развивается более или менее одновременно, в посевах многолетних трав и озимой ржи «в развитии сорняков одного и того жевида наблюдается большая асинхронность.

В яровых посевах многолетние сорняки до кущения куль-гурных растений находятся : в ; основном в фазе 'всходов, в период от кущения до трубкования большая часть их проходит фазу вегетации, а во время трубкования. начинается массовое цветение раннеяровых сорняков. После -цветения культурных растений в эту фазу переходят поздиеяровые сорняки. Такая синхронность в ритме развития сорняков в агрофитоценозах яровых зерновых культур свидетельствует о близости условий внутренней среды этих сообществ. В практическом- отношении это •дает возможность установить оптимальные сроки проведения тех

пли иных агротехнических мероприятий, направленных против сорных растений.

8. Фенологические наблюдения позволили уточнить биологию многих сорняков. В агрофитоцепозах озимой ржи и многолетних трав могут перезимовать, независимо от стадии онтогенеза, такие'виды, как дивпла однолетняя, дескурайння Софии, звездчатка средняя, желтушник левкойный, капуста полевая, пастушья сумка, ярутка полевая, песчанка т им ь ян ол истн а я, скерда кровельная, сушеница болотная, торичиик красный, фиалка полевая и некоторые другие. А живокость посевная, горошек воло" систый, метлица долевая,, василек синий способны зимовать только в форме розетки листьев.

9. В агрофнтоценозах рассматриваемых, культур в течение вегетационного периода наблюдается несколько волн цветения сорных растений, чем определяются частные аспекты полевых растительных сообществ. В агрофитоцеиозах озимой ржи более или менее четко выделяются три частных аспекта (весенний — фаза цветения эфемеров и озимых, зимующих сорняков; ранне-летний — фаза цветения раинеяросых сорняков; летний — фаза цветения василька, живокости и настоящих1, яровых сорняков). В посевах многолетних трав 2-го года пользования выражены четыре (весенний — фаза эфемеров, озимых и зимующих» двулетних, а также некоторых многолетних сорняков; раннелет-ний — фаза многих яровых однолетников; летний — фаза цветения клевера; позд не летний — фаза многолетних сорняков), а в яровых культурах — три частных аспекта (раннелетний — фаза редьки дикой и дымянки лекарственной; летний — фаза мари, белой, яровых форм озимых и зимующих сорняков; поздне-летаий — фаза василька синего и пикульников). '

Ю.'В большинстве обследоваиных хозяйств в 0—10 см слое \ почвы содержится около '10—15 тысяч семян и плодов сорных " растений на 1 м*. В засорении почвы большую роль играют яровые однолетники, семена которых составляют 77,9% от общего количества выделенных диаспор. Особенно часто и обильно встречаются семена мари белой, горцев, пикульников, торицы посевной. По числу семян на втором месте стоят озимые и зимующие сорняки. Довольно значительна численность семян многолетних растений, особенно щавеля малого. В целом, в почвах полевых сообществ республики обнаружены семена 97 видов сорных растений, из них 32 вида — яровые, 19 — озимые, зимующие однолетники, 7 :— двулетники, 39 видов — многолетники.

по материалам диссертации опубликованы , ^ , следующие работы:

1. Особенности развития некоторых сорных растений в различных агрсфитоценозах Удмуртской АССР. Деп, РЖ ВИНИТИ (Растениеводство). ,№ 1, 1976.

2. Состав и некоторые за коном ер-носли географического распространения сор ио-по левой растительности Удмуртии (соавторы Ефимова Т. П., Туганаев В, В.). В сб. «Сорные растения и борьба с ннмиь, Пзд-во « Удмуртия», Ижевск, 197б.

3. Засоренность пате Удмуртии плодами я семенами сорных растений (соавтор Туганаев В. В.). В со, «Сорные растения и борьба с ними». Иед-эо «Удмуртия», Ижевск, 1976.

4. Акрофитоцен о логическая характеристика посевов озимой ежи в УАССР. «Сборник аспирантских работ. Естественные науки». Шд-во КГУ, Каяань (в печати).

5. Роль отдельных видов сорных растений в сложении агрофитоце-нозов УАССР, «Сборник-асгогрантских работ. Естественные науки». Иед-во КГУ, Казань (в печати).

Типография издательства «Волга», Астрахань, Шаумяна, 46. О 24/У1-197Г г. Заказ 4229. Тцраж 150. ЯЕ 02572. ,•-