Как очистить почву экологически чистым способом от семян паразита подсолнечника – заразихи кумской

 

Растение-паразит заразиха кумская (Orobanche Cumana Wallr.) паразитирует на подсолнечнике в России уже более ста лет. С расширением площадей, занятых подсолнечником, расширялся и ареал распространения этого сорного паразитического растения.

На протяжении прошлого столетия трижды наблюдались драматические события, когда появление новых рас заразихи ставило культуру подсолнечника под угрозу исчезновения. Новые расы преодолевали иммунитет возделываемого сортимента подсолнечника, поля быстро засорялись их семенами, ущерб урожаю был огромен. Не зря тогда в народе заразиха получила прозвища «сосун» и «волчок». Она высасывает питательные вещества из растения подсолнечника, отчего тот может и засохнуть, если много особей заразихи прикрепилось к его корням. Отметим, что заразиха в настоящее время является одним из главных факторов, существенно уменьшающих урожай и ухудшающих качество семян подсолнечника не только в России, но и во многих странах мира, возделывающих эту культуру. Новые высоковирулентные расы этого паразита за последнее десятилетие широко распространились в Ростовской, Волгоградской, Саратовской областях, Краснодарском и Ставропольском краях.

Что собой представляет заразиха сейчас. Она не имеет собственных корней и листьев. Проросток семени заразихи врастает в корень подсолнечника и питается за его счет, образуя с наружи корня особую структуру – клубенек, богатый питательными веществами, отнятыми у растения-хозяина. В клубеньке формируются одна или несколько точек роста, из которых вырастает один или несколько стеблей заразихи с многочисленными цветками. Таким образом, верхняя часть стебля с цветками представляет собой рыхлое колосовидное соцветие. В каждом цветке созревает плод – коробочка с мельчайшим и пылевидным и семенами. При созревании створки коробочек раскрываются, и семена высыпаются наружу.

Заразиха кумская чрезвычайно плодовита, одно растение может сформировать от 200 до 500 тысяч семян, которые легко разносятся ветром и водой, а также орудиями обработки почвы и сельхозмашинами. Столь огромное количество семян с одного растения быстро засоряет поля, и при частом возврате подсолнечника на прежнее место концентрация семян заразихи в пахотном слое почвы возрастает катастрофически. При этом семена ее, находясь в почве, могут сохранять всхожесть и до 20 лет. Такое длительное сохранение всхожести у семян заразихи сформировалось в ходе эволюции.

Семена ее имеют особенность: не прорастают сами по себе во влажных условиях, как семена обычных растений. Они начинают прорастать только под влиянием веществ, которые молодые растущие корни подсолнечника выделяют наружу.

Способность прорастать у семян заразихи реализуется, когда они находятся не далее чем в трех миллиметрах от молоденького корня подсолнечника. Только в таком близком соседстве, улавливая корневой экссудат, семя паразита прорастает, и проросток может врасти в корень растения подсолнечника. Другие семена ждут встречи когда-нибудь (не обязательно в этот же сезон) с новыми молодыми корешками подсолнечника и могут годами ждать этого часа, сохраняя всхожесть.

Высокая доходность подсолнечника делает его привлекательным для интенсивного возделывания. Это сопровождается повсеместным сокращением срока возврата подсолнечника на прежнее поле через 1–3 года (вместо научно обоснованного севооборота через 8-10 лет). Эта ситуация породила проблемы ускоренного расообразования у заразихи и повсеместного накопления в почве запасов ее семян. С началом нынешнего тысячелетия новые расы заразихи на подсолнечнике появляются каждые 4-5 лет, и происходит быстрое выравнивание расовой структуры ее популяций в сторону доминирования наиболее вирулентной расы. В этом замкнутом круге селекционеры не успевают создавать новые сорта и гибриды подсолнечника, обладающие иммунитетом к новым расам заразихи. В связи с этим решение проблемы борьбы с заразихой и улучшения фитосанитарной обстановки засоренных ее семенам и полей должно быть комплексным.

Следует напомнить, что борьба с заразихой путем между рядной обработки посевов подсолнечника культиватором не эффективна. Делать это не рекомендуется вот по какой причине: срезание каждого стебля заразихи вызывает образование новых многочисленных побегов из ее остатков в корне. Побеги стремятся вырасти и обязательно образовать семена, дополнительно отнимая питательные вещества из уже ослабленных растений. Поэтому истощение растений подсолнечника усиливается многократно, и урожай хоть какой-либо вообще проблематично получить.

Одним из путей очистки почвы от семян заразихи может быть применение так называемых культур-ловушек. Корневые экссудаты их растений способны вызывать прорастание семян заразихи кумской, однако проростки не могут проникнуть в корни и далее погибают. Используя их в севообороте с подсолнечником, можно таким экологически безопасным путем, без применения гербицидов и прочей химии уменьшать концентрацию семян паразита в почве, а с течением нескольких ротаций и полностью уничтожать их. Это также способствует снижению вероятности быстрого распространения новых рас заразихи, способных преодолевать иммунитет возделываемого сортимента подсолнечника.

Еще в середине прошлого века было замечено, что в присутствии корней растений кукурузы семена заразихи кумской могли прорастать, но проростки были не способны проникать в корни и погибали. В лаборатории иммунитета и молекулярного маркирования ВНИИМК было проведено сравнение 22 гибридов кукурузы по способности корней их растений стимулировать прорастание семян заразихи с разных полей. Исследование показало, что корневые экссудаты разных гибридов отличаются. Одни гибриды могли вызывать прорастание значительного процента семян заразихи, а другие имели слабое влияние. В нашей лаборатории была также изучена стимулирующая активность корневых выделений разных гибридов и сортов сорго, проса, суданской травы, льна масличного и установлено, что эти культуры тоже способны стимулировать прорастание семян заразихи кумской, и способность эта зависит от гибрида или сорта.

Рассмотрим модельный эксперимент с указанными выше культурами, выращенными в течение 35 дней в цветочных ящиках, заполненных смесью почвы с семенами заразихи кумской. В первичном посеве в одном из ящиков восприимчивый к заразихе сорт подсолнечника ВНИИМК 8883 был поражен со средней степенью 99,2 особи заразихи на одно пораженное растение. В другие ящики с аналогичной концентрацией семян заразихи были посеяны указанные культуры. После их выкапывания, а также растений сорта подсолнечника ВНИИМК 8883 он был посеян уже во все ящики, и через 35 дней после всходов растения выкапывали и учитывали количество особей заразихи на его корнях в каждом ящике. Все приведенные культуры, и прежде всего – сам подсолнечник, эффективно уменьшили концентрацию семян заразихи в почве.

Полученные в эксперименте данные убедительно свидетельствуют, что кукурузу, сорго, просо, суданскую траву, лен можно использовать для экологически чистой очистки почвы от семян заразихи кумской там, где это применимо в севообороте с подсолнечником.

 

Т.С. АНТОНОВА, зав. лабораторией иммунитета и электрофореза ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовойта».

 http://zizh.ru/