На посевах культурных растений может расти более 1000 видов диких растений, из которых около 400 видов, которые причиняют вред, а 100-120 видов считаются стабильно вредоносными сорняками. Прямые потери урожая сельскохозяйственных растений от них в среднем составляют 10,3% валового сбора урожая, а при сильной засоренности достигают 30% и более.
За последние годы проблема защиты культурных растений от сорняков значительно обострилась вследствие ухудшения финансово-экономического состояния хозяйств, теряется до 20% продукции, на защиту от сорняков приходится до трети расходов, которые идут на выращивание культур.
Сорняки уменьшают плодородие почвы, конкурируют с культурными растениями за питательные вещества, влагу, свет, чем могут значительно подавлять их развитие, затрудняют проведение работ по уходу за посевами, увеличивают расход топлива, удобрений, засоряют урожай. На засоренных посевах температура почвы уменьшается на 2-4°С, что замедляет процессы минерализации органических веществ и скорость развития культурных растений. Корни некоторых сорняков выделяют фитонциды, которые подавляют культурные растения. На сорняках развивается и сохраняется большое количество опасных болезней и вредителей растений, в результате чего образуются природные резервации вредных организмов, чем обусловлены эпифитотии и массовые размножения вредителей на культурных растениях.
Сорняки гораздо лучше приспособлены к развитию в агроценозах и отличаются высокой производительностью семян, наличием периода покоя и другими биологическими особенностями, которые позволяют им сохраняться и накапливаться на полях.
В пахотном слое почвы толщиной 30 см может быть от 100 млн по 4 млрд и больше семян сорняков на 1 га, без учета их корневищ.
Степень конкурентоспособности и вредоносности основных сорняков в посевах культурных растений достаточно хорошо известны. Они зависят от особенностей агротехники культуры и сорта, сроков и способов посева, густоты растений, видов, сроков и способа применения гербицидов и удобрений, особенностей погодного режима во время вегетации и в предыдущие периоды и других факторов.
На каждом поле в зависимости от культуры и, сложившегося, экологического состояния, можно обнаружить от 10 до 50 видов сорняков. Для планирования мер против них необходимо ориентироваться не на отдельные виды, а на совокупность видов, которые преобладают на поле. На основе биологических особенностей, восприимчивости к гербицидам, мер, которые необходимы для борьбы с ними, для совокупностей сорняков можно выделить пять простых типов засоренности:
- злаковооднолетние (куриное просо, щетинник сизый и зеленый);
- двудольномалолетние (яровые, зимующие, озимые и двухлетние сорняки из класса двудольных);
- корнеотпрысковые (корнеотпрысковые и некоторые корневищные и клубеньковые сорняки из класса двудольных);
- корнестрижневые;
- пырейные.
Но простые типы встречаются только на третьей части полей, на других превосходят их комбинации.
Потери урожая от комплекса сорняков можно определить по их численности на единицу площади (табл. 1).
Таблица 1
Потери урожая сельскохозяйственных культур от сорняков,%
| Культура | Число сорняков, шт/м2 | |||||||
| 5 | 10 | 15 | 25 | 50 | 75 | 100 | 200 | |
| Потери урожая, % | ||||||||
| Озимая пшеница | 1,9 | 3,6 | 5,3 | 8,6 | 15,8 | 22,0 | 27,1 | 41,0 |
| Яровая пшеница | 1,8 | 3,4 | 5,1 | 8,3 | 15,7 | 22,0 | 27,6 | 43,9 |
| Ячмень | 1,5 | 3,1 | 4,7 | 7,4 | 13,5 | 18,8 | 23,2 | 34,9 |
| Кукуруза на силос | 2,9 | 5,7 | 8,4 | 13,6 | 25,2 | 34,9 | 43,1 | 65,3 |
| Картофель | 2,4 | 4,7 | 6,8 | 10,9 | 19,4 | 26,1 | 31,2 | 43,0 |
| Сахарная свекла | 3,0 | 5,9 | 8,7 | 14,0 | 25,8 | 35,7 | 44,1 | 66,2 |
| Подсолнечник | 2,6 | 5,1 | 7,4 | 11,8 | 21,4 | 29,1 | 35,1 | 49,7 |
| Многолетние травы | 3,0 | 5,7 | 8,0 | 12,1 | 19,1 | 23,1 | 25,4 | 28,2 |
Бодяк полевой на формирование массы растения на 1 га, выносит 5,6 т питательных веществ, которых достаточно для получения 32 ц озимой пшеницы или 200 ц корнеплодов сахарной свеклы.
Прогноз развития сорняков приобрел большую актуальность в условиях интенсивной и особенно интегрированной технологий защиты растений, обязательным элементом которых является мониторинг развития сорняков. Система мероприятий защиты против сорняков может дать надлежащую отдачу только в том случае, если она осуществляется с учетом видового состава сорняков и уровня засоренности на каждом поле, значение такой информации особенно возросло в последние годы в связи с увеличением потерь урожая от сорняков и средств на проведение мероприятий против них.
Гербологический мониторинг пахотных земель — это система наблюдений за состоянием засоренности на полях и прогноз ее изменений с целью разработки и осуществления экономически и экологически обоснованных мер против нежелательной растительности, которые позволяют при наименьших затратах свести к минимуму потери продукции.
Мониторингу сорняков стали уделять внимание не так давно -около 30 последних лет. В настоящее время используют методы прогнозирования по результатам учета вегетирующих сорняков и определением запаса их семян в почве. Для разработки прогнозов необходимо иметь многолетнюю информацию о засоренность полей, учитывать биологические особенности сорняков и культурных растений, погодные условия, эффективность мер борьбы с ними, условия применения удобрений и другое.
Разработку долгосрочных и оперативных прогнозов выполняют научные учреждения вместе со службой защиты растений и агрономами хозяйств. Для каждой почвенно-климатической зоны и технологий выращивания сельскохозяйственных растений в зависимости от культуры земледелия характерны определенные комплексы наиболее распространенных сорняков. По многолетним данным учетов и на основе зонального районирования необходимо:
- Определить средний уровень возможной вредоносности отдельных видов или комплексов сорняков.
- Выявить основные периоды появления и распространения основных сорняков с учетом влияния внешних факторов (прежде всего погодных и агротехнических).
- Определить зависимость между степенью засоренности и урожаем культуры, а также технологиями выращивания культуры.
- Знать связь между потенциальной сорностью (запас семян и зачатков восстановления) и реальным появлением и распространением сорняков.
Основные факторы долгосрочного прогноза сорняков: гидротермический режим осеннего и весеннего периодов, технология выращивания культуры в зависимости от типа почвы, предшественника, системы удобрений, эффективности гербицидов и других мероприятий, проводимых против сорняков. Этот прогноз должен показывать видовой состав сорняков по культурам, а по наиболее вредоносным видам приводится оценка условий их массового размножения, выявляются причины, которые обуславливают такое положение. На этой основе рекомендуются конкретные меры на определенной культуре или в регионе, составляются карты засоренности, определяются какие поля, какими гербицидами и когда необходимо обработать. Долгосрочный прогноз сорняков корректируется оперативным прогнозированием, который основан на данных основного обследования и анализа условий развития сорняков в период вегетации.
Основное обследование посевов является главным этапом гербологического мониторинга. Оно проводится ежегодно на всех посевах. Полученная информация позволяет:
- составить план мероприятий против сорняков для условий конкретного поля на следующий год в целом и по периодам работ;
- подобрать необходимый ассортимент гербицидов и их нормы;
- выполнить анализ эффективности мероприятий, выполненных ранее.
Оперативный прогноз является основой определения оптимальных сроков проведения истребительных мероприятий против сорняков и особенно важен при применении гербицидов почвенного действия или если действие препарата ограничено определенным периодом развития культурного растения (использование гербицидов селективного действия).
В отличие от вредителей и болезней, динамика популяций сорняков проходит скачкообразно в зависимости от погодных условий, антропогенных и других факторов. В целом по севооборотах, хозяйствах, регионах стойкие изменения засоренности полей проявляются не ранее чем через 3 года после целенаправленного и активного воздействия человека.
