Здоровье почв: как не допустить потерь  урожая от почвоутомления в сезоне 2024?

Здоровье почв: как не допустить потерь урожая от почвоутомления в сезоне 2024?

Елена Соколова
1,76К

Конец января ... все мысли о предстоящем сезоне. Не буду повторяться о важности ревизии  каждого технологического приема – об этом вы узнаете и от других экспертов. Предлагаю обратить внимание - как спрогнозировать и предупредить потери урожая от почвоутомления или точнее от угнетения растений от аллелохимикалиев и остаточных количеств гербицидов, сохранившихся в почве с предыдущих сезонов.

Прежде чем обсудить конкретный план действий, предлагаю немного вспомнить – что вкладывается в понятие почвоутомление и какие фитотоксические соединения  чаще всего встречаются (аллелохимикалии растений и биоты, гербициды с почвенным действием).

Мы уже стали привыкать к термину Здоровье почв “Soil Health” - но есть и термин Почвоутомление “Soil Sickness”.

Почвоутомление - «потеря или сильное снижение плодородия почвы вследствие выращивания некоторых сельскохозяйственных растений или при бессменной культуре одних и тех же видов». 

Среди причин почвоутомления выделяют :

1.Вынос питательных веществ, нарушение баланса питательных веществ в почве. 
2.Нарушение физико-химических почвенных свойств и её структуры.        
3.Развитие фитопатогенных микроорганизмов.  
4 Одностороннее развитие отельных групп почвенных микроорганизмов в ущерб другим группам.    
5.Размножение вредителей.   
6. Увеличение доли сорных растений.        
7. Изменение рН.       
8. Накопление в почве фитотоксических соединений  - аллелохимикалиев -  аллелотоксинов и гербицидов.                                                                                

Аллелохимикалии/аллелотоксины.  
За последние годы внимание к аллелопатии существенно возросло, поскольку она во многом определяет возможность получения запланированных  уро­жаев сельскохозяйственных культур. Разные исследователи считают, что до 25 % урожаев теряется в результате алле­лотоксичности почв.   

Известны различные пути поступления в почву аллелотоксинов – прижизненные выделения растений и микробиоты и посмертные – при ферментации растительных остатков.   

Какая природа явления-аллелопатия? 
Растения исполь­зуют химические вещества для борьбы со стрес­совыми воздействиями и конкурентами . В процессе эволюции растения стали самостоя­тельно вырабатывать универсальные вещества, предназначенные для преодоления негативных воздействий. Их проявление во время вегетации обусловливает усиление выработки растениями аллелотоксинов, выделение их, а следовательно, повышение аллелотоксичности почв .  

Наибольшей  аллелотоксичностью обладают аллелохимикалии выделяемые частями растения не подвергшиеся   минерализации, однако у  плевела и овсюга аллелотоксичность   сохраняется более 30 дней после минерализации. 

Аллелотоксины также вырабатывают микроор­ганизмы, разлагающие растительные остатки  и  фитопатогены.  

Гербициды с почвенным действием
Характер отрицательного последействия гербицидов в почве может значительно разниться по глубине и признакам подавления роста и развития чувствительных растений и проявляться  как в угнетении и гибели, а также в скрытом действии на культурные растения. 

Визуальные признаки отрицательного действия гербицидов на чувствительных культурах севооборотов проявляются чаще всего при двойном наложении рабочего раствора гербицида в момент прохождения опрыскивателя, что обусловливает локальную передозировку используемого препарата. В таких ситуациях наблюдаются полосы с сильно угнетенными или погибшими растениями.

Скрытое проявление отрицательного действия остатков гербицидов выражается 3–30%-м снижением урожая сельскохозяйственных культур, обусловленным ингибированием метаболитических процессов на ферментивном уровне. При этом заметных изменений внешних признаков у чувствительных растений (пожелтение листьев, их деформация, искривление стебля) не наблюдается, может отмечаться лишь некоторое утончение стебля, уменьшение листовых пластинок и т.п. Уловить скрытые изменения в росте и развитии удается только путем сравнения с растениями, выращенными на незагрязненной остатками гербицидов почве.

Биотестирование.       
Существуют различные методы определения фитоксических соединений  - но мне бы хотелось сконцентрировать ваше внимание на биотестировании, с помощью которого можно спрогнозировать наличие фитотоксических соединений в почве на конкретных полях вашего хозяйства.

В сравнении с методами химического анализа биотестирование позволяет судить о наличии фитотоксических соединений  – ключевом вопросе при оценке качества почв, не исследуя при этом состава токсикантов.  Главное преимущество биотестирования – доступность в любом хозяйстве.

 Следует отметить, что биотестирование имеет свои ограничения. Одно из них заключается в том, что растения обладают различной восприимчивостью к аллелотоксинам . В результате, определив уровень аллелотоксичности на тестовых объектах, однозначно  нельзя  экстраполировать на другие культуры.

Не только видовая или сортовая принадлежность определяют угнетение растений аллелотоксинами, но также и стадия их развития. Особенно выраженно аллелотоксичность проявляется при прорастании семян, поэтому аллелотоксичность часто изучают, ориентируясь на прорастание семян . Наиболее значимым среди фитометрических показателей прорастания семян является величина замедления развития проростков. Уже при 8-10% ингибировании могут появиться признаки почвоутомления на уровне продуктивности и состояния агроценозов.

Методика  - отбирается почва с поля в основном корнеобитаемом слое – 25-30 см ( для гербицидов -  если   в вашей зоне в сезонах 2022-2023 был отмечен промывной или  чередование промывного и выпотного водных режимов -рекомендую взять почву и с глубины 50  и 70 см). Исследуемая почва помещается в стаканчики – рекомендуемый объем 0,5л и высеваются семена либо самых чувствительных культур – салат/крестоцветные или культуры ,которая будет высеяна в сезоне 2024. Параллельно высеваются семена и в почву, где гарантированно не применяли гербициды и отсутствовала сорная растительность сходная с полем. Инкубируете в оптимальных для растений  условиях -влажность почвы 70-80%, температура 22-25 град. Через 10 дней следует сравнить развитие растений. Угнетение/ этиолированные листья/более медленное развитие -  сигнал наличия токсикантов в фитотоксических концентрациях.

Какие почвы есть смысл протестировать на наличие фитотоксикантов:

- где в предыдущие годы применяли гербициды с почвенным действием,  в сезонах 2022-2023 был отмечено  чередование промывного и выпотного водных режимов

- на части полей, где было зафиксировано угнетение растений – перекрытия/ снос/смыв

- в предыдущие годы было сильное засорение культурами с ярко-выраженным аллелопатическим действием – осоты, овсюг, смолевка, ..

Меры по снижению негативного влияния фитотоксикантов Аллелохимикалии 

В научной среде обсуждаются два механизма снижения аллелотоксичности почв.

Первый из них основан на увеличении численности и активности в почвах микроорганизмов, способных использовать аллелотоксины для своего питания в качестве источников углерода.

Второй механизм основан на закреплении аллелотоксинов в гумусовой матрице почвенных гелей и переводе их в недоступное для растений состояние.

На данный момент можно рекомендовать:

1. Краткосрочные  меры ( горизонт сезона 2024) – отказ от сева чувствительной культуры на данном поле, стимуляция прорастания чувствительной культуры   регуляторами роста, повышение биологической активности почвенной биоты  в зоне роста для ускорения разложения фитотоксических соединений  - биопрепараты, насыщение почвы легкодоступным органическим веществом для активизации микробиоты   

2.Среднесрочные меры (горизонт сезона 2025+) – повышение сорбционной способности ППК насыщением почвы легкодоступным органическим веществом 

Гербициды – профилактические меры 

Снизить риск отрицательного последействия можно путем использования комбинированных препаратов, в которые входят разные по стойкости компоненты. При необходимости широкого применения стойких препаратов в севообороте их надо чередовать с гербицидами, имеющими короткий период распада.  Для снижения возможного отрицательного последействия гербицидов в севообороте надо разработать гербицидооборот, то есть систему применения разных по стойкости препаратов в севообороте, включающую в себя чередование стойких, нестойких и отрицательно стойких препаратов для конкретных условий вашей зоны с учетом самоочищающейся способности почвы.

Гербициды  - контроль фитотоксичности при наличии гербицида в фитотоксической концентрации

Выбор для данного поля  устойчивой культуры. 

При подготовке сообщения были использованы литературные источники, находящиеся в открытом доступе:

Аллелотоксичность почв и её влияние на прорастание семян зерновых культур, Горепекин И.В.,2023

РОЛЬ КОРНЕВЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ В АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОДСОЛНЕЧНИКА (HELIANTHUS ANNUS), РЖИ (SECALE CEREALE) И ЛЮПИНА (LUPINUS SPP.) , Демина О.С. 2017

 АЛЛЕЛОТОКСИЧНОСТЬ ПОЧВ, МЕХАНИЗМЫ ЕЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ СНИЖЕНИЯ, Федотов Г.Н., 2020

ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРЕДЫСТОРИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ С ИХ АЛЛЕЛОТОКСИЧНОСТЬЮ, Федотов Г.Н., 2020

АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОРНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ В ПРОЦЕССЕ МИНЕРАЛИЗАЦИИ,  Передериева В. М., 2011

АЛЛЕЛОПАТИЯ КАК ФОРМА ВЗАИМООТНОШЕНИЙ РАСТЕНИЙ В АГРОФИТОЦЕНОЗЕ, Шутко А.П.

ВОЗМОЖНОСТЬ СНИЖЕНИЯ АЛЛЕЛОТОКСИЧНОСТИ ПОЧВ ДЛЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР, Федотов Г.Н., 2020

ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ ГЕРБИЦИДОВ И ДИНАМИКА ИХ РАЗЛОЖЕНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ АГРОЛАНДШАФТАХ, СПИРИДОНОВ Ю.Я, 2019       


Осознаю, что не смогла всесторонне и детально обсудить все аспекты связанные с уменьшением вредоносности  загрязнения почвы аллелохимикалиями и гербицидами, но, надеюсь, что вы нашли что-то полезное, что поможет контролировать ситуацию как в краткосрочной, так и среднесрочной перспективе.

Буду благодарна за ориентир -  интересна ли тема Аллелопатия  - как с позиции ботаники, так и с позиции микробиологии?

 

 

Опубликовано: 22 января, 2024 в 21:38
Тэги:
Похожие посты
Культуропригодность почв для Кукурузы:4 – токсиканты, кислотность, засоление
Как сорная флора увеличивает расход ГСМ/риск полегания и ухудшает здоровье почв
Здоровье почв: пожиратели гербицидов или контролируем последействие биотой
Фитоиндикация почв как элемент оценки здоровья почв
Корневые эксудаты в здоровье почв: от регуляции микробиоты до медиации питания

5 комментариев

Подскажите, пожалуйста, как применить данные советы к овощам?
22.01.2024
Кичатая Ольга,  
спасибо за вопрос - эти методики подходят и для овощей.
22.01.2024
Кичатая Ольга,  
Здравствуйте! Для снижения негативного влияния от перечисленных факторов, а также для улучшения состояния почвы необходимо влиять на ее биоту. В этом Вам могут помочь биопрепараты - азотфиксаторы, фосфатмобилизаторы, деструкторы. Поэтому они очень востребованы в овощеводстве как в защищенном, так и в открытом грунте.
27.01.2024
Добрый день, есть ли у вас данные о последействии гербицидов на основе глифосата, вносимого перед посевом/ либо до всходов?
24.01.2024
Андрей,  
добрый день. глифосат не обладает почвенным действием - поэтому последействие - фитотоксичность невозможно. если рассматривать последействие как влияние на прчаенную биоту - да, такое действие есть
28.01.2024