Вредители могут повысить урожайность
Исследователи из Корнеллского университета изучают, как можно использовать атаки насекомых-вредителей для активации естественной защиты растений картофеля и увеличения урожая, вместо полного уничтожения вредителей.
Цель — задействовать физиологические реакции растений на стресс (например, заражение) как устойчивую стратегию контроля, которая одновременно повышает урожайность и снижает ущерб.
При поддержке гранта Academic Venture Fund (AVF) от Atkinson Center for a Sustainable Future междисциплинарная группа под руководством энтомолога Дженнифер Талер работала с фермерами в Андах. Они обнаружили, что умеренное заражение местным вредителем — картофельной молью — заставляет некоторые сорта картофеля «сверхкомпенсировать» ущерб, увеличивая производство клубней. В результате урожайность у таких растений могла быть вдвое выше обычной.
Предыдущие исследования выявили один колумбийский сорт картофеля, который реагирует на повреждения молью высоким урожаем. Полевые работы по гранту AVF определили второй сорт, эффективный как ловчая культура (trap crop). Высаживая растение-приманку, которое моли особенно любят, рядом с защищённым сортом, фермеры могут контролировать уровень повреждений основного урожая — достаточно, чтобы запустить дополнительный рост, но не истощить растение.
Эта стратегия "толкай-тяни" (push-pull) может помочь фермерам во всём мире получать большие урожаи с каждого акра без пестицидов.
Сейчас растениевод Георг Яндер и энтомолог Катя Поведа, участвовавшие в проекте AVF, начинают новое исследование «сверхкомпенсирующего» сорта картофеля, чтобы определить, какие генетические и физиологические факторы запускают усиленный рост растения.
«Как только мы определим механизмы, с помощью которых картофельная моль способствует росту клубней, — пояснил Яндер, — мы сможем применить эти механизмы для повышения урожайности других сортов картофеля».
Новый проект получил трёхлетнее финансирование в размере $498 000 от Министерства сельского хозяйства США (USDA).
Исследование AVF подтвердило заинтересованность местных фермеров в устойчивых методах борьбы с вредителями.
«Мы узнали, что фермеры ценят преимущества для здоровья от альтернативной стратегии борьбы с вредителями гораздо больше, чем мы предполагали, — сказала Поведа. — Они осознают последствия для здоровья от использования инсектицидов и готовы перейти на альтернативы, если те не поставят под угрозу продуктивность культуры».
На третий год гранта USDA команда вернётся в Колумбию для проведения полевых испытаний картофеля в различных условиях высоты, почвы и климата.
Проект также способствовал междисциплинарному сотрудничеству. Поведа, например, сотрудничает с экономистом Мигелем Гомесом, что помогло лучше понять потребности фермеров. Планируется изучать экологические и экономические последствия взаимодействия растений с вредителями и опылителями не только в тропических странах, но и в штате Нью-Йорк.