CC BY
72
632.51:631.531
Плодовитость сорняков при различных условиях их вегетации
О.Н. КУРДЮКОВА, доцент кафедры биологии Луганского национального университета(Украина) Н.И. КОНОПЛЯ, профессор
Огромные усилия человечества, затрачиваемые в течение многих тысяч лет на борьбу с сорной растительностью в посевах сельскохозяйственных культур, не принесли ожидаемых результатов. Сорняки по-прежнему остаются постоянными спутниками культурных растений.
Важнейшей, а во многих случаях единственной причиной сохранения сорняков в природе является невероятно высокая их плодовитость. Семенная продуктивность сорняков в зависимости от условий их роста и развития изучена недостаточно. Нами определялась плодовитость сорняков различных жизненных циклов и биогрупп в сеге-тальных и рудеральных экотопах.
Определение фактической семенной продуктивности различных видов сорняков проводилось нами в 2007-2012 гг. в производственных посевах и рудеральных экотопах Ростовской, Волгоградской областей и степной зоны Украины во время маршрутно-экспедиционных или специальных обследований.
Учеты семенной продуктивности для каждого вида сорняков проводили дифференцированно: прямым подсчетом на каждом растении; подсчетом генеративных побегов, соцветий или плодов и семян в них с последующим пересчетом на 1 растение; обмолотом семян с 50100 растений с последующим их взвешиванием, отбором средней пробы, определением ее массы и
пересчетом на 1 растение; на 520 маркированных растениях. У видов с невыровненным или неодновременным созреванием семян учеты проводили в 2-3 этапа или под специальными изоляторами. Образцы сорняков в популяциях обязательно охватывали все их разнообразие.
Установлено, что семенная продуктивность сорняков различных жизненных циклов и биогрупп была неодинаковой и существенно различалась как в посевах сельскохозяйственных культур, так и на рудеральных местопроизрастаниях. В посевах самой высокой семенной продуктивностью, которая способствует резкому повышению биологического потенциала сорняков, характеризовались однолетние виды. Средняя продуктивность одного растения составляла 9706 шт., что в 2,3 и 1,3 раза выше, чем у двулетних и многолетних сорняков соответственно. На рудеральных местопроизрастаниях плодовитость однолетников была наименьшей и не превышала 41,8 тыс. шт/растение, многолетних сорняков - 56,8 тыс., двулетних - 81,5 тыс. Очевидно это связано с меньшей приспособленностью большинства однолетних сорняков к данным экотопам.
Максимальная и минимальная семенная продуктивность сорняков различных жизненных циклов и биогрупп имела ту же зависимость, что и средняя.
Среди однолетников в посевах яровые, озимые и зимующие биогруппы сорняков характеризовались практически одинаковой плодовитостью, в среднем 10,310,5 тыс. шт/растение. На рудеральных местопроизрастаниях пре-
имущество было за яровыми видами, на каждом растении в среднем формировалось 51,8 тыс. шт. семян или в 1,4 раза больше, чем на озимых и зимующих сорняках. Наименьшей плодовитостью среди однолетних видов отличались эфемеры: в посевах сельскохозяйственных культур она не превышала 914 шт., а на рудеральных местопроизрастаниях - 5284 шт.
У двулетних сорняков в посевах сельскохозяйственных культур, несмотря на наименьшие показатели, отдельные виды растений отличались очень высокой плодовитостью. Так, у болиголова пятнистого (Соп'шт таси!а^т L.) в садах и посевах овощных культур при орошении она достигала 447,9 тыс. шт., коровяка густоцветкового (Verbascum депэШогит Ве^о!.) - 186,9 тыс., белены черной {Hyoscyamus п1дег L.) -119, 3 тыс. шт., а при свободном произрастании на рудеральных экотопах была выше в 1,5-2,2 раза.
В группе многолетников в сеге-тальных экотопах максимальной плодовитостью отличались стерж-некорневые виды. В среднем плодовитость достигала 12,1 тыс. шт. семян на одном растение, а максимальная - 21,1 тыс. шт., тогда как корневищные сорняки образовывали соответственно 8,5 и 13,9 тыс., корнеотпрысковые - 3,3 и 6,4 тыс., мочковатокорневые - 1,7 и 3,7 тыс. шт., или в 5,7-6,9 раз меньше, чем стержнекорневые. Несколько иным был характер плодовитости многолетних сорняков на рудеральных местопроизрастаниях. Здесь наибольшее количество семян с растения (79,8 и 77,1 тыс. шт.) образовывали корнеотпрысковые и корневищные виды, тогда как стержне-корневые в 1,5-1,6 раз меньше. К тому же на необрабатываемых землях нередко многолетние корневищные и корнеотпрысковые сорняки образовывали куртины из одного материнского и множества дочерних растений, связанных
между собой единой корневой системой или корневищем. Плодовитость таких растений была чрезвычайно высокой. Так, максимальная продуктивность одного растения латука татарского в посевах кукурузы составляла 1,6-1,8 тыс. шт., ячменя ярового - 1,5-2,2 тыс., гороха - 1,9-2,8 тыс., а при свободном произрастании на необрабатываемых землях - 4,5-5,4 тыс. шт. семян; в куртине, насчитывающей 300 и более продуктивных стеблей, - от 270 до 480 тыс. шт. семян.
Такая разная плодовитость сорных растений объясняется неодинаковой экологической и биологической приспособленностью к произрастанию в сегетальных и руде-ральных экотопах, а также их стойкостью к антропогенным воздей-
ствиям (интенсивные обработки почвы, ее плодородие, скашивание, вытаптывание и т.д.).
Высокой плодовитостью отличались паразитные и полупаразитные виды сорняков. В посевах они превосходили по продуктивности все другие биогруппы сорняков, формируя на одном растении в среднем 113,4 тыс. шт. семян. Максимальная плодовитость достигала почти 147 тыс. шт. семян/растение, что в 7, 10 и 14 раз выше, чем у однолетних, многолетних и двулетних видов соответственно. На рудеральных экотопах средняя плодовитость этих сорняков была незначительно выше, чем у однолетних и многолетних видов, но меньше, чем у двулетних и составляла 76,6 тыс. шт/рас-тение.
Средняя плодовитость полупаразитных сорняков была в 2,8-7,8 раз меньше, чем у паразитных, достигая на сегетальных местопроизрастаниях 40,1 тыс. шт., а на рудеральных - 9,8 тыс. шт. Максимальная плодовитость была выше средних показателей почти в 2 раза и достигала соответственно 81,3 и 18,1 тыс. шт. семян/растение.
Таким образом, максимальное количество семян на одном растении в посевах сельскохозяйственных культур (8,5-10,5 тыс. шт.) формируют однолетние яровые, озимые, зимующие и многолетние корневищные сорняки, а на рудеральных местопроизрастаниях - двулетние (81,5 тыс.) и корнеотпрысковые (79,9 тыс. шт.) сорняки.
