В последние годы засоренность сельскохозяйственных угодий увеличивается. В частности, сокращение механических обработок почвы способствует накоплению семян сорных растений в верхнем слое, они прорастают более массово и конкурируют за ресурсы с агрокультурами, снижая их потенциал урожайности.
Основная проблема в борьбе с сорняками - развитие устойчивости (резистентности) к гербицидам. Она возникает, если сорные растения получают недостаточную дозу препарата, выживают и передают устойчивость потомству. В связи с этим некоторые сельхозпроизводители увеличивают дозировку препаратов. Например, если в 1990-х годах классические глифосаты применяли в дозе 1–3 л/га, то сегодня нормы достигают 8 л/га для многолетних сорняков. Однако бесконтрольное увеличение доз не является долгосрочным решением, подчеркивает заведующий кафедрой общего и орошаемого земледелия Кубанского государственного аграрного университета, доктор с.-х. наук, профессор Сергей Коковихин. Вместе с тем, если препарат применяется в дозировке, несоответствующей размеру сорняка — например, норма расхода слишком мала, — сорняк не погибает, а лишь получает стимул, что способствует дальнейшему развитию у него устойчивости, добавляет менеджер по продуктам и культурам компании Bayer Константин Онацкий.
Источник: Международная база данных устойчивых к гербицидам сорняков
Сейчас в связи с трансформацией и рыночной экономикой хозяйства выращивают только те культуры, которые приносят наибольшую прибыль. В некоторых случаях севообороты ограничиваются двумя-тремя или четырьмя-пятью полями, из-за чего почти постоянно применяются одни и те же препараты.
Сорняки обладают высоким биологическим потенциалом выживаемости и приспосабливаются к гербицидам, которые применяются из года в год, а тем более на протяжении десятилетий. Это приводит к формированию устойчивых видов. Согласно данным ученых, сейчас в мире насчитывается более 530 видов сорных растений с подтвержденной резистентностью, тогда как в 1980–1990-х годах таких видов было всего 120–150.
За последние десять лет проблема резистентности сорняков значительно обострилась и стала актуальной для всех регионов, особенно в Черноземье, на Юге страны, в Поволжье и Сибири. Основная причина – чрезмерное насыщение севооборота не ГМО-культурами, а растениями, устойчивыми к гербицидам группы АЛС-ингибиторов. В их число входят подсолнечник, рапс и другие.
«Ранее из 10 млн га подсолнечника около 30% занимали гибриды, созданные по технологиям Clearfield и ExpressSun. Сейчас их доля выросла до 70–80%, - сравнивает Онацкий. - Такая ситуация приводит к тому, что во всех культурах применяется один и тот же механизм действия - ингибиторы АЛС (вторая группа по международной классификации HRAC). Однако постоянное использование одного механизма действия неизбежно приводит к появлению устойчивых сорняков. Этот процесс занимает около 8–10 лет, но этот срок прошел еще в 2014–2016 годах. В результате сейчас повсеместно наблюдается устойчивость амброзии, мари белой и щирицы».
По словам Онацкого, ситуация усугубляется тем, что даже при использовании различных гербицидов из одной группы (например, на кукурузе, зерновых или зернобобовых культурах) сорняки продолжают развивать устойчивость. В итоге на поле остаются один-два вида, которые полностью конкурируют с культурными растениями, что создает серьезные проблемы.
Главный агроном «Птицефабрики Заря» (Красноярский край) Алексей Иов считает, что резистентность сорняков появляется, во-первых, из-за массового применения гербицидов, во-вторых, из-за уменьшения агротехнических мер борьбы, в-третьих, из-за нарушения севооборота.
Проблема сорняков остается одной из ключевых для растениеводческого бизнеса компании «Союз-Агро» (Краснодарский край). «В последние годы мы наблюдаем изменения в динамике засоренности полей. Хотя в целом ситуация остается под контролем, устойчивость некоторых видов сорных растений к гербицидам становится серьезным вызовом, требующим внимательного подхода, - говорит главный агроном предприятия Александр Шевцов. - Одним из наиболее сложных аспектов борьбы с сорняками для нас стала проблема резистентности. В посевах кукурузы на зерно, сахарной кукурузы и кукурузы на силос мы столкнулись с устойчивостью нескольких видов щирицы к АЛС-ингибиторам. Мы знаем, что такая ситуация уже наблюдается и в соседних хозяйствах. Интересно, что проблема возникает лишь на некоторых полях, хотя у нас в севообороте нет подсолнечника, поэтому мы нечасто применяем гербициды на основе сульфонилмочевины».
Проблема резистентности к гербицидам не нова. С 1960–1970-х годов, когда появились первые гербициды, началась выработка устойчивости. Например, к гормональным гербицидам за 70 лет устойчивость развили 30–40 видов сорняков по всему миру. Однако к ингибиторам АЛС, широко применяемым с 1980-х годов, за 30 лет адаптировалось уже более 100 видов. Особенно остро эта проблема проявляется при монокультуре, например, при постоянном выращивании кукурузы или пшеницы. В Сибири уже с 2012–2013 годов наблюдается устойчивость у овсюга. На Кавказе аналогичная проблема возникла с сорго алеппским (гумай) в кукурузе. Борьба с такими злаковыми сорняками особенно сложна, поскольку доступных эффективных препаратов на рынке крайне мало.
Основная причина сложившейся ситуации — несоблюдение агротехнических правил, севооборота и ротации гербицидов. Многие фермеры планируют закупки лишь на один сезон, не ведут историю полей и не анализируют применение действующих веществ. Однако эффективная борьба с резистентностью требует долгосрочного подхода и планирования — минимум на 8–10 лет вперед.
Дополнительная сложность заключается в том, что многие фермеры приобретают гербициды разных торговых марок, не осознавая, что они содержат одно и то же активное вещество. В Европе и США производители обязаны указывать механизм действия гербицидов на упаковке. В России одной из первых компаний, внедривших такую практику, стала Bayer. При этом большая часть действующих веществ гербицидов была изобретена до 1990 года, с тех пор появление новых механизмов действия почти прекратилось.
Развитию резистентности способствует и несвоевременная обработка полей гербицидами. Например, если сорные растения переросли свою оптимальную фазу для обработки, и в это время проводится опрыскивание — это быстрый путь к получению устойчивых видов сорных растений, предупреждает Сергей Коковихин. Однако, по его словам, резистентности можно способствовать даже в тех случаях, когда обработка проводится в полном соответствии с регламентами. «Дело в том, что серьезное влияние на эффективность гербицидов оказывают погодные условия: при низкой/высокой температуре воздуха, низкая влажности воздуха эффективность препаратов падает, что повышает риск возникновения устойчивости к ним сорняков», - поясняет он.
Так, например, эффективность АЛС-ингибиторов резко снижается при температуре ниже 10 °C: в таких условиях препарат не срабатывает, и сорняк остается жизнеспособным, добавляет Константин Онацкий. В дальнейшем, даже обработка гербицидами с другим механизмом действия может не дать результата. «Это связано не с классической генетической мутацией сорняка, а с включением ускоренных метаболических процессов, благодаря которым растение становится устойчивым к воздействию препаратов», - поясняет он.
Как известно, оптимальный срок применения большинства гербицидов эффективен в ранние фазы развития растений: переросшие сорняки становятся более устойчивыми к химикатам. Затяжные осадки и ветреная погода в период обработок являются основной причиной проведения уходных работ не в срок. Продолжительная осенняя засуха также отрицательно влияет на развитие культуры. Изреженные посевы возделываемых культур не могут составлять конкуренцию сорным травам с высокой жизнестойкостью, которые в весенний период имеют преимущество в развитии. Оптимальная температура для работы большинства гербицидов – от 10 ℃ до 25 ℃, а сорняки способны прорастать и активно вегетировать при температуре 4-6 ℃.
Другие полезные материалы
Проблема распространения сорняков
Сорняки, конкурирующие за ресурсы с культурными растениями – проблема на все времена и всех без исключения земледельческих хозяйств, от приусадебных до крупных холдингов. В последние годы засоренность сельскохозяйственных угодий увеличивается, что может быть связано с изменением климатических условий, развитием новых сельскохозяйственных технологий и особенностями применяемых систем защиты растений. Также повышается квалификация специалистов, которые учатся правильно диагностировать сорные растения и быстрее распознавать новые виды.
Признаки резистентности сорняков
Устойчивость сорняков к гербицидам формируется в тех случаях, когда одни и те же механизмы действия гербицидов применяются на протяжении многих лет. Первые признаки резистентности выявляются в процессе мониторинга. Например, если на одном поле гербицид эффективно уничтожает сорняки, а на другом – нет, это может свидетельствовать о развитии устойчивости. Важно регулярно вести фитосанитарные обследования и фиксировать данные для долгосрочного анализа. В идеале для проверки устойчивости растений хозяйства могут проводить полевые опыты.
Последствия и экономические потери аграриев из-за резистентности сорняков
У большинства сорных растений корневая система развивается быстрее, чем у культурных, в результате чего они раньше начинают потреблять воду и питательные элементы из почвы, усваивая их в гораздо больших количествах. В итоге сорняки провоцируют недобор урожая, затрудняют его уборку и последующую подработку, тем самым снижая эффективность производства и его рентабельность. Также сорные растения являются очагами распространения вредителей и болезней. Если своевременно не бороться с засоренностью, то можно и вовсе потерять урожай.
Проблема резистентности сорняков в посевах риса
Для риса проблема резистентности сорных растений очень актуальна, поскольку рисосеющих хозяйствах не соблюдают гербицидооборот, и механизм действия любого гербицида перестает быть эффективным уже через два-три года. Правда, проблема в том, что у рисоводов нет возможности выполнить требование по использованию не просто препаратов с разными действующими веществами, но и обладающих различным механизмом действия ввиду ограниченности ассортимента «рисовых» гербицидов. Другая проблема - недостаточное применение агротехнических мер борьбы с сорняками.
Как предотвратить появление резистентности сорняков
Решение проблемы устойчивости сорняков требует комплексного подхода: чередования культур, смены механизмов действия гербицидов, ведения истории полей и учета международных стандартов маркировки препаратов. Перспективным направлением для борьбы с сорняками можно назвать применение роботизированных комплексов, которые могут автоматически выявлять культурные растения и уничтожать сорняки. Другой вариант – использование дронов, которые могут локально обрабатывать проблемные участки.
Опыт агробизнеса в борьбе с сорняками
Борьба с сорняками требует постоянного мониторинга, адаптации стратегий и использования комплексного подхода. Многие хозяйства начинают осознавать серьезность проблемы резистентности и готовы менять подходы к защите растений. Грамотное планирование и внедрение новых технологий позволяют сельхозпроизводителям снизить риски, связанные с устойчивостью сорняков, и повысить эффективность растениеводства. Сочетание химических, биологических и агротехнических мер позволит сдерживать распространение сорных растений и предотвращать развитие резистентности.