Успех борьбы с этой «гидрой» чаще всего зависит от умения земледельца, в том числе, от знания биологии сорняков. Поэтому наш следующий раздел посвящен биологии сорняков.
Особенности биологии сорняков
Э. Пфайффер приводит красноречивый пример того, как может быть неэффективна борьба с сорняками, если не знать их биологии. Распространенный сорняк — дикая морковь — имеет глубокий стержневой корень. Чтобы не дать ей обсемениться, стебель надо срезать в начале цветения, когда запас питательных веществ в корне приближается к минимуму и, соответственно, минимальна его способность образовывать новые побеги взамен срезанного. Если срезать главный стебель слишком рано, то от основания корня отрастут новые побеги, способные дать семена.
Способы выживания
Знакомство со способами выживания на окультуренных почвах, выработанными в течение тысячелетий, вызывает уважение и удивление. Приходится признать, что способы выживания, придуманные природой, по своей изобретательности намного превосходят способы борьбы, придуманные человеком. Сравнение явно не в пользу последнего. Мы никогда не одержим верх над сорняками, и нам остается довольствоваться снижением их вредоносности не до нуля, а только до допустимого предела.
Однолетние сорняки
Первым можно назвать тот способ, который взяли на вооружение главным образом однолетние сорняки. Это необычайно высокая плодовитость. Одно растение осота полевого в среднем даёт 19 тысяч семян, ромашка непахучая — 54 тысячи, пастушья сумка — 74 тысячи, марь белая — 100 тысяч и чемпион плодовитости щирица белая — до 2 миллионов. Для сравнения: одно растение озимой ржй даёт 120-200 зерен.
Следующее приспособление — разнокачественность семян. На одном и том же растении образуются семена с разными свойствами. Классическим примером служит марь белая, на которой образуются семена трех видов. В цветках сорняков из семейства сложноцветных, например ромашки непахучей, семена внутри корзинки и по краям обладают разными свойствами. Разнокачественность касается, прежде всего, длительности периода покоя. Само свойство семян при отсутствии благоприятных для прорастания условий впадать в состояние покоя и сохранять жизнеспособность в течение многих лет является важным условием выживания сорняков на пахотных землях. Результатом становится образование так называемого банка семян, то есть запаса покоящихся, но способных к прорастанию семян в пахотном слое. Чем старше возраст пашни, тем больше банк семян.
Большинство семян сорняков для прорастания нуждается в доступе воздуха и даёт всходы с глубины не более 0,5-5 см. Когда после созревания семена осыпаются на поверхность почвы, часть их уже готова к прорастанию и даёт всходы через 1-3 недели. Это осенние и двухлетние — зимующие сорняки типа пастушьей сумки, мятлика однолетнего. Другая часть семян с более плотной оболочкой находится в состоянии покоя и ждет, когда почву перепашут или перекопают и они окажутся в глубине пахотного слоя. Там они могут находиться достаточно долго, постепенно теряя всхожесть. В течение двух лет погибает до 50% семян. Однако среди них всегда есть немалое количество, способное сохранять жизнеспособность в течение многих лет. У семян бодяка полевого, тысячелистника, горчицы полевой покой может длиться 1-3 года, у горца развесистого, мари белой, одуванчика, осота полевого, щирицы, ярутки — от 3 до 10 лет. При весенней перекопке почвы с оборотом пласта часть похороненных в глубине семян оказывается на поверхности и даёт всходы. При недостаточно умелой борьбе с сорняками количество похороненных семян с каждым годом растет. Банк семян в пересчете на один гектар составляет в среднем 2-4 миллиарда семян в пахотном слое (25-30 см).
Семена разных видов сорняков отличаются разной требовательностью к температуре прорастания. Виды северного происхождения прорастают при низкой температуре почвы порядка 2-4 °C. Это горчица полевая, марь белая, редька дикая, горец птичий, торица полевая. Их всходы появляются рано весной. Виды южного происхождения: паслен черный, щирица белая, полевица обыкновенная прорастают при более высоких температурах и дают всходы ближе к середине лета. Некоторые сорняки с коротким циклом развития, такие как мокрица и мятлик однолетний, плодоносят и дают всходы весь сезон. Так что в течение всего сезона сорняки не дают земледельцам сидеть сложа руки.