МОНІТОРИНГ ЗАСМІЧЕНОСТІ АГРОФІТОЦЕНОЗІВ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР НАСІННЯМ БУР’ЯНІВ

Ключові слова: агрофітоценози, засміченість, популяції бур’янів, кількість насіння у ґрунті, шари ґрунту.

Анотація

Моніторинг засміченості агроценозів є основою успішного захисту посівів сільськогосподарських культур. Глобальні зміни клімату на планеті й значні коливання погодних умов впливають на бур’яновий компонент агрофітоценозів. В останні роки спостерігається тенденція до поширення і зростання кількості видів бур’янів та їх чисельності. Агротехнічні заходи, особливості ґрунту, розміщення, щільність рослин та інші чинники обумовлюють пристосованість окремих видів бур’янів до існування у агрофітоценозі, що знижує ефект внесених добрив, збільшує витрати матеріалів і засобів захисту рослин. Таким чином, засміченість ґрунту агроценозів великою кількістю насіння, плодів та вегетативних органів різних бур'янів є актуальною проблемою всього сільськогосподарського виробництва. За результатами наших досліджень було встановлено, що найбільшу кількість насіння у ґрунті накопичувала ценопопуляція ториці польової (Spergula arvensis L.) – 48,7 насінин у 0–20 см шарі ґрунту на площі 40 см2. Популяції гірчаків (Polygonum convolvulus L., Polygonum lapathifolium L.) та лободи білої (Chenopodium album L.) визначалися як ті, що незначною мірою засмічують посіви – 9,9–10,1 шт./40 см2. В агрофітоценозах озимих зернових найбільш чисельною була популяція лободи білої (C. album) – 61,5 шт. Насіння ториці польової (S. arvensis) у кількості 21,2 шт./40 см2 визначало другу за чисельність популяцію. В посівах ярих зернових чітко відстежувалася незначна тенденція до зниження кількості насіння бур’янових рослин у глибших шарах ґрунту – від 49,4 шт./40 см2 до 12,3 шт./40 см2, тоді як у ґрунті під посівами озимих зернових найбільш засміченим був 15–20 см шар – 41,5 шт./40 см2. Із загального запасу насіння бур’янових рослин 79,5–81,7% це насіння малорічних бур’янів та 10,8–7,1% – насіння багаторічних видів. Із групи малорічних бур’янів найбільшою чисельність насіння у ґрунті характеризувалися популяції торіці польової (S. arvensis) – 45,9% та лободи білої (C. album) – 45,8%. Кількість насіння багаторічних бур’янів та їх частка в загальній структурі засміченості посівів зернових культур була невеликою – від 1 до 5 шт./40 см2. Таким чином, дуже висока загальна чисельність насіння бур’янів в агрофітоценозах – 265,3– 335,5 млн шт./га, є водночас і дуже динамічною їх складовою – вона постійно поповнюється за рахунок плодоносіння бур’янових рослин, але в той же час частина насіння використовується на проростання, частина гине, інші рослини виділяються в процесі догляду за посівами. Тому, вчасно проведений комплекс агротехнічних заходів визначає рівень фактичної засміченості агроценозів.

Посилання

1. Ball D. A. Weed Seedbank Response to Tillage, Herbicides, and Crop Rotation Sequence. Weed Sci. 1992, 40, 654–659.
2. Bewket Getachew Bekele. Review on Characterstics, Causes and Factors that affect Crop Weed Competition. GSJ: Volume 10, Issue 2, February 2022, 317–333. Online: ISSN 2320-9186 www.globalscientificjournal. com.
3. Борисенко В. І., Руденко Ю. А. Вплив системи обробітку ґрунту на кількісний та видовий склад насіння бур’янів на землях, виведених з використання. Міністерство освіти та науки. Житомирський національний агроекологічний університет. Агрономічний факультет. 2019. 17 с. http://www. zelena.org.ua/sites/default/files/field/file/zbirnyk_ konf._ pnu_cherven_ 2019_r.pdf#page=18.
4. Cesar Tiago Forte, Leandro Galon, Amauri Nelson Beutler, Felipe José Menin Basso, Felipe Nonemacher, Francisco Wilson Reichert Júnior, Gismael Francisco Perin, Siumar Pedro Tironi. Soil management systems and their effect on the weed seed bank. Pesq. agropec. bras., Brasília, v.53, n.4, p. 435–442, Apr. 2018. DOI: 10.1590/S0100-204X2018000400005.
5. Chauhan B. S. Grand challenges in weed management. Front. Agron. 2020, 1, 3.
6. Cimalova, S.; Lososova, Z. Arable weed vegetation of the northeastern part of the Czech Republic: Effects of environmental factors on species composition. Plant Ecol. 2009, 203, 45–57.
7. Dmitriev, P. A., Kozlovsky, B. L., Kupriushkin, D. P., Dmitrieva, A. A., Rajput, V. D., Chokheli, V. A., Tarik, E. P., Kapralova, O. A., Tokhtar, V. K., Minkina, T. M. Assessment of Invasive and Weed Species by Hyperspectral Imagery in Agrocenoses Ecosystem. Remote Sens. 2022, 14, 2442. https://doi.org/10.3390/rs14102442 https://www. mdpi.com/journal/remotesensing).
8. Dorado, J., Del Monte, J.P., López-Fando C. Weed seedbank response to crop rotation and tillage in semiarid agroecosystems. Weed Sci. 1999, 47, 67–73.
9. Du Croix Sissons, M. J., Van Acker R. C., Derksen D. A., Thomas, A. G. Depth of seedling recruitment of five weed species measured in situ in conventional and zerotillage fields.Weed Sci. 48, 327–332.
10. Elkhouly A. R., Slama A. T., Al Hireereeq E. A. Survey of Global Crop Loss. Balance J. Appl. Humanit. 2021, 2, 9–19.
11. Feledyn-Szewczyk B., Smagacz J., Kwiatkowski C. A., Harasim E., Wozniak A. Weed Flora and Soil Seed Bank Composition as Affected by Tillage System in Three-Year Crop Rotation. Agriculture. 2020, 10(5), 186; https://doi.org/10.3390/ agriculture10050186.
12. Fried G., Norton L. R., Reboud X. Environmental and management factors determining weed species composition and diversity in France. Agric. Ecosyst. Environ. 2008, 128, 68–76.
13. Grundy, A. C., Mead A., Bond W. Modelling the effect of weed-Seed distribution in the soil profile on seedling emergence. Weed Res. 1996, 36, 375–384.
14. Іващенко О. О. Бур’яни в агрофітоценозах. Світ. Київ. 2001. 235 с.
15. Jabran, K., Mahmood, K., Melander, B., Bajwa, A.A., Kudsk, P. Weed dynamics and management in wheat. Adv. Agron. 2017, 145, 97–166
16. Kleijn D. Species richness and weed abundance in the vegetation of arable field boundaries. PhD thesis, Wageningen Agricultural University, Wageningen, 177. 17. Koller . Techniques of Soil Tillage, in Soil Tillage in Agroecosystems; Titi, A.E., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2003, 1–25.
18. Корпіта Г. М., Шувар Ш. Ф., Дудар О. О. Захист посівів картоплі від бур’янів в умовах західного Лісостепу. Вісник Львівського національного аграрного універ- ситету. Агрономія. 24(2020). С. 159–162.
19. Krawczyk R., Kubsik K., Mrówczyński M., Kaczmarek S. Effect of soil variation and soil tillage systems on soil weed seedbank. Prog. Plant Prot./Post. Ochr. Roślin 2008, 48, 276–280.
20. Kubiak A., Wolna-Maruwka A., Niewiadomska A., Pilarska A. А. The Problem of Weed Infestation of Agricultural Plantations vs. the Assumptions of the European Biodiversity Strategy. Agronomy 2022, 12(8), 1808; https://doi.org/10.3390/agronomy12081808.
21. Martyniuk, I., Tsymbal, Y., Ptashnik, M., Ilchuk, R., Martyniuk N. Efficiency of control of segetal vegetation in oats in organic agriculture. Agriculture and Plant Sciences: Theory and Practice, (1), 17–23. DOI: https:// doi.org/10.54651/ agri.2022.01.02.
22. McGeoch, M. A., Butchart, S. H. M., Spear, D., Marais, E., Kleynhans, E. J., Symes, A., Chanson, J., Hoffmann, M. Global indicators of biological invasion: Species numbers, biodiversity impact and policy responses. Divers. Distrib. 2010, 16, 95–108.
23. Pinke G., Pal R., Botta-Dukat Z. Effects of environmental factors on weed species composition of cereal and stubble fields in western Hungary. Cent. Eur. J. Biol. 2010, 5, 283–292.
24. Pszczółkowski. Effect of mechanical and herbicide treatments on weed densities and biomass in two potato cultivars. Agriculture 2020, 10, 455.
25. Саук О. Ф., Троященко Р. М., Павлюк І. О. Видовий склад бур’янового компоненту агроценозу картоплі. Вісник Полтавської державної академії. 2019. 1. С. 35–40.
26. Sawicka B., Krochmal-Marczak B., Barbaś P., Pszczółkowski P., Ćwintal M. Biodiversity of weeds in fields of grain in South-Eastern Poland. Agriculture. 2020, 10, 589.
27. Sekutowski T., Smagacz J. Share of anthropophytes in the crop sequence: Winter wheat-Maize-Spring wheat depending on tillage system. Acta Agrobot. 2014, 67, р. 117–122.
28. Smagacz J. Conservation Soil Tillage-Tendencies and Importance in Contemporary Agriculture. Monografie i Rozprawy Naukowe; IUNG-PIB Puławy: Puławy, Poland, 2018; Volume 59, p. 126.
29. Сторчоус І. Топ-8 найбільш шкодочинних зимуючих бур’янів в посівах зернових. Захист рослин. 2020. https://www.agronom.com.ua/top-8-najbilsh-shkodochynnyh- zymuyuchyh-bur-yaniv-u-posivah-zernovyh.
30. Сикало О. О., Скилаб О. О., Чернега Т. О. Карантинні бур’яни. Національний університет біоресурсів і природокористування України. 2015. http://dglib. nubip.edu.ua/bitstream/123456789/3264/1/Sukalo_ Karantunni_byrynu.pdf.
31. Thomas, A.G., Derksen, D.A., Blackshaw, R.E., Van Acker, R.C., Légère, A., Watson, P.R., Turnbull, G.C. A multistudy approach to understanding weed population shifts in medium- to long-term tillage systems. Weed Sci. 2017, 52, 874–880.
32. Tokhtar, V. K. Advanced Approaches to the Visualization of Data Characterizing Distribution Features of Alien Plant Species. Russ. J. Biol. Invasions 2018, 9, 263–269.
33. Verheles P. Control of corn pollution in the conditions of the rightbank forest steppe. Захист рослин. № 27. 2022. 110–127. DOI: 10.37128/2707-5826-2022-4-9. 34. Weber Е., Gut D. A survey of weeds that are increasingly spreading in Europe. Agronomy for Sustainable Development, 2005, 25 (1),109–121. ffhal-00886262f DOI: 10.1051/agro:2004061.
35. Wojciechowski W., Sowiński J. Changes in the number of weed seeds in soil under different tillage systems of winter wheat. Ournal of Plant Protection Research 2005, 45(2). 83–92.
36. Землеробство. Підручник. За редакцією Гидзя В. П. Центр учбової літератури. Київ. 2010. 464 с.
37. Zimdahl R. L. Weed-crop competition: a review. 2nd ed. Blackwell Publishing, Ames, IA. 220 pp.
Опубліковано
2023-04-28
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО