Хвощ полевой образует семена

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

🔶 Широко распространенный сорняк. В России распространён везде, кроме пустынь и полупустынь, а также Крайнего Севера.

🔶 Особенно благоприятны влажные участки. Произрастает в зоне избыточного увлажнения.

Стоит отметить, что хвощу полевому необязательно для комфортного развития кислые почвы. Очевидно, что такое мнение сложилось в связи с тем, что хвощ растет в понижениях, а в переувлажненных почвах зачастую преобладает кислая реакция почвенного раствора.

🔶 Основная масса корней располагается на глубине 30-60 см.

Корневища хвоща могут достигать в длину 11-13 м. И это не предел.

🔶 На стыках междоузлий корневищ располагаются клубеньки и маленькие корешки. При проведении вспашки, культивации клубеньки вместе с комочками почвы легко отделяются от корневищ и при оптимальных условиях (влажность почвы, глубина заделки) прорастают. Клубеньки также несут функцию источника питания побегов при отрастании.

🔶 Т.к. основная масса клубеньков находится в подпахотном слое, то при вспашке и культивации уничтожается только часть побегов, а корневища с клубеньками – остаются неповрежденными.

🔶 Рост корневищ значительно опережает рост стеблей. Благодаря сильно развитым корневищам, поглощает большое количество влаги из почвы и способен выживать в засушливых условиях.

На долю хвоща приходится около 80% NPK, выносимых всеми сорняками.

🔶 Если корневища длительное время не образуют побегов (более 3 лет), то они все равно остаются жизнеспособными.

🔶 Отростки корневищ (5 см и более) способны прорастать с глубины 50-60 см. Отростки менее 5 см не приживаются и побегов не дают.

Прорастание спор в полевых условиях, если и бывает в отдельных случаях, то в последнее время не имеет существенного значения в его размножении.

🔶 Хвощ полевой не терпит соседство с растениями семейства крестоцветных (озимый рапс озимый, горчица и др.) – эти растения обладают аллелопатией и подавляют хвощ. Также при борьбе с хвощом стоит обратить внимание на озимую рожь – также обладает аллелопатией, это отличная культура для ограничения распространения сорняков. Подробнее о технологии возделывания озимой ржи вы можете здесь.

🔺 Чем меньше отрезки корневищ и чем глубже они заделаны в почву, тем слабее они отрастают. Поэтому, при обработке, одной из задач в борьбе с хвощем полевым должно быть измельчение отрезков корневищ с последующей глубокой их заделкой, что может быть достигнуто повторными обработками почвы.

🔺 Хвощ имеет высокую чувствительность к гербицидам. Рекомендуются повышенные дозы.

Гербициды, к которым хвощ чувствителен:

МЦПА
2,4-Д
Дикамба
Глифосат кислоты

Хвощ умеренно-чувствителен к:

Мезотрион
Никосульфурон
Римсульфурон
Флуметсулам

Наибольшая повреждаемость корневищ гербицидами (на глубине 35 см) отмечалась в период достижения хвощем высоты 30-40 см. В этот момент, когда отмечается полное развитие зеленых побегов, начинается новое накопление пластических веществ в клубеньках и корневищах хвоща полевого.

В этот период гербициды способны проникнуть в подземные органы с током пластических веществ. Это время (ориентировочно, июль-месяц) – наиболее благоприятно для применения гербицидов. Если в этот период уничтожить зеленые побеги и частично корневища, то до конца вегетационного периода хвощ полевой не отрастает, и на его корневищах не формируются почки, так как в растениях хвоща полевого не происходит накопление питательных веществ.

Морфологическое описание.

🔷 Ранней весной растение образует неветвистые красновато-бурые побеги высотой до 25 см, заканчивающиеся на верхушке спороносным колоском.

🔷 После созревания и осыпания спор эти побеги отмирают. Вместо них позже развиваются летние бесплодные ветвистые зеленые побеги высотой до 30-60 см. Листья недоразвиты, вместо них имеются трубчатые зубчатые влагалища.

🔷 Корневище тонкое, горизонтальное, длинное, ветвистое, с небольшими клубеньками. Подземные органы хвоща полевого (корневища и корни) густо пронизывают почву во всех направлениях, а отдельные корневища проникают на глубину постоянно увлажненных горизонтов (3-5 м). Поэтому борьба с хвощом полевым очень затруднительна.

🔷 Корневища первого года отрастания имеют коричневый цвет, а старые - черный блестящий.

В те времена, когда в лесах росли огромные папоротники, также росли гигантские древовидные хвощи и плауны. Эти растения также участвовали в образовании каменного угля.

Весенние побеги появляются ранней весной и используют накопленные в корневище питательные вещества. Их стебель имеет коричневый цвет, потому что в нём нет хлорофилла. Стебли имеют членистое строение, каждый фрагмент которого завершает мутовка чешуйчатых листьев. Весной на верхушках побегов появляются похожие на колоски образования — спорангии , в которых развиваются споры . Когда споры созревают и высыпаются, весенние побеги отмирают.

Летние побеги вырастают летом и зеленеют до осени. У них зелёный членистый стебель, в котором осуществляется фотосинтез. Листья чешуйчатые без хлорофилла.

Стебель хвоща грубый и острый, так как содержит кремний. В прежние времена его использовали для чистки посуды.

Хвощ (Equisetum) — единственный современный род сосудистых споровых растений, чаще выделяемый в самостоятельный отдел Хвощевидные. В его состав входит два подрода, отличающиеся расположением устьиц на поверхности эпидермы. Насчитывается всего 32 ныне живущих вида хвощей, 17 из которых встречаются в России.

Так же как плауны и папоротники они появились около 300 млн. лет назад, достигли расцвета в карбоне. Вымершие хвощи (каламиты) были древовидными, высотой до 20 м, в их стволах присутствовал камбий, образующий вторичную кору. Наряду с плаунами они участвовали в образовании залежей каменного угля.

Из-за зависимости полового размножения от наличия внешней воды, хвощи предпочитают влажные места обитания. Они растут в лесах, на полях, у рек и болот Евразии, Северной и Южной Америки, Африки, нет их в Новой Зеландии и Австралии.

Современные хвощи — травянистые растения, размером от 5 см до 12 м. Высокими они становятся во влажных тропических лесах, но при этом они не могут поддерживать себя самостоятельно, приобретая форму лиан или просто опираясь на соседние деревья. Южноамериканский Е. giganteum и некоторые другие тропические виды, будучи лазящими растениями, достигают 12 м в длину, тогда как высота (Е. telmateia) вида, обитающего в Германии, может быть равна максимум 2 м.

Южный хвощ гигантский.
Автор: JMK, CC BY-SA 3.0

Общая характеристика хвощей

Тело спорофита хвоща делится на побег и придаточные корни. Побег в свою очередь имеет следующие органы:

стебли;
листья;
корневища — как вертикальные так и горизонтальные (истинные);
стробилы.

Все хвощи — многолетние травы, но у одних из них зимует только корневище, а у других много лет живёт всё растение полностью. У хвоща полевого, как и у других видов с однолетними надземными частями, короткие боковые веточки подземных корневищ превращаются в округлые зимующие клубни, содержащие запасные вещества. Имеются и вечнозеленые виды (например, Е. hyemale).

По характеру надземных побегов хвощи делятся на две группы. У одних все надземные побеги однотипные — жёсткие, вечнозелёные, на них весной появляются стробилы. У других существуют генеративные и вегетативные побуги, отличающиеся по набору пигментов, а значит и по цвету, по времени появления и по длительности жизни. Но у некоторых хвощей они различаются только наличием или отсутствием стробил.

Общие черты всех хвощей:

преобладание в жизненном цикле диплоидного спорофита;
гомоспоровость — внешне все их споры одинаковы, но различны физиологически;
наличие спорофиллов особого строения — спорангиофоров ;
чёткое отличие спорофиллов от трофофиллов;
наличие подвижных многожгутиковых сперматозоидов;
зависимость оплодотворения от внешней жидкой воды;
ребристые стебли метамерного строения со вставочным ростом: длинные междоузлия чередуются с узлами, в узлах находится вставочная меристема. Стебли хвощей бывают как фотосинтезирующими, так и нефотосинтезирующими;
чешуйчатые мелкие сильно редуцированные, сросшиеся в трубку листья, расположенные в узлах стеблей мутовками. Листья — это не та часть, которую мы ими считаем, от узлов мутовками, как иголки у ели, отходят не листья, а боковые побеги. Из-за редукции листьев, фотосинтез происходит в стеблях;
наличие в оболочках клеток эпидермы и механической ткани кроме крахмала ещё и кремнезёма. Он играет защитную и механическую роль. Поддерживает растение и уменьшает степень поедания его животными.

Тканевое строение хвощей по сравнению с плаунами несколько усложняется, а внутри их стебля находятся воздухоносные полости. Их проводящие пучки очень бедны ксилемой. Самые старые части их ксилемы вскоре исчезают, и на их местах образуются крупные полости, которые на поперечном срезе стебля выглядят как кольцо так называемых каринальных полостей. В расширенной сердцевине возникает большое воздухоносное межклеточное пространство (сердцевинная полость), а в первичной коре — кольцо из так называемых валлекулярных (ложбиночных) полостей (под ложбинками на поверхности побега).

Тканевое строение междоузлия стебля хвоща следующее:

снаружи расположена эпидерма, состоящая из клеток с сильно утолщёнными стенками и устьиц из четырёх клеток;
ниже лежит первичная кора, построенная из механической и фотосинтезирующей тканей, в состав которых входят живые клетки;
одно или два кольца однослойной эндодермы;
проводящая система, представленная артростелой. Ксилема закладывается в трёх центрах, она состоит из трахеид, а флоэма построена из ситовидных элементов и паренхимы. В узлах же в ксилеме есть и своеобразные сосуды.

Заростки хвощей очень маленькие, размером с булавочную головку, представляют собой сильно рассеченные дорсовентальные курчавые пластинки, которые могут быть однодомными или двудомными. Их развитие до половой зрелости длится всего от 3 до 5 недель — очевидно, столь быстро для того, чтобы как можно скорее завершить гаметофитную фазу, чувствительную к наличию воды и низко конкурентоспособную по отношению к мхам.

Антеридии погружены в ткань заростка, архегонии выступают над его поверхностью. Спиралевидные сперматозоиды возникают в количестве примерно 250 — 1 ООО на антеридий и имеют многочисленные жгутики. Заростки могут быть обоеполыми, мужскими или женскими. Развитие того или другого типа заростка из внешне одинаковых спор зависит только от внешних условий, чаще всего от освещённости. Споры снабжены элатерами — пружинящими выростами, способствующими распространению спор при помощи ветра.

Хвощ полевой

На примере хвоща полевого (Equisetum arvense) разберем строение и размножение хвощевидных.

Бесполое и половое размножение

Жизненный цикл хвоща полевого

Для хвощей характерна равноспоровость. Вначале щитки сидят плотно, затем к моменту созревания спор стержень колоска удлиняется, стенки спорангиев вскрываются и споры рассеиваются.

Каждая спора имеет две элатеры (пружинки) — части третьей оболочки. Во влажную погоду они прилегают к споре, а в сухую — раскручиваются как пружинки и сцепляются с элатерами соседних спор. В таком виде споры разносятся ветром.

Во влажной среде спора прорастает в гаметофит, у плаунов, хвощей и папоротников называемый заростком. Гаметофит хвощей наземный, врастает в субстрат при помощи ризоидов. У хвоща полевого он однодомный — на его поверхности имеются антеридии и архегонии. В присутствии капельно-жидкого оксида водорода происходит оплодотворение и из зиготы формируется спорофит. Спорофит хвоща зависит от гаметофита до тех пор, пока не сформирует ассимиляционные ткани.

Хвощи размножаются и вегетативно, с помощью корневища, образуя при этом обширные заросли. Старые участки корневищ отмирают и материнское растение распадается на клоны. Именно это свойство хвощей и делает их злостными сорняками и врагами огородников.

Вам будет интересно

Ботаника — это комплексный раздел биологии, изучающий растения. Как наука она появилась на базе практических…

Плаун, или Ликоподиум (Lycopоdium, от Lycos — волк, Podos — нога) — это род класса…

Плод — это генеративный орган отдела Покрытосеменных, аналогов которому нет в других группах растений. Он…

Бурые водоросли (Phaeophyceae) — это класс отдела Охрофитовые водоросли (Ochrophyta), самостоятельного царства Хромиста (Chromista), выделенный…

29.07.2019

Полевой или обыкновенный хвощ (лат. Equisеtum arvеnse) относится к многолетним травянистым растениям семейства Хвощовые.

Всего насчитывается около 32 видов этого растения, 9 из которых произрастают на территории Украины. Наиболее популярными среди них являются хвощ обыкновенный, луговой и болотный.

Обыкновенный или полевой хвощ относится к опасным сорнякам, поскольку способен интенсивно засорять посевы, тем самым снижая урожайность культурных растений, как на полях, так и на приусадебных участках и огородах.

Наиболее благоприятными для массового роста этого сорняка являются плодородные и хорошо увлаженные, кислые и болотистые грунты. По этой причине растение чаще всего можно встретить на заливных лугах и выпасах, на лесных опушках, у берегов пресноводных водоемов, в оврагах, у обочин автомагистралей и железнодорожных путей. Тем не менее, полевой хвощ может занимать и достаточно сухую местность с песчаной или галечной почвой.

При этом хвощ полевой предпочитает заселять умеренные, субарктические и тропические регионы, а потому широко распространен по всей Евразии, вплоть до Японии и занимает практически всю территорию Северной Америки, включая Аляску, где часто служит кормом для оленей.

Полевой хвощ не формирует цветков и семян, а размножается спорами и вегетативно, при помощи горизонтальных корневищ и клубней.

Способность корневой системы глубоко проникать в грунт, позволяет сорняку благополучно выдерживать даже длительный засушливый сезон. Кроме того, это свойство серьезно ограничивает эффективность контроля над растением при помощи агротехнических и химических средств защиты.

Ученые обнаружили в эпидермисе хвоща большое число кремния, благодаря которому стебли растения вырастают очень жесткими и прочными.

Описание сорняка

Хвощ обыкновенный представляет собой споровый многолетник, достигающий 50 сантиметров в высоту.

Основной примечательностью растения является узловатое, длинное и ползучее корневище, способное формировать множество шаровидных ответвлений в виде пузырчатых клубней, благодаря которым и происходит вегетативное размножение растения. Обычно клубни размещаются парами или одиночно, и достигают около 1,5 сантиметров в диаметре.

При этом корневище может развиваться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, и способно проникать вглубь почвы до 2 метров (горизонтальные отростки корневой системы обычно залегают на глубине от 25 до 50 сантиметров).

В течение зимы хвощ сохраняет корневища глубоко в почве, а с наступлением весны, примерно в марте, начинает активно формировать новые плодовые побеги со спорангиями (органы, производящие споры).

При этом стебли полевого хвоща являются диморфными, то есть могут существовать сразу в двух формах:

· Генеративная или спороносная форма

Генеративные побеги хвоща полевого членистые, сочные, неразветвленные и имеют коричневую или лиловую окраску. Они снабжены мелкими буроватыми треугольной формы листьями, которые располагаются на стебле кольцами и, срастаясь, формируют утолщенные влагалища.

С началом ранней весны на концах спороносных побегов развиваются спорангии, собранные в колоски, в которых и образуются споры. Колоски достигают 3 сантиметров в длину и имеют вытянутую цилиндрическую форму.

Один колосок способен производить несколько миллионов спор, которые после высвобождения сохраняют свою жизнеспособность еще в течение двух суток. Главное условия для их прорастания – попадание во влажную среду.

После созревания спор генеративные побеги отмирают, и хвощ начинает развивать вегетативные стебли.

· Вегетативная или бесплодная форма

Вегетативные побеги прямостоячие, полые внутри и окрашены в зеленый цвет. Их верхушки не разветвляются.

Вегетативные стебли нежные и сочные на вкус, поэтому могут употребляться в пищу людьми, как в сыром, так и в вареном виде. Кроме того из них готовят различные блюда (запеканки, супы, соусы), а также используют в качестве начинки для выпечки.

Состав и полезные свойства растения

Хвощ полевой издавна активно применяется в народной и традиционной медицине (побеги растения были включены в Государственную фармакопею еще в бытность Советского Союза).

Растение содержит большое число полезных веществ, в том числе углеводы, органические кислоты, стероиды, сапонины, флавоноиды, каротиноиды и жирные кислоты.

Настои и отвары из полевого хвоща часто используются в качестве мочегонного, противовоспалительного, ранозаживляющего и кровоостанавливающего средства.

Помогает хвощ и при различных заболеваниях сердечно - сосудистой системы, при мочекаменных болезнях, язве желудка, дизентерии, ревматизме.

Его также применяют для лечения бронхиальной астмы, артрита, туберкулеза, подагры и простаты.

Отвар хвоща часто употребляется в качестве ополаскивающего средства при отложениях зубного камня, а также в дерматологии при экземах, дерматитах и псориазе.

Способы борьбы с сорняком

Полевой хвощ, благодаря мощной корневой системе, которая залегает довольно глубоко, представляет реальную угрозу для культурных растений. Он имеет уникальные регенеративные способности, размножаясь как при помощи корневищ, так и спорами. При этом растение способно образовывать новые побеги даже из небольших отрезков корневища длиной всего около сантиметра.

Кроме того, полевой хвощ отличается феноменальной жизнеспособностью и сильным иммунитетом, а потому плохо поддается контролю.

Для эффективной борьбы с этим сорняком аграрии обычно направляют все имеющиеся ресурсы на максимальное истощение растения. Дело в том, что хвощ полевой растет достаточно медленно и новые побеги, появившиеся в начале весны, успевают достичь максимального развития лишь к июлю или даже к августу. По этой причине одним из наиболее эффективных методов борьбы с данным сорняком является обработка почвы безотвальным методом с глубокой подрезкой корней.

Применение традиционных гербицидов против хвоща малоэффективно, поскольку растение располагает глубокой, мощной и хорошо развитой корневой системой. По этой причине обычно применяемые химикаты не способны уничтожить сорняк полностью, а лишь несколько замедляют процесс его роста и развития.

Еще одним эффективным средством защиты от хвоща является строгое соблюдение правил севооборота (ученые определили, что в регионах, где традиционно выращиваются монокультуры, хвощ обычно быстро наращивает свою численность).

Для эффективной борьбы против хвоща на небольших участках хороший эффект демонстрирует мульчирование. В качестве мульчи можно использовать затемненную полиэтиленовую пленку, агроволокно, древесную стружку, торф, хвою, сено и другие материалы.

Давно замечено, что полевой хвощ не терпит соседства с растениями семейства крестоцветных (белая горчица, масличная редька, рапс озимый и другие культуры), поскольку их корневые выделения оказывают негативное воздействие на сорняк, подавляя его развитие.

Кроме того, хвощ полевой проявляет высокую чувствительность в конкуренции за солнечный свет и плохо себя чувствует в условиях его недостатка.

Читайте также: