Ученые борются с «суперсорняками» с помощью устойчивых методов

В США поля генетически модифицированных культур превратились в лаборатории по эволюции устойчивых к глифосату (GR) сорняков. Эти быстрорастущие «суперсорняки» снижают урожайность и повышают затраты фермеров, чьим единственным выходом становится распыление большего количества и других химикатов.

Проблема не исчезает: с января задокументировано три новых вида GR-сорняков, что довело общее количество до 24. Агрохимическая промышленность разработала новые трансгенные культуры, устойчивые к нескольким гербицидам. Однако Мэтью Райан и Томас Бьоркман считают, что это не долгосрочное решение.

«Решение отрасли не затрагивает проблему использования единственной тактики борьбы с сорняками. Не только гербициды. Злоупотребление любым одним методом, даже ручной прополкой, может создать давление отбора на сорняки для выработки устойчивости», — заявил Райан.

Подобно устойчивым к антибиотикам бактериям, «суперсорняки» появились вскоре после внедрения трансгенных GR-культур в 1996 году, когда фермеры стали полагаться почти исключительно на глифосат. Поэтому Райан и Бьоркман делают ставку на предотвращение эволюции и распространения GR-сорняков с помощью разнообразных стратегий комплексной борьбы с сорняками (IWM).

«Профилактика включает уничтожение сорняков с помощью нескольких механизмов действия и предотвращение перемещения потенциально устойчивых сорняков с поля на поле или с краев поля», — сказал Бьоркман.

Интегрированная борьба с сорняками (IWM) включает:

• Посев покровных культур
• Механическую обработку почвы
• Скашивание
• Мульчирование
• Севооборот
• Целевое применение гербицидов

Исследования Райана показывают, что использование нескольких стратегий IWM наиболее эффективно для борьбы с сорняками и снижает давление отбора, предотвращая легкое развитие устойчивости.

Однако профилактика — сложная задача для фермеров, которые в данный момент не борются с GR-сорняками. Бьоркман связывает это с тем, что финансы фермеров не учитывают выгоды от избежания будущих неконтролируемых заражений. Кроме того, промышленность продвигает исследования в области трансгенных семян и гербицидов в сторону простоты.

«На бутылках с гербицидами есть инструкции, но нет их для планов комплексной борьбы с сорняками. IWM может быть экономически выгодной и выполнимой, но нам нужно больше практических исследований и работы с фермерами», — отметил Райан.

Чтобы заполнить этот пробел, ученые совершенствуют методы IWM, чтобы фермерам было легче адаптировать их к своим условиям. Райан проводит эксперименты с нормами высева покровных культур на фермах в нескольких штатах и возглавляет новый межштатный проект по изучению подсева покровных культур перед уборкой кукурузы и сои.

Исследования Бьоркмана привели к созданию двух онлайн-инструментов для принятия решений, которые помогают фермерам сузить множество вариантов покровных культур в зависимости от ситуации. Один инструмент разработан для овощеводов Нью-Йорка, другой — для нескольких штатов Среднего Запада с акцентом на полевые культуры.

Ученые надеются, что их исследования и активная просветительская работа побудят больше фермеров перейти от рутинного применения глифосата к более диверсифицированным стратегиям. Крупные фермеры сомневаются в практичности IWM для их масштабов, но Бьоркман утверждает, что нет ничего, что делало бы такие тактики, как посев покровных культур, невозможными или менее эффективными на больших площадях.

«Есть крупные фермы, которые успешно и, по их оценке, прибыльно используют покровные культуры», — заключил Бьоркман.