Покровные культуры выполняют ряд функций. От защиты уязвимых почв до улучшения биологии почвы и обеспечения столь необходимой пищи для птиц и пчел, эти культуры часто дополняют постоянные особенности земель, такие как живые изгороди и лесные массивы.
покровные культуры – типы ловушек и биофумигантов
Покровные культуры – ловушки и биофумиганты все чаще пропагандируются как средства борьбы с картофельными нематодами и другими нематодами-вредителями, обитающими в почве. Однако новые исследования начали проливать свет на контрастный уровень продуктивности разных видов сельскохозяйственных культур, что усложняет выбор покровной культуры для посева.
«Производители должны понимать, что существует ряд видов, каждый из которых имеет свои особенности поведения и диапазон хозяев», — говорит доктор Мэтт Бэк, преподаватель нематологии в Университете Харпера Адамса. «Когда мы говорим о покровных культурах, нам нужно понимать, что некоторые виды культур оказывают подавляющее воздействие на один вид нематод, но могут усиливать действие другого», — добавляет он.
«При выборе между различными видами покровных культур первым критерием является понимание ваших приоритетов», — говорит Эрик Андерсон, старший агроном компании Шотландская агрономия. «Какова цель: смесь опылителей из богатых нектаром цветов, смесь семян диких птиц, растение с глубокой корневой системой для поддержания структуры почвы или биофумигант или культура-ловушка для нематод? Покровной культуры, подходящей для всех размеров, не существует, поэтому сначала вам нужно понять, чего вы пытаетесь достичь», — говорит г-н Андерсон.
Ловушки для культур, особенно паслена липкого (Паслен сисимбрифолиум), привлекли внимание в конце 1990-х и начале 2000-х годов, когда фермерам разрешили выращивать эти культуры на непроизводительных землях, например, на заброшенных землях. Интерес угас после 2008 года, когда в рамках реформ, проводимых тогдашним комиссаром по сельскому хозяйству Марианн Фишер Боэль, от политики отчислений отказались.
«Solanum sisymbriifolium хорошо себя зарекомендовал при выращивании в оставленном виде, потому что для укоренения ему нужны летние месяцы с конца мая по октябрь. Этого трудно достичь в рамках типичного пахотного севооборота», — говорит доктор Бэк.
Площадь покровных культур, засеваемых специально для борьбы с нематодами, с тех пор остается низкой и составляет 200–300 гектаров – обычно 0.2–0.3% площади посевов в большинство сезонов. Большая часть из них выращивается на Джерси, поскольку интервал сбора фостиазата и оксамила до прекращения его использования в конце 2020 года не позволяет использовать его в салатных культурах.
Так почему же возобновился интерес к покровным культурам? Отчасти это связано с развитием других видов Solanum, пригодных к условиям Великобритании, а также с растущим пониманием среди производителей и их консультантов того, что методы выращивания за пределами пораженной культуры предлагают наиболее устойчивые средства управления популяциями в долгосрочной перспективе, объясняет доктор Бэк.
В 2022 году консорциум, состоящий из Produce Solutions, Университета Харпера Адамса, CHAP, Fruit Consultancy Services и ряда сельскохозяйственных предприятий, получил государственное финансирование от Innovate UK для исследования относительной эффективности трех видов Solanum по сравнению с известными популяциями Solanum. Глободера бледная и Г. rostochiensis на объектах на западе и востоке Англии. Покровные культуры Solanum, предоставляемые Produce Solutions, включают: Паслен сисимбрифолиум (ДеЦист-Колючий), Пасленовая чесотка (DeCyst Broadleaf) и Паслен хеноподиоидный (Подиум ДеЦист).
«В Кении, где ПХН становится новой проблемой, паслен африканский (Solanum scabrum) стал эффективной культурой-ловушкой, сокращающей количество ПХН и галловых нематод (Meloidogyne spp.) на целых 85%», — говорит доктор Бэк. «Паслен высокий (Solanum chenopodioides), аборигенное растение Южной Америки, которое натурализовалось в других частях света, включая равнинную Англию, также демонстрирует потенциал. Некоторые из наших испытаний, проведенных в 2022 году, показали, что это выносливый тип, поскольку он хорошо приживается в засушливых условиях и показывает многообещающие результаты против PCN», — добавляет он.
Относительный успех этих культур часто зависит от хорошего приживления урожая, хотя это тоже необходимо рассматривать в контексте, говорит д-р Билл Уоттс из Produce Solutions. «PCN может мигрировать и действительно мигрирует на расстояние примерно метра, поэтому со временем области заражения становятся больше. Хотя хорошая организация важна для получения большого урожая, даже с некоторыми пробелами здесь и там все же можно добиться высокой эффективности», — говорит доктор Уоттс.
В ходе экспериментов, проведенных в 2022 году, контролировались плотность посевов и биомасса в зависимости от макроэлементов (P и K), нормы высева семян и метода выращивания. Предыдущая работа из Нидерландов подчеркивает важность взаимосвязи между надземной биомассой и плотностью длины корней: чем больше плотность длины корней, тем лучше эффект отлова.
«Работа показала, что плотность длины корней достигает пика, когда листва достигает примерно 700 граммов сухого вещества на квадратный метр (7 т сухого вещества/га). В целом это эквивалентно сырому весу около 50-60 т/га и соответствует эффективности до 75%. В случае паслена африканского аналогичное количество сухого вещества урожая на квадратный метр может привести к сокращению до 85%», — говорит доктор Бэк. Исследование, финансируемое Innovate UK, продлится еще два года, чтобы получить надежные данные за несколько сезонов.
Ловушка или биофумиганты: что лучше?
Культуры-ловушки, такие как виды Solanum, предлагаемые Produce Solutions, и биофумиганты, такие как масличная редька и индийская горчица, не являются взаимоисключающими вариантами, поскольку оба имеют место в комплексной стратегии борьбы с вредителями, объясняет доктор Уоттс.
«Я рассматриваю биофумиганты как полномасштабное нападение на популяцию PCN, а ловушку для урожая — как фатальное искушение. Молодое население будет находиться в состоянии крепкого покоя, поэтому биофумигант, вероятно, будет иметь больший эффект. Пройдите сезон или два, и урожай, скорее всего, будет лучше», — говорит он.
По его мнению, понимание того, когда их использовать в рамках ротации, имеет решающее значение для успеха, поскольку середина и вторая половина ротации считаются лучшими точками для нацеливания на PCN. Для производителей картофеля в Шотландии редис масличный, особенно сорт Бенто, стал излюбленным биофумигантом для сокращения популяций PCN.
«Благодаря бенто больше, чем другим сортам масличной редьки, мы наблюдаем сокращение популяции на 50% в различные сезоны и ситуации. Важно отметить, что, похоже, он хорошо прижился в шотландских условиях», — говорит г-н Андерсон.
Биофумиганты отличаются от промежуточных культур по механизму действия. Культуры-ловушки выделяют сложные аналоги терпенов, аналогичные тем, которые выделяются культурами картофеля, чтобы стимулировать вылупление и привлечь молодь к корням растений, где они в конечном итоге умирают, не сумев завершить свой жизненный цикл. Напротив, биофумиганты выделяют глюкозинолаты, которые затем превращаются в летучие изотиоцианаты, разновидность горчичного газа, который проникает через почву, убивая при этом вылупившуюся молодь.
«Качество и количество глюкозинолатов, вырабатываемых разными сортами и видами капусты, значительно различаются, поэтому мы говорим о Бенто, а не о других сортах масличной редьки. Чтобы выявить те сорта, которые производят глюкозинолаты в больших объемах, в этом сезоне мы проведем скрининговое испытание, а в испытаниях в Шотландии и Канаде будут задействованы нематоды, повреждающие корни (Pratylenchus spp.)», — говорит г-н Андерсон.
Как и в случае с ловушками видов Solanum, хорошее приживление имеет основополагающее значение для успеха при выращивании редиса масличного.
«Вы должны стремиться к максимальной биомассе. Это означает посев в июне как нетоварную культуру или, возможно, после виноградарства гороха или ржи AD. Как только он достигнет начала завязывания стручков, взмахните урожай на высоте 45 сантиметров (18 дюймов), чтобы предотвратить возврат семян, и оставьте его расти еще на 10 недель. Действие цепа стимулирует высвобождение глюкозинолатов, которые, поскольку они находятся в корне, не требуют внесения, как это происходит с индийской горчицей», — говорит г-н Андерсон.
Исследования показывают, что покровные культуры дают контрастный контроль над нематодами, повреждающими корни.
Аспирант Университета Харпера Адамса Вонгаи Чеканай исследует влияние популярных видов покровных культур на популяции нематод, повреждающих корни (Пратиленх виды). Ее исследование, которому предстоит завершить еще один год полевых испытаний, было сосредоточено на использовании покровных культур для борьбы с нематодами в посевах нарциссов. Однако, учитывая широкий спектр хозяев нематод, повреждающих корни, полученные результаты могут иметь значение и для других видов сельскохозяйственных культур.
«В опубликованной литературе перечислено несколько типов культур, подходящих для сокращения популяций нематод, но работа неполная, поскольку она не охватывает все виды нематод и сорта покровных культур», — объясняет г-жа Чеканай.
Пять видов сельскохозяйственных культур, фацелия (Phacelia tanacetifolia), черный овес (Авена стригоза), французские бархатцы (Tagetes patula), редис масличный (Raphanus sativus) и индийская горчица (Brassica juncea), были включены в испытание. Сорт масличной редьки был не Бенто.
Первая серия испытаний была проведена в контролируемой среде теплицы перед переездом на поле в Шотландии, где уже давно выращивают луковицы нарциссов. Предварительные результаты, основанные на успешном первом году, уже дают четкое представление о противоположных результатах.
«Только бархатцы французские дали статистически значимое снижение количества нематод, повреждающих корни, при измерении на килограмм почвы на 57%. Масляная редька действительно снизила численность примерно на 9%, но это не было статистически значимым. Индийская горчица была отличным хозяином, который увеличил численность на 293%, в то время как черный овес и фацелия сохранили популяции нематод. Полевые результаты по редьке масличной, бархатцам французским, черному овсу и фацелии отражают результаты испытаний в теплице», — говорит г-жа Чеканай.
«Индийская горчица кажется «отличным хозяином» для видов Pratylenchus. Это хороший источник пищи и подходящий хозяин для нематоды, позволяющий ей легко завершить свой жизненный цикл», — добавляет она.
Несмотря на то, что летняя засуха 2022 года не повлияла ни на покровные культуры, ни на контрольные участки, г-жа Чеканай уверена, что собранные данные являются статистически надежными и будут достаточно убедительными, чтобы служить основой для рекомендаций производителям. «Следующий сезон призван подтвердить то, что мы видели в 2022 году, хотя я откажусь от индийской горчицы и фацелии и добавлю кормовой цикорий (Cichorium intybus) и люцерна (Medicago sativa), хотя я также надеюсь получить значительный результат по масличной редьке», — говорит Вонгаи.
