поле с большим количеством ярко-красных маков
Маки в зерновом поле. Хорди Рекасенс Гинхуан, Автор условии

Когда наступает весна, многие поля усеяны красными маками. Фермеры знают, что это плохой знак, даже если сотни людей приходят с мобильными телефонами в руках в поисках лучшей фотографии.

Маки, наряду с другими видами, которые растут на полях, могут стать проблемой для сельскохозяйственных культур, если они появляются в большом количестве. Мы неофициально называем их сорняками, но что они собой представляют на самом деле и насколько они вредны?

Имитаторы культурных растений

Сорняки, как правило, представляют собой однолетние или многолетние виды травянистых растений, адаптированные к среде, которая часто нарушается, например, к полям сельскохозяйственных культур. Их стратегия выживания состоит в том, чтобы максимально походить на урожай, чтобы максимизировать свои шансы на выживание и размножение. Для этого они прорастают, цветут или созревают в то же время, что и урожай, или у них аналогичная стратегия роста.

Есть виды, хорошо приспособленные к зимнему циклу зерна, например, мак (Папавер роэас) и райграс однолетний (Лолиум ригидум). Другие, например бараньи четвертинки (Альбом Chenopodium) и марь краснокорневая (Amaranthus retroflexus), адаптированы к яровым культурам (например, кукурузе), которым доступна дождевая вода или орошение.


графика подписки внутри себя


Лесистые поля, такие как оливковые рощи и виноградники, также имеют свои виды, такие как настенная ракета (Диплотаксис spp.). В этих случаях растения более приспособлены к управлению (уборка урожая, обработка почвы), а не столько к срокам самого урожая.

С точки зрения их адаптивной стратегии сорняки — это растения, которые процветают в плодородной среде, которую регулярно нарушают. стратегия, определяемая как «тип R», для «рудеральной». Поля сельскохозяйственных культур являются одним из основных мест, где возникают эти условия. Высокий уровень плодородия обеспечивается навозом или удобрениями, а нарушения включают обработку почвы, уборку урожая, измельчение и/или применение гербицидов.

Разновидность настенной ракеты (Diplotaxis catholica).
Разновидность настенной ракеты (Diplotaxis catholica).
Хорди Рекасенс, Автор условии

Сорняки: всегда ли они плохи?

Поскольку они растут в тех же местах, что и сельскохозяйственные культуры, сорняки конкурируют за пространство, свет и ресурсы, такие как вода и питательные вещества. Подсчитано, что во всем мире эти растения могут снизить урожай до 30%. Это организмы, которые вызывают наибольшие потери, даже больше, чем вредителей и болезней сельскохозяйственных культур.

Помимо потерь урожая, сорняки могут снижать качество собранного продукта (загрязнение зерна или кормов), передавать болезни сельскохозяйственным культурам и затруднять сельскохозяйственные работы.

Однако некоторые виды и их семена также способствуют предоставление экосистемных услуг. Например, они вносят вклад в биоразнообразие, содержат полезных насекомых и опылителей, кормить птиц и уменьшать эрозию в определенное время года.

Итак, что определяет, является ли растение сорняком? Хотя это сложный вопрос, ответ заключается в плотности и времени роста растения, его конкурентоспособности с рассматриваемой культурой и его семенной продуктивности. Последнее будет определять сохранение проблемы в последующие годы.

Это правда, что некоторые очень конкурентоспособные виды (такие как тесаки, Галиевый апарин) может, в свою очередь, способствовать развитию экосистемных услуг, давая убежище широкому кругу полезных насекомых. Однако более агрессивные и доминирующие виды обычно не являются теми, кто лучше всего обеспечивает эти положительные эффекты.

Последствия неправильного обращения

Чтобы растение стало «сорняком», оно должно процветать на посевных полях, и именно здесь возникает парадокс: многие из наиболее конкурентоспособных и агрессивных сорняков часто становятся такими из-за неправильного управления. Например, чрезмерное использование гербицидов при неправильном севообороте у некоторых видов способствовало отбору биотипов, устойчивых к этим химическим продуктам. Это усугубляет их воздействие на сельскохозяйственные культуры и затрудняет меры контроля.

Точно так же чрезмерное использование удобрений в некоторых случаях способствовало развитию очень конкурентоспособных видов, адаптированных к таким сценариям. Это результат большой степени устойчивости этих растений; то есть их способность адаптироваться и сохранять себя, сталкиваясь с различными изменениями, которые происходят в результате их управления.

В большинстве случаев, когда сорняки вызывают большие потери урожая, виновниками являются один или несколько видов, которые функционально очень похожи друг на друга. Это означает, что эти виды имеют одинаковое время прорастания или аналогичную стратегию роста и усвоения ресурсов. Например, на зерновых полях мы можем посмотреть на райграс однолетний, овсюг (Авена стерилис), и мак. Так же на кукурузных полях заслуживают внимания бараньи четвертинки, паслен черный (Solanum шдгит), и лисохвост (Сетария spp.).

Именно этим видам удается пройти через все «фильтры», установленные окружающей средой (температура, осадки/орошение и т. д.) и управлением посевами (обработка полей, гербициды и т. д.). Они являются наиболее конкурентоспособными видами и вытесняют другие.

Пытаясь контролировать их, мы иногда попадаем в ловушку, усиливая давление на них, используя те же инструменты (больше доз гербицидов, больше работы в целом) и не оставляя позади ту самую систему, которая изначально допускала их присутствие. (как монокультура). Есть много веских причин, по которым фермеры действуют таким образом, но правда в том, что иногда такой образ мышления только усугубляет проблему.

Можем ли мы жить с сорняками?

Чтобы выйти из этого порочного круга, необходимо диверсифицировать не только культуры, но и тактику обработки почвы, средства борьбы с сорняками, время сбора урожая и даже менталитет.

В среднесрочной и долгосрочной перспективе диверсификация агроэкосистем также приводит к диверсификации сорных сообществ. Некоторые недавние исследования подтверждают, что чем больше разнообразие сорняков, меньшая конкурентоспособность полученного сообщества с урожаем. Чем больше видов сосуществует в одном месте, тем ниже вероятность доминирующего вида.

Стоит спросить себя, можем ли мы создать менее конкурентоспособные сообщества сорняков. Вот где мы находимся: пытаемся спроектировать продуктивные агроэкосистемы, в которых управление идет рука об руку с экологическими процессами, управляющими жизнью сельскохозяйственных культур (а также сорняков).

Об авторах

Беседа

Барбара Барайбар Падро, научный сотрудник Беатриу де Пинос в области малгербологии, Университет Лерида и Хорди Рекасенс Гинхуан, Catedrático de Botánica Agricola y Malherbología, Университет Лерида

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

ИНГ