3.5.1. Взаимодействие культурных растений и сорняков

Аллелопатические отношения культурных и сорных растений довольно сложны [Райс, 1978; Putman et al., 1983]. Семена сорных растений могут подавлять прорастание семян и рост культурных растений. Например, семена сорняка канатника Abutilon sp. (сем. мальвовые) ингибировали рост проростков томата. Один из сорняков, входящий в десятку наиболее злостных сорняков мира, Cyperus rotundus L. На почве, загрязненной этим сорняком, существенно снижается прорастание семян горчицы, ячменя, хлопчатника [Rice, 1985].

К аллелопатическому воздействию на другие растения способно свыше 75 видов сорняков - хотя их воздействие не всегда ярко выражено [Rice, 1985].

С другой стороны, аллелопатические вещества культурных растений, в свою очередь, могут подавлять рост сорняков [Einhellig, 1985]. Так, семена свеклы образуют вещества, которые подавляют рост куколя Agrostemma githago L., прорастающие семена ячменя тормозят прорастание семян горчицы полевой Sinapis arvensis L.

Большое число сортов овса (Avena) было проверено с точки зрения способности их корней экскретировать скополетин - вещество, ингибирующее рост корней. Четыре сорта выделяли скополе тина значительно больше, чем стандартный сорт (Гарри); один из этих сортов при совместном выращивании в песчаной культуре с дикой горчицей значительно ее ингибировал [Rice, 1985].

Межвидовые воздействия могут иметь и положительный характер. Например, в некоторых опытах прорастающие семена проса, пшеницы, овса, вики, кукурузы и гречихи стимулировали прорастание семян горчицы S. arvensis. По-видимому, именно эта избирательность отрицательного или положительного воздействия уже на стадии прорастающих семян в определенной мере может влиять на состав сорняков, встречающихся на поле той или иной культуры. На последующих стадиях онтогенеза культурных растений и сорняков важность аллелопатических взаимодействий между ними сохраняется.

Так, листья сорняка рыжика льняного Camelina alyssum (Mill.) Thell содержат мощный ингибитор роста льна, резко снижающий его урожай даже при незначительном засорении полей рыжиком. В одно из опытов искусственное дождевание снижало сухую массу растений льна, растущих поблизости от рыжика, на 40% (Грюммер, Бейер, 1960; см. [Райс, 1978]).

Есть данные, что люпин Lupinus albus L. и кукуруза своими корневыми выделениями способны подавлять рост таких сорняков, как марь белая Chenopodium album L. и щирица запрокинутая Amaranthus retroflexus L.

Недавно было показано, что фенилгептатриин из листьев череды волосистой Bidens pilosa L., злостного пантропического сорняка, является мощным аллелопатическим ингибитором для проростков двух других обычных сорняков - ваточника Asclepias sy- riaca L. и мари белой, а также кормовых растений - тимофеевки Phleum pratense L. и клевера Trifolium pratense L.

He исключено, что вещества этого типа, как и некоторые другие аллелопатические агенты (например, α-тертиенил из корней бархатцев Tagetes spp.), можно будет использовать как заменители современных гербицидов.

"Журнал химической экологии" (Journal of Chemical Ecology. 1983. Vol. 9, № 8) в одном из своих выпусков опубликовал большую подборку статей об аллелопатии, в том числе о сдерживании роста ряда сорных растений под воздействием аллелопатических факторов культурных растений - ячменя, овса, сорго, кукурузы, подсолнечника, овсяницы, ржи и пшеницы [Putnam et al., 1983; Liebl, Worsham, 1983; Barnes, Putnam, 1983]. В том же-1 выпуске приведены новые данные о возможности ингибирующего" воздействия аллелопатических веществ кустарников на грибы эктомикоризы, необходимые для нормального роста хвойных деревьев, что может, по крайней мере частично, объяснить неудачи попыток восстанавливать хвойный лес в нарушенных местообитаниях [Rose et al., 1983].

Известны и другие факты аллелопатического подавления сорняков. Высушенная зеленая биомасса ржи (dessicated green rye) подавляла развитие трех видов сорняков, причем среди аллелопатически активных веществ были выявлены β-фенилмолочная (β- phenyllactic) и β-оксимасляная (β-hydroxybutiric) кислоты. Аллелопатически активные экстракты пшеницы содержали феруловую (ferulic) кислоту, которая подвергалась декарбоксилированию под воздействием микроорганизмов с образованием более фитотоксичного стирена 2-метил-4-этинилфенола (2-methyl-4-ethenylphenol) [Einhellig, 1985].