Ученые выяснили, какие бобовые культуры лучше подходят для защиты рапса от сорняков без гербицидов
Международная группа исследователей из Франции и Канады опубликовали результаты эксперимента по выбору лучших зеленых соседей для озимого рапса в статье журнала «Agronomy 2022» на портале MDPI.
«Гербицидная борьба с сорняками в качестве единственной стратегии имеет ряд недостатков, включая негативные воздействия на окружающую среду, затраты на агрохимикаты и риск возникновения устойчивости популяций сорных растений к одному или нескольким гербицидам.
Озимый рапс (Brassica napus L.) – доминирующая масличная культура в Северной Европе и, как известно, она требует большого количества азота для роста и пестицидов для управления несколькими критическими биотическими факторами.
Сорняки относятся к одним из главных факторов ограничения урожайности. Во Франции, где устойчивые к гербицидам гибриды озимого рапса запрещены, затраты на обработку гербицидами представляют наиболее дорогостоящий компонент в фермерских расходах на выращивание озимого рапса.
Из-за сложности поиска селективных послевсходовых гербицидов против двудольных сорняков в озимом рапсе борьба с сорняками основана в основном на довсходовом применении гербицидов – общепринятая практика во Франции. Чтобы повысить устойчивость систем земледелия, необходимы новые методы выращивания с меньшей зависимостью от гербицидов.
В нескольких исследованиях изучалась конкуренция между сельскохозяйственными культурами и сорняками, в том числе, функциональные признаки растений, связанные в основном с конкуренцией за свет: как высота, площадь листа, ранний рост и смыкание кроны.
В современных сельскохозяйственных системах Европы рапсовые поля состоят преимущественно из одной культуры с низким генетическим и функциональным разнообразием признаков. Совмещение культур, определяемое как одновременное выращивание двух или более культур на одном поле в течение значительного периода времени, выглядит перспективным.
Озимый рапс и бобовые различаются по своим морфологическим признакам и способности приобретать ресурсы.
Известно, что монокультура озимого рапса обладает большей способностью поглощать минеральный азот почвы по сравнению с бобовыми из-за быстрого и глубокого роста корней. И наоборот, зернобобовые виды имеют меньшую потребность в поглощении минерального азота почвы, чем небобовые, из-за их крупных семян, богатых азотом, низкой глубины проникновения корней, низкой потребности в почвенном азоте и способности фиксировать азот из атмосферы.
Более того, некоторые виды бобовых способны производить большую биомассу, чем виды крестоцветных, что может улучшить конкурентоспособность по отношению к сорнякам за свет.
Совмещение озимого рапса с бобовыми культурами может увеличить разнообразие функциональных признаков в поле, и, таким образом, межвидовая дополнительная комбинация использует ресурсы роста (азот и свет) по-другому и более эффективно по сравнению с монокультурой озимого рапса.
Таким образом, совмещение культур может привести к меньшему количеству азота в почве и света, доступного для сорняков. Кроме того, выбор видов бобовых, имеющих очень контрастные черты с озимым рапсом, должен быть определяющим фактором для увеличения успеха этой практики.
Действительно, между видами бобовых существует изменчивость как по надземным признакам, так и по их способности взаимодействовать с азотом. В целом, комплементарность в использовании источников азота считается одним из основных факторов, объясняющих повышение урожайности при совмещении культур.
В настоящем исследовании озимый рапс был основной культурой, а чувствительные к заморозкам виды бобовых – конские бобы (Vicia faba) и вика посевная (Vicia sativa) интродуцированы в качестве служебных растений.
Предполагалось, что увеличение разнообразия признаков сельскохозяйственных культур в системах возделывания масличного рапса за счет введения чувствительных к заморозкам видов бобовых может улучшить подавление сорняков и повысить урожайность культур.
Промежуточные и отдельные культуры сравнивались в течение двух лет в полевых условиях на западе Франции. Полевые эксперименты проводились в 2013/14 и 2015/16 годах на экспериментальной полевой станции FNAMS (Национальная федерация сельскохозяйственных культур-множителей семян) недалеко от Анжера, Франция.
Озимые ОР сеяли одновременно либо с конскими бобами, либо с викой посевной без любой гербицидной обработки.
Каждый вид высевали с плотностью 50% от рекомендуемой плотности единственной культуры чередующимися рядами.
Из-за высоких значений надземных признаков конских бобов (высота, площадь листьев и биомасса) и сильной конкурентоспособности за азот почвы при совмещении с озимым рапсом оба вида оказались взаимодополняющими в использовании ресурсов, и, таким образом, для сорняков было доступно меньше почвенного азота и света.
Совмещенный посев с конскими бобами смог снизить биомассу сорняков на 41% по сравнению с вариантом вики посевной.
Кроме того, как урожай зерна, так и количество на растение были в три раза выше при совмещении с конскими бобами, чем с монокультурой. При высокой засоренности присутствие конских бобов в рапсе снижало накопление азота сорняками на 11% по сравнению с монокультурой рапса. Изменений в составе сорного сообщества не наблюдалось.
Мы пришли к выводу, что уровень надземной биомассы более 2 тонн на гектар и поглощение почвенного азота примерно на уровне 80 кг на гектар необходимо для снижения биомассы и содержания азота в сорняках».
По статье группы авторов (Элана Дайуб, Гийом Пива, Стивен Дж. Ширтлифф, Жоэль Фустек, Генаэль Корр-Эллоу, Кристоф Ноден), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Фото из открытых источников.
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости.
