Биоразнообразие сорных растений курской области и оценка эффективности мер борьбы с ними

Биоразнообразие сорных растений Курской области и оценка эффективности

мер борьбы с ними

Сорными растениями называют растения, не возделываемые человеком, но засоряющие сельскохозяйственные угодья. Являясь менее требовательными к условиями произрастания, сорняки опережают культурные растения в росте и развитии. Они причиняют сельскому хозяйству огромный вред, так как ежегодные потери урожая во всех странах мира от сорняков достигают больших размеров, причем убытки от них превосходят потери от вредных насекомых, болезней. Для получения высоких и устойчивых урожаев всех сельскохозяйственных культур, большое значение имеет уничтожение засоренности почвы и посевов от сорняков.

Учитывая актуальность изучения сорных растений и средств борьбы с ними, мы избрали данную тему в качестве выпускной квалификационной работы (магистерской диссертации).

Приступая к выполнению выпускной квалификационной работы, мы поставили перед собой цель – изучить биоразнообразие сорных растений Курской области и оценить эффективность разных мер борьбы с ними.

Разрешая поставленную цель, мы осветили следующие задачи:

1. охарактеризовали биоразнообразие сорных растений на территории Курской области;

2. изучили особенности сорных растений, методы их учета и борьбы с ними;

3. сравнили эффективность химического и механического метода борьбы с сорными растениями;

Объект исследования: сорные растения Курской области

Предмет исследования: биоразнообразие сорных растений и эффективность мер борьбы с ними.

Научная новизна. Впервые проведен анализ биологического разнообразия и групп сорных растений на территории Курской области. Изучена эффективность использования разных методов борьбы с сорными растениями в результате использования современных химических препаратов и механического способа борьбы.

Практическая значимость исследования. Полученные материалы можно использовать при учете биологического разнообразия. Сведения о мерах борьбы с сорными растениями позволят разработать эффективные мероприятия по уменьшению засоренности посевов культурных растений.

Выделяют следующие основные группы сорных растений: сорные растения естественных угодий, рудеральные (мусор­ные) растения, сорнополевые (сегетальные) растения.

На территории России встречаются более 1500 видов различных сорных растений. Большое разнообразие сорных растений, с одной стороны, морфологическое и биологическое сходство многих из них с культурными растениями, с другой, дают возможность рассматривать эти растения как вполне сформировавшиеся жизненные формы. Такое разнообразие сорняков потребовало их классификации.

По способу питания и образу жизни все сорные растения делятся на растения, способные к паразитическому образу жизни, полупаразитическому и растения, не относящиеся к паразитам (рис. 1).

СОРНЫЕ РАСТЕНИЯ
ПАРАЗИТНЫЕ	ПОЛУПАРАЗИТНЫЕ	НЕПАРАЗИТНЫЕ
КОРНЕВЫЕ СТЕБЛЕВЫЕ	КОРНЕВЫЕ	МАЛОЛЕТНИЕ	МНОГОЛЕТНИЕ
		ЭФЕМЕРЫ	СТЕРЖНЕКОРНЕВЫЕ
		ЯРОВЫЕ РАННИЕ	МОЧКОВАТОКОРНЕ- ВЫЕ
		ЯРОВЫЕ ПОЗДНИЕ	КОРНЕВИЩНЫЕ
		ОЗИМЫЕ	КОРНЕОТПРЫСКОВЫЕ
		ЗИМУЮЩИЕ
		ДВУЛЕТНИКИ

Рис. 1. Классификация сорных растений

В свою очередь, непаразитные сорняки по продолжительности жизни разделены на две группы: малолетние и многолетние. Все группы и подгруппы состоят из собственно биологических групп сорных растений, объединенных общими биологическими свойствами.

Для успешной борьбы с сорняками нужна целая система мероприятий, в задачи которой входят:

1. уничтожение растущих сорняков;

2. очистка почвы от их се­мян, корневищ и корней, способных давать поросль;

3. предотвра­щение нового заноса сорняков на поля;

Эти задачи разрешаются применением предупредительных и истребительных мер борьбы с сорняками (рис. 2).

Меры борьбы с сорными растениями

П редупредительные Истребительные

химические биологические агротехнические

Рис. 2. Меры борьбы с сорными растениями

В ходе работы в 2014 году нами проводились маршрутные исследования агрофитоценозов, закладывались опыты по изучению видового состава и способов борьбы с сорными растениями мелкоделяночным способом. В процессе изучение биоразнообразия сорных растений при учете видового состава на делянках и анализа литературных источников было выявлено 235 видов, принадлежащих к 173 родам и 39 семействам.

Анализ биоразнообразия сорных растений показал, что наиболее многочисленным было семейство Сложноцветные или Астровые, включающее 51 вид (21,7%). Вдвое меньше было представлено семейство Крестоцветные - 24 вида (10,2%). Третье место занимает семейство Губоцветные включающее 23 вида, что составляет 9,8% от общего числа видов. Далее следуют Мятликовые или Злаковые (Poaceae) – 18 видов (7,7%). На пятом месте располагается семейство Гвоздичные (Caryophyllaceae) 14 видов (6,0%). Далее следуют семейства Бурачниковые (Boraginaceae) и Маревые (Chenopodiaceae) по 10 видов (4,3%). Замыкают десятку крупнейших семейств Бобовые (Fabaceae), Гречишные (Polygonaceae) и Зонтичные (Apiaceae) по 9 видов (3,8%) (рис. 3).

Рис. 3. Крупнейшие семейства сорных растений

Составленный список сорных растений включал в себя следующие крупные роды: марь – 5 видов, по 4 представителя имеют род полынь, щирица, гулявник, по 3 вида – василек, горец, костер, крестовник, лапчатка, лютик, пикульник, смолевка, чертополох, чистец, шалфей, щавель, щетинник.

Зафиксированные 235 видов нами были распределены по способу питания, в результате чего 234 вида относятся к непаразитным и 1 вид к корневым паразитным сорным растениям.

Проведенный анализ растений по продолжительности жизни показал, что на долю однолетних приходится 119 видов, многолетних – 85 видов и двулетних 31 вид сорных растений (рис. 4).

Рис. 4. Сравнение групп сорных растений по продолжительность жизни

Следовательно, на долю малолетних приходится 150 видов, а на долю многолетних 85 видов. Однолетние сорные растения имеют слабо развитую корневую систему с ними легко бороться, но несмотря на это занимают ведущие места благодаря огромному количеству семян которые они продуцируют. Незначительное количество двулетних сорных растений объясняется тем, что в первый год они формируют розетку и накапливают запас питательных веществ для перенесения неблагоприятных зимних условий и только на второй год цветут и дают семена. Поэтому они подвергаются наибольшему уничтожению.

В ходе работы мы провели исследования по выявлению эффективности разных методов борьбы с сорняками. Полевые исследования проводились на территории Тимского района Курской области, в районе с преобладанием чернозёмов. Территория Тимского района относится к зоне недостаточного увлажнения. Полевой опыт проводившейся на опытных участках включал разные методы борьбы с сорными растениями, такие как механический и химический. Было проведено три варианта исследований в трехкратной повторности.

В первом случае на пробных делянках проводилась борьба с сорняками при помощи химического препарата лазурит. Во втором случае использовался препарат зарит. Третьи делянки являлись контрольными и на них проводилась механическая прополка.

Для опыта были заложены делянки размером 1м х 1м со случайным (рекогносцировочным) размещением, на которых проводились следующие наблюдения и измерения: определение видового состава сорных растений, подсчет количества экземпляров сорных растений одного вида на исследуемых делянках в разные сроки проведения исследования.

На опытных делянках и вблизи них нами были зафиксированы 23 вида сорных растений. Для зафиксированных растений было подсчитано среднее количество экземпляров и определено обилие с использованием шкалы Друде.

Перед тем как приступить к уничтожению сорных растений мы подсчитали их количество на опытных делянках, которое было принято за сто процентов. Далее на делянках с механическим способом борьбы сорняки был уничтожены в результате ручной прополки, а делянки с химическим способом борьбы были опрыснуты растворами препаратов лазурит и зарит. Проведенные нами после обработки наблюдения показали следующее (рис. 5 ).

Рис. 5. Изменение числа сорных растений под влиянием химических препаратов

После обработки опытных делянок химическими препаратами количество сорных растений стало уменьшаться. Первые изменения были зарегистрированы на участках, которые подвергались действию препарата лазурит. У сорных растений начиная с третьего дня после обработки появились признаки поражения, которые проявлялись в изменении окраски листовой пластинки и стебля на оранжевую, а затем, начиная с 4 дня виды начали погибать. Видимое действие препарата на делянках обработанных заритом было обнаружено только на пятый день. На двух делянках, обработанных химическим способом, в первую очередь изменениям подверглись однолетние растения, которые оказались наиболее чувствительными. На опытных участках, обработанных лазуритом все сорные растения погибли на тринадцатый день после обработки, на делянках, подвергшихся действию зарита данное явление фиксировалось на семнадцатый день.

При механической обработке появление сорных растений наблюдалось на делянках на седьмой день. Для сравнения эффективность химического способа борьбы с механиче­ским способом во времени нами были проведены подсчеты количества появившихся сорных растений на обработанных делянках через месяц. Наибольшее количество сорняков было выявлено на делянках, подвергшихся механическому способу борьбы, их количество было принято нами за сто процентов, значительно меньшее число сорняков было отмечено на делянках обработанных химическим методом (рис. 6).

Рис. 6. Сравнение эффективности разных способов борьбы

Так на участках с применением зарита зафиксировано 17% от общего количества видов посчитанных после проведения механической прополки, а на участках, обработанных лазуритом – 4%. Следовательно, химический способ борьбы с сорными растениями эффективнее механического в среднем в 15 раз.

По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. Проанализировано биоразнообразие сорных растений Курской области. Зафиксировано 235 видов, относящихся к 173 родам и 39 семействам. Наибольшее количество сорных растений относятся к семействам Сложноцветные, Крестоцветные, Губоцветные.

2. Выявлено, что большинство сорных растений являются однолетними – 119 видов, далее следуют многолетние (85 видов) и двулетние (31 вид). Анализ биогрупп показал, что наиболее распространенными являются яровые однолетники- 22,5 %, стержневые многолетники – 17,0% и зимующие однолетники – 16,6%.

3. Оценена эффективность разных способов борьбы с сорными растениями. Наилучший результат был получен при использовании химического метода борьбы по сравнению с механическим.