Взаємодія рослин в агроценозах

0
82

Однією із вимог людства до плодоовочевої продукції є якість і її безпечність. Це пов’язано із безпосереднім вживанням цієї продукції людиною у свіжому вигляді або після переробки. Застосування хімічних речовин при вирощуванні таких культур є основною причиною забруднення урожаю. Сучасні  протибур’янові заходи, що базуються на застосуванні гербіцидів, є важливою складовою даної проблеми. Пошук нових підходів у вирішенні даного питання повинен узгоджуватись із природними закономірностями формування рослинних угруповань. Одним із елементів, що дозволяє створити сприятливі умови для формування високопродуктивного і конкурентоздатного посіву, є використання особливостей взаємовідносин між рослинами в  агроценозі.  

Ріст і розвиток будь-якої рослини відбувається у постійному взаємовпливі з іншими рослинами фітоценозу. Більше того, відповідно до закону існування рослинного світу, кожна рослина протягом життя впливає на навколишнє середовище, змінює його. В цьому процесі рослини впливають на сусідів і відчувають їх вплив на собі. Тривалість впливу перевищує час вегетації рослини. Дані взаємовідносини характерні для будь-яких рослинних угруповань, в тому числі і для агроценозів.

Взаємовідносини між рослинами формуються у двох напрямках:

– взаємовідносини між рослинами одного виду – внутрівидові;

– взаємовідносини між рослинами різних видів – міжвидові.

За силою впливу міжвидові взаємовідносини, як правило, переважають внутрівидові. Знання особливостей формування взаємовідносин між різними видами рослин, їх контроль є надзвичайно важливими для землероба, оскільки це визначає умови росту і розвитку культурних рослин і формування  ними врожаю.

Всі взаємовідносини поділяються на прямі (контактні),  які відбуваються за безпосереднього контакту між рослинами, і непрямі, які відбуваються через довкілля та біологічні організми, що входять до складу даного біоценозу.

Характер і результат взаємовідносин визначає наступні їх види:

нейтральний – видимий вплив однієї рослини на іншу відсутній (проявляється при мінімальній присутності бур’янів, що і є кінцевою метою будь-якої системи захисту);

позитивний – вид взаємовідносин, що має позитивні наслідки для рослин (найчастіше проявляється у другій половині вегетації культур за незначної фактичної забур’яненості посівів);

антагонізм – взаємовідносини, за яких наслідки для одного або обох видів є негативними. Антагонізм проявляється у конкуренції, яка є найбільш поширеною формою взаємовідносин між рослинами в агроценозі (найвищий прояв конкуренції проявляється у гербокритичний період – перші 40–50 днів вегетації культури і визначає рівень біологічної шкоди бур’янів);

паразитизм – взаємовідносини, коли один вид рослин існує за рахунок іншого, що негативно впливає на його ріст і розвиток (типовим проявом даних взаємовідносин спостерігається за присутності в агрофітоценозі повитиці).

Основною формою взаємовідношень між рослинами, як відзначалось вище, є конкуренція – взаємовідносини, пов’язані з прямим використанням ресурсів або факторів життя. Усі фактори життя рослин поділяються на земні та космічні. До земних відносять: воду, поживні речовини та повітря, до космічних: тепло і світло. Відповідно, розрізняють ґрунтову, або кореневу конкуренцію, за земні фактори життя, та надземну – за космічні фактори життя.

Надземна конкуренція проявляється в прямому перехопленні сонячного світла (енергетичного живлення) і опосередкованому обмеженні теплового ресурсу. Наприклад, високорослі бур’яни у посівах овочевих культур, починаючи з 4–5 тижня, різко обмежують надходження сонячного світла до культури, що негативно впливає на її продуктивності, навіть за рівня рясності бур’янів 1 шт/м2. Затінення ґрунту призводить до зниження його температури на 1-4 оС, що веде до затримки росту та розвитку культур.  Вченими доведено, що зниження температури поверхневого 10-тисантиметрового шару ґрунту на 1 градус дорівнює переміщенню даної ділянки в бік Півночі на 100 км.

Ґрунтова конкуренція (коренева) полягає у перехопленні вологи, поживних речовин та алелопатичному впливі на різні види рослин їх кореневих виділень. Рівень перехоплення ґрунтових факторів життя залежить від загального розвитку кореневої системи різних особин, який можна охарактеризувати такими показниками, як довжина, ширина розповсюдження, об’єм ґрунту, який охоплює коріння даної рослини.

Поверхня коренів та величина сисної  сили коренів також може служити показниками здатності виду до ґрунтової конкуренції.

Алелопатичні взаємовідносини – одні з найбільш складних, тому що в даній формі тісно переплітаються прямий та опосередкований вплив. Прямий вплив зумовлюється виділеннями рослин, а опосередкований – діяльністю мікроорганізмів, які живуть в ґрунті і взаємодіють з коренями рослин. Алелопатичний вплив може носити як негативний, так і позитивний характер, тому що в рослинних і мікробних виділеннях виявлені практично всі відомі в  хімії  природні органічні з’єднання.

Алелопатичний вплив найбільш сильно спостерігається і, в значній мірі, визначає рівень майбутнього врожаю на ранніх стадіях розвитку рослин, тому що кореневі виділення в цей період сумарно можуть досягати 10%  маси рослин. З ростом рослин їх частка, як і вплив, різко знижується. 

Дослідження свідчать, що спільне пророщування насіння культурних рослин і бур’янів негативно позначається як на загальній його схожості, так і довжині зародкових корінців. Разом із тим окремі види бур’янів можуть позитивно впливати на окремі культури (стимулювати проростання), так і окремі види культур можуть справляти позитивний вплив на розвиток окремих видів бур’янів. Зокрема, гірчиця польова (Sinapis arvensis L.) звичайний супутник вівса  розвивається в його посівах значно краще, ніж у посівах інших зернових колосових культур. Дані Н.І.Прунської та М.О.Пальчука свідчать, що схожість насіння гірчиці польової у польових умовах у чистому посіві складає 47 штук з 200 висіяних насінин (23%), у посіві пшениці – 65 (32%), вівса – 109 (54%),  віко-вівсяної суміші – 92 (46%), а за сівби з просом – 147 шт (73,5%).

Біологічно активні речовини виділяються не лише проростаючим насінням, а і вегетативними органами розмноження бур’янів. Наприклад, вплив гірчака рожевого степового на овочеві культури проявляється задовго до появи сходів даного виду бур’яну. Кореневі виділення гірчака знижують енергію проростання, ріст коренів і стебел ячменю, гороху й інших культур, але стимулюють ріст люцерни.

Насіння різних видів культурних рослин за проростання справляє алелопатичний вплив на бур’яни та проростання насіння інших культурних рослин. Так, кукурудза справляє негативний вплив на проростання гречки, але позитивний на нут. Проростаюче насіння гречки сприяло підвищенню проростання насіння і кукурудзи, і нуту. На жаль, дане питання мало вивчене на овочевих культурах.

Виходячи з вищезазначеного, необхідно розуміти, що  глибокі знання процесів взаємовідношень між рослинами агроценозів здатні кардинально змінити підходи до формування системи протибур’янових заходів, взявши за основу внутрішні процеси формування рослинних угруповань. Це дозволить зменшити застосування хімічних препаратів, що позитивно вплине на якість і безпеку вирощуваної продукції і, в першу чергу, овочів та ягід.                                                                                                                                       

Танчик С.П., доктор с.-г. наук

Косолап М.П., кандидат с.-г. наук

Іванюк М.Ф., кандидат с.-г. наук

Кафедра землеробства та гербології НУБіП України

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here