CC BY
57
БОТАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПРОСА СОРНОГО (РАМСиМ ММАСЕиМ виВвР. РийЕРАЬЕ ЮТАО/ТЕУЕЬ),
В ПОСЕВАХ КУКУРУЗЫ БЛИЗ ПОСЕЛКА НЕЖИНКА, ОРЕНБУГСКОГО РАЙОНА, ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
О многообразии проса сорного, которое было выявлено в посевах кукурузы близ поселка Нежинка Оренбурского района, Оренбургской области.
Последнее время по Оренбургской области широко распространился необычайный сорняк - просо сорное, представляющий опасность для многих сельскохозяйственных культур. В отдельных случаях на посевах число растений проса сорного может достигать свыше 3 тыс. штук на 1 м2, в результате чего резко снижается их продуктивность. Особую опасность он представляет для проса посевного. Засоренные им поля становятся непригодными для производства семян высших репродукций и крупяного зерна проса посевного. Весьма часто в убранном урожае проса посевного содержание семян проса сорного достигает свыше 70%. Подобную продукцию очень сложно использовать в сельскохозяйственном производстве [1].
Впервые в СНГ исследования по изучению истинных форм проса сорного в 1977 году были начаты В.Д. Красавиным в Оренбургском НИИСХ. Материалы экспедиций [1], проведенные в период 1979-2001 годы по Оренбургской, Актюбинской, Саратовской и Самарской областям, показали, что сорные биотипы проса встречались вдоль шоссейных и полевых дорог, электрических, телефонных и радио опор, в местах прохождения нефтегазопроводов. Их можно встретить на всех посевах яровых и очень редко на посевах озимых культур. Такую картину мы наблюдали в 1984 году в изреженных посевах озимой ржи, расположенных возле лесополосы. На остальной части поля, где стеблестой был нормальным, сорных биотипов проса не обнаружено. На посевах яровых культур они встречались в виде одиночных
растений, либо очагами с различной конфигурацией и могут засорять полностью поля. В отдельных случаях на 1 м2 посевов сельскохозяйственных культур может насчитывать до 500 растений.
В изреженных посевах, огрехах и на краях полей эти формы сильно кустятся, и одно растение может формировать свыше 20 стеблей, до 80 метелок и более 8 тысяч семян. Среди проса сорного обнаружено огромное многообразие по форме метелки, окраске зерна, массе 1000 зерен и другим морфологическим признакам. По типу метелки, окраске зерна выделено 10 разновидностей и предложена его ботаническая классификация.
Огромная роль в формировании такого многообразия принадлежит просу посевному (Рапісит тіїіасеит 8иЬ8р. тіїіасеит).
Как отмечает В.Д. Красавин [1], просо посевное, как культурное растение, хотя и прошло через длительный селекционный процесс, все же сохранило до наших дней сравнительно длительный период созревания зерен в метелке и осыпание зерна. При его возделывании после уборки на поле остается огромное количество зерна - падалицы, которое в дальнейшем произрастает в посевах различных культур, на краях полей, у лесополос, вдоль шоссейных и полевых дорог’ и других местах, как сорное растение.
Эти отрицательные свойства, существующие у его дикорастущего или сорного предка, сохранились и до настоящего времени.
Среди этого сорняка было обнаружено большое многообразие по типу метелки, окраске зерновки, массе 1000 зерен, длине ве-
гетационного периода, устойчивости к болезням и другим морфологическим признакам, биологическим свойствам. По типу метелки и окраске зерна выделено 10 разновидностей и предложена его биологическая классификация. [2]
Просмотрев работы В.Н. Никитина [2], А.Ф. Фисюнова [3], где описаны основные виды сорных растений, среди них мы не нашли подобного многообразия.
В связи с этим, появились необходимость проверить наличие многообразия у проса сорного на посевах кукурузы.
В одних почвенно-климатических условиях просо сорное может быть представлено раскидистой или развесистой метелкой с черной зерновкой, в других - раскидистой, развесистой, сжатой, комовой и промежуточной метелкой с окраской зерновки - черной, коричневой, темно-зеленой и кофейной. Более 10% его особей могут находиться в гетерозиготном состоянии. Подобные формы очень пластичны и легко могут приспособиться к различным почненно-климати-ческим условиям [1].
Всестороннее изучение проса сорного в посевах сельскохозяйственных культур приобретает весьма важное значение при разработке мер по борьбе с данным сорняком. Это позволит поднять и стабилизировать продуктивность сельскохозяйственных культур.
Основой работы послужили материалы, собранные авторами в 2006 году. Объектом исследований были выбраны сорные виды растений, обитавшие на посевах кукурузы, расположенные близ поселка Нежинка Оренбургского района Оренбургской области. Численность каждого вида учитывали путем пересчета особей на учетных площадках. Подлинность двух подвидов проса посевного определяли по В. Д. Красавину [4].
При определении подлинности подвидов по окраске ядра, из метелки отбирали 23 зерновки и размещали на поверхности наждачной бумаги. Прижимали пальцем или канцелярской резинкой зерновки и делали
круговые движения. Отделенные ядра от цветочных пленок помещали между стандартными образцами. Такие образцы готовили заранее. для этого располагали стандартные образцы в виде круга по 4-6 ядер каждого подвида на расстоянии 15-20 мм друг от друга и для удобства ядра приклеивают к картону, используя при этом БФ-6 или другой бесцветный клей.
Ядро зерновки проса сорного имеет грязно-желтый цвет, а проса посевного -ярко-желтый, желтый. Визуально по окраске ядра относят к тому или другому подвиду. Определение вели на рассеянном свете.
Определение подлинности семян двух подвидов проса посевного с помощью йода вели следующим образом. Из метелки отбирали 5-б зерновок и с помощью канцелярских резинок отделяли у них цветочные пленки. А ядра помещали в заранее приготовленный 5% спиртовой раствор йода на 8-10 минут. Для этих целей использовали ампулы емкостью в 1 мл, выпускаемых медицинской промышленностью. По истечению срока, пинцетом ядра вынимали из раствора йода и помещали на белый лист бумаги. Ядра, окрашенные в темно-коричневый цвет, относили к просу сорному, неокрашенные или слабо-розовые - к просу посевному.
Идентификацию с помощью ультрафиолетового света делали следующим образом. Из метеки отбирали 2-3 зерновки и удаляли у них цветочные пленки на наждачной бумаге. После чего ядра помещали под ультрафиолетовый облучатель типа ОИ-18А на 20-30 секунд. Ядра, дающие светло-фиолетовое свечение, относили к просу посевному, при отсутствии его к просу сорному.
Все перечисленные способы предварительно были проверены на материале (в виде метелок), представленном сотрудниками лаборатории селекции проса посевного Оренбургского НИИСХ.
Как показали наши испытания, все выше перечисленные способы позволяют надежно идентифицировать формы проса посевного и
Таблица 1. Классификация проса сорного (Рапісит тіїіасеит БиЬБр. гиііегаїе)
Окраска зерна Группы проса
Divaricatum Krassav. et Uljanova Dissitum Krassav. et Uljanova Confertum Krassav. et Uljanova Globulosum Krassav. et Uljanova
раскидистая развесистая сжатая скученная
Кофейная - Coffeatum Nicotianum Fuscum
Зеленая Glaucum Aerugineum Virescens -
Коричневая Atrobrunneum - Aquilum -
Черная Anthracinum Corsium - -
проса сорного. Наиболее удобно вести идентификацию семян по окраске ядра. Этот способ не требует электрической энергии, химических реактивов и его можно использовать как в полевых, так и лабораторных условиях.
Остальные способы были дополнительными.
Растения проса сорного анализировали по типу метелки и окраске зерновки. Эти данные необходимы были для определения разновидности. Для этого была использована ботаническая классификация (рис. 1), предложенная В.Д. Красавиным, Т.Н. Ульяновой [5].
Основные параметры растений определяли следующим образом:
1. Высота растений учитывалась измерением длины главного стебля от узла кущения до вершины метелки.
2. Длина метелки - от основания нижней веточки первого порядка до вершины метелки.
При предварительном обследовании посевов кукурузы были обнаружены следующие виды сорных растений:
1. Просо посевное (Раniсum miliасеum L.):
а) просо посевное (Раniсum miliасeum subsр. miliасеum);
б) просо сорное (Раmiсum miliасеum subsр. гudегаlе);
2. Щетинник сизый (Sеtаriа glauса);
3. Щетинник зеленый (Sеtаriа viгidis);
4. Ежовник обыкновенный (ЕсИпо^^ сrus galli);
5. Пастушья сумка (Сарsеllа Меdik);
6. Щирица запрокинутая (Аmаrаnthus retroflexus).
7. Горчица полевая (Sinаррis аrvensis,);
8. Вьюнок полевой (Convolvulus arvensis);
9. Осот полевой (Sonchus arvensis);
10. Бодяк полевой (^rsium arvensis Mill);
11. Лютик ползучий (Ranunculus repens);
12. Пырей ползучий ^lyti^a repens);
13. Сурепица полевая (Вrassiса саmреstris);
14. Цикорий обыкновенный (Сiсhоrium inthybus)
Среди них господствующее положение занимало просо сорное (табл. 2).
Растения этого подвида как на поле, так и на учетных площадках находились на различных этапах развития. Одни формы находились в фазе кущения, другие - выметывания, третьи - начала и полного созревания, а у отдельных растений наблюдалось и осыпание зерновок.
При анализе растений, взятых с учетных площадок было установлено, что численность растений проса сорного на 1 м2 составляло от 670 до 1370, а других сорных видов (вьюнок полевой, щетинник сизый, осот полевой) - 2-28 штук. В среднем по всем семи учетным площадкам число растений проса сорного на 1 м2 составило 992, а других сорных видов - 11 штук или 99% и 1% соответственно (рис. 1).
Растений проса посевного на учетных площадках не обнаружено. Два растения этого подвида встречали при предварительном обследовании всего поля.
По данным В.Д. Красавина [4] численность растений проса сорного на 1 м2 может достигать до 500 штук. Т акую максимальную засоренность наблюдал автор в 1984 году в
Таблица 2. Разновидности проса сорного (Рапісиш шіііасеиш БиЬБр. гиііегаїе)
Тип метелки Окраска зерновки Разновидность
Развесистая Кофейная Coffeatum
Развесистая Зеленая Aerugineum
Раскидистая Черная Anthracinum
Раскидистая Коричневая AnroЬrunneum
Сжатая Кофейная Nicotanum
Сжатая Зеленая Virescens
Развесистая Черная ^ге^т
Таблица 3. Основные разновидности проса сорного (Рапісиш шіііасеиш БиЬБр. гиііегаїе)
Тип метелки Окраска зерновки Разновидность
Развесистая Кофейная Coffeatum
Развесистая Зеленая Aerugineum
Развесистая Черная ^ге^т
Акбулакском районе на посевах тыквы.
В наших же исследованиях максимальная численность растений проса сорного составляло 1370 штук, т. е. в данном случае численность возросла более чем в два раза.
При определении основных параметров особей проса сорного было установлено, что высота их колебалась от 16,5 до 73,5 см, а в среднем составила 45,5 см. Длина метелки была в пределах 6,0 - 21,0 см, а в среднем составила 13,5 см.
Следует отметить, что у низкорослых растений (высотой 16-30 см) очень сложно определить тип метелки. В связи с этим разновидность давали только тем формам, у которых сравнительно точно определены тип метелки и окраска зерновки.
Среди проса сорного выделены формы с развесистой, сжатой и промежуточной (между раскидистой и развесистой, развесистой и сжатой) метелкой. Окраска зерновок у этих форм была темно-зеленая, коричневая, кофейная. Состав проса сорного по окраске зерновки приведен на рис. 2.
Из приведенного рисунка видно, что в общем объеме проса сорного формы с темно-зеленой окраской зерновки занимали 43,9, кофейной - 34,3 и коричневой - 21,8%.
Среди проса сорного В.Д. Красавиным [6] обнаружено огромное многообразие по типу метелки, окраске зерновки, массе 1000
зерен и другим морфологическим признакам. По его данным такое многообразие может проявляться не только на поле, но и на очень ограниченной площади. В отдельных случаях на 1 м2 можно встретить 3-5 разновидностей, различающихся по типу метелки и окраске зерновки.
Нами на 8 учетных площадках (по 0,25 м2 каждая) выделено три разновидности (табл. 3).
Как показали наши исследования, кроме проса сорного произрастал ряд других сорных растений (вьюнок полевой, щетинник сизый и др.), на долю которых пришелся всего 1% от всех сорных растений, обитающих на данном участке. Остальные 99% приходятся на просо сорное. Растений проса посевного на учетных площадках вообще не было обнаружено. Два растения разновидности С. Sangwineum (сжатый тип метелки; красный цвет зерновки) были обнаружены при предварительном обследовании всего поля и переданы в лабораторию селекции проса посевного для дальнейшего изучения в коллекционном питомнике.
Вьюнок полевой, щетинник сизый, осот полевой, 1%
ЛЛ
I \ Просо сорное,
I 99%
Рисунок 1. Состав сорных видов растений на посевах кукурузы (на 1 м2, в%)
коричневые;
Рисунок 2. Состав проса сорного на посевах кукурузы по окраске зерновки (на 1 м2, в%)
Если в 1984 году максимальная численность растений проса сорного на 1 м2 составляла 500 штук, то в настоящее время нами было зафиксировано почти в 2 раза больше - 1370 штук, то есть идет увеличение численности растений проса сорного на посевах сельскохозяйственных культур. При этом высота растений в среднем составляет 45,5 см, а длина метелки - 13,5 см.
У тех растений, которые отличались низ-корослостью, было очень сложно определить тип метелки, а значит разновидность давали только тем формам, у которых можно было сравнительно точно определить и тип метелки, и окраску зерновки.
По типу метелки встречались формы с раскидистой, развесистой, сжатой и проме-
жуточной метелкой, с окраской зерновки: черная, коричневая, темно-зеленая, кофейная. Всего по этим признакам на поле выделено семь разновидностей: Со££еаШт. Aегuginеum, Anthгасinum, Atrobrunneum. Niсоtiаnum, Viгеsсеns и ^гашт. По нашим данным, на долю растений с темно-зеленой окраской приходится 43,9%, кофейной -34,3%, коричневой - 21,8%. Эти сведения еще раз подтверждают наличие большого многообразия среди проса сорного по типу метелки и окраске зерновки.
Кроме того, полученные сведения, в частности ботанический состав, численность будут играть важнейшую роль при разработке мер по борьбе с просом сорным на данном поле.
Список использованной литературы:
1. Красавин В.Д. Способы идефикации проса сорного и проса посевного // Земледелие. - 1992. - №9. - С. 72-73.
2. Никитин В.В. Сорные растения флоры СССР.- Л.: Наука, 1983. - 453 с.
3. Фисюнов А.Ф. Сорные растения. - М.: Колос, 1984.- 340 с.
4. Красавин В.Д. Просо сорное и его взаимоотношение с просом посевным. - Оренбург, 2002. 201 с.
5. Красавин В.Д., Ульянова Т.Н. Формовое разнообразие проса сорного // Сб. науч. тр. по прикл. бот., ген. и сел.- Л.: ВИР, 1991. -Т. 139. - С. 85-88.
6. Красавин В.Д. Сорно-полевые формы проса // Уральские Нивы. -1985. - №11. - С. 26.
