Муравьи-жнецы, которые поедают семена сорняков с поверхности почвы, могут помочь фермерам бороться с сорняками на своих фермах, по данным международной группы исследователей, которые обнаружили, что меньшее вспахивание для сохранения муравьев может сэкономить фермерам топливо и затраты на рабочую силу, поскольку а также сохранить воду и улучшить качество почвы.
«Эти муравьи естественным образом присутствуют на полях», - говорит Барбара Барайбар Падро, ученый с докторской степенью в области науки о растениях, штат Пенсильвания. «Они способны удалить из системы огромное количество семян сорняков, и если фермы будут меньше обрабатывать этих муравьев, это может принести им пользу."
Вспашка поля нарушает почву и может разрушить муравьиные гнезда. Исследователи задались вопросом, влияет ли обработка почвы на количество, размер и распределение муравьиных гнезд на полях и как эти факторы могут влиять на способность муравья бороться с сорняками..
«Вспаханные поля могут содержать больше сорняков, потому что на них не давят муравьи», - сказал Барайбар. «Если вы не будете тревожить почву, у вас может появиться больше муравьев».
Исследователи сравнили количество и размер муравейников на четырех возделываемых полях и трех полях без обработки почвы в Испании. Они также отметили местоположение различных муравьиных гнезд с помощью GPS, а затем проанализировали, насколько равномерно расположены гнезда друг от друга на вспаханных и непахотных полях. Их статья появится в журнале Biological Control в январе 2019 года.
Исследователи предсказали, что на вспаханных полях будет меньше муравьиных гнезд, и что эти гнезда будут меньше, чем на полях без обработки. Хотя они не обнаружили различий в количестве муравьиных гнезд на вспаханных и необработанных полях, они обнаружили, что на вспаханных полях гнезда меньше, чем на необработанных полях. Это может повлиять на борьбу с сорняками, потому что меньшие гнезда не будут потреблять столько семян сорняков, как большие гнезда.
Исследователи также предсказали, что распределение муравейников будет различаться между обрабатываемыми и необработанными полями. Муравьи обычно соревнуются друг с другом и защищают территории, в результате чего муравьиные гнезда равномерно распределяются по всему полю без обработки. Но обработка почвы может случайно убить некоторые гнезда и оставить некоторые участки без муравейников, чтобы удалить семена сорняков с поверхности почвы.
Исследователи обнаружили, что действительно ни на одном из вспаханных полей муравьиные гнезда не были распределены более равномерно, тогда как на вспаханных полях муравьиные гнезда располагались более беспорядочно.
«Было здорово, что мы смогли увидеть пространственную разницу между вспаханным и не вспаханным полем», - сказал Барайбар. «Между полями существует большая вариативность, поэтому мысль о том, что мы можем увидеть закономерность, захватывающая».
Фермеры в Испании выращивают озимые зерновые культуры, такие как ячмень, дважды в год. В то время как осенняя обработка почвы может помочь фермерам подготовить свои поля к посеву, исследователи не верят, что летняя обработка почвы так же полезна.
«С агрономической точки зрения я не уверен, что такая обработка почвы имеет смысл», - сказал Барайбар. «Вы, вероятно, теряете много воды и закапываете все семена сорняков, чтобы они больше не были доступны муравьям».
В засушливых, полузасушливых регионах Испании фермерам необходимо экономить воду и поддерживать качество почвы, чтобы получить хороший урожай. Меньшая вспашка может помочь фермерам экономить воду, улучшать почву и сокращать затраты на топливо и рабочую силу, а также помогать муравьям, потребляющим семена сорняков. Муравьи-жнецы также могут помочь фермерам управлять устойчивыми к гербицидам видами сорняков, такими как райграс жесткий, траву, которую муравьи могут предпочесть, и, поскольку муравьиные колонии живут годами, эти преимущества сохраняются надолго.
«Тщательное соблюдение сроков обработки почвы может сохранить преимущества удаления семян сорняков, которые обеспечивают муравьи-жнецы, а также помочь в подготовке семенного ложа или борьбе с летними сорняками», - сказал Барайбар.«Таким образом, вы не теряете преимущества обработки почвы, а выполняете ее в нужное время».
Джоэл Торра и Ариц Ройо-Эсмаль, докторанты; и Хорди Рекасенс, профессор; все на кафедре садоводства, ботаники и ландшафтного дизайна, и Карлес Комас, адъюнкт-профессор математики; все в Universitat de Lleida, Испания, также работали над этим проектом. Эту работу финансировали Испанская национальная программа исследований и разработок и Департамент сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды каталонского правительства.