Особенности создания степного противосорнякового покрова в лесополосах Ставрополья Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ

УДК 630*266:632.51

Особенности создания степного противосорнякового покрова в лесополосах Ставрополья

Л.В. ДУДЧЕНКО, кандидат биологических наук

Ставропольский НИИ сельского хозяйства

E-mail: liudmila. dudchienko@mail. ru

Разработан биологический способ ускоренного подавления сорной растительности под лесополосами, основанный на создании под ними агростепного покрова.

Ключевые слова: лесополоса, доминанты, агростепь, флора, биологическая конкуренция.

Для почвозащитных лесных полос во всех природных зонах Ставропольского края характерен один общий недостаток: их травяной покров полностью состоит из сорно-полевой флоры, которая отличается большим разнообразием и обилием видов, и служит поставщиком семян вредных и карантинных сорняков на пашню. Подавление большого числа видов сорняков в полезащитных лесных насаждениях, формирующихся от момента прекращения уходных работ (по истечении S-6 лет) и существующих до конца их жизни (в продолжение 50-70 лет) [I], проводится техногенными средствами - многократной культивацией или с помощью гербицидов, что ведет к значительным эколого-экономическим издержкам.

Проведенные в нашем институте исследования показали реальную возможность эффективного подавления сорных видов в лесополосах с помощью метода агростепей [2].

Метод агростепей - это искусственное восстановление многовидовых степей путем посева в подготовленную почву сложных естественных смесей семян многовидовых степных сообществ, сходных со степными растениями по составу, сложению и урожайности [3]. Эта работа предварялась экспедиционным гео-

ботаническим обследованием разновозрастных лесополос ряда районов Ставропольского края, изучением особенностей приземного покрова и получением сравнительного материала по их флоре и группировкам. В результате были выявлены особенности флористического состава, сложения и некоторые другие показатели травяного покрова лесополос в различных почвенно-клима-тических зонах края (полупустыня, суая степь, разнотравно-дерновин-нозлаковая степь). Обобщенный анализ флороценотической ситуации подтверждает заключение о том, что демутационный процесс в покрове замедлен как в молодых, так и полновозрастных насаждениях. Достаточно отметить, что доля однолетних, двулетних и многолетних сорняков в приземном травяном ярусе лесополос остается очень высокой. Многолетние сорняки (анизанта кровельная, костер японский, пастушья сумка, василек раскидистый, марь белая, вьюнок полевой, подмаренник стелющийся), являясь первопоселенцами, удерживают оси экологических ниш в травяном покрове вплоть до гибели древостоев [4].

Для создания степного покрова в опытной лесополосе осуществлялась уборка естественной посевной травосмеси среди хорошо сохранившейся целинной разнотравно-дерно-винной злаковой степи в момент созревания семян у доминантов (овсяница скальная, овсяница валлисская, лабазник обыкновенный, подмаренник русский, келерия стройная). Убранная партия перевозилась к месту воздушной сушки.

Почва для посева противосорня-ковой покровной агростепи готовилась по одному из известных в земледелии способов: вспашка на глубину 16(18)-20(22) см, или двух-трехкратное дискование орудиями типа БДТ-7. В проведенном нами эк-

сперименте почву готовили по типу черного пара с вспашкой на глубину 18-22 см.

После посадки саженцев тополя черного для уничтожения всходов сорняков была проведена культивация междурядья в два следа, что способствовало уничтожению всходов и молодых особей сорняков, но почвенный банк семян сорных растений, накопленный в предыдущие годы, остался. Следом шел посев покровной агростепной травосмеси с последующим боронованием для равномерного распределения семян по площади и прикатыванием посева для лучшего контакта с землей. Для посева могут использоваться разбрасыватели минеральных удобрений типа РУМ-8 или РМГ-4. Норма высева - 30-50 кг/га воздушно-сухой массы смеси.

Существенная задача в первое лето жизни покровных травостоев тополевой лесополосы - снижение до минимума конкурентной роли пашенных сорняков, которые всегда опережают в росте степные травы. Экономически и экологически обоснованным приемом в этот период является сплошное низкое подкашивание сорняков, достигших высоты 35-40 см. Оно оптимизирует ряд важных условий среды:

- осветляет травостой, который как открытая экосистема способствует более быстрому росту степных растений;

- снижает конкурентный потенциал сорняков, не затрагивая особенно низкорослые всходы степных видов;

- сокращает потерю сорняками жизненных ресурсов (элементов питания, влаги и т.д.).

Для изучения биологической конкурентной силы покровных травостоев против сорняков прием подкашивания в опыте не проводили. ы Становление травостоя проходило в л равных для сорняков и целинных § растений условиях. Почвенные и по- 2 верхностные гербициды в опыте не § использовали, удобрения не вноси- 2 ли, так как их применение противо- г речило целям исследования - унич- й тожению сорной растительности био- м логическим способом, на основе кон- I

Qaueoa eanoaiee.p65 33 21.06.2014, 23:43

курентного подавления сегетапьной флоры лесополосы под воздействием агростепного фитоценоза.

Два приема технологии - подготовка почвы и заготовка агростепной посевной травосмеси - осуществляются обычной техникой и орудиями и не требуют особых мероприятий, технологичны и экологически целесообразны.

Опыт по введению в покров экологически комфортного и целесообразного травостоя степного типа как альтернативы сорнякам был заложен в лесополосе на опытном полигоне «Агроландшафт» Ставропольского НИИСХ в 2006 г. Объект опыта - дву-рядная лесополоса в возрасте двух лет из тополя черного (Populus nigra). Ширина междурядий лесополосы -2,S м, длина - 9 м, площадь делянок - 22,S м2, повторность четырехкратная. Общая площадь опыта - 4S0 м2.

Схема опыта включает пять вариантов: I - самозарастание (контроль I), 2 - агростепь (контроль 2), 3 -культурные травы (эспарцет песчаный + клевер луговой Наследник + овсяница луговая Ставропольская 20 + кострец безостый Ставропольский 31), 4 - агростепь + культурные травы, S - агростепь + редкие виды (ковыль красивейший, ковыль узколистный, пион тонколистный, горицвет весенний, ирис низкий, ирис ненастоящий).

Данная схема эксперимента призвана показать эффективность разных типов фитоценозов в подавлении сорной флоры под молодой лесополосой на фоне самозарастания, имеющего место в настоящее время в лесополосах всех регионов Рос-

сии. Вариант 2 является аналогом естественной степной растительности. Вместе с тем ставилась задача ввести под древесный полог, наряду с аг-ростепью, вариант с редкими видами растений дикорастущей флоры из естественного экотона в урочище Шалево - зональной лесостепи Ставропольской возвышенности для био-логизации и охраны редких растений под пологом древостоя, а также обычный агроценоз из сортовых многолетних трав, как для возможного получения сена, так и подавления сорной растительности.

Для лаконичного изложения динамики формирования покровных травостоев под двурядной тополевой лесополосой приводим полученные результаты геоботанического изучения в первый и восьмой годы жизни. Обзор полученного материала в данном эксперименте свидетельствует о заметных изменениях в ценозах в эти возрастные сроки.

В процессе изучения агростепного покрова лесополосы проводили геоботаническое описание видового богатства; определение биологического урожая, проективного и истинного покрытия; ботанический весовой анализ травостоя; изучение сорной флоры и ее группировок.

Материалы первого года исследований показывают, что складывающиеся растительные сообщества характеризуется господством в них се-гетальных сорняков. В целом во всех вариантах опыта отмечена высокая насыщенность сорняками, среди которых выделяются щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus), амброзия полыннолистная (Ambrosia arte-misiifolia), марь белая (Chenopodium album). На их долю приходится 83 %, тогда как на остальные -всего лишь 17 % [S].

Факт преобладания в фитоценозах в первый год жизни малолетних видов, по преимуществу сорных, убедительно свидетельствует о высокой ценотической открытости складывающихся молодых травяных сообществ лесополосы (рис. 1).

Особенности видовой насыщенности и встречаемости сорных растений в первый год жизни травяного покрова лесополосы свидетельствуют о достаточном их биоразнообразии, отсутствии какой-

либо упорядоченности в распределении сорняков по вариантам опыта, низкой ценотической замкнутости травостоев против сорняков.

Существенные изменения в возрасте восьми лет травостои претерпели по всем показателям в вариантах опыта, исключая контроль I, который оставался сорным и на восьмом году жизни. В вариантах P, R и S повысилась ценотическая замкнутость. Это говорит о том, что с возрастом увеличивается плотность покровов и демутационный процесс протекает в сторону сближения аг-ростепных вариантов с исходным целинным семенником-донором, о чем свидетельствует наличие таких степных видов, как кострец безостый (Bro-mopsis inermis), василек восточный (Centaurea orientalis), ежа сборная ( Dactylis glomerata ), овсяница скал ьная (Festuca rupicola), овсяница валлисская (Festuca valesiaca), подмаренник русский (Galium ruthenicum), келерия стройная (Koeleria cristata), эспарцет песчаный (Onobrychis arenaria), тимофеевка степная (Phleum phleoides), скабиоза бледно-желтая (Scabiosa ochroleuca).

Это заключение также подтверждается высоким показателем проективного покрытия (1OO %) и истинным покрытием (степень покрытия поверхности почвы основаниями растений, являющаяся одним из важнейших показателей фитоценозов) [б] в пределах R^-S^ %, чего нельзя сказать о варианте З с культурными травами, которые биологически не способны подавить сорно-полевую растительность. Следует отметить, что существенный вклад в повышение плотности травостоя внесли дерновины овсяницы валлисской со средним диаметром З,8 см: количество их в агростепных вариантах колебалась от 6O до 8O шт. на O,PS м2.

Видовое разнообразие в степных вариантах составило в среднем ЗЗ вида на 1OO м2, с колебанием от PЗ до RO видов на 1OO м2. Основу ценоза травостоя представляли виды семейства злаковых (1S,1 %). Семейство бобовых - вязель пестрый (Se-curigera varia ), горошек тонколистный (Vicia tenuifolia), донник лекарственный (Melilotus officinalis), эспарцет песчаный (Onobrychis arenaria), люцерна румынская (Medicago romanica) - составляло 1P,S %. Группа разнотравья состояла из большого разнообразия видов - 7P,S %. Во всех вариантах покровных ценозов доля сорняков уменьшилась до1З %, позиции многолетников стабильны - 87 %.

о

см

0)

s Ц

а Ч

ф ц

0) m

Рис. I. Долевое участие сегетальных и целинно-степных видов растений в первый год жизни травяного покрова в варианте «Агростепь» (2006 г.)

34

Çàùèoà 0áñóaíéé.p65 34 21.06.2014, 23:43

%

100

90 87

80

70

60

50

40

30

20 13

10

0

Сорные Степные

Рис. 2. Долевое участие сегетальных и степных

видов растений в покрове лесополосы в возрасте

восьми лет в варианте «Агростепь» (2013 г.)

Следствием этого стала более высокая степень закрытости ценозов против сорных видов (рис. 2).

В составе агростепи присутствуют такие редкие виды растений, как горицвет весенний (Adonis vernalis), ирис крымский (Irispumila ), ирис ненастоящий (Iris notha ), ковыль узколистный (Stipa tirsa), ковыль красивейший (Stipa pulcherrima), пион узколистный (Paeonia tenuifolia).

На восьмом году жизни был исследован почвенный покров на влажность почвы в опытной лесополосе с агростепным покровом и в старовозрастной лесополосе с сорными видами растений. Результаты анализа отобранных почвообразцов показали, что запасы продуктивной влаги в метровом слое в варианте 2 составили 127,9S мм, а в сорном покрове старовозрастной лесополосы (вариант I) - 32,S8 мм. Таким образом, степные растения в покрове опытной полезащитной лесополосы не иссушают почву и не влияют на рост и развитие древесных растений.

В ходе исследований выявлены оптимальные варианты травостоя, способные подавить биологически сорно-полевую растительность под двурядной тополевой лесополосой -2 (агростепь), 4 (агростепь + культурные травы) и S (агростепь + редкие виды). В возрасте восьми лет агро-степные покровные травостои дифференцируются на устойчивые микрогруппировки из видов степной флоры: кострец безостый (Bromopsis inermis), василек восточный (Centaurea orientalis), ежа сборная (Dactylis glomerata), овсяница валлисская (Festuca valesiaca), подмаренник русский (Galium ruthenicum), тимофеевка степная (Phleum phleoides), черного-

ловник многобрачный (Poterium polygamum) и др. Таким образом, на восьмом году жизни агростепи под пологом тополя черного видовое разнообразие целинных трав не уменьшилось.

Литература

1. Ключников Л.Ю., Мат-тис Г.Я. Химическая борьба с сорняками при лесоразведении. - М., 1969. - 144 с.

2. Дзыбов Д.С. Метод агростепей. Ускоренное восстановление природной растительности (Методическое пособие). - Саратов, 2001. -50 с.

3. Дзыбов Д.С. Агростепи (монография). - Ставрополь: АГРУС, 2010. - 256 с.

4. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Русское изд. - СПб.: Мир и семья, 1995. - 600 с.

5. Дудченко Л.В. Новый биологический способ борьбы с сорными растениями и их группировками в полезащитных лесных насаждениях//Аграрный вестник Урала, 2010. - № 4 (70). - С. 78-81.

6. Дзыбов Д.С. Метод определения площади основания растений//Ботани-ческий журнал, 1979. - Вып. 12. - Т. 64. - С. 1762-1768.

Статья поступила в редакцию 02.04.2014

Features of creation of steppe cover against weeds in forest belts of Stavropol region

L.V. Dudchenko

Biological way of the accelerated suppression of weed vegetation under the forest belts, based on creation under them an agrosteppe cover is developed. Keywords: forest belt, dominants, agrosteppe, flora, biological competition.

УДК 632.7/.954(470.62/.67)

Хлопковая совка на полевых культурах

В.Н. ЧЕРКАШИН, кандидат

биологических наук

А.Н. МАЛЫХИНА,

Г.В. ЧЕРКАШИН, кандидаты

сельскохозяйственных наук

Ставропольский НИИ сельского

хозяйства

E-mail: sniish@mail.ru

На полевых культурах Ставропольского края усилилась вредоносность хлопковой совки. Изучены биологические особенности развития насекомого и вред, наносимый им подсолнечнику, кукурузе, сое, сорго, нуту. Приводятся результаты испытаний некоторых инсектицидов в борьбе с гусеницами и бабочками хлопковой совки. Даны рекомендации по их уничтожению.

Ключевые слова: хлопковая совка, полевые культуры, вредоносность, инсектициды, урожайность, эффективность.

Многоядный вредитель хлопковая совка развивалась на Ставрополье главным образом на овощных культурах - томатах и баклажанах, а также на кукурузе. Но в 2010 г. массовое размножение этого вредителя было отмечено на подсолнечнике, сое, сахарной свекле, сорго, нуте.

Хлопковая совка (Helicoverpa armigera Hbn.) широко распространена в Южном и Северо-Кавказком федеральных округах, где развивается в двух-трех поколениях [1]. Зимуют куколки в почве на глубине 10-15 см. Буровато-желтые бабочки с размахом крыльев 30-40 мм появляются в конце мая, летают в основном в вечернее и ночное время, питаясь нектаром сорных и дикорастущих растений. Здесь же они откладывают яйца (в среднем 500 шт. каждая), из которых отрождаются и развиваются гусеницы первого поколения. Они питаются 20-25 дн., после чего ухо- ы дят в почву на глубину 4-10 см для | окукливания. Стадия куколки длится д 10-15 дн. [2]. Вышедшие из почвы д бабочки нового поколения после ! непродолжительного питания пере- 2 летают на посевы полевых культур, S где и откладывают яйца: на сое, нуте N и свекле - на листья, на подсолнеч- ®

R

3S

Qáúéóá 0áñóa¡éé.p65 35 21.06.2014, 23:43