Биологические группы
Все сорняки делят на два биологических типа: малолетники и многолетники. Малолетники - это растения, которые плодоносят лишь один раз в своей жизни. Многолетники - растения, дающие семена ежегодно. Растения первого типа, осеменившись, отмирают целиком вместе с корневой системой. У сорняков второго типа система подземных органов живет долго, ежегодно образуя побеги, продолжительность существования которых у разных видов колеблется от одного до двух лет. Дав семена, побеги погибают, подземные же части продолжают жить. В соответствии с этим сорные растения первого типа именуют также единождыплодоносящими, иди монокарпиками, а второго - ежегодноплодоносящими, поликарпиками.
Учитывая особенности размножения, под которым понимают увеличение численности, распространения, выражающегося в проникновении на новые земли, и возобновления, то есть ежегодного появления сорняков на уже засоренных площадях, оба типа разбивают на несколько биологических групп. Последние состоят из подгрупп, отличающихся друг от друга особенностями стадийного развития. Важнейшие биологические группы малолетних сорняков: семенные малолетники, а также клубневые и луковичные вегетативные малолетники. В тип многолетних сорных растений входят биогруппы стержнекорневых, корневищных, корнеотпрысковых и некоторых других.
Малолетники
К семенным малолетникам относят виды, размножающиеся, распространяющиеся с одного участка на другой и ежегодно возобновляющиеся на данном месте с помощью семян, плодов и соплодий, именуемых семенными зачатками. В их состав входят пять подгрупп: озимые, зимующие, ранние яровые, поздние яровые и двулетние сорняки. Ранние яровые сорняки с очень длинным вегетационным периодом и большинство поздних - одновременно пожнивники, то есть такие сорные растения, которые после уборки посевов продолжают расти в стерне и, если не принять мер, сильно разрастаются, давая обильный урожай семян.
Озимых сорняков в Поволжье немного. Эти сорные растения нормально развиваются и плодоносят лишь в том случае, если образуют всходы осенью. Засоряют они озимые культуры и многолетние травы обычно в такой незначительной степени, что большого вреда не приносят.
Видов зимующих сорняков, наоборот, в Поволжье очень много. Подобно озимым, они могут всходить осенью, перезимовывать в фазе розетки (рис. 1) или укороченных, лежащих на земле побегов. Весной эти сорняки выходят в стрелку, цветут и дают семена. Образуя всходы в весеннее время, зимующие растения обычно сразу идут в стрелку и затем плодоносят. При появлении всходов осенью они засоряют озимые культуры и многолетние травы, взойдя же весной, - ранние яровые.
Зимующие сорняки в отличие от озимых засоряют посевы в сильной степени, но, образуя небольшую массу, серьезной опасности не представляют.
Из ранних яровых сорных растений наиболее широко распространены овсюг обыкновенный, марь белая, несколько видов лебеды, гречишка вьюнковая, курай, катун и другие. Засоряют они преимущественно ранние яровые культуры.
Главные представители поздних яровых сорняков - мышеи, или щетинники сизый и зеленый (просянки), куриное просо, щирицы обыкновенная, жминдовидная и белая. Поздними их именуют потому, что они всходят во вторую половину весны и летом одновременно с просом и другими культурами позднего сева. Вместе с ними они и созревают. Засоряют эти сорняки обычно поздние и пропашные культуры, нанося им при этом большой ущерб.
К пожнивникам из ранних яровых сорных растений относятся марь белая, лебеда и некоторые другие, а из поздних - щирицы, мышеи, куриное просо и многие прочие.
Двулетние сорняки в отличие от ранее описанных живут два года. В первый год из семян, находящихся в почве, они дают всходы, разрастающиеся в неплодущие растения с небольшой надземной массой и толстым корнем. В корне двулетника откладываются запасы питательных веществ. У многих видов этой подгруппы при росте в толщину корень одновременно сокращается в длину, втягивая основания стеблей в почву. Перед уходом под зиму надземные органы и тонкие питающие корни чаще всего отмирают. Остаются живыми только утолщенная часть корня, в которой накопились питательные вещества, и основания стеблей, несущие почки и обычно погруженные в почву. На второй год корневая система восстанавливается, а из почек вырастают плодоносящие побеги. После созревания семян все растение вместе с корнем и надземными органами отмирает. Двулетники в массовых количествах появляются на полях только в некоторые особо благоприятные годы и размножаются здесь лишь при низком уровне агротехники.
В отдельную подгруппу малолетников входят сорняки-паразиты. Они присасываются к стеблям (повилики) или корням культурных растений (заразихи) и высасывают из них соки. В Поволжье наиболее широко распространена из них подсолнечная заразиха, причиняющая большой вред посевам подсолнечника. Табак, махорку, коноплю, бахчевые и многие огородные культуры поражает та же подсолнечная, а также ветвистая заразиха, отличающаяся меньшими размерами и большей ветвистостью. Последняя выходит на посевы с дикорастущих и сорных растений: полыней, дурнишника и других.
Из полевых повилик в Поволжье можно встретить клеверную (она же обыкновенная и мелкосеменная), тонкостебельную, крупносеменную (американская, полевая), льняную, перечную и европейскую. Первые два вида чаще всего поражают люцерну и клевер, третий, кроме того, - картофель и бахчевые, четвертый - лен, реже рыжик и клевер. Перечная и европейская повилики произрастают в диких условиях, но часто выходят на обрабатываемые земли, поражая люцерну, картофель, овощные культуры, ягодники, кустарники и деревья.
Садам, ягодникам и лесным насаждениям вредят древесные повилики (одностолбиковая и хмелевидная). Их характерные особенности - шнуровидные стебли и крупные семена. Оба вида в диком состоянии произрастают на различных кустарниках, с которых могут переходить в сады и насаждения.
Клубневые вегетативные малолетники живут один год. На корнях этих растений, а у некоторых и на укоренившихся стеблях вырастают клубни, на надземных же органах - семена. После отмирания сорняков в почве остаются клубни и семена, которые и являются их зачатками, обеспечивающими ежегодное семенное и вегетативное размножение, распространение и возобновление вида. Большого вреда посевам эти сорные растения не оказывают.
Из луковичных вегетативных малолетников довольно большую опасность представляет лук круглый, или полевой чеснок. Это типичное однолетнее озимое растение, образующее надземные части осенью и плодоносящее на следующий год. Размножается, распространяется и возобновляется оно с помощью семян и луковичек. Луковички в количестве 10-15, реже 30-50 вырастают на коротких недолговечных побегах, отходящих от луковицы материнского растения. После осеменения материнское растение отмирает вместе со всей корневой системой и побегами. Дочерние луковицы сохраняются. В результате отмирания материнских побегов они становятся разобщенными друг от друга и на следующий год формируют самостоятельные растения.
Многолетники
Стержнекорневые сорняки обычно растут на молодых залежах, проникая на поля только при низком уровне агротехники. Развиваются они следующим образом. После появления всхода из семени (первый год жизни) корень у них начинает расти в толщину и одновременно в области утолщения укорачиваться. Это свойство называют контрактильной способностью. В результате семядольный узел, а вместе с ним основания побегов с их нижними узлами втягиваются в почву. Свои надземные части в следующем году растение возобновляет от почек, сидящих в пазухах листовых рубцов втянутых в почву стеблевых органов. Отрастать от корней большинство стержнекорневых растений не может.
Побеги, выросшие из почек, сидящих на подземных стеблевых органах, дают семена и затем погибают. В последующие годы возобновление происходит подобным же образом. Главный корень все время продолжает укорачиваться, втягивая в почву все новые и новые надземные части. В итоге образуется сильно разветвленное многоголовое корневище, состоящее из целого ряда сидящих друг на друге оснований побегов и неправильно называемое корневой шейкой.
С течением времени главный корень стареет и перестает сокращаться. Стареют и основания побегов, втянутые в почву. В результате после того, как главный корень теряет способность к сокращению, почки возобновления начинают постепенно закладываться все ближе и ближе к поверхности. Когда место их заложения окажется над поверхностью почвы, травянистое растение погибает. Продолжают жить лишь стержнекорневые полукустарники - деревей, или божье дерево, и другие.
Перестав укорачиваться, главный корень начинает отмирать. Вместо него воду и зольные элементы из почвы поглощают более молодые боковые корни. В них же растения откладывают запасные вещества. Эти корни сокращаются в длину и в конце концов могут разорвать главный корень вдоль. Такое явление называют партикуляцией. Оно создает условия для втягивания надземных органов в почву боковыми корнями и как бы омолаживает растение, значительно увеличивая продолжительность его жизни.
Корневищные сорняки (рис. 2 и 3) размножаются, распространяются и возобновляются с помощью корневищ и семян. Корневища - это многолетние подземные стеблевые органы с междоузлиями и узлами. Узлы молодых корневищ несут треугольные чешуеобразные листья, в пазухах которых сидят спящие почки. С течением времени эти листья высыхают и отваливаются, в результате чего у двудольных растений старые корневища очень похожи на корни. Отличаются от них они наличием листовых рубцов и анатомическим строением.
Отличительная особенность корнеотпрысковых сорняков - способность отрастать от своих подземных органов, образовывать на них корневые отпрыски. Размножаются эти сорные растения с помощью семян и подземных частей (корней и корневищ).
Наиболее опасный и устойчивый сорняк из группы корнеотпрысковых - горчак ползучий. Трава его ядовита. На втором месте по устойчивости стоит вьюнок полевой, на третьем - осот розовый и желтый, на четвертом - молокан синий (рис. 4). Эти пять видов - самые опасные и трудноискоренимые засорители посевов, особенно на орошаемых землях.
Корневая система у всех корнеотпрысковых сорняков сложная. Она состоит из вертикальных материнских и дочерних, а также горизонтальных и питающих корней. Кроме того, в нее входят корневища и молодые побеги (рис. 5).
На целине, долголетних залежах и в многолетних травах последних лет пользования в связи с большой уплотненностью почвы и быстрым высыханием ее вьюнок, осот и молокан горизонтальных корней совершенно не образуют.
Все подземные части корнеотпрысковых несут на себе тонкие питающие корешки. Больше их имеется на корнях, меньше - на корневищах и молодых побегах. Почки, дающие начало молодым побегам (отпрыскам), могут закладываться практически на всем протяжении корней и корневищ. Наибольшее их число вырастает в местах среза или естественного отмирания, а также там, где горизонтальные корни переходят в дочерние вертикальные (на изгибах). Биологическая группировка важнейших сорняков засушливого Поволжья показана в нижеприведенной таблице.
Поскольку по биологической классификации в каждую биогруппу объединяют сорняки, обладающие сходными особенностями размножения, распространения и возобновления, то для уничтожения представителей каждой такой группы необходимы свои особые агротехнические мероприятия.