type="1"> КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ

При разработке и проведении мероприятий по борьбе с сорняками необходим систематический учет их в посевах всех сельскохозяйственных культур. Для оценки засоренности используют показатели обилия (численность, масса, проективное покрытие, объем), а также встречаемость и ярусность сорняков в посевах. В зависимости от поставленных программой целей и уровня ответственности исследований используют количественные или глазомерные методы учета.

Количественные, или инструментальные, методы основаны на учете сорных растений с помощью различных инструментов (рамки, весы, мерные линейки, эталоны и т.

Численность. Под численностью, или плотностью (отдельных видов, их групп, всех сорняков или всех растений агрофитоценоза) понимают число особей (стеблей) растений, приходящееся на единицу площади (1 м2).

Численность (А) рассчитывают по формуле

А — a/ns - afS,

где а — число встреченных особей (стеблей) растений; п — число учетных, или пробных, площадок; s — размер учетной площадки, м , S — общая учетная площадь, м2.

Численность сорняков определяют непосредственным подсчетом их стеблей на пробных площадках, выделяемых с помощью рамки известного размера. Наиболее удобны рамки прямоугольной формы при отношении ширины к длине от 1 : 1 до 1 : 3. На культурах сплошного посева (зерновые, лен, травы и др.) применяют квадратную рамку, располагая ее так, чтобы один из рядков посева совпал с ее большой диагональю. В пропашных культурах удобнее использовать прямоугольные рамки. При широкорядном посеве ширина рамки должна быть кратна расстоянию между соседними рядками, а ее длина произвольная. При гнездовом посеве ширина рамки должна быть кратна ширине междурядий, а ее длина — кратна расстоянию между гнездами в рядке.

Минимальный размер пробной площадки для учета малолетних сорняков в большинстве случаев не должен быть менее 0,25 м , а для многолетних сорняков, если их плотность мала и не превышает 2—3 шт/м , должна составлять не менее 3 м . При равномерном распределении сорняков на обследуемом участке величина учетных площадок может быть уменьшена в 2—3 раза.

Площадки располагают по территории участка или в случайно выбранных точках, используя таблицу случайных чисел к двумерному пространству, или в шахматном порядке.

Методика определения количества учетных площадок (объем выборки), выделяемых на опытной делянке, участке или в поле для учета сорняков, изложена в главе 1.

При однократном учете сорняков пробные площадки выделяют в процессе выполнения работы. Если таких учетов предполагается провести несколько, то определяют стационарные площадки, которые ограничивают колышками или вешками, а на схематическом плане дают их привязку: в полевых опытах к реперам, а в производственных посевах к естественным ориентирам.

Численность сорняков определяют по каждому виду или по каждой вредоносно-морфологической группе. Учет в целом по всем видам не дает оснований для разработки дифференцированных мероприятий по борьбе с сорняками.

Масса, Массу всех надземных органов растений выражают в граммах на единицу площади (1 м2). Она характеризуется тремя величинами: массой живых растений (масса сырых растений, биомасса), их абсолютно сухой массой и массой растений в воздушно-сухом состоянии, из которых первые две наиболее важны.

Оценка обилия сорняков в посевах более полно достигается при одновременном определении их численности и массы. В этом случае с площадки, ограниченной сторонами рамки, сорняки выбирают и помещают в полиэтиленовый пакет, чтобы не допустить их высыхания. В лаборатории сорняки разбирают по видам или определенным группам, подсчитывают, отрезая, по уровню корневой шейки сохранившиеся корни, и взвешивают.

Весь порядок выделения пробных площадок, описанный для учета численности, сохраняется и при определении массы сорняков. И только размер пробных площадок в этом случае может быть принят единым для всех видов сорняков — не менее 0,25 м .

Надземную массу сорных, а также культурных растений или агрофитоценоза в целом учитывают различными способами.

Метод модельного о б р а з ц а. Разработан Л. Г. Раменским и вполне оправдал себя при изучении травянистых сообществ. В посеве случайным образом отбирают по 100—300 экземпляров популяции каждого вида, стремясь охватить растения всех разновозрастных групп. Затем на основе массы этих растений и их известной средней численности определяют массу особей данного вида на единицу площади.

В Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Юго-Востока, а затем и во Всероссийском научно-исследовательском институте защиты растений разработан и применен способ параллельных полос, или утроенных площадок. В период массового появления всходов сорняков выделяют постоянные учетные площадки так, чтобы в пределах каждой из них засоренность была максимально равномерной. Затем при первом учете (предполагается проводить три) для определения количества и массы сорняков их отбирают, удаляя с первой трети площадки. В очередной срок такой учет проводят на следующей, смежной с предыдущей, третьей части площадки.

Метод сопряженных площадок. Разработан А. М. Туликовым в МСХА. Суть его заключается в том, что растительные образцы отбирают около стационарных площадок количественного учета. При этом пробную площадку очередного срока учета обязательно располагают на новом месте, но не ближе 1 м как от площадок предыдущих учетов, с которых удалены растения, так и от стационарной площадки. С этой целью местоположение таких скользящих площадок для каждого срока учета фиксируют на схеме относительно стационарных площадок. В краткосрочных опытах это полностью исключает возможность повторного отбора образцов растений с одной площадки в течение сезона, а в длительных опытах позволяет избежать возвращения скользящих площадок на прежнее место ранее чем через 2—3 года.

Результаты засоренности посевов записывают в таблицу 22, выполненную по определенной форме, которая содержит сведения не только по отдельным видам или группам сорняков, но и по всему полю в целом.

22. Ведомость учета численности и массы сорных растений в посеве

1

2

и т. д.

Все го

Объем. Объем, занимаемый надземными частями всех растений агрофитоценоза или популяцией сорных видов, позволяет получать сведения о заполнении и охвате ими воздушного пространства в припочвенном слое атмосферы.

Объем растений наиболее удобно определять с помощью двух одинаковых мерных цилиндров. В один цилиндр помещают, например, надземные части растений, убранные с определенной площадки, а затем его до верхней метки заполняют водой из второго цилиндра. Количество воды, оставшееся во втором цилиндре, и дает искомую величину объема растений.

Методика отбора образцов для определения объема надземных частей растений детально не разработана. Поэтому на первых этапах можно придерживаться методики, подробно изложенной для учета численности, принимая во внимание специфику такого показателя обилия, как объем.

Объем растения, как и любого тела, пропорционален его массе. Это позволяет использовать величину массы сырых частей растения и их плотности для определения объема.

Отношение объема живых растений к объему охватываемого ими пространства, выраженное в процентах, называется удельным объемом растений. Этот показатель характеризует полноту использования растениями среды местообитания надземными органами агрофитоценозов.

Проективное покрытие. Проективным покрытием называют долю площади поверхности почвы, занятую горизонтальной проекцией надземных частей растений, выраженную в процентах. Однако в посевах надземные органы растений часто перекрывают друг друга. Поэтому, понимая проективное покрытие обычно в широком смысле, применительно к агрофито ценозам целесообразно различать:

частное покрытие, или проективное обилие, — проективное покрытие отдельных групп или видов растений;

ярусное покрытие — проективное покрытие частями растений каждого отдельного яруса;

ярусное перекрытие, под которым понимают долю проекции нижнего яруса, перекрытую проекцией расположенного выше яруса сообщества;

проективную полноту — площадь проекции надземных органов растительного сообщества в целом;

общее покрытие — площадь горизонтальной проекции всех надземных частей растений при условии, что их надземные органы не перекрываются.

Отсюда следует, что общее покрытие, особенно для многовидовых и хорошо сомкнутых сообществ, может быть более 100 %.

Проективное покрытие характеризует как численное обилие, так и массу надземных органов сообщества в целом или его отдельных видов. В значительной мере величина проективного покрытия служит показателем светопользования и теневыносливости растений и их конкурентоспособности.

Определение общего проективного покрытия по методу Л. Г. Раменского. На посев накладывают рамку определенного размера. Затем, глядя вертикально вниз на ограниченную площадку, мысленно сдвигают проекции надземных органов сорняков к одной стороне площадки и определяют на глаз долю покрываемой ими площади. Для самоконтроля на этой же площадке одновременно оценивают аналогичным образом проективную полноту и ярусное перекрытие. Совпадение их суммы с величиной общего проективного покрытия свидетельствует о правильности выполненных наблюдений. С приобретением навыков необходимость в пользовании рамкой быстро отпадает.

Для повышения точности определения (±5 %) проективного покрытия используют масштабные вилочки и стандартные шкалы-эталоны. Масштабная вилочка имеет форму прямоугольной рамки без одной стороны и разделенную зубцами на площадочки, величины которых в долях общей площади вилочки известны (рис. 95). Масштабную вилочку осторожно вводят в горизонтальном положении в стеблестой и оценивают видимую сверху площадь отдельных розеток и пятен сорняков. Использование шкалы-эталона (рис. 96) позволяет при сопоставлении с рисунком повысить объективность оценки видимой величины проективного покрытия сорняков. Результаты учета записывают по форме, указанной в таблице 23.

Метод точечных площадок. Теоретическая основа этого метода проста: если учетную площадку уменьшать до бесконечно малого размера, то при ее величине, равной точке, она будет либо полностью покрыта надземными органами сорняков, либо не покрыта совсем. Тогда проективное покрытие данным видом или группой сорняков определяют как процент точечных площадок, занятых растениями.

Для имитации площадки размером с точку используют тонкую стальную спицу, на которой при необходимости одновременного определения высоты растений наносят соответствующие деления. Проходя по исследуемому участку, в определенных местах опускают спицу вертикально вниз в стеблестой до поверхности почвы и наблюдают, коснулась (проколола) ли она сорного растения или нет. По результатам учета величину проективного покрытия рассчитывают как число касаний к общему числу точечных площадок, выраженное в процентах.

Данным методом можно добиться высокой точности учета, но для этого необходимо сделать не менее 300—500 уколов спицей, что сопряжено с большой затратой времени на переходы по участку. Для повышения производительности учета предложены различные приспособления, из которых наиболее проста и удобна стойка с блоком из 10 спиц, расположенных через каждые 10 см.

В конкретном месте учета касание одной спицей такой стойки дает величину проективного покрытия сорняками, равную 10%.

Результаты определения записывают в таблицу 23.

23. Проективное покрытие сорных растений, полученное методом точечных площадок

1

2

и т. д.

По всем сорнякам

Встречаемость. В исследуемых посевах произрастают, как правило, многие виды сорняков, что нередко приводит к необходимости определения частоты встречаемости того или иного вида в конкретном полевом сообществе.

Встречаемость обычно рассматривают как выраженную в процентах частоту присутствия данного вида на пробных площадках по отношению к их общему количеству:

где R — встречаемость данного вида, %; т — число пробных площадок, на которых данный вид встречается; п — общее число взятых для исследований пробных площадок.

При определении встречаемости обязательно соблюдают два условия: учитывают присутствие только таких растений, корень которых находится внутри пробной площадки, и учитывают толь-

ко присутствие на площадке растений данного вида, но совершенно не принимают во внимание число растений (особей) этого вида.

Для травянистых сообществ или посевов используют небольшие площадки, которые случайно или равномерно распределяют по всему изучаемому участку. Осматривая площадку, устанавливают, какие виды на ней присутствуют. В полевом журнале в колонке, соответствующей номеру учетной площадки, против названия присутствующего вида ставят знак плюс (+), а отсутствие вида обозначают прочерком (—).

Форма площадок может быть квадратная, но чаще используют круглую. В последнем случае площадку размером 0,1 м2 можно разметить, описывая круг радиальной штангой длиной 17,8 см, закрепленной на устанавливаемой вертикально трости. Применяют также металлическое кольцо диаметром 35,6 см.

В зависимости от состояния растительного покрова и размера изучаемых растений величина пробной площадки может изменяться от 0,01 м2 (для плотных сообществ или обильных видов) до 1 м2 (для разреженного травостоя или редких видов). Число площадок, необходимых для исследования, составляет в первом случае не менее 100—200, во втором — не менее 20—30.

Встречаемость вида обычно возрастает с увеличением размера учетной площадки. Поэтому для получения сравнимых данных по различным агрофитоценозам необходимо использовать площадки только одного размера.

Ярусность. Под ярусностью сообщества полевых растений понимают распределение надземных органов сорняков над уровнем почвы в сравнении с высотой культурного растения.

Обычно ярусность рассматривают как один из показателей структуры полевого сообщества, который характеризует посевы в фитоценотическом аспекте. В то же время ярусность может характеризовать и обилие сорняков, но в такой мере, в какой высота этих растений дает представление о мощности их развития.

Метод А. И. Мальцева. В соответствии с высотой зерновых культур выделяют в посевах сверху вниз три яруса сорняков, обозначая их римскими цифрами: — сорняки верхнего яруса, перерастающие данное культурное растение и возвышающиеся над ним своими верхушками (осот, бодяк, метлица и др.); — сорняки среднего яруса, простирающегося от верхнего уровня посева до середины высоты культурных растений (василек, ромашка, марь, куколь, плевел и др.); — сорняки нижнего яруса, растущие у самой поверхности почвы и не превышающие половины высоты культуры в посеве (фиалка, мокрица-звездчатка, пастушья сумка, незабудка и др. ).

Выделять ярусы можно с помощью мерной рейки, но чаще это делают глазомерно.

Метод фитоценотических критериев. Разработан на кафедре земледелия и методики опытного дела МСХА А. М. Туликовым. Сущность этого метода состоит в том, что при определении ярусного сложения полевых сообществ во внимание принимают фитоценотические особенности слагающих их растений: высоту культурных растений и их воздействие на среду, а также биологические особенности, экологическую реакцию и минимальную величину проективного покрытия сорняков. При этом выделяют следующие классы ярусов, ведя их отсчет от поверхности почвы (табл. 24).

24. Шкала и критерии определения ярусности сорняков в посевах

Сущность представленной шкалы состоит в том, что она, с одной стороны, выражает связь между ярусностью сорняков и их фитоценотической ролью в агрофитоценозе, а с другой — позволяет получить обобщенную оценку засоренности посевов, определяемую как произведение численности (А) сорняков на их коэффициент ярусности (К), которая к тому же тесно коррелирует с биомассой или с проективным покрытием сорняков.

Ярусность сорных растений на необрабатываемых и свободных от культур участках целесообразно определять относительно растений вида, создающего основной аспект сообщества. На обрабатываемых паровых полях выделение ярусов нецелесообразно, так как появляющаяся растительность уничтожается периодическими обработками.