Борьба с сорняками в пшеничном земледелии

Пшеница может быть поражена различными видами сорняков. Это связано с тем, что она растет в различных агроклиматических условиях, в условиях различных методов орошения, систем обработки почвы и соблюдения севооборота.

Уменьшение высоты современных сортов пшеницы и потеря специфических конкурентных характеристик привели к росту проблем с сорняками во многих регионах. Помимо прямой конкуренции с культурами за ресурсы, такие как пространство, солнце, вода и питательные вещества, сорняки могут вредить урожаю, являясь переносчиками опасных вредителей и болезней (например, оидиум), а также заражать собранные зерна, снижая их качество. В зависимости от региона, преобладающих видов сорняков и их численности, характеристик почвы, времени посева и плотности посевов, потери урожая, вызванные сорняками, обычно составляют от 10 до 80%, в среднем 20-30% (Chhokar et al., 2012). В некоторых регионах-странах потери урожая из-за сорняков эквивалентны 20% от валовой стоимости урожая пшеницы (1).

Хотя химические методы борьбы были экономически эффективным решением в течение многих десятилетий после Зеленой революции, чрезмерное использование гербицидов и отсутствие ротации различных доступных активных соединений привели к развитию устойчивых к гербицидам видов сорняков во многих регионах мира.  Для эффективного контроля над наиболее важными видами сорняков фермер должен знать некоторые принципы и следовать комплексному подходу, применяя интегрированные методы управления.

Знайте своего «врага»

Независимо от применяемых мер, эффективность борьбы с сорняками зависит от распознавания популяций сорняков, существующих на поле, их местоположения и, конечно же, раннего наблюдения и принятия мер по борьбе с ними. Фермеру необходимо ежегодно сохранять данные о присутствии видов сорняков, чтобы знать, какие профилактические или контрольные меры следует применять и какие из них дали наилучшие результаты. Данные о сорняках, полученные за более ранний период, облегчат выбор подходящего довсходового гербицида и своевременное применение послевсходовых препаратов, когда сорняки еще находятся на ранней стадии, и химическая борьба будет более эффективной.

Для озимой пшеницы, обычно высаживаемой в начале-середине осени, двумя наиболее критическими периодами для конкуренции с сорняками являются период появления всходов и позднее в начале весны, когда остальные сорняки (летние) прорастают, а озимая пшеница разрастается. Для яровой пшеницы большинство проблем возникает на первых этапах посева, когда ростки пшеницы не способны конкурировать с сорняками. Любые изменения, которые фермер внесет в используемые им методы ведения сельского хозяйства, например, переход от классической обработки почвы к нулевой или от сухого земледелия к орошению, должны вызвать изменения в популяции сорняков. Знание видов сорняков и их физиологии поможет фермеру предвидеть это заблаговременно и оперативно принять необходимые меры.  

Большинство сорняков, характерных для пшеничных полей и подвергающих риску урожай, принадлежат к семействам Asteraceae, Brassicaceae, Geraniaceae, Poaceae, Ranunculaceae и Rubiaceae. На уровне видов наиболее важные сорняки перечислены в таблице ниже.

Другие распространенные виды сорняков: Papaver rhoeas L., Veronica persica Poir., Arthemis arvensis L., Alopecurus myosyroides, Bromus spp., Matricaria spp., Polygonum aviculare, Gallium aparine, Cirsium arvense, Malva parviflora, Capsela bursa-pastoris, Fumaria officinalis Chenopodium spp., Angallis spp. and Stellaria media (2, 3; Pala, & Mennan, 2017, 2021). 

Профилактика и стратегии борьбы с сорняками

Фермеру необходимо чередовать и комбинировать меры по борьбе с сорняками, чтобы эффективно и устойчиво контролировать различные виды сорняков в течение длительного периода времени. Лучше всего рассчитать экономический порог и знать критическую плотность сорняков (по видам), чтобы принять решение о необходимости, времени и типе применения средств борьбы с сорняками. Особенно критическая плотность сорняков может сильно различаться среди видов сорняков в зависимости от потерь урожая, которые они могут вызвать.  Например, если на поле зафиксировано 4 растения дикого овса на квадратный метр или 1 растение широколистной полевой горчицы на квадратный метр, необходимо начинать борьбу (Kadioglu et al., 1998; Mennan, 2003). Цель всех мер по борьбе с сорняками — уменьшить популяцию сорняков на поле при наличии культуры и сократить банк семян сорняков в почве. По этой причине борьба с сорняками более эффективна, если она проводится на ранних стадиях и, конечно же, до того, как сорняки начнут производить семена. Вы всегда должны консультироваться с местным лицензированным агрономом.

• Механические методы борьбы со сорняками:

Перед посевом пшеницы мы можем выполнить первичную вспашку, чтобы обеспечить ей чистый старт. Важно очищать и дезинфицировать любую используемую технику, которая может передавать новые семена сорняков на наше поле. Несмотря на его эффективность в начале сезона возделывания, ручной или механический пропол редко используется, особенно на больших полях. Основная причина этого заключается в очень высокой стоимости метода, которая может быть в 8 раз дороже, чем химический контроль, и вплоть до 80 раз более времязатратной. Кроме того, многие сорняки (например, P. minor и Avena ludoviciana) в ранних стадиях роста похожи на растения пшеницы, что затрудняет их различение и удаление между рядами.

Ограниченная/нулевая обработка почвы стала очень популярной и широко применяемой техникой, используемой в посевах пшеницы. В то время как это считается экономически эффективной и устойчивой системой борьбы с сорняками, повторное применение в течение нескольких лет может изменить баланс среди видов сорняков, отдавая предпочтение таким сорнякам, как Rumex dentatus и Malva parviflora. Наконец, поскольку меры по борьбе с сорняками не прекращаются после сбора урожая пшеницы, необходимо принимать меры для повышения их эффективности. Растительные остатки (солома) в количестве около 7,5 тонн на гектар, которые остаются на поле, могут снизить засоренность сорняками на 40%. Фермеру следует избегать сжигания остатков. Эта практика имеет катастрофические последствия для окружающей среды, а зола резко снижает действие некоторых гербицидов, используемых в этот период (пендиметалин и изопротурон) (3).

• Управление посевами (плотность, период посева, внесение удобрений): 

Любые действия, повышающие конкурентную способность пшеницы против сорняков, могут быть полезны. По результатам экспериментов, увеличение плотности посевов при более тесном междурядье (15 см — 5,9 дюйма) дает значительные положительные результаты в снижении количества сорняков (Mongia et al., 2005). Например, уменьшение междурядий с 50 см до 25 см (19,7-9,8 дюйма) в посевах дурума и обыкновенной пшеницы снизило популяцию мелколепестника на 44% (4). В любом случае, используйте для посева только сертифицированный и не содержащий семян сорняков материал.

Кроме того, ранний посев может дать преимущество урожаю, особенно в борьбе с P. minor. Однако дата посева не должна слишком сильно отклоняться от рекомендованного времени, так как это приведет к потере урожая. Наконец, меры по защите или повышению жизнеспособности урожая, такие как внесение удобрений и защита растений, должны применяться по мере необходимости. Во время или перед посевом пшеницы фермеру следует вносить удобрения на 2-3 см (0,8-1,2 дюйма) ниже семян и избегать их рассеивания. Как правило, фосфатные удобрения способствуют росту широколиственных сорняков, тогда как азот стимулирует рост травянистых сорняков (Chhokar et al., 2012).

• Севооборот: 

Принцип заключается в том, чтобы чередовать пшеницу с культурами, которые являются более сильными конкурентами против наиболее опасных для пшеницы сорняков. Кроме того, выращивание различных культур на одном поле с разными сроками посева и созревания позволяет легче прервать жизненный цикл некоторых опасных однолетних сорняков. Такие культуры, как ячмень, рапс, сахарная свекла, сахарный тростник, подсолнечник, клевер, кукуруза, сухие бобы и рапс, могут быть эффективно использованы в севообороте (Jalli et al., 2021, 5, 6). Подобная стратегия оказалась очень эффективной в борьбе с Phalaris minor. Однако, когда пшеница сменяет рис, что является типичной схемой в Индии, сорняки получают благоприятные условия и прорастают в более ранние сроки (осенью) из-за достаточной влажности почвы (3).

Чтобы защитить следующий урожай, фермеру следует избегать использования очень стойких, остаточных гербицидов, которые могут оставаться активными в почве в течение нескольких месяцев. Проблем будет много, особенно если следующая культура относится к категории растений, на которые направлен используемый гербицид (например, широколистные).

• Химический контроль — Гербициды:

Химические гербициды по-прежнему являются наиболее распространенным средством борьбы с сорняками пшеницы. Однако необходимо обращать внимание на тип действующего вещества, дозу, используемый метод и время применения. Не забывайте всегда чередовать гербициды (по принципу действия) и препараты с несколькими механизмами действия (в смешанных емкостях, предварительно упакованных или применяемых последовательно). Все эти меры необходимы для предотвращения или ограничения проблем, вызванных развитием устойчивости сорняков к гербицидам. С каждым годос все больше сорняков становятся устойчивыми к гербицидам. Чтобы избежать неприятностей на поле, проверяйте постоянно обновляемые списки сорняков, устойчивых к гербицидам. Всегда консультируйтесь с местным лицензированным агрономом, прежде чем принимать решение об использовании гербицидов.

Химическая борьба с сорняками может осуществляться с помощью довсходовых гербицидов, которые обладают некоторым остаточным действием и могут контролировать первые несколько всходов прорастающих сорняков на ранних стадиях роста культуры. К таким гербицидам относятся имазапир, хлорсульфурон, атразин, метсульфурон-метил и симазин. Будьте очень осторожны или избегайте использования гербицидов на основе хлорсульфурона, поскольку он остается активным в почве в течение многих месяцев и может повредить бобовые и масличные культуры, которые могут последовать за пшеницей в поле (6). Всегда консультируйтесь с местным лицензированным агрономом, прежде чем принимать решение об использовании гербицидов. 

После появления всходов химическую борьбу с сорняками можно проводить начиная с фазы 3го листа и до конца кущения (Pala and Mennan, 2021). Всегда проверяйте информацию на упаковке продукта, чтобы узнать максимальные стадии роста пшеницы и идеальные стадии роста сорняков для применения. Большинство гербицидов не следует применять после 6-й фазы развития пшеницы по Фику (виден первый узел стебля), так как существует высокий риск травмирования гербицидом. Существует очень мало гербицидов, которые можно применять до 8-й стадии по Фику (флаговый лист едва виден) и которые содержат в качестве активных соединений бромоксинил октаноат и бициклопирон (7). Всегда консультируйтесь с переменным агрономом, прежде чем принять решение об использовании гербицидов.

Список гербицидов для пшеницы, их оптимальные дозы и целевая группа

Следует иметь в виду, что низкие температуры могут снизить эффективность гербицидов. В общем случае не применяйте гербициды, когда температура ниже 10 °C (50 °F). Всегда консультируйтесь с местным лицензированным агрономом, прежде чем принимать решение об использовании гербицидов.

Внимание:

• Всегда консультируйтесь с местным лицензированным агрономом, прежде чем принимать решение об использовании гербицидов.
• Используйте гербициды только при необходимости и вносите пространственно-точным опрыскиванием  (управление агротехническими зонами или культурными участками).
• Избегайте двух последовательных применений гербицидов с одним и тем же механизмом действия.
• Избегайте использования глифосата для уничтожения сорняков.

Характеристика, история и пищевая ценность пшеницы

Принципы выбора лучшего сорта пшеницы

Подготовка почвы, требования к почве и требования к посеву пшеницы

Потребность и методы орошения пшеницы

Требования к удобрениям для пшеницы

Болезни и вредители пшеницы

Урожай, сбор и хранение пшеницы

Борьба с сорняками в пшеничном земледелии

Рекомендации

1. https://grdc.com.au/resources-and-publications/grownotes/crop-agronomy/northernwheatgrownotes/GrowNote-Wheat-North-06-Weeds.pdf
2. http://www.opengov.gr/ypaat/wp-content/uploads/downloads/2013/07/sitari.pdf
3. https://sawbar.in/wp-content/uploads/2018/07/Weed-managment-stratergies-in-wheat-A-review.pdf
4. https://grdc.com.au/resources-and-publications/grownotes/crop-agronomy/northernwheatgrownotes/GrowNote-Wheat-North-06-Weeds.pdf
5. https://extension.umn.edu/small-grains-crop-and-variety-selection/small-grain-crop-rotations
6. http://www.daff.qld.gov.au/plants/field-crops-and-pastures/broadacre-field-crops/wheat/plantinginformation
7. https://www.canr.msu.edu/news/herbicide_options_for_weed_control_in_winter_wheat_things_to_consider

Chhokar, R. S., Sharma, R. K., & Sharma, I. (2012). Weed management strategies in wheat-A review. Journal of Wheat Research, 4(2), 1-21.

Jalli, M. J., Huusela, E., Jalli, H., Kauppi, K., Niemi, M., Himanen, S., & Jauhiainen, L. J. (2021). Effects of crop rotation on spring wheat yield and pest incidence in different tillage systems: a multi-year experiment in Finnish growing conditions. Frontiers in Sustainable Food Systems, 5, 214.

Kadioglu, İ., Uremis, I., Ulug, E., Boz, O., Uygur, F.N. 1998. Researches on the economic thresholds of wild oat (Avena sterilis L.) in wheat fields in Çukurova region of Turkey. Türkiye Herboloji Dergisi, 1 Mennan, H. 2003. Economic thresholds of Sinapis arvensis (wild mustard) in winter wheat fields. Pakistan Journal of Agronomy, 2(1): 34-39.(2): 18-24.

Mongia AD, Sharma RK, Kharub AS, Tripathi SC, Chhokar RS, and Jag Shoran (2005). Coordinated research on wheat production technology in India. Karnal, India: Research Bulletin No. 20, Directorate of Wheat Research. 40 p.

Pala, F., Mennan, H. 2017. Determination of weed species in wheat fields of Diyarbakir province. Bitki Koruma Bülteni, 57(4): 447-461

Pala, Fırat & Mennan, Hüsrev. (2021). Common Weeds in Wheat Fields.