Образование устойчивых биотипов сорняков
Гербициды представляют собой один из наиболее эффективных инструментов, используемых для контроля численности сорняков. Их использование значительно возросло в течение последних лет, особенно в странах с развитым сельским хозяйством. Однако в связи с их применением возникает ряд экологических проблем, одна из них - возникновение устойчивых к действию гербицидов популяций сорняков, которые раньше были чувствительны к гербицидам.
Приобретенная устойчивость определяется как наследственная способность биотипов растений (как культурных, так и сорных) выживать после применения гербицида, к которому начальная популяция была чувствительна. Следует отличать этот вид устойчивости от природной устойчивости, когда определенный вид не контролируется гербицидом вследствие природной невосприимчивости. Примером такой устойчивости является кукуруза, которая не подвергается действию триазинов, так как обладает способностью их разлагать.
Устойчивость к гербициду развивается при длительном или частом использовании гербицида путем селекции (но не мутации!) природного биотипа сорняка, имеющего наследственную способность быть толерантным к гербициду. Устойчивые растения не могут более контролироваться гербицидом даже в повышенных дозах. Так, вегетационные эксперименты показали, что для достижения равной эффективности хлорсульфуроном по отношению к устойчивому биотипу паслена черного гербицид было необходимо применить в дозе, превышающей нормальную в 133 раза!
Первые сообщения о появлении устойчивых сорняков датируются 1952-1957 гг., когда в Канаде появился биотип дикой моркови Dacus са- rota L., устойчивой к действию 2,4-Д. Спустя 10 лет появляются сообщения о появлении в штате Вашингтон (США) устойчивого биотипа крестовника обыкновенного, потерявшего свою чувствительность к симази- ну. Более детальные исследования показали, что сорняк приобрел устойчивость не только к симазину, но и другим гербицидам триазинового ряда - т.н. перекрестная устойчивость. С тех пор сообщения об устойчивых сорняках появляются практически ежегодно. В ряде стран эго приводит к отказу от использования определенных гербицидов. Так, в Венгрии отказались от применения триазинов (исключение составляют их смеси с другими гербицидами) в связи с тем, что 75% пахотной территории страны было засорено устойчивыми биотипами щирицы.
Появление устойчивого биотипа может происходить достаточно быстро. В многолетних опытах с хлорсульфуроном было показано, что если изначально в популяции было всего 1 нечувствительное к гербициду растение на милиион (0,001%), то через 5 лет применения гербицида количество устойчивых к этому гербициду растений в популяции возросло до 60,5%.
Несмотря на то, что количество устойчивых биотипов растений к гербицидам к настоящему времени достигло значительных размеров и непрерывно возрастает, ситуация еще не является катастрофической. К 2009 г. (по данным http://www.weedscience.org) обнаружено 323 устойчивых биотипа сорных растений, принадлежащих к 187 видам (112 двудольных и 75 однодольных).
Факторы, влияющие на появление устойчивых биотипов сорняков
Среди факторов, определяющих селекцию биотипов, устойчивых к гербицидам, можно выделить следующие: давление отбора; устойчивость гербицида в почве; механизм действия гербицида; биологические особенности сорняка; использование гербицидов с одним механизмом действия; многократное применение гербицида в течение одного вегетационного сезона; использование гербицидов в течение нескольких сезонов подряд (более 2 лет); использование гербицидов без применения других способов контроля засоренности.
Давление отбора. В случае, если ген устойчивости присутствовал в популяции сорняков еще до первого применения гербицида, то чем больше давление отбора (т.е. непосредственная гибель после применения гербицида), тем больше вероятность возникновения устойчивой популяции.
Это объясняется тем, что в этом случае именно растения, обладающие устойчивостью к гербициду смогут дать потомство; при этом численность устойчивых растений в данной популяции сорняков будет преобладать над численностью чувствительных растений.
Устойчивость гербицида в почве. Гербициды с длительным последействием оказывают селекционное давление в течение более длительного времени, чем гербициды, быстро теряющие свою активность. В случае, когда гербицид не является персистентным, благодаря банку сорняков в почве возможно уменьшение вероятности разрастания устойчивого биотипа. Следует отметить, однако, что даже для гербицидов, теряющих свою гербицидную активность в почве мгновенно, возможно возникновение устойчивых биотипов. Например, первый биотип сорняка, устойчивый к бипиридилам, был обнаружен в 1980 г, в 2002 г. таких биотипов насчитывалось уже 23.
Еще по теме Образование устойчивых биотипов сорняков:
- Образование льда Вертикальная циркуляция и образование льда в пресной воде
- Защита от сорняков
- Защита от сорняков
- Борьба с сорняками
- Б. В. Анисимов. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков., 2009
- Защита от сорняков
- Защита от сорняков, болезней и вредителей
- Защита от сорняков и вредителей
- Сорняки - не враги, а друзья!
- Профилактические меры борьбы с болезнями, вредителями и сорняками
- БОРЬБА С СОРНЯКАМИ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ МУЛЬЧЕЙ
- Защита от сорняков, болезней и вредителей
- Образование Вселенной
- 2. Образование зуба
- Засоренность посевов кукурузы при разных вариантах основной обработки почвы и борьбы с сорняками
- ОБРАЗОВАНИЕ И ОКИСЛЕНИЕ ВОДОРОДА
- 14* Образование видов и остальных таксонов
- Втотеза образования магнитных полей планет