Полезный сорняк может быть инвазивным растением, которое имеет некоторый сопутствующий эффект растения , которое съедобно , способствует здоровью почвы , добавляет декоративную ценность, [1] [2] а также полезно . Эти растения обычно не одомашниваются . Однако некоторые инвазивные растения, такие как одуванчики, выращиваются в коммерческих целях в дополнение к произрастанию в дикой природе. Полезные сорняки включают в себя многие полевые цветы , а также другие сорняки, которые обычно удаляются или отравляются . [3] Было показано, что некоторые сорняки, обладающие неприятными и разрушительными свойствами, борются с болезнями и, таким образом, используются в медицине. Сокращение численности сорняков, которые действуют как хозяева, может повлиять на сопутствующих насекомых и другие полезные таксоны. Например, Parthenium hysterophorus , который произрастает в Северной Мексике и некоторых частях США, уже много лет является проблемой из-за своей токсичности и способности быстро распространяться. Однако за последние несколько десятилетий исследования показали, что Parthenium hysterophorus использовался в традиционной медицине для лечения воспалений, боли, лихорадки, неврологических расстройств и таких заболеваний, как малярия, дизентерия. [4] Известно также, что он создает биогаз , который можно использовать в качестве биоремедиационного агента для расщепления тяжелых металлов и других загрязняющих веществ. [5]
Здоровье почвы
Полезные сорняки ошибочно считаются конкурирующими с соседними растениями за пищу и влагу. Однако некоторые «сорняки» снабжают почву питательными веществами, как напрямую, так и косвенно.
Например, если они колонизированы определенными бактериями (чаще всего Rhizobium , бобовыми ), такими как белый клевер , они добавляют азот в почву посредством процесса фиксации азота . [6] Эти бактерии имеют симбиотические отношения с корнями своего хозяина, фиксируя атмосферный азот, соединяя его с кислородом или водородом, чтобы сделать азот доступным для растения в виде NH 4 или NO 3 . [7]
Другие используют глубокие стержневые корни , чтобы доставлять питательные вещества и влагу из-за пределов диапазона обычных растений, так что качество почвы улучшается на протяжении поколений присутствия этого растения. Почва, полученная из корней, которая удерживает более стабильные почвенные агрегаты, чем почва, полученная из побегов. Хотя корни обычно составляют в целом 20% от общего веса растения, что является хорошо развитой корневой системой, также необходимой для здорового роста и развития растений. [8]
Сорняки с мощными, широко разветвленными корнями также привносят в почву органические вещества в виде этих корней, превращая твердую, плотную глинистую почву в более богатую и плодородную .
Некоторые растения, такие как томаты и кукуруза, будут переплетаться с близлежащими сорняками, позволяя своим относительно слабым корневым системам расти глубже. [9]
Некоторые сорняки действуют как ловчие культуры , отвлекая вредителей от ценных растений. Насекомые часто ищут целевые растения по запаху, а затем садятся наугад на что-нибудь зеленое в области запаха. Если они садятся на съедобный «сорняк», они остаются там, а не направляются к предполагаемой жертве. Иногда они активно предпочитают ловчие культуры.
Нарушение поиска хозяина
Использование определенных сорняков, интегрированных вокруг местных или иным образом предназначенных растений, оказалось полезным во многих отношениях. Исследование 2015 года показало, что присутствие других растений или растений-приманок из зеленого пластика, картона или любых других зеленых материалов может значительно снизить вероятность успеха летающих вредителей в обнаружении их растений-хозяев. [10] Эти вредители:
Найдите растения в первую очередь по запаху , и любой « сорняк », который имеет сильный запах, может замаскировать запах растения -хозяина и уменьшить шансы вредителя найти его. Примерами таких растений являются вороний чеснок и земляной плющ , которые, как было обнаружено, эффективно снижают заражение японскими жуками и гусеницами соответственно.
Старайтесь избегать посадки на голую землю и вместо этого выбирайте ближайшую зеленую поверхность. Использование «зеленой мульчи » или других видов зелени также может затруднить для вредителей обнаружение их цели, делая «неподходящие посадки» на другие растения. [11]
Испытывают трудности с откладыванием яиц на культуре в присутствии другой зелени, например, мухам требуется в 2–5 раз больше времени, если они садятся на растение, не являющееся хозяином-разрушителем. [12] [13]
Было обнаружено, что некоторые виды «сорняков», такие как подземный клевер ( Trifolium subterraneum L. ), особенно полезны против вредителей, поражающих посевы видов капусты обыкновенной ( Brassica ) , сокращая количество насекомых на 39% -100% на растениях капусты, когда они были посеяны в окружении клевера, по сравнению с тем, когда они были окружены голой почвой. [14] Различия в колонизации таких насекомых кажутся достаточными для определения более низкого количества обнаруженных насекомых, когда растения-хозяева окружены и недосеяны клевером.
Растения-компаньоны
Многие растения могут расти вперемешку на одном и том же пространстве, поскольку они существуют на разных уровнях в одной и той же области, обеспечивая почвопокровное покрытие или работая в качестве шпалеры друг для друга. [15] Этот более здоровый стиль садоводства называется лесным садоводством . Более крупные растения обеспечивают защиту от ветра или укрытие от полуденного солнца для более нежных растений.
Зеленая мульча
Напротив, некоторые смешанные растения создают эффект живой мульчи , способной подавлять рост вредных сорняков и создавать влажный, более прохладный микроклимат вокруг близлежащих растений, стабилизируя влажность почвы.
Такие растения, как райграс , красный клевер и белый клевер , являются примерами «сорняков», которые являются живой мульчей и часто приветствуются в садоводстве.
Гербицид
Растения или грибы можно отпугнуть с помощью химического средства, известного как аллелопатия . [16] На некоторые растения может повлиять химическое излучение через их корни или воздух, замедляющее их рост, предотвращающее прорастание семян или даже убивающее их.
Полезные насекомые
Распространенной пользой многих сорняков как растений-компаньонов является привлечение и обеспечение среды обитания для полезных насекомых или других организмов, приносящих пользу растениям.
Например, дикие зонтичные привлекают хищных ос и мух. Взрослые особи питаются нектаром, но они кормят своих детенышей обычными садовыми вредителями. [17]
Некоторые сорняки привлекают божьих коровок или «хорошие» виды нематод , а также служат наземным покровом для хищных жуков.
Применение для людей
Некоторые полезные сорняки , такие как марь белая и портулак , съедобны и очень питательны. Одуванчики , широко распространенный инвазивный сорняк, были завезены в Северную Америку изначально потому, что они считались основным источником пищи; ими восхищались за их быстрое созревание и обширное распространение.
В качестве альтернативных природных источников латекса (каучука) предлагалось использовать ряд сорняков, включая золотарник , из которого были изготовлены шины для знаменитого автомобиля, подаренного Генри Фордом Томасу Эдисону .
Некоторые растения, кажется, тонко улучшают вкус других растений вокруг них. Например, крапива , помимо того, что она съедобна, если ее правильно приготовить, похоже, увеличивает выработку эфирного масла в близлежащих травах. [18]
Примеры
Клевер , как и другие бобовые , является хозяином бактерий, которые фиксируют азот в почве. Его вьющаяся природа покрывает землю, защищая больше влаги, чем потребляет, обеспечивая влажный, более прохладный микроклимат для окружающих растений в качестве «зеленой мульчи». Он также предпочтительнее для грызунов, чем для многих садовых культур, что снижает потери овощных культур.
Одуванчики обладают глубоким, сильным стержневым корнем , который разрыхляет твердую почву, принося пользу растениям со слабыми корнями поблизости и извлекая питательные вещества из более глубоких мест, чем растения с мелкими корнями поблизости, которые могут получить. Они также выделяют минералы и азот через свои корни. [19]
Вороний чеснок , дикий лук-резанец, растущий в солнечных частях североамериканского двора, обладает всеми сопутствующими растениями-аллиумами , включая отпугивание японских жуков , тлей и грызунов, и, как полагают, улучшает вкус пасленовых , таких как томаты и перцы. Его можно использовать в качестве замены чесноку в кулинарии, хотя он может придавать горьковатый привкус.
Daucus carota работает как нянька для близлежащих культур, таких как салат , защищая их от слишком интенсивного солнечного света и сохраняя больше влажности в воздухе. Он привлекает хищных ос и мух, которые питаются вредителями овощей. Он оказывает научно проверенное [20] благотворное воздействие на близлежащие растения томатов. Когда он молодой, у него съедобный корень, что показывает его родство с одомашненной морковью .
^ Коканнуэр, Джозеф А. (1950), «Сорняки, хранители почвы» (PDF) , Почвоведение , 71 (4), The Devin-Adair Company: 328, Bibcode : 1951SoilS..71..328C, doi : 10.1097/00010694-195104000-00021.
^ Фаулер, Элис (16.03.2022). «Как я научилась любить сорняки — и почему вам тоже стоит это сделать». The Guardian . ISSN 0261-3077 . Получено 03.05.2023 .
^ «Исследования в области науки о сорняках для их идентификации» (PDF) .
^ В., Бхагат, Д. (2013). Руководство по борьбе с сорняками. Centrum Press. ISBN978-93-5314-016-8. OCLC 1045559381.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Захран, ХХ (1999). «Симбиоз ризобий-бобовых и фиксация азота». Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 63 (4): 968–989 . doi :10.1128/MMBR.63.4.968-989.1999. PMC 98982. PMID 10585971 .
^ «АЗОТНЫЙ ЦИКЛ И ФИКСАЦИЯ АЗОТА» (PDF) .
^ «Роль минерального питания в росте корней».
^ «Растения, выращенные в контейнерах».
^ Раттан, Элли; Лорти, Кристофер Дж. (август 2015 г.). «Систематический обзор гипотез аттрактанта-приманки и репеллента-растения: избегают ли растения с гетероспецифичными соседями травоядности?». Журнал экологии растений . 8 (4): 337–346 . doi : 10.1093/jpe/rtu030 .
^ Finch, S.; Collier, RH (август 2000 г.). «Выбор растения-хозяина насекомыми — теория, основанная на «подходящих/неподходящих посадках» насекомых-вредителей крестоцветных растений». Entomologia Experimentalis et Applicata . 96 (2): 91– 102. Bibcode : 2000EEApp..96...91F. doi : 10.1046/j.1570-7458.2000.00684.x. ISSN 0013-8703.
^ Финч, Стэн; Биллиалд, Хелен; Коллиер, Розмари Х. (12.11.2003). «Совместная посадка — нарушают ли ароматические растения поиск растения-хозяина капустной мухой и луковой мухой более эффективно, чем неароматические растения?». Entomologia Experimentalis et Applicata . 109 (3): 183– 195. Bibcode : 2003EEApp.109..183F. doi : 10.1046/j.0013-8703.2003.00102.x. ISSN 0013-8703.
^ "Scribd", Международная энциклопедия средств массовой информации и общества SAGE , Таузенд-Оукс, Калифорния: SAGE Publications, Inc., 2020, doi : 10.4135/9781483375519.n589, ISBN978-1-4833-7553-3, получено 2023-04-06
^ Финч, С.; Киенеггер, М. (август 1997 г.). «Поведенческое исследование, помогающее прояснить, как подсев клевером влияет на выбор растения-хозяина насекомыми-вредителями капустных культур». Entomologia Experimentalis et Applicata . 84 (2): 165– 172. Bibcode : 1997EEApp..84..165F. doi : 10.1046/j.1570-7458.1997.00211.x. ISSN 0013-8703.
^ Ассери, Харви. «Посадите съедобный лесной сад». Motherearthnews.com . Получено 13 июня 2012 г.
^ Dalrymple, RL; Rogers, JL (1983). «Аллелопатические эффекты западной амброзии на прорастание семян и рост сеянцев выбранных растений». Journal of Chemical Ecology . 9 (8). SpringerLink: 1073– 1078. Bibcode : 1983JCEco...9.1073D. doi : 10.1007/BF00982212. PMID 24407801. S2CID 2943929.
^ "Садоводство для дикой природы - Животные - Полезные насекомые | Wild About Gardening". 2009-04-21. Архивировано из оригинала 2009-04-21 . Получено 2022-11-21 .
^ Бернетт, Брюс (8 мая 2009 г.). «Жгучая крапива: растение-компаньон и лекарственное растение». BCliving . Получено 21 июля 2013 г.
^ Анон. "Companion Planting for Vegetables & Plants". Загородная жизнь и образ жизни на ферме . countryfarm-lifestyles.com. Архивировано из оригинала 2020-08-01 . Получено 2011-03-07 .