І. М. СТОРЧОУС,
Мають добру здатність
до відновлення
Багаторічним бур’янам, таким як осот польовий (Cirsium arvense L.), берізка польова (Convolulus arvensis L.) і пирій повзучий (Elytrigia repens L.) властива потужна здатність до відновлення завдяки накопиченню поживних речовин у вегетативних органах, через що їх надто складно контролювати. Органи, в яких накопичуються поживні речовини, зокрема корінь і стебла, знаходяться як над землею (столони), так і під нею (ризоми). Необхідно зазначити, що багаторічні бур’яни накопичують такі поживні речовини, як вуглеводи для забезпечення довгострокового виживання, а також з метою утворення нових пагонів із бруньок на коренях або стеблах.
Контроль багаторічних бур’янів є актуальним для більшості регіонів України, тому результати останніх досліджень вчених Північної Америки у цьому напрямі можуть бути врахованими під час комплексного планування вибору заходів з обмеження чисельності бур’янів. Ці заходи відрізняються від заходів з обмеження чисельності однорічних бур’янів. Ключовий аспект контролю багаторічних бур’янів полягає у знанні значення руху вуглеводів всередині рослини та його закономірностей. Вуглеводи — це джерело енергії, завдяки якому рослини здатні витримати зимовий період, а також вони прискорюють ріст пагонів, стебел і коріння під час вегетації.
Рівень вуглеводів в органах накопичення пов’язаний із розвитком рослини. Під час дозрівання бруньок, з яких виростатимуть пагони, вуглеводи зі стебел і коренів живлять енергією ці бруньки для швидкого росту пагонів. За умов, коли пагони досягають певної стадії розвитку, вуглеводи, що виробляються листками, переміщуються назад у стебла або корені. У пирію повзучого подібна переміна відбувається, коли рослина досягає 15–20 см у висоту, в осоту польового — після формування бутонів у квіток і початку цвітіння. У берізки польової рух вуглеводів відбувається після початку цвітіння, коли виткі стебла досягають 15–25 см у довжину.
Перенесення вуглеводів в органи накопичення продовжується до формування насіння, після чого вони є джерелом енергії для насіння, що розвивається. Восени починається другий період росту. Знову утворюються пагони, які для росту і розвитку використовують запаси вуглеводів з органів накопичення. Після утворення пагонів вуглеводи переносяться у стебла або корені, щоб забезпечити рослині виживання в зимовий період і під час подальшого росту. Важливо відмітити, що кількість вуглеводів в органах накопичення до кінця вегетації вища, ніж на початковій стадії навесні. Підвищений вміст вуглеводів створює сприятливі умови для розвитку кореневої системи рослини і поширення її на максимально більшій площі.
Необхідно враховувати, що окремі пестициди, наприклад дикамба і гліфосат, переносяться рослиною синхронно з вуглеводами. Тому застосування гербіцидів для контролю кореневої системи повинно збігатися із перенесенням вуглеводів у корені і стебла. Інакше препарати залишаться на листках, і їх гербіцидна дія на ріст, розвиток стебел та кореневої системи не відбудеться. Такий приклад руху вуглеводів є загальним для всіх багаторічних видів бур’янів, проте час перенесення вуглеводів в органи накопичення відрізняється у різних видів через відмінності у фазах росту. Так, пирій повзучий починає рости раніше, ніж осот польовий чи берізка польова.
Зважаючи на те, що контроль популяції багаторічних бур’янів — це складне завдання, виробникам сільськогосподарської продукції доцільно впроваджувати системний підхід, який би об’єднував декілька управлінських складників у єдиний комплексний план.
Рух вуглеводів у
боротьбі з бур’янами
Ефективною та екологічно-безпечною є система контролю багаторічних бур’янів, спрямована на зниження вмісту вуглеводів у тканинах рослин. Одним з таких методів цієї системи є механічний обробіток забур’янених парових грунтів через кожні три тижні впродовж усього періоду, коли поле знаходиться під паром. Механічний обробіток грунту повинен збігатися за термінами з періодом розвитку бур’янів, наявність запасів вуглеводів у яких перебуває на мінімальному рівні. Під час багаторазового застосування механічного обробітку грунту рослини втрачають здатність утворювати вуглеводи і переносити їх у стебла чи корені через те, що вони постійно перебувають у фазі росту. За браком вуглеводів органи накопичення з часом відмирають. Однак стебла і корені можуть зберігатися в ґрунті впродовж 2–3 років навіть за браком утворення вуглеводів.
Вплив гербіцидів також пов’язаний із фізіологічними властивостями вуглеводів. Їх проникнення в органи накопичення рослин є найбільш оптимальним за умов, коли гербіциди вносяться восени. Основною причиною є те, що в цей період вуглеводи переміщуються в органи накопичення як у весняно-літній період, коли вони з листя переносяться до точок росту — паростків, а в осінній період до стебел або коріння. Гербіциди, що вносяться у цей період, також можуть переноситися в обох напрямках, у той час як рух вуглеводів восени відбувається тільки по низхідному принципу.
Разом з тим, в результаті дослідження було встановлено, що під час осіннього внесення в органи накопичення транслокувалося учетверо більше гліфосату порівняно з більш ранніми обприскуваннями. Таким чином, для забезпечення високої технічної ефективності період внесення гербіцидів повинен збігатися з терміном, під час якого вуглеводи переносяться до коренів чи стебел рослин.
Для контролю багаторічних бур’янів застосовують декілька методів обмеження росту пагонів і зниження вмісту вуглеводів в органах накопичення рослин, однак обмеження існують для кожного з них. Скошування бур’янів у посівах фуражних культур (люцерна) ефективне для прямостоячих видів бур’янів (осот польовий), але не для витких (берізка польова). Завдяки механічному обробітку грунту зневоднюється коріння, що, своєю чергою, перешкоджає росту рослин і продукуванню ними вуглеводів. Але такий обробіток сприяє поширенню кореневих відростків бур’янів, при цьому деякі з них можуть потрапляти глибоко у грунт, що впливає на продовження їх виживання. Тому за таких умов є доцільним залишати поля під паром.
Застосування гербіцидів має два позитивних ефекти: вони пригнічують вегетування багаторічних бур’янів у посівах культури і контролюють підземні органами бур’янів. Однак якщо час внесення системних гербіцидів не збігається із періодом перенесення вуглеводів до органів накопичення рослини, цей захід буде неефективним, оскільки контролю піддаватиметься тільки ріст надземної частини рослини без необхідного контролю стебел і коріння.
Складно боротися навіть
інтенсивними методами
Навіть під час застосування інтенсивних методів контролю багаторічних бур’янів можна позбутися їх не раніше ніж через 3–4 роки. Наприклад, за результатами дослідження, що проводилося канадськими вченими, встановлено, що навіть під час реалізації програми, спрямованої на знищення коренів бур’янів шляхом щорічного внесення гербіцидів системної дії, пагони осоту польового зустрічалися у посівах і через 4 роки. Хоча густота їх пагонів скоротилася на 99%, але бур’яни, що залишилися, в разі зниження інтенсивності обробок, можуть відновити свій травостій.
Окрім того, багаторічні бур’яни швидко відновлюють поширення, якщо інтенсивний контроль триватиме всього лише один рік. За результатами дослідження, проведеного в США, встановлено, що через 3 років після інтенсивного контролю гербіцидами системної дії щільність пагонів осоту польового була такою ж як і під час контрольного обліку. Тобто необхідно врахувати, що один рік ефективного контролю не забезпечуватиме довгострокове обмеження чисельності осоту польового.
Причиною виживання багаторічних бур’янів під час інтенсивного контролю протягом одного року є те, що деякі бруньки на стеблах і пагони на коренях перебувають у стані спокою, що робить їх менш уразливими до хімічних методів контролю. Згідно з результатами проведеного дослідження, концентрація гліфосату в бруньках, які активно розвиваються, порівняно з тими, які перебувають у стані спокою, відрізнялася майже вдесятеро. Бруньки, які активно розвиваються, і в яких відмічена вища концентрація гліфосату, гинули, а ті, що перебували у стані спокою, виживали через те, що в них зафіксована низька концентрація гліфосату, і вони зберегли здатність формувати нові пагони.
Стан спокою бруньок залежить від рівня запасів вуглеводів. Бруньки, які активно розвиваються, накопичують більшу кількість вуглеводів, що можуть мігрувати рослиною. У разі обмеженого доступу вуглеводів посилюється стан спокою у сусідніх бруньках. Фермери можуть перервати цей стан, припинивши перенесення вуглеводів за допомогою методів контролю бур’янів, що особливо ефективно до початку міграції вуглеводів до органів накопичення.
Система має бути довгостроковою
Науковцями доведено, що обмеження інвазії багаторічних бур’янів за допомогою довгострокових заходів контролю є більш ефективними, ніж застосування інтенсивних заходів контролю впродовж одного року. Плануючи в перший рік заходи з контролю бур’янів, необхідно їх спрямувати на зменшення рівня вуглеводів в органах накопичення, а також забезпечити застосування максимально ефективних та у необхідних кількостях системних гербіцидів у встановлені строки з урахуванням пересування вуглеводів.
Для впровадження такої схеми найкраще підходять умови, за яких ця схема застосовується на парових полях або під час вирощування багаторічних фуражних культур. Також своєчасне проведене скошування у посівах люцерни забезпечує конкуренцію між рослинами, що істотно зменшує чисельність таких популяцій бур’янів, як осот польовий або осот жовтий польовий (Sonchus arvensis L.), а також внаслідок впровадження цього заходу суттєво скорочується утворення вуглеводів. Чередуючи вирощування люцерни з однорічними культурами, під час переходу до вирощування останніх, з метою знищення органів накопичення у багаторічних бур’янів, доцільно застосовувати системні гербіциди. За допомогою такого заходу густота пагонів зменшується на 90% і більше вже в перший рік інтенсивного контролю. Але в більшості випадків застосування інтенсивних методів, зокрема, внесення високих норм системних гербіцидів, може завдати шкоди культурі.
Конкуренти для бур’янів
Рекомендовано для контролю багаторічних бур’янів спочатку запроваджувати єдиний комплексний план, використовувати як обмеження їх чисельності культури, що з ними конкурують. Щільний рослинний покрив створює умови, за яких бур’янам до розвитку бракує сонячного світла, обмежується продуктивність рослин, які сформувалися.
Як зазначалося вище, люцерна є ефективним конкурентом багаторічних бур’янів, хоча, наприклад, дворічна конюшина вже неефективний конкурент. Конкурентоспроможність однорічних культур також варіюється залежно від культури та способів її вирощування. Культури, які вирощуються вузькорядним способом, такі як хлібні злаки, є більш конкурентоспроможними, ніж широкорядні, наприклад, буряки цукрові чи картопля. Серед хлібних злаків пшениця озима найбільш конкурентоспроможна, показники ячменю і ріпаку — середні, а пшениця яра — культура, яка є найбільш уразливою перед багаторічними бур’янами.
Конкуренцію з бур’янами можна підвищити, застосовуючи різні варіанти контролю. Наприклад, стрічкове внесення азоту збільшує конкурентоспроможність культур, що культивуються, у той час як поверхневе внесення азотних добрив сприяє росту багаторічних бур’янів. Також одним з ефективних заходів, що впливає на конкуренцію, є збільшення норми висіву культури на 25–50%.
Разом з тим, необхідно відмітити, що в умовах Північної Америки контроль багаторічних бур’янів здійснюється за допомогою комбінованих програм. Наприклад, осот польовий у напівзасушливих степах Канади викорінювали саме у такий спосіб. Перший агротехнічний захід проводився на полях, які перебували під паром. Влітку для знищення пагонів бур’янів здійснювали механічний обробіток ґрунту, викошували, їх або вносили гербіциди для зниження вмісту вуглеводів у коренях і прискорення виходу кореневих бруньок зі стану спокою. Восени під час фази розетки осоту польового, що складалися з 6–10 листків, обприскували гліфосатом із максимальною нормою витрати. При цьому враховували, що, в цілому, восени рівень вуглеводів нижчий у порівнянні з рівнем, який відмічається на початковому періоді вегетації бур’яну.
Аналогічно діяли на наступний рік, але виключали пар, замість нього висівали пшеницю яру. Під час появи у посівах пшениці паростків осоту польового застосовували гербіциди, наприклад 2,4-D або дикамбу, гліфосат вносили у фазі розеток восени після збирання культури. У наступні роки контроль був спрямований на запобігання утворення вуглеводів і їх перенесення до коренів.
У більш посушливих регіонах Великих Рівнин багаторічні бур’яни, як правило, не ростуть в осінній період. Враховуючи цей аспект, аграрії вносили гліфосат за 7–14 днів перед збиранням врожаю зернових культур, коли фаза розвитку осоту польового підходила до фази бутонізації. Фермери також обмежують сходи осоту польового на початку вегетаційного періоду, застосовуючи 2,4-D або МСРА. Дотримання цієї програми забезпечує ефективний контроль або навіть викорінення осоту польового впродовж кількох років. Аналогічним чином виробникам доцільно контролювати і пирій повзучий.
У регіонах з вологим кліматом, де посівні площі не залишають під паром, аграріям рекомендовано починати програму контролю бур’янів з вирощування люцерни, під час викошування якої та завдяки конкуренції з якою створюватимуться умови для перешкоджання росту і розвитку осоту польового та пирію повзучого. Впродовж вегетаційного періоду заходи з інтенсивного контролю бур’янів повинні бути спрямовані на своєчасне внесення гербіцидів, з метою їх максимального перенесення до органів накопичення рослин.
За допомогою таких заходів можливо викорінити у посівах культур також берізку польову. Контроль цього бур’яну повинен починатися під час відведення посівних площ під пар, за цих умов доцільно впроваджувати заходи, які забезпечують зниження утворення вуглеводів, а саме проводити механічний обробіток грунту або вносити гербіциди. Високі норми системних гербіцидів рекомендовано вносити восени у регіонах, де відмічається рясне випадання опадів, у регіонах з менш вологим кліматом перед цвітінням. Висів конкурентоспроможної культури, як правило, пшениці озимої, в наступному сезоні створюватиме умови, за яких поширення популяції берізки польової буде мінімальним. Після збирання врожаю для запобігання утворення вуглеводів і їх пересування до коренів доцільно провести оранку або обприскування гербіцидами. Для більшої ефективності рекомендовано в подальшому висівати кукурудзу і знову застосовувати гербіциди тривалої захисної дії, щоб пригнітити ріст і розвиток берізки польової. З цією метою застосовували гліфосат або дикамбу, які забезпечували подальший контроль популяції бур’яну. Завдяки такій програмі канадські фермери позбулися у посівах культур берізки польової впродовж трьох років.
Має бути комплексний підхід
Підсумовуючи викладене вище, встановлено, що забезпечити надійний контроль багаторічних бур’янів протягом одного року неможливо. Разом з тим, для досягнення абсолютного контролю необхідно розробляти і реалізовувати довгострокові програми, які включають агротехнічні та хімічні заходи. Поряд з цим зазначені заходи необхідно реалізовувати з дотриманням усіх встановлених рекомендацій і вимог, з метою не допущення відновлення забур’янення посівних площ багаторічними бур’янами. Необхідно враховувати, що вирощування протягом кількох років незмінно культур, які не мають конкурентних властивостей щодо обмеження багаторічних бур’янів, а також нехтування заходами щодо контролю їх росту і розвитку стимулюватиме поширення цих бур’янів. Потрібно мати на увазі, що багаторічним бур’янам властива надзвичайна продуктивність, якщо не забезпечувати їх контроль восени після збирання зернових культур.
