Горох: борьба с сорняками, качество и сохранность под влиянием гербицидов
Сорняки являются основным препятствием для успешного выращивания гороха, что приводит к снижению урожайности и качества зеленого горошка. Два полевых эксперимента были проведены в зимние сезоны 2018/2019 и 2019/2020 гг. Исследования проводились группой египетских ученых и заключались в оценке эффективности пендиметалина, бутралина, флуазифоп-П-бутила, бентазона и прополки в борьбе с сорняками, а также их влияния на рост гороха, образование клубеньков, урожай, качество и сохраняемость.
Жесткая конкуренция
Горох (Pisum sativum L.) — одна из важнейших бобовых культур в мире. Его в основном выращивают из-за нежных зеленых стручков, которые употребляют в качестве свежих овощей и вареных зеленых семян. Горох является хорошим источником белка (27,8%), сложных углеводов (42,65%), витаминов, минералов, пищевых волокон и антиоксидантов. Это ведущая экспортная и товарная культура, составляющая около 40% от общего объема торговли бобовыми как для использования в свежем виде, так и для переработки. Горох также очень полезен для повышения плодородия почвы, поскольку он обеспечивает почву дополнительным азотом благодаря симбиотическим отношениям с азотфиксирующими видами Rhizobium. Однако конкуренция сорняков существенно влияет на урожайность и качество гороха.
Горох плохо конкурирует с сорняками из-за его медленного роста на ранних стадиях и ограниченного развития растительного покрова, что приводит к значительному снижению урожайности.
Наиболее распространенными и распространенными сорняками гороха являются марь белая (Chenopodium album), люцерна изменчивая (Medicago polymorpha), щавель зубчатый (Rumex dentatus), гулявник (Sisymbrium irio), осот огородный (Sonchus oleraceous), эмекс колючий (Emex spinosus), мальва мелкоцветковая (Malva parviflora), цикорий (Cichorium pamilum), овсюг (Avena fatua), плевел (Lolium sp.) и Колючещетинник реснитчатый (Cenchrus ciliaris).
Критический период
Сорняки могут снизить урожай гороха до 64%, если их не контролировать. Эта потеря значительна в критический период раннего роста и развития сельскохозяйственных культур. Этот критический период конкуренции между посевами и сорняками у гороха составляет от 40 до 60 дней после посева. Сорняки конкурируют с культурой за солнечный свет, воду и питательные вещества, а также могут служить убежищем для насекомых-вредителей и патогенов, которые могут повлиять на урожайность сельскохозяйственных культур. Кроме того, поздние сорняки могут снизить урожайность и качество зерен гороха.. В Египте фермеры, выращивающие горох, обычно используют ручное рыхление для борьбы с сорняками, но этот метод требует больших затрат труда и времени, является дорогостоящим и менее эффективным. Таким образом, химическая борьба с сорняками стала популярной среди фермеров, потому что гербициды являются более эффективным, надежным и экономичным методом борьбы с различными типами сорняков. В настоящее время Министерством сельского хозяйства и мелиорации Египта рекомендованы два зарегистрированных гербицида для борьбы с сорняками гороха, а именно бутралин для довсходовых культур и бентазон для послевсходовых культур. Предвсходовое применение гербицидов может помочь бороться с сорняками, особенно на уязвимой ранней стадии роста сельскохозяйственных культур. Послевсходовые гербициды также важны и могут защитить посевы гороха в течение всего сезона и на разных стадиях роста. Учеными ранее изучалось влияние гербицида на сорняки гороха. Так, послевсходовый гербицид имазетапир, используемый для борьбы с сорняками садового гороха, привел к оптимальному урожаю семян. Доказано, что послевсходовое применение хизалофопа снижает плотность и сухой вес сорняков в горохе. Пендиметалин привел к высокой эффективности борьбы с сорняками при возделывании гороха.
Однако о влиянии гербицидов на рост, качество или клубеньков гороха сообщалось мало. Хотя бобовые растения способны связывать атмосферный азот с помощью корневых клубеньков, на количество фиксированного азота могут влиять несколько факторов. Среди этих важных факторов - гербициды, которые могут перемещать и разрушать микробные сообщества в почве и нарушать симбиотические отношения между азот-фиксаторами и бобовыми. Кроме того, ранее не проводилось исследований влияния гербицидов на качество зеленого горошка после сбора урожая. Таким образом, настоящее исследование было проведено, чтобы: (1) оценить эффективность четырех обычно используемых гербицидов против злаковых и широколистных сорняков гороха; (2) оценить их влияние на образование клубеньков, урожай, химический состав и сохраняемость гороха; и (3) определение остатков гербицидов в зрелых стручках во время сбора урожая.
Выводы ученых
На основании результатов двухлетних исследований ученые пришли к выводу, что применение флуазифопа было эффективным против колючещетинника реснитчатого, в то время как бентазон эффективно контролировал в горохе мальву мелкоцветковую, марь белую, щавель зубчатый и цикорий.
Результаты показали, что рыхление и флуазифоп бутил были наиболее эффективными средствами борьбы с сорняками с точки зрения самых низких значений общей сухой массы сорняков. Кроме того, бентазон и рыхление дали самый высокий общий урожай с одного растения и содержание белка. Бутралин и пендиметалин дали наименьший урожай, а бутралин также привел к наименьшей высоте и массе растений.
Никакого ингибирующего действия на клубеньки у гороха не наблюдалось, за исключением довсходовых гербицидов (пендиметалин и бутралин). Кроме того, послевсходовый гербицид бентазон оказал положительное влияние на эффективность клубеньков, а также улучшил качество гороха и химический состав стручков. Горох, обработанный бентазоном, имел самый лучший химический состав с точки зрения содержания хлорофилла, каротиноидов, общего сахара и витамина С в стручках гороха при сборе урожая и во время хранения в холодильнике при 4 ° C и 95 относительной влажности в течение 45 дней. Было обнаружено, что остатки гербицидов в стручках находятся в безопасных пределах, что позволяет предположить, что стручки можно безопасно употреблять при сборе урожая. Поскольку в эксперименте была обнаружена более низкая плотность сорняков у широколиственных видов (20,8%), бентазон также должен быть протестирован в случаях с более высокой плотностью широколиственных сорняков при выращивании гороха, чтобы убедиться, что он вносит свой вклад в борьбу с сорняками и повышение урожайности. Несмотря на двукратную эффективность ручной прополки, нехватка рабочей силы и более высокая стоимость делают гербициды более экономичным методом, предпочитаемым фермерами. Согласно общему исследованию, бентазон показал более высокую селективность и безопасность урожая гороха. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования реакции гороха и связанных с ним сорняков на комбинированное, последовательное или смешивание в резервуаре пред- и послевсходовых гербицидов (например, смесь бентазон + флуазифоп). Кроме того, необходимо изучить реакцию других сортов гороха на обычные бобовые гербициды в различных агроклиматических и экологических условиях.
Этот материал представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую с сокращениями в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY)