Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Антропогенная трансформация сегетальных видов растений и меры борьбы с ними в степи Украины

ВАК РФ 06.01.15, Агроэкология

Автореферат диссертации по теме "Антропогенная трансформация сегетальных видов растений и меры борьбы с ними в степи Украины"

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Гб ОД н

На правах рукопису

З ІУімм -

ЦИБУЛЫЦАК Леонід Лукянович

АНТРОПОГЕННА ТРАНСФОРМАЦІЯ СЕГЕТАЛЬНИХ ВИДІВ РОСЛИН І ЗАХОДИ БОРОТЬБИ З НИМИ В СТЕПУ УКРАЇНИ

Об.О^.Зг^'екологІя.

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Дніпропетровськ 1996

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Дніпропетровському державному аграрному університеті, Запорізькому науково- виробничому об'єднанні "Еліта*.

Науковий керівник:

член- кор. УЕАН, доктор с.-г. наук, професор Підопрмгора Володимир Сергійович

Офіційні опоненти:

Доктор біол. наук, професор Філіпов Генріх Леонідович

Кандидат біол. наук Кулик Алла Федорівна

Провідна установа:

Донецький ботанічний сад НАІІ України

Захист дисертації відбудеться 'уХіІмА. 1996 р. о /¿7 годині на засіданні

Спеціалізованої вченої ради Д.03.01.11 для захисту дисертацій на здобуття наукового стулена доктора біологічних наук у Дніпропетровському державному уніперснтеті за адресою: 320625 ДСП-10, пров. Науковий, 13. Університет, біолого- медичний інститут, біолого- екологічне відділешія, корп. 17, ауд.611.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Дніпропетровського державного університету.

Автореферат розіслано 'Лі' 1996 р.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради к.б.н., доцеїгт

А.О. Дубіна

Актуальність теми. Інтенсивне впровадження антропогенних факторів боротьби з сегетальними та рудеральними pooiwiaiui в агродснозахпривело до помітної їх кількісної трансформації, тобто зменшення кількості' одних видів та збільшення інших.

Твк, поширене застосування гербіцидів тішу 2,4-Д сприяло значному поширенню Setaria viridis (L.) Beauv., S. glauca (L.) Beauv., Echinixhloa grus-galli (L.) Beauv., та ін., а використання нротиалакових гербіцидів- ерадікану, трефлану, аліроксу, та ін. спонукало поширення дводольних і особливо 'тісних важковикорінюваних видів- Cirsitim arvense Scop., Convolvulus arvense L. та ін., на які згадані гербіциди не спричиняють згубної дії.

Останнім часом, у зв'яжу з послабленням уваш до боротьби з каракпшшши видами, значного поширення набрали дуже шкідливі для людей і тварші Ambrosis aitemisifolia L., Acroptilon repens (L.) DC., Cuscuta campestris Yunck. та ін.

Незважаючи на величезні втрати від сегетальних та рудеральних видів, наукові установи півдня України в останні роки не приділяють достатньої уваги їх трансформації та поширенню, що гальмує розробку і впровадження ефективних антропогенних засобів боротьби з ними.

Мета і завдання досліджень. Головною метою даної роботи е встановлення закономірностей трансформації видового і кількісного складу сегетальних та рудеральних видів залежно від впливу на їх динаміку антропогенних факторів і її» лій еччюш ¡«ii|>ofv:emra tfjicKiiiraiiix засобів боротьби з ними в сільськогосподарських культурфігоценозах і на необроблюваних землях.

Відповідно до поставленої мети передбачалось вирішити наступні завдання:

1. Виявити особливості сукцесій видового і кількісного складу сегетальних видів рослин, що створилися останнім часом в ценозах сільськогосподарських культур під впливом природних і антропогенних факторів.

2. Встановити рівень негативного впливу сегетальних рослин в посушливі« умовах і розробити засоби боротьби з ними з урахувашіям найновіших досягнень біологічної, екологічної, хімічної та сільськогосподарської наук.

3. Визначити основні екологічні параметри безгербіщщних технологій при догляді за ценозами культурних рослин.

4. Визначити біоскологічні особливості сеі-етальних та рудеральних рослин і

врахувати їх при розробці порад щодо боротьби з ними. .

5. Випробувати і науково обгрунтувати норми і строки застосуваня нових гербіцидів в культурбіогеоценозах озимої пшеииііі (ковбой) і кукурудзи (перднер, хлрмоні та ін).

6. Розробити і доповнити екологічно безпечні захцци боротьби з квраїттішми рослинами- Ambrosia artemisifblia, Acroptilon repens. Cuscuta campestris.

7. Економічно обгрунтувати розроблені антропогенні заходи боротьби з сегетальними видами рослин.

Наукова новизна. Досліджена трансформація сегетальної бур'янової рослинності ь умовах південного Стену України за останні 25 років. З'ясовано, що антропогенні фактори неадекватно впливають на поширення ссіетальних і особливо важковикорінюваних рослин.

}

Вперше для південного Степу України вивчена ефективність техногенних заходів боротьби з сегетальними і рудеральними видами в ценозах озимої пшениці і кукурудзи в залежності від фаз і стану їх розвитку.

Вивчена ефективність гербіциду тордону 22к в знищенні вогнищ Acroptilon picris і розроблені комплексні заходи по запобіганню йото поширення.

Дана науково обгрунтована економічна доцільність застосування різних екстого- біологічних факторів боротьби з сегетальною та рудеральною рослинністю.

Положення, які виносяться на захист

1. Антропогенні сукцесй сегетальних рослин в агрофітоценозах південного Степу України.

2. Біологічні особливості домінантних сегетальних видів рослин, їх фази розвитку в ценозах озимої пшениці і кукурудзи, зберігання життєздатності насіння в різних середовищах.

3. Ефективність антропо- техногенних заходів боротьби з сегетальними видами в період догляду за культурфітоценозами озимої пшениці і кукурудзи.

4. Нові гербіциди і їх ефективність в культурфітоценозах озимої шпениці і кукурудзи.

5. Сучасні методи знищення карантинних видів рослин в сівозмінах і на необроблюваних землях.

Практична цінність роботи. Виявлена систематика видів сегетальних рослин, яка створюється під впливом антропогенних факторів в посушливих умовах півдня України. Простсжена залежність трансформації домінантних видів сегетальних рослин від природних (тілові бурі, ерозія) і антропогенних факторів.

Розроблені і рекомендовані до впровадження у виробництво нові заходи боротьби з карантинними рослинами- Acroptilon picris, Ambrosia artemi&ifolia і Cuscuta campestris в ценозах сільськогосподарських культур і на необроблюваних землях.

Апробація роботи. Основні положешія і результати досліджень доповідались на міжнародній конференції 'Устойчивое развитие: охрана окружающей среды и экологическая безопасность" (Дніпропетровськ, 1995), на наукових конференціях Дніпропетровського державного агроуніверситету (1993-1995 рр.), науково- виробничих конференціях працівників сільського господарства Запорізької області (Запоріжжя, 1993-1996), на наукових семінарах кафедри землеробства'і захисту рослин ДДДУ (1993-1995).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 8 наукових роботи.

Особиста участь автора. Збір, аналіз, проведення дослідів та інтерпретація отриманих науково- дослідних даних, польові та лабораторно- польові досліди проведені особисто автором, або за його безпосередньою участю як керівника та виконавця наукової теми.

Структура та обсяг дисертації.

Дисертаційна робота включає 149 аркушів друкованого тексту та 5 додатків j складається з вступу, 6 глав, висновків, рекомендацій виробництву. Бібліографічний перелік містить 300 найменувань, 8 з яких- іноземні. Робота вміщує 29 таблиць, 5 малюнків, 5 додатків, акти впровадження.

Глава і. Умсвм та методике проведення досліджень.

Головними об'єктами досліджень були сегетальні види росліш в культур фітоценозах озимої пшениці та кукурудзи, а також екологічні змііпі фітоценозів сегетальної рослинності залежно від техногенних заходів боротьби з ними.

Умови проведення дослідів. Південний степ України, де проводились досліди, характеризується посушливим кліматом з високим температурним режимом в літній період і незначною кількістю опадів.

Грунти- черноземи звичайні, мштіумусні,малопотужні,глибина іумусового го-pujuiuy 10 60 ся. Реакція грунтового розчину-нейтральиа. Вміст гумусу- 3.5-3.8%.

Толочним завданням у пі"»иніенні иродуклптесті г*ослишшцтва цього регіону є боротьба за накопиченій, іСерстгеяня і раціональне зіггорнетяння волиш іруїггу, реклиіс зніціхсіиія бур'янів і підвищення загальної культури землгробстсз.

ГЛотодика досліджень. Досліди проводили за Б .А. Доспеховим (1985), а також методичних вказівок по польовому використанню гербіцидів в рослинництві.

Залежно від мсти досліду обліхова ділянка складала 145-250 кв.м при 3-4 кратному повторешіі, а у виробничих умовах- 1-2 га при триразовому повторенні.

Лабораторні досліди по вивченню життєздатності насіння бур'янів а різних середовищах (грунт, вода) проводили згідно методичних вказівок лабораторії боротьби з бур'янами Інституту кукурудзи УААН. Польові досліди супроводжувались спостереженнями за розвитком сегетальних і культурних рослин.

Досліди проводили з районованими сортами озимої пшениці Спартанка, АліЛатрос і гібридами кукурудзи- Краснодарський 303, Піонер, Дніпровський 505.

Підрахунки кількісно- видового складу сегетальних рослин в посівах о-дгаої пшениці і кукурудзи проводили на 10-20 облікових площадках розміром 1 гв.м кожна, розміщених по діагоналі досліджуваного поля або ділянки.

Обслідування посівів озимої пшениці на забур'яненість проводили в фпзі кінця кущення- виходу рослин в трубку, а а посівах кукурудзи- перед викиданням волоті. При підрахунках кожен вцд рослин, чи групи визначали по кількості сходів та стебел. У багаторічних коренепаросткових видів за окрему рослину приймали кожен корсиепаросток. В подальшому, шляхом перерахувань визначали середшо кількість рослин, яка припадала на 1 кв.м площі. Масу рослин зважували на терезах.

Запаси продуктивної вологи в грунті визначили термостатно- ваговим методом з перерахунками на доступну для рослин вологу (Долгов, 1966).

В роботі узагальнені результати багатьох дослідів з різних питань, тому особливості методик, умови і місце проведення деяких з них коротко подаються при викладенні їх результатів.

Глава 2. Видовий склад І шхідливість сегетальних оидіа рослим.

Встановлено, що антропогенні фактори в історичному плані спричинили помітні зміни а ценозах сегетальних нидів рослин Степу України. Так, І.Н. Шевсльов (1917) при визначенні видового складу бур'яній на території

Катеринославської дослідної станції нарахував 133 види, серед яких провідне місце займали Avena fatua L., Elytrigia re pens (L.) Nevsky, Amaranth us albus L.. Тепер на полах станції Avena lama та Elytrigia repens зовсім вщсутні. Майже повністю зникли такі види, як Agrostemma gjthago L, Consolida rcgalis S.F.Gxay і деякі інші.

В південно- західній частині України (Одеська область) з полів зник Avena fatua, а також зншцено такий важховякорінювакий вад, як Cynodon dactylon Peis.

Дослідження на полях Ерастівської дослідної станції Інституту кукурудзи (північний Степ) показали, що в посівах пшениці і кукурудзи у 1956 році на 1 кв.м припадало більше 168 видів рослин, серед яких переважали Chenopodium album L. (20 екз./кв.м), Am aran thus album L. (20.8 екз./кв.м), Salsola ibérica Sennen et Pau (10.5 екз./квм), Polycnemum minus Kitt. (4.8 екз./кв.м) та ін. Зараз тахі види, як Salsola ibérica, Centaurea cyanus L., Consolida tegalis, Coronilla varia L. та інші зустрічаються дуже рідко. Визначення бур'янового ценозу в посівах сільськогосподарських культур в умовах Запорізької області показали, що в посівах озимої пшениці, ярового ячмешо і кукурудзи у 1964-1968 pp. в середньому на 1 кв.м припадало 87.9-116.6 схз./кв.м рослин, що належали до 118 видів. Серед них 40.6 екз./кв.м- 14 видів, які найбільше засмічують посіви: Chenopodium album L. (4-8 екз./кв-м), Amaran thus albus (3.2- 8.0 екз./квм), Salsola ibérica (2.9- 4.5 екз./кв.м), Polygonum convolvulus L. (2.9- 4.7), Ambrosia artemi-sifolia (І.4- 2.0), Capsella bursa- pastoris (L) Medik. (1.5-2.3), Xanthium strumarium L. (0.8-2.8), Sisymbrium altissimum L. (2.3-3.6), Erophilla vema (L.) Bess. (1.6-2.4) Cirsium arvense (2.4-3.4), Convolvulus arvensis (2.3-2.6), Lactuca tatariea CA. Mey (1.0-2.3), Reseda lutea L. (2.0-2.4 екз./кв.м, Підопригора, 1973).

Виявлені нами 46 видів рослин, які зустрічаються в посівах в незначних кількостях і складають!).5-1.5 екз./кв.м. Це 'Descurainja sophia (L.) Webb, et Pmntl. (0.9- 1.2 екз./кв.м), Erigeron canadensis L. (1.2-1.8), Sisymbrium altissimum (1.1-1.4), Thlaspi arvense L. (1.1-1.9), Setaria viridis (1.6-2,2), Lappuia patula (Lehm.) Menyarth (0.6-0.9), Am aran thus rctroflexus L. (0.9-1.6 екз./кв.м) та інші.

Інші 58 видів- Berteroa in cana D.C.Anagallis arvensis L, Lactuca sémola Tomer, Pottulaca oleiacea L. та ін. в посівах зустрічались рідко і складали 0.1-0.5 скз./юш.

Виявлено також неоднаковий видовий склад рослин в південній та північній частинах області. Так, якщо Chenopodium album, Am aran thus albus, Cirsium arvense зустрічаються повсюдно на всій території області, то Tribulus tcrrcstris L., Acroptilion repens, Cannabis ruderalis Janisch. і деякі інші види засмічують поля' переважно в південній частині області. Тут менше поширені злакові види, але значно більше зимуючих.

Всі синантропні види рослин, поширені в посівах, належать до 32 родин: Astcraceae- 27 видів, Brassicaccac- 16, Роассае- 11, Primulaceae-5, Boraginaceae- 4, Scrophulariaceae- 7. Інші родини- Lamiaceae Rcscdaccae, Fabaccae,- представлені 1-2 видами.

За належністю до біологічних груп усі виявлені види розподіляються в таких співвідношеннях: ярі ранні- 14 видів (11.7%), пізні ярі- 24 (20.2%), зимуігічі- 19 (19.2%), дворічні- 10 (16.2%), озимі- 5 (4%), коренепаросткові- 10 (8.6%), кореневищні- 7 (5.9%), цибулинні- 1 (0.8%), паразити- 8 видів (6.7%).

Сегетальні види рослин завдають величезної шкоди сільському господарству, негативно впливають на урожаї культурних рослин. Одержані дані свідчать про те, що до 1993 року забур'яненість посівів озимої пшениці і кукурудзи в дослідному господарстві Запорізького НВО "Еліта" і колективному господарстві ’Пів-

ь:

денне" Якимівського району у порівнянні з середшюю за 1964-1968 pp. зменшилась більше ніж в 3 рази, а вага вегетативної маси бур'янів- в 6-8 разів (табл.1).

Зменшення забур'яненості при оі/іносно рівному зволоженні грунтів в зг/ачі/ій мірі вплинуло на урожай зерна озимої пшеїшні і кукурудзи , який в середньому в 1964 1968 рр, складав відповідно 21.1 1 25.8 ц/ra, а в 1993 p.- 46.5 і 42.1 цДа. Зменшення забур'яненості і збільшення врожайності відбулося завдяки впровадженню найновіших антропогенних заходів бороть&и з бур'янами, провідне місце серед яких займають освоении сівозмін, якісний обробіток грунту, широке застосування різних типів гербіциді», якісне приготування і використання орі'янічних і мінеральних добрив.

Спостереження показали, що за 25 років (1968-1993) з полі» дослідного господарства Запорізького НВО "Еліта" зникли Salsola гиіЬевіса, Xanthium strumsrnini, Іясшса іаіагіса, OyUitia repens та in. Але за останні роки на полях дещо збільшилась кількість рослин Ambrosia artemisifolia, Erigeron canadensis, я також багаторічних коренепаросткових рослин- Cirsium arvense та Convolvulus arvensis L..

Встановлено, що всі види рослин мають свою специфіку сезонного розвитку, пов'язаного з індивідуальною особливістю виду, а також еколого- історичними умовами, в яких відбувалося його формування.

З вивченням елементів сезонного розвитку рослин пов'язані праці І.В. Попова (1920), АА. Хребтова (1910), Ф.П. Ческиса (1914), І.К. Пачоського, М.І. Лебедева (1916), М.Є. Воробйова (1963) та ін.

Спостереження показали, що в південному Степу ценози озимих культур на початку весняної вегетації (кілець березня- початок квітня) засмічені переважно розетками та сходами зимуючих рослин (Thlaspi arvense, Capsclla bursa pastoris, Sisymbrium altissimum), a u другій та третій декадах квітня масово з'янлякгп-ся сходи ранніх ярошіх видів (Polygonum convolvulus, Siuapis arvcusis L., Chenopodium album і in.).

В подальшому при настанні підвищених температур (кінець квітня- перша декада гравия), поля вкриваютіля сходами пізніх ярих бур'янів (Amaranthus albus, Selaria viriciis, S. glnuca, tchinochloa crusgalli ra in.).

Достигання насіння у зимуючих та ранніх видів бур'янів в ценозах озимої пшениці настас в кінні червня, тобто дещо раніше достигання озимини і якщо не провести вчасною роздільного збирання врожаю, то зерно і грунг будугь дуже засміченими, що потребує додаткових зусиль па їх очищення.

В ценозах кукурудзи сходи малорічних рослин з'являються дещо пізніше у порівнянні з ценозами озимини, що обумовлюється специфікою ПІДГОТОВКИ груїггу і догляду за посівами цісї культури. При циіму найбільшої шкоди кукурудзі завдають ті види і труїш рослин, сходи яких з'янлякіт(>ся після останньої механічної обробки міжрядь і рядків. До початку збираїшя врожаю ці види встигають утворити насіння і в подальшому збільшити потенціальну засміченість грунту.

Багаторічні коренепаросткові рослини » ценозах кукурудзи утворюють насіння u першій декаді серпня або на 15-20 днів пізніше у порівнянні з зерновими колосовими культурами, що пояснюспея способами і строками доіляду за шківами.

Види бур'янів і інші похазники НВО "Еліта" Колгосп "Південний"

Середнє за 1964- 1968 pp., екз/м1 1232а + або -до 1968 р. Середнє за 1964- 1968 pp., ега/м2 хаза + або -до 1968 р.

Salsola iberica 4.5 0.0 5.1 -4.9

Polygonum convolvulus 2.9 -1.4 5.7 -4.2

Ambrosia axtemisifolia 1.4 +2.5 0 +1.7

Erigeron canadensis 1.8 +0.9 2.5 +1.1

Sisymbrium altissimum 3.6 0 5.9 -4.1

Descuiainia sophia 1.2 +1.3 2.2 +0.2

Thlaspi arvcr.sc 2.3 -0.7 3.4 -1.8

Ciisium arvense 2.S +0.8 3.7 +0.3

Convolvulus arvensis 2.4 +0.9 5.0 -1.1

Cyr.odon dactylon 0 0 8.7 -0

Інші види 68.2 -59.7 75.7 -71.4

Всього бур'янів,екз/и1 102.1 -64.3 147.1 -67.1

Маса бур'янів, г/м2 403.5 -338.2 375.0 -220.0

Урожай зерна, ц/га 21.1 +25.4 17.6 +15.8

Таким чином, знаючи особливості з'явлення, розвитку і настання фенологічних фаз у окремих видів рослин чи їх груп, можна краще організувати боротьбу з ними шляхом вибору строків застосування гербіцидів, встановлення строків початку збирання врожаю польових культур, багаторічних і однорічних трав та ін.

Глава 3. Вивчення біологічних особливостей сегетальних видіа рослин.

Життєздатність насіння в грунті. Сегетальні рослини мають різноманітні пристосування щодо збереженім свого виду та його поширення. Найбільш характерною з таких особливостей є зберігання життєздатності насіння подовж багатьох років в різних середовищах- грунті, воді, кормах тощо.

З'ясуванням цих питань в різних грунтово- кліматігашх умовах, крім південного Степу України, займались В.Р. Вільямс (1931), М.М. Кулешов (1947), НА. Турнас (1948), ТА. Работнов (1944), П.1. Білозсров (1949) та інші, які вивчали життєздатність насіння бур'янів і культурних рослин переважно взятих з гербаріїв, а також того, яке деякий час знаходилось в грунті або воді.

Нами встановлено, що в сівозмінах Запорізького НВО "Еліта" в орному шарі грушу знаходиться 163-397 мли. итт. насіння різних рослин.

Спеціальні досліди показали, що після дворічного знаходження насіння рослин на різних глибинах в іруїггі (10 і 20 см) мали иеодинакову схожість (табл.2). Насіння Echinochloa crusgalli, Polycnemum minus L., яке перебувало в грунті на глибині 10 см майже повністю втрачало схожість, тоді як те, що знаходилось на глибині 20 см, мало схожість відповідно 15 і 6%. .

Плоди Salsola ibérica протягом двох років в грунті цілком зшивали, а ті, що збсрії-ались в лабораторних умовах, повністю втрачали схожість.

Найвищу схожість в ірунті зберігає насіння Setaria glauca (84-94%) і S. viridis (45-88%), чим і пояснюється найбільша засміченість ними грунту. Втрата схожості більш інтенсивно відбувається в верхніх шарах грунту, що пояснюється

вплиром температури, доступом повітря і підвищеною життєдіяльністю мікро-орі анізмін, які спричиняють руйнування насіннєвої оболонки.

Таким чином, проведені досліди свідчать про те, що насіння різні« сегетальних видів неоднаково зберігає схожість в грунті , що треба враховувати при складанні довгострокових прогнозів їх з'явлення в посівах.

Життєздатність насішш рослин у воді. Встановлення жпттсзлатності насіння рослин у воді має велике значення для Степу України, де знаходиться значна площа зрошуваних земель, і для розробки профілаїспгших заходів по запобіганню їх розповсюдження з поливними водами. Для півдня України цс питання не з'ясоване і особливо для таких видів, як Setaria glauca, S. viridis, Chenopodium album, Echinochloa crusgalli, Salsola ibérica та ін., які становлять понад 50% від зїтілшої забур'яненості лаш.

Таблиця 2. Життєздатність насіння сегетальних видів рослин в грунті, %.

Види бур'янів Лабораторні умови Насіння знаходилось в ірунті 2 роки на глибині

(контроль) 10 суі 1 20 см

Salsola ibérica 0.0 0.0 0.0

Amatanthus albus 32.0 4.0 5.0

Chenopodhim album 42.0 57.0 6.0

Echinochloa crusgalli 60.0 0.0 15.0

Setaria diuca 36.0 84.0 91!)

Setaria viridis 80.0 45.0 R8.0

Poh’cnemum ггплш 1.0 2.0 6.1)

Нгпїіі досліди, проведені я приромішх умова-/, показали, що імеіїшя t'chino chica crusr^lli. яке знаходилось у воді протягом 3 місяців проростало краща (•19.5%), ніж те, їмо зберігалось в лабораторії (14.5Í5). Находження насіння у воді протягом 5 і 13 місяців приводило до зменшення схожості підпозідію до 1 і ЗГ5.

Плоди Salsola ibérica у воді зшивали повністю протягом 3 місяців, тоді, як в контролі поно мало схожість 24%.

Насіння ЛліагатШшз albus, Chenopodium álbum, Setaria glauca, S. viridis після перебування у воді протягом б і 13 місяців мало схожість від 5% до 27%, а в yrurriyv,) відповідно 53.5, 0 і 5&%. Ннзксу схожість нчсікня можна пбясннти

дефіцитом кі'спто и тон час, кола воно погребує йото у відносно великій кількості (Ларіонов, 1927).

Таким чином, встановлено, що значна частина сегетальних та рудеральних рослим (Amaranthus albus, Chenopodium álbum, Setaria glauca, S. viridis, Echinochloa cnisgalli) за винятком плодів курага російського (Salsola ibérica), може зберігати життєздатність у воді не менш 13 місяців, хоч його схожість у порівнянні з насінням, що зберігалось в лабораторії, помітно зменшується.

Життєздатність свіжозібраного насінин вивчалась А.В. Дорошенком (1919), 0.1. Мальцїмш (1932), Л.І. Каззксяпчем (1946), О.В. Фімонояим (1969), . які встановили, що насіння більшості бур'янів має "період покою", протягові якого дуже послаблені фізіолого- біохімічні процесії дихання та метаболізму.

Л.М. Гродзинський і Д.М. Гродзинсысий (1964) пояснюють це явище високим осмотичним тиском в клітинах ендосперму та міцністю механічних оболонок, які не пропускають до зародку воду і повітря.

В наших дослідах свіжодозріле насіння (Gienopodium aJbum,Th)aspi arvensc, Polygonum convolvulus, Amaran thus albys та ін) починало проростати через 12-15 діб, тоді як насіння, яке зберігалося в лабораторних умовах протягом 12 місяців, проростало через 8-10 діб.

Найбільш дружно сходили плоди Salsola ibérica (20%), тоді як насіння інших видів мало схожість 8.7-14.6%. Те ж насіння, що зберігалося в лабораторних умовах, мало схожість 54% (Salsola ibérica), 32% (Thlaspi arvense), 53.3% (Polygonum convolvulus).

Дослідження показали, що насіння бур'янів, крім Salsola ibérica в рік його достигання, має дуже низьку схожість, що пояснюється періодом покою. Це дозволяє зробити висновок про те, хцо в посушливих умовах поверхневі обробітки грунту (лущення, культивація) провокують переважно проростання насіння бур'янів дозрівання минулих років.

Глава 4. Розробка і обгрунтування біолого- екологічних та агротехнічних заходів боротьби з сегетальними та рудеральними видами в агрофітоценозах пшениці та кукурудзи.

В комплексі антропогенних заходів по вирощуванню високих врожаїв важливе місце займає догляд за посівами. Одним з найважливіших складових цього комплексу с боронування. ’

Про важливість цього заходу в боротьбі з сегетальними та рудеральними рослинами в агроценозах озимої пшениці свідчать численні наукові дані (Вербін, Квасников, 1958; Іванов, 1955; Макодзеба, Фісюпод, 1962; Бондаренко, Макаренко, 1969 та ін.). Проте аналіз літератури показує, що ефективність весняною боронування на посівах озимих культур вивчалася в переважній більшості на добре розкущеїшх з осені’ посівах, тоді як даних про йоі-о ефекгивність на нерозкущених і слабо розвинутих посівах в умовах півдня України в літературі недостатньо. З урахуванням цього нами протягом 1993 і 1994 pp. у виробничих умовах радгоспу "Перемога" Запорізької області проводились спеціальні еколого-біалогічні досліди по вивченню порівняльної ефективності різних екологічно зберігаючих типів борін при застосуванні їх на посівах озимої пшениці сорту Спарганка. При цьому на розкущеїшх посівах застосовували середні і важкі борони, а на нерозкущених- легкі і середні.

Встановлено, що добре розкушені посіви найкраще боронувати два рази середніми боронами, або один раз- важкими. Нерозкущсні посіви слід боронувати легкими зубовими боронами (ЗПБ- 0.6) в два сліди, або середніми - в один. Дворазове боронування таких посівів середніми боронами призводить до висмикуваним і присипання 11.8% рослин пшениці (табл.З).

Неабияке значення у боротьбі з бур'янами має боронування в ценозах кукурудзи. Встановлено, що в умовах південною Сгсиу на чорноземах звичайних найбільш повне знищення сходів рослин забезпечує триразове боронуваня: до з'явлення сходів і в фазах 2-3 і 4-5 листків кукурудзи (табл.4).

Таблиця 3. Вплив боронування па забур'яненість і врожай нерозкугцених ценозів озимої пшениці (середнс зз два роки)." “

Показники Без борону- Типи екологічно зберігаючих берон

вання легкі (ЗПБ- 0.6) СереднИЗБЗС-1)

(контроль) в один слід І в два сліди в однн слід | в два сліди

Густота рослин пшениці до боронування, ехз\м2 362 370 389 361 364

Вирвані або присипані після боронування, % 0.0 3.7 4.1 6.6 11.8 .

Забур'яненість, екз.\м2 52.0 38.4 32.2 36.4 28.5

Маса бур'янів, г\м2 65.0 42.4 38.2 40.2 33.0

Запаси продуктивної вологи в шарі 0-50 см, мм 58.7 59.4 613 65.4 68.1

Врожай ,*Т'на, п\гл 18.7 19.5 20.3 20.1 18.1

Нами встановлена висока ефективність прополюваних борінок в зменшенні карантинного бур'яну- АтЬго&іа аЛеті&іІЬІіа. Дворічні наукові дані, одержані в колективному господарстві "Дружба" Бердянського району, показали, • що при першому міжрядному обробітку прополювальні борінки в рядках кукурудзі знищували 83.4% бур'янових рослин, а при другому- 66.3%. Пошкодженість культурних рослин була незначною і складала відповідно 3.7 і 2.9%.,

Таблиця 4. Забур'яненість ценозів кукурудзи в залежності від кратності і строків екологічно зберігаючого боронування (ПВО "Еліта", 1993).

Варіаігпі досліду Забур'яненість

ею\м5 %

Контроль(без боронування) 242.0 100.0

Боронування до сходів кукурудзи 119.0 49.0

Боронування сходів у фазі 2-3 листків кукурудзи 71.7 • 30.2

Подвійне боронування (до сходів кукурудзи і у фазі 23 листків) 1 ' 21.0 8.5

Трирзтове боронування (до сходів, у фазах 2-3 і 4-5 листків кукурудзи) 12.7 5.0

Також вивчена можливість механізованого вирощування кукурудзи з

мінімальним використанням ручної праці. Складовими елементами такої технології с прогресивна форма організації праці- ланки комплексної механізації, якісний обробіток грунту і догляд за посівами, хімічна боротьба та ін. •

Підрахунки сегетальних рослин в ценозах НВО "Еліта" показали, що на таких посівах було 19.5- 25.6 рослин бур'янів, тоді як на. загальних площах господарства їх нараховували в два разі більше- 44.2- 58.6 екз/кв-м.

Глава 5. Хімічні засоби боротьби з бур'янами.

Подано всебічне обгрунтування використання найновіших гербіцидів (ковбой, парднер, хармоні те ін.), які використовуються для хімічної прополки агроцеиозів озимої пшениці і кукурудзи. Всебічне вивчення і розробка елементів технології

використання вказаних препаратів має велике значення у виявленні і попередженні їх негативного впливу на рослини культури на перших етапах органогенезу. •

Встановлено, ідо гербіцид ковбой в ценозах озимої пшениці найбільш згубно впливає на бур'яни в нормах 160-180 мл/га. особливо чутливі до гербіциду зимуючі бур'яни- Dcseurairiia Sophia, Sisymbrium altissimum, Thlaspi aivense, \ Capsella bursa- pastoris, а з багаторічних- коренепаросткові- Convolvulus aivensis, Cirsium arvense.

На посівах ценозів кукурудзи виявлена висока ефективність гербіцидів хармоні і парднера. ' ' .

Дані обліку урожайності та забур'яненості посівів піодавалнсь математичній обробці методом дисперсійного аналізу, результати яких слід вважати цілком вірогідними.

В підрозділі "Особливості боротьби з карантинними рудеральними

видами* викладені дані по ефективності різних антропогенішх заходів боротьби з гірчаком повзучим, амброзією полинолистою та повитицями (Acroptilon repens, Ambrosia artemisifolia, Cuscuta campestris, C. monogyna Vahl.).

Наукові розробки показали, що для повного знищення Acroptilon picris слід застосовувати комплекс заходів, скерованих на виснаження його кореневої системи шляхом глибокого підрізання, впровадження монокультури озимого жита і застосування на вогнищах гербіциду тордону 22к.

Добрі наслідки в знищенні Cuscuia campestris на необроблюваних землях (пустирі, узбіччя доріг та ін.) забезпечує застосування сумішки гербіциду амінної солі 2.4-Д (2 кг/га) з 10% аміачної’селпри; гербіциду реглон (2 л/га) і 25%-ного розчину аміачної селітри: Витрата робочого розчину в усіх випадках складає 300-400 л/га.

Глава бі Еколого- економічне обгрунтування антропогенних заходів боротьби з сегетальними видами.

Встановлена висока економічна ефективність боротьби з бур'янами в ценозах озимої пшениці і кукурудзи за допомогою боронування в період догляду за посівами. Комплексне застосувашія агротехнічних, екологічних та хімічних заходів боротьби з рудеральними та сегетальними видами в культурфітоценозах забезпечує майже повне їх знищення з одержанням високого економічного офекту; підвищення врожайності, значне зменшення грошових та енергетичних витрат, зростання рентабельності виробництва.

Висновки І пропозиції виробництву.

1. Розробці і науковому обгрунтуванню антропогенних заходів боротьби з сегетальними та рудеральшіми видами повинен передувати моніторинг змін їх чиссльно- видового складу, вивчення біологічних властивостей, встановлення фенологічних фаз розвитку в ценозах сільськогосподарсьвих культур стосовно конкретних груїггово- кліматичних умов і характеру бур'янового фітоценозу окремих полів сівозмін.

2. В умовах південною стену України виявлено 110 видів сегетальних бур'янів, які належать до двох ботанічних класів та 32 родин. Ьілишсть видів

(105,або 90.7%) належать до класу дводолышх і 5 (9.3%)- до однодольні«.

Найбільша кількість видів належить до Astcrnceac (27 видів), Brassicaccac- 16, Роассас- 10, Boraginaceae- 6, Scrophulariaceae, Primulaceae- 4. Інші родини представлені 1-2 видами.

По приналежності до біологічних підтипів всі виявлені види рослин розподіляються в таких співвідношеннях: ярі ранні- 14 видів (11.7%), пізні ярі- 24 (20.2%), зимуючі- 19 (19.2%), дворічні- 10 (16.2%), озимі- 5 (4%), коренепаросткові- 10 (8.6%), кореневищні- 7 (5.9%), цибулинні- 1 (0.8%), паразити- 8 видів (6.7%).

3. !) ценозах культуріпіх рослин південного Степу України під впливом антропогенних факторів (обробіток грунту, гербіциди, сівозміни та ін.) за останні 25 рогів відбулися помітні "}"П"сії л глідптдату і гільм'стгсму складі егтетаямпг; рослин. З носіьів майже поннісло зникли злісні види рослин- такі, як Eiyíiigia repens, Avena fatua. Salsola ibérica, Xanthiun stnunarium, Centaurea cyanus, Agrostemma githago, Bromus secalinum L. та ін. Але поряд з цим набрали пошн-реіпія караігпцппій вид Ambrosia artemisifolia, в також Erigeron canadensis, Cyclachacna xantifolia (Nutt.) Fresen, та ін., а з багаторічних коренепаросткові-Cirsium arvense і Convolvulus arvensis.

4. Свіжодозрілс насіння переважної більшості сегетальних видів бур'янів мас розвинутий період спокою, що дає підставу стверджувати, що в посушливих умовах агротехнічні заходи (лущеіпія, боронуваїпія, культивація) провокують проростання насіння бур'янів минулих років дозріпаня.

5. В умовах недостатнього зволоження зменшення забур'яненості ценозіп

озимої пшениці з 53.7 екз./кв.м до 16.5 екз./кв.м і кукурудзи з 114.2 до 25.8 екз./кв.м рослин сприяє підвищенню врожайності відповідно на 7.8 і 12.1 ц зерна з гектарі ■

6. Для знищення сегетальних та рудеральних видів в культурфітоценозлх озимої пшениці високоефективним заходом є весняне боронування. На.добре розкущених і розвіпгутих з осені посівах кращі наслідки забезпечує дворазове боронування середніми боронами (знищується до 60% бур'янів), або одноразове-важхнми боронами. На нерозкущеннх посівах озимини найкраще застосовувати одноразове боронування середніми боронами, або дворазове- легкими.

7. Для знищеїшя караігпшного бур'яну Ambrosia artemisifolia і інших мало-

річних бур'янів в посівах кукурудзи слід застосовувати пружиіпіі прополювальні борінки, які при першому міжрядному обробітку сприяють знищенню 83.4% рослин, а при другому- 66.3%. •

8. Поєднання агротехнічних засобів боротьби з бур'янами (боронування,

обробіток міжрядь та ін.) з застосуванням гербіцидів забезпечує майже повне знищення бур'янів і сприяє підвищенню врожаю зерна на 6.1-8.0 ц/га без застосування ручної праці.

9. Високу ефективність у знищенні дводолышх рослин в ценозах озимої пшениці забезпечує новий комплексний гербіцид ковбой в дозах 160-180 мл/га

ІЗ

(загибель рослин складає 70-90%). На посівах кукурудзи ефективними виявилися гербіциди хармоні (20-30 г/га) і парднер (1.3-1.6 п/п), які підвищуючи урожай зерна, не впливають на його якість.

10. Антропогенні заходи боротьби з бур'яновою синузією при своєчасному їх застосуванні забезпечують високий еколого- економічний ефект у збереженні врожаю, економії енергоносіїв і охороні навколишнього середовиїца.

Перелік надрукованих праць за матеріалами дисертації .

1. Цыбулыцак Л_Л., Подопригора B.C. Горчак ползучий и меры борьбы с ним.

Запорожье. РИП "Видавець", 1994. 5с.

2. Цибулыцак Л Л., Атаманюк В.М. Бур'яни Центрального стену та заходи

боротьби з ними //Степове землеробство. К., 1995. 30. С. 86-88.

3. Циков B.C., Подопригора B.C., Цыбулыцак JIJI. Эффективность гербицида

парднера на посевах кукурузы в южной степи Украины// Бюлл. Ин-та кукурузы. Днепропетровск, 1995. 80. С.88-90.

4. Цыбулыцак JIЛ., Подопригора B.C. Результаты испытания гербицида тордона

22к в борьбе с горчаком ползучим // Підвищення виробництва продукції рослинництва у Придніпровському регіоні. Дніпропетровськ: ДГАУ, 1995. С.46-47.

5. Цыбульщак JIJI. Монокультура ржи- эффективный прием борьбы с горчаком

ползучим. // Підвищеній виробництва продукції рослинництва у Придні-. провському регіоні. Дніпропетровськ: ДГАУ, 1995. С.45-46.

6. Подопригора B.C., Цыбулыцак JIJI. Результаты испытания гербицида ковбоя в

ценозах озимой пшеницы в южной Степи Украины // Підвищення виробництва продукції рослинництва у Придніпровському регіоні. Дніпропетровськ: ДГАУ, 1995. С.44.

7. Подопришра B.C., Цыбулыцак JIJI. Аіггропоіеїшьіе сукцессии в сорно- поле-

вой растительности Стени Украины// Підвищення виробництва продукції рослинництва у Придніпровському регіоні. Дніпропетровськ: ДГАУ, 1995. С.47-48.

8. Подопригора B.C., Шбульщак JIJI. Особенности трансформации сегетальних

сорняков в Степи Украины// Устойчивое экологическое развитие: Охрана окружающей среды и экологическая безопасность Днепропетровск. 1996.6с.

ЦЫБУЛЫЦАК ЛЛ. АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ СЕГЕТАЛЬНЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ В СГЕПИ УКРАИНЫ.

Диссертация сеть рукопись.

Диссертация на соискание ученой стелет? кандидата селъскшгозяйственш« наук по специальности 06.00.32- экология. Днепропетровский государственный университет. Днепропетровск, 1996.

Устмьжимю. что в резулмате широкого нснолюошшия ашропогошых щ-исноп (обрнбогка почіш, применение гсрбииипоз, внедрение севооборотов и лр } амепю иімеиастея видовой сосіаі» сегетальних сорняков в ценозах культурных растений.

ы~------ сукцессий сеіетальнмі тол™ ^гтгЛ'СШ

««Сій »мс/ціения в np«4W>-!rn>~ рігягашх ¿шрсисгсшшх присмоь. Обнаружено практически полное исчезновение из полевых ценозов культурный растений Elytrigia rcpcns, Salsola ibérica с одновременным распространением Ambrosia artemisifolia, Erigeron canadensis, Cirsiuxn arvenss 1 Convolvulus arvensis n других видов.

Ключові слова: антропогенні фактори, фітоценоз, сегетальні рослини, екологія, сукцесії, гербіциди, ковбой, парднер, 2.4-Д.

TSIBULSHAK L.L. ANTROPOGENOUS TRANSFORMATION AND METHODS ОГ CONTRI. OF THE FIELD V.Ttnrt ITT T!IE SOUTH UKRAINIAN’ 5TEPFF..

• vri '• niv-'.-tulioi! r oc'. fUiisiN) i>.f ,3 Candidate1'.! -JsgiK (vjkui'.ur.il

,; , :,рс\i-iü.y f!fi.0!> T2- Г’пкр~с;"-ігг,-,-\; Stale Univcr-Jr.'.

Г-чі-; ¡(-í'-novsk. (bqrt ' '

M іІ.1Ч been found t!i;ü *iis :ipccics гИп.'сІчк of ПсЫ weeds i:i coenosk ;>í r.uli'JiM ■v.i-¡ changed notiecably -teemee of uiing snlropegcnous factor; C* (Tbits (cultivatioü, herbicides, rotation of crops, etc.).

П;с dependence of ciuaiitaLitivc яті оргсіПг «tnicturc of field v.'cids on intensity of installation of various antropogenous factors has been oliscrved. It was found that such »ecd fpocies as Elytrigia rcpe/is (L.) Nevsky, Agiosicmma githago L., Salsola ibérica Stnnen et Pau, Centaurea cyanus L. etc. has disappeared in field coencses of cultural plant;. Arirt vith that new species comc up: Ambrosia artemisifolia L., Erigeron canadensis L., Ciisiutn arvense 5cop. etc. '

15

гип. ЮГУ за k. 9£5- toó