Определение хвоща полевого

Хвощ полевой (Equisetum arvense L.) — многолетнее споровое растение семейства Хвощёвые (Equisetaceae), единственный представитель этой группы среди распространённых сорняков пашни. Цветков, плодов и семян у него нет: размножается он спорами и корневищами, а его предки составляли основу лесов каменноугольного периода.

Ткани хвоща пропитаны кремнезёмом, из-за чего побеги жёсткие и шершавые на ощупь. Раньше их использовали для шлифовки дерева и чистки посуды, отсюда народные названия вроде оловянной травы. Для агронома это свойство означает повышенный износ рабочих органов техники при работе на сильно засорённых участках.

Появление хвоща на поле имеет диагностическое значение. Растение устойчиво держится на кислых, переувлажнённых почвах с плохой аэрацией, и сплошные его куртины точно указывают, где нарушен водный режим или требуется известкование.

Классификация и биологическая группа

Хвощ полевой относят к многолетним корневищным сорнякам, выделяя его в отдельную группу споровых. Подземная система у него развита сильнее, чем у любого корневищного двудольного вида: корневище ветвится в нескольких ярусах и уходит на глубину до метра, а на его узлах формируются шаровидные клубеньки с запасом крахмала.

Глубина залегания объясняет, почему обычные приёмы против корневищных сорняков здесь не работают. Обработка почвы захватывает лишь верхний ярус, нижние горизонты остаются нетронутыми, и куртина восстанавливается за один сезон. Каждый отрезок корневища и каждый отделившийся клубенёк при этом дают новый побег.

Питание автотрофное, но фотосинтезирующими у хвоща являются только летние зелёные побеги: весенние спороносные лишены хлорофилла и живут за счёт запасов корневища. По приуроченности вид относят к сегетальным растениям кислых переувлажнённых почв.

Морфологическое строение хвоща полевого

Хвощ полевой развивает два типа побегов, разнесённых во времени. Спороносные появляются ранней весной и достигают 10–25 см, вегетативные развиваются позже и вырастают до 15–50 см. Подземная часть представлена ветвистым корневищем с клубеньками.

Основные диагностические признаки растения:

  • Весенние спороносные побеги розовато-бурые, неветвистые, лишённые хлорофилла, с крупным спороносным колоском на верхушке.
  • Летние вегетативные побеги зелёные, ребристые, с мутовками членистых веточек, направленных косо вверх.
  • Листья редуцированы до зубчатых влагалищ, охватывающих узлы стебля.
  • Первое междоузлие боковой веточки длиннее влагалища главного стебля — признак, отличающий вид от других хвощей.
  • Корневище чёрно-бурое, ветвистое, с шаровидными крахмалистыми клубеньками диаметром 3–6 мм.

Направление веточек надёжно разделяет виды. У хвоща полевого они подняты вверх, у хвоща болотного расположены горизонтально, а хвощ лесной отличается дважды ветвящимися поникающими веточками. Определение имеет практическое значение: болотный и топяной хвощи заметно ядовитее полевого.

Развитие и размножение

Ведущую роль в возобновлении играют корневища. Споры дают начало новым очагам, но требуют для прорастания влажной незанятой поверхности почвы, поэтому на сомкнутом поле их вклад невелик.

Цикл развития складывается из следующих этапов:

  • Спороносные побеги появляются в апреле, сразу после оттаивания почвы, и отмирают в мае после рассеивания спор.
  • Вегетативные побеги развиваются с мая и работают до осени, обеспечивая накопление запасов в корневище.
  • Прирост корневищ и закладка клубеньков идут во второй половине лета.
  • Надземная часть отмирает после заморозков, корневище сохраняется в почве многие годы.

Споры сохраняют жизнеспособность лишь несколько суток и прорастают только во влажной среде — этим хвощ принципиально отличается от семенных сорняков с многолетним почвенным запасом. Зато отрезки корневищ и отдельные клубеньки приживаются практически полностью, из-за чего дискование засорённого участка размножает растение по площади.

Экологические требования и распространение

Хвощ полевой предпочитает кислые, переувлажнённые, тяжёлые почвы с недостатком воздуха в корнеобитаемом слое. Он выдерживает временное затопление, уплотнение и бедность субстрата, а на нейтральных, хорошо дренированных почвах постепенно уступает место культурным растениям. Затенение переносит удовлетворительно.

Характерные места обитания хвоща полевого:

  • понижения и западины на полях зерновых и пропашных культур;
  • участки с выклиниванием грунтовых вод и нарушенным стоком;
  • посевы многолетних трав на кислых почвах;
  • канавы, откосы, берега водоёмов, обочины дорог;
  • карьеры, насыпи и обнажения песчано-глинистых грунтов.

Ареал вида охватывает всю страну — от западных границ до Дальнего Востока, включая Кавказ, Урал и Сибирь. Наибольшая вредоносность приходится на нечернозёмную зону, где сочетание кислых почв с избыточным увлажнением создаёт для него оптимальные условия.

Виды и родственные сорняки рода хвощ

Род хвощ (Equisetum) представлен в России примерно десятком видов, различающихся строением побегов и приуроченностью к местообитаниям.

Хвощ болотный (Equisetum palustre) — вид сырых лугов и берегов с горизонтально отстоящими веточками, сильно ядовит для скота и опасен при попадании в сено.

Хвощ топяной (Equisetum fluviatile) — растение мелководий и заболоченных участков с почти неветвящимся полым стеблем, также ядовитое.

Хвощ луговой (Equisetum pratense) — вид лугов и опушек с тонкими горизонтальными веточками, встречается в травостоях сенокосов.

Хвощ лесной (Equisetum sylvaticum) — обитатель влажных лесов с дважды ветвящимися поникающими веточками, придающими растению ажурный вид.

Разделение видов важно при оценке кормовых угодий: хвощ полевой сравнительно малотоксичен, а примесь болотного или топяного делает сено опасным для лошадей и крупного рогатого скота, вызывая отравления с поражением нервной системы.

Вредоносность хвоща полевого

Плотная куртина хвоща перехватывает свет и влагу в верхнем слое почвы, а его глубокие корневища используют питание из горизонтов, недоступных корням культуры. При сильном засорении урожайность зерновых снижается на четверть и более, причём очаги распределены пятнами и делают посев невыровненным.

Основные формы вреда от хвоща полевого:

  • подавление культурных растений в очагах и снижение выравненности посева;
  • конкуренция за влагу и элементы питания при большой массе подземных органов;
  • отравления животных при попадании побегов в сено: растение содержит фермент тиаминазу, разрушающий витамин B1;
  • повышенный износ рабочих органов техники из-за содержания кремнезёма в тканях;
  • затруднение обработки почвы плотной сетью корневищ в пахотном слое.

Отравления тиаминазой развиваются постепенно, при длительном скармливании засорённого сена, и проявляются нарушением координации у лошадей и снижением продуктивности у коров. Опасность сохраняется в высушенной массе, поэтому сено с сильной примесью хвоща из рациона исключают.

Методы борьбы

Обычные приёмы против корневищных сорняков против хвоща малорезультативны из-за глубины залегания подземных органов. Устойчивый результат даёт только изменение условий, в которых растение получает преимущество.

  • Известкование и наладка водного режима. Основной приём — доведение реакции почвы до нейтральной внесением извести по результатам агрохимического обследования. Одновременно налаживают дренаж, устраивают водоотводы и выравнивают западины. Хвощ теряет конкурентоспособность на нейтральных, хорошо аэрируемых почвах и постепенно вытесняется культурными растениями без специальных мер.
  • Агротехнические приёмы. Глубокая отвальная вспашка с последующими культивациями по мере отрастания побегов истощает верхний ярус корневищ. Дискование без продолжения обработок применять не следует: оно дробит корневища и увеличивает плотность куртины. На засорённых полях размещают культуры сплошного сева с ранним смыканием рядков, затеняющие отрастающие побеги.
  • Химический метод. Против хвоща действуют препараты на основе МЦПА, а также некоторые производные сульфонилмочевины; глифосат из-за особенностей строения побегов проникает в растение хуже, чем у двудольных сорняков, и даёт частичный результат. Обработку проводят по вегетативным побегам во второй половине лета, когда идёт отток веществ в корневища. Опрыскивание весенних спороносных побегов бесполезно: хлорофилла и рабочей листовой поверхности у них нет.
  • Системный подход. Схему рассчитывают на несколько лет. Без известкования и наладки стока гербицидные обработки снимают надземную часть на сезон, а очаг восстанавливается из глубоких корневищ.

Профилактика распространения

Расселение хвоща по полю идёт главным образом отрезками корневищ и клубеньками, переносимыми орудиями обработки, а закрепляется он там, где почва кислая и переувлажнённая.

Основные меры профилактики:

  • регулярный контроль кислотности почвы и своевременное известкование;
  • поддержание работоспособности дренажной и водоотводной сети;
  • выравнивание микрорельефа и ликвидация замкнутых понижений;
  • очистка почвообрабатывающей техники от корневищ и клубеньков при переезде между полями;
  • отказ от поверхностных обработок на выявленных очагах в пользу отвальной вспашки;
  • раздельная заготовка сена с сильно засорённых участков и контроль его использования.

Известкование в этом перечне стоит первым по существу, а не по порядку: пока реакция почвы остаётся кислой, все прочие меры дают лишь временное облегчение, тогда как её исправление постепенно снимает проблему целиком.

Источники

Никитин В. В. Сорные растения флоры СССР. — Ленинград: Наука, 1983.

Фисюнов А. В. Сорные растения. — Москва: Колос, 1984.

Гусынин И. А. Токсикология ядовитых растений. — Москва: Сельхозгиз, 1962.

Баздырев Г. И. Защита сельскохозяйственных культур от сорных растений. — Москва: КолосС, 2004.