Исследование: листовые фунгициды повышают урожайность сои в южных регионах
Новое исследование с участием фитопатолога из Университета штата Пенсильвания показывает, что профилактическое применение листовых фунгицидов на сое может быть экономически оправдано, особенно в южных регионах, хотя предыдущие работы демонстрировали незначительную пользу.
Исследование поможет фермерам США понять роль листовых фунгицидов в общей системе производства сои. В работе участвовали Пол Эскер, доцент эпидемиологии и патологии полевых культур, и Денис Шах, научный сотрудник из Университета штата Канзас.
Соя — одна из основных сельхозкультур США, в 2020 году её посевы заняли около 87.6 млн акров. Успех выращивания зависит от множества решений: выбора сорта, даты посева, нормы высева, удобрений, орошения, севооборота и обработки почвы.
Листовые фунгициды — ещё один элемент управления, применяемый для профилактики грибных болезней, таких как церкоспороз (frogeye leaf spot) и бурая пятнистость. Эти заболевания развиваются в тёплых и влажных условиях, характерных для соевых регионов, и могут влиять на здоровье растений и урожай.
Предыдущие полевые испытания показали, что при отсутствии болезней применение фунгицидов экономически невыгодно. Тем не менее, их использование в производстве сои в США почти утроилось с 2005 по 2015 год.
«Листовые фунгициды не следует применять бесконтрольно, без мониторинга болезней, прогнозирования, принципов интегрированной защиты растений и экологии», — отметил Эскер.
Чтобы оценить экономический вклад фунгицидов в урожайность, команда использовала алгоритм машинного обучения для анализа данных по урожайности и практике производства, предоставленных фермерами в 2014–2016 гг.
Учёные работали с базой данных по 2738 геопривязанным полям на севере центральной части США, 30% из которых были обработаны фунгицидами. Учитывались не только обработки, но и агроприёмы, и свойства почвы.
Результаты, опубликованные в Scientific Reports, показали, что два самых важных фактора урожайности — это широта и дата посева. Использование фунгицидов заняло седьмое место по значимости среди 20 факторов.
- Задержка посева на более высоких широтах снижала урожай примерно на 15 бушелей с акра по сравнению с самыми урожайными полями, засеянными раньше в более южных локациях (в основном в Иллинойсе и Айове).
- Разница в урожайности между обработанными и необработанными полями увеличивалась при более позднем посеве, что указывает на большую пользу фунгицидов в таких условиях.
- Более значительный отклик урожайности также был связан с применением фунгицидов в высокоурожайных средах, но потери урожая без их использования в таких условиях составляли менее 1.5 бушеля с акра.
«Что касается широты, общая разница в урожайности между обработанными и необработанными полями уменьшалась при движении на север», — пояснил Эскер. Это говорит о том, что фунгициды приносили больше пользы при применении на более южных полях, где условия для развития листовых болезней чаще и продолжительнее.
Хотя большинство предыдущих исследований показывало небольшую экономическую выгоду от применения фунгицидов на сое, новый анализ свидетельствует, что — за исключением некоторых северных регионов (Северная Дакота, части Мичигана и Висконсина) — их использование было экономически оправдано при средних или высоких ценах на продукцию.
«Тем не менее, листовые фунгициды всегда следует применять разумно, в рамках интегрированной программы, которая сопоставляет их экономическую пользу с экологическими последствиями», — заключил Шах. Команда уже работает над новым проектом, чтобы помочь фермерам лучше оценивать затраты на различные производственные и управленческие тактики.