Гербіцыды ствараюць уласныя экасістэмы, дзе ўсе гуляюць па новых правілах

Anonim
Гербіцыды ствараюць уласныя экасістэмы, дзе ўсе гуляюць па новых правілах 7574_1

Навукоўцы з Школы сельскагаспадарчых навук Універсітэта Паўднёвага Ілінойса, ЗША, лічаць, што гербіцыды пара прызнаць фактарам эвалюцыйнага адбору. У прыватнасці, у сваім артыкуле, апублікаванай на партале MDPI, яны пішуць наступнае.

«Экалогія і эвалюцыя могуць ўзаемадзейнічаць, прыводзячы да зменаў навакольнага асяроддзя, якія затым адлюстроўваюцца ў экалагічных адносінах і эвалюцыі відаў, змяняючы зборку супольнасцяў і функцыі экасістэмы.

Фактычна, комплекс «расліна-патоген-гербіцыд» - яркі прыклад эка-эвалюцыйнай (эка-Эва) зваротнай сувязі ў сельскагаспадарчых сістэмах.

Гербіцыды могуць быць агентамі эка-дынамікі, выклікаючы зрухі ў складзе супольнасці пустазелля і ўплывалі на коэволюцию пустазелля і патагенаў. Такім чынам, жывёлы і мікробы, якія залежаць ад раслін, могуць падвяргацца прамым ўздзеянню гербіцыдаў, і ў адказ на меры рэгулявання будуць вымушаныя эвалюцыянаваць разам са сваімі раслінамі-гаспадарамі.

Ідэя пра тое, што гербіцыды здольныя ўплываць на эка-зваротную сувязь у сельскагаспадарчых сістэмах, і асабліва ў комплексе «расліна-патоген-гербіцыд», з'яўляецца адносна новай, і вызначана існуе неабходнасць вывучэння такіх мультитрофических узаемадзеянняў

Соевая цистообразующая нематода (SCN) прызнаецца асноўным фактарам страты ўраджаю соі ў ЗША, і шырока распаўсюджана ва ўсіх асноўных раёнах вырошчвання соі.

У даследаванні, праведзеным з 2010 па 2014 год, страты соі, выкліканыя SCN ў ЗША, былі ацэненыя удвая больш, чым ад іншых хвароб па ўсёй краіне.

SCN можа быць прычынай да 60% страт ўраджаю пры пасеве успрымальных гатункаў і да 30% страт без праявы наземных сімптомаў.

Для памяншэння страт ўраджаю, выкліканых SCN, прапануецца прымяняць інтэграваную барацьбу са шкоднікамі, уключаючы выкарыстанне ўстойлівых гатункаў соі, севазварот з не-гаспадарамі, барацьбу з пустазеллем, нематициды, што ўносяцца з насеннем, і выкарыстанне прадуктаў біялагічнай барацьбы.

Так, адзін год вырошчвання не змяшчае пустазелля культуры, якая не з'яўляецца гаспадаром, можа скараціць папуляцыі SCN да 55%.

У цяперашні час большасць таварных гатункаў соі (90%) маюць агульны крыніца устойлівасці (PI 88788), і моцная залежнасць ад гэтай крыніцы прывяла да адбору папуляцый SCN, якія могуць прайгравацца на гэтых гатунках, што абмяжоўвае даступныя варыянты кіравання. Каб вырашыць гэтую праблему, былі выпушчаныя гатункі з новымі крыніцамі ўстойлівасці, уключаючы Пекін (PI 548402) і PI 89772.

З іншага боку, наяўнасць падыходнага гаспадара - найважнейшы фактар, які ўплывае на папуляцыі раслінных нематод, так як пустазелле будуць альтэрнатыўнымі гаспадарамі для насякомых, патагенаў і нематод, якія паразітуюць на раслінах, у адсутнасць асноўнай культуры.

Хоць супольнасці пустазелля не зьяўляюцца аптымальнымі гаспадарамі для нематод, якія паразітуюць на раслінах, яны часта складаюцца з разнастайнай групы раслін, што дапамагае падтрымліваць прысутнасць нематод на палях. І пры сяўбазвароце культур веданне статусу гаспадара выгляду з'яўляецца ключом да кіравання SCN, паколькі гэтая нематода можа паразітаваць на шырокім спектры раслін, уключаючы амаль 150 родаў бабовых (Fabaceae) і не бабовых.

З зімавымі аднагадовымі пустазеллямі адносна лёгка змагацца з дапамогай гербіцыдаў і апрацоўкі глебы, але паколькі іх уплыў на летнія аднагадовыя культуры мінімальна, гэтыя пустазеллі часта пакідаюць у спакоі да вясны.

Паколькі некаторыя з гэтых пустазелля з'яўляюцца гаспадарамі SCN, яны служаць варыянтам для перазімоўкі, пагаршаючы праблему ў сцэнары, калі азімыя пустазелле сталі звычайнай з'явай на палях з нулявой апрацоўкай глебы.

Віка (Vicia spp.), Канюшына (Trifolium spp.), Сенна (Senna spp.) І лубін (Lupinusspp.), Якія ўваходзяць у сямейства Fabaceae з сояй, з'яўляюцца прыкладамі SCN-пустазелля-гаспадароў.

Іншыя сямейства раслін маюць віды, якія з'яўляюцца гаспадарамі SCN, уключаючы Asteraceae (астровые), Brassicaceae (капусныя), Lamiaceae (яснотковых), Plantaginaceae (подорожниковые).

Сярод звычайных шыракалістых пустазелля ў якасці патэнцыйных гаспадароў SCN можна назваць наступныя: пурпурная крапіва (Lamium purpureum L.), яснотка стеблеобъемлющая (Lamium amplexicaule L.), ярутка палявая (Thlaspi arvense L.), пастуховая сумка (Capsella bursa). -pastoris (L.) Medik), звездчатка сярэдняя або макрыца (Stellaria media (L.) Vill.), стрыжань мелкоцветковых (Cardamine parviflora L.), мальва незаўважанымі (Malva neglecta Wallr.), канюшына белы (Trifolium repens L.) , Бадзяка палявой (Cirsium arvense (L.) Scop.), дурнічнік звычайны (Xanthium strumarium L.).

У цэлым, расліны з 23 сямействаў з'яўляюцца гаспадарамі SCN, прычым Fabaceae ўключае большасць відаў-гаспадароў. З 116 пустазелля-гаспадароў 14 відаў выпрацавалі ўстойлівасць да васьмі участках дзеянні гербіцыдаў.

Сувязь соевай цистообразующей нематоды з пустазеллем (з адносна невялікімі выдаткамі на прыстасоўвальнасць) выклікае сур'ёзныя апасенні і ўкараненне належных стратэгій для прадухілення далейшых экалагічных зваротных сувязяў у інтэнсіўнай сістэме вырошчвання сельскагаспадарчых культур.

Што тычыцца практычнага прымянення ў кіраванні, даследаванні паказваюць, што севазварот, а таксама пасадка покрыўных культур і ўстойлівых гатункаў аказваюць больш моцнае ўплыў на папуляцыі SCN у параўнанні з адной толькі гербицидной барацьбой з пустазеллем, асабліва на палях з нізкім ціскам SCN.

Аднак у сцэнары, калі сістэмы земляробства інтэнсыфіцыруюць вытворчасць асноўных культур для задавальнення попыту на прадукты харчавання, корму і паліва, нацэльванне на пустазелля-гаспадароў на палях з высокай папуляцыяй SCN ўсё ж застаецца непазбежнай неабходнасцю ».

(Крыніца: www.mdpi.com. Аўтары: Леанарда Ф. Роча, Карла Л. Гейдж, Мириан Ф. Пімэнтал, Джэйсан П. Бонд, Ахмад М. Фахури).

Чытаць далей