Восемь лет назад ученые Университета Иллинойса и Министерства сельского хозяйства США перевернули борьбу с сорняками с ног на голову. Появлялось все больше и больше устойчивых к гербицидам сорняков, а уничтожать растения-вредители становилось все труднее. Стало ясно, что фермеры больше не могут из года в год полагаться на одни и те же химикаты. Промышленные кампании и производители гербицидов начали ежегодно рекламировать преимущества чередования гербицидов, чтобы избежать развития устойчивости, и чередование быстро стало обычной практикой.
Но в 2015 году группа специалистов по сорнякам из U of I и USDA-ARS изучила эффекты чередования гербицидов и обнаружила, что эта практика фактически повышает устойчивость к глифосату у водяной конопли, распространенного и разрушительного сорняка кукурузного пояса. Вместо этого сработало смешивание нескольких гербицидов в одном резервуаре и одновременное опрыскивание. Их большой эксперимент, включавший 105 зерновых полей в Иллинойсе, показал, что смешивание в баках в 83 раза реже приводит к устойчивости к глифосату.
Исследование оказало сильное влияние: рекомендации изменились почти за одну ночь; Баковые смешивания гербицидов в настоящее время являются обязательными. Но один из авторов исследования теперь призывает фермеров и участников отрасли помнить, что смешивание в баках только задерживает развитие резистентности.
«Я беспокоюсь, что этой практикой стали злоупотреблять. Слишком упрощенно думать, что все, что вам нужно для решения проблем устойчивости, — это продолжать использовать гербициды, но немного по-другому», — сказал Аарон Хагер, ученый-сорняк и специалист факультета по распространению знаний в Департаменте. наук о растениеводстве, входящий в состав Колледжа сельскохозяйственных, потребительских и экологических наук (ACES) в Иллинойсе. Хагер написал об этом в новой статье о ферме .
Он отмечает, что водяная конопля теперь устойчива к гербицидам по крайней мере семи способов действия гербицидов , несмотря на преимущества баковых смесей. А некоторые популяции водяной конопли устойчивы к гербицидам, которым они никогда не подвергались. Другими словами, устойчивость к гербицидам — сложная и быстро развивающаяся цель. А мы не успеваем.
Говоря о мишенях, Хагер отмечает, что исследование 2015 года было сосредоточено на одном типе стратегии уклонения от гербицидов: устойчивости на целевом участке. Именно тогда генетический код сорняков мутирует так, что химическое вещество больше не подходит к белковому рецептору — целевому участку — он предназначен для атаки.
В настоящее время все чаще, в том числе в случае развития у водяной конопли устойчивости к химическим веществам, которых она никогда раньше не встречала, сорняки используют другую стратегию. Это известно как метаболическая или нецелевая резистентность. Здесь сорняки увеличивают выработку детоксифицирующих ферментов, которые делают гербициды бесполезными, прежде чем они смогут убить растение.
«Насколько нам известно, нет данных, проверяющих гипотезу о том, что смеси гербицидов являются наиболее эффективным способом избежать развития механизмов устойчивости, не связанных с целевыми участками», — сказал Хагер. «Без этих данных, как мы узнаем, какие гербициды или какие комбинации остаются эффективными против любой популяции водяной конопли? Нет простого способа узнать».
Хагер подчеркивает, что проблема устойчивости к гербицидам является прямым результатом чрезмерной зависимости от единственного простого решения: химической борьбы с сорняками . Проблема, по его мнению, не будет решена исключительно с использованием одних и тех же инструментов, а разными способами. Вместо этого, по его словам, фермеры должны разнообразить тактику и сосредоточиться на предотвращении или устранении образования семян сорняков.
«Послушайте, гербициды по-прежнему будут ценными инструментами, помогающими предотвратить потерю урожая, но мы также должны рассмотреть дополнительные тактики, чтобы гарантировать, что растения водяной конопли не будут давать семена в течение вегетационного периода. Все, что мы знаем с уверенностью, это то, что если растения могут, «Если семена не произрастают, частота любого механизма устойчивости не может измениться или вырасти. Даже несколько семенных растений водяной конопли , оставшихся в поле во время сбора урожая, могут содержать новейший механизм устойчивости к гербицидам», — сказал Хагер. «Стоит повторить: рассмотрите дополнительные тактики, чтобы гарантировать отсутствие образования семян сорняков ».
