Посев сортосмеси для защиты растений

Посев сортосмеси для защиты растений

Реестр сортов
383
Зарубежный опыт

Большие площади возделывания монокультуры одного сорта были разработаны для облегчения управления посевами, сбором и переработкой урожая. Однако, генетическое единообразие имеет недостатки: все растения имеют одинаковую уязвимость к вредителям и болезням. Это приводит к эпифитотиям и вспышкам массового размножения вредителей. 

Простым способом решения проблемы, без увеличения затрат на производство, является посев смеси различных сортов одной культуры на одном поле для увеличения генотипического разнообразия. 

Различные сорта сельскохозяйственных культур могут проявлять различную устойчивость к видам вредителей, а мозаика устойчивых и восприимчивых сортов может замедлить распространение некоторых болезней. 

Проведены исследования по использованию сортосмешанных посевов, доказывающие повышение урожайности при одновременном подавлении вредных объектов. 

Например, пшеничные и ячменные поля в Европе и тысячи акров риса в Китае были засеяны сортовыми смесями для борьбы с серьезными патогенами растений. В США сортосмеси были приняты в более ограниченных масштабах для производства мягкой озимой пшеницы в штатах Вашингтон, Орегон и Канзас. В восточной части США мы узнали о некоторых фермерах, которые включили в свои системы смеси зерновых, сои и даже кукурузы, но большинство производителей, похоже, не знают о преимуществах такого подхода.

✅ По сравнению с монокультурами, генетически разнообразные поля, как правило, имеют небольшое, но значимое увеличение урожайности в результате взаимодействия между сортами. Даже при отсутствии вредителей это преимущество в урожайности было определено на уровне 2% по всем видам сельскохозяйственных культур и оценивается в 5% для пшеницы и 11% для сои, но конкретные преимущества зависят от сортов и условий выращивания. 
Этот эффект частично обусловлен комплементарностью сортов, когда смесь в целом лучше использует ресурсы на поле, или компенсацией, когда сорта в смеси хорошо себя чувствуют в одних условиях окружающей среды, в то время как другие показывают себя не так хорошо. 

✅ Смесь сортов также уменьшает ежегодные колебания урожайности, потому что производительность разных сортов в смеси каждый год может уравновешивать друг друга и создавать стабильность урожайности из года в год.
Некоторые производители считают, что стабилизирующие свойства сортовых смесей являются их наиболее привлекательной особенностью.

✅ Некоторые преимущества урожайности сортовых смесей также могут быть связаны с их способностью бороться с вредителями и болезнями. Этот контроль, как правило, проявляется наиболее сильно, когда смеси включают определенные сорта, обладающие устойчивостью к основным патогенам растений или насекомым-вредителям. 
Когда давление вредителей высокое, эти специфические смеси могут дать урожай почти на 30% лучше, чем монокультуры, хотя поддержка этого эффекта сильнее для патогенов, чем для насекомых-вредителей. 

Что касается насекомых-вредителей, смеси сортов могут подавлять вредителей напрямую (например, изменяя устойчивость растений к вредителям, движение вредителей или скорость размножения вредителей) и/или косвенно, укрывая большие популяции хищников, таких как божьи жуки или пауки, которые, в свою очередь, могут подавлять вредителей. 

Кроме того, трансгенная, устойчивая к насекомым кукуруза (также известная как «Bt-кукуруза» от Bacillus thuringensis, почвенной бактерии, от которой был выделен токсин, убивающий насекомых) в настоящее время широко используется в виде сортовой смеси Bt- и не-Bt-семян. Эти продукты обычно называют  "refuge in-the-bag" (убежищем в мешке), и их цель — помочь отсрочить эволюцию устойчивости к этой трансгенной технологии. 

✅ Есть также некоторые доказательства того, что смеси сортов могут помочь культурам противостоять стрессу от засухи. Этот эффект возникает, когда сорта в смеси отличаются способностью переносить засуху, а те, которые лучше показывают себя в засушливых условиях, компенсируют те, которые больше страдают от засухи. Из-за этой возможности некоторые исследователи предположили, что смеси сортов помогут производителям адаптироваться к меняющемуся климату.

Где брать сортосмеси?

Большинство семеноводческих компаний в восточной части США, как правило, не продают сортовые смеси (кукуруза "refuge in-the-bag" является очевидным исключением, но есть и другие). 

На самом деле, законы о семенах запрещают продажу сортосмесей, потому что компании должны заверить своих клиентов, что они покупают 100% чистые семена определенного сорта, и потому что запатентованные семена не могут быть разбавлены другими сортами. 

Время от времени появляются семеноводческие компании или фонды, продающие смеси семян, но их бывает трудно найти. Из-за отсутствия коммерческих сортовых смесей в восточной части США, фермеры, которые выращивают их, как правило, создают свои собственные, либо покупая семена двух-пяти сортов и смешивая их в сеялке, либо даже чередуя семенные коробки с разными сортами. 

Наиболее распространены случайные смеси сортов, но можно использовать и чередующиеся ряды или полосы. (Рисунок 2).

Рисунок 2. Два сорта соевых бобов, посеянные чередующимися полосами на поле в округе Тиога, штат Пенсильвания. Цветовой рисунок отражает дифференциальное созревание двух разновидностей, которые имели разную зрелость. (Фото Дж. Крейга Уильямса, Penn State Extension).

Мы также сталкивались с фермерами, которые экспериментировали: засевали только часть своих полей сортосмесью, а остальные засеивали монокультурами. Как ни странно, эти производители склонны считать, что они достигают лучших урожаев в при использовании сортосмесей. 

Мы призываем производителей экспериментировать со смесями сортов и включать генотипическое разнообразие там, где это возможно, особенно при наличии специфической устойчивости. Смешивая сорта с определенными устойчивыми признаками с восприимчивыми сортами, возможно, более желательными по своим агрономическим характеристикам, признаки устойчивости достигнуть той же цели (помогая растениям противостоять вредителям), но эффективность признака будет сохраняться дольше, чем в смеси.

Ограничения сортосмесей

Управление сортовыми смесями злаковых культур или соевых бобов очень похоже на управление полями, засеянными монокультурами, но есть несколько исключений. Например, в некоторые годы, особенно с влажной весной, некоторым производителям пшеницы необходимо бороться с фузариозом колоса с помощью фунгицидов

Поскольку сроки применения фунгицидов против фузариоза колоса зависят от фазы цветения культуры, смеси сортов с разным сроком цветения, делают сортовые смеси пшеницы несколько более уязвимыми к фузариозу, чем монокультуры, которые цветут одновременно. 

Этот и аналогичные риски для других видов сельскохозяйственных культур можно смягчить, смешивая вместе сорта с аналогичными сроками созревания и включая в смесь сорта, устойчивые к основным заболеваниям.

Крупномасштабное исследование ценности смесей сортов для фермеров Пенсильвании (Рис 3) показывает, что существуют некоторые производственные преимущества, которые могут быть получены от выращивания смесей сортов. 

Рисунок 3. Обследование с помощью сачка для насекомых-вредителей во время эксперимента на коммерческом поле в округе Беркс. Это поле было засеяно монокультурами пшеницы или смесью сортов. Обратите внимание на различные оттенки зеленого, указывающие на разные участки. (Фото Эндрю Ашвандена, Департамент энтомологии, штат Пенсильвания).

Эти преимущества включают в себя более низкую численность популяции насекомых и слабое развитие болезней, более высокую численность популяции естественных врагов, более высокую урожайность и большую стабильность урожая из года в год. 

Вывод:
В наших экспериментах до сих пор не отмечено снижения урожайности при выращивании смеси соевых бобов или пшеницы — наши урожаи, по крайней мере, были равны, если не выше, чем у монокультур составляющих сортов. 

Мы призываем производителей экспериментировать с увеличением генотипического разнообразия своих ферм и не стесняйтесь делиться своим опытом с коллегами-фермерами и нами.

По материалам: John Tooker, Ph.D. Professor of Entomology 
www.extension.psu.edu
Опубликовано: 21 декабря, 2023 в 16:30
Тэги:
Похожие посты
Технология возделывания пивоваренного ячменя
Реестр сортов 2023
Топ сортов сои за 2023 год
Топ сортов озимого ячменя за 2023 год
Испытание сортов ярового ячменя

Нет комментариев