Насіннєва продуктивність деяких бур’янів родини Poaceae у фітоценозах Степу України

Echinochloa crusgalli (L.) Р.Beauv.

На сільськогосподарських угіддях України налічується від 738 до 2000 видів бур'янів [5,9].

Частка однодольних видів у бур’янових угруповуваннях агрофітоценозів коливається від 3,5 до 63, 2 %, а при теплих і вологих весні й початку літа – ще більшою [1,4].

Найшкодочиннішими в посівах усіх сільськогосподарських культур з однодольних видів є бур’яни родини Poaceae. Вони входять до складу бур’янових синузій і складають проблему в посівах як однодольних, так і дводольних культурних рослин, а частка їх у фактичній забур’яненості може складати до 90 % і більше [1,4].

Така широка присутність бур’янів в агрофітоценозах забезпечується високою їх насіннєвою продуктивністю яка в сотні й тисячі разів переважає насіннєву продуктивність культурних рослин.

Так, одна рослина хлібних злаків дає в середньому від 1200 до 1566 зерен, тоді як широко поширених злакових бур’янів плоскуха звичайна (Echinochloa crusgalli (L.) Р. Beauv.) та очерет звичайний (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.) – 50–120 тис., гусятник малий   (Eragrostis minor Host ) – 920 тис., просо волосовидне (Panicum capillare L.) – до 6 млн. шт., а дводольних бур’янів щириця біла (Amaranthus albus L.), лобода багатонасінна (Chenopodium polyspermum L.),  портулак городній (Portulaca oleracea L.),  полин звичайний (Artemisia vulgaris L.) тощо – 3,2–10,5 млн. шт. [1–3,6–8].

Разом з тим, для багатьох видів бур’янів, особливо злакових, насіннєва продуктивність у різних фітоценозах Степу України вивчена недостатньо, літературні ж дані відзначаються величезною амплітудою, нерідко невизначеною залишається мінімальна, середня та максимальна насіннєва продуктивність рослин залежно від умов вегетації та місцезростання видів [1 – 3, 6, 7].

Матеріали й методи досліджень. У зв’язку з цим нами протягом 2006–2008 рр. було проведено вивчення  насіннєвої продуктивності деяких видів бур’янів з родини Poaceae в північній, південній помірно сухій та сухостеповій ґрунтово-екологічних зонах України й визначено причини, що зумовлювали її коливання.

Для обліків насіннєвої продуктивності відбиралися рослини, які траплялися в агрофітоценозах (рослинні угруповання культурних рослин і бур’янів) та урбанізованих культурфітоценозах (штучні рослинні угруповання створені людиною в населених пунктах) міст, селищ міського типу, як північного так і південного Степу України. Насіннєва продуктивність визначалась у 10–15-разовій повторності при обмолоті кожної рослини з урахуванням мінімальних, середніх та максимальних показників шляхом прямого підрахунку або  при зважуванні маси насіння з 10–15 екземплярів рослин даного виду з наступним її розподілом на масу  1000 насінин [10].
Латинські назви бур’янів подано за узагальненням С. Л. Мосякіна та М. М. Федорончука [11].

Результати досліджень. Було встановлено, що в агрофітоценозах Степу України траплявся 41 вид злакових бур’янів з яких овес звичайний (Avena fatua L.), плоскуха звичайна (Echinochloa crusgalli), мишій сизий (Setaria glauca (L.) P. Beauv.), китник мишачехвостиковий (Alopecurus myosuroides Huds.) тощо є спеціалізованими в посівах зернових культур, а ценхрус малоквітковий (Cenchrus pauciflorus Benth.), сорго алепське (Sorghum halepense (L.) Pers.), свинорий пальчастий (Cynodon dactylon (L.) Pers.), шерстяк волохатий (Eriochloa villosa (Thunb.) Kunth.) – карантинні види з обмеженним розповсюдженням.

Широко поширенними злаковими бур’янами, нерідко домінуючими в посівах польових, кормових та овочевих культур було лише декілька видів із однорічних  – плоскуха звичайна (Echinochloa crusgalli), мишій сизий (Setaria glauca), мишій зелений (Setaria viridis (L.) P. Beauv.), а з багаторічних – пирій повзучий (Elytrigia repens (L.) Nevski.). Частота трапляння цих бур’янів у різних агрофітоценозах Степу України складала від 46–76 % до 100 %, а рясність – від 24–36 шт./м² до 2,0–2,5 тис. шт./м².

Дещо менш поширеними з частотою трапляння 28–75 % були анізанта покрівельна (Anisantha tectorum (L.) Nevski),  тонконіг однорічний (Poa annua L.), мишій кільчастий (Setaria verticillata (L.) Р. Beauv.), егілопс циліндричний (Aegilops cylindrica Host) тощо. На зрошенні та рисових полях проблемними були плоскуха звичайна (Echinochloa crusgalli), очерет звичайний (Phragmites australis),  рідко –  шерстяк волохатий (Eriochloa villosa). Спорадично, головним чином у південному Степу, траплялися свинорий пальчастий (Cynodon dactylon), сорго алепське (Sorghum halepense), егілопс тридюймовий (Aegilops triuncialis L.), егілопс колінчастий (A. geniculata Roth.), ячмінь колінчастий (Hordeum geniculatum All.) тощо.

Переважна більшість видів злакових бур’янів (56,1 %) утворювали на одній рослині від 1 до 10 тис. насінин. Це бромус польовий (Bromus arvensis L.) (3184), пирій повзучий (4136), мишій зелений (5586), мишій кільчастий  (6038), пальчатка кров’яна (Digitaria sanguinalis (L.) Scop.) (3217), тонконіг однорічний (2175) тощо. На родючих ґрунтах у зріджених рядових та широкорядних посівах польових та овочевих культур, а також огріхах ці бур’яни добре розросталися й давали величезну масу насіння. Зокрема мишій зелений та мишій кільчастий на сильно забур’янених посівах соняшника (128–141 шт./м²) давали 26–51 г зерна з 1м², а в посівах баштанних культур (93–116 шт./м²) – до 50–75 г/м².

Дещо меньша частка (29,3 %) виявлених нами злакових бур’янів утворювала в середньому на 1 рослині до 1 тис. шт. зерен. Такими були анізанта покрівельна (887), овес звичайний (536), овес Людовика (Avena ludoviciane Durein.) (100), ячмінь мишачій (Hordeum murinum L.) (316), ячмінь колінчастий (92), види егілопсу (103–159) тощо. При дозріванні більша частина насіння їх осипалася на ґрунт і проростала, що дозволяло цим бур’янам розширяти й ущільнювати їх вогнища, нерідко утворюючи одновидові угруповання. Деяка частина колосків і фрагментів колосу чи волоті вітром, людиною та тваринами переносилася й розсівалося на значних відстаннях від материнських особин, що забезпечувало їм широке розповсюдження в агрофітоценозах та міжсегетальних екотопах.

Висока насіннєва продуктивність (понад 10 тис. зерен) була притаманна видам, які мали високі стебла –  очерет звичайний (88075), колосняк гіллястий (Leymus ramosus (Trin.) Tzvil.) (28650) або добре кущилися чи утворювали велику кількість продуктивних стебел. Зокрема свинорий пальчастий (30210), плоскуха звичайна (15911), гусятник малий (28660) тощо.
Неоднаковою була насіннєва продуктивність злакових бур’янів і в різних культурфітоценозах (табл. 1).

Таблиця 1
Насіннєва продуктивність деяких видів бур’янів з родини Poaceae, тис. шт.

Вид бур’яну	Агрофітоценози			Урбокультурценози
	мін.	серед.	макс.	мін.	серед.	макс.
Setaria glauca	0,8	2,0	5,1	0,95	3,1	5,2
Setaria viridis	0,22	0,54	1,06	0,5	1,5	3,1
Digitaria ischaemum	0,23	1,4	3,7	0,49	1,2	2,9
Echinochloa crusgalli	0,23	0,9	3,7	0,47	1,1	13,7
Aegilops cylindrica	0,015	0,06	0,1	0,014	0,09	0,17

Так, на одній рослині плоскухи звичайної в урбокультурценозах формувалася в середньому на 18,2 %  більша кількість насіння ніж на рослинах в агрофітоценозах. Зміна насіннєвої продуктивності в рослин плоскухи звичайної відбувалася за рахунок збільшення довжини суцвіття – китицевидної волоті  (у посівах культурних рослин вона в середньому досягала 12 см, а в урбокультурценозах – 14 см), та кількості суцвіть. В одному суцвітті формувалося від 114 до 370 зернівок, а кількість суцвіть становила, в середньому, у посівах культурних рослин – 4 шт., а в урбанізованих ценозах – 5 шт.

Насіннєва продуктивність рослин егілопса циліндричного визначалася довжиною колоса та їх кількістю. Зокрема довжина колоса змінювалася від 8–11 см (у посівах озимої пшениці) до 9–13 см (в урбокультурценозах). Кількість колосоносних пагонів також була вищою у рослин, які траплялися в урбокультурценозах і становила в середньому 12,5 шт., тоді як в агрофітоценозах за участю озимої пшениці – 8,3 шт. Тому й насіннєва продуктивність бур’янів була вищою у рослин урбокультурценозів (у середньому на 0,3 тис. шт. з однієї рослини).
У широкопошириної в овочевих сівозмінах  та урбанізованих фітокультурценозах пальчатки звичайної (Digitaria ischaemum Schreb. Muehl.)  середня та максимальна насіннєва плодючість була вищою у посівах овочевих порівняно з урбокультурценозами  на 0,2 та 0,8 тис. шт. відповідно, тоді як мінімальні показники насіннєвої продуктивності були вищими в урбокультурценозах. Кількість продуктивних стебел на 1 рослині в урбокультурценозах  змінювалась від 2 до 11,7, а в агрофітоценозах  – від 1 до 14,9 шт. Суцвіття пальчатки звичайної були представлені 2–11 колосовидними гілочками, зібраними на верхівці стебла, на кожній з яких формувалося від 22 до 40 зернівок.

Рослини мишію сизого найвищою насіннєвою продуктивністю відзначалися в урбокультурценозах й переважали ті, що траплялися в агрофітоценозах за мінімальною насіннєвою продуктивністю на 0,15, середньою – 1,1, максимальною – 0,1 тис. шт. Найнижча насіннєва продуктивність установлена в рослин у посівах соняшника (мінімальна – 0,12, середня – 1,9, максимальна – 5 тис. шт.), тоді як в агрофітоценозах овочевих культур – 0,4; 2,1 та 5,3 тис. шт. відповідно. Аналогічним чином змінювалася й насіннєва продуктивність рослин  мишію зеленого.

Як у рослин  мишію сизого, так і мишію зеленого  насіннєва продуктивність визначалася кількістю продуктивних стебел та суцвіть (колосовидних волотей) на них. Середня кількість зернівок у суцвітті у рослин мишію сизого становила 244 шт., а у рослин мишію зеленого – 142 шт.  Найменша кількість колосовидних волотей в цих бур’янів формувалась у посівах соняшника (у рослин мишію сизого коливалась від 4 до 11 шт., а в рослин  мишію зеленого – від 2 до 6 шт.), тоді як у рослин мишию сизого в агрофітоценозах за участю овочів – від 4 до 14 шт., а у рослин  мишію зеленого у посівах озимої пшениці – від 2 до 8 шт. (табл. 2).

Таблиця 2
Структура насіннєвої продуктивності  рослин мишію сизого та мишію зеленого в різних фітоценозах

Вид бур’яну	Кількість зернівок в одному суцвітті, шт.	Кількість суцвіть в урбокультурценозах, шт.	Кількість суцвіть у рослин в агрофітоценозах за участю:
			озимої пшениці	соняшника	овочів
Setaria glauca	244	12,7	–	7,8	8,6
Setaria viridis	142	10,6	4	3,6	–

Висновки. В агрофітоценозах Степу України трапляється 41 вид злакових бур’янів, найпоширенішими з яких є плоскуха звичайна, мишій сизий, мишій зелений, пирій повзучий. Частота трапляння їх складає від 46 до 100 %. Переважна більшість злакових бур’янів (56,1 %) утворює на 1 рослині від 1 до 10 тис. зерен, менша частина (29,3 %) – до 1 тис. зерен, інші – понад 10 тис. зерен.

Найвищими показниками насіннєвої продуктивності в агроценозах злакові бур’яни відзначаються в зріджених рядових та широкорядкових посівах. Ряд злакових бур’янів більш високою насіннєвою продуктивністю відзначаються в урбокультурфітоценозах.

Література

1. Артохин К. С. Сорные растения / К. С. Артохин. – Ростов-на-Дону, 2004. – 144с.
2. Доброхотов В. Н. Семена сорних растений / В. Н. Доброхотов. – М.: Сельхозиздат, 1961. – 414 с.
3. Драган М. І. Бур’яни в посівах проса // Карантин і захист рослин. – 2008. – № 8. – С. 10 – 12.
4. Конопля М. І. Біологічні й морфологічні особливості та плодючість бур’янів у посівах кукурудзи / М. І. Конопля, О. М. Конопля //  Вісник Луганського НПУ. Біол. науки. – 2000. – № 6. – С.28 – 33.
5. Косолап М. П. Проблеми злакових бур’янів // Пропозиція. – 2007. – № 8 (142). – С. 90 – 93.
6. Котт С. А. Справочное пособие по борьбе с сорными растениями / С. А. Котт. М.: Учпедгиз, 1961. – 248 с.
7. Курдюкова О. М. Насіннєва продуктивність деяких видів бур'янів північного Степу України // Рослини-бур’яни та ефективні системи захисту від них посівів с/г культур. –  К.: Колобіг, 2008. – С. 89 – 94.
8. Мальцев А. И. Сорная растительность и меры борьбы с нею / А. И. Мальцев. – 4-е изд. – Л. – М. : Сельхозиздат, 1962. – 272 с.
9. Мельник Н. Морфологічні особливості насіння деяких видів бур’янів в умовах північного Степу України // Молодь і поступ біології. – Львів, 2008. – С. 106.
10. Методика изучения биологических свойств семян сорных растений / Под ред. И. Г.Строна. – М. : «Колос», 1964. – 28 с.
11. Mosyakin S. L. Vascular Plants of Ukraine. A nomenclatural Checlist / S. L. Mosyakin, M. M. Fedoronchuk. – 1999. – 245 р.

Джерело: Курдюкова О. М. Насіннєва продуктивність деяких видів бур'янів родини Роасеае у фітоценозах Степу України / О. М. Курдюкова, Н. О. Мельник // Збірник наукових праць Південного філіалу Національного університету біоресурсів і природокористування України «Кримський агротехнологічний університет». Серія «Сільськогосподарські науки». – 2009. – Вип. 118. – С. 56–61.