3.5.3. Фитотоксическое воздействие пожнивных остатков

Установлено, что неубранные остатки урожая некоторых растений, оставшиеся на поверхности почвы или в ее глубине, высвобождают фитотоксичные вещества, воздействующие на продуктивность последующих культур (или спонтанно складывающего фитоценоза) на данном участке поля [Райс, 1978; Гродзинский 1987; Einhellig, 1985].

Это показано, например, в опытах, в которых сравнивали два участка поля - участок, на котором убрали урожай, и участок, где его не убирали [Райс, 1978]. В экспериментах с заброшенным кукурузным полем было установлено, что на убранном участке биомасса травянистых растений была выше в течение четырех последующих лет. Выше было и разнообразие видов, а также видовое богатство фитоценоза.

Водные экстракты из соломы пшеницы, овса и стеблей кукурузы в ряде опытов существенно ингибировали рост корней и побегов пшеницы. Позднее было установлено, что в послеуборочных остатках овса, пшеницы, сорго и кукурузы содержится не менее пяти фенолкарбоновых кислот (n-кумаровая, сиреневая, ванилиновая, феруловая и тг-оксибензойная), которые подавляли рост проростков пшеницы. Эти же фитотоксины найдены в разлагающихся остатках и других видов культурных растений, например риса. Токсичность растительных остатков для пшеницы, кукурузы и других культур сильно зависит не только от вида, которому принадлежат данные остатки, но и от сорта, срока, прошедшего после момента уборки урожая, влажности почвы, от возраста добавленных к почве тканей растений.

Экстракты мульчи пшеницы и почвы пшеничного поля ингибировали прорастание семян хлопчатника и пшеницы, рост их проростков. Из мульчи и почвы пшеничного поля были выделены такие аллелохемики, как феруловая (ferulic acid), n-кумаровая (p-coumaric), гс-окси-бензойная кислоты (p-OH-benzoic acid) и др. Биотестирование с проростками редиса подтвердило способность феруловой и n-кумаровой кислот (10^-4 м и выше) ингибировать скорость удлинения проростков.

Есть данные о сравнительно быстром разрушении фитотоксинов в почве. Следовательно, содержание их в агроэкосистеме определяется разностью между их синтезом и распадом.

Из информации о фитотоксичности пожнивных остатков вытекает важный практический вывод: особенности проведения уборки урожая определяют качество и количество пожнивных остатков, а следовательно, и условия (в смысле аллелопатии) для роста культуры, которая будет выращиваться на данном поле в следующем году.

Однако практическому учету данного эффекта препятствует недостаточная изученность того, как влияют на содержание фитотоксинов в пожнивных остатках различные природные факторы; (освещенность, осадки) и антропогенные воздействия (удобрения,, пестициды).