CC BY
59
СЫ: 10.24411/0044-3913-2020-10210 УДК 633.15:581.93
Зональные особенности сегетального компонента агрофитоценозов кукурузы восточной части Уральского региона
А. Э. ПАНФИЛОВ1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (е-шаМ: al_panfilov@mail.ru) Н. И. КАЗАКОВА1, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент (е-таМ: kni1711@yandex.ru) И. Н. ЦЫМБАЛЕНКО2, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (е-mail: kniish@ketovo.zaural.ru) 1Южно-Уральский государственный аграрный университет, ул. Гагарина, 13, Троицк, Челябинская обл., 457100, Российская Федерация 2Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук, ул. Белинского, 112 а, Екатеринбург, 620142, Российская Федерация
Резюме. В 2019 г. проведено экспеди-ционно-маршрутное исследование с целью выявления зональных закономерностей формирования видовой и групповой структуры сорного компонента в посевах кукурузы в восточной части Уральского региона для обоснования зональных систем защиты растений. Сбор материала осуществляли в производственных посевах в семнадцати географических пунктах: 3 - в лесолуговой зоне, 1 - в горно-лесной, 5 - в северной лесостепной, по 4 пункта - в южной лесостепной и стеной зонах. Учетные площадки по 0,25 м2 закладывали в двенадцатикратной повторности на засоренных и чистых от сорняков фонах. Ядро сегетальной флоры агрофитоценозов кукурузы составляют 16 ботанических видов, принадлежащих к трем агробиологическим группам: многолетние корнеотпрысковые, малолетние однодольные и малолетние двудольные сорняки. Соотношение агробиологических групп в различных зонах обусловлено характером увлажнения. Сравнительно стабильна по зонам (от 22 до 24 %) доля многолетних сорняков. В лесолуговой и горно-лесной зонах более половины фитомассы приходится на малолетние двудольные виды; в степной происходит их вытеснение злаковыми растениями. Максимальное разнообразие (38 видов) наблюдали в лесолуговой и горно-лесной зонах, в которых азональные сорняки дополнены многолетними и малолетними двудольными мезофитами. При продвижении с северо-запада на юго-востокрегиона происходит обеднение состава сегеталь-
ных сообществ в результате уменьшения числа представленных ботанических видов, родов и семейств, а также замещение части мезофитных видов ксероморфны-ми. На фоне ботанического обеднения сегетального компонента сохраняется его агробиологическое разнообразие, что требует разработки и применения эффективных схем длительного контроля засоренности, дифференцированных для различных почвенно-климатических зон. По мере аридизации климата отмечено уменьшение надземной сегетальной фитомассы (с 346 г/м2 сухого вещества в лесолуговой и горно-лесной зонах до 165 г/м2 - в степной). Однако наибольшую вредоносность сорняков для культуры наблюдали в засушливой части региона на фоне острой конкуренции за ресурсы влаги.
Ключевые слова: кукуруза (Zea mais L.), Уральский регион, почвенно-климатические зоны, засоренность, видовой состав, ботаническое и агробиологическое разнообразие, вредоносность.
Для цитирования: Панфилов А. Э., Казакова Н. И., Цымбаленко И. Н. Зональные особенности сегетального компонента агрофитоценозов кукурузы восточной части Уральского региона // Земледелие. 2020. № 2. С. 39-43. doi:10.24411/0044-3913-2020-10210.
Сегетальная растительность в посевах сельскохозяйственных культур Урала представлена более чем 100 видами [1], при этом в агрофитоце-нозах различных культур присутствуют как общераспространенные, так и специфические виды [2]. По мнению Ю. Я. Спиридонова [3],наиболее вредоносны сорняки в посевах пропашных культур. В посевах кукурузы их вредоносность составляет 40 % и более [4, 5, 6] и возрастает при продвижении культуры с юга на север. Это вызвано рядом обстоятельств. Во-первых, уменьшается продолжительность периода от схода снега до начала посева кукурузы [7]. В результате большая часть сорняков всходит и прорастает после посева, что резко снижает эффективность предпосевной обработки почвы в регулировании их численности. Во-вторых, адаптированные к условиям региона раннеспелые гибриды отличаются сравнительно низкой облиственностью и малым габитусом растения, что существенно снижает проективное покрытие и при-
водит к увеличению продолжительности гербакритического периода [8]. В-третьих, пониженный температурный фон в начале вегетации замедляет стартовый рост культурных растений и дополнительно снижает конкурентоспособность кукурузы, по сравнению с сорняками.
Исследования, проведенные на территории лесостепи Зауралья, позволяют выделить несколько аспектов вредоносности сорняков в отношении культуры. Серьезный ущерб наносит конкуренция за ресурсы влаги. На засоренных фонах суммарное водо-потребление кукурузы увеличивается на 5.. .7 %, а коэффициент эвапотран-спирации на единицу урожая повышается в 3.4 раза [9]. Этот фактор становится более значимым в южных, засушливых зонах. В северной части региона на первый план выходит конкуренция за элементы минерального питания. Она связана с тем, что сорные растения выносят большее количество макроэлементов, чем культура: злаковые сорняки в 1,5.2,0 раза, двудольные - в 2,0.2,5 раза [10]. При этом в засоренных посевах на долю сорняков приходится 75.80 % общего выноса азота, фосфора и калия всеми компонентами агроценозов.
Будучи культурой фотосинтетической группы С4, кукуруза чувствительна не только к интенсивности, но и к спектральному составу солнечной радиации [11]. По данным Н. И. Казаковой с соавторами [12] в чистых от сорняков посевах паренхима листьев кукурузы содержит от 0,17 до 0,32 % хлорофилла, в то время как в засоренных - 0,10 до 0,19 %. Кроме того, максимум его содержания в листьях сорняков наступает значительно раньше, чем у кукурузы. Это создаёт конкуренцию за ресурсы света, несмотря на то, что этот фактор на Урале не относится к числу лимитирующих урожайность сельскохозяйственных культур. Конкуренция обостряется тем, что сорняки, особенно просовидные, способны изменять спектральный состав света в неблагоприятном для кукурузы направлении, поглощая фотоны с высокой энергией и излучая длинноволновые кванты [13]. Это приводит не только к снижению урожайности, но и замедляет развитие культуры. Вообще, на дефицит любого из факторов жизнедеятельности кукуруза реагирует, прежде всего, за- 3 держкой развития, а затем угнетением о продукционного процесса. Поэтому в л условиях конкуренции с сорняками она д в большей степени теряет зерновую, л чем силосную продуктивность, а при | выращивании на силос наблюдается 2 снижение энергетической ценности 2 сырья [14]. м
Сегетальная растительность в посе- 2 вах кукурузы представлена в основном о
1. Таксономическое разнообразие сегетальной растительности Уральского региона
Почвенно-климатическая зона Количество, шт.
видов 1 семейств
Лесолуговая и горно-лесная 37 18
Северная лесостепная 23 14
Южная лесостепная 20 13
Степная 17 10
тремя основными биологическими группами: многолетними двудольными, малолетними двудольными и малолетними однодольными. Последняя группа создаёт, как правило, наибольшую плотность сегетального стеблестоя, а по вредоносности сопоставима с первой. Виды второй группы, будучи слабыми конкурентами [15], составляют маргинальную часть сорного компонента и сравнительно легко подавляются в процессе ухода за растениями. Кроме того, спорадически могут встречаться многолетние однодольные виды, включая пырей ползучий, а также споровые сорняки (хвощ полевой), однако они привязаны к незначительной части ландшафтов и не относятся к типичным для посевов кукурузы. По данным Г Р. Хасановой и др. [16, 17], подавляющая часть видов, составляющих эти группы на Урале, относится к трем союзам - $с1егаг^Ыоп аппЫ, СаисаНСюп 1арри1ае, Lactucion !а!апсае. Соотношение групп нестабильно и существенно изменяется в зависимости от климатических, почвенных, гидротермических условий и истории полей. Изменениям подвержен и видовой состав отдельных групп сорняков: при продвижении с севера на юг увеличивается доля ксерофит-ных видов [17, 18]. Ю. Я. Спиридоновым [3] отмечена миграция сорных видов в широтном направлении, при этом чаще происходит движение с юга на север, чем в обратном направлении. Таким образом, структура сорного компонента агрофитоценозов приобретает зональный характер, что требует географического подхода к ее изучению.
Актуальность проблемы обусловлена тем, что групповой и видовой состав сорняков определяют подходы к системе защиты культур от этих биотических стрессоров.
Цель исследований - выявить закономерности формирования видовой и групповой структуры сорного компонента в посевах кукурузы в восточной части Уральского региона для обо-^ снования зональных систем защиты ° растений.
сд Экспедиционно-маршрутные ^ исследования проводили в 2019 г. на о» территории пяти почвенно-клима-| тических зон Южного и Среднего Урала (степная, южная и северная ® лесостепная, лесолуговая, или подта-5 ежная, а также горно-лесная) в адми-$ нистративных границах Челябинской,
Свердловской и Курганской областей, а также Республики Башкортостан (Башкирское Зауралье).
Методы исследования - экспедици-онно-маршрутный и количественно-весовой. Сбор материала осуществляли в производственных посевах кукурузы в 17 географических пунктах, равномерно охватывающих обследуемую территорию: 3 пункта в лесолуговой зоне, 1 - в горно-лесной, 5 - в северной лесостепной, по 4 пункта - в южной лесостепной и стеной зонах.
На учетных площадках по 0,25 м2, выделенных в двенадцатикратной по-вторности на засоренных и чистых от сорняков фонах, определяли видовой состав, число и общую надземную биомассу сегетальных растений и культуры. Одновременно проводили отбор средних образцов для определения влажности растительного материала гравиметрическим методом. Результаты измерений использовали для расчета абсолютно сухой массы компонентов агрофитоценоза. Статистический анализ проводили методами вариативного и дисперсионного анализов.
Зональность восточной (Зауральской) части региона обусловлена не только широтным, но и меридиональным распределением ресурсовтепла и влаги, что связанно с влиянием Уральского хребта. В результате в административных границах Свердловской и Челябинской областей территориальное изменение климата происходит в направлении с северо-запада на юго-восток с положительным градиентом ресурсов тепла и отрицательным влаги, тогда как в Курганской области и Республике Башкортостан аналогичные тенденции наблюдают в основном с севера на юг Особенности климата пяти зон, в которых сегодня высевают кукурузу, можно кратко охарактеризовать через гидротермический коэффициент, средние многолетние величины которого в горно-лесной зоне составляют 1,2...1,7, в лесолуговой - 1,2...1,5, в северной лесостепи - 1,0.1,1, в южной лесостепи - 0,9.1,0, в степной зоне - 0,8.0,9. Необходимо отметить, что в горно-лесной зоне посевы кукурузы размещают только на территории Челябинской области, в районах с наиболее мягким климатом, сходным по основным параметрам с гидротермическими условиями лесолуговой зоны.
В ходе исследований обнаружено обеднение видового состава сорняков
при продвижении с севера на юг с 37 до 17 видов (табл. 1). Однако отмеченное разнообразие не воспроизводилось в каждом конкретном пункте. При обследовании посевов в отдельных пунктах в лесолуговой и горно-лесной зонах насчитывали от 18 до 24 сегетальных видов, в северной лесостепи - от 13 до 16, в южной лесостепи - от 10 до 12, в степной зоне - от 7 до 11 видов. В отношении ботанических семейств, включавших сорные виды, наибольшим разнообразием также отличалась северо-западная часть региона при закономерном снижении их числа по мере увеличения засушливости климата.
В каждой из зон обнаружены как многолетние, так и малолетние сорняки. Четыре вида многолетних сорных растений (бодяк обыкновенный (Cirsium vulgare (Savi) Ten.), вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.), молочай лозный (Euphorbia virgata W. K.), осот полевой (Sonchus arvensis L.)) и семь малолетних (аистник цикуто-листный (Erodium cicutarium (L.) L'Her.), горец вьюнковый (Fallopia convolvulus (L.) A. Love.), ежовник обыкновенный (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.), овсюг (Avena fatua L.), просо сорное (Panicum miliaceum subsp. ruderale (Kitag.) Tzvel.), щетинник зеленый (Setaria viridis (L.) Beauv), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus L.)) выявлены во всех четырех зонах (азональные виды). Кроме того, еще пять малолетних видов: марь белая (Chenopodium album L.), дымянка лекарственная (Fumaria officinalis L.), лебеда татарская (Atriplex tatarica L.), паслен черный (Solanum nigrum L.), конопля сорная (Cannabis ruderalis L.) наблюдали в трех зонах, за исключением степной. К азональным видам относятся все выявленные корнеот-прысковые и малолетние однодольные сорняки. Поэтому все зональные виды представлены исключительно двудольными сорняками. Исключение составляет хвощ полевой, типичный для влажного севера региона.
Наибольшее разнообразие зональных сегетальных растений характерно для лесолуговой и горно-лесной зон, в которых обнаружено четыре корневищных (горец земноводный (Persicaria amphibia (L.) Delarbre), хвощ полевой (Equisetum arvense L.), мята полевая (Mentha arvensis L.), яснотка белая (Lamium album L.)) и 9 видов малолетней группы (бурачник лекарственный (Borago officinalis L.), василек синий (Centaurea cyanus L.), гулявник Лозеля (Sisymbrium Loeselii L.), звездчатка средняя (Stellaria media (L.) Vill.), фиалка полевая (Viola arvensis Murray), пикульник ладанниковый (Galeopsis ladanum L.), подмаренник цепкий (Galium aparine L.), редька дикая (Raphanus raphanistrum L.), трех-
120,0
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
33,6
33,9
24,4
Лесолуговая и горно-лесная
Северная лесостепная
Южная лесостепная
Степная
Рис. 1. Структура сегетальной фитомассы в различных почвенно-климатических зонах восточной части Уральского региона : — малолетние двудольные; — малолетние однодольные; — многолетние.
реберник непахучий (Tripleurospermum inodorum (L.) Sch. Bip.)). Отметим, что три из них (подмаренник цепкий, редька дикая и трехреберник непахучий) встречаются и в других зонах, но в посевах кукурузы выявлены лишь на северо-западе региона.
Из трех многолетних видов, обнаруженных в северной лесостепи: полынь обыкновенная (Artemisia vulgaris L.), одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale (L.) Webb ex F.H.Wigg.), чина клубненосная (Lathyrus tuberosus L.), к типичным для зоны может быть отнесен лишь последний. Два других в ходе исследований наблюдали единично и лишь в одном из агрофито-ценозов, на переуплотненном участке почвы. Малолетних зональных видов здесь не выявлено.
В южной лесостепи в качестве зонального можно отметить только звездчатку злаковую (Stellaria graminea L.). Для степной зоны характерны четыре ксерофитных вида (качим метельчатый (Gypsophila paniculata L.), солянка иберийская (Salsola iberica (Sennen&Pau) Botsch.)), мелколепестник канадский (Erigeron canadensis L.), щирица белая (Amaranthus albus L.)), три из которых образуют габитус в форме перекати-поля. Таким образом, наибольшее количество зональных видов установлено в зонах, контрастных по ресурсам влаги.
Неопределенное положение в отношении зональной принадлежности занимают виды, встречающиеся в каких-либо двух из четырех зон: льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris Mill.), смолевка обыкновенная (Silene vulgaris (Moench) Garcke), горец почечуйный (Persicaria maculosa Gray.), гречиха татарская (Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.), пикульник зя-бра (Galeopsis speciosa Mill.), ярутка
полевая (Thlaspiarvense L.), горец шероховатый (Persicaria lapathifolia (L.)), неслия метельчатая (Neslia paniculata (L.) Desv.), пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris (L.) Medik.).
Пространственная аридизация климата при продвижении с северо-запада на юго-восток в ряде случаев сопровождается заменой малолетних видов в пределах отдельных семейств. В семействе Астровые наблюдается смена таких видов, как василек синий
- трехреберник непахучий - мелколепестник канадский, в семействе Амарантовых - щирица запрокинутая
- щирица белая, Маревых - лебеда татарская - марь белая - солянка иберийская, Гвоздичных - звездчатка средняя - смолевка обыкновенная -
звездчатка злаковая - качим метельчатый. Возможно, что с этим отчасти связано поддержание таксономического разнообразия в отношении ботанических семейств.
Зональная специфика заключается в соотношении трех хозяйственно значимых групп в общей сегетальной фитомассе (рис. 1). Сравнительно стабильна по зонам (от 22 до 24 %) доля многолетних сорняков. Это связано с их принадлежностью к экологической группе К-стратегов, отличающихся долголетием и низкой мобильностью популяций [19, 20, 21]. Две другие группы - взаимно замещающие в экологических нишах в зависимости от характера увлажнения.
В лесолуговой и горно-лесной зонах более половины фитомассы приходится на малолетние двудольные сорняки; в степной происходит вытеснение этих видов злаковыми растениями. В лесостепи контрастных различий по вкладу однодольных и двудольных видов не выявлено.
В сильной зависимости от характера увлажнения находится и структура засоренности внутри перечисленных групп. В группе многолетних сорняков при продвижении с северо-запада на юго-восток наблюдаются следующие тенденции (рис. 2): увеличение доли бодяка полевого, обладающего мощной и наиболее глубокой корневой системой, а также молочая лозного, имеющего выраженные ксероморф-ные черты; снижение вклада вьюнка полевого и прочих многолетних видов (хвоща полевого, горца земноводного яснотки полевой, мяты полевой, чины клубненосной) - в южной лесостепи и степи эти виды вообще не встреча-
Рис. 2. Структура биомассы многолетних сегетальных видов: — бодяк обыкновенный; — осот полевой; ■ — молочай лозный; — вьюнок полевой; В — прочие.
Рис. 3. Структура биомассы малолетних однодольных сегетальных видов: ■ — просо сорное; ■ — щетинник зеленый; ■ — овсюг; — ежовник обыкновенный.
ются. Участие осота полевого в формировании сегетальной фитомассы постоянно.
Изменение состава в пользу ксе-роморфных видов наблюдается и в группе однодольных сорняков (рис. 3). Достаточно выражена тенденция к снижению фитомассы овсюга. Его нишу занимают так называемые «про-совидные» сорняки, однако и их состав непостоянен. По мере обострения дефицита влаги происходит вытеснение ежовника обыкновенного просом сорным и щетинником зеленым. Последний вид на северо-западе региона практически не участвует в формировании сегетальной фитомассы.
Малолетние двудольные виды, выступая в основном г-стратегами, не образуют столь стабильных сообществ, и общая тенденция в изменении их состава отмечена как смена видов с разной реакцией на увлажнение внутри семейств. Во многом сходные закономерности формирования видового состава сорняков в посевах пропашных культур и его трансформации в связи с гидротермическими градиентами описаны для западной части Южного Урала в границах Республики Башкортостан [22, 23].
Таким образом, видовое разноо-^ бразие (как общее, так и внутригруп-° повое) воспроизводит условия для сд сохранения высокой вредоносности ^ сорняков в отношении кукурузы во о» всех почвенно-климатических зонах | региона.
Как показали более ранние иссле-® дования, продуктивность кукурузы в 5 Зауралье находится в более тесной $ корреляции с массовыми, чем с коли-
чественными параметрами засоренности [24]. Сухая надземная фитомасса сорняков имеет выраженную тенденцию к снижению с северо-запада на юго-восток региона, формируя максимум в лесолуговой и горно-лесной зонах (табл. 2). В аридных условиях степи она уменьшается более чем в 2 раза. Однако лимитирующее влияние дефицита влаги касается и культуры, поэтому в качестве одного из показателей вредоносности сорняков использована их доля в общей фито-массе агроценоза. По величине этого показателя две контрастные зоны достаточно близки. Сравнительно узкое соотношение сегетальной и культурной фитомассы отмечено на северо-востоке, где в условиях 2019 г. ресурсы влаги не лимитировали продукционный процесс кукурузы, что связано с дефицитом тепла в начале вегетации. Как следствие, медленный стартовый рост растений культуры отрицательно сказался на ее конкурентоспособности. Наименеевредоносны сорняки в лесостепной зоне, на фоне более благоприятного баланса тепла и влаги. Как показывает величина индекса урожайности, максимальный ущерб культуре от засоренности в нашем исследовании наблюдали в степной
зоне. Следовательно, ведущая роль в конкурентных отношениях кукурузы и сорняков принадлежит фактору увлажнения.
В результате проведенных исследований установлено, что ядро сегетальной флоры агрофитоценозов кукурузы в восточной части Уральского региона составляют 16 ботанических видов, в том или ином соотношении встречающихся во всех почвенно-климатических зонах и принадлежащих к трем агробиологическим группам: многолетние корнеотпрысковые, малолетние однодольные (по 4 вида в каждой группе) и малолетние двудольные сорняки (8 видов). Соотношение агробиологических групп в различных зонах обусловлено характером увлажнения. Достаточно стабильна по зонам (от 22 до 24 %) доля многолетних сорняков. Две другие группы -взаимно замещающие: в лесолуговой и горно-лесной зонах более половины фитомассы приходится на малолетние двудольные сорняки; в степной зоне происходит их вытеснение злаковыми растениями. В лесостепи контрастных различий по вкладу однодольных и двудольных видов не выявлено.
Наибольшее видовое разнообразие (38 видов) наблюдали в лесолуговой и горно-лесной зонах, в которых основные (азональные) сорняки дополняют многолетние и малолетние двудольные мезофиты. При продвижении с северо-запада на юго-восток региона (от лесолуговой и горно-лесной к степной зоне) происходит обеднение состава сегетальных сообществ в результате уменьшения числа представленных ботанических видов, родов и семейств. Одновременно часть мезофитных видов замещают ксероморфные, в том числе в пределах одних и тех же ботанических семейств. В результате на фоне ботанического обеднения сегетального компонента сохраняется его агробиологическое разнообразие, что требует разработки и применения эффективных схем длительного контроля засоренности, дифференцированных для различных почвенно-климатических зон.
По мере пространственной (зональной) аридизации климата происходит уменьшение надземной сегетальной фитомассы (с 346 г/м2 сухого вещества в лесолуговой и горно-лесной зонах до 165 г/м2 - в степной), однако
2. Параметры вредоносности сорняков в отношении кукурузы
Зона Надземная масса сорняков, г/м2 Доля сорняков в общей фитомас-се, % Индекс урожайности*
Лесолуговая и горно-лесная 346±41 61,1±3,2 3,77±0,12
Северная лесостепная 285±34 56,6±2,3 3,69±0,09
Южная лесостепная 226±37 58,8±2,6 4,52±0,14
Степная 165±28 64,7±3,7 5,33±0,17
* отношение урожайности кукурузы на чистом от сорняков фоне к урожайности в контроле
Chelyabinskaya obl., 457100, Russian Federation
2Ural Federal Agrarian Scientific Center, Ural branch, Russian Academy of Sciences,ul. Belinskogo, 112 a, Ekaterinburg, 620142, Russian Federation
наибольшая вредоносность сорняков для культуры отмечена в засушливой части региона на фоне острой конкуренции за ресурсы влаги.
Литература.
1. Интегрированная защита растений от болезней, вредителей и сорняков в современных технологиях выращивания зерновых культур / К. В. Галактионов, С. Д. Гилев, В. В. Немченко и др. // Научные основы систем земледелия Курганской области: рекомендации / РАСХН. Курганский НИИСХ. Курган: ИПП «Зауралье», 2001. С. 111-149.
2. Хасанова Г. Р., Ямалов С. М., Корчев В. В. Флористический состав сегетальных сообществ Республики Башкортостан // Вестник БГАУ. 2014. № 2. С. 34-41.
3. Спиридонов Ю. Я. Методические основы изучения сорных растений // Агрохимия. 2007. № 3. С. 68-77.
4. Handbuch Mais: Anbau - Verwertung -Futterung/ J. Zscheishcler, M.C. Estler, F. Gross u. а. Frankfurt (Mein): DLG-Verlag; München: BLV-Verlagsgesellschaft; Münster-Hiltrup: Landwirtschafts-Verlag; Wien: Österreichischer Agrarverlag; Bern: Verbandsdruckerei, 1984. 253 s.
5. Несторенко С. Н., Говоруха О. Н. Биологические особенности и вредоносность сорняков в посевах кукурузы // Вестник Луганского национального университета им. Т. Шевченко. 2018. № 1 (12). С. 15-19.
6. Макаева А. З., Оказова З. П. Эколого-географическое прогнозирование флористического состава сорняков посевов кукурузы лесостепной зоны Чеченской республики // Успехи современной науки. 2017. Том 1. № 8. С. 116-119.
7. Панфилов А. Э., Казакова Н. И. Эффективность использования атмосферных факторов при различных сроках посева кукурузы в лесостепи Зауралья // Кукуруза и сорго. 2010. № 3. С. 7-10.
8. Казакова Н. И. Органогенез и продукционный процесс кукурузы в Зауралье. Челябинск: ЧГАА, 2015. 132 с.
9. Корыстин Е. С. Выбор гербицидов для контроля малолетних однодольных сорняков в посевах кукурузы и оптимальные сроки их применения в северной лесостепи Зауралья. Автореф. на соиск. степ. канд. с.-х. наук. Курган: КГСХА, 2006. 18 с.
10. Панфилов А. Э., Корыстин Е. С. Потребление минеральных элементов посевами кукурузы при различной засоренности // Вестник Челябинского агроинженерного университета. 2006. Т. 48. С. 23.
11. Derieux M. Breeding maize for earlines: importance, development, prospects // Maize breeding and maize production. Euromaize 88. Belgrade: Eucarpia, 1988. Pp. 35-46.
12. Синицына О. Б., Казакова Н. И. Влияние засоренности посевов на фотосинтетическую активность кукурузы в северной лесостепи Зауралья // Аграрная наука - основа инновационного развития АПК: Материалы Международной научно-практической конференции: в 2 томах / Министерство сельского хозяйства РФ, ФГОУ ВПО Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т. С. Мальцева. Курган: КГСХА, 2011. С. 329-333.
13. Олдрич C., Нафцигер Э. Технология и культура. Факторы, влияющие на уро-
жайность кукурузы // Зерно. 2007. № 2. С. 12-16.
14. Современное кормопроизводство Урала / Н. Н. Зезин, А. Э. Панфилов, А. Е. Нагибин и др. Екатеринбург: УрФАНИЦ УрО РАН, 2018. 265 с.
15. Нужная Н. А. Особенности формирования и развития сорного компонента полевого фитоценоза // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 7. C. 55-57.
16. Хасанова F Р., Корчев В. В. Пространственные закономерности распределения сегетальной растительности на Южном Урале // Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России и сопредельных стран: сб. науч. тр. Владикавказ: СевероОсетинский государственный университет им. К. Л. Хетагурова, 2014. С. 29-33.
17. Хасанова Г. Р., Ямалов С. М., Лебедева М. В. Сегетальная растительность Южного Урала: союз Scleranthion annui (Kruseman et Vlieger 1939) Sissingh in Westhoff et al. 1946 // Растительность России. 2018. № 34. С. 120-137.
1 8. Стецов Г. Я. Эволюционно-экологические особенности сорных растений и совершенствование мер борьбы с ними в агроэкосистемах полевых культур юга Западной Сибири: Автореф. на соиск. степ. докт. с-х наук. Барнаул: Алтайский ГАУ, 2007. 32 с.
19. Чулкина В. А., Торопова Е. Ю., Сте-цов Г. Я. Эпифитотиология (экологические основы защиты растений). Новосибирск: Новосиб. гос. аграр. университет, 1998. 198 с.
20. Экологическая классификация вредных организмов и ее практическое использование / В. А. Чулкина, Е. Ю. Торопова, Г. Я. Стецов и др. // Сельскохозяйственная биология. 2008. Т. 43. № 5. С. 11-17.
21. Бочкарев Д. В. Хронологическая трансформация сорной флоры при различном уровне антропогенного воздействия // Вестник Саратовского госагроунивер-ситета им. Н. И. Вавилова. 2013. № 6. С. 22-26.
22. Хасанова Г. Р., Ямалов С. М., Лебедева М. В. Основные сорные виды посевов Республики Башкортостан: положение на градиентах среды и агробиологические группы // Самарский научный вестник. 2018. Т. 7. № 4 (25). С. 134-138.
23. Хасанова Г. Р., Ямалов С. М., Лебедева М. В. Особенности распространения основных сорных видов посевов Республики Башкортостан // Известия Уфимского научного центра РАН. 2019. № 1. С. 52-57.
24. Взаимодействие гербицидов кросс-спектра и междурядных обработок в комбинированных схемах контроля засоренности кукурузы / А. Э. Панфилов, И. Н. Цымбален-ко, Н. И. Казакова и др. // АПК России. 2017. Т. 24. № 2. С. 295-302.
Zonal features of the segetal component of corn agrophytocenoses in the Eastern part of the Ural region
A. E. Panfilov1, N. I. Kazakova1, I. N. Tsymbalenko2
1South Ural State Agrarian University, ul. Gagarina, 13, Troitsk,
Abstract. In 2019 an expeditionary route study was conducted to identify zonal patterns for formation of the species and group structure of the weed component in corn crops in the eastern part of the Ural region. The material was collected in industrial crops in seventeen geographical points: 3 were in the forest-meadow zone, 1 was in the mountain-forest zone, 5 were in the northern forest-steppe zone, and4 points were in the southern forest-steppe and steppe zones. Accounting areas of 0.25 m2 were established twelve times on weeded and weed-free grounds. The segetal flora core of corn agrophytocenoses consists of 16 botanical species belonging to three agrobiological groups: perennial soboliferous, non-perennial monocotyledonous and non-perennial dicotyledonous weeds. The ratio of agrobiological groups in different zones is determined by moisture nature. The percentage of perennial weeds was relatively stable in zones (from 22 to 24%). In the forest-meadow and mountain-forest zones, more than half of the phytomass was non-perennial dicotyledonous weeds, in the steppe zone these species were replaced by cereal plants. The maximum diversity of species (38 species) was observed in the forest-meadow and mountain-forest zones where the azonal weeds were accompanied by perennial and non-perennial dicotyledonous mesophytes. When moving from the northwest to the south-east of the region, a significant pauperization of the composition of segetal vegetation was observed due to the decreasing number of botanical species, genera and families, with mesophytic species being replaced by xeromorphic ones. Along with the botanical depletion of the segetal component, its agrobiological diversity preserved, which requires the development and application of effective schemes for the long-term weed control for different soil and climatic zones. Along with climate aridization, the aboveground segetal phytomass was decreased (from 346g/m2 of dry matter in the forest-meadow and mountain-forest zones to 165 g/m2 in the steppe zone). However, the greatest weediness of crops was observed in the arid part of the region along with intense competition for moisture resources.
Keywords: maize (Zea mays L.); Ural Region; soil-climaticzones; infestation; species composition; botanical and agrobiological diversity; harmfulness.
Author Details: A. E. Panfilov, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: al_panfilov@mail.ru); N. I. Kazakova, Cand. Sc. (Agr.), assoc. Q prof. (e-mail: kni1711@yandex.ru); I. N. Tsymbalenko, Cand. Sc. (Agr.), senior research Q fellow (e-mail: kniish@ketovo.zaural.ru). Q
For citation: Panfilov AE, Kazakova NI, s Tsymbalenko IN. [Zonal features of the segetal Q component of corn agrophytocenoses in 2 the Eastern part of the Ural region]. Zem- 2 ledelije. 2020;34(1):39-43. Russian. doi: ° 10.24411/0044-3913-2020-10210. O
■ 0
