Спецвозможности
Аналитика

Эгилопс — непобедимый сорняк

02.01.2020
6713
Эгилопс — непобедимый сорняк фото, иллюстрация
Эгилопс (Aegilops) принадлежит к семейству мятликовых (Poaceae). К роду принадлежит почти 20 видов, распространенных в районах Средиземноморья. Эгилопс цилиндрический (Aegilops cylindrica Host) - это типичный сорняк степной зоны. Растение распространено на юге Восточной Европы, в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии, южных районах Средней Европы, на востоке Средиземноморья, Малой Азии, Иране, а также, как занесенное растение - в Северной Америке и многих других нетропическая странах.

 

Эгилопс цилиндрический - это одно- или двухлетнее травянистое растение высотой 20-40 см. Стебли тонкие, многочисленные, в основном прямостоячие, но бывают и коленчато-изогнутые (у двухлетних форм). Листья линейные плоские, редкоопушенные или голые, но шероховатые от мелких зубчиков, расположенных по жилам. Колос удлиненный, цилиндрический, постепенно сужается к вершине, длиной 7-12 см, состоит из 6-11 колосков, обламывается целиком или распадается на членики, оси колосьев и колоски голые или покрытые короткими шипами. У основания колоса есть 1-2 рудиментных колоска. Стержень колоса извилистый; колоски удлиненно-цилиндрические. Колосковые чешуи ланцетные, длиной 6-9 мм, с 7-9 тонкими жилками, по жилкам зазубренные; в верхней части колосьев чешуя боковых колосков раздваивается, заканчиваясь треугольным зубцом с широким основанием и узким зубчиком, часто вытянутым в остевидный придаток или в настоящую тонкую ость. Нижняя цветочная чешуя на 0,5-1,5 мм длиннее колосковой чешуи или равна ей, наверху двухзубчатая. У верхушечного колоска нижняя цветочная чешуя остистая, с двумя зубцами по бокам (как и колосковая). Зерно срастается с цветочными чешуйками.
 
В зависимости от климатических условий, эгилопс цветет с мая по июль, плодоносит с июля по август. Ветро- и самоопыляемое растение. Пыльцевые зерна шаровидные, мелкие, гладкие. Размножается семенами по типу автохора. Семена быстро развиваются после опыления. Растения воспроизводятся из семян (одно растение может производить до 3000 семян). Семена могут оставаться жизнеспособными в почве как минимум четыре года. Эгилопс цилиндрический и пшеница озимая имеют очень похожие жизненные циклы, которые иногда могут совпадать, что приведет к образованию гибридов в промежуточной форме. Семена из этих гибридов обычно стерильны.
 
Эфемер, растет с сентября до начала ноября и повторно продолжает вегетировать в конце зимы и ранней весной. Зимо- и засухоустойчив. Засоленность почвы не влияет на развитие этого растения. Растет на открытых каменистых и малоземельных склонах, на песках и гальке, то есть на бедных почвах в степях и полупустынях. Его можно увидеть на сухих склонах и вдоль дорог; от равнин до пояса гор в пределах высот 100-2000 м над уровнем моря. Часто становится сорняком, засоряя посевы злаковых культур.

На полі має бути рання ідентифікація шкідливого об’єкта в посівах і вчасне проведення заходів з обмеження його шкідливості й поширення, тобто недопущення збільшення інвазії

Лучшими условиями для места произрастания этого растения являются преимущественно сухие почвы, то есть с низким уровнем влагообеспеченности. Это растение используют в животноводстве - оно ​​имеет хорошие вкусовые качества для потребления скотом. Его охотно поедают все сельскохозяйственные животные как в виде травы (до фазы плодоношения), так и в виде сена. В 80-е годы советские ученые рекомендовали в качестве растения для гибридизации с пшеницей в селекции последних.
 
Три из десяти диплоидных видов эгилопса при естественной гибридизации с двумя, также диплоидными, дикорастущими видами пшеницы дали самые высокоурожайные тетраплоидные и гексаплоидные виды пшеницы, в том числе важнейшие продовольственные культуры - пшеницы мягкие и твердые.
 
Генетическое родство растения эгилопса цилиндрического с пшеницей на ранних фазах вегетативного роста делает его очень похожим по внешнему виду с растениями пшеницы озимой. Единственным отличием является наличие у растений эгилопса волосков, которые простираются от края листовой пластины. Также одним из признаков отличия от растений культуры является наличие колена у растений сорняков.
 
Эгилопс цилиндрический в западных штатах США является инвазивным сорняком, который засоряет посевы пшеницы озимой и приводит к снижению ее урожая и качества зерна. В Соединенные Штаты завезен с зерном пшеницы в 1800 году. По последним обследованиям в США сорняк распространен на 2 млн га земель западных и центральных штатов.
 
Эгилопс цилиндрический уменьшает урожай пшеницы озимой, конкурируя с культурой за воду, свет, пространство и питательные вещества. Кроме того, во время уборки урожая пшеницы озимой колючие колосья могут забивать рабочие органы агротехнических машин и механизмов, засорять зерно культуры.
 
По результатам исследований, засоренность посевов приводит к уменьшению урожайности пшеницы на 30%. Примеси эгилопса полностью отделить от урожая зерна пшеницы невозможно даже на специальных очищающих устройствах для сортировки семян, а также другими способами. Это приводит прежде всего к низкой рыночной цене зерна пшеницы при его продаже.

Определение и контроль эгилопса является довольно сложной задачей: из-за сходства его внешних признаков и жизненного цикла с культурой этот сорняк трудно точно идентифицировать в полевых условиях. Кроме того, генетическое родство с пшеницей влияет на правильный выбор гербицида и, соответственно, на своевременный целевой контроль этого сорняка. В то же время в условиях достаточного увлажнения (осадки, орошения и т.д.) пшеница озимая проявит большую конкурентоспособность по сравнению с эгилопсом. Но внешние факторы значительно влияют и изменяют взаимоотношения между культурой и сорняком. Сдерживающим фактором в таком случае является влажность. В районах, где годовые осадки составляют примерно 380 мм в год, эгилопс цилиндрический проявляет большую вредоносность: при засушливых условиях развитие сорняков становится активным и увеличивается его негативное воздействие на культуру. В этих условиях и для получения максимальной урожайности приобретает актуальность влагообеспеченность культуры, соблюдение севооборота с введением пара.

Для ограничения вредоносности эгилопса цилиндрического рекомендуют принимать меры и контрольные мероприятия. Лучшая технология по управлению этим сорняком - прежде всего избежание засоренности. Это самая эффективная и экономически выгодна стратегия. Однако при наличии этого вредного объекта следует провести соответствующие агроприемы для предотвращения его распространения на чистые участки полей и ограничить негативное воздействие на культуру.

Во время проведения мер и применения методов контроля важно учитывать жизненный цикл и пути распространения семян вредоносного объекта. Семена являются единственным средством распространения этого сорняка. После созревания оно засоряет не только почву на полях, но и семенной материал, который используют для посева. Поэтому на первом месте в управлении сорностью является посев высококачественным посевным материалом, не засоренным семенами сорняков и не зараженным возбудителями болезней.

На втором месте должна быть ранняя идентификация вредоносного объекта в посевах и своевременное проведение мероприятий по ограничению его вредности и распространения, то есть недопущение увеличения инвазии. Посев, обработку почвы, уход за посевами и уборки урожая следует проводить с повышенным уровнем соблюдения всех требований к выполнению этих мероприятий для недопущения распространения семян сорняков. В частности, во время транспортировки засоренного зерна культуры не допускать его рассыпания. Важно уничтожать этот сорняк до момента созревания его семена на границах полей, вдоль дорог, заборов, канав и в других местах, прилегающих к посевам.

 
Рекомендации по обеспечению эффективного контроля сорняка:
 
принять меры по предотвращению начальных инвазий;
 
сеять культуру калиброванным здоровым семенным материалом;
 
оптимизировать агротехническую обработку почвы;
 
интегрировать в производство технологию Clearfield®;
 
применять несколько методов контроля сорняков.
 
В практике мирового земледелия для контроля эгиплопса цилиндрического эффективно зарекомендовали себя такие технологические элементы: севооборот, удобрения, выращивание конкурентных сортов пшеницы, маневрирование с переносом сроков посева, посев высококалиброванным зерном, улучшение влажности почвы.
 
Соблюдение севооборота является одной из важнейших мер контроля эгилопса цилиндрического. Пшеница озимая - пар является самым распространенным севооборотом в засушливых регионах выращивания культуры. В этих условиях наиболее эффективным методом предотвращения инвазии становится контроль популяции этого сорняка.

Егілопс і пшениця можуть гібридизуватися

Чередование культур в севообороте и выращивание в качестве предшественников озимой пшеницы, поздних сортов проса или подсолнечника, по которому наступала очередь пара, обеспечивали контроль этого вида сорняка на уровне 99%. В то же время альтернативными культурами являются сафлор, рапс, рыжик, которые нарушают жизненный цикл эгилопса и создают условия, позволяющие проводить его селективный контроль. Во время пятилетних исследований установлено, что, включив сафлор как альтернативную культуру в севообороте пшеница озимая - пар в штатах Юта и Айдахо, популяция эгилопса в отдельные два года сокращалась до нуля.
 
Внесение минеральных удобрений стимулирует как увеличение урожайности культур, так и подкармливает сорняки, то есть, способствует их активному росту. Поэтому во время подкормки следует придерживаться особых требований, чтобы обеспечить доступ питательных веществ только к растениям культуры: заделывать удобрения между парными рядами культурных растений или глубоко заливать у ряда, делая питательные вещества доступным для пшеницы и придавая ей конкурентные преимущества перед эгилопсом. Также рекомендуется вносить минеральные удобрения весной, а не во время посева в осенний период. В таком случае азот, внесенный весной, глубже проникает в почвенный профиль и становится менее доступным для прорастания поверхностных сорняков, в том числе и эгилопса, и одновременно полнее усваивается растениями пшеницы озимой.
 
Важен и выбор сорта пшеницы озимой. Одной из характеристик, которые следует принимать во внимание, является высота растений, что усиливает ее конкурентоспособность пот отношению к эгилопсу, особенно во время засушливых лет и в засушливых регионах. Для выращивания рекомендуется внедрять сорта пшеницы, которые имеют ранние характеристики роста, а также могут быть более конкурентоспособными по отношению к эгилопсу. Эти же сорта лучше сеять в районах с недостаточным уровнем увлажнения. Однако выбор сорта не должен основываться только на признаке конкурентоспособности. Такие факторы, как устойчивость к болезням, созревание и агротехника выращивания, могут повлиять на производительность любого сорта, и этим не следует пренебрегать.
 
Одним из элементов управления сорняком является фактор сева. Увеличение нормы высева пшеницы озимой эффективно влияет на уменьшение биомассы и развитие эгилопса. Например, наличие дополнительных девяти растений пшеницы более рекомендованной плотности 64 раст./м2 уменьшало численность эгилопса на 6%.

Егілопс і пшениця можуть гібридизуватися

Перенос сроков посева может решать проблему контроля сорняков в засушливых условиях, где конкуренция за жизненные ресурсы обостряется. В таком случае посев культуры лучше перенести на период, когда прогнозируют выпадение осадков. Кроме того, перенос лишь на несколько недель сроков посева озимой пшеницы осенью будет обеспечивать аграриев дополнительным временем для выполнения мероприятий по контролю сорняков с помощью неселективных гербицидов, а также путем обработки перед посевом. Благодаря проведению таких мероприятий удастся эффективно уничтожать семена эгилопса в почве и его всходы, например гербицидами сплошного действия. Соответственно, такие меры будут предотвращать его появление в посевах пшеницы в период раннего ее развития.
 
В то же время ранний посев пшеницы в целом способствует энергичному росту и развитию растений культуры, которые будут более конкурентоспособными, чтобы в дальнейшем успешно противодействовать сорнякам, в том числе и эгилопсу. Фактически перенос сроков посева зависит от погодных условий.

Однако, если влажность почвы во время посева удовлетворительная, а засушливые условия по прогнозу наступят раньше, изменение сроков посева позволит избежать ранней конкуренции с сорняками. Поскольку сроки раннего и позднего посева могут негативно влиять на урожайность пшеницы, то маневрирование с датами посева должно основываться обязательно на информации о местных погодных условиях и популяции сорняков, которые засоряют посевы.

Агротехнический контроль является одним из старейших и самых эффективных мер контроля сорняков. Путем исследований установлено, что всходы эгилопса цилиндрического не в состоянии взойти с глубины почвы более 10 см. Поэтому глубокая вспашка обеспечивала контроль сорняков на уровне 95% по сравнению с 75% контроля с помощью V-образных ножей или дисков. Хотя глубокая вспашка не является типичным запахиванием, особенно в засушливых районах, поскольку она уменьшает влажность почвы, ухудшает ее структуру, увеличивает почвенную эрозию, нарушает ее микробиологическую активность.
 
И наоборот, минимальные или нестандартные системы обработки почвы, как правило, способствуют прорастанию зимующих и других видов сорняков, создавая для них благоприятную среду. Поэтому при контроле эгилопса есть возможность уничтожить и другую нежелательную сегетальных растительность. Самый эффективный способ уменьшить вредность эгилопса при обработке почвы - оптимизировать время и технику. Лучший контроль - с помощью весенней культивации (к фазе начала кущения сорняков). При некотором распространения сорняка допускается прополка и уничтожение его вручную.
 
Механическое уничтожение сорняков в период между фазами цветения и молочная спелость зерна является одним из эффективных мер по ограничению его вредности. Также нужно скашивать его растения на границах полей, в куртинах и других местах, приближенных к посевам культуры. Для эффективности этого мероприятия важно провести его вовремя и чтобы всходы сорняков были массовые. Если же выполнить его рано, жизнеспособные семена эгилопса будут продолжать прорастать из почвы, а если слишком поздно - молодые растения сформируют новые жизнеспособные семена. Недавние исследования показали, что эгилопс может сформировать жизнеспособные семена уже через два дня после цветения. Кроме того, разовое скашивание может и не обеспечить эффективность контроля эгилопса.

Одна из мер уничтожения эгилопса цилиндрического - сжигание его остатков на полях, если это не запрещено в регионе. Эффективность этого способа значительно зависит от количества остатков этого сорняка на полях. Следует отметить, что сжигание контролирует только семена, находящиеся на поверхности почвы. Но после этого мероприятия обнаженные почвы будут восприимчивы к эрозии, особенно на склонах. Однако на небольших площадях, например изолированных т.д., сжиганием сорняка после уборки урожая культуры можно уменьшить его плотность до 90%.

На сегодня нет традиционных методов биологического контроля эгилопса цилиндрического. Генетическое родство и сходный жизненный цикл с пшеницей делает его маловероятным кандидатом для будущих селективных агентов биологического контроля. Иностранные исследователи практиковали биологический контроль эгилопса цилиндрического с помощью патогенных микроорганизмов на основе бактерий, который имел незначительный, но положительный эффект в лабораторных условиях. К сожалению, полевые исследования были нерезультативными, поскольку бактерии не могут быстро колонизировать корни сорняков и тем самым сохранить выживание биологического агента. На данный момент эта технология не разработана для коммерческого уровня внедрения.

Как отмечалось выше, эгилопс и пшеница могут гибридизироваться. Однако неизвестно, будет ли эгилопс гибридизироваться со всеми коммерческими сортами пшеницы. Семена практически не отличаются от зерна культуры. Соответственно, впоследствии было обнаружено, что растения раскрывали сами по себе гибридные свойства в следующей культуре пшеницы. Это нужно учитывать производителям сертифицированных сортов пшеницы. Вместе с тем такая особенность меньше влияет на технологические показатели пшеницы, которую выращивают на пищевые цели и фураж.
 
Вместе с тем, перекрестное опыление с эгилопсом, а также с соседними сортами пшеницы создает другую проблему: влияние на формирование устойчивости сорняков к гербицидам. Стойкая пшеница к действию гербицидов и эгилопс генетически связаны, поэтому может произойти перекрестное опыление от 1 до 2%, что приводит к возникновению гербицидоустойчивого биотипа.
 
Кроме того, обнаружено, что популяция сорняка может формировать резистентность к действию гербицидов, а поэтому повторное применение гербицидов с одинаковым механизмом действия теряет декларируемую эффективность в результате приобретенной устойчивости. Это распространяется на различные гербициды с одним и тем же механизмом действия, которые используют для контроля сегетальной растительности на других культурах на одном поле. Исследования показали, что ротация использования гербицидов с различными механизмами действия является эффективной стратегией для предотвращения развития устойчивых популяций сорняков.
 
Генетическое родство между эгилопсом цилиндрическим и пшеницей озимой значительно влияет на селективный выбор гербицидов для его контроля и усложняет такой выбор. Хотя некоторые гербициды ограничивают этот сорняк в посевах озимой пшеницы во время опрыскивания, но обычно это ограничение бывает на уровне менее 50%.
 
Один из самых эффективных способов химического контроля эгилопс цилиндрического - применение глифосата и параквата по пару. Эффективность гербицидов с содержанием этих действующих веществ зависит от фазы развития эгилопса: препараты лучше применять, когда растения небольшие и находятся в стадии активного роста. Кроме того, согласно исследованиям иностранных ученых, этот сорняк эффективно контролируют препараты на основе действующего вещества метрибузин. Гербициды с содержанием метрибузина имеют широкий спектр действия на двудольные и злаковые сорняки. Механизм действия заключается в подавлении процесса фотосинтеза.
 
При наличии эгилопса на границах полей, обочинах дорог вблизи культурных посевов также целесообразно осуществить опрыскивание вышеупомянутыми гербицидами для его максимального уничтожения и ограничения дальнейшей инвазии.
 
Учитывая генетическое родство эгилопса цилиндрического и пшеницы озимой, селективный химический контроль доступен только с помощью системы Clearfield®, которая предусматривает использование сортов пшеницы, устойчивых к действующему веществу имазамокс.
 
Гербициды с содержанием действующего вещества имазамокс, ингибиторы ALS, имеют длительный защитный эффект по сравнению с глифосатом. Для лучшего покрытия надземных органов вредных растений добавляют сурфактанты. Эти гербициды применяют только в системе Clearfield®, которую широко внедряют во многих странах мира. С этой целью осенью или рано весной во время активного роста сорняков применяют вышеуказанные гербициды. Кроме эгилопса гербициды на основе действующего вещества имазамокс эффективно контролируют зимующие и широколиственные сорняки. Причем, как показывает мировая практика, в случае сухих погодных условий и невысоких растений сорняков применяют норму расхода ниже рекомендуемой, а если влажность повышается и увеличивается высота растений сорняка - выше.
 
В мировой практике для предотвращения возникновения резистентных видов пшеницу, выращиваемую по технологии Clearfield®, рекомендуется длительное время не сеять на том же или смежных полях, а также советуют ограничивать систематическое применение гербицидов ингибиторов ALS (группа 2). Вместе с тем следует делать большие перерывы между использованием одних и тех же гербицидов ALS- ингибиторов, чтобы снизить риск развития резистентности и сохранить дальнейшее применение технологии Clearfield®.
 
Система Clearfield® является инновационным направлением в области выращивания сельскохозяйственных культур. В переводе с английского языка Clearfield означает «чистое поле». Эта система полностью оправдывает свое название, так как позволяет получать даже на сильно засоренных полях практически чистые посевы. Впервые эта технология выращивания была применена в 2003 году в США и Турции на подсолнечнике, в последние годы получила широкое распространение в мире.
 
Семена эгилопса цилиндрического могут оставаться жизнеспособными в почве в течение нескольких лет, поэтому меры по его контролю следует планировать на несколько лет вперед. Уменьшение насыщения севооборота зерновыми культурами, увеличение периодов между их посевом на одном и том же поле, посев альтернативных, а также яровых культур способствовать уменьшению популяции эгилопса цилиндрического.
 
Мировая практика свидетельствует, что нет единой программы управления, которая эффективно ограничивает вредность этого сорняка. Каждая ситуация уникальна и требует индивидуального подхода и определенного курса действий. Ключ к эффективности управления - это интеграция тактических методов контроля на протяжении нескольких лет. Во многих случаях плотность эгилопса цилиндрического была уменьшена более чем на 90% именно благодаря внедрению интегрированных программ управления.

 

И. Сторчоус, канд. с.-х. наук

Журнал «Пропозиція», №10, 2018 р.

Ключевые слова: эгилопс

Интервью
FAO не только задается вопросом, как накормить человечество, но и пытается спрогнозировать дальнейшее развитие АПК. Каким может быть сельское хозяйство через десяток лет, рассказывает эксперт FAO,
заступник директора з наукової роботи Інституту фізіології та генетики рослин НАН України, доктор біологічних наук, професор, член-кореспондент НАН України Віктор Швартау
Как только уборка озимых полностью завершилось, сайт «Пропозиція» обратился к заместителю директора по научной работе Института физиологии и генетики растений НАН Украины, доктору биологических наук, профессору, член-корреспонденту НАН... Подробнее

1
0