Борьба с сорняками абсолютно необходима для выращивания овощного аллиума. Исследования по этой теме были рассмотрены Рубином (1990) и Бош-Серра и Курра (2002). Все аспекты борьбы с сорняками в овощных культурах были подробно рассмотрены Grundy и др. (2003).
Влияние конкуренции со стороны сорняков
Овощные культуры аллиума легко подавляются сорняками, особенно при прямом посеве, в меньшей степени — при выращивании из севка или рассады. Медленное прорастание, низкая относительная скорость роста (RGR) и низкий, вертикальный листовой полог аллиумов, который никогда не приближается к полному перехвату света, являются врожденными особенностями этих культур, которые делают их слабыми конкурентами за свет. Неглубокая, относительно малоразветвленная корневая система также плохо приспособлена к конкуренции за воду и питательные вещества с сорняками.
Эксперименты, проведенные в Великобритании, показали, что урожайность весеннего лука, подверженного конкуренции со стороны естественной пахотной флоры сорняков на незаросших участках, составила всего 3% от урожая на свободных от сорняков участках (Roberts, 1973). В этих экспериментах максимальная относительная скорость роста лука составила 0,12/день, в то время как у сорняков она была максимальной — 0,18/день, и это произошло в более ранний и прохладный период вегетационного сезона. В результате этого, а также более медленного появления всходов лука по сравнению с некоторыми сорняками, к началу июня сухой вес сорняков в 20 раз превышал сухой вес культуры.
Следствием конкуренции с сорняками, конечно же, является низкая урожайность. Если не предотвратить конкуренцию сорняков при прямом посеве аллиума, то урожай будет полностью потерян. Кроме того, сорняки создают серьезные проблемы при уборке листовых культур, таких как салатный лук и лук-порей, а также мешают сушке и хранению луковиц лука. Конкуренция со стороны сорняков уменьшает средний диаметр луковиц лука и чеснока, в результате чего все большая часть урожая попадает в малоценные, мелкие сорта. Конкуренция сорняков фактически ускоряет закладку луковиц лука, если фотопериоды приближаются к тем, которые необходимы для образования луковиц (Shadbolt and Holm, 1956). Поэтому луковицы развиваются на более молодых и мелких растениях, чем это было бы в противном случае, что еще больше уменьшает размер листового полога, поддерживающего рост луковиц, по сравнению с культурой, свободной от сорняков.
Ускорение роста луковиц, которое может быть вызвано конкуренцией с сорняками, вероятно, связано с уменьшением соотношения красного и дальнего красного (R:FR) на листьях при затенении сорняками. Вероятное варьирование конкуренции сорняков от места к месту в пределах поля будет способствовать увеличению разброса размеров луковиц или растений при уборке. Присутствие сорняков в листовом пологе посевов аллиума будет ограничивать поток воздуха через них, что, вероятно, повысит относительную влажность и продлит периоды влажности листьев, тем самым увеличивая восприимчивость к грибковым заболеваниям листьев. По всем этим причинам, особенно тем, которые касаются качества и заражения сорняками при сборе урожая, что не потерпят розничные торговцы супермаркетов, которые сегодня продают большинство овощей в развитых странах, обычно проводится политика «нулевой терпимости» к сорнякам в овощных культурах аллиум (Grundy et al., 2003).
Исследователи изучали, как долго можно оставлять сорняки на посевах аллиума, не вызывая безвозвратных потерь урожая, и, во-вторых, после однократной борьбы с сорняками, как долго необходимо держать посевы без сорняков, чтобы любые появляющиеся впоследствии сорняки не снижали урожай. В экспериментах с луком в Великобритании сорняки, оставленные до 4 недель после появления всходов, не снижали урожай, но если их оставляли дольше 6 недель, урожай луковиц снижался на 4% за каждый день задержки их удаления (Hewson and Roberts, 1973).
Такие исследования привели к определению «критического периода», в течение которого культура должна содержаться без сорняков, чтобы не допустить серьезной потери урожая из-за конкуренции сорняков. После обзора исследований критических периодов у овощных культур, Grundy et al. (2003) пришли к выводу, что критический период после появления всходов или посадки составляет 4-8 недель у весеннего лука-севка, 5-7 недель у весеннего лука-севка и от 4 недель у весеннего лука-салата. Эти критические периоды касаются влияния на урожайность, но не влияния сорняков на сбор урожая или качество. При высокой плотности высококонкурентных сорняков и благоприятных для быстрого роста температурах критический период для лука-севка может начаться уже через 2 недели после появления всходов. Таким образом, время и продолжительность критического периода могут варьироваться в зависимости от плотности сорняков, их конкурентоспособности и погодных условий, в частности, температуры.
Дунан и др. (1996) учитывали эти факторы в уравнениях регрессии для определения влияния продолжительности времени до начала прополки на урожайность коммерческих культур лука-севка на орошаемых полях в Колорадо, США. Урожайность выражалась относительно максимума в каждом испытании (урожайность участка без сорняков), продолжительность конкуренции (DC) выражалась в единицах теплового времени (TTUs) от посева, таким образом, включая влияние температуры, а также времени, а конкуренция сорняков количественно определялась как «нагрузка сорняков» (WL = сумма плотности растений всех присутствующих видов, умноженная на «их индексы конкурентоспособности»). Различным видам сорняков был присвоен «индекс конкурентоспособности», основанный на степени, в которой их присутствие, как было установлено, снижает урожайность кукурузы. До 75% различий в относительной урожайности между полями и сезонами, вызванных конкуренцией сорняков, объяснялись регрессиями на DC и WL. Для флоры сорняков средней конкурентоспособности потребовалось 220 TTU (базовая температура 7,2 °C) до начала прополки, чтобы вызвать 5%-ное снижение относительного урожая при 20 сорняках/м2 и 315 TTU при пяти сорняках/м2. Относительная урожайность снижалась примерно с такими темпами для каждой плотности сорняков по мере продления теплового времени перед прополкой. Уравнение 1, которое описывает поверхность отклика, показанную на рис. (Dunan et al., 1996), было наиболее значимым обобщением результатов:
Относительная урожайность лука = 0.83 – {1.5 х 10-5 х DC1.198 х [WL/(1 + 0.2 х WL)]} (1)
Было разработано несколько динамических имитационных моделей конкуренции сорняков в посевах аллиума (Dunan et al., 1999; Baumann et al., 2002; Grundy et al., 2005). Все они моделируют конкуренцию за свет и поэтому применимы к ситуации в посевах без значительной конкуренции за воду или питательные вещества, что является разумным предположением для орошаемых культур. В этих моделях предполагается, что лук и сорняки растут так, как они росли бы в отсутствие конкуренции, пока листовой полог не приблизится к закрытию (т.е. когда индекс площади листьев (LAI) превысит единицу). Затем доля падающего света, которая распределяется между видами культур или сорняков и, следовательно, определяет последующий рост каждого вида, задается правилами, которые считаются адекватными для описания реальной ситуации. Например, в работе Dunan et al. (1999) скорость роста в условиях конкуренции — это скорость роста изолированного растения при преобладающей температуре, умноженная на фактор конкуренции, cfi, соответствующий данному виду. Фактор конкуренции моделирует долю общего падающего света, которую захватывает данный вид. Он определяется индексом площади листьев вида (LAIi), взвешенным по его коэффициенту экстинкции света, ki, относительно суммы таких взвешенных LAI для всех видов в конкурентной ситуации. Таким образом, для i-го вида, конкурирующего среди n видов:
С помощью этих моделей можно включить параметры, описывающие скорость роста отдельных растений вида (например, ki и параметры, описывающие относительную скорость роста и ее реакцию на температуру, а также распределение фотосинтата по площади листьев), в прогноз поведения конкурентной смеси видов. Эти модели можно использовать для моделирования влияния сорняков или процедур по удалению сорняков на урожайность.
Модели могут быть объединены с экономической информацией о стоимости урожая, который может быть потерян из-за конкуренции со стороны видов сорняков, появляющихся в культуре, и стоимости обработки гербицидами или ручной прополки, таким образом, предоставляя фермерам помощь в принятии решений по борьбе с сорняками (Dunan et al., 1999). Используя такую помощь в принятии решений, фермеры могут максимизировать экономическую отдачу от обработки против сорняков и применять гербициды только тогда, когда это экономически выгодно, тем самым избегая ненужного загрязнения окружающей среды.
Если модели адекватно имитируют реальность, их можно использовать для прогнозирования результатов по широкому спектру конкурентных сценариев гораздо более экономично, чем это можно сделать с помощью полевых опытов. Прогнозы этих механистических моделей конкуренции могут быть довольно сложными и могут сами нуждаться в дополнительных простых описательных моделях найденных реакций для обобщения своих прогнозов (Baumann et al., 2002). Последние авторы использовали свои параметры для роста и перехвата света порея, сельдерея и сурепки, выращиваемых отдельно, для моделирования последствий выращивания порея и сельдерея в качестве промежуточной культуры для урожайности каждого вида культуры и для производства семян сорняком. Таким образом, они смогли определить оптимальную плотность посадки лука-порея с сельдереем, чтобы более сильная конкурентная способность последнего могла дополнить довольно слабую конкурентную способность лука-порея и обеспечить хорошее подавление сорняка при сохранении качества лука-порея (т.е. обеспечения товарного размера лука-порея) и максимизации финансовой прибыли на единицу площади поля. Подавление сорняка выражалось как в уменьшении биомассы сорняка, так и в последующем уменьшении количества семян, высеваемых сорняком. Чем меньше семян сорняк выбрасывает, тем меньше семян он оставляет в почве для заражения будущих культур, что особенно важно при управлении сорняками в течение всего цикла севооборота, особенно в органическом производстве.
Борьба
Гербициды
Доступность гербицидов для овощных культур аллиум, начавшаяся в 1940-х годах и получившая полное распространение с 1960-х годов, позволила их производству, как и других овощей, перейти от садово-огородных к полевым масштабам. Широкие ряды больше не требовались для облегчения мотыжения, и это позволило пересмотреть требования к расстояниям между культурами, чтобы расположить растения более равномерно и тем самым полностью использовать имеющиеся световые и почвенные ресурсы, что привело к повышению урожайности на 10-30%. Луковичные культуры лука и порея в настоящее время обычно выращиваются в пахотном севообороте с такими культурами, как зерновые.
Гербицидная программа для луковичных луков обычно состоит из следующей последовательности:
- Неселективные довсходовые гербициды. Они используются для уничтожения сорняков, которые развиваются до появления всходов. Это могут быть контактные гербициды, такие как паракват, или транслоцированные гербициды, такие как глифосат.
- Довсходовые остаточные гербициды. Они вносятся в свободную от сорняков почву и сохраняются в поверхностном слое, уничтожая сорняки по мере их появления. Для их эффективности необходима влажная почва или дождь в течение 1 недели после внесения. Продолжительность их остаточного действия зависит от температуры и влажности почвы. Например, пропахлор может сохраняться в течение 6-9 недель, но быстрее разрушается в теплых, орошаемых условиях. Если всходы культур появляются медленно, как при весеннем посеве в прохладных регионах, применение довсходовых остаточных гербицидов лучше отложить до нескольких дней до появления всходов, чтобы гербицидный эффект сохранялся как можно дольше после появления всходов. Тип почвы влияет на выбор и дозировку гербицида: песчаные и илистые почвы с низким содержанием органического вещества хуже удерживают гербициды, чем почвы с высоким содержанием органического вещества. Хлорпрофам не следует использовать на легких песчаных почвах, так как сильный дождь может вымыть гербицид в корни, что приведет к серьезному повреждению урожая; а дозу пендиметалина следует увеличить при переходе от песчаной к мелкозернистой почве для сохранения эффективности. Гербицидный поверхностный слой остаточных химикатов разрушается, если почва обрабатывается, поэтому такие обработки необходимо повторять после мотыжения или другого нарушения почвы. Все довсходовые обработки для посевных культур также подходят для использования до появления всходов и луковиц.
- Послевсходовые или послепосадочные остаточные гербициды. В Великобритании послевсходовые гербициды пропахлор, пендиметалин и хлоридазон применяются после всходов, обычно в сочетании с низкой дозой контактного гербицида, такого как иоксинил (Grundy et al., 2003).
- Послевсходовые или послепосадочные контактные гербициды. В настоящее время в Великобритании применение послевсходовых контактных гербицидов на луке начинается уже на стадии петельки проростков (Grundy et al., 2003). В начале 1970-х годов применение этого вида гербицидов откладывалось до образования первых двух настоящих листьев из-за повреждения гербицидом проростков моложе этого срока. Однако, снизив дозу гербицида, можно предотвратить повреждение проростков лука, а повторное опрыскивание позволяет уничтожить проростки сорняков, пока они маленькие и еще восприимчивы к низким дозам гербицида. В результате внедрения программ повторного применения низких доз среднее количество применений гербицидов на одну культуру лука в Великобритании увеличилось с трех-четырех в 1977 году до девяти-десяти в 1999 году, но увеличение общего веса примененных гербицидов составило всего около 19%. Иоксинил — гербицид, наиболее широко используемый в этих повторных, низкодозовых применениях. Устойчивость лука к гербицидам возрастает с увеличением размера растений, поэтому культуры, выращенные из рассады или пересадки, менее восприимчивы, чем маленькие сеянцы. Устойчивость лука к гербицидам зависит от степени и целостности воскового слоя на поверхности листьев (Verity et al., 1981). Условия или обработка, которые повреждают или уменьшают этот восковой слой — например, истирание песком, повреждение вредителями или болезнями, высокая влажность во время развития листьев или сильные поверхностно-активные вещества в опрыскиваниях — могут повысить восприимчивость растений к гербицидам. Повышение устойчивости к гербицидам в зависимости от стадии роста может быть значительным. Например, доза метазола (сейчас уже не выпускается), необходимая для снижения сухого веса проростков лука на 50% на 14-й день после опрыскивания, увеличилась в 80 раз между стадией петли и стадией трех листьев (Verity et al., 1981). Удержание красителя тартразина на единицу сухого веса листьев после опрыскивания уменьшилось в 5-10 раз между стадией петли и стадией трех листьев. Контактный угол между водой и поверхностью листа увеличился с 58 ° для семядоли, типичной легко смачиваемой поверхности, до 125° для третьего листа, типичной водоотталкивающей поверхности. Сканирующие электронные микрофотографии поверхности листьев лука показывают, что котиледон имеет гладкую поверхность, покрытую плоскими восковыми пластинками, настоящий лист 1 покрыт отчетливыми кристаллами воска, а лист 2 имеет микрошероховатую поверхность кристаллического воска, который придает листу видимый «румянец». Эти изменения в поверхностном воске вызывают снижение с возрастом растений смачиваемости поверхности, концентрации веществ, удерживаемых после опрыскивания, и, следовательно, повышение устойчивости к гербицидам. Если послевсходовые гербициды нельзя применять до тех пор, пока культура не достигнет толерантной стадии, необходимо, чтобы культура находилась на одной и той же стадии роста. Необходимым условием для этого является узкий разброс появления всходов во времени, поэтому для эффективного применения гербицидов необходимы хорошие посевные площади и условия для укоренения всходов.
Выбор подходящих гербицидов и норм внесения зависит от следующих факторов:
- Присутствующие виды сорняков. Таблицы, указывающие, какие сорняки уничтожаются тем или иным гербицидом, и какие дозы требуются, можно найти в консультативной литературе по гербицидам и производству аллиума, большая часть которой доступна в Интернете (например, Beck et al., 2004; University of California, 2007); соответствующие принципы также обсуждаются в Grundy et al. (2003). Как остаточные, так и послевсходовые контактные гербициды часто применяются в комбинациях, чтобы контролировать весь спектр присутствующих сорняков. Иоксинил применяется вместе с цианазином для борьбы с полигонумами; флуроксипир — для борьбы с добровольцами картофеля и клевером; бентазон — для борьбы с майскими сорняками и клопиралид — для борьбы с осотами и другими видами Compositae (Grundy et al., 2003). Травянистые сорняки — в том числе добровольцы злаков и ряды ячменя, намеренно посаженные для обеспечения укрытия и защиты от ветровой эрозии всходов лука — контролируются граминицидами флуазифоп-П-бутил или пропаквизафоп.
- Тип почвы. Тип и доза гербицидов зависят от структуры и содержания органического вещества в почве. Обеспокоенность по поводу загрязнения грунтовых вод остатками гербицидов стала основной причиной усиления ограничений и регулирования их применения. Чтобы избежать вымывания более растворимых гербицидов в грунтовые воды, на легких, песчаных почвах может потребоваться снижение доз их применения.
- Стадия роста сельскохозяйственных культур. Это определяет степень толерантности к гербицидам и, следовательно, степень избирательности между культурой и сорняками.
- Погодные условия. Погода может влиять на устойчивость и стойкость гербицидов. Например, толерантность лука к иоксинилу ниже в условиях яркого солнца и высокой влажности. Остаточные гербициды разрушаются быстрее при повышении температуры и влажности почвы при условии достаточной аэрации.
- Гербициды, разрешенные регулирующими органами. Типы гербицидов, разрешенных для использования на культурах аллиума, различаются в разных странах, хотя страны Европейского сообщества (ЕС) гармонизируют свои системы регулирования и утверждения гербицидов. В настоящее время очень дорого проводить испытания гербицида для использования на культуре, чтобы соответствовать строгим нормативным требованиям развитых стран. Такие испытания нерентабельны для производителей агрохимикатов на всех культурах, за исключением основных пахотных культур. Стоимость рынка гербицидов для культур, выращиваемых на меньших площадях, таких как большинство овощных культур, слишком мала, чтобы производители могли окупить свои затраты на нормативные испытания. Это создает проблемы для производителей аллиума, поскольку мало новых гербицидов проходят испытания и получают одобрение. Более того, в Европе и США опасения по поводу вреда, наносимого некоторыми гербицидами окружающей среде, в частности, загрязнения грунтовых вод, привели к ужесточению регулирования их применения. Некоторые из старых соединений должны были соответствовать новым, более строгим критериям, чем те, которые применялись при их первоначальном выпуске на рынок, и разрешение на их использование было отозвано, поскольку либо они не могут соответствовать новым критериям, либо производители не считают, что потенциальные продажи оправдывают затраты на проведение испытаний для соответствия современным нормам. Следовательно, для овощеводов, включая производителей аллиума, наступил своего рода кризис, поскольку они вынуждены полагаться на сокращающийся ассортимент гербицидов. Ряд полезных продуктов перестал быть доступным для британских луководов, включая аллоксидим-натрий, сетоксидим, азипротрин, хлорбуфам, цианизин, метазол, прометрин и монохлорацетат натрия (Grundy et al., 2003). В самом крайнем случае это может сделать невозможным экономическое выращивание некоторых культур. Более коварная опасность заключается в том, что использование меньшего количества гербицидов может увеличить риск развития у сорняков толерантности к соединениям, которые применяются многократно без чередования с гербицидами другого типа действия. Чтобы преодолеть эти трудности, проводятся испытания по поиску новых гербицидов, эффективных для овощных аллиумов, и предоставлению данных для получения разрешения на их использование. В Великобритании эта работа проводится организацией по развитию, финансируемой фермерами (Knott, 2005). Учитывая критическую потребность в хорошем контроле сорняков в посевах лука-батуна и необходимость многократных обработок низкими дозами, с риском повреждения урожая, при этом для каждой из них необходимы благоприятные погодные условия для опрыскивания, если бы лук, генетически модифицированный для устойчивости к глифосату или глюфосинату, был доступен и приемлем (см. главу 3), борьба с сорняками, вероятно, была бы упрощена и улучшена.
Рекомендации по применению гербицидов для чеснока аналогичны рекомендациям для луковичных (Калифорнийский университет, 2007) — как и для салатного лука, но при этом необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы избежать повреждения гербицидами листьев, что может сделать культуру непригодной для продажи (Grundy et al., 2003). Лук-порей также нуждается в гербицидной программе, аналогичной программе для лука, часто включающей дробное применение доз, начиная с стадии одного-трех листьев. Поскольку листья лука-порея направляют жидкость к месту соединения лопасти и ножны, стоков меньше, чем у лука, и они более чувствительны к послевсходовым гербицидам. Они также собирают больше остатков пестицидов, чем лук, и это ограничивает использование некоторых химикатов (Grundy et al., 2003). Минимальные интервалы между последним опрыскиванием гербицидами и сбором урожая определены регулирующими органами, чтобы избежать значительных остатков на продукции, а некоторые супермаркеты накладывают дополнительные ограничения на использование гербицидов своими поставщиками.
Культурная и механическая борьба с сорняками
В последние годы обеспокоенность общественности по поводу использования пестицидов дала толчок исследованиям по совершенствованию негербицидных методов борьбы с сорняками. Правительства запретили некоторые ранее используемые гербициды, особенно те, которые загрязняют водоснабжение, и в то же время финансируют исследования «интегрированных» методов борьбы с сорняками, чтобы попытаться снизить потребность в гербицидах.
Во многих странах расширяется рынок «органической» продукции, которая должна выращиваться без применения гербицидов, и исследования в области нехимической борьбы с сорняками здесь актуальны. Выращивание аллиумов без гербицидов особенно сложно, учитывая их слабую конкурентную способность против сорняков. Время для борьбы с сорняками в посевах репчатого лука и лука-порея были зарегистрированы затраты времени на ручную прополку от 100 до 600 ч/га в зависимости от плотности сорняков (Melander et al., 2005). Потребность в 150-200 ч/га для механической и ручной прополки органического лука в Великобритании составляет 15-30% переменных производственных затрат (DEFRA, 2002), в то время как применение пестицидов в целом составляет около 15% переменных затрат для обычного лука (Nix, 2006).
Из-за высокой стоимости рабочей силы для ручной прополки, даже если она имеется, экономически целесообразно выращивать сеяный лук или лук-порей органическим способом только там, где численность сорняков низкая. Грядка, подготовленная за несколько недель до посева, позволяет всплыть на поверхность сорнякам, выведенным на поверхность предыдущими обработками, чтобы их можно было уничтожить путем огневой прополки или боронования верхних 1-2 см перед посевом культуры — это называется «несвежая грядка». Залежалые грядки требуют отсрочки посева, что делает их проблематичными при раннем весеннем посеве, необходимом для производства лука-севка. После появления всходов сорняки между рядами посевов можно уничтожить с помощью мотыг, флеймингов или щеточных прополок, но внутрирядные сорняки требуют ручной прополки. В экспериментах в Дании сочетание загущенных грядок и междурядной прополки сократило время ручной прополки сеяного лука-порея примерно до 50 часов по сравнению с 350-400 часами на необработанных участках (Меландер и Расмуссен, 2001). Время, необходимое для ручной прополки, линейно зависело от количества внутрирядных сорняков.
Внутрирядные сорняки в луке-порее можно частично контролировать путем задушивания, используя машины с щетками или гребнями, заделывающими почву в рядки; это также способствует развитию псевдостеблей лука-порея. Борьба с сорняками проще в луковицах лука, выращенных из многосемянных модулей, так как они могут быть посажены с таким расстоянием, которое позволяет использовать мотыгу с длинной ручкой в ряду. Борьба с сорняками обычно проще в культурах, выращенных из рассады или пересадки, чем в сеялках, поскольку крупные, более крепкие растения быстрее укореняются и могут выдержать некоторые повреждения от машин для борьбы с сорняками, а их более короткий период роста оставляет меньше времени для укоренения сорняков. В регионах с умеренным климатом пик появления сорняков обычно приходится на весну, после чего их становится меньше. Если уничтожить сорняки, появившиеся весной, то прорастающие позже сорняки оказывают меньшее влияние на урожай луковиц лука. Это еще одно преимущество пересадки, поскольку их можно высаживать позже, чем культуру прямого посева, весенний всход сорняков можно уничтожить до пересадки. Лук-порей также обычно выращивается из весенней и летней рассады и поэтому пропускает самое неблагоприятное время года для появления сорняков.
Для достижения условий низкого давления сорняков при выращивании овощного аллиума важно интегрировать соответствующее управление сорняками в более широкий контекст системы земледелия (Melander et al., 2005). Диверсифицированные последовательности культур, где чередуются зимние и летние культуры и где выращиваются как весенние, так и осенние культуры, могут предотвратить формирование конкурентного сообщества сорняков, адаптированного к определенной ротации или способу выращивания. Одной из перспективных систем возделывания является чередование ярового ячменя с овощной пропашной культурой (Melander et al., 2005). Высококонкурентная культура ячменя выращивается таким образом, чтобы истощить семенной фонд, доступный для выращивания внутрирядных сорняков в следующем году. Широкие ряды в посевах ячменя многократно прорываются междурядьями мотыгой, чтобы вывернуть семена сорняков и стимулировать их появление. На следующий год прямой посев овощной культуры в эти прокопанные полосы привел к снижению появления внутрирядных сорняков на 80-90% по сравнению с традиционной системой, что значительно облегчает прополку (Melander et al., 2005).
Затраты на прополку можно снизить, игнорируя сорняки, появляющиеся после «критического периода» (см. «Эффекты конкуренции сорняков», выше), поскольку они не будут иметь большого влияния на урожайность. Однако, если таким сорнякам дать возможность прорасти, семенной фонд сорняков в почве увеличится, что, скорее всего, приведет к увеличению популяции сорняков в последующие годы. Было показано, что для некоторых сорняков количество производимых семян увеличивается с ростом биомассы побега либо линейно (Baumann et al., 2001), либо количество семян линейно связано с биомассой побега (Grundy et al., 2004). В органических системах земледелия с пониженным потреблением, включающих овощи семейства аллиевых, необходимо учитывать их потенциальное наследие в виде повышенной сорной растительности в будущем. Вышеописанное чередование порея с сельдереем было задумано как система возделывания, которая может подавить поздно появляющиеся сорняки и предотвратить попадание их семян в семенной фонд почвы.
Новые технологии, которые в будущем могут улучшить негербицидную борьбу с сорняками, включают применение машинного зрения для управления междурядными мотыгами (Melander et al., 2005) или роботизированными прополочными машинами, для которых был достигнут прогресс в отличии лука-порея от сорняков (Grundy et al., 2005). Было установлено, что высота листьев лука-порея должна составлять 10 см или более, прежде чем они смогут выдержать существующие методы механической внутрирядной прополки без чрезмерного повреждения урожая (Melander et al., 2005). В этом контексте, должно быть возможным дать высеянному аллиуму преимущество в размерах перед сорняками, ускорив его появление и ранний рост путем использования грунтования семян и стартовых удобрений.
Еще одна интригующая идея — ограничить обработку почвы ночным временем, чтобы воздействие дневного света во время обработки не нарушало состояние покоя светочувствительных семян сорняков. Спячка семян — это еще один процесс, на который может влиять фитохром. В одном эксперименте выращивание в темноте снизило появление сорняков в посевах лука на 50%, но на следующий год эффекта не было; причины такого различия не были понятны (Melander et al., 2005).
Литература
Onions and other vegetable alliums / J.L. Brewster. — 2nd ed. США. 2008.
