Реферат Классификация сорных растений.

Сорняки – это растения которые не выращиваются человеком, но которые произрастают на сельскохозяйственных полях.

Сорняки относятся к фактору, который снижает урожайность сельскохозяйственных культур. Снижение валовых сборов сельскохозяйственных культур вследствие засоренности составляет 25-30%, а в некоторых случаях превышает 50% (Веселовский И. В. и др. 1993).

Вред, наносимый сорняками народному хозяйству, многосторонен. Они затеняют культурные растения, задерживая их вегетацию; снижают температуру почвы на 2-40С, из-за чего угнетается жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, а также ослабляется процесс фотосинтеза, что вызывает полегание стеблей зерновых культур.

На засоренных полях уменьшается полевая всхожесть семян культурных растений, задерживается их рост и развитие из-за корневых выделений сорняков, содержащих физиологически активные химические вещества (холены или бластохолены).

Сорные растения иссушают корнеобитаемый слой почвы, используя почвенную влагу. Они не производительно расходуют большое количество питательных веществ, вносимых вместе с удобрениями и предназначенных для выращивания высоких урожаев культурных растений, т. е. снижают плодородие почвы.

Вьющиеся сорняки обвивают стебли культурных растений, вызывая их полегание, затрудняя уборку урожая и вызывая потери его. На засоренных полях трудно качественно выполнять многие полевые работы: обработку почвы, уход за посевами и уборку урожая.

Сорняки требуют дополнительных затрат на сушку зерна и очистку семян, обработку почвы, прополку посевов, внесение удобрений и гербицидов, из-за этого снижается уровень рентабельности отрасли растениеводства.

Для борьбы с сорняками приходится применять гербициды, которые часто вызывают гибель полезных насекомых. Сорные растения являются место обитанием и временным источником питания многих насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур. Сорняки способствуют распространению возбудителей многих грибных и бактериальных болезней культурных растений. Их заросли служат средством питания для различных грызунов, в свою очередь распространяющих семена сорняков.

Сорняки вызывают порчу многих продуктов растениеводства, а ядовитые, когда их поедают животные, - продукцию животноводства, заболевание и даже гибель скота. Семена сорняков, попадая в шерсть овец и коз, ухудшают качество сырья для текстильной промышленности, пыльца некоторых сорных растений вызывает у многих людей аллергическую болезнь, известную под названием поллинозы или осенней сенной лихорадки.

Паразитные и полупаразитные сорняки присасываются к культурным растениям, истощают их, снижая урожайность, а также качество продукции многих кормовых, технических, лекарственных и овощных культур.

В настоящее время известно около 30 тыс. сорняков произрастающих на континентах земного шара. На территории Украины в различных почвенно-климатических условиях встречаются от 500 до 700 видов сорняков. Поэтому, только знание видового состава сорняков на конкретном поле, их характеристика позволяет правильно оценить засоренность посевов, установить вредоносность и правильно разработать меры борьбы с ними.

Большое их количество и многообразие привело к тому, что начиная с 18 столетия их стали описывать и систематизировать. Основными таксономическими единицами ботанической классификации являются: семейство, род, вид. Однако в практической работе, для эффективной борьбы с сорняками, агрономы пользуются агробиологической классификацией, которая позволяет применять методы борьбы сразу с большим количеством видов, произрастающих в данное время на поле и имеющих одинаковую стратегию жизни.

Большое их количество и многообразие привело к тому, что начиная с 18 столетия их стали описывать и систематизировать. Первым естествоиспытателем являлся Карл Линей. Он стал основоположенником ботанической классификации, которая является основной классификацией для ботаников в настоящее время. Основными таксономическими единицами этой классификации являются: семейство, род, вид. Однако в практической работе, для эффективной борьбы с сорняками, агрономы пользуются агробиологической классификацией, которая позволяет применять методы борьбы сразу с большим количеством видов, произрастающих в данное время на поле и имеющих одинаковую стратегию жизни.

Агробиологическая классификация сорняковСорняки по месту произрастания делятся на четыре группы. Сидеральные или полевые сорняки являются неотъемлемой частью агрофитоценозов. Они приспособились выживать при применении экстенсивных и интенсивных технологий, которые применяются в сельском хозяйстве для выращивания культурных растений. Сидерально - рудеральные или мусорно – полевые сорняки могут встречаться в агрофитоценозах, на пастбищах, целине и мусорных свалках. Произрастание их на полях так же приводит к снижению урожая сельскохозяйственных культур. Рудеральные или мусорные сорняки произрастают на пастбищах, целине, мусорных свалках, могут снижать продуктивность естественных угодий и ухудшать качество продукции. Сорняки водной среды активно вегетируют только на землях подверженных затоплению, в пойме рек, на рисовых чеках, мелиоративных и сбросных каналах. Эти сорняки могут снижать урожайность сельскохозяйственных культур и ухудшать экологические условия водоемов.

Независимо от мест произрастания сорняки по способу питания делятся на три группы: автотрофы, полупаразиты и паразиты. Автотрофы – это растения, которые используют для питания минеральные соединения углерода, азота, фосфора, калия и микроэлементов, имеют листовой аппарат, хлоропласты которых содержат хлорофилл. Они при своей жизнедеятельности берут из почвы и воздуха элементы питания, поглощают энергию солнца и переводят их в процессе фотосинтеза в органические вещества. Основное количество растений принадлежит к этой группе. Полупаразитами являются растения имеющие все надземные органы (стебель, листья, соцветия), но не имеющие корневой системы, вместо которой у растений имеются видоизмененные выросты с присосками-гаусториями. Полупаразиты растут вместе с растением хозяином, берут у него питательные вещества и с помощью их осуществляют процесс фотосинтеза. К таким растениям относятся погремок большой (Rhinanthus major L) и погремок бескрылый (Rhinanthus apterus L). Паразиты – это растения не имеющие листьев, не способны к фотосинтезу и полностью паразитируют на растение хозяине. Питательные вещества они берут у растения – хозяина, паразитируя на нем. В зависимости от места прикрепления к растению – хозяину их подразделяют на корневые и стеблевые. Семена прорастают под влиянием корневых выделений растения – хозяина, прикрепляются к нему и питаются его соками. У корневых паразитов корешок семени прикрепляется к корням культурного растения с помощью видоизмененных присосок – гаусторий. У стеблевых паразитов семена прорастают с глубины 2 – 3 см, проростки в виде беловатых или желтоватых ниточек постепенно удлиняются и спиралеобразно тянутся до тех пор пока не прикоснутся к растению хозяину. Обвивая стебель растения, они присасываются к нему выростами – гаусториями. В современных агрофитоценозах часто встречаются представители, относящиеся к роду повилика (Cuscuta) и заразиха (Orobanche), такие виды как: повилика полевая (Cuscuta europaea) и заразиха подсолнечная (Orobanche cumana).

По продолжительности жизни сорняки делятся на малолетние и многолетние. У малолетних жизненный цикл один и проходит он за один период вегетации, исключение являются двулетники у которых жизненный цикл проходит за два периода вегетации. Малолетние сорняки размножаются только семенами, живут один или два года и имеют один жизненный цикл развития. Их подразделяют на 6 агробиологических групп: эфемеры, яровые ранние, яровые поздние, озимые, зимующие и двулетние (А. В.Фисюнов, 1984; Г. Е. Веселовський и др., 1988). Всходы яровых сорняков появляются весной и в начале лета. Развитие этих растений заканчивается в течение одного вегетативного периода. По своим биологическим особенностям они близки к яровым культурам, поэтому засоряют их посевы. Семена прорастают при различных температурах. В зависимости от этого их подразделяют на ранние (начинают прорастать при температуре 4-80С) и поздние (прорастают при 10-140С). При осеннем их появлении всходы погибают зимой. Всходы озимых сорняков появляются в конце лета - осенью. Зимуют растения в фазе кущения, их развитие заканчивается в следующем году. По стратегии жизни эти сорняки сходны с озимыми культурами, им необходимы низкие температуры в фазе кущения для нормального развития. Всходы зимующих сорняков появляются в конце лета - осенью, либо рано весной. Они занимают промежуточное положение между яровыми и озимыми сорняками. Эти сорняки могут засорять как яровые, так и озимые культуры.

Многолетние сорняки размножаются семенами, а некоторые семенами и вегетативно, живут много лет и имеют много жизненных циклов развития. Их подразделяют на 7 агробиологических групп: стержнекорневые, мочковатокорневые, луковичные, ползучие, корне-клубнеплодные, корневищные и корнеотпрысковые (А. В.Фисюнов, 1984; Г. Е. Веселовський и др., 1988). Всходы многолетних сорняков могут появляться в любое время при положительной температуре. В первый год жизни в основном формируются вегетативные органы, в зимнее время только надземная часть растения погибает, подземная остается жизнеспособной. В последующие годы из спящих почек, находящихся в подземных частях растения, вегетация возобновляется. Взрослые растения дают семена, которым в обязательном порядке необходимо физиологическое дозревание. Растения имеют высокую конкурентную способность, поэтому засоряют посевы всех сельскохозяйственных культур. Семена прорастают при благопрятных условиях.

По стратегии жизни сорняки делятся на агробиологические группы. Таким образом в одну группу включают сорняки которые одинаково реагируют на условия произрастания (температуру, освещенность, питательные вещества, рР почвы и т. д.).

Малолетние сорняки делятся на следующие агробиологические группы – эфемеры, озимые, зимующие, яровые ранние, яровые поздние, двулетники.

Эфемеры. Сорняки этой агробиологической группы имеют очень короткий период вегетации. От появления всходов до созревания семян проходит всего лишь 45 дней и менее. Размножаются семенами. Характеризуются высокой плодовитостью и могут за вегетационный период, при благоприятных условиях семенам не нужен период покоя и физическое дозревание. Особенно сильно эти сорняки засоряют озимые культуры. Всходы появляются в начале-середине апреля. К этой группе относятся следующие виды сорняков: звездчатка средняя (Stellaria media), полевичка малая (Eragrostis minor).

Яровые ранние. Это наиболее распространенная группа сорняков. Особенно сильно эти сорняки засоряют озимые и яровые ранние культурные растения, посевы которых имеют ширину междурядий 15 см. Увеличивается их количество при повторных и бессменных посевах зерновых культур. Растения хорошо прорастают при низких положительных температурах, поэтому всходы появляются в начале-середине марта. Размножаются семенами. Характеризуются высокой плодовитостью семян. К этой группе относятся следующие виды сорняков: горец вьюнковый (Polygonym convolvulys), горчица полевая (Sinapis arvensis), дымянка лекарственная (Fumaria officinalis), подмаренник цепкий (Galium aparine), чистец однолетний (Stachys annua) и др.

Яровые поздние. Это самая обширная и наиболее распространенная группа сорняков. Особенно сильно эти сорняки засоряют яровые поздние культурные растения, посевы которых имеют ширину междурядий 45-70 см. и более. Увеличивается их количество при повторных и бессменных посевах культур с широкорядными междурядиями, растения теплолюбивы, поэтому всходы появляются в начале-середине мая. Размножаются семенами. Характеризуются высокой плодовитостью семян. К этой группе относятся следующие виды сорняков: амброзия полыннолистная (Ambrjsia artemisifolia), солянка русская, курай. (Salsola australis), марь белая. (Chenopodium album), куриное просо. (Echinochloa crusgalli), щетинник зеленый (Setaria viridis), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus), дурнишник обыкновенный (Xanthium strumarium), Осот огородный (Sonchus oleraceus) и др.

Зимующие. Всходы растений этой агробиологической группы могут появляться рано весной, летом и осенью. Растения, всходы которых появились в летне – осенний период хорошо переносят зимние неблагоприятные условия, в том числе и низкие температуры. Эти сорняки имеют высокую концентрацию клеточного сока. Засорять могут озимые и яровые культуры. К этой группе относятся следующие виды сорняков: хориспора нежная (Chorispora tenella), василек синий (Centaurea cyanus), вероника пашенная (Veronica hederifolia), дескурения Софии (Descurainia Sophia), двойчатка лучистая (Bifora radians), живокость полевая (Consolida regalis), крестовник весенний (Senecio vernalis), мак самосейка (Papaver rhoeas), пастушья сумка (Capsella bursa - pastoris), аистник цикутовый (Еradium cicutarium), ярутка полевая (Thlaspi arvense), яснотка стеблеобьемлящая (Lamium amplexicaule) и др.

Двулетники. Сорняки этой агробиологической группы проходят один жизненный цикл, от появления всходов до созревания плодов, за два календарных года. В первый год формируется розетка листьев и корневая система, в которых запасаются питательные вещества для перезимовки. На второй год из розетки прорастают из спящих почек стебли, на которых созревают семена. К этой группе относятся следующие виды сорняков: донник лекарственный (Melilotus officinalis), восковник малый (Cerinthe minor) и др.

Многолетние сорняки делятся на следующие агробиологические группы – стержнекорневые, мочковатокорневые, корнеотпрысковые, корневищные, ползучие, луковичные, клубневые.

Стержнекорневые. Сорняки этой агробиологической группы чаще всего встречаются в посевах многолетних трав. Имеют мощную стержневую корневую систему, уходящую на большую глубину. Спящие почки сосредоточенны в верхней части корня, на глубине 1-2 см. от поверхности почвы. Размножаются семенами. К этой группе относятся следующие виды сорняков: полынь горькая (Artemisia absinthium), одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale) и др.

Мочковатокорневые. Эта агробиологическая группа сорняков чаще всего встречаются в посевах многолетних трав. Имеют мощную мочковатую корневую систему, уходящую на большую глубину. Спящие почки сосредоточенны в верхней части корня в узле кущения, на глубине 1-2 см. от поверхности почвы. Размножаются семенами. К этой группе относятся следующие виды сорняков: подорожник большой (Plantago major) и др.

Луковичные. Эта агробиологическая группа сорняков представлена многолетниками из семейства луковичных. Встречаются в посевах всех сельскохозяйственных культур, особенно в степной части Крыма. Имеют мочковатую корневую систему. Спящие почки сосредоточенны в луковице. Размножаются семенами и вегетативно маленькими луковицами – "детками". Луковица способна самоуглубляться на глубину 25-35 см. К этой группе относятся следующие виды сорняков: лук угловатый или мышиный чеснок (Allium angulosum), и др.

Ползучие. Сорняки этой группы имеют мочковатую или стержневую корневую систему. От нижней части стебля развиваются видоизмененные надземные побеги. В видоизмененных побегах откладываются питательные вещества и закладываются спящие почки, из которых развиваются новые растения. В месте соприкосновения побега с почвой прорастает спящая почка из которой формируется корневая система и розетка листьев нового растения. Молодые растения вначале развиваются вместе с материнским растением, а затем начинают самостоятельную жизнью. Размножение семенное и вегетативное, но при влажных условиях чаще размножаются вегетативно. К этой группе относятся следующие виды сорняков: лапчатка гусиная (Potentilla anserine)и др

Корневищные. Сорняки этой группы имеют в пахотном слое корневую систему и видоизмененные подземные побеги (корневища). В корневищах откладываются питательные вещества и закладываются спящие почки, из которых развиваются новые растения. Молодые растения вначале развиваются вместе с материнским растением, а затем начинают самостоятельную жизнью. Размножение семенное и вегетативное, но чаще размножаются вегетативно. К этой группе относятся следующие виды сорняков: пырей ползучий (Elytrigia repens), свинорой пальчатый (Cynodon dactylon), хвощ полевой (Eguisetum arvense), цинанхум, ластовень острый (Cynanchum acutum) и др.

Корнеотпрысковые. Сорняки этой группы имеют мощную стержневую корневую систему. В корне откладываются питательные вещества, на главном корне и корнях первого-второго порядков, имеющих толщину более 1 мм. закладываются спящие почки, из которых развиваются новые растения. Молодые растения вначале развиваются вместе с материнским растением, а затем начинают самостоятельную жизнью. Размножение семенное и вегетативное, но чаще размножаются вегетативно. К этой группе относятся следующие виды сорняков: бодяк полевой. (осот розовый) (Cirsium arvensis), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis), горчак ползучий (Acrohtilon repеns), осот полевой (Sonchus arvensis) и др.

Возделывание риса на одном месте при водном режиме, предусматривающем поддержание на поле меняющегося по глубине постоянного слоя воды с момента появления всходов и до восковой спелости, создает предпосылки для развития специфической сорной растительности. Высокая засоренность посевов способна снижать урожайность риса до 50 %. При длительном возделывании риса наблюдается устойчивая стабилизация сорной растительности. Как отмечает В. Д. Агарков и др (1972), при тридцатилетнем возделывании риса на Кубани в пахотном слое почвы содержалось: семян просянки 2,95 тыс. шт. на 1 м2; клубней камыша 0,2 тыс. шт.; частухи камыша, сусака и др. 32,52 тыс. шт. Сорняки оказывают на рис не только прямое действие, но и косвенное отрицательное влияние. Виды тростника, щетинника, просянки и других злаковых сорняков являются источниками заражения риса пирикуляриозом. Семена сорного риса снижают выход и качество крупы. Увеличивается расход воды из за испарения ее различными видами сорняков до 3000 м3. Большое количество воды идет на транспирацию при засоренности посевов риса сорняками и водорослями. Сорняки произрастающие на сбросных, оросительных и дренажных каналах способствуют снижению их пропускной способности, ведут к заболачиванию местности. В настоящее время около 30 видов сорняков и водорослей относятся к категории злостных и являются постоянными спутниками риса на старопахотных рисовых полях. По экологическому признаку И. С. Косенко сорную растительность рисовых чеков разделил на пять основных групп: влаголюбивые, болотные, водные, плавающие и водоросли.

Влаголюбивые. Это в большинстве своем специфические сорняки рисового поля, способные переносить временное затопление. Относятся они к семейству мятликовых, близки по морфологическим, экологическим и биологическим признакам к рису и являются наиболее распространенными и злостными во всех рисосеющих странах мира. Наибольший вред приносят различные виды из рода ежовниковых. К этой группе относятся следующие виды сорняков: просо рисовое (Echinochloa phyllopogon), просо крупноплодное (Echinochloa coarctata), просо куриное (Echinochloa crus galls), рис сорный (Oryza sativa), леерсия рисовидная (Leersia oryzoides) и др.

Болотные. Это самая обширная и наиболее распространенная группа сорняков риса, в подавляющем большинстве многолетников и реже однолетников. Особенно сильно эти сорняки засоряют рисовые поля при бессменной культуре. Хорошо произрастают на чеках, валиках, откосах и руслах сбросных, оросительных и дренажных каналов. Предпочитают пониженные, заболоченные и постоянно залитые слоем воды участки рисовых полей; выносят не только достаточно глубокое, но и продолжительное затопление. Размножаются семенами и вегетативно - клубнями, корневищами. Семена мелкие, редко попадают в зерно и засоряют преимущественно почву. Лучшие условия для прорастания семян создаются под слоем воды при неглубокой заделке их в почву (2—3 см). К этой группе относятся следующие виды сорняков: клубнекамыш компактный (Bolboschoenus compactus), клубнекамыш приморский (Bolboschoenus maritimus), рогоз узколистный (Typha angustifolia), рогоз широколистный (Typha latifolia), тростник обыкновенный (Phragmites communis), частуха подорожниковая (Alisma plantago-aquatica), сыть круглая (Cyperus rotundus), стрелолист трилистный (Sagittaria trifolia), сусак зонтичный (Butomus umbellatus), камыш раскидистый (Scirpus supinus), монохория Корсакова (Monochoria Korsakowi), марселия четырехлистная (Marsilia quadrifolia), ситничек поздний (Juncellus serotinus), болотница игольчатая (Heleocharis acicularis) и др.

Водные. Эта группа сорняков представлена однолетниками и многолетниками. Для произрастания эти сорняки требуют постоянный слой воды на почве, в связи с чем особенно сильно засоряют низкие чеки, где почва не просыхает в осенне-зимний период, а также сбросные и дренажные каналы. В большинстве это слабо укореняющиеся растения со стеблями и листьями, погруженными в воду или плавающими на ее поверхности. Размножаются семенами и вегетативно. В посевах риса появляются после установления постоянного слоя воды на поле. К этой группе относятся следующие виды сорняков: повойничек трехтычинковый (Elatine triandra), наяда малая (Najas minor), наяда морская (Najas marina), рдест курчавый (Potamogeton crispus), рдест плавающий (Potamogeton natans), гречиха земноводная (Polygonum amphibium) и др.

Плавающие. Сорняки этой группы произрастают исключительно в воде, к почве корнями не прикрепляются. Стебли и листья их погружены в воду или плавают на ее поверхности. Все они многолетники, размножаются большей частью вегетативно, зимующими частями побегов (сальвиния размножается спорами). В посевах риса появляются после установления постоянного слоя воды на поле. К этой группе относятся следующие виды сорняков: ряска малая (Lemna minor), ряска трехдольная (Lemna trisulca), роголистник темно-зеленый (Ceratophyllum demersum), сальвиния плавающая (Salvinia natans), пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris) и др.

Водоросли. Это низшие растения с водным образом жизни, не расчлененные на стебель и листья. Общим для них является наличие хлорофилла (замаскированного у некоторых водорослей, другими пигментами) и обусловленное этим автотрофное питание - способность синтезировать на свету органические вещества из неорганических. На рисовых полях они представлены одноклеточными и многоклеточными формами. К этой группе относятся следующие виды сорняков: диатомовые (Diatomeae), зеленые (Cyanophycophyta), сине-зеленые (Cyanophycophyta), харовые (Charophyta).