Из-за стресса растений в начале сезона борьба с сорняками становится критически важной

В новом исследовании ученые рассмотрели, как кукуруза и соя определяют наличие сорняков и реагируют на них - и как этот ответ в начале вегетации оказывает существенное влияние на урожайность.

По словам Кларенса Свантона, исследования конца 80-х годов показали, что сорняки могут оказать существенное влияние на урожайность, если не будут должным образом контролироваться в начале вегетации. Кларенс Свантон – специалист по сорным растениям в Университете Гвельфа - известном сельскохозяйственном исследовательском институте в Онтарио, Канада.

Свантон также считает, что кукуруза и соя способны обнаруживать сорняки и сообщать об их наличии еще до того, как сеянцы выходят из почвы. На это указывают вызванные стрессом адаптивные реакции, которые производят «быстрое и необратимое» негативное влияние на урожайность, что подчеркивает важность борьбы с сорняками в начале сезона.

Главным фактором потенциала урожайности является время появления сорняков по отношению к урожаю, говорит Свантон.

Зерновые культуры могут обнаруживать присутствие внешних стрессоров с помощью нескольких механизмов, включая выделение летучих соединений - используемых, например, в качестве предупреждения для других растений в случае нападения насекомых, а также для связи через корневые системы.

Еще один интересный факт. Кукуруза и соевые бобы могут «регистрировать» свет, отражаемый дальним красным светом сорными растениями. И это тоже инициирует стрессовые реакции в урожае.

Сеянцы сельскохозяйственных культур могут даже выполнять обнаружение сорняков еще до появления на поверхности земли, изменяя свою морфологию способами, не способствующими повышению урожайности. И чем моложе растение, тем оно более восприимчиво.

После изменения на ранней стадии дальнейшее развитие культур может происходить только в рамках измененных в настоящее время параметров роста. Другими словами, то, что было сделано, не может быть отменено.

По словам Свантона, стрессовые процессы, которые действительно снижают урожай, связаны с перепроизводством природных соединений.

Поскольку растения кукурузы и сои испытывают стресс, они производят более высокие уровни перекиси водорода и синглетного кислорода, которые в обычных количествах не оказывают вредного воздействия. (Синглетный кислород - общее название для двух метастабильных состояний молекулярного кислорода с более высокой энергией, чем в основном, триплетном состоянии).

Избыток соединений, как и, например, слишком большие дозы алкоголя для человека, растения угнетают. Ведь затем им необходимо потратить энергию, чтобы исправить это повреждение, используя антиоксиданты или каротиноиды - пигменты в листьях, которые выступают в качестве губки, чтобы попытаться поглотить излишки и предотвратить повреждение клеток. Опять же можно сравнить с людьми, когда для снятия последствий стресса они едят продукты, богатые антиоксидантами, скажем, чернику.

«Если ваш ребенок развивается с отставанием от общепринятых стандартов, насколько это серьезно? Здесь тот же принцип» - говорит ученый и приводит пример.

Если 100% растений кукурузы будут расти со средней прибавкой 4,5 граммов в день, урожай составит 12,300 кг с гектара. Если только 3,5% от этого общего количества будет расти, прибавляя 3,5 граммов в день, урожайность упадет до 10 000 кг на гектар.

«Теперь понятно, почему ваша урожайность прыгает даже с самыми эффективными гибридами кукурузы?» - говорит Кларенс Свантон.

Это означает, что снижение скорости роста на 1 грамм среди всего лишь 20% всех растений кукурузы приводит к потерям урожая в 2300 килограммов на гектар.

Ответные реакции роста на стресс, говорит Свантон, не ограничиваются кукурузой и соей, а применимы ко всем культурам.

«Вот почему вы должны уничтожать сорняки как можно раньше. Доберитесь до них при первой возможности», - заключает он.

Ключом к запуску механизмов снижения урожайности действительно является наличие зеленого вещества, будь то сорняки или почвопокровные культуры, которые также следует убирать при посеве основной культуры.

Кукуруза может также иметь побочные реакции на другие растения кукурузы, если расстояние между растениями не является адекватным. Что именно является критическим порогом близости, тем не менее, пока неизвестно. При этом, соя знает, растет ли рядом с ней соя или сорняк. «Кажется, что кукуруза не может сделать таких различий», - говорит Свантон.

www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/zrast/kukuruza-i-soja-sposobny-opredelit-nalichie-sornjakov-kak-yeto-proishodit.html