Ефективна програма розконсервування занедбаних рослинницьких угідь

Кризові роки  призвели до тривалого вилучення значних земельних ресурсів із сільськогосподарського виробництва. На занедбаних ділянках широко розповсюдилися такі багаторічні бур’янисті рослини, як осот рожевий (Cirsium arvense), берізка польова (Convolvulus arvensis), пирій повзучий (Elytrigia repens), молочай гострий (Euphorbia esula) та осот жовтий (Sonchus arvensis).

Кілька років незапланованого перепочинку пішли на користь таким параметрам угідь, як структура грунту, агрегація та вміст органічних речовин. На жаль, спроби поновити використання занедбаних угідь у рамках традиційних, тобто орних рослинницьких технологій, призводять до втрати названих корисних властивостей. Тому доцільнішим шляхом розконсервування таких ділянок є організація їхнього обробітку на засадах безорної технології.

Певну перешкоду впровадженню безорних технологій становить наявність багаторічних бур’янів, які через свою здатність запасати енергію у таких органах, як стебло та коренева система, погано піддаються винищенню. Спроможність нагромаджувати, зберігати та використовувати вуглеводи у довгостроковому процесі розвитку та репродукції надає багаторічним бур’янам конкурентні переваги над однорічними.

Екологічні аспекти боротьби з багаторічними бур’янами

Вуглеводний метаболізм. Ефективна програма боротьби з багаторічними бур’янами має враховувати динаміку біохімічних процесів за участю вуглеводів, що відбуваються в організмі шкідливої рослини протягом сільськогосподарського циклу. Характерною ознакою метаболізму багаторічних бур’янів є активне використання вуглеводних ресурсів кореневої системи для енергетичної підтримки процесу формування весняних паростків.

Після досягнення певного ступеня зрілості рослина переміщує вуглеводні ресурси у зворотному напрямку, тобто від листя до органів резервного нагромадження. Таке переміщення триває до початку енергоємного етапу, пов’язаного з утворенням насіння. Восени відбувається другий етап розвинення паростків, які знов-таки живляться завдяки нагромадженим ресурсам.

Нарешті, по закінченні формування паростка, починається переміщення вуглеводів від листя до органів резервного нагромадження. Так утворюється енергетичний резерв, потрібний для виживання взимку та дальшого розвитку рослини навесні.

Вуглеводи є основою довготривалого виживання багаторічних бур’янистих рослин. Підвищивши запаси вуглеводів протягом чергового сільськогосподарського циклу, вони активніше розвивають кореневу систему і наступного року сильніше уражують ділянку. І навпаки: зменшення вуглеводних запасів з плином часу приводить до загибелі шкодочинних рослин.

Хоча всі багаторічні рослини є подібними за принципом вуглеводного обігу, метаболічні цикли окремих сортів можуть різнитися календарними строками. Наприклад, Elytrigia repens пускає паростки раніше, ніж Convolvulus arvensis або Euphorbia esula, тоді як Cirsium arvense та Sonchus arvensis дещо відстають від інших сортів. Паростки Elytrigia repens починають відкладати вуглеводи взапас, сягнувши 15–20 см заввишки та почавши гілкуватися, тоді як для широколистих бур’янів цей метаболічний етап починається після формування квіткових бруньок і появи перших квітів. Восени резервне відкладення вуглеводів в організмі багаторічного бур’яну починається після виростання стебла або розетки на 15–30 см.

Ефективність застосування гербіцидів залежить від грамотного урахування динаміки вуглеводного обігу. Наприклад, Дикамба, Гліфосат та інші гербіциди системної дії є особливо згубними для бур’янів, якщо їхнє внесення здійснюється протягом резервного нагромадження вуглеводі.

В іншому разі внесені хімікати залишаються у листі та не потрапляють до стебла і кореневої системи. Скошуванню бур’янів надають найбільшої переваги у боротьбі з бур’янами за умови його проведення наприкінці етапу перенесення вуглеводів у листя.

Складники успішної програми боротьби з бур’янами

Досвід північноамериканських рослинників дав змогу виявити кілька ключових чинників успіху у боротьбі з бур’янами.

По-перше, слід розуміти, що викорінення багаторічних бур’янів потребує чимало часу. На практиці тривалість цього процесу розтягується щонайменше на три роки.

По-друге, слід повною мірою усвідомлювати визначальну роль початкового року програми. Адже від його результативності значною мірою залежить успішність дальших заходів.

Третій компонент успіху, який набуває особливої актуальності протягом початкових етапів програми, полягає у виборі культур, здатних ефективно протистояти конкурентному тиску бур’янів. Наприклад, щільно висіяні злакові (із щонайбільш 25-сантиметровим міжряддям) чинять сильніший опір багаторічним бур’янам, порівняно з кукурудзою (Zea mays) або соняшником (Helianthus annuus), чия типова міжрядкова відстань становить 76–100 см. Сполучення інтенсивних заходів протягом першого року з культивацією конкурентоспроможних культур у наступні роки позбавляє бур’янисті рослини можливостей поповнення вуглеводних запасів. Бур’ян, який має можливість поповнити свій запас вуглеводів, завжди має потенціал для відновлення.

Етапи планування програми розконсервування

Планування ефективної програми розконсервування та дальшого обробітку угідь на засадах безорної технології можна умовно розбити на низку кроків. Розглянемо кілька з них, приділяючи особливу увагу питанням, пов’язаним із фізіологією багаторічних бур’янів, а також розглянемо приклади практичної реалізації такої програми.

Крок 1. Визначення сортів бур’янистих рослин і висоти їхнього листкового покриву

Насамперед, слід вивчити склад бур’янистої флори, що заселила угіддя. Співіснування на одній ділянці сортів з різною динамікою розвитку може ускладнити визначення оптимальної дати одноразового внесення гербіциду системної дії. Наприклад, Elytrigia repens відкладає вуглеводи взапас наприкінці травня та на початку червня, тоді як для Cirsium arvense цей процес відбувається протягом липня . Отже, заходи щодо викорінення кількох різних типів бур’янів повинні мати компромісний характер.

Слід також визначити висоту бур’янистого листкового покриву. Якщо зависокі стебла можуть ускладнити роботу обприскувача, ділянку слід насамперед обробити косаркою.

Крок 2. Боротьба з бур’янистими рослинами методом втручання у процеси вуглеводного обігу

Створення нищівної концентрації активної речовини в органах резервного нагромадження бур’янистих рослин залежить не лише від рівня внесення гербіцидів системної дії, а й від вдало обраного часу обробки. Отже, співіснування кількох бур’янистих сортів з різними циклами розвинення робить одноразове внесення гербіцидів недостатнім .

Наприклад, оптимальним часом для гербіцидної обробки Elytrigia repens є травень і початок серпня, тоді як обприскування Cirsium arvense доцільніше провадити у липні.

Слід зауважити, що залежність динаміки вуглеводного обігу від температури та тривалості світлового дня восени відчутно збільшується, що певною мірою нівелює розбіжності між різними сортами бур’янів. Додатковою перевагою осіннього обприскування є активніше проникнення гербіцидів до органів резервного нагромадження. За результатами дослідів із вивчення дії Гліфосату на Cirsium arvense, обприскування восени приводить до чотириразового збільшення концентрації гербіциду у тканинах кореневої системи порівняно з обприскуванням улітку.

Успішна боротьба з багаторічними бур’янами передбачає зниження з плином часу загального рівня вуглеводів та високу концентрацію гербіцидів у органах резервного нагромадження шкідливих рослин. За умов впровадження безорної технології цього можна домогтися за допомогою низькорівневого внесення гербіцидів, призначених для обробки листя для пригнічення молодих паростків.

Восени є сенс продовжити обприскування і вдатися до масованого застосування гербіциду системної дії задля отримання його високої концентрації у тканинах органів резервного нагромадження.

Ще раз підкреслимо, що обприскування листя навесні та влітку характеризується низькими рівнями внесення хімікатів, що мінімізує загальні витрати.

Певні труднощі може становити млявість розвинення бур’янистих рослин посушливої осені. Втім, за результатами досліджень розвитку Cirsium arvense в умовах Північної Америки, посуха у цьому разі має радше позитивний вплив, оскільки вона заважає поповненню вуглеводних запасів і у такий спосіб зменшує довгострокові перспективи виживання бур’янів.

Крок 3. Перший рік програми розконсервування

Досвід північноамериканських рослинників свідчить, що найбільші переваги протягом першого року розконсервування можна отримати, залишаючи угіддя під паром. Окрім уможливлення реалізації найгнучкіших планів боротьби з бур’янами, це надає низку додаткових переваг.

Зауважимо, що тривале безконтрольне заростання багаторічними бур’янами зневоднює грунт. До того ж, заходи із боротьби з бур’янами певною мірою стимулюють утворення нових паростків, що загострює проблему зневоднювання грунту. Отже, утримування угіддя під паром дає змогу нормалізувати вологість грунту; тобто довести її до рівня, потрібного культурним рослинам. Інша проблема стосується вельми низького азотного вмісту, притаманного занедбаним угіддям. Розкладання рослинної маси бур’янів протягом утримування угіддя під паром слугує природним джерелом насичення грунту азотом і дає змогу зменшити витрати на угноєння.

Крок 4. Планування сівозміни

Навіть за умов успішного втручання у вуглеводний обіг бур’янистих рослин життєздатність органів резервного нагромадження може зберігатися протягом трьох років. Отже, запорукою кінцевого успіху є дотримання довгострокової та комплексної програми заходів. Зокрема, не слід недооцінювати важливості використання сівозмінних культур, здатних ефективно опиратися конкурентному тиску бур’янів.

Наприклад, щільна завіса, утворена озимою пшеницею (Triticum aestivum), унеможливлює розвинення паростків Cirsium arvense, тоді як кукурудза має менший потенціал: її паростки з’являються водночас із паростками Cirsium arvense, надаючи останнім широких можливостей для розвинення.

Крім того, після раннього збирання врожаю озимої пшениці виробник дістає можливість організувати осіннє обприскування Cirsium arvense саме у той час, коли ця рослина виявляє особливу уразливість до гербіцидів системної дії. Кукурудза, знов-таки, не надає такої можливості у боротьбі з Cirsium arvense, оскільки вона визріває надто пізно. Такі зернові культури, як озима пшениця та ячмінь (Hordeum vulgare), ліпше опираються конкурентному тиску бур’янів порівняно з кукурудзою та соняшником. Мала висота паростків і широке міжряддя роблять цукрові буряки (Beta vulgaris) та картоплю (Solanum tuberosum) найменш конкурентоспроможними культурами. Перевага, надана злаковим сівозмінним культурам протягом перших років після повернення угіддя до сільськогосподарського виробництва, є важливою умовою закріплення початкового успіху у боротьбі з бур’янами.

Для детальнішого ознайомлення з принципами економічно ефективного розконсервування угідь на засадах безорної технології розглянемо приклади.

Програма розконсервування угідь, уражених кількома типами бур’янів

Широке розповсюдження багаторічних бур’янів в Україні протягом останніх десятиліть підвищує ймовірність співіснування різних типів таких рослин у межах окремого угіддя. За цих обставин здійснення ефективних заходів, спрямованих на порушення природного обігу вуглеводів і на створення нищівної концентрації гербіцидів системної дії у рослинних органах резервного нагромадження, потребує гнучкості, яку може забезпечити утримування угіддя під паром протягом першого року його розконсервування. Ми пропонуємо використати цей період для організації низькорівневого внесення гербіцидів, призначених для обробки листя, пригнічення бур’янових паростків. Зазначимо, що співіснування кількох типів бур’янів з різною динамікою розвитку може потребувати кількаразового обприскування. Масоване внесення таких гербіцидів системної дії, як Гліфосат та Дикамба, доцільно здійснювати восени, коли бур’янисті рослини сягнуть щонайменше 15–30 см заввишки.

Після внесення системних гербіцидів восени слід висіяти озиму пшеницю. Навесні, перш ніж пшеничне колосся утворить щільний покрив, слід застосовувати гербіцид типу 2,4-Д, призначений для обробки листя. Це дасть змогу пригнітити початкове розвинення паростків широколистих бур’янів. Дальший розвиток бур’янів стримуватиметься наявністю щільного покриву. Раннє збирання пшениці надає можливість організувати чергове внесення гербіциду системної дії для закріплення результатів попереднього року. На третій рік угіддя можна використати для культивації ячменю з дотриманням незмінної тактики боротьби з бур’янами. Три роки інтенсивного пригнічення бур’янів істотно зменшить життєздатність бур’янів і дасть змогу надалі відводити угіддя для інших сівозмінних культур.

Програма розконсервування угідь, уражених Elytrigia repens

Розглянемо урахування специфіки бур’янистої флори, переважно складеної з Elytrigia repens. Здатність цього бур’яну уражати посадки озимої пшениці ускладнює застосування гербіцидів для порушення його вуглеводного обігу. За таких обставин протягом першого року розконсервування має сенс замінити озиму пшеницю олійним ріпаком (Brassica napus) або горохом (Pisum sativum), оскільки цикл розвитку цих культур припускає можливість ефективнішого хімічного впливу на Elytrigia repens (рис. 6). Відносно швидке визрівання ріпаку та гороху залишає час для осіннього обприскування угіддя гербіцидом системної дії і дальшого висівання озимої пшениці. Якщо це не знищить Elytrigia repens, то на третій рік доцільно вдатися до передзбирального внесення Гліфосату, яке, до того ж, допоможе у боротьбі з Cirsium arvense.

Висновки

Впровадження програм боротьби з багаторічними бур’янами, що грунтуються на втручанні у вуглеводний метаболізм останніх, виправдало себе в умовах Північної Америки. Часто вони дають змогу домогтися повного викорінення багаторічних бур’янів упродовж трьох років. Є підстави очікувати, що українським рослинникам, зацікавленим у розконсервуванні занедбаних угідь за допомогою безорного обробітку грунту, ці програми також стануть у пригоді. За умов оптимального планування зазначені програми уможливлюють ефективне звільнення грунту від шкідливих рослин з мінімальними витратами. Розконсервування угідь на засадах безорної технології також дає можливість зберегти корисні властивості, надбані грунтом за роки перепочинку.

До того ж, безораний обробіток грунту перевершує традиційні технології в ефективності боротьби з однорічними бур’янами. За свідченням результатів порівняльних дослідів, здійснених у Північній Америці, щільність бур’янистих популяцій на ділянках, що обробляються за принципами безорної технології, з плином часу зменшується швидше. Це пояснюється створенням несприятливих умов для збереження життєздатності бур’янистого насіння, що залишається на поверхні неораного грунту.

Ренді Л. Андерсон Міністерство сільського господарства США, Посольство США в Україні