Сельское хозяйство |

Вред, причиняемый сорными растениями

Сорные растения наносят значительный ущерб сельскому хозяйству, прежде всего за счет ухудшения условий жизни культурных растений. Вред, причиняемый сорными растениями, разделяется на:

  • прямой — ухудшающий условия жизни растений и тем самым снижая урожайность и качества продукции;
  • косвенный — приводит к дополнительным затратам ресурсов на противодействие вреду сорной растительности.

Негативное влияние сорняков на культурные растения заключается в непосредственном ухудшении условия жизни растений.

Сорные растения наносят ущерб сельскому хозяйству за счет:

  • создания дефицита влаги и питательных веществ для культурных растений;
  • затенение посевов;
  • механического воздействия на культурные растения;
  • подавления роста культурных растений за счет токсического воздействия ( аллелопатии , может оказывать и положительный эффект);
  • резервации болезней и вредителей;
  • осложнения производственной деятельности;
  • нанесения вреда животноводству;
  • ухудшения качества продукции;
  • снижения урожайности.

Отдельно стоит отметить, при отсутствии должной системы борьбы с сорной растительностью, создаются условия их накопления, что в последующие периоды усугубляет вред.

Пшеница, засоренная сорняками

Пшеница, засоренная сорняками

Вред сорных растений

Конкуренция сорных растений за факторы роста на примере пшеницы и костера 13

Дефицит влаги

Сорные растения также, как и культурные потребляют влагу почву, в следствии чего создается её дефицит и приводит к ослаблению роста и развития культурных растений.

Корневая система некоторых сорняков уходит в глубь на несколько метров: марь белая ( Chenopodium album ), щирица ( Amaranthus ), щетинники ( Setaria ), овсюг (Avena fatua) — до 2 м, метлица обыкновенная ( Apera spica-venti ), ежовник обыкновенный ( Echinochloa crus-galli ), ромашка непахучая ( Tripleurospermum inodorum ), чистец болотный ( Stachys palustris ), вьюнок полевой ( Convolvulus arvensis ) — до 5 м, донник желтый (Melilotus officinalis) — до 5,5 м, бодяка полевого (Cirsium arvense) на третий год жизни — до 7-9 м, хвощ полевой ( Equisetum arvense ), горчак ползучий ( Rhaponticum repens ) — до 10 м. Это свойство позволяет сорнякам потреблять огромное количество воды.

Некоторые сорные растения, такие как редька дикая (Raphanus raphanistrum) , пикульник заметный (Galeopsis speciosa) , овсюг (Avena fatua) , амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisiifolia), василек синий (Centaurea cyanus) , ромашка непахучая (Tripleurospermum inodorum) потребляют в определенные периоды вегетации в 1,5-2 раза больше влаги, чем культурные растения. В результате в корнеобитаемом слое почвы влажность снижается на 2-5%. Даже в зонах с достаточным увлажнением, например в Нечерноземной зоне, величина создаваемого дефицита влаги приобретает опасное значение. Особенно эта проблема актуальна в период засух, который случается в этой зоне один раз в 2-3 года.

Транспирационные коэффициенты многих сорняков выше, чем у культурных растений. Например, на создание 1 кг сухого вещества кукурузой потребляется 250-400 л воды из почвы, просом — 200-300 л, льном — 400-430 л, пшеницей — 460-510 л, овсом — 600 литров. Тогда как марь белая ( Chenopodium album ), щирица ( Amaranthus ) и бодяк (Cirsium) — 800-1200 л, пырей ползучий ( Elytrigia repens ) — 1100-1200л, горчица полевая ( Sinapis arvensis ) 870-900 л.

Дефицит питательных веществ

Сорная растительность конкурирует с культурными растениями не только за влагу, но и за питательные вещества. Причем поглощение питательных веществ сорняками превосходит поглощение культурами с высоким урожаем (таблица). Например, исследования ВИУА показали, что коэффициент использование азота редькой дикой (Raphanus raphanistrum), марью белой (Chenopodium album) и ромашкой непахучей ( Tripleurospermum inodorum ) на 5-12% выше, чем у пшеницы. 1

Поэтому следует понимать, что растительная масса сорной растительности — это масса недополученного урожая.

Степень потребления и использования зависит от почвенно-климатических условий, видового состава сорных растений, их биологических особенностей и количества. Питательные вещества поглощенные сорняками частично отчуждаются с полей вместе с семенами при уборке урожая и стеблями, листьями при уборке соломы или зеленой массы. Большая доля аккумулируется в корнях и корневищах, семенах многолетних сорняков и долгое время не возвращается в почву.

Опыты ВИУА с меченым азотом показали, что некоторые виды сорных растений более интенсивно поглощают азот, чем культурные растения. Так, если у льна, яровой пшеницы и проса коэффициент использования азота составляет 35-56%, то у ромашки непахучей ( Tripleurospermum inodorum ), метлицы полевой ( Apera spica-venti ), мари белой (Chenopodium album), горчицы полевой ( Sinapis arvensis ), подмаренника цепкого ( Galium aparine ), горца развесистого ( Persicaria lapathifolia ) он варьирует от 56 до 70%.

Таблица. Вынос азота, фосфора и калия культурными и сорными растениями, кг/га 14 15

Название растения Урожайность, т/га Вынос
N P2O5 K2O
Озимая рожь 3,0 85 40 78
Озимая пшеница 3,0 75-80 25-52 55-82
Яровая пшеница 3,0 60 24 84
Лен 0,7 78 30 69
Ячмень 3,0 75-80 28-33 63
Картофель 20 80 40 120
Кукуруза на силос 30-40 110-116 36-45 130-144
Бодяк 5,72 137-138 31 117-167
Осот 4,30 67 29 160
Пырей 6,0 46-49 31-32 69
Хвощ 8,42 280 92 278
Амброзия 5,4 135 40 157
Мать-и-мачеха 6,1 74 27 235
Пикульник 4,5 38 7 84
Щирица 6,5 190 14 286
Ромашка 4,7 25 19 27
Редька дикая 1,38 43,6 15,6 43,6
Василек синий 3,0 65,4 24,0 98,2

Согласно результатам химических анализов культурных и сорных растений, росших совместно, количество питательных веществ в сорняках возрастает от их численности, в то время как в культурных растениях оно снижается. Так, вынос питательных веществ при совместном росте кукурузы и сорняков без прополки составил 157,3 и 106,8 кг/га, с двумя прополками — 273,6 и 33,6 кг/га, с четырьмя прополками — 318,6 и 0,23 кг/га соответственно. 2

Аналогичные выводы следуют из опытов ТСХА, поставленных на посевах озимой пшеницы в Московской области. В фазе кущения вынос питательных веществ пшеницей составил 70,8 кг/га, сорняками 7,2; в фазе цветения — 183,6 и 115,4 кг/га; в фазе молочной спелости — 137,3 и 154,7 кг/га соответственно. Применение мер борьбы позволило сократить вынос сорняками питательных веществ до 33,2 кг/га, в то время, как вынос озимой пшеницы увеличился до 199,3 кг/га, урожайность при этом составила 4,52 т/га, на контроле — 1,97 т/га.

Таблица. Относительный вынос питательных веществ культурными растениями и сорняками, % 16

Название растения N P2O5 K2O
Пшеница 2,80 1,2 0,65
Рожь 2,46 0,96 0,60
Ячмень 2,35 1,0 0,60
Кукуруза 1,85 0,69 0,48
Бодяк полевой (Cirsium arvense) 1,99 0,69 3,00
Горец вьюнковый (Fallopia convolvulus) 1,18 0,85 2,06
Горец развесистый (Persicaria lapathifolia) 1,24 1,49 2,57
Марь белая (Chenopodium album) 2,16 0,60 3,16
Звездчатка средняя (Stellaria media) 2,00 0,70 6,84
Осот полевой (Sanchus arvensis) 1,53 0,71 4,67
Пикульник (Galeopsis) 1,25 0,55 2,53
Ромашка непахучая (Tripleurospermum inodorum) 2,10 0,50 2,58
Хвощ полевой (Equisetum arvense) 1,69 0,55 3,10

Затенение

Благодаря опережающему росту многие сорняки в начальные стадии роста опережают культурные растения, что приводит к сильному затенению культурных растений. Например, освещенность посевов ячменя и картофеля снижается соответственно на 17,7 и 23,0% по сравнению с посевами без сорной растительности. Особенно это сказывается на посевах льна, проса, кукурузы, сахарной свеклы, которые медленно развиваются в начальные периоды роста.

Сильное затенение сорной растительностью посевов вызывает ослабление прочности приземной части стеблей культурных растений, что приводит к полегание зерновых, проса, кукурузы и др.

Затенении сказывается на температуре почвы, снижая её на 1-4 °С. Это уменьшает биохимические процессы в растениях и микробиологическую активность почвы, что, в целом, ухудшает условия жизнедеятельности культурных растений.

Механическое воздействие

Механическое воздействие сорняков проявляется в физическом давлении на вегетативные органы культурных растений. Например, вьющиеся и тонкостебельные сорняки, такие как горец вьющийся (Fallopia convolvulus), подмаренник цепкий (Galium aparine) , вьюнок полевой (Convolvulus arvensis) , переплетают растение и за счет собственной массы приводят к полеганию посевов. Марь белая (Chenopodium album) , василек синий (Centaurea cyanus) , полынь горькая (Artemisia absinthium) , мать-и-мачеха ( Tussilago ) и ряд других наращивают мощную надземную часть, которая подавляет рост и приводит к изреживанию посевов.

Паразитные и полупаразитные сорняки, прежде всего повилики и заразихи, с помощью гаусторий (присосок) закрепляются на стеблях или корнях растений и извлекают из них воду, минеральные и пластические вещества. Их воздействию проявляется на более чем 100 видах растений.

Резерваторы болезней и вредителей

Сорных растений играют значительную в резервации вирусов, болезнетворных грибов, бактерий и насекомых, способствуя их сохранению, развитию, а затем и массовому распространению.

  • Сорняки из семейства крестоцветных — горчица полевая (Sinapis arvensis) , редька дикая (Raphanus raphanistrum) , пастушья сумка (Capsella) , сурепка обыкновенная (Barbarea vulgaris) — являются резерваторами грибных заболеваний (капустной килой, белой плесенью, мучнистой росой) крестоцветных культур.
  • Лисохвост (Alopecurus) , пырей ползучий (Elytrigia repens) , овсюг (Avena fatua) способствуют увеличению спор коричневой ржавчины в зерне.
  • Щетинник сизый (Setaria verticillata) , марь белая (Chenopodium album) , паслен черный (Solanum nigrum) , василек синий (Centaurea cyanus) , бодяк полевой (Cirsium arvense) являются резерваторами мозаики злаковых культур, корневой гнили пшеницы, вирусных заболеваний картофеля.
  • Источником инвазии картофеля стеблевой нематодой нередко являются ромашка непахучая (Tripleurospermum inodorum) , паслен черный (Solanum nigrum) , щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus) , лебеда раскидистая (Atriplex patula) , одуванчик обыкновенный (Taraxacum officinale) и др.
  • Резерваторами вредной черепашки служат пырей ползучий (Elytrigia repens) , мятлик луговой (Poa pratensis) , кострец безостый (Bromus inermis); озимой совки — марь белая (Chenopodium album) , вьюнок полевой (Convolvulus arvensis) , паслен черный (Solanum nigrum) ; свекловичного долгоносика — бодяк полевой (Cirsium arvense) , чертополох курчавый (Carduus crispus) , горец вьющийся (Fallopia convolvulus) и др.
  • Пырей ползучий (Elytrigia repens) способствует поддержанию популяции проволочника.
  • Сорго аллепское (Sorghum halepense) способствует сохранению карликового вируса, вызывающего мозаику кукурузы и хлороз листьев.

Сложность производственной деятельности

Сорняки осложняют производственную деятельность сельхозпредприятий, причиняя косвенный ущерб.

  • Осложнение уборки урожая.
  • Затруднение работы уборочной техники, забивание сепарирующие механизмы, поломка машин.
  • Засорение сельскохозяйственной продукции семенами, плодами, частями стеблей и листьев сорных растений, попадание которых в обмолоченное зерно, повышает его засоренность до 20-30% и дополнительную влажность, что приводит к большим затратам на очистку сушку зерна, к повышению себестоимости продукции.
  • Дополнительные обработки почвы, ухудшение качества агротехнических приемов, повышенный расход топлива.

Как следствие, осложнение производственной деятельности ведет к увеличению затрат труда и материальных ресурсов, повышая себестоимости сельскохозяйственной продукции. В зависимости от уровня засоренности посевов затраты на дополнительную обработку почвы в Нечерноземной зоне могут возрастать на 30-50%.

Вред животноводству

Вред животноводству, причиняемый сорными растениями, проявляется прежде всего в снижении качества продукции животноводства и кормовому отравлению животных. Кормовое отравление животных может стать причиной отравления людей, употребивших в пищу продукцию от заболевших животных.

Например, выпас скота на пастбищах, засоренных чистотелом большим (Chelidonium majus) , болиголовом пятнистым (Conium maculatum) , зверобоем продырявленным (Hypericum perforatum) , звездчаткой злаковая (Stellaria graminea) , лютиком едким (Ranunculus acris) , хвощем полевым (Equisetum arvense) , повиликами ( Cuscuta ) , вызывает заболевание или даже падеж животных. При скармливании коровам кормов, содержащих полынь горькую (Artemisia absinthium) , пижму обыкновенную (Tanacetum vulgare) , ярутку полевую (Thlaspi arvense) , лук круглый (Allium rotundum) , клоповник (Lepidium) , горчица (Sinapis) , донник (Melilotus), получают молоко и мясо со специфическим, неприятным вкусом.

Среди сорных растений встречается большое количество ядовитых, многие из которых встречаются на пастбищах: пикульники (Galeopsis) , плевел опьяняющий (Lolium temulentum) , звездчатка злаковидная (Stellaria graminea) , белена черная (Hyoscyamus niger) , дурман обыкновенный (Datura stramonium) , хвощ полевой (Equisetum arvense) , повилики (Cuscuta) , молочаи (Euphorbia) , вех ядовитый (Cicuta virosa) , аконит (Aconitum) , живокость высокая (Delphinium elatum) , чемерица Лобеля (Veratrum lobelianum) , чистотел большой (Chelidonium majus) , болиголов крапчатый (Conium maculatum) , лютики (Ranunculus) , калужница болотная ( Caltha palustris ) , горчак розовый (Rhaponticum repens) и др. Токсическое действие ядовитых растений вызвано накоплением в различных частях растения токсинов в виде ядовитых продуктов распада (катаболитов), алкалоидов, гликозидов, смол, сапонинов, дубильных веществ, органических кислот. Эти химические вещества, попадая в организм животных, могут вызывать нарушение обмена веществ, кормовое отравление или гибель.

Некоторые сорные растения, такие как вех ядовитый, белена черная, плевел опьяняющий и др. сохраняют свою токсичность после высушивания и силосования.

Некоторые сорняки могут быть токсичными для одних видов животных и безвредными для других. Например, живокость (дельфиниум или шпорник) в больших количествах ядовита для коров и относительно безвредна для овец и лошадей. Напротив, амзинкия (Amsinckia spp.) токсична для лошадей, в то время как другой домашний скот терпим к нему.

В дополнение к прямому отравлению животные могут испытать иные проблемы, связанные с поеданием некоторых разновидностей сорняков. Так зверобой ( Hypericum ), Eriogonum longifolium и Alchemilla arvensis содержат токсины, вызывающие фотосенсибилизацию у животных, то есть повышенную чувствительность к солнечному свету. Другие растения содержат тератогенные вещества, приводящие к эмбриональным порокам развития. Например, уродливые ягнята могут появиться, если в двухнедельный период беременности овца съедает чемерицу калифорнийскую (Veratrum californicum). Орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum) вызывает болезнь коров, называемую “красная вода” из-за мочи цвета крови, которая является ее признаком. Этот сорняк вызывает рак мочевого пузыря, при частом употреблении в достаточных количествах.

Сорные растения, имеющие семена, покрытые колючками, шипиками наносят вред животноводству, засоряя шерсть овец (семена липучки (Lappula) , чернокорня лекарственного (Cynoglossum officinale) , череды трехраздельной ( Bidens tripartita ) , чертополоха ( Carduus ) ), повреждая кожные покровы, желудок и кишечник животных, вызывая воспаление. Созревшие колосья щетинников, пух осотов и бодяка, пушицы при поедании животными иногда скатываются в желудочно-кишечном тракте в шарообразные комки (фитобезоары), препятствующие продвижению пищи через кишечник, вплоть до гибели животных.

Вред сельскохозяйственной продукции

Сорная растительность наносит существенный ущерб качеству сельскохозяйственной продукции. Зерно с засоренных полей имеет повышенную влажность, что осложняет его очистку и хранение. Попадание семян, плодов, частей сорных растений в зерно увеличивает его засоренность до 20-30%. При размоле такого зерна в муку резко ухудшается его качество, а в некоторых случае делает непригодным к употреблению из-за содержания вредных для организма человека и животных примесей. К наиболее вредным в этом отношении сорняков относятся куколь обыкновенный, клоповник мусорный, белена черная, горчак розовый, плевел опьяняющий и др.

Семена сорняков костреца ржаного (Bromus secalinus) и горца татарского, попадая в ржаную муку, вызывают быстрое очерствение хлеба. В целом, качество муки из засоренного зерна имеет плохие хлебопекарные качества: натура снижается на 8-11 г, стекловидность — на 0,5-3,3%, содержание протеина — на 0,6-2,0% по сравнению с мукой, полученной из зерна с полей, обработанных гербицидами. В зерне, убираемом с засоренных полей, пониженное содержание белковых веществ, у масличных культур — масел в семенах, а у корнеплодов сахарной свеклы снижена сахаристость.

Картофель, свекла, морковь в условиях засоренности посевов образует мелкие клубни и корнеплоды, содержание в них сухих веществ ниже на 0,1-0,6%, аскорбиновой кислоты — на 0,3-0,5 мг на 100 г сырья.

Урожай сена люцерны наиболее высок в первый год после посева, однако, и наиболее засорен сорными растениями, что может снизить содержание белка вдвое.

В некоторых системах земледелия семена сорняков и семена культурных растений схожи в весе и форме, что серьезно затрудняет их разделение, например, семена люцерны и повилики, семена сои и плоды паслена.

Снижение урожайности

Главным образом вред, причиняемый сорными растениями, проявляется в снижении урожайности.

Сорные растения наносят значительный ущерб сельскохозяйственному производству. В 1996 году было подсчитано, что сорняки снижают урожайность на 20-40%. 3 В мировом масштабе — на 10%. В России они составляют в среднем 26%. 4 Считается, что 10-15% общей рыночной стоимости сельскохозяйственных продуктов в Соединенных Штатах потеряны из-за сорняков. Эта потеря составляет приблизительно от 8 до 10 миллиардов долларов в год.

Потери урожая культур в мировом масштабе от сорняков и вредителей составляют: зерновые — 500-510 млн т, картофеля — 125-135 млн т, сахарной свеклы — 65-75 млн т, овощей — 78-79 млн т. Суммарный ущерб оценивается в 75 млрд долларов (1980 г.). 5

В среднем за 1991-1995 годы в России потери урожая от сорняков зерновых культур составили 16,6%, льна-долгунца — 21,8%, сахарной свеклы — 22,4%, масличных культур — 16,1%, картофеля — 15%, кормовых культур— 15,8%. В последние годы снижение урожайности не только не снижается, но и наблюдается положительная динамика. 6

Таблица. Потенциальные потери сельскохозяйственной продукции в мире за 2001-2003 год 17

Культура Мировое производство, млн т за 2001-2003 гг Потенциальные потери, %
от вирусных заболеваний от болезней от вредителей от сорняков
Пшеница 795 2,5 16 9 23
Рис 933 2 13,5 25 37
Кукуруза на зерно 518 3 9 16 40

По данным ЦИНАО, в России средняя и сильная засоренность посевов зерновых культур составляет 61% площадей, сахарной свеклы — 66, картофеля — 51, кормовых трав — 49%. При систематической и эффективной организации защиты посевов от сорной растительности, и приведения количества сорняков до приемлемого уровня (критического порога вредоносности) повышение урожайность зерновых культур могло составить 9-18%, технических — 10-17, картофеля и овощных — 10-15, кормовых — 10-15%. 7

Множество научных исследований доказывают существенное влияние сорной растительности на снижение урожайности. Что ведет прежде всего к снижению экономической эффективности сельскохозяйственной деятельности. Например, при 11 побегах горчака ползучего ( Rhaponticum repens ) на 1м 2 посевов озимой пшеницы урожай ее снижается на 28-30%, при 26 — на 48-50 и при 60-70 — на 70-75%. При сильной засоренности посевов кукурузы бодяком полевым урожай культуры уменьшается на 50-72%, при средней — на 35-40 и слабой — на 20-30%. При засоренности посевов повиликой урожай сена люцерны уменьшается на 20-30, семян — на 80-95%; валовой сбор хлопка — на 8-12%, корнеплодов сахарной свеклы — на 14-18, овощей — на 30-50%. 8

На ранних стадиях роста, наличие сорняков ещё не означает потерю урожайности, так как и культурные и сорные растения могут развиваться без помех друг друга. Однако, по мере роста, возрастает потребность в воде и питательных веществах. Период до момента, когда конкуренция станет значительной, составляет примерно три недели. И сследования показали, что после начала конкуренции конечный урожай лука снижался почти на 4% в день. 9

Вред, причиняемый сорными растениями, несвязанный с сельским хозяйством

Сорняки влияют на многие виды деятельности человека, которые трудно оценить в денежном выражении. Присутствие сорняков может уменьшить цены на недвижимость из-за неопрятного и неприглядного вида собственности. Плотный, удерживающий влажность рост сорняков способствует разрушению деревянных и металлических конструкций и машинного оборудования. Высушенный травостой сорной растительности в засушливых местах серьезная пожароопасная угроза возгорания и распространения пожаров. Нередко сорная растительность наносит ущерб рекреационным зонам.

Американские ученые Росс и Лемби (1985) приводят интересный пример того, как сорняки влияют на транспортные расходы. Они указывают, что в 1969 и 1970, 487 000 тонн овсюга (Avena fatua) непреднамеренно транспортировались из Канады до Соединенных Штатов вместе с 16 миллионами тонн зерна. Транспортные расходы на перевозку овсюга были оценены в 2 миллиона долларов, не включая стоимости последующей очистки зерна в размере 2 миллионов долларов. 10

Большие экономические затраты вызваны уничтожением сорной растительности вдоль автомобильных и железнодорожных дорог и линий электропередач, территорий аэропортов.

Токсичные вещества и аллергены сорных растений могут вызывать серьезные проблемы со здоровьем людей, дискомфорт или болезни, включая сенную лихорадку (поллиноз или сезонный аллергический риноконъюнктивит), дерматит и прямое отравление. От сенной лихорадки страдают миллионы людей каждый год. Она вызвана неблагоприятным воздействием протеинов, связанных с пыльцой определенных растений на дыхательной системе восприимчивых людей. Ряд растений вырабатывают токсичное вещество урушиол, вызывающее интенсивный зуд и сыпь на контакт с кожей, так называемый «урушиоловый контактный дерматит». Более наглядный пример, борщевик Сосновского. Прозрачный водянистый сок борщевика содержит светочувствительные вещества из группы фуранокумаринов. Под действием ультрафиолетового излучения они переходят в активную форму, способную вызывать серьёзные повреждения кожи, требующие длительного лечения и не всегда проходящие бесследно. 11 После контакта с растением, особенно в солнечные дни, на коже может появиться сильный ожог. Многие растения содержат токсичные вещества, способные при проглатывании вызвать отравление или смерть. К токсичным веществам, содержащимся в сорняках, относятся алкалоиды, гликозиды, оксалаты, смолы и резиноиды, эфирные масла, фитотоксины (токсальбумины) и полезные ископаемые.

Источник https://universityagro.ru/%D0%B7%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%B5/%D0%B2%D1%80%D0%B5%D0%B4-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B8%D0%BD%D1%8F%D0%B5%D0%BC%D1%8B%D0%B9-%D1%81%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%BC%D0%B8-%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%D0%BC%D0%B8/

Источник

Источник

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *