Динамика агрофитоценозов Т С Чибрик кафедра экологии Ур

Динамика агрофитоценозов Т. С. Чибрик (кафедра экологии Ур. ФУ)

Согласно Н. Е. Воробьеву (1980) различают: Сезонная изменчивость Вид динамических изменений Разногодичная динамика Многолетняя динамика

Сезонная, или индивидуальная изменчивость агрофитоценозов Для всех полевых растительных сообществ свойственна кратковременность развития: За этот период происходит становление растительного сообщества, Создается определенная фито-ценоклиматическая среда, Проявляются взаимоотношения между компонентами агрофитоценоза (АФЦ).

Сезонная, или индивидуальная изменчивость агрофитоценозов Весь процесс становления, развития и исчезновения данных полевых растительных сообществ обычно укладывается в 1, 2, 3 вегетационных периода.

В сезонной динамике разных видов агрофитоценозов имеется очень много общих черт: для культурных дружное прорастание, возрастание численности, отсутствие новых всходов; для сорных два максимума фитомассы: весенний и осенний.

Но для каждой культуры имеются и свои характерные особенности в сезонной изменчивости:

Подсолнечник Быстрое увеличение высоты культурных растений и сильное затенение почвы к середине вегетации (ослабляется конкуренция со стороны сорняков) Во второй половине вегетации происходит резкое снижение затенения подсолнечником, что благоприятствует нарастанию массы сорных растений. К концу вегетации почва оказывается слишком иссушенной и истощенной культурными растениями, а сорняки угнетенными предшествующим затенением, так что их масса увеличивается незначительно.

Гороховое поле Быстрое нарастание массы в начале вегетации (проективное покрытие горохом достигает 80 -90%). Во второй половине вегетации проективное покрытие горохом быстро падает, улучшаются условия жизни сорных растений, особенно бодяка полевого. Сорняки перерастаю горох, уходят от подавляющего действия культурных растений и обильно плодоносят.

Разногодичная динамика агрофитоценозов Свевооборот. Решающим в сменах культур на одном и том же поле является антропогенный фактор. (В каждой новой культуре формируется свой флористический состав, структура, экологическая среда и прежде всего эдафотоп). • Смены культур определяют дальнейшие сдвиги в эдафотопе. • Зависимость структуры АФЦ от климатических факторов. Дескурайния софии - Descurainia sophia L.

Многолетняя динамика агрофитоценозов В. В. Туганаевым прослежены главные направления эволюции состава и структуры АФЦ: 1. Постоянно протекающий процесс замены старых выродившихся сортов новыми. 2. Вытеснение мелкосемянных форм крупносемянными. 3. Выпадение из состава возделываемых культур некоторых видов вследствие потери к ним интереса со стороны человека. 4. Обогащение ассортимента возделываемых культур путем завоза семенного материала из других районов. 5. Упрощение структуры полевых сообществ. _______________________________________________________________________ Туганаев В. В. Агрофитоценозы современного земледелия и их история. - М. : Наука, 1984. - 112 с.

Местообитание агрофитоценоза – это совокупность условий среды для фитоценоза, включает местоположение или энтопий, т. е. положение в рельефе, и комплекс прямодействующих факторов и режимов среды – увлажнения, минерального питания, обеспечения светом. Характер местообитания находит отражение в составе фитоценоза и его структуре и определяет его урожайность. Самый важный элемент местообитания – почва.

Местообитание агрофитоценоза зависит: От природных условий территории и характера воздействия на нее человека, От непосредственного влияния растений АФЦ на условия занимаемой ими полевой территории.

http: //agrosemena. ru http: //www. agro. nertus. ua Предпосевная обработка почвы включает в себя: - вспашку, борование, культивацию. - внесение удобрений (органических и минеральных). После посева в процессе роста и развития культурного растения: - рыхление, полив, подкормка.

Таким образом, АФЦ живет в условиях постоянной заботы человека о нем и антропогенный фактор играет заметную, иногда даже и ведущую роль, т. к. подавляет в некоторых случаях неблагоприятные для растений свойства почвы и климата. http: //preobrazenie. ucoz. ru

трехполный четырехпольный Свевооборот пятипольный шестипольный и так далее

По степени устойчивости к бессменным посевам все сельскохозяйственные культуры подразделяются на: 1 группа объединяет растения с сильной реакцией на отсутствие севооборота (сахарная свекла, горох, озимая пшеница, лен, клевер). 2 группа включает растения с умеренной реакцией на чередование культур (овес, ячмень, яровая пшеница). 3 группа включает в себя растения со слабой реакцией на севооборот (кукуруза, картофель, рис, конопля, рожь).

Формирование местообитания АФЦ (по М. В. Маркову, 1972) Природные условия полевой территории (климат, почва) Влияние человека на природные условия полевой территории (предпосевная обработка, внесение удобрений) Природные условия полевой территории измененные человеком Высев культурного растения и создание АФЦ и его местообитание Воздействие на АФЦ в процессе его развития (уход: междурядная обработка, прополка, подкормка, внесение гербицидов и т. д.

Эдификаторная роль высеянного человеком культурного растения в создании местообитания АФЦ определяется: густотой стояния, характером распределения по площади, степенью развития надземных и подземных частей, наличием физиологически активных выделений, оказывающих влияние на другие компоненты АФЦ, темпами развития и т. д.

Экологическая ниша рядка культурных растений Комплекс условий существования Экологическая ниша междурядья Экологическая ниша сильно разреженных всходов культурного растения

На основе непрерывно развивающегося АФЦ и его местообитания и развиваются те взаимоотношения, которые связывают между собой все компоненты АФЦ в единую, саморегулирующуюся и развивающуюся в пространстве и во времени систему биоценотических отношений, являющуюся содержанием АФЦ и внешне проявляющуюся в его видовом составе, в составе его видовых популяций, в ярусной структуре, количественных отношениях между его компонентами.

Основные этапы в становлении агрофитоценозов и их компонентов (М. В. Марков, 1970) Этапы в развитии земледелия (орудия обработки почвы) Этапы в развитии агрофитоценозов Состав высших растений Характер биоценотических отношений МОТЫЖНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ Заостренная палка 1. Дикое высеваемое растение. 2. Дикие, преимуществен-но многолетние травы, занимавшие участок до обработки. Биоценотические отношения, свойственные естественным травянистым биоценозам. Мотыга каменная, позднее бронзовая и железная 1. Высеваемое культурное или дикое окультуренное растение. 2. Сорняки – апофиты, многолетние и малолетние. 3. Малолетние сорняки – антропохоры (редко). Нарушенные биоценотические отношения, свойственные травянистым фитоценозам. Хорошо выражены антропогенные воздействия. Искусственный отбор.

Этапы в развитии земледелия (орудия обработки почвы) ПЛУЖНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ Деревянный плуг на животной тяги, соха Железный плуг на животной тяге Этапы в развитии агрофитоценозов Состав высших растений Характер биоценотических отношений 1. Высеваемое культурное или дикое окультуренное растение. 2. Сорняки – апофиты многолетние и малолетние. 3. Малолетние сорняки – антропохоры. Биоценотические отношения, свойственные фитоценозам, сильно нарушены и начинают заменяться агробиоценотическими. Искусственный отбор усиливается. 1. Высеваемое культурное или дикое окультуренное растение. 2. Сорняки – апофиты многолетние и малолетние преобладают по числу видов. 3. Сорняки – антропохоры, многолетние и малолетние, преобладают по обилию. Типичные агробиоценотические отношения. Сильный искусственный отбор, создание новых сортов культурных растений. Возникновение специализированных сорняков антропохоров.

Этапы в развитии земледелия (орудия обработки почвы) ПЛУЖНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ Современный плуг на механической тяге Этапы в развитии агрофитоценозов Состав высших растений Характер биоценотических отношений 1. Высеваемое культурное или дикое окультуренное растение. 2. Сорняки – апофиты многолетние и малолетние 3. Сорняки – антропохоры. Многолетние и малолетние, преобладают по числу видов и обилию. Типичные агробиоценотические отношения. Сильный искусственный отбор, создание новых сортов. Продолжается процесс становления специализированных сорняков – антропохоров.

Урожай

Современные достижения науки позволяют в широких масштабах осуществить производство растениеводческой продукции по заданным программам, управлять продуктивностью культурных растений. Программируемый урожай - это оптимальная технологическая карта для получения запланированного урожая на каждом поле. http: //poisk. propiskakrsk. ru http: //www. sdelanounas. ru

Главные принципы, лежащие в основе программированного получения урожаев, были сформулированы в 70 -х годах XX в. И. С. Шатиловым. Десять принципов: Первый принцип состоит в оценке климатических ресурсов территории. Поскольку ведущими климатическими фактолрами являются температура и влага, для их интегральной оценки можно воспользоваться биогидротермическим потенциалом продуктивности Kp: Kp=W*T 36*R где W – среднегодовое увлажнение, мм; T – продолжительность сезона вегетации, декада; R – средний годовой радиационный баланс, ккал/см 2

Десять принципов: Второй принцип связан с определением уровня урожайности по коэффициенту использования ФАР. Третий принцип требует оценки потенциальных возможностей продуктивности сорта в данных условиях. При этом должно учитываться, что максимальное развитие отдельной особи не совпадает с оптимальной функцией посева. Четвертый принцип состоит в обеспечении архитектоники посева, обеспечивающей наилучшее его функционирование как фотосинтетической системы.

Десять принципов: Пятый принцип заключается в правильном использовании основных законов, биологии, земледелия и растениеводства (закон незаменимости факторов жизни растений, закон плодосмены и др. )

Десять принципов: Шестой принцип базируется на обеспечении минерального питания растений в соответствии с их потребностями и плодородием почвы. Он состоит в разработке системы удобрений, предусматривающей внесение таких доз, которые бы обеспечили размер планируемого урожая.

Десять принципов: Седьмой принцип включает в себя разработку конкретной технологии выращивания сельскохозяйственных растений в строгом соответствии с требованиями сорта, условиями конкретного поля. Наиболее полное выполнение требований этого принципа обеспечивают интенсивные технологии выращивания культурных растений.

Десять принципов: Восьмой принцип предусматривает максимальное удовлетворение потребности растений во влаге.

Десять принципов: Девятый принцип включает интегрированную защиту посевов от вредителей, болезней и сорняков. Защита состоит из трех этапов: • мониторинга, • прогноза, • комплексной организации борьбы.

Десять принципов: Десятый принцип предполагает широкое использование методов математического моделирования структуры и функционирования агроэкосистем.