Гербициды создают собственные экосистемы, где все играют по новым правилам

foto1Американские ученые установили связь соевой цистообразующей нематоды с сорными растениями, причем, вредитель во многих случаях выбирал отношения с гербицидоустойчивыми сорняками.

Ученые из Школы сельскохозяйственных наук Университета Южного Иллинойса, США, считают, что гербициды пора признать фактором эволюционного отбора. В частности, в своей статье, опубликованной на портале MDPI, они пишут следующее.

«Экология и эволюция могут взаимодействовать, приводя к изменениям окружающей среды, которые затем отражаются в экологических отношениях и эволюции видов, изменяя сборку сообществ и функции экосистемы.

Фактически, комплекс «растение-патоген-гербицид» - яркий пример эко-эволюционной (эко-эво) обратной связи в сельскохозяйственных системах.

Гербициды могут быть агентами эко-динамики, вызывая сдвиги в составе сообщества сорняков и влияя на коэволюцию сорняков и патогенов. Таким образом, животные и микробы, которые зависят от растений, могут подвергаться прямому воздействию гербицидов, и в ответ на меры регулирования будут вынуждены эволюционировать вместе со своими растениями-хозяевами.

Идея о том, что гербициды способны влиять на эко-обратную связь в сельскохозяйственных системах, и особенно в комплексе «растение-патоген-гербицид», является относительно новой, и определенно существует необходимость изучения таких мультитрофических взаимодействий

Соевая цистообразующая нематода (SCN) признается основным фактором потери урожая сои в США, и широко распространена во всех основных районах выращивания сои.

В исследовании, проведенном с 2010 по 2014 год, потери сои, вызванные SCN в США, были оценены вдвое больше, чем от других болезней по всей стране.

SCN может быть причиной до 60% потерь урожая при посеве восприимчивых сортов и до 30% потерь без проявления наземных симптомов.

Для уменьшения потерь урожая, вызванных SCN, предлагается применять интегрированную борьбу с вредителями, включая использование устойчивых сортов сои, севооборот с не-хозяевами, борьбу с сорняками, нематициды, вносимые с семенами, и использование продуктов биологической борьбы.

Так, один год выращивания не содержащей сорняков культуры, не являющейся хозяином, может сократить популяции SCN до 55%.

В настоящее время большинство товарных сортов сои (90%) имеют общий источник устойчивости (PI 88788), и сильная зависимость от этого источника привела к отбору популяций SCN, которые могут воспроизводиться на этих сортах, что ограничивает доступные варианты управления. Чтобы решить эту проблему, были выпущены сорта с новыми источниками устойчивости, включая Пекин (PI 548402) и PI 89772.

С другой стороны, наличие подходящего хозяина – важнейший фактор, влияющий на популяции растительных нематод, так как сорняки будут альтернативными хозяевами для насекомых, патогенов и нематод, паразитирующих на растениях, в отсутствие основной культуры.

Хотя сообщества сорняков не являются оптимальными хозяевами для нематод, паразитирующих на растениях, они часто состоят из разнообразной группы растений, что помогает поддерживать присутствие нематод на полях. И при севообороте культур знание статуса хозяина вида является ключом к управлению SCN, поскольку эта нематода может паразитировать на широком спектре растений, включая почти 150 родов бобовых (Fabaceae) и не бобовых.

С озимыми однолетними сорняками относительно легко бороться с помощью гербицидов и обработки почвы, но поскольку их влияние на летние однолетние культуры минимально, эти сорняки часто оставляют в покое до весны.

Поскольку некоторые из этих сорняков являются хозяевами SCN, они служат вариантом для перезимовки, усугубляя проблему в сценарии, когда озимые сорняки стали обычным явлением на полях с нулевой обработкой почвы.

Вика (Vicia spp.), клевер (Trifolium spp.), сенна (Senna spp.) и люпин (Lupinusspp.), входящие в семейство Fabaceae с соей, являются примерами SCN-сорняков-хозяев.

Другие семейства растений имеют виды, являющиеся хозяевами SCN, включая Asteraceae (астровые), Brassicaceae (капустные), Lamiaceae (яснотковые), Plantaginaceae (подорожниковые).

Среди обычных широколиственных сорняков в качестве потенциальных хозяев SCN можно назвать следующие: пурпурная крапива (Lamium purpureum L.), яснотка стеблеобъемлющая (Lamium amplexicaule L.), ярутка полевая (Thlaspi arvense L.), пастушья сумка (Capsella bursa). -pastoris (L.) Medik), звездчатка средняя или мокрица (Stellaria media (L.) Vill.), сердечник мелкоцветковый (Cardamine parviflora L.), мальва незамеченная (Malva neglecta Wallr.), клевер белый (Trifolium repens L.), бодяк полевой (Cirsium arvense (L.) Scop.), дурнишник обыкновенный (Xanthium strumarium L.).

В целом, растения из 23 семейств являются хозяевами SCN, причем Fabaceae включает большинство видов-хозяев. Из 116 сорняков-хозяев 14 видов выработали устойчивость к восьми участкам действия гербицидов.

Связь соевой цистообразующей нематоды с сорняками (с относительно небольшими затратами на приспособляемость) вызывает серьезные опасения и внедрение надлежащих стратегий для предотвращения дальнейших экологических обратных связей в интенсивной системе возделывания сельскохозяйственных культур.

Что касается практического применения в управлении, исследования показывают, что севооборот, а также посадка покровных культур и устойчивых сортов оказывают более сильное влияние на популяции SCN по сравнению с одной лишь гербицидной борьбой с сорняками, особенно на полях с низким давлением SCN.

Однако в сценарии, когда системы земледелия интенсифицируют производство основных культур для удовлетворения растущего спроса на продукты питания, корма и топливо, нацеливание на сорняков-хозяев на полях с высокой популяцией SCN все же остается неизбежной необходимостью».

Источник: agroxxi.ru



Поделиться
 
 
Заявка на спрос
Настоящее Пользовательское соглашение регулирует отношения между Администрацией сайта (Администрация) и Пользователем сайта www.rynok-apk.ru (Рынок АПК), на указанных в Пользовательском соглашении условиях.
Принятием данного предложения Администрации в адрес Пользователя о заключении договора оферты является совершение Пользователем действий, направленных на использование сайта Рынок АПК.
Независимо от факта регистрации или авторизации Пользователя на сайте Рынок АПК, означает согласие Пользователя с настоящим Пользовательским соглашением.
Пользователю необходимо внимательно ознакомиться с условиями настоящего соглашения, которое рассматривается Администрацией как публичная оферта в соответствии со ст. 437 Гражданского кодекса Российской Федерации.
Настоящая Оферта считается акцептованной Пользователем, а Договор между Администрацией и Пользователем заключенным, с момента использования Пользователем услуг сайта.
Договор может быть заключен только с Пользователем, являющимся дееспособным физическим лицом либо юридическим лицом или индивидуальным предпринимателем, возраст Пользователя 16+.
Пользовательское соглашение может быть изменено Администрацией в любое время без какого-либо специального уведомления об этом Пользователя. Новая редакция Пользовательского соглашения вступает в силу с момента ее размещения на сайте Рынок АПК.
Использование сайта после вступления в силу новой редакции Пользовательского соглашения означает согласие с ней Пользователя.

Пользовательское соглашение