Интегрированное управление сорняками — лучший ответ на устойчивость к гербицидам

Чрезмерная зависимость от гербицидов на основе глифосата для борьбы с сорняками на фермах США привела к резкому увеличению количества генетически устойчивых сорняков. По мнению команды исследователей в области сельского хозяйства, решение проблемы лежит в программе интегрированного управления сорняками.

«Я глубоко обеспокоен, когда вижу цифры, что использование гербицидов может удвоиться в следующем десятилетии», — заявил Дэвид Мортенсен, профессор экологии сорняков из Университета Пенсильвании.

С середины 1990-х годов сельскохозяйственные семенные компании разрабатывали и продавали семена, генетически модифицированные для устойчивости к гербицидам, таким как Roundup (глифосат). Около 95% текущего урожая сои модифицировано путем вставки генов устойчивости к гербицидам в растения.

Возросшее использование гербицидов приводит к появлению большего количества видов сорняков, также устойчивых к химикатам. В текущем выпуске журнала BioScience исследователи сообщают, что 21 вид сорняков эволюционировал, выработав устойчивость к нескольким гербицидам на основе глифосата, причем 75% этих случаев задокументированы с 2005 года.

«Несколько видов выработали удивительные биохимические способы противостоять действию гербицида», — отметил Дж. Франклин Иган, аспирант по экологии. «Если с проблемой сорняков бороться только гербицидами, эволюция победит».

Один из способов развития устойчивости у сорняков — производство фермента, нечувствительного к гербициду, но сохраняющего клеточную функцию. Сорняки также научились перемещать гербицид подальше от целевых ферментов.

В ответ на растущее количество сорняков, устойчивых к текущим средствам, компании разрабатывают новые поколения семян, генетически модифицированных для устойчивости к нескольким гербицидам. По мнению исследователей, это не является устойчивым решением проблемы. Компании создают «беговую дорожку» генетических модификаций, аналогичную «пестицидной беговой дорожке» середины XX века.

«В частности, несколько компаний активно разрабатывают культуры, устойчивые к глифосату, 2,4-Д и дикамбе», — сказал Мортенсен. «Что более тревожно, так это то, что 2,4-Д и дикамба — более старые и менее экологически безопасные гербициды».

Иган выделил несколько проблем с таким подходом:

1. Сорняки в конечном итоге эволюционируют и выработают комбинированную устойчивость к дикамбе, 2,4-Д и глифосату.
2. Увеличение использования 2,4-Д и дикамбы в период роста кукурузы и сои означает, что эти гербициды будут применяться в то время года, когда многие чувствительные культуры (например, томаты и виноград) наиболее уязвимы.
3. Чрезмерное использование химических средств борьбы с сорняками увеличивает вероятность их применения в неподходящих погодных условиях, что приводит к сносу гербицидов и повреждению других растений.
4. Слишком сильная зависимость от гербицидов затруднит для фермеров использование интегрированных подходов к управлению сорняками.

Интегрированное управление сорняками включает посев покровных культур, севооборот и использование механических методов борьбы. Гербициды можно использовать в этом подходе, но целенаправленно и разумно.

В предыдущих исследованиях интегрированное управление сорняками позволило снизить использование гербицидов на 94%, сохраняя при этом рентабельность операций.

«Интегрированное управление сорняками — это действительно путь вперед», — заключил Иган.