Текст книги "Борьба с сорняками"

Цветок является репродуктивным органом растения. К стеблю он прикрепляется цветоножкой, которая может быть длинной или короткой, а также однородной или с сочленением. Если у цветков цветоножка отсутствует, то они называются сидячими. В основании цветоножки есть прицветники, они могут быть листовидными или пленчатыми на цветоножке. В основании сидячего цветка расположены прицветнички, они могут быть опушенными или голыми, с придатками или без них. Прицветнички в основании чашечки называются подчашием.

Цветоложем называется укороченная часть цветоножки, к нему прикреплены все части цветка. Цветоложе представляет собой укороченную часть стебля, на узлах которого расположены все части цветка. Цветоложе может быть вогнутым, выпуклым, плоским и вытянутым. Для цветков являются характерными три вида симметрии. Цветок может быть актиноморфным, т. е. правильным, если вертикальной плоскостью его можно разделить на две равные части, причем во всех направлениях; зигоморфным, т. е. неправильным, если он делится вертикальной плоскостью на две части только в одном направлении. Есть также цветки асимметричные (несимметричные), которые вертикальной плоскостью, проходящей через ось, нельзя разделить на равные части. Чашечка является составной частью покрова, которая образована чашелистиками – зелеными, голыми или опушенными. Чашечка, состоящая из несросшихся чашелистиков, называется раздельночашелистиковой, если же чашелистики сросшиеся, то они называются сростночашелистиковыми. У таких чашечек различают зубцы, трубку и зев. Если чашечка окрашена в яркий цвет, то ее называют венчиковидной. Во время плодоношения чашечка обычно отпадает, но бывает, что она остается при плодах и называется остающейся, или неопадающей.

Венчик цветка обычно ярко окрашен и состоит из лепестков. Если лепестки свободные, то венчик называется раздельнолепестным, а если сросшиеся – то сростнолепестным. В раздельнолепестном венчике лепестки состоят из пластинки и ноготка. Между ними расположен придаток, который называется привенчиком. В венчике сростнолепестном различают отгиб, зев и трубку. Сростнолепестные венчики бывают трубковидные, колокольчатые, воронковидные, ложноязычковые, язычковые. Околоцветник относится к покровам цветка. Раздельнолистным околоцветник называется в том случае, когда он состоит из несросшихся листочков, и, соответственно, сростнолистным, если состоит из сросшихся лепестков. У многих видов околоцветник срастается у основания или до середины своей длины. Листочки околоцветника обычно зеленого цвета, и называется он чашечковидным. Если же листочки околоцветника окрашено ярко, то такой околоцветник называется венчиковидным. В околоцветнике вместо листочков могут развиваться волоски.

Пестики и тычинки составляют репродуктивную часть цветка. Тычинки состоят из пыльников и тычиночных нитей. Пыльники имеют четыре гнезда, они разделены на две половины, между которыми расположен связник. Пыльники могут иметь придатки. Тычиночные нити могут быть короткими или длинными, расширенными только в основании, раздельными или сросшимися, голыми или опушенными. Тычиночные нити срастаются в основании краями в пучки или колонку. В цветке может быть 1, 3, 5, 6, 8, 12 или много тычинок. Тычинки одного цветка составляют андроцей. Андроцей называется ацикличным, если тычинки расположены по спирали, или цикличным, когда они расположены кругами.

Пестик находится в центре цветка. Он представляет собой листовидное образование и возникает из-за смыкания или срастания краев плодолистника. Пестик состоит из завязи, рыльца и столбика. Завязью называется расширенная часть пестика, в которой расположены семяпочки. Различают завязь верхнюю, когда все части цветка расположены под ней; полунижнюю, когда нижняя часть завязи срастается с околоцветником; нижнюю, когда части цветка расположены над завязью и внизу срастаются с ее стенками. Суженная часть пестика – столбик, может быть сдвинутым, боковым и верхушечным. Его отдельные части называются стилодиями. Верхняя часть пестика называется рыльцем, по форме он может быть полым, рассеченным, лопастным и головчатым. Гинецеем называется совокупность пестиков; если он состоит из несросшихся пестиков, то он будет называться апокарпным, а если из сросшихся – то ценокарпным. По способам срастания ценокарпные гинецеи бывают синкарпные, паракарпные, лизикарпные. Гинецей называется ацикличным, если он состоит из многих пестиков, расположенных по спирали. Если же пестики расположены кругами, то он называется цикличным. Цветки, в которых развиты и пестики, и тычинки, называются обоеполыми; при наличии только тычинок цветки называются тычиночными (мужскими), а при наличии только пестиков, пестичными (женскими). Двудомными называют растения, у которых развиты или только пестичные, или только тычиночные цветки. Если же на одной особи развиты и пестичные, и тычиночные цветки, то они называются однодомными. Цветки чаще всего собраны в соцветия. У цимозных соцветий первый цветок расположен в верхней части главной оси, и когда он появляется, она прекращает свой рост. Остальные цветки образуются на боковых осях. Распускание цветков протекает в нисходящей последовательности. У рацемозных соцветий главная ось развивается продолжительное время. К цимозным соцветиям относятся дихазий, монохазий и плейохазий. В монохазии на оси первого порядка образуется цветок, а под ним развивается одна ось второго порядка, которая заканчивается цветком. У дихазия ось первого порядка заканчивается цветком, затем развиваются оси второго порядка, они тоже заканчиваются цветками. Совершенно так же развиваются оси других порядков соцветия. К монохазию близки извилина и завиток. У завитка оси и цветки направлены в одну сторону, а у извилины они отходят в разных направлениях. Для плейохазия характерно развитие боковых ветвей ниже цветка, которым заканчивается главная ось.

Рацемозные соцветия подразделяются на простые и сложные. У простых соцветий цветки могут находиться только на осях первого и второго порядка, а у сложных – на осях высоких порядков. К простым соцветиям можно отнести щиток, зонтик, колос, корзинку и головку. Кисть представляет собой моноподиальное соцветие, у которого на длинной оси находятся цветки с цветоножками одинаковой длины. У соцветия колос цветки на оси первого порядка сидят без цветоножек. У щитка цветки расположены в одной горизонтальной плоскости. У зонтичного соцветия главная ось не развивается, цветки расположены на цветоножках и находятся в горизонтальной плоскости. В основаниях зонтика есть мелкие листочки, которые образуют обертку зонтика. У соцветия головка к оси прикреплены со всех сторон сидячие цветки. Соцветие-корзинка имеет выпуклое цветоложе, на котором расположены сидячие цветки. Основание соцветия окружено прицветными листьями.

К сложным рацемозным соцветиям можно отнести сложный колос, метелку и сложный зонтик. Соцветие метелка имеет вид кисти, у которой на оси первого порядка находятся оси второго и третьего порядка и т. д. Отличие сложного колоса от простого состоит в том, что на оси первого порядка находятся не цветки, а простые колосья. Сложный зонтик от простого отличается тем, что оси второго порядка несут не цветки, а небольшие зонтики. У основания зонтиков есть прицветники, образующие обертку (рис. 10).

Рис. 10. Типы соцветий сорных растений:

1 – кисть, 2 – щиток, 3 – колос, 4 – зонтик, 5 – головка, 6 – корзинка

У представителей семейства молочайных соцветием является циантий. Он представляет собой обоеполый цветок с околоцветником. В центре соцветия есть цветок, состоящий из пестика с лопастной завязью, трехраздельным столбиком и двухлопастными рыльцами, которые находятся на длинной ножке. Тычиночные цветки окружают пестичный цветок. Вокруг пестичных и тычиночных цветков есть общее покрывальце из сросшихся между собой прицветников.

После опыления и оплодотворения образуется плод, состоящий из околоплодника. Околоплодник имеет сложное строение. Внеплодником, или экзокартием, называется наружный покров плода, межплодником, или мезокарпием, – средняя часть плода, а внутренняя часть – внутриплодником, или эндокарпием.

По консистенции околоплодника плоды разделяются на сухие – с сухим околоплодником и сочные – с сочным или частично сочным околоплодником. По количеству семян плоды бывают многосемянные и односемянные.

Очень важными признаками плодов и семян является их форма, очертания (длина и ширина), опушение, поверхность, масса, величина, блеск, окраска, прозрачность. Форма семян и плодов определяется тремя факторами: толщиной, длиной и шириной. Форма плодов и семян может быть следующая: грушевидная или обратногрушевидная (такую форму имеют циклахена дурнишколистная, свербига), обратнояйцевидная (василек синий, амброзия трехраздельная, лопух паутинистый), овальная (редька дикая, осот полевой, сурепка обыкновенная, подорожник шероховатый), округлая или шаровидная (тысячеголов посевной, капуста полевая, горчица полевая), почковидная (куколь обыкновенный, качим постенный), сердцевидная (клевер пашенный, горец почечуйный), трехгранная (горец птичий, щавель конский), яйцевидная (омег пятнистый, конопля сорная).

Поверхность семян и плодов может быть бугорчатой, бороздчатой, гладкой, ребристой, шероховатой. Опушение бывает густое и редкое, а также сплошное и местное. По величине семена и плоды сорных растений условно классифицируют на пять групп: на очень мелкие (длиной 1 мм), мелкие (длиной 1–2 мм), средние (2–4 мм длиной), крупные (длиной 4-10 мм) и очень крупные (длиной более 10 мм).

Окраска семян и плодов – морфологический признак, вызываемый пигментными веществами, которые входят в состав плодовой оболочки или семенной кожуры.

Блеск семян или плодов сорняков является постоянным признаком. Семена делятся на матовые, блестящие и глянцевые.

Прозрачность некоторых семян или плодов сорняков обусловлена роговидной или стекловидной консистенцией.

Также плоды классифицируют по типам гинецея. Плоды, которые возникают из апокарпного гинецея, называются апокарпными, из ценокарпного – ценокарпными. К апокарпным сухим и многосемянным относятся боб, листовка, многосемянка, многоорешек; к сочным относятся многокостянка, костянка, многоорешек земляники. Боб образуется из одного плодолистика, вскрывается по спинному и боковым швам. Листовка образуется из одного плодолистика, который вскрывается по брюшному шву. Многоорешек земляники состоит из цветоложа, на котором имеются мелкие орешки. Многокостянка состоит из отдельных костянок, которые расположены на одном цветоложе. У костянки эндокарпий представляет собой деревянистую косточку, мезокарпий и экзокарпий у нее сочные.

К ценокарпным многосемянным плодам относятся стручок, коробочка; к односемянным невскрывающимся – зерновка, семянка, орешек. Коробочка представляет собой образование двух или нескольких плодолистиков. Вскрывается она специальными отверстиями, разрывом боковых стенок, крышечкой, продольными трещинами по швам, зубцами.

Стручок представляет образование двух плодолистиков с ложной внутренней перегородкой. Вскрывается он двумя створками снизу, на плодоножке остается перегородка с семенами. Орешек образован двумя плодолистиками и имеет деревянистый твердый околоплодник.

Семянка образуется из двух плодолистиков с кожистым околоплодником, с семенем он не срастается. Зерновка образуется из двух плодолистиков, имеет кожистый околоплодник и срастается с семенем.

Крылатка возникает из двух плодолистиков с кожистым околоплодником, который разрастается в крыло. Дробные плоды могут образовываться из одной завязи. Она расщепляется, и при этом образуются самостоятельные плоды. В завязи может образоваться также и ложная перегородка. Когда созревает плод – ценобий – образуются четыре самостоятельных плода – эремы. Членистые плоды возникают из одной завязи и разламываются на отдельные плодики в поперечном направлении.

Поверхность стеблей, листьев, прилистников, семядолей, чашелистиков, венчиков у сорняков бывает совершенно голой, покрытой восковым налетом или опушенной. Опушение предохраняет надземные органы от резких изменений во внешней среде.

Опушение может быть следующим: пушистое, при котором волоски мягкие и короткие, редко расположенные; волосистое, при котором волоски длинные и нежные, редко или густо расположенные; мохнатое – волоски длинные, мягкие, курчавые, густо расположенные; шелковистое – волоски тонкие и блестящие, густо расположенные, прижаты и направлены в одну сторону; бархатистое – волоски мягкие и короткие, густо расположены, направлены вверх; шерстистое – волоски длинные, плотно сомкнутые, немного согнутые; паутинистое – волоски тонкие, длинные, переплетаются между собой; коротковолосое – волоски короткие, плотно сомкнутые; жестковолосое – волоски жесткие, длинные, плотно прилегают друг к другу; шершавое – волоски плотные и длинные, редко расположенные, торчащие; щетинистое – волоски толстые и длинные, у основания расширены, верхушка заостренная; крючковатое – волоски щетинистые и жесткие, с крючками на верхушке; звездчатое – волоски раздвоены; войлочное – волоски ветвистые и простые, тесно связаны между собой (рис. 11).

Рис. 11. Основные типы опушения:

1 – пушистое, 2 – волосистое, 3 – мохнатое, 4 – шелковистое, 5 – бархатистое, 6 – шертистое, 7 – паутинистое, 8 – коротковолосое, 9 – жестковолосое, 10 – шершавое, 11 – щетинистое, 12 – крючковатое

Корневые системы сорных растений очень разнообразны по форме и способу ветвления. Они делются на два типа: стержневую и мочковатую. У стержневой системы четко отделен главный корень, от него отходят мелкие боковые корни (рис. 12).

Рис. 12. Типы корневых систем сорных растений:

а – стержневая, б – мочковатая, в – корневищная, г – корнеотпрысковая

У мочковатой системы главного корня нет или же он очень слабо развит, и основную массу образуют придаточные корни – мочки. Видоизменениями стержневого корня являются конический, веретеновидный, клубневидный с утолщенными боковыми корнями. У всходов семядоли, как правило, появляются на тонком стебельке – гипокотиле. В нижней своей части он переходит в корешок. Граница перехода называется корневой шейкой. У всходов корнеотпрысковых многолетников после образования первых листьев на корневой шейке появляются боковые побеги, которые дают новообразования.

У двудольных растений главный корень сохраняется в течение периода развития. У однодольных хорошо развиты вторичные корни, которые появляются из подземных стеблевых узлов. Корневищные злаковые сорняки размножаются вегетативным способом за счет новых побегов, которые образовались на подземных стеблях.

Глава 3. Классификация сорных растений

В природе существует множество сорных растений, которые по биологическому и морфологическому сходству с культурными растениями можно рассматривать как сформировавшиеся жизненные формы. Сходство с культурными растениями способствует большому распространению сорняков в посевах яровых и озимых культур. Сорные травы нетребовательны к условиям внешней среды, они морозоустойчивы, засухоустойчивы.

Сорные растения обладают большой плодовитостью. Например, количество семян пастушьей сумки может достигать 70 тысяч. Есть также сорняки, количество семян которых достигает 500 тысяч. Для сравнения: зерновые хлеба в среднем дают примерно 100 зерен на одно растение. Семена сорных трав могут не терять всхожести в течение длительного времени. Например, семена пастушьей сумки, мокрицы и многих других трав не теряют всхожести в течение 10 лет. Осложняет борьбу с сорняками и тот факт, что их семена дружно всходят.

На протяжении длительного развития земледелия происходил отбор биологических групп сорных растений, которые свойственны посевам определенных групп культурных растений. Существует группа сорняков, которая свойственна посевам яровых зерновых и пропашных культур, а также группа, свойственная посевам многолетних трав.

К посевам яровых приурочены виды однолетних сорных трав, цикл развития которых совпадает с циклом развития яровых зерновых: капуста полевая, горчица полевая, пикульник обыкновенный, пикульник видный, редька дикая, торица посевная.

Из многолетних растений в таких посевах распространены бодяк щетинистый, хвощ полевой, осот полевой. Посевы пропашных культур засоряют также звездчатка средняя, дымянка лекарственная, марь белая.

В некоторых посевах озимых распространены однолетние сорные растения, которые могут развиваться по яровому и озимому типам, например фиалка полевая, пастушья сумка, ярутка полевая, трехреберник, метлица обыкновенная. Из многолетников можно назвать такие сорные растения, как пырей ползучий, полевица гигантская. Засорителями посевов многолетних трав являются сурепка обыкновенная, одуванчик лекарственный, подорожник большой, щавелек воробьиный.

Сорные травы многочисленны и очень разнообразны, так что классифицировать их довольно сложно.

Если принимать во внимание биологические особенности сорняков, то среди них можно выделить две большие группы: сорняки случайные, необязательные (или факультативные) и сорняки настоящие, обязательные (или облигатные).

Сорняки случайные представляют собой группу растений, заносимых на возделываемую землю только при благоприятных условиях для их роста и развития. Сюда можно отнести виды дикой флоры, случайно попадающие на огороды и поля и произрастающие здесь вместе с культурными растениями. К этой группе относятся также виды, которые сохраняют способность существовать в природе.

Одни растения этой группы факультативных сорняков представляют собой лесные, луговые, болотные травы, которые заносятся на обработанную землю единичными экземплярами, они не приносят большого вреда. Другие растения этой группы являются постоянными обитателями обрабатываемых земель и представляют собой весьма серьезную угрозу для возделываемых культурных растений. Представители этих сорняков – пырей ползучий и хвощ полевой (рис. 13). Эти два вида прекрасно растут при любых условиях и очень густо разрастаются на огородах и полях. Для всех упомянутых категорий растений произрастание их на обработанных землях вовсе не обязательно для сохранения вида, уничтожение их на полях не ведет к исчезновению вида в природе.

Рис. 13. Хвощ полевой

Несмотря на то что такие виды сильно засоряют возделываемые поля и наносят вред, с биологической точки зрения они могут быть отнесены к группе сорняков необязательных, или случайных.

К группе настоящих сорняков, или обязательных, можно отнести растения, которые интересны с биологической точки зрения. Они произрастают на землях, которые подвергаются обработке человеком. Эти сорняки тесно связаны с культурными растениями, разводимыми людьми, приспособлены к жизни в их сообществах, которые ежегодно создаются человеком. Истребление таких сорных трав на полях равносильно полному уничтожению их в природе вообще.

Обязательные сорняки входят в состав флоры культурных растений и являются естественными постоянными соседями последних. Эти сорняки уже настолько приспособились к условиям жизни на обрабатываемых землях, что не могут выходить за их пределы, не могут перейти к совместному существованию с дикими растениями.

Биологическая классификация основывается на морфологии, способах питания, размножения, образе жизни. Отечественными учеными – такими, как В. В. Никитин, Б. М. Смирнов, И. С. Косенко, Н. Ф. Комаров, – были разработаны биологические классификации. На основе научных данных о жизни сорных растений можно привести следующую классификацию.

Сорные растения можно разделить по способу питания и образу жизни на два биологических типа: паразитные и непаразитные. Сорные растения, которые относятся к непаразитным, более многочисленны, чем паразитные. Они ведут самостоятельный образ жизни, питание получают из почвы за счет разложения органических веществ.

Непаразитные сорные растения по продолжительности жизни можно разделить на однолетние, двулетние и многолетние.

Растения живут один вегетационный период, проходят полный цикл развития. Корни этих растений развиты очень слабо, в почве находятся на небольшой глубине и потому при выдергивании легко извлекаются из земли.

Однолетники размножаются с помощью семян (лебеда, сушеница, качим). Различают яровые, эфемеры, озимые и зимующие растения. Эфемеры растут и развиваются в течение нескольких недель, за лето они дают несколько поколений. Эфемеры хорошо развиваются в сырых местах. Они засоряют посевы хлебных злаков, огороды и многолетние травы. Яровые появляются весной, а затем в течение лета и осени растут и размножаются. Яровые сорняки засоряют посевы яровых культур.

По срокам созревания их можно классифицировать на ранние и поздние. К ранним относятся плевел опьяняющий, гречишка вьюнковая, редька дикая, горчица полевая, пикульник зябра, амброзия полыннолистная (рис. 14), овсюг.

Рис. 14. Амброзия полыннолистная

К поздним относятся такие сорные растения, как куриное просо, портулак, конопля дикая, щетинник сизый, ширица обыкновенная, паслен черный. Развиваются яровые сорняки в течение одного года. Засоряют они преимущественно рано высеваемые культуры, всходы дают ранней весной, а созревают в начале лета. Семена их попадают в зерно с убранным урожаем или осыпаются на почву. Яровые сорняки, поздно созревающие, засоряют преимущественно поздние яровые и пропашные культуры – такие, как подсолнечник, просо, сахарная свекла, кукуруза. При постоянном прогревании почвы семена их дают всходы, плодоносят они во второй половине лета.

Яровые сорняки засоряют почву, а также семена культурных растений. Зимующие растения весной цветут, в период лета плодоносят. Развитие их заканчивается весной следующего года. К ним относятся такие растения, как фиалка трехцветная и пастушья сумка, гулявник, ярутка полевая, василек синий, клоповник мусорный, куколь обыкновенный, ромашка непахучая.

Зимующие сорняки засоряют и яровые, и озимые посевы, огороды, паровые поля. Озимые виды – такие, как костер полевой, рыжик озимый, костер ржаной, – засоряют озимые хлеба. Осенью они дают всходы, а цветут и плодоносят в следующем году. Для полного их развития нужна пониженная температура. Семена сорняков созревают наравне с семенами зерновых. При поздних весенних всходах сорняки образуют розетки листьев, а также кустятся.