Вьюнок ведет 1:0. Как переломить игру на поле?

Все слышали крылатое выражение «El momento de la verdad» (Момент истины), означающее кульминационный момент, когда правда становится очевидной. Если в испанской корриде это понятие обозначает переломный момент корриды, когда выяснится, кто станет победителем: бык или матадор. Поединок все еще продолжается, но его исход уже понятен.

С вьюнком полевым поединок продолжается больше века, и вьюнок пока ведет в счете. Появился глифосат, изменились технологии защиты растений, но «волшебного средства» против вьюнка полевого так и не появилось. В этой статье обратимся к физиологии и биологии вьюнка, рассмотрим механизм действия глифосата, эффективность различных методов борьбы, а также поделюсь результатами некоторых своих научных исследований.

Чтобы победить вьюнок полевой, нужно знать его биологию

Вьюнок полевой, латинское название Convolvulus arvensis, в переводе с латинского буквально означает обвивающий, закручивающийся. Растение многолетнее, корнеотпрысковое, с продолжительным вегетационным периодом – до 130-170 дней на востоке и севере, и до 200 дней на юге страны.

Особенности вьюнка полевого, которые недооценивают при борьбе с ним:

1. Размножение как семенами, так и вегетативно – корнями, отрезками стеблей.
2. Длительная жизнеспособность семян в почве – до 50 лет. Кроме того, они могут пережить до 140 часов прохождение через пищеварительный тракт животных и птиц.
3. Мощная, чрезвычайно глубокая и долговечная корневая система, способная к быстрой регенерации.
4. Быстрое восстановление надземных органов.

Погодные условия последних трех лет способствовали увеличению засоренности полей зерносеющего региона вьюнком полевым. Это связано с наличием влаги и тепла в вегетационный период вьюнка. Запас почвенной влаги на начало весны, осадки в весенне-летний период вывели из состояния покоя семена. Если в обычные стандартные годы после зимы всходит весной около 20-30% семян, то в прошлом и в этом году всходов из семян было больше. Всходы из семян, в районах, где были осадки, наблюдались все лето.  Вьюнок, взошедший из семян, в первый год жизни развивает корневую систему, он пытается сформировать запас углеводов и др. питательных веществ, поэтому он не цветет. К концу первого года жизни молодого вьюнка главный корень может достигнуть 90-120 см, что зависит от условий окружающей среды, и на корне начинают формироваться почки возобновления. В этот период вьюнок намного легче контролируется и уничтожается гербицидами. Со второго года растение начинает цвести, стрежневой корень уходит вглубь до 3 метров, развивается большое количество корнеотпрысков — боковых корней с почками, растение считается укоренившимся. После укоренения вьюнок полевой слабо контролируется как механическим, так и химическим методами.

Весной, одновременно со всходами вьюнка на поле отрастают побеги из корнеотпрысков старых растений. Уже которой год погодные условия зерносеющего региона складываются благоприятными для озимых и зимующих сорняков. Всходы пастушьей сумки, ромашки появляются как осенью, так и весной. Некоторые хозяйства применяют лущильник осенью, некоторые проводят предпосевную культивацию весной, подрезая взошедшие на момент проведения обработки сорняки и закрывая влагу. Как правило, на таких полях происходит подрезание и растаскивание корневищ вьюнка, осотов и других корнеотпрысковых сорняков, и как итог, уже в посевах культуры появляется большое количество новых сорняков. Важно запомнить, что неглубокая обработка почвы провоцирует размножение вьюнка и других корнеотпрысковых сорняков.

Многие фермеры думают, что плуг с оборотом пласта поможет снизить засоренность вьюнком. Этот прием может снизить засоренность осотом, но не вьюнком и не в условиях северного Казахстана, когда качество зяби зависит от влажности почвы. Подрезанный вертикальный главный корень начинает образовывать на месте подрезания, разрывов и повреждений большое количество почек возобновления, вместо одного побега вьюнка весной на поле отрастает 3-5 побегов. А если после вспашки еще и вторым следом прошли дисками, вьюнка на поле за один год становится больше в 3-4 раза. Еще в исследованиях, проведенных в 1935-1940 годах У. Роббинсоном и А. Крафтом было установлено, что через 3 недели после культивации вьюнок начинает синтезировать и накапливать запасные вещества, а именно углеводы в больших количествах, которых ему достаточно для роста и развития нового растения и накопления углеводов в корнях нового растения. У вьюнка полевого очень высокая регенерация благодаря способности к образовыванию почек возобновления, быстрому восстановление вегетативной массы и усиленному накоплению запасных веществ в корневой системе, помогающей быстрой регенерации. И когда хозяйство борется с вьюнком, отводя засоренные им поля под пары и на паровых полях проводит механическую обработку в 2-4 следа, надеясь на уничтожение сорняка, хозяйство просто превращает это поле во вьюнковую «бомбу» замедленного действия. Чтобы полностью уничтожить вьюнок полевой механическим способом и методом истощения, нужно постоянно в течении 2-3 лет подрезать отрастающий вьюнок, в исследованиях указываются от 40 до 75 подрезаний в год с интервалом в 7-14 дней.

Раз уж механическим способом невозможно усмирить вьюнок, может, его возможно уничтожить гербицидами?

Даже в первый год жизни вьюнка, выросшего из семян несмотря на то, что он считается легко контролируемым гербицидами, есть определенные уязвимые фазы. После появления всходов и до фазы 3-4 настоящих листьев вьюнок контролируется практически всеми противодвудольными гербицидами, применяемыми в посевах пшеницы, подсолнечника, рапса и других культур. По мере роста вьюнка на листьях нарастает восковой налет, в условиях высоких температур и низкой влажности воздуха, восковой налет становится толще, поэтому не все гербициды в этот момент эффективны. Сульфонилмочевины, например, в силу своей низкой растворимости в воде, низкой липофильности и мобильности в растении, с трудом преодолевают восковой налет. И даже применение смеси сульфонилмочевины с 2,4-Д эфиром, которая стала бюджетным стандартом в гербицидной защите зерновых колосовых, не способно полностью уничтожить вьюнок первого года жизни, так как в применяемой смеси недостаточно количества 2,4-Д эфира, поскольку в таких смесях его применяют 30-40% от полной нормы. Низкое количество рабочей жидкости, применяемой при опрыскивании полей, также снижает эффективность гербицидных обработок, особенно при низкой влажности воздуха. В результате гербицидных обработок снимается только вегетативная часть вьюнка, временно решается вопрос конкуренции сорняка с культурой.

После уборки, на изреженных посевах во второй половине вегетации, вьюнок и другие корнеотпрысковые сорняки отрастают с новой силой. В таких случаях обычно рекомендуется десикация или осеннее применение глифосата для подготовки поля на следующий год. В текущем году в ряде хозяйств, особенно в районах, где был дефицит осадков, наблюдается низкая эффективность глифосата, примененного как для десикации, так и послеуборочное применение. Ряд продавцов СЗР столкнулись с рекламациями от агрономов и фермеров.

Почему же не сработал глифосат?

1. Низкая влажность воздуха. При влажности воздуха ниже 35 % уже считается воздушной засухой. А если воздушная засуха сопровождается еще и высокими температурами – растения, все и сорные, и культурные, — включают защитные механизмы, чтобы сохранить влагу, защитить свои клетки от перегрева. Растение перестраивается на физиологическом уровне: в корнях вырабатывается абсцизовая кислота, которая дает сигнал устьицам закрыться и тормозит рост растения. Вырабатываются специальные белки, защищающие внутренние структуры клеток от разрушения (денатурации) под воздействием высоких температур. Нарастает восковой налет, препятствующий чрезмерному испарению. Замедляется рост вегетативной части, происходит рост корня вглубь. Такое растение не воспринимает гербициды.
2. Дефицит влаги в почве. Листья вьюнка, в условиях дефицита влаги почвы, даже если влажность воздуха оптимальная для гербицидных обработок, воспринимает на 20-24% меньше глифосата, чем вьюнок вегетирующий в условиях увлажнения.
3. Теплая осень. Глифосат в растении кроме ингибирования аминокислот, еще и изменяет углеродный баланс, это ведет к снижению поступления сахаров во флоэму. Осенью, после плодоношения, многолетние сорняки, в т.ч. вьюнок, максимизируют поток сахаров к корням, сдерживающее влияние гербицида преодолевается, и гербицид вместе с потоком ассимилянтов поступает в корень. Но на момент применения глифосата во вьюнке и других многолетних сорняках наблюдалась низкая концентрация сахаров, что снижает транспорт ассимилянтов к корням и транслокацию гербицида к корням. Это связано с тем, что интенсивное накопление сахара в растении происходит при сохранении активности фотосинтеза и замедлении дыхания, т.е. солнечные дни + умеренная дневная температура 12-15°С + прохладные ночи + достаточная, но не избыточная влагообеспеченность водой. Такие температуры сложились в этом году во второй половине сентября.

Но глифосат не сработал и в хозяйствах, где была хорошая влагообеспеченность. Напрашивается вопрос о развитии резистентности вьюнка к глифосату.  Резистентные к глифосату сорняки делятся на две группы – это генетически модифицированные (ГМ) культурные растения, созданные человеком для устойчивости к глифосату, и сорняки «монстры», которые выработали естественную толерантность (устойчивость) к глифосату в результате постоянного применения глифосата. Сейчас в мире насчитывается более 40 видов сорных растений, устойчивых к глифосату, большая часть которых регистрировалась в США, где активно применяются ГМ культуры, устойчивые к глифосату.  Проблема устойчивых к глифосату сорняков в США началась в конце 1990-х годов, когда в США площади под ГМ кукурузой, соей и хлопчатника достигли почти 90%. Если обратиться к исследованиям этих годов, то в большинстве из них отрицается возникновение устойчивости к глифосату, т.к. применение глифосата предполагает полное уничтожение не ГМ растений. Но в результате массового применения глифосата резистентность сорняков начала развиваться очень быстро.

Начиная с 2016-2017 годов в зерносеющем регионе страны наблюдается увеличение численности вьюнка полевого и степени засоренности им полей. С 2021 года под руководством доктора с.-х.н., профессора, эксперта РАН в области защиты растений Стецова Г.Я. мной начались исследования по возникновению устойчивого к глифосату бодяка полевого и вьюнка полевого. К сожалению, в октябре 2024 года Григорий Яковлевич скончался, и работа временно приостановилась. В этом году эти работы были возобновлены. Если кратко, методика исследования заключается в отборе семян предположительно резистентного вида растения, которое не погибло после гербицидной обработки на полях, где на протяжении многих лет применяется глифосат (или если говорить про другие гербициды с одним механизмом действия). Также отбираются семена с сорняков, где не применяются гербициды. В нашем исследовании семена отбирались на пастбищных и сенокосных угодьях, также на приусадебных участках. Далее семена выращиваются в лабораторных условиях. Выращенные растения обрабатывались двумя нормами глифосата, с целью выявления у растений уровня чувствительности. При установлении разницы в чувствительности определяют эффективную дозировку (GR50, GR — growth reduction), при которой 50% растений погибает. Для определения GR50 используют сетку дозировок, с увеличением каждой последующей дозировки в 2 раза, т.е. определяют «доза – эффект». Если между чувствительным и предположительно устойчивыми образцами установили достоверную разницу, то можно утверждать, что данный образец (биотип) имеет устойчивость к гербициду во столько-то крат, т.е. определяется коэффициент устойчивости, который говорит о том, во сколько раз нужно увеличить дозировку для контроля резистентного сорняка. Для устойчивого вьюнка GR50 составил 2700 г/га ДВ, коэффициент толерантности к глифосату 3,86. Также хочу отметить, что даже применение дозировок выше 3500 г/га ДВ не контролировали вьюнок полностью. Опираясь на полученные данные, можно сказать, что в зерносеющем регионе Казахстана формируется устойчивый к глифосату биотип вьюнка полевого. Причиной тому является многолетнее применение глифосата для предпосевной обработки в норме от 600 до 1000 г/га ДВ, применение весной в начале вегетации глифосата по отрастающим плетям снимает лишь вегетативную массу, а сам гербицид вследствие низкого содержания углеводов в растении не перемещается к корням. Затем по вегетации, например, зерновых культур, большинство хозяйств использует гербициды на основе сульфонилмочевин, которые также является ингибитором аминокислот, как и глифосат – эта обработка опять-таки снимает вегетативную массу, после уборки урожая наблюдается буйство вьюнка и других корнеотпрысковых сорняков.

У всех гербицидов есть мишени, которые происходят или находятся в клетках растений. Для глифосата мишенью является шикиматный путь, это часть процесса синтеза ароматических аминокислот. Первичный синтез аминокислот происходит в хлоропластах вегетирующего растения. Глифосат, попадая в клетку ингибирует (тормозит, блокирует) фермент 5-енолпирувилшикимат-3-фосфат или сокращенно EPSPS. EPSPS является катализатором шикиматного пути: шикамат-3-фосфат + фосфоенолпируват (РЕР) → EPSPS. Глифосат заменяет РЕР → блокируется EPSPS → блокируется шикиматный путь → прекращается или снижается образование хоризмата → происходит нарушение синтеза триптофана, тирозина и фенилаланина → останавливается рост растения, наступает гибель. Устойчивость вьюнка к глифосату связана с неполным ингибированием EPSPS фермента, шикиматный путь продолжает функционировать. В качестве решения проблемы вьюнка, засоренные поля рекомендуется отводить под химические пары. На сильно засоренных полях применять для подавления вьюнка полевого применять гормональные гербициды, такие как 2,4-Д эфир/соль, дикамбы, флуроксипир, пиклорам, клопиралид и их смеси.

У читателя может возникнуть вопрос, когда же в борьбе с вьюнком полевым наступает El momento de la Verdad, когда в работе по искоренению сорняка становится ясно, что победа на стороне фермера?  Такой момент может сложиться при осеннем применении глифосата. Но при условии, что после обработки в течение минимум 50-60 дней не проводится механическая обработка. Цель осеннего применения глифосата – корневая система с почками, чтобы глифосат ушел как можно глубже в корень. Многие продавцы СЗР рекомендуют оценивать эффективность глифосатной обработки через 14 дней, если на 14-й день листья сорняка изменили цвет, то рекомендуют выждать еще 7-10 дней и проводить на поле механическую обработку почвы. Опираясь на результаты своих исследований, анализируя результаты исследований других ученых, напрашивается вывод, что угнетение (не полное уничтожение, а именно угнетение) вьюнка полевого происходит на полях, где практически не проводится механическая обработка почвы, кроме посева.

Если говорить об оценке эффективности глифосатной обработки,  учеты рекомендуется проводить на 14-й, 30-й, 60-й, 85-100 и 320-й день.  Это связано с регенерационной способностью вьюнка, ответной реакцией сорняка на низкие или наоборот высокие нормы гербицидов в виде «хвоста ящерицы», когда вместо одной плети после гербицидной обработки активизируются почки возобновления и отрастает из 5-6 и более плетей.

На 14-й день после применения глифосата наблюдаются визуальные признаки воздействия глифосата, такие как хлороз и пожелтение точки роста, деформация плетей.  При мониторинге на 30-е сутки можно увидеть остановку в росте, но вьюнок будет зеленым. Новые побеги либо не отрастают, либо отрастают с короткими междоузлиями.  На 50-60-е сутки, в зависимости от нормы примененного глифосата и условий увлажнения, наблюдается повторное отрастание вьюнка полевого. Поэтому, эффективность глифосата рекомендую оценивать на 50-60-й день.

Эффективность борьбы с вьюнком увеличивается при повторной обработке глифосатом отросшего вьюнка, подавление сорняка достигает до 65-70%. После второй повторной обработки эффективность применения гербицида рекомендуется оценивать на 30-35 сутки или на 85-95 сутки после первой обработки.

Сколько растений вьюнка полевого отросло весной, с какой глубины отрастают корнеотпрыски показывает эффективность осеннего применения глифосата.

К борьбе с вьюнком полевым нужно подходить с учетом его биологических особенностей, путем диверсифицированного подбора гербицидов выработать стратегию, возможно, тогда агроном сможет изменить счет в свою пользу.

 

Д. Мырзакулова, к.с-х.н., агроном
Фото автора
Копирование и перепечатка текста запрещена автором