АГРОФИТОЦЕНОЗ [от гр. agros поле, phyton растение, koinys общий] — растительная часть агроценоза.[ ...]
Автономность агрофитоценоза весьма условна, так как сущность его формирования и развития нельзя понять без учета других компонентов природного комплекса (почвы, воды, воздуха, животного мира и т. д.).[ ...]
В агрофитоценозах, в отличие от природных естественных сообществ, нарушаются взаимосвязи, они испытывают постоянную антропогенную нагрузку. Для их регулирования существуют определенные «земледельческие» закономерности, например, такие, как незаменимость и равнозначность факторов жизни растений, закон оптимального развития и комплексного воздействия оптимального состояния факторов; закон лимитирующих факторов; закон необходимости возврата в почву питательных веществ; закон соответствия растительного сообщества своему местообитанию и необходимости соблюдения правильного чередования сельскохозяйственных культур во времени и пространстве.[ ...]
Большинство современных фитоценологов и экологов под агрофитоценозом подразумевают растительное сообщество, созданное человеком при помощи посева или посадки возделываемых растений. Компонентами агрофитоценоза служат высеянные (высаженные) растения, сорняки, водоросли, грибы, иногда мхи.[ ...]
Эволюция сорных растений — компонентов агрофитоценоза — проходила по пути увеличения численности однолетников. Наряду с этим эволюционировали сорняки-двулетники и сорняки-многолетники. Численность полевых (сегетальных) сорных растений велика. Только в СНГ их около 1,5 тыс. видов.[ ...]
Можно сказать, что агробиогеоценоз — это агрофитоценоз со средой своего обитания. Под средой обитания следует понимать неживую и живую природу: воздух, воду, почву, материнскую породу, животный мир и т. д.[ ...]
СОРНЫЕ РАСТЕНИЯ, сорняки —растения в составе агрофитоценоза, снижающие урожайность возделываемой культуры вследствие конкурентного использования ими влаги, света, питания. В естественных биогеоценозах часто С.р. называют нежелательные с хозяйственной точки зрения виды (напр., непоедаемые скотом растения на пастбище или интроду-центы).[ ...]
Надземную массу сорных растений, в том числе и агрофитоценоза в целом, учитывают различными способами.[ ...]
Поясним сказанное на описанном выше примере модели агрофитоценоза. Уравнения движения почвенной влаги являются одинаковыми практически для всех одномерных задач влагопереноса. Следовательно, реализованный в виде некоторой численной схемы блок влагообмена в почве может войти в качестве составной части в целый ряд моделей. С другой стороны, учитывая нелинейный характер этих уравнений, можно предложить несколько численных методов интегрирования исходной системы: метод обычной или потоковой прогонки с линеаризацией, метод конечных элементов, итерационный метод, использование схемы ’’предикатор — корректор” и др. Все эти схемы отличаются друг от друга по точности, затратам машинного времени, требованиям к размерам пространственной сетки. И при этом каждый из них обеспечивает расчет последующего состояния блока (т.е. массива влажности почвы в узлах расчетной сетки) в зависимости от входных переменных блока, заданных на предыдущем шаге. Аналогичным образом ’’работают” блок фотосинтеза, блок метаболизма и другие блоки модели. Следовательно, можно иметь несколько версий реализации одного и того же блока модели и производить выбор той или иной версии в процессе ее сборки, исходя из конкретного содержания решаемой задачи. Более того, многие блоки можно считать универсальными и использовать в самых разнообразных моделях. Мы уже упоминали, что блок водного режима почвы пригоден для широкого набора почв (исключение составляют так называемые ’’набухающие” почвы, изменяющие объемную массу при вариациях влагосодержания). Точно так же один и тот же блок микроклимата посева годится для всех сельскохозяйственных культур, посевы которых можно считать горизонтально однородными.[ ...]
Надземную массу сорных, а также культурных растений или агрофитоценоза в целом учитывают различными способами.[ ...]
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.[ ...]
Б. М. Миркин, Г. 3. Розенберг и Л. Г. Наумова подчеркивают, что агрофитоценоз — не конкретный посев, а вся ротация культур в севообороте в пределах однородного участка. При смене севооборота меняется и агрофитоценоз. Агрофитоценозы бывают однолетние, например посев пшеницы, или многолетние — посевы многолетних трав, посадки малины, яблони и др.[ ...]
Так, описанная в предыдущем параграфе динамическая модель агрофитоценоза может рассматриваться как базовая модель, поскольку при ее построении с достаточной степенью детальности учтены существующие представления о процессах, происходящих в растениях пшеницы и в среде их обитания. Специализация базовой модели может быть выполнена в двух направлениях.[ ...]
Установлено, что на склоновых землях развивается характерный агрофитоценоз, значительно отличающийся от агрофитоценоза равнинных земель. Видовой состав, численность и масса сорных растений зависят от элементов склона. Это связано с изменениями экологических условий, а также различными требованиями отдельных видов сорняков к основным факторам жизни, изменением конкуренции между культурой и сорняками. На нижних склонах усиливается засоренность злостными многолетними и малолетними сорняками. Так, в структуре агрофитоценоза численность бодяка, осота полевого, пырея, хвоща, мари белой, подмаренника, дымянки увеличивалась сверху вниз по склону, а горца вьюнкового, горца птичьего, пикулышка, трехреберника, фиалки, сушеницы, желтушника, наоборот, уменьшалась. В то же время на средних склонах доля незабудки, василька, горца развесистого была выше, чем на других (табл. 9).[ ...]
При коренном улучшении кормовых угодий создается искусственный агрофитоценоз за счет полного уничтожения естественной дернины и посева высокопродуктивных видов и сортов луговых трав.[ ...]
Сорняк с широким экологическим ареалом. Однако лучше развивается в осветленных агрофитоценозах на рыхлых, богатых нитратным азотом почвах. Обычный и постоянный сорняк посевов озимых культур, часто засоряет яровые культуры и многолетние травы.[ ...]
Численность и масса. Под численностью (отдельных видов, их групп, всех сорняков или всех растений агрофитоценоза) понимают число особей (стеблей) растений, приходящееся на единицу площади (1 м2).[ ...]
Ниже будет рассмотрен еще один пример — модель агрофитоценоза пшеницы. Подробное описание совокупности моделируемых процессов, структура модели в целом в силу ее достаточной сложности проясняют, как нам представляется, многие характерные особенности метода имитационного моделирования. В связи с этим помещенный ниже пример неоднократно используется далее как ’’базовый” для иллюстрации высказываемых утверждений.[ ...]
Практическая значимость решения агроэкологических проблем заключается прежде всего в повышении биопродуктивности агрофитоценозов и сохранения при этом устойчивости природных и антропогенных экосистем.[ ...]
Посевы промежуточных культур относятся к биологическим методам борьбы с сорняками, они имеют многостороннее влияние’ на агрофитоценоз севооборота. При их использовании засоренность последующих посевов снижается на 40...50%, а поражение корневыми гнилями уменьшается в 1,5...2 раза. Оздоровляющее действие промежуточных объясняется тем, что своим густым стеблестоем они подавляют сорняки, а после запашки почвы развивается микрофлора, угнетающая семена сорняков и возбудителей: корневых гнилей [13].[ ...]
Будем считать, что площадь поля достаточно велика и что краевым эффектом вследствие этого можно пренебречь. Это позволяет описать агрофитоценоз как нестационарную одномерную систему с двумя независимыми переменными: вертикальной координатой х и временем t. Для построения модели нужно, следовательно, выделить некоторую единичную площадь поля. Состояние абиотической части системы в каждый момент времени характеризуется распределением по вертикали различных физических переменных: радиации, температуры и влажности воздуха в посеве, температуры и влажности почвы и т.п. (рис. 4.1). Точно так же биологическая часть системы характеризуется набором вертикально распределенных переменных: плотности ассимилирующей поверхности фитоэлементов s (je) и поглощающей поверхности корней со (je), плотности отдельных составляющих фитомассы (углеводы, аминокислоты, белки) и фитомассы в целом и др. В динамике все эти величины изменяются. Задачей моделирования как раз и является описание изменения этих переменных в пространстве (т.е. по вертикали) и во времени.[ ...]
Встречаемость вида обычно возрастает с увеличением размера учетной площадки. Поэтому для получения сравнимых данных по различным агрофитоценозам необходимо использовать площадки только одного размера.[ ...]
Формы приспособления сорняков к условиям агробиогеоценозов разнообразны. Одна из них — дифференциация экологических ниш сорняков в агрофитоценозе. Сорняки, другие компоненты агрофитоценоза, в том числе культурные растения, отличаются друг от друга использованием природных ресурсов: минеральных веществ почвы, почвенной влаги, света, пространства. Дифференцированно используются биологические ресурсы. Так, например, культурные растения опыляются одними видами насекомых-опы-лителей, сорняки — другими. Может происходить дифференциация экологических ниш во времени: одни виды растений заканчивают биологический цикл раньше, другие — позже.[ ...]
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.[ ...]
В процессе эволюции сорные растения приобрели ряд функционально-морфологических свойств, позволяющих им успешно конкурировать с другими компонентами агрофитоценоза. Сорняки по сравнению с культурными растениями имеют ряд преимуществ в борьбе за существование. Парадоксально, но эти преимущества сорняков формировались благодаря сельскохозяйственной деятельности человека, точнее — против человеческой воли. История развития растениеводства свидетельствует, что в процессе сельскохозяйственной деятельности человек, сам того не сознавая, существенно влиял на защитно-приспособительные функции растительных организмов: у культурных растений он их ослаблял, у сорных, наоборот, совершенствовал, усиливал.[ ...]
Сорные растения в значительной степени влияют на баланс элементов питания, физические и биологические свойства почвы, водно-воздушный, тепловой и световой режимы агрофитоценоза, т. е. на плодородие почвы.[ ...]
Тяготеет к умеренной зоне и затененным местообитаниям. Распространенный сорняк садов, огородов, а также посевов и паровых полей.[ ...]
При переходе в современном земледелии на плоскорезные и поверхностные способы обработки почвы изменились экологические условия существования сорняков. Технология обработки почвы изменяет видовой состав агрофитоценоза и потенциальную засоренность. Почвозащитные технологии обработки внедряются в первую очередь на эродированных почвах и потенциально подверженных эрозии. В нашей стране 58% пашни являются эро-зионно опасными, а сенокосов и пастбищ — 77,5%.. Площадь сельскохозяйственных угодий со смытыми почвами составляет 57,9 млн га [20].[ ...]
Культурные растения занимают центральное М£сто л аг.рофи1а-ценозе. Они, по М. В. Маркову, — главный компонент, ядро этой биологической системы. Культурные растения оказывают наиболее сильное, нередко господствующее влияние на агрофитоценоз. Растение-доминант не только компонент фитоценоза, но и важный экологический фактор, оказывающий многостороннее влияние на окружающую среду, экологическую обстановку, складывающуюся в агробиогеоценозе. Поэтому доминант получил звание «эдифика-тор». Однако некоторые авторы возражают против введения этого термина, так как эдификаторное действие культурных растений выражено значительно слабее, чем диких, иногда оно в агрофитоценозах может совсем не проявляться.[ ...]
Адекватность модели будем оценивать точностью, которая может быть достигнута при решении той конкретной задачи (или класса задач), для которой (или для которых) разрабатывалась данная имитационная система. Так, например, если модель агрофитоценоза создается для целей управления водным режимом, то от нее в первую очередь требуется, чтобы она на разных стадиях вегетации растений правильно предсказывала их реакцию на условия засухи (водный стресс) и поливы, и именно в тех пределах вариаций погодных условий, которые характерны для данного региона. Оценку адекватности можно связать с той точностью, с которой производится расчет норм поливной воды и сроков полива. Действительно, было бы абсурдным требовать от модели, чтобы сроки полива определялись с точностью до часа и минуты. Задачу можно считать решенной, а модель адекватной реальности, если эти сроки будут определены с точностью до суток.[ ...]
Книга рассказывает о значении пестицидов в современном земледелии, о возможных негативных последствиях их интенсивного применения, процессах накопления, миграции и детоксикации в почве, сельскохозяйственных культурах и других объектах агрофитоценозов.[ ...]
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.[ ...]
А. также разрушается под влиянием промышленности, особенно энергетических и металлургических комплексов (см. Кислотные дожди). Экологическая ситуация в А. особенно ухудшилась после «зеленой революции» и это стимулировало развитие агроэкологии и -поиск путей решения проблемы продовольственной безопасности. АГРОФИТОЦЕНОЗ (А.) — совокупность культурных и сорных растений в пределах однородного участка агроэкосистемы (обычно одного поля), используемого в одном хозяйственном режиме (севооборот, система обработки почвы, система удобрений и защиты растений).[ ...]
Таким образом, засоренность склоновых земель имеет свои особенности. В зависимости от склона, возделываемой культуры, экспозиции отмечается значительное варьирование засоренности как в целом, так и по видовому составу. Почвозащитные технологии обработки почвы усиливают опасность засорения, повышают вредоносность сорняков. Итак, на склоновых землях развивается агрофитоценоз, который значительно отличается от агрофитоценоза равнинных земель, что необходимо учитывать при разработке мер ликвидации сорняков.[ ...]
Выбирая гербициды для севооборотов, учитывают их высокую биологическую эффективность при минимальных расходах, что связано с важнейшей природоохранной задачей. Экологическая безопасность гербицидов в земледелии охватывает широкий круг вопросов, включающих химическую характеристику препаратов, технологию их применения, введение химической прополки в единую систему защиты агрофитоценозов от сорняков [1, 2, 6].[ ...]
В монографии рассмотрено явление почвоутомления как отрицательного фактора плодородия почвы. Показано значение изучения этого явления, приведены гипотезы почвоутомления. Описано взаимоотношение между почвенной средой и высшими растениями в естественных растительных сообществах и агроценозах. Рассмотрены основные факторы почвоутомления (почвенная микрофлора, экология почвенных фитопатогенов, аллелопатический фактор и др.). Раскрыты проявление почвоутомления в агрофитоценозах, реакция различных культур - изменение продуктивности, вынос элементов питания, расход влаги растениями и т. д.[ ...]
Химическая «прополка» особенно необходима на участках, подверженных водной эрозии. Если на несмытых почвах сорняки заглушаются культурными растениями, то на эродированных они растут и развиваются значительно сильнее. При этом обычные агротехнические приемы механической обработки почвы, уничтожающие сорняки на склоновых землях, можно применять ограниченно, поскольку они сопровождаются распылением почвы и усилением эрозионных процессов. Это связано еще и с тем, что на склоновых землях развивается агрофитоценоз, значительно отличающийся от агрофитоценоза равнинных земель. Засоренность при: использовании почвозащитных технологий усиливается в 5 раз и более без применения гербицидов. Кроме того, некачественная обработка полей, нарушение чередования культур в севообороте и высев недоброкачественных семян приводит к господству на полях сорняков, причем особо злостных: осота, пырея, хвоща, ромашки, метлицы. Вести борьбу с ними при помощи гербицидов в-таких условиях невозможно и бесполезно.[ ...]
Биогеоценозы земного шара образуют биогеоценотический покров, который изучает биогеоценология. Основал эту науку выдающийся русский ученый В. Н. Сукачев. Совокупность всех биогеоценозов нашей планеты создает гигантскую экосистему — биосферу. Биогеоценозы могут формироваться на любом участке земной поверхности — на суше и на воде. Они бывают степными, болотными, луговыми и т. д. Большое значение в функционировании биосферы имеют гибробиоценозы. Участки земной поверхности, покрытые культурными растениями, называются агрофитоценозами.[ ...]
На влажность воздуха оказывает большое влияние растительный покров. Растения испаряют большое количество воды и тем самым обогащают водяным паром приземный слой атмосферы, в нем наблюдается повышенное влагосодержание воздуха по сравнению с оголенной поверхностью. Этому способствует еще и уменьшение растительным покровом скорости ветра, а следовательно, и турбулентной диффузии пара. Особенно резко это выражено в дневные часы. Упругость пара внутри крон деревьев в ясные летние дни может быть на 2...4 гПа больше, чем на открытом месте, в отдельных случаях даже на 6...8 гПа. Внутри агрофитоценозов возможно повышение упругости пара по сравнению с паровым полем на 6...[ ...]
Программирование урожайности, как отмечает академик ВАСХНИЛ И. С. Шатилов, — это разработка комплекса взаимосвязанных мероприятий, своевременное и качественное выполнение которых обеспечивает получение запланированного урожая. При этом предопределяется направление формирования урожайности, и она вычисляется по заранее составленной программе с учетом почвенно-климатических условий района и биологических особенностей растений. В заданной последовательности проводят агроприемы, необходимые для достижения на каждом этапе предусмотренных количественных и качественных показателей роста, развития и продуктивности агрофитоценозов. Программирование на основании полученной информации предусматривает также корректировку формирования урожайности по этапам органогенеза или фаз развития.[ ...]
Например, в условиях Московской области приход фотоспнтетически активной радиации за период с 20 апреля по 20 октября составляет около 3 млрд. ккал па 1 га, что вполне достаточно для получения 10—15 т абсолютно сухого вещества, пли 50—70 т зеленой массы трав с 1 га. По средним многолетним данным, в условиях Подмосковья выпадает 550 мм осадков, или 5500 т/га. Из них около 30% (1650 т/га) приходится на непроизводительные расходы, на сток при таянии снега и испарение с поверхности почвы. Следовательно, запасы продуктивной влаги равны 3850 т/га. Разделив этот показатель на коэффициент водопотребления агрофитоценозов пастбищ (600), получают величину возможного урожая сухого вещества за счет влагозапасов почвы (3850:600 — 6,4 т/га). Затем рассчитывают оросительную норму на планируемую прибавку урожая. Допустим, планируемый сбор сухого вещества равен 8 т/га, тогда прибавка урожая составит 1,6 т/га (8—6,4= 1,6). Умножением прибавки урожая на принятый коэффициент водопотребления определяют оросительную норму. В нашем примере она равна 960м3/га (1,6X600=960). Примяв коэффициент использования поливной воды равным 0,8, получают окончательную оросительную норму (960:0,8 = 1200 м3/га).[ ...]
Тем не менее, С. с коротким временем ротации сохранились до наших дней, особенно в странах с интенсивным сельским хозяйством, что отражено поговоркой американских фермеров: «Здоровая экономика — больной С.». «Больные» С. специализированы для выращивания культур, отличающихся высокой товарностью и доходностью. Для получения высоких урожаев используются высокие дозы минеральных удобрений, что экологически не оправдано. При адаптивном подходе конструирование С.ведется в соответствии с особенностями почв и климата, время ротации удлиняется до 6-8 лет. С. оценивается не только выходом продукции, но и возможностью поддерживать плодородие почв. СЕГЕТАЛЬНОЕ СООБЩЕСТВО (С.с.) — совокупность видов сорных растений в пределах агрофитоценоза. Стабильность состава С.с. поддерживается за счет банка диаспор в почве. Флористический состав С.с. определяется экологическими условиями и потому используется для биологической индикации (обеспеченности почвы азотом, реакции почвенного раствора, засоления почвы, режима увлажнения).[ ...]
Описанную в п. 1.3.1 структуру ELM можно, напротив, уже считать банком моделей, поскольку она охватывает описание всех типовых разновидностей луговых биомов, а также содержит соответствующее информационное наполнение. При исследовании продукционного процесса в агроэкосистемах банк моделей составляют описания сезонной динамики возделываемых в зоне культур, совместно с моделями почвенных, погодно-кли-матических процессов и агротехнологий. К некоторому классу следует отнести модели культур с определенным типом морфогенеза (зерновые, травы, корнеклубнеплоды и т.д.). Описания динамики роста и развития растений конкретного вида, например пшеницы, образуют версии блока внутри одного класса. Следовательно, выбирая одну версию для каждого блока, мы можем получить, например, модель агрофитоценоза пшеницы, ячменя или другой культуры.[ ...]