Гербициды больше не могут остановить сорняки, которые угрожают продуктивности сельскохозяйственных культур и продовольственной безопасности в Великобритании, потому что растения развили сопротивляемость, и поэтому будущий контроль должен зависеть от стратегий управления, которые снижают зависимость от химических веществ.
Общенациональная эпидемиологическая оценка факторов, влияющих на изобилие и распространение главного сельскохозяйственного сорняка, лисохвоста мышехвостниковидного (Alopecurus myosuroides), была в центре внимания совместной работы под руководством Университета Шеффилда с Ротамстедской опытной станцией и Лондонским зоологическим обществом.
Команда сопоставила плотность популяций лисохвоста мышехвостниковидного на 70 фермах в Англии, собирая семена с 132 полей. Они также собрали данные по истории контроля за этим сорняком для всех областей, чтобы решить вопрос «какие факторы управления приводят к обилию черной травы и устойчивости к гербицидам?» Их результаты опубликованы сегодня в Nature Ecology & Evolution.
«На Ротамстедской опытной станции мы использовали биотестирование в теплице, чтобы определить, что 80% замеренных популяций были очень устойчивы ко всем гербицидам, которые могут использоваться для выборочного контроля лисохвоста мышехвостниковидного в урожае пшеницы», - говорит Пол Неве (Paul Neve), биолог, специалист по сорнякам и руководитель стратегической программы Ротамстедской опытной станции "Интеллектуальная защита сельхозяйственных культур".
«Полевой мониторинг показал, что уровень резистентности к гербицидам коррелирует с плотностью популяции, что указывает на то, что сопротивляемость является основным фактором роста численности лисохвоста мышехвостниковидного в Англии», - отмечает Неве.
Он добавил: «Мы обнаружили, что степень устойчивости к гербицидам в первую очередь диктовалась исторической интенсивностью использования гербицидов и что никакие другие факторы управления не были успешными в изменении этого риска резистентности».
Исследовательская группа также опросила фермеров об их использовании гербицидов и о том, и во сколько их разные подходы обошлись им, с точки зрения расходов. Команда обнаружила, что увеличение плотности сорняков приводит к увеличению затрат на гербицид и снижению урожайности сельскохозяйственных культур, что приводит к значительным потерям прибыли.
Возрастающее сопротивляемость сорняка связана с количеством применений гербицидов, и смешивание различных химических веществ или их циклическое применение не препятствует развитию сопротивляемости, сообщает команда.
Исследователи заключают, что текущие отраслевые рекомендации необходимо изменить, чтобы отразить это. Они рекомендуют, чтобы фермеры переключались на стратегии борьбы с сорняками, которые меньше полагаются на гербициды, так как неизбежно, что сорняки возьмут верх даже над новыми агентами.
Исследование было частично профинансировано Советом по развитию сельского хозяйства и садоводства Великобритании.
Поля для долгосрочных экспериментов Ротамстедской опытной станции. Фото: Rothamsted Research
Лисохвост мышехвостниковидный относится к семейству мятликовых. Он может расти до 80 см в высоту, часто растет в пучках. Засоряет поля и конкурирует с озимыми, яровыми зерновыми, льном, кормовыми. Предпочитает плодородные средние и тяжелые карбонатные почвы с достаточной влагообеспеченностью. В условиях интенсификации земледелия лисохвост начинает широко распространяться, его вредоносность возрастает и он серьезно снижает урожайность сельскохозяйственных культур
В Великобритании, где этот крупный сорняк зерновых культур, пшеницы и ячменя, известен фермерам как черная трава, поскольку он вырабатывает большое количество семян, которое просыпается до того, как урожай будет срезан.
Агрономы знают, что он развил резистентность к ряду гербицидов, используемых для его контроля. Ранее многие годы была рекомендация для снижения численности этого сорняка своевременно и качественно обрабатывать почву гербицидами, и при высокой засоренности лисохвостом рекомендовалось использовать противозлаковые гербициды.
Однако именно устойчивая и эволюционная интеллектуальная защита сельскохозяйственных культур имеет решающее значение для обеспечения и поддержания продуктивности сельскохозяйственных культур. Стратегии борьбы с преобладанием пестицидов находятся под угрозой из-за широкомасштабной эволюции резистентности у многих основных вредителей, в то время как регулирование для ограничения непреднамеренных воздействий пестицидов на здоровье человека и окружающую среду снижает возможности контроля. Существует настоятельная необходимость в инновациях в защите сельскохозяйственных культур.
Источник: phys.org
