Управление и избягване на резистентността към хербициди

Борбата с плевелите е от жизненоважно значение за високите добиви на качествени полски култури, а основният инструмент за борба с тях са хербицидите.

Съществува обаче проблем.

Плевелите са развили резистентност към хербицидите, в някои случаи вече не се контролират и проблемът се задълбочава.

Международната база данни за резистентни на хербициди плевели съобщава, че резистентни на хербициди плевели са открити в 95 култури в 71 държави.

В тази статия са разгледани различните видове резистентност към хербициди, причините за възникването ѝ и начините за ограничаване на въздействието ѝ.

История на хербицидите

Откакто неолитните земеделци са започнали да отглеждат зърнени култури, те е трябвало да се справят с плевелите, първоначално с ръчно плевене, а по-късно с помощта на нови технологии като оран и мотика.

Това е функционирало добре в продължение на хиляди години, най-вече защото е имало изобилие от работна ръка, която да върши работата, и добивите, макар и ниски по съвременните стандарти, са отговаряли на търсенето.

Тогава се случват две неща, които поставят началото на процеса на разработване и използване на хербициди.

Първо, индустриалната революция във Великобритания, Европа и САЩ (1760—1840 г.) води до масова миграция на хора от селските общности към градските райони, което намалява работната сила в селските райони, която може да извършва трудоемки дейности като плевене на посеви.

Второ, след Втората световна война земеделските политики на много страни бяха насочени към продоволствената сигурност и увеличаване на добивите, а учените започнаха да търсят приложение на технологиите за химическо оръжие, разработени по време на войната.

През 1946 г. първият съвременен хербицид, 2,4-Д, е пуснат за търговска употреба, а в рамките на 20 години са синтезирани, разработени и използвани над 100 нови химикала.

Хербицидите бяха бързо възприети и използвани, защото бяха евтини, ефективни и лесни за употреба.

През 70-те години на миналия век те вече се използват масово и допринасят за значителното подобряване на добивите на култури.

Въпреки че химическите хербициди започват да се използват едва през 50-те години на миналия век, те съществуват отдавна. Синокс, първият голям органичен химически хербицид, е разработен във Франция през 1896 г.

Историята на резистентността към хербициди

Първите регистрирани случаи на резистентност към хербициди се случват в САЩ през 50-те години на миналия век, когато се съобщава за резистентност към 2,4-Д на полска поветица (C. arvensis), и през 60-те години на миналия век, когато се съобщава за резистентност към симазин на обикновения спореж (S. vulgaris).

През 80-те години на миналия век броят на регистрираните резистентни на хербициди плевели започва бързо да нараства.

Понастоящем в световен мащаб има 509 уникални случая на резистентни на хербициди плевели с 266 вида.

Как възниква резистентност към хербициди

Във всяка популация от плевели ще откриете много малък брой отделни растения, които могат да понасят определен хербицид.

Те имат естествена, вградена и присъща резистентност към хербицида.

Рядко виждате тези растения, защото те се контролират на други места в сеитбообращението и популацията им остава ниска и незначителна.

Ако обаче използвате един и същ хербицид (или група хербициди) година след година, ще им позволите да създадат семена и да се размножат.

По същество, като премахвате „податливите“ плевели, Вие активно избирате „резистентните“ плевели.

Ако не се вземат мерки, популацията на резистентните плевели ще продължи да се увеличава и ще достигне нива, които ще повлияят на добивите.

Механизми на резистентност към хербициди

Механизмите, които предизвикват резистентност към хербициди, са разнообразни, но могат да бъдат разделени на два вида: резистентност на целевото място и резистентност на нецелевото място.

Резистентността към целевото място представлява промяна в растението на нормалното място на действие на хербицида — целевото място — и хербицидът вече не се свързва с мястото си на действие, което позволява на растението да оцелее след третиране с хербицид.

Резистентността на нецелевото място е механизъм, различен от промените в целевото място, който позволява на растението да оцелее след прилагането на хербицид, като например намалено поглъщане на хербицида, намалено пренасяне, намалено активиране на хербицида и засилена детоксикация на хербицида.

Растенията могат да имат повече от един механизъм за резистентност, известен като множествена резистентност, който позволява на растението да издържа на хербициди от различни групи.

Разликата между резистентност към хербициди, толерантност към хербициди и неуспех при употреба на хербициди. Резистентността към хербициди е наследената способност на отделното растение да оцелява след прилагане на хербицид, който би унищожил нормалната популация. Толерантността към хербициди е присъщата способност за оцеляване и размножаване след третиране с хербициди при стандартна норма на употреба. Неуспех на хербицид е когато той не постига целта си поради неправилното му прилагане, като например неправилна доза, неправилен етап на растеж, неправилна цел, прекалено голямо разсейване и т.н.

Стратегия на резистентност към хербициди

Основната цел е да се избегне появата на резистентност към хербициди. Веднъж развита, резистентността не изчезва и няма нови начини на действие на хербицидите.

Стратегията е насочена към намаляване на риска от развитие на резистентност към хербициди и изисква координиран подход.

Използвайте смеси или последователности от хербициди с различни начини на действие.

Хербицидите действат, като се насочват към специфични процеси в растенията, известни като „начин на действие“ (MOA), и се класифицират въз основа на своя MOA.

Общи групи хербициди, използвани при производството на полски култури:

Група 1	Инхибитори на ACCase	Fops и Dims. Обикновено това са граминициди, които действат върху активно растящи треви. Прилага се след поникване.	флуазифоп-р-бутил сетоксидим клетодим диклофоп-метил.
Група 2	Инхибитори на ALS	Блокиране на ензим, използван при синтеза на протеини. Обикновено се прилага след поникване, контактно действие.	имазетапир трибенурон-метил никосулфурон.
Група 3	Инхибитори на сглобяването на микротубулите	Динитроанилини. Потискат деленето на кореновите клетки. Те се прилагат в почвата преди покълването на плевелите. Обикновено е необходимо да се включат	трифлуралин еталфуралин
Група 4	Синтетични ауксини	Нарушават растежа на растителните клетки в новообразуваните стъбла и листа. Прилагат се върху активно растящи растения и имат много малка активност в почвата.	2,4-Д дикамба клопиралид аминопиралид MCPA MCPB

Възможностите за контрол на културите са жизненоважни за намаляване на риска от развитие на резистентност към хербициди.

Сеитбооборот

Разчитате ли прекалено много на една или две култури и в резултат на това прилагате многократно хербициди от една и съща група?

Различните култури с различен жизнен цикъл помагат да се прекъсне жизненият цикъл на плевелите и да се намали връщането на семена в банката на плевелите.

Културите от различни растителни семейства позволяват да се използват различни начини на действие на хербицидите, което прави борбата с плевелите по-управляема и ефективна.

Система за установяване

Многократното плитко култивиране и ранната сеитба могат да насърчат развитието на тревни плевели; използването на покривни култури, по-късна сеитба и по-високи посевни норми може да се използва с известен ефект.

Изорана, но незасята земя

Незасяването може да бъде много ефективен начин за намаляване на популациите от плевели, при условие че се предотврати връщането на свежи семена.

Ранно откриване на резистентност; по-евтино и по-лесно е да се спре развитието на резистентност, така че откриването на ранните признаци е жизненоважно.

Гледна точка на фермерите

Използвахме социалните медии, за да попитаме фермерите от цял свят какви са последиците от резистентността към хербициди за техния бизнес и как ограничават въздействието ѝ. Ето някои отговори.

Пиер, Франция

„Тук основният проблем е резистентността на черната трева (A. myosuroides) към хербициди от първа и втора група… основната причина е късият сеитбооборот, нарушеното равновесие между магнезий и калий, липсата на калций и твърде интензивната обработка на почвата.“

 

Тея, Испания

„Сериозен проблем във фермите в моя район в Северозападна Испания, особено за някои треви (lolium rigidum, bromus) или двусемеделни растения (Papaver rhoeas) в зимните житни култури. Управлява се чрез сеитбооборот, използване на хербициди с различни механизми на контрол, „фалшиви сеитби“, механично плевене.“

 

Агрогеномика [Agrogenomica], Аржентина

„Директната сеитба създаде резистентност към хербициди; когато се върнем към конвенционалните култури, проблемите се ограничават.“

 

Бил, Африка

„Винаги използваме трикомпонентна [хербицидна] смес дори ако една от тях е малко по-слаба, ако броят на плевелите е нисък, нуждата от смес намалява, а когато е необходимо, редуваме видовете култури.“

 

Майкъл, САЩ

„Продължаваме да не обработваме почвата с много ниско растящи, разпространяващи се растения и покривни култури, когато не се засаждат култури за търговска цел, а пускането на животните в земеделските земи помага, тъй като те изяждат плевелните видове, преди да се засеят.“

 

Греъм, Австралия

„Те са много, но за среди с ниски добиви загубата на икономични мерки за борба с плевелите е значителен проблем; за среди с по-високи добиви възвръщаемостта улеснява достъпа до повече възможности.“

 

Джон, Австралия

„Планирам да закупя терминатор за семена в близко бъдеще“ („Терминатор за семена“ — приспособление към комбайна, което унищожава семената на плевелите, преди да бъдат върнати на полето)