24 Жовтня 2021

Егілопс циліндричний: біологічні особливості та методи контролю

Егілопс циліндричний (Aegilops cylindrica Host) – типовий бур’ян степової зони України. Рослина також поширена на півдні Східної Європи, на Кавказі, у Середній Азії, південних районах Середньої Європи, на сході Середземномор’я, в Малій Азії, Ірані, а також у Північній Америці та багатьох інших не тропічних країнах.

БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ТА ШКОДОЧИННІСТЬ БУР’ЯНУ

Егілопс циліндричний – це одно- або дворічна трав’яниста рослина 20–40 см заввишки. Стебла тонкі, численні, здебільшого прямостоячі, але бувають і колінчасто вигнуті (у дворічних форм). Листки лінійні, пласкі, рідко опушені або голі, але шорсткі від дрібних зубчиків по жилах. Колос подовжений, циліндричний, поступово звужується до вершини, завдовжки 7–12 см, складається з 6–11 колосків, обламується цілком або розпадається на членики, осі колосків і колоски голі або покриті короткими шипиками. В основі колоса є 1–2 рудиментних колоски. Стрижень колоса звивистий; колоски подовжено-циліндричні. Колоскові луски ланцетні, довжиною 6–9 мм, з 7–9 тонкими жилками, по жилках зазубрені; у верхній частині колоскова луска бічних колосків роздвоюється, закінчуючись трикутним зубцем із широкою основою і вузьким зубчиком, часто витягнутим в остеподібний придаток або у справжню тонку ость. Нижня квіткова луска на 0,5–1,5 мм довша від колоскової або дорівнює їй, нагорі двозубчата; у верхівкового колоска нижня квіткова луска остиста, із двома зубцями з боків (як і колоскова). Зерно зростається із квітковими лусками.

Залежно від кліматичних умов цвіте із травня по липень, плодоносить із липня по серпень. Вітро- і самозапильна рослина. Пилкові зерна кулясті, дрібні, гладенькі. Розмножується насінням. Насіння швидко розвиваються після запилення. Рослини відтворюються з насіння – одна рослина може продукувати до 3000 насінин. Насіння може залишатися життєздатним у ґрунті як мінімум чотири роки. Егілопс циліндричний та пшениця озима мають дуже подібні життєві цикли, які іноді можуть збігатися, що призводитиме до утворення гібридів у проміжний формі. Насіння з цих гібридів зазвичай стерильне.

Егілопс циліндричний – ефемер, росте з вересня до початку листопада і знову наприкінці зими та ранньої весни. Зимостійкий. Посухостійкий. Засоленість ґрунту не впливає на розвиток цієї рослини. Росте на відкритих кам’янистих і малоземельних схилах, на пісках і гальці, тобто на бідних ґрунтах у степах і напівпустелях, зустрічається по сухих схилах і вздовж доріг; від рівнин до середнього поясу гір, у межах висот 100–2000 м над рівнем моря. Часто стає бур’яном, засмічуючи посіви злакових культур.

Найкращими умовами для місця зростання цієї рослини є переважно сухі ґрунти, тобто такі, що мають низький рівень вологозабезпечення.

Рослина має гарні смакові якості: споживається у вигляді як трави (до фази плодоношення), так і сіна всіма сільськогосподарськими тваринами. У 80-ті роки радянські вчені рекомендували як рослину для гібридизації з пшеницями з метою селекції останніх.

Три з десяти диплоїдних видів егілопсу під час природної гібридизації з двома також диплоїдними дикорослими видами пшениці дали найбільш високоврожайні тетраплоїдні і гексаплоїдні види пшениці, в тому числі найважливіші продовольчі культури – пшениці м’які та тверді.

Будучи генетично спорідненими, рослини егілопсу циліндричного на ранніх фазах вегетативного росту дуже подібні за зовнішнім виглядом із рослинами пшениці озимої. Єдиною відмінністю є наявність у рослин егілопсу волосків, які тягнуться від краю листкової пластини. Також однією з ознак відмінності від рослин культури є наявність коліна у рослин бур’яну.

Егілопс циліндричний у західних штатах Америки є інвазивним бур’яном, який засмічує посіви пшениці озимої, спричиняючи зменшення її врожаю та якості зерна. До Сполучених Штатів завезений із зерном пшениці у 1800 році. За останніми обстеженнями, у США бур’ян поширений на п’яти мільйонах акрів земель західних і центральних штатів.

Будучи генетично спорідненими, рослини егілопсу циліндричного на ранніх фазах вегетативного росту дуже подібні за зовнішнім виглядом до рослин пшениці озимої. Єдиною відмінністю є наявність у рослин егілопсу волосків, які простягаються від краю листкової пластини
Будучи генетично спорідненими, рослини егілопсу циліндричного на ранніх фазах вегетативного росту дуже подібні за зовнішнім виглядом до рослин пшениці озимої. Єдиною відмінністю є наявність у рослин егілопсу волосків, які простягаються від краю листкової пластини

Егілопс циліндричний зменшує врожай пшениці озимої, конкуруючи за вологу, світло, простір і поживні речовини. Крім того, під час збору врожаю пшениці озимої колючі колоски можуть забивати робочі органи агротехнічних машин і механізмів, засмічувати зерно культури.

За результатами досліджень, засміченість посівів призводить до зменшення врожайності пшениці на 30%. Так, у 2003 році втрати врожаю пшениці озимої внаслідок забур’яненості егілопсом у гірських регіонах США, включаючи Юту, південне Айдахо і частину штату Невада, становили приблизно 139 000 бушелів. Домішки егілопсу неможливо повністю відокремити від урожаю зерна пшениці навіть спеціальними очищувальними пристроями для сортування насіння, а також іншими способами. Це призводить, передусім, до нижчої ринкової ціни під час продажу зерна пшениці.

МЕТОДИ КОНТРОЛЮ

Виявлення і контроль егілопсу – складне завдання. Маючи подібні зовнішні ознаки і життєвий цикл із культурою, цей бур’ян важко точно ідентифікувати у польових умовах. Крім того, генетична спорідненість із пшеницею впливає на правильний вибір гербіциду і, відповідно, ускладнює своєчасний цільовий контроль цього бур’яну. Водночас в умовах достатнього зволоження (опади, зрошення тощо) пшениця озима проявлє більшу конкурентоспроможність порівняно з егілопсом. Але зовнішні чинники значно впливають та змінюють відносини між культурою і бур’яном. Стримуючим чинником у цьому випадку стає вологість. У районах, де річні опади становлять приблизно 350–400 мм за рік, егілопс циліндричний проявляє свою шкідливість. За посушливих умов він активно розвивається, зростає його негативна дія на культуру.

З огляду на ці особливості та для отримання максимальної врожайності набуває актуальності вологозабезпечення культури, дотримання сівозміни із введенням пару.

Для обмеження шкідливості егілопсу циліндричного рекомендовано здійснювати запобіжні та контрольні заходи. Найкраща технологія управління цим бур’яном – уникнення, насамперед, засміченості. Це найбільш ефективна та економічно вигідна стратегія. Проте за наявності шкідливого об’єкта необхідно вжити заходів для запобігання поширенню його на чисті ділянки полів і обмеження негативної дї на культуру.

Під час запровадження запобіжних заходів і заходів контролю важливо брати до уваги життєвий цикл і шляхи поширення насіння шкідливого об’єкта, яке є єдиним засобом розростання бур’яну. Дозріле насіння засмічує не тільки ґрунт на полях, а й насіннєвий матеріал, який використовується для сівби. Тому в управлінні засміченістю вирішальне значення має сівба високоякісним посівним матеріалом, не зараженим насінням бур’янів і збудниками хвороб.

На другому місці – рання ідентифікація шкідливого об’єкта у посівах і вчасне здійснення заходів з обмеження його шкідливості та поширення, тобто недопущення збільшення інвазії.

Сівба, обробіток ґрунту, догляд за посівами і збирання врожаю мають здійснюватися з суворим дотриманням усіх вимог щодо виконання цих заходів і недопущення поширення насіння бур’яну, зокрема, під час транспортування засміченого зерна культури слід не допускати його розсипання. Важливо знищувати цей бур’ян до моменту дозрівання його насіння на межах полів, вздовж доріг, парканів, канав та в інших місцях, прилеглих до посівів.

З метою контролю егілопсу циліндричного рекомендовано:

  • здійснювати заходи із запобігання початковим інвазіям;
  • висівати культуру каліброваним, здоровим насіннєвим матеріалом;
  • оптимізувати агротехнічний обробіток ґрунту;
  • інтегрувати технологію Clearfield® у виробництво;
  • застосовувати кілька методів контролю бур’яну.

У практиці світового землеробства для контролю егілопсу циліндричного найефективнішими себе зарекомендували: сівозміна, удобрення, вирощування конкурентних сортів пшениці, маневрування з перенесенням строків сівби, сівба висококаліброваним насінням, поліпшення вологості ґрунту.

Дотримання сівозміни є одним із найважливіших заходів контролю егілопсу циліндричного. Пшениця озима – пар є найбільш поширеною сівозміною у посушливих регіонах вирощування культури. За цих умов найбільш ефективним стає контроль популяції цього бур’яну.

Чергування культур у сівозміні та вирощування як попередників пшениці озимої, пізніх сортів проса або соняшнику, за яким залишали пар, забезпечували контроль цього виду бур’яну на рівні 99%. Водночас альтернативними культурами є сафлор, ріпак, рижій, які порушують життєвий цикл егілопсу та створюють умови, за яких можливо здійснити його селективний контроль. Під час п’ятирічних досліджень встановлено, що, включивши сафлор як альтернативну культуру у сівозміні пшениця озима – пар у штатах Юта та Айдахо, популяція егілопсу в окремі два роки скорочувалася до нуля.

Внесення мінеральних добрив стимулює як збільшення врожайності культур, так і підживлення бур’янів, тобто сприяє їх активному росту. Тому під час підживлення необхідно дотримуватися особливих вимог і забезпечити доступ поживних речовин тільки до рослин культури, надаючи їй конкурентних переваг над егілопсом. Також рекомендовано внесення мінеральних добрив навесні, а не під час сівби в осінній період. При цьому азот, внесений навесні, глибше проникає у ґрунтовий профіль і є менш доступним для проростання поверхневих бур’янів, у тому числі й егілопсу, ніж для пшениці озимої.

Насіння егілопсу циліндричного може залишатися життєздатним у грунті протягом декількох років, тому заходи з його контролю повинні бути заплановані на кілька років наперед
Насіння егілопсу циліндричного може залишатися життєздатним у грунті протягом декількох років, тому заходи з його контролю повинні бути заплановані на кілька років наперед

Важливим є і вибір сорту пшениці озимої, однією з характеристик якої є висота рослин, що посилює конкурентоспроможність із егілопсом, особливо під час посушливих років та в посушливих регіонах. Для вирощування рекомендовано впроваджувати сорти пшениці, які мають ранні характеристики росту і також можуть бути більш конкурентоспроможними щодо егілопсу. Ці ж сорти краще висівати в районах з недостатнім рівнем зволоження. Однак вибір сорту не повинен ґрунтуватися виключно на конкурентоспроможності. Такі чинники, як стійкість до хвороб, дозрівання і агротехніка вирощування можуть вплинути на продуктивність будь-якого сорту, чим не варто нехтувати.

Одним із елементів управління бур’яном є чинник сівби. Збільшення норми висіву пшениці озимої ефективно впливає на зменшення біомаси і розвиток егілопсу. Наприклад, наявність додаткових дев’яти рослин пшениці у кількості понад 64 рослини на квадратний метр, зменшувало чисельність егілопсу на 6%.

Перенесення строків сівби може вирішувати проблему контролю бур’яну в посушливих умовах, коли конкуренція за ресурси загострюється. Ефективним заходом є зміщення строків сівби на період, коли прогнозуються опади. Крім того, перенесення строків сівби пшениці озимої восени на один-два тижні пізніше дасть змогу провести заходи з контролю бур’яну за допомогою неселективних гербіцидів, а також шляхом обробітку ґрунту перед сівбою. Завдяки таким заходам ефективно знищуватиметься насіння егілопсу в ґрунті та сходи бур’яну, що запобігатиме його появі у посівах пшениці на ранніх етапах розвитку.

Водночас рання сівба пшениці в цілому сприяє більш енергійному росту та розвитку рослин культури, які зможуть надалі краще протидіяти бур’янам, у тому числі й егілопсу.

Оскільки строки ранньої та пізньої сівби можуть негативно впливати на врожайність пшениці, маневрування з датами посіву має ґрунтуватися обов’язково на інформації про місцеві погодні умови і популяції бур’янів, які засмічують посіви.

Агротехнічний контроль є одним із традиційних і найефективніших заходів контролю бур’янів. Дослідженням встановлено, що насіння егілопсу циліндричного не в змозі проростати з глибини ґрунту більше ніж 10–12 см. Тому здійснення глибокої оранки забезпечувало контроль бур’яну на рівні 95% порівняно з 75% контролю у разі лише дискування, хоча оранка і не є типовим заходом в посушливих районах, оскільки призводить до зменшення вологості ґрунту, погіршення його структури, збільшення ерозії.

Зменшення шкідливості егілопсу забезпечить і весняна культивація, проведена до фази початку кущіння бур’яну.

Ефективним заходом для обмеження шкідливості егілопсу є також його механічне знищення у період між фазами цвітіння та молочної стиглості. Скошування необхідно здійснювати на межах полів та в інших місцях, наближених до посівів культури. Під час здійснення цього заходу важливо, щоб сходи бур’яну були масовими. Якщо провести захід надто рано, життєздатне насіння із ґрунту продовжуватиме проростати, якщо ж запізнитись – молоді рослини вже сформують нове життєздатне насіння. Недавні дослідження показали, що егілопс може сформувати життєздатне насіння вже через два дні після цвітіння. Крім того, одного скошування не завжди може бути достатньо для забезпечення ефективного конт­ролю егілопсу.

На сьогодні немає традиційних методів біологічного контролю егілопсу циліндричного. Генетична спорідненість і подібний до пшениці життєвий цикл робить його малоймовірним кандидатом для майбутніх селективних агентів біологічного контролю. Зарубіжні дослідники практикували біологічний контроль егілопсу циліндричного за допомогою патогенних мікроорганізмів на основі бактерій, що мав незначний, але позитивний ефект у лабораторних умовах.

На жаль, польові дослідження були несумісними, оскільки бактерії не можуть швидко колонізувати коріння бур’яну і тим самим зберегти виживання біологічного агента. Наразі ця технологія не розроблена для комерційного рівня запровадження.

Як зазначалося вище, егілопс і пшениця можуть гібридизуватися. Проте невідомо, чи буде егілопс гібридізуватися з усіма комерційними сортами пшениці.

Разом з тим, перехресне запилення з егілопсом, а також із сусідніми сортами пшениці створює іншу проблему: впливає на формування стійкості бур’яну до гербіцидів. Стійка до дії гербіцидів пшениця і егілопс генетично пов’язані, відтак може відбутися перехресне запилення від 1 до 2%, що призводить до виникнення гербіцидстійкого біотипу.

Крім того, виявлено, що популяція бур’яну може формувати резистентність до дії гербіцидів, а тому повторне застосування гербіцидів з одним і тим самим механізмом дії втрачає задекларовану ефективність у результаті набутої стійкості. Це поширюється на різні гербіциди з одним механізмом дії, які використовуються для контролю сегетальної рослинності на інших культурах на одному полі. Дослідження показали, що ротація використання гербіцидів з різними механізмами дії є ефективною стратегією для запобігання розвитку стійких популяції бур’янів.

Генетична спорідненість між егілопсом циліндричним і пшеницею озимою значною мірою впливає на селективний вибір гербіцидів для його контролю і значно ускладнює його. Хоча деякі гербіциди обме­жують цей бур’ян у посівах пшениці озимої під час обприскування, але зазвичай це обмеження буває на рівні до 50%.

Один із найефективніших способів хімічного контролю егілопсу циліндричного – це застосування гліфосату і параквату по пару. Ефективність гербіцидів із вмістом цих діючих речовин залежить від фази розвитку егілопсу: їх краще застосовувати, коли рослини невеликі й активно ростуть. Крім того, згідно з дослідженнями зарубіжних вчених, цей бур’ян ефективно контролюється препаратами на основі діючої речовини метрибузин. Гербіциди зі вмістом метрибузину мають широкий спектр дії на дводольні та злакові бур’яни. Механізм дії полягає в інгібуванні процесу фотосинтезу.

У разі наявності егілопсу на межах полів, узбіччях доріг поблизу посівів також доцільно здійснити обприскування зазначеними гербіцидами з метою його максимального знищення і обмеження подальшої інвазії.

З огляду на генетичну спорідненість егілопсу циліндричного та пшениці озимої, селективний хімічний контроль доступний лише за допомогою системи Clearfield®, яка передбачає використання сортів пшениці, стійких до діючої речовини імазамокс.

Гербіциди із вмістом діючої речовини імазамокс, інгібітори ALS, мають тривалий захисний ефект порівняно із гліфосатом. Для кращого покриття надземних органів шкідливих рослин додають сурфактанти. Ці гербіциди використовують лише у системі Clearfield®, яка широко запроваджується у багатьох країнах світу. З цією метою восени або ранньою весною під час активного росту бур’яну застосовують названі гербіциди. Крім егілопсу, гербіциди на основі діючої речовини імазамокс ефективно контролюють зимуючі та широколистяні бур’яни. При цьому, як свідчить світова практика, за сухих погодних умов і на невисоких рослинах бур’яну застосовують нижчу за рекомендовану норму витрати препарату. Якщо вологість збільшується і рослини бур’яну розвиваються активніше, норму витрати гербіцидів збільшують.

У світовій практиці з метою попередження виникнення резистентних видів пшеницю за технологією Clearfield® не рекомендовано висівати на тому самому або суміжних полях впродовж тривалого часу. Водночас роблять більші перерви між використанням гербіцидів ALS-інгібіторів, щоб знизити ризик розвитку резистентності та зберегти подальше застосування технології Clearfield®.

Насіння егілопсу циліндричного може залишатися життєздатним у ґрунті впродовж кількох років, тому заходи з його контролю мають бути заплановані на кілька років наперед. Зменшення насичення сівозміни зерновими культурами, збільшення періодів між їх висіванням на одному й тому самому полі, вирощування альтернативних культур сприятиме зменшенню популяції егілопсу циліндричного.

Світова практика свідчить, що немає єдиної програми управління, яка ефективно обмежує шкідливість цього бур’яну. Кожна ситуація унікальна і потребує індивідуального підходу та курсу дій. Ключ до ефективності управління – це інтеграція тактичних методів контролю впродовж кількох років. У багатьох випадках щільність егілопсу циліндричного було зменшено більш ніж на 90% завдяки впровадженню інтегрованих програм управління.

І. М. Сторчоус, канд. с.-г. наук

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2019

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram

СТАТТІ ПО ТЕМІ

Погода

Kyiv
рвані хмари
6.2 ° C
7.1 °
4.8 °
68 %
0.9kmh
75 %
Нд
8 °
Пн
8 °
Вт
11 °
Ср
12 °
Чт
11 °