Изменение климата требует почти идеального контроля сорняков в сое

Выращивание сельскохозяйственных культур в меняющемся климате — задача сама по себе сложная, но с учётом сорняков урожайность сои снижается катастрофически. К такому выводу пришли исследователи из Университета Иллинойса и Службы сельскохозяйственных исследований USDA. Это означает, что фермерам для предотвращения потерь урожая потребуется достигать более высокого уровня контроля над сорняками, чем когда-либо прежде.

Учёные проанализировали факторы, приводящие к потере урожайности сои, на основе 26-летнего набора данных по оценке гербицидов, охватывающего сотни погодных условий в Иллинойсе. Недостаточный контроль сорняков в конце сезона — менее 76% — был ответственен за колоссальные потери урожая в 41%. А в условиях засухи и жары даже высокий уровень контроля над сорняками (до 93%) не мог предотвратить значительных потерь.

«Вам нужен почти идеальный контроль над сорняками, чтобы избежать потерь урожая в жарких и засушливых условиях. К сожалению, у нас много случаев "ускользания" сорняков в посевах сои», — говорит Марти Уильямс, эколог USDA-ARS, соавтор нового исследования в Science of the Total Environment.

Как бы важно это ни было, достижение полного контроля над сорняками с помощью существующих химических средств становится всё труднее из-за учащения случаев гербицидоустойчивости у основных видов сорняков, таких как щирица водная (waterhemp), щирица Палмера (Palmer amaranth) и другие.

«Мы должны свести популяции сорняков как можно ближе к нулю, но нам нужно перестать думать только о химии. На рынке не будет потока новых действующих веществ. Проблемы с резистентностью будут продолжать обостряться; они никуда не денутся», — говорит соавтор исследования Аарон Хейгер.

Неудивительно, что исследование показало, что совокупное воздействие неидеального контроля над сорняками, жары и засухи наиболее губительно на стадии налива семян.

«Чувствительная стадия налива семян приходится на время сезона, когда, согласно прогнозам, у нас будут более высокие температуры и, возможно, наибольший риск засушливых условий», — отмечает Уильямс. — «Плюс, некоторые сорняки процветают в таких условиях. Так что есть повод для беспокойства».

Кристофер Ландау, ведущий автор статьи, добавляет, что засуха на ранних вегетативных стадиях роста также приводит к потере урожая.

«Хотя и не так восприимчива, как репродуктивные стадии, вегетативный рост сои страдает от засухи, и значительный ущерб урожаю может произойти, если стресс достаточно силён. В нашем исследовании продолжительная засушливость на ранних стадиях вегетативного роста вызывала в среднем снижение урожайности на 958 килограммов с гектара (14,2 бушеля с акра)», — говорит он.

В совокупности эти данные свидетельствуют о том, что фермерам, выращивающим сою, необходимо поддерживать высочайший уровень контроля над сорняками на протяжении всего сезона.

«Традиционно мы полагали, что соя может выдерживать интерференцию со стороны сорняков немного дольше, чем кукуруза. Но с учётом резистентности и теперь этих данных, показывающих влияние меняющегося климата, мы продолжаем рекомендовать фермерам использовать почвенный гербицид пролонгированного действия в полной норме, указанной на этикетке», — говорит Хейгер.

Но одних гербицидов будет недостаточно.

«Нам нужно думать о других технологиях, негербицидных вариантах, которые могли бы помочь нам поддерживать высокий уровень контроля при наличии устойчивых сорняков. Очень немногие листовые гербициды решат эту проблему. Так что вот вам предупреждение заранее», — добавляет Хейгер.

Ландау отмечает, что более позднеспелые сорта сои могут быть полезны как часть комплексной стратегии борьбы с сорняками для снижения риска неполного контроля в условиях более изменчивого климата. Его анализ показал, что группы спелости 3.6 и выше имели в среднем на 16% меньше потерь урожая, чем более ранние группы.

«Они могут иметь преимущество перед определёнными видами сорняков, потому что иногда лучше конкурируют за свет и воду», — говорит он. — «Более поздние группы спелости не решат проблему в одиночку, но они в числе инструментов, которые могут быть полезны для адаптации к изменяющемуся климату».

Уильямс подчёркивает, что фермеры едва ли могут позволить себе какие-либо потери урожая, особенно сегодня, когда они сталкиваются с беспрецедентными затратами на средства производства.

«Нам необходимо диверсифицировать методы борьбы с сорняками, особенно в условиях стремительного роста стоимости гербицидов и того факта, что они уже неэффективны против некоторых видов. Мы либо адаптируемся, либо нас адаптируют», — заключает он.