В борьбе с устойчивостью к гербицидам фермеры работают с набором инструментов для сокращения урожая. Водяная конопля, заклятый враг фермеров, выращивающих кукурузу и сою, выработала устойчивость к нескольким способам действия гербицидов, часто на одном и том же растении. Даже фермеры, использующие последние рекомендации по баковым смесям, ведут тяжелую битву, поскольку перенос пыльцы и семян на большие расстояния каждый год приносит на их поля потенциал новых типов устойчивости.
В исследовании, опубликованном на этой неделе, ученые из Университета Иллинойса и Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США предлагают новый инструмент, который не только очень эффективен, но и бесплатен. Все, что стоит, это разговор.
"Я думаю, что сейчас мы находимся в той точке, когда фермеры ищут новые инструменты. Этот инструмент бесплатный, но он требует, чтобы люди общались друг с другом и работали вместе, а не делали все самостоятельно", - говорит Адам Дэвис, эколог-исследователь USDA-ARS и адъюнкт-профессор кафедры растениеводства Университета штата Айленд.
Инструментом является совместная борьба с сорняками, другими словами, принятие решений о том, как бороться с устойчивыми к гербицидам сорняками в сотрудничестве с соседними фермами. Чем больше ферм работает вместе и чем больше площадь покрытия, тем лучше.
Дэвис и его команда проверили эффективность сотрудничества фермеров, используя компьютерное моделирование эволюции устойчивости водяной конопли во времени и пространстве. Они провели моделирование, используя реальные цифры и методы управления из прошлого, начиная с 1987 года, чтобы получить реалистичное представление об устойчивости к гербицидам водяной конопли в 2015 году. Затем они спрогнозировали будущее на 35 лет, чтобы определить, как устойчивость может измениться при другом управлении и сценарии сотрудничества.
Суть истории в том, что если вы делаете хорошие вещи и агрегируете их в больших пространственных масштабах, становится еще лучше. Если вы делаете плохие вещи и агрегируете их в больших пространственных масштабах, становится еще хуже., - говорит Дэвис.
"Плохая штука", согласно симуляции, заключается в использовании одного и того же способа действия гербицида из года в год. Устойчивость к одному химическому веществу развилась и очень быстро распространилась по моделируемому ландшафту, особенно если все распыляли одно и то же каждый год.
«Если вы выберете дешевый путь, вы сэкономите немного денег на гербицидах в краткосрочной перспективе, но в долгосрочной перспективе у вас будет гораздо большая вероятность развития резистентности», - отмечает Дэвис.
Но если фермеры вкладывали средства в баковые смеси гербицидов, обладающих тремя или четырьмя механизмами действия, развитие и распространение устойчивости задерживалось, и эта задержка увеличивалась с ростом уровня сотрудничества.
«Смысл не в том, чтобы использовать самую дорогую гербицидную программу, а в том, чтобы использовать имеющиеся инструменты для лучшей борьбы с сорняками», - говорит Дэвис. «Если вы сделаете это на своей ферме, это, безусловно, поможет. Если вы сделаете это на нескольких соседних фермах, это поможет еще больше. Вы можете выиграть пару десятилетий времени с точки зрения задержки устойчивости к гербицидам. эволюция путем объединения лучших практик в больших пространственных масштабах».
Моделирование рассматривало управление отдельными фермами, кооперативами 10 соседних ферм и кооперативными участками борьбы с сорняками, включающими 10 соседних фермерских кооперативов. Дэвис говорит, что конкретное количество ферм, принимающих коллективные решения по борьбе с сорняками, не так важно, как пространственный масштаб, который они охватывают. Он предлагает формировать участки борьбы с сорняками на уровне поселка и выше.
Концепция проста, но фермеры ценят свою независимость. Как это будет работать?
Дэвис указывает на существующие региональные фермерские ассоциации, такие как дренажные районы или товарные группы, как на возможные модели того, как могут работать кооперативы по борьбе с сорняками. Он также предлагает привлекать специализированных аппликаторов к принятию решений и внедрению, поскольку они уже обслуживают несколько ферм в регионе.
Исследователи задают дополнительные вопросы о моделировании, добавляя нехимические варианты контроля, такие как покровные культуры, севооборот и деструктор семян Харрингтона, чтобы увидеть, насколько эффективнее они становятся в больших масштабах. Они также пытаются количественно определить, сколько несоблюдения требований может выдержать совместная зона борьбы с сорняками, прежде чем ее эффективность развалится.
Но на данный момент исследование предполагает, что сохранение эффективности существующих гербицидов стоит того, чтобы помириться с соседями.