Егілопс — непереможний бур’ян

Егілопс (Aegilops) належить до родини Тонконогові (Poaceae). До роду належить майже 20 видів, поширених у районах Середземномор’я. Егілопс циліндричний (Aegilops cylindrica Host) — це типовий бур’ян степової зони. Рослина поширена на півдні Східної Європи, в Криму, на Кавказі, в Середній Азії, південних районах Середньої Європи, на сході Середземномор’ я, Малій Азії, Ірані, а також, як занесена рослина, — в Північній Америці та багатьох інших нетропічних країнах.

Егілопс циліндричний — це одно- або дворічна трав’яниста рослина заввишки 20–40 см. Стебла тонкі, численні, здебільшого прямостоячі, але бувають і колінчасто-вигнуті (у дворічних форм). Листя лінійні пласкі, рідкоопушені або голі, але шорсткі від дрібних зубчиків, розміщених по жилах. Колос подовжений, циліндричний, поступово звужується до вершини, завдовжки 7–12 см, складається з 6–11 колосків, обламується цілком або розпадається на членики, осі колосків і колоски голі або покриті короткими шипиками. Біля основи колоса є 1–2 рудиментні колоски. Стрижень колоса звивистий; колоски видовжено-циліндричні. Колоскові луски ланцетні, завдовжки 6–9 мм, із 7–9 тонкими жилками, по жилках зазубрені; у верхній частині колоскова луска бічних колосків роздвоюється, закінчуючись трикутним зубцем із широкою основою і вузьким зубчиком, часто витягнутим в остеподібний придаток або в справжню тонку ость. Нижня квіткова луска на 0,5–1,5 мм довша від колоскової луски або дорівнює їй, нагорі двозубчаста. У верхівкового колоска нижня квіткова луска остиста, з двома зубцями з боків (як і колоскова). Зерно зростається з квітковими лусками.

Залежно від кліматичних умов, егілопс цвіте з травня по липень, плодоносить із липня по серпень. Вітро- й самозапильна рослина. Пилкові зерна кулясті, дрібні, гладкі. Розмножується насінням за типом автохора. Насіння швидко розвивається після запилення. Рослини відтворюються з насіння (одна рослина може продукувати до 3000 насінин). Насіння може залишатися життєздатним у ґрунті як мінімум чотири роки. Егілопс циліндричний та пшениця озима мають дуже подібні життєві цикли, які іноді можуть збігатися, що призводитиме до утворення гібридів у проміжній формі. Насіння з цих гібридів зазвичай стерильне.

Ефемер, росте з вересня до початку листопада й повторно продовжує вегетувати наприкінці зими та рано навесні. Зимо- й посухостійкий. Засоленість ґрунту не впливає на розвиток цієї рослини. Росте на відкритих кам’янистих і малоземельних схилах, на пісках і гальці, тобто на бідних ґрунтах у степах і напівпустелях. Його можна побачити на сухих схилах і вздовж доріг; від рівнин до поясу гір у межах висот 100–2000 м над рівнем моря. Часто стає бур’яном, засмічуючи посіви злакових культур.

Кращими умовами для місця зростання цієї рослини є переважно сухі ґрунти, тобто з низьким рівнем вологозабезпечення. Цю рослину використовують у тваринництві — вона має хороші смакові якості для споживання худобою. Її охоче поїдають всі сільськогосподарські тварини як у вигляді трави (до фази плодоношення), так і у вигляді сіна. У 80-ті роки радянські вчені рекомендували в якості рослини для гібридизації з пшеницями в селекції останніх.

Три з десяти диплоїдних видів егілопсу під час природної гібридизації з двома, також диплоїдними, дикорослими видами пшениці дали найвисоковрожайніші тетраплоїдні й гексаплоїдні види пшениці, в тому числі найважливіші продовольчі культури — пшениці м’які й тверді.

Генетична спорідненість рослини егілопсу циліндричного з пшеницею на ранніх фазах вегетативного росту робить його дуже подібним за зовнішнім виглядом з рослинами пшениці озимої. Єдиною відмінністю є наявність у рослин егілопсу волосків, які простягаються від краю листкової пластини. Також однією з ознак відмінності від рослин культури є наявність коліна в рослин бур’яну.

Егілопс циліндричний у західних штатах США є інвазивним бур’яном, який засмічує посіви пшениці озимої та призводить до зниження її врожаю і якості зерна. До Сполучених Штатів завезений із зерном пшениці у 1800 році. За останніми обстеженнями у США бур’ян поширений на 2 млн га земель західних та центральних штатів.

Егілопс циліндричний зменшує врожай пшениці озимої, конкуруючи з культурою за вологу, світло, простір і поживні речовини. Крім того, під час збирання врожаю пшениці озимої колючі колоски можуть забивати робочі органи агротехнічних машин і механізмів, засмічувати зерно культури.

За результатами досліджень засміченість посівів призводить до зменшення врожайності пшениці на 30%. Домішки егілопсу повністю відокремити від урожаю зерна пшениці неможливо навіть на спеціальних очищувальних пристроях для сортування насіння, а також іншими способами. Це призводить насамперед до нижчої ринкової ціни зерна пшениці під час його продажу.

Визначення й контроль егілопсу є доволі складним завданням: через подібність його зовнішніх ознак і життєвого циклу з культурою цей бур’ян важко точно ідентифікувати в польових умовах. Крім того, генетична спорідненість із пшеницею впливає на правильний вибір гербіциду й, відповідно, на своєчасний цільовий контроль цього бур’яну. Водночас в умовах достатнього зволоження (опади, зрошення тощо) пшениця озима проявить більшу конкурентоспроможність порівняно з егілопсом. Але зовнішні фактори значно впливають і змінюють взаємовідносини між культурою і бур’яном. Стримуючим фактором у такому разі є вологість. У районах, де річні опади становлять приблизно 380 мм на рік, егілопс циліндричний проявляє більшу шкідливість: за посушливих умов розвиток бур’яну стає активним і збільшується його негативна дія на культуру. За цих умов і для отримання максимальної врожайності набуває актуальності вологозабезпечення культури, дотримання сівозміни з уведенням пару.

Для обмеження шкідливості егілопсу циліндричного рекомендують вживати запобіжні та контрольні заходи. Найкраща технологія з управління цим бур’яном — насамперед уникнення засміченості. Це найефективніша та економічно вигідна стратегія. Проте в разі наявності цього шкідливого об’єкта слід провести відповідні агроприйоми для запобігання його поширенню на чисті ділянки полів та обмежити негативну дію на культуру.

Під час проведення запобіжних заходів і застосування методів контролю важливо враховувати життєвий цикл і шляхи поширення насіння шкідливого об’єкта. Насіння є єдиним засобом розповсюдження цього бур’яну. Після дозрівання воно засмічує не тільки ґрунт на полях, а й насіннєвий матеріал, який використовують для сівби. Тому на першому місці в управлінні засміченістю є сівба високоякісним посівним матеріалом, не засміченим насінням бур’янів і не зараженим збудниками хвороб.

На другому місці має бути рання ідентифікація шкідливого об’єкта в посівах і вчасне проведення заходів з обмеження його шкідливості й поширення, тобто недопущення збільшення інвазії. Сівбу, обробіток ґрунту, догляд за посівами й збирання врожаю слід проводити з підвищеним рівнем дотримання всіх вимог до виконання цих заходів задля недопущення поширення насіння бур’яну. Зокрема, під час транспортування засміченого зерна культури не допускати його розсипання. Важливо знищувати цей бур’ян до моменту дозрівання його насіння на межах полів, уздовж доріг, парканів, канав та в інших місцях, прилеглих до посівів.

Рекомендації щодо забезпечення ефективного контролю бур’яну:

вжити заходи із запобігання початковим інвазіям;

висівати культуру каліброваним здоровим насіннєвим матеріалом;

оптимізувати агротехнічний обробіток ґрунту;

інтегрувати у виробництво технологію Clearfield®;

застосовувати декілька методів контролю бур’яну.

У практиці світового землеробства для контролю егіплопсу циліндричного найефективніше зарекомендували себе такі технологічні елементи: сівозміна, удобрення, вирощування конкурентних сортів пшениці, маневрування з перенесенням строків сівби, висівання висококаліброваним зерном, поліпшення вологості ґрунту.

Дотримання сівозміни є одним із найважливіших заходів контролю егілопсу циліндричного. Пшениця озима — пар є найпоширенішою сівозміною у посушливих регіонах вирощування культури. За цих умов найефективнішим методом запобігання інвазії стає контроль популяції цього бур’яну.

Чергування культур у сівозміні та вирощування в якості попередників пшениці озимої, пізніх сортів проса або соняшнику, за яким наставала черга пару, забезпечували контроль цього виду бур’яну на рівні 99%. Водночас альтернативними культурами є сафлор, ріпак, рижій, які порушують життєвий цикл егілопсу та створюють умови, які дають можливість провадити його селективний контроль. Під час п’ятирічних досліджень установлено, що, включивши сафлору як альтернативну культуру в сівозміні пшениця озима — пар у штатах Юта та Айдахо, популяція егілопсу в окремі два роки скорочувалася до нуля.

Внесення мінеральних добрив стимулює як збільшення врожайності культур, так і підживлює бур’яни, тобто сприяє їхньому активному росту. Тому під час підживлення варто дотримуватися особливих вимог, щоб забезпечити доступ поживних речовин тільки до рослин культури: загортати добрива між парними рядками культурних рослин або глибоко заливати біля рядка, роблячи поживні речовини найдоступнішими для пшениці та надаючи їй конкурентних переваг над егілопсом. Також рекомендовано вносити мінеральні добрива навесні, а не під час сівби в осінній період. У такому разі азот, унесений навесні, глибше проникає в ґрунтовий профіль і стає менш доступним для проростання поверхневих бур’янів, у тому числі й егілопсу, і водночас повніше засвоюється рослинами пшениці озимої.

Важливим є й вибір сорту пшениці озимої. Однією з характеристик, які слід брати до уваги, є висота рослин, що посилює її конкурентоспроможність щодо егілопсу, особливо під час посушливих років і в посушливих регіонах. Для вирощування рекомендовано впроваджувати сорти пшениці, які мають ранні характеристики росту, а також можуть бути більш конкурентоспроможними щодо егілопсу. Ці самі сорти краще висівати в районах із недостатнім рівнем зволоження. Однак вибір сорту не має ґрунтуватися лише на ознаці конкурентоспроможності. Такі чинники, як стійкість до хвороб, дозрівання та агротехніка вирощування, можуть вплинути на продуктивність будь-якого сорту, і цим не слід нехтувати.

Одним із елементів управління бур’яном є фактор сівби. Збільшення норми висіву пшениці озимої ефективно впливає на зменшення біомаси й розвиток егілопсу. Наприклад, наявність додаткових дев’яти рослин пшениці понад рекомендовану щільність 64 росл./м² зменшувало чисельність егілопсу на 6%.

Перенесення строків сівби може вирішувати проблему контролю бур’яну в посушливих умовах, де конкуренція за життєві ресурси загострюється. В такому разі висівання культури краще перенести на період, коли прогнозують випадання опадів. Крім того, перенесення лише на кілька тижнів строків сівби пшениці озимої восени забезпечуватиме аграріїв додатковим часом для виконання заходів із контролю бур’яну за допомогою неселективних гербіци- дів, а також шляхом обробітку ґрунту перед сівбою. Завдяки проведенню таких заходів, вдасться ефективно знищувати насіння егілопсу в ґрунті та його сходи, наприклад гербіцидами суцільної дії. Відповідно, такі заходи запобігатимуть його появі у посівах пшениці під час раннього її розвитку.

Водночас рання сівба пшениці в цілому сприяє енергійному росту й розвитку рослин культури, які будуть конкурентоспроможніші, щоб надалі успішно протидіяти бур’янам, у тому числі й егілопсу. Фактично перенесення строків сівби залежить від погодних умов.

Однак, якщо вологість ґрунту під час сівби задовільна, а посушливі умови за прогнозом настануть раніше, зміна строків висівання дасть можливість уникнути ранньої конкуренції з бур’яном. Оскільки строки ранньої і пізньої сівби можуть негативно впливати на врожайність пшениці, то маневрування з датами висіву має ґрунтуватись обов’язково на інформації про місцеві погодні умови й популяції бур’янів, які засмічують посіви.

Агротехнічний контроль є одним із найстаріших і найефективніших заходів контролю бур’янів. Шляхом досліджень установлено, що сходи егілопсу циліндричного не в змозі зійти з глибини ґрунту більше ніж 4 дюйми. Тому глибока оранка забезпечувала контроль бур’яну на рівні 95% порівняно з 75% контролю за допомогою V-подібних ножів або дисків. Хоча глибока оранка не є типовим заходом, особливо в посушливих районах, оскільки вона зменшує вологість ґрунту, погіршує його структуру, збільшує ґрунтову ерозію, порушує його мікробіологічну активність.

І навпаки, мінімальні або нестандартні системи обробітку ґрунту, як правило, сприяють проростанню зимуючих та інших видів бур’янів, створюючи для них сприятливе середовище. Тому під час контролю егілопсу є можливість знищити й іншу небажану сегетальну рослинність. Найефективніший спосіб зменшити шкідливість егілопсу під час обробітку ґрунту — оптимізувати час і техніку. Найкращий контроль — за допомогою весняної культивації (до фази початку кущення бур’яну). За незначного поширення бур’яну допускається прополювання та знищення його вручну.

Механічне знищення бур’яну в період між фазами цвітіння та молочна стиглість зерна є одним з ефективних заходів для обмеження його шкідливості. Також потрібно скошувати його рослини на межах полів, у куртинах та інших місцях, наближених до посівів культури. Для ефективності цього заходу важливо провести його вчасно і щоб сходи бур’яну були масові. Якщо ж виконати його зарано, життєздатне насіння егілопсу продовжуватиме проростати з ґрунту, а якщо занадто пізно — молоді рослини сформують нове життєздатне насіння. Недавні дослідження показали, що егілопс може сформувати життєздатне насіння вже через два дні після цвітіння. Крім того, разове скошування може й не забезпечити ефективність контролю егілопсу.

Один із заходів знищення егілопсу циліндричного — спалювання його решток на полях, якщо це не заборонено в регіоні. Ефективність цього способу значно залежить від кількості решток цього бур’яну на полях. Слід зазначити, що спалювання контролює тільки насіння, яке міститься на поверхні ґрунту. Але після цього заходу оголені ґрунти будуть сприйнятливіші до ерозії, особливо на схилах. Проте на невеликих площах, наприклад ізольованих тощо, спалюванням бур’яну після збирання врожаю культури можна зменшити його щільність до 90%.

На сьогодні немає традиційних методів біологічного контролю егілопсу циліндричного. Генетична спорідненість і подібний життєвий цикл із пшеницею робить його малоймовірним кандидатом для майбутніх селективних агентів біологічного контролю. Іноземні дослідники практикували біологічний контроль егілопсу циліндричного за допомогою патогенних мікроорганізмів на основі бактерій, що мав незначний, але позитивний ефект у лабораторних умовах. На жаль, польові дослідження були нерезультативні, оскільки бактерії не можуть швидко колонізувати коріння бур’яну і тим самим зберегти виживання біологічного агента. На разі ця технологія не розроблена для комерційного рівня запровадження.

Як зазначалося вище, егілопс і пшениця можуть гібридизуватися. Проте невідомо, чи буде егілопс гібридізуватися з усіма комерційними сортами пшениці. Насіння практично не відрізняється від зерна культури. Відповідно, згодом було виявлено, що рослини розкривали самі по собі гібридні властивості в наступній культурі пшениці. Це потрібно враховувати виробникам сертифікованих сортів пшениці. Водночас така особливість менше впливає на технологічні показники пшениці, яку вирощують на харчові цілі та фураж.

Разом з тим, перехресне запилення з егілопсом, а також із сусідніми сортами пшениці створює іншу проблему: впливає на формування стійкості бур’яну до гербіцидів. Стійка пшениця до дії гербіцидів і егілопс генетично пов’язані, тож може відбутися перехресне запилення від 1 до 2%, що призводить до виникнення гербіцидостійкого біотипу.

Крім того, виявлено, що популяція бур’яну може формувати резистентність до дії гербіцидів, а тому повторне застосування гербіцидів з однаковим механізмом дії втрачає задекларовану ефективність у результаті набутої стійкості. Це поширюється на різні гербіциди з одним і тим самим механізмом дії, які використовують для контролю сегетальної рослинності на інших культурах на одному полі. Дослідження показали, що ротація використання гербіцидів із різними механізмами дії є ефективною стратегією для запобігання розвитку стійких популяцій бур’янів.

Генетична спорідненість між егілопсом циліндричним і пшеницею озимою значно впливає на селективний вибір гербіцидів для його контролю й ускладнює такий вибір. Хоча деякі гербіциди обмежують цей бур’ян у посівах пшениці озимої під час обприскування, але зазвичай це обмеження буває на рівні менше як 50%.

Один з найефективніших способів хімічного контролю егілопсу циліндричного — застосування гліфосату й параквату по пару. Ефективність гербіцидів із умістом цих діючих речовин залежить від фази розвитку егілопсу: препарати краще застосовувати, коли рослини невеликі й перебувають у стадії активного зростання. Крім того, згідно з дослідженнями іноземних учених, цей бур’ян ефективно контролюють препарати на основі діючої речовини метрибузин. Гербіциди з умістом метрибузину мають широкий спектр дії на дводольні та злакові бур’яни. Механізм дії полягає в інгібуванні процесу фотосинтезу.

За наявності егілопсу на межах полів, узбіччях доріг поблизу культурних посівів також доцільно здійснити обприскування вищезазначеними гербіцидами задля його максимального знищення й обмеження подальшої інвазії.

Враховуючи генетичну спорідне- ність егілопсу циліндричного та пшениці озимої, селективний хімічний контроль доступний лише за допомогою системи Clearfield®, яка передбачає використання сортів пшениці, стійких до діючої речовини імазамокс.

Гербіциди з умістом діючої речовини імазамокс, інгібітори ALS, мають триваліший захисний ефект порівняно з гліфосатом. Для кращого покриття надземних органів шкідливих рослин додають сурфактанти. Ці гербіциди застосовують лише у системі Clearfield®, яку широко запроваджують у багатьох країнах світу. З цією метою восени або рано навесні під час активного росту бур’яну застосовують вищезазначені гербіциди. Крім егілопсу, гербіциди на основі діючої речовини імазамокс ефективно контролюють зимуючі та широколисті бур’яни. Причому, як свідчить світова практика, в разі сухих погодних умов і невисоких рослин бур’яну застосовують нижчу від рекомендованої норму витрати, а якщо вологість підвищується і збільшується висота рослин бур’яну — вищу.

У світовій практиці для запобігання виникненню резистентних видів пшеницю, вирощувану за технологією Clearfield®, рекомендовано тривалий час не висівати на тому самому або суміжних полях, а також радять обмежувати систематичне застосування гербіцидів-інгібіторів ALS (група 2). Водночас варто робити більші перерви між використанням одних і тих самих гербіцидів ALS- інгібіторів, щоб знизити ризик розвитку резистентності та зберегти подальше застосування технології Clearfield®.

Система Clearfield® є інноваційним напрямом у галузі вирощування сільськогосподарських культур. У перекладі з англійської мови Clearfield означає «чисте поле». Ця система повністю виправдовує свою назву, тому що дає змогу отримувати навіть на сильно засмічених полях практично чисті посіви. Вперше ця технологія вирощування була застосована 2003 року в США і Туреччині на соняшнику, а останніми роками набула значного поширення у світі.

Насіння егілопсу циліндричного може залишатися життєздатним у ґру ті протягом декількох років, тому заходи з його контролю слід планувати на кілька років наперед. Зменшення насичення сівозміни зерновими культурами, збільшення періодів між їхнім висіванням на одному й тому самому полі, висівання альтернативних, а також ярих культур сприятиме зменшенню популяції егілопсу циліндричного.

Світова практика свідчить, що немає єдиної програми управління, яка ефективно обмежує шкідливість цього бур’яну. Кожна ситуація унікальна й потребує індивідуального підходу та певного курсу дій. Ключ до ефективності управління — це інтеграція тактичних методів контролю впродовж декількох років. У багатьох випадках щільність егілопсу циліндричного була зменшена більш ніж на 90% саме завдяки впровадженню інтегрованих програм управління.

І. Сторчоус, канд. с.-г. наук

Журнал «Пропозиція», №10, 2018 р.