Проблема появи картоплі в посівах інших культур та необхідність боротьби з нею як із бур'яном типові для регіонів з м'якими зимами, наприклад, Англії чи Голландії. Однак у міру змін клімату бульби картоплі в останні роки стали зимувати і на полях Росії.
Сергій Банадисєв, доктор сільськогосподарських наук, ТОВ «Дока - Генні Технології»,
СГЦ «Дока - Генні Технології»
Здавалося б, достатньо кількох морозних днів без снігового покриву, щоб знищити бульби, що лежать на поверхні, у грунті бульби замерзають при температурі нижче -2.оС. Важко уявити, що за тривалу та сувору російську зиму не може бути промерзання ґрунту до такої температури. Тим не менш, факти підтверджують перезимівлю бульб, що сходять на наступний рік і стають бур'янами для культур, що вирощуються після картоплі (фото 1).
Проведені наприкінці 70-х досліджень показали, що після збирання картоплі на полі залишається до 450 тис. бульб/га, з яких 10-20% після м'якої зими можуть зійти, а це більше, ніж при посадці картоплі. Культурна картопля (Solanum tuberosum) як бур'ян досить шкідлива і знижує врожай більшості культур на 20-60%. У Німеччині встановлено, що за наявності п'яти рослин картоплі на 1 м2 врожайність цукрових буряків знижується на 16 т/га.
Виникає нагальна потреба застосування комплексу заходів щодо контролю, управління (іншими словами — менеджменту) проблемою засмічення картоплею сільськогосподарських культур. Вільно зростаюча картопля, бур'ян Solanum tuberosum не позначений у вітчизняній науці. Немає навіть відповідного терміна, формулювання із зернової тематики — «падалиця» — не відповідає суті явища, що розглядається, на відміну від англійського спецтерміну Volunteer Potato або німецьких Kartoffeldurchwuchst, Starkekartoffel. Сміттєва картопля не тільки знижує врожайність інших культур, але такі культури як морква, цибуля та цукровий буряк може придушити повністю. Він знецінює значення сівозміни для культурної картоплі, тому що може зберігатися кілька років і завдавати суттєвої шкоди при наступному циклі вирощування на конкретному полі, оскільки:
- Є джерелом та накопичувачем хвороб та шкідників. У бур'янах багато патогенів, зокрема, срібна парша, ризоктониоз, вертициллез, мокрі гнилі, нематоди і дротяники активно розмножуються і таким чином підвищують інфекційний фон на полі перед наступним обробітком картоплі. Також рослини-добровольці є ідеальними накопичувачами фітофторозу та вірусних хвороб. Що суттєво — багато фунгіцидів у наступних культурах мало чи зовсім не пригнічують хвороби листя картоплі.
- Приводить до змішування сортів при наступному вирощуванні картоплі. Це погано для всіх напрямків використання культури, особливо якщо форма, розмір бульб і колір шкірки майже не різняться, і тому ручне або оптико-електронне відділення домішки бур'янів неможливо. При виробництві насіннєвої картоплі наслідки ще серйозніші і можуть призвести до вибракування партії, якщо чужорідні рослини не будуть повністю видалені (фото 2).
Для досягнення ефективного контролю сміттєвої картоплі важливо знати основні особливості її біології. Традиційно бульби картоплі гинуть після того, як отримають 50 морозгодинних еквівалентів на рівні або нижче -2°С. За цієї температури загибель настає через 25 годин, при -10оЧерез 5 годин. Практика показує, що деякі сорти картоплі мають більш високу стійкість до низьких температур і гинуть лише за -3-4оС, але ці відомості щодо сортів офіційно не опубліковані. Сходи бур'яну картоплі з'являються розтягнуто, залежно від глибини розміщення бульб і температури ґрунту. Бульби з глибини 20 см сходять на 10 днів пізніше, ніж з глибини 10 см. Картопля пробивається на поверхню і з глибини 30 см, тому оцінити ситуацію можна тільки через 2-3 місяці (фото 3).
На культурах з інтенсивним розвитком листової поверхні сходи бур'яну картоплі з'являються пізніше через знижені температури грунту при затіненні. У конкурентоспроможних культурах – таких як зернові, хрестоцвіті – кожна рослина картоплі виробляє до трьох дочірніх бульб рідко більш ніж 1-3 см у діаметрі. У менш конкурентоспроможних культурах, таких як капуста та цибуля, бульб виростає більше, і вони мають більший калібр.
Дочірні бульби формуються тієї ж глибині, як і материнські. Початковим джерелом засмічення може бути і ботанічні насіння картоплі.
Деякі сорти, наприклад, Гала, відрізняються інтенсивним ягодоутворенням та залишають після себе кілька мільйонів насіння на гектарі (фото 4,5).
Причому це не насіння сортів, як прийнято вважати в дилетантському середовищі, а результат перезапилення та рекомбінації генів. Кожне насіння — новий і унікальний генотип, багато насіння неминуче виділяються високою адаптивністю до умов дикого середовища. Ботанічні насіння картоплі зберігають схожість протягом 3-9 років.
Рослини з насіння виходять досить слабкі та гинуть на 99%. Але при стабільній вологозабезпеченості та наявності світла здатні сформувати одну невелику бульбу, потомство якої буде вже типовим (фото 6,7,8).
І ще одна особливість – великий запас вуглеводів у материнському бульбі дозволяє рослинам повторно відростати та давати потомство після підрізування, заморозків, пошкодження градом, колорадським жуком, фітофторою, гербіцидами тощо.
Ефективний менеджмент проблеми сміттєвої картоплі включає використання кліматичного, профілактичного, біологічного, агротехнічного та хімічного методів контролю. У Нідерландах використовується й адміністративний ресурс: накладення штрафів на фермерів за наявності понад 2 шт/м2 картоплі у посівах інших культур після 1 липня.
Кліматичний метод Боротьба належить до нерегульованих. За статистичними багаторічними показниками клімат РФ забезпечує гарантоване знищення бульб, що залишаються в полі на зиму, глибина проморожування ґрунту та середньодобові температури зимових місяців більш ніж достатні для руйнування клітин бульби. Артефакти, що спостерігаються в останні роки, пояснюються випаданням снігу на непромерзлий грунт, за рахунок цього бульби, що залишилися на великій глибині, успішно переживають зиму, перебуваючи серед рослинних залишків або каменів, в сухому грунті. Біомаса і рослинні залишки, постійний і суттєвий сніговий покрив є ефективною ізоляцією і значно зменшують глибину проникнення морозу. Висока вологість ґрунту прискорює загибель бульб, оскільки чечевички бульб розкриваються, тоді як активність багатьох гнильних агентів не погіршується за низького вмісту кисню. Механічне пошкодження бульб картоплі, що залишаються в полі після збирання врожаю, також посилює ураження бульб низькими температурами та патогенами.
Профілактичні заходи спрямовані на скорочення втрат картоплі після збирання.
Першим кроком є вибір відповідних ділянок для вирощування картоплі, які забезпечують максимально рівномірне зростання рослин. Обробка стиглого ґрунту зменшує кількість грудок, необхідність відділення яких призводить до використання на збиральних комбайнах транспортерів зі збільшеними зазорами і, відповідно, зростання втрат картоплі. Бажано використовувати відкалібрований посадковий матеріал, щоб усі рослини на полі розвивалися рівномірно. При цьому частка дрібної картоплі та втрати її зменшуються. У разі посадки невідкаліброваного матеріалу частина рослин помітно відстає в рості і формує дрібні бульби, які неминуче залишаються на полі. Важливо якнайшвидше досягти змикання бадилля в міжряддях, захисний покрив якого, особливо в посушливі періоди, зводить до мінімуму непродуктивне випаровування і протидіє перегріву гребенів і бульб у періоди спеки. Кілька днів із температурою ґрунту вище 27°C викликають вторинний цикл формування бульб або їх зростання. Пізно сформовані бульби не досягають товарного розміру через дуже короткий період вегетації і формують фракцію втрат при збиранні.
Функцію забезпечення рівномірного зростання бульб виконує захист рослин. Раннє зараження фітофторою не тільки призводить до значних втрат врожаю, але і не дає можливості бульбам набрати масу, а дрібні бульби найчастіше губляться при збиранні. Ефективна обробка посадкового матеріалу зводить до мінімуму розвиток ризоктоніозу, одним з наслідків якого також є збільшення частки дрібних бульб.
Зазвичай для того, щоб висушити надземну частину рослин картоплі та прискорити дозрівання бульб, достатньо провести десикацію, особливо дворазову. Для сортів з потужним бадиллям і надійним кріпленням бульб до столонів доцільно поєднувати десикацію та механічне подрібнення надземної маси. Якщо цього не зробити, то великий обсяг стебел перешкоджатиме сепарації грунту та бульб, частина великих бульб разом із бадиллям залишиться на полі.
Але основним «джерелом» виникнення втрат бульб (і, пізніше, появи сміттєвої картоплі) слід визнати картоплезбиральний комбайн. Якість його роботи в цьому плані залежить, з одного боку, від умов використання, на які в першу чергу впливають культура землеробства та особливості технології, що застосовується — від обробки ґрунту до рівня засміченості перед збиранням та якості десикації. З іншого боку, важлива оптимальна адаптація і припасування машини до умов прибирання, що склалися на конкретному полі. Істотними є і фактори мінімізації втрат бульб:
- робоча глибина сошників повинна бути трохи нижче найглибших бульб;
- ширина приймального каналу повинна відповідати ширині міжрядь;
- втрати бульб при переході грунту з сошників на перший транспортер, що просіває, повинні бути виключені, особливо в зоні між копіювальними барабанами і відрізними дисками;
- підбір зазору між планками транспортерів, що просівають, повинен здійснюватися з урахуванням розміру бульб і грудок;
- пристрої для відділення домішок бур'янів та гички повинні бути налаштовані;
- розмір зазору між відбійними валами і транспортерними стрічками необхідно підтримувати на рівні найменшого за розміром бульби.
Ці заходи не завжди відповідають іншим цілям успішної жнив — таким як висока продуктивність і низький рівень травмування бульб. Наприклад, велика глибина підкопу на кам'янистих або важких грунтах непропорційно збільшує частку домішки, а значить і навантаження на пристрої, що сепарують, і підвищує ризик пошкодження бульб. При виборі проміжних зазорів транспортерах необхідний раціональний баланс, оскільки невеликі проміжки між прутами в умовах підвищеної вологості призводять до дуже низьких показників просіювання і різкого зниження продуктивності. У цілому нині значимість всіх перерахованих профілактичних заходів іноді зводиться нанівець, якщо підприємство приймає, з низки причин, рішення залишати полі, наприклад, весь урожай фракції 50-.
Біологічні заходи Боротьба має другорядне значення в менеджменті проблеми бур'янів Solanum tuberosum.
Культури суцільної сівби вважаються найагресивнішими, але при вирощуванні зернових бур'ян також встигає нормально дозріти (фото 9).
Кормові многоукосные культури чи пасовища — радикальний варіант придушення, але у сівозмінах із картоплею такі культури використовуються дуже рідко. Пропашні та овочеві культури відкритого ґрунту не перешкоджають зростанню та розвитку картоплі. Він встигає сформувати новий урожай навіть у потужних сидеральних посівах хрестоцвітих (фото 10). Тому підбір культур у контексті вирішення проблеми бур'яну картоплі має значення лише у поєднанні із застосуванням ефективних гербіцидів.
Не виправдовуються надії на те, що картопля, надана сама собі і позбавлена системи захисту, буде легкою біологічною здобиччю патогенних організмів — шкідників та хвороб. Йому дуже допомагає виживати розтягнутий процес проростання та одиночне стояння. Як парадокс треба оцінювати факт відсутності поразки фітофторою та колорадським жуком рослин сміттєвої картоплі у 2019 році у посівах озимої пшениці на початку серпня, після трьох тижнів дощової погоди (фото 11).
Агротехнічні методи багато в чому аналогічні профілактичним за цільовою орієнтацією скорочення популяції бур'яну картоплі. Найбільш важливе значення має поверхнева обробка ґрунту після збирання картоплі. На тлі зростаючої шкідливості бур'яну швидко утвердилося розуміння необхідності відмови від оранки для того, щоб залишити всі бульби у верхньому шарі ґрунту, де вони знищуються морозом. У контексті проблеми найбільш ефективні дворядні дискатори та зубні культиватори. Залишені на поверхні та частково пошкоджені бульби схильні до захворювань і гниття, особливо в більш теплих регіонах. Поверхневе розміщення стимулює дружнє раннє проростання і робить більш ефективним застосування суцільних гербіцидів або культиваторів, що підрізають, перед посівом наступних культур.
Одним із найбезпечніших та найефективніших способів керування проблемою бур'янів залишається ручне прополювання, але воно може бути рекомендоване тільки для невеликих ділянок, через високу трудомісткість процесу.
При вирощуванні просапних культур контролювати бур'ян можна за допомогою повторних культивацій (якщо не брати до уваги рослини, що знаходяться в рядах культур). Повністю знищити бур'яну картоплю нескладно за допомогою культивацій, що підрізають, у паровому полі. Достатньо чотирьох культивацій при висоті 10-15 см (не більше 6-8 листків), щоб повністю виснажити рослину і запобігти утворенню нових бульб. Однак парове поле після картоплі — марнотратний варіант землекористування, він рекомендований лише у вкрай складних випадках, наприклад, після м'якої зими за короткої схеми сівозміни в насінництві.
Хімічний контроль бур'яну картоплю передбачає широке застосування інгібіторів проростання, фумігантів ґрунту, гербіцидів суцільної дії, ґрунтових та листових виборчих препаратів. Інгібітори росту рослин із д.в. малеїновий гідразид (Фазор) при нанесенні на зелені рослини приблизно через два-три тижні після повного цвітіння поглинаються листям і транслокуються в бульби, запобігаючи їх проростанню на 70-80%. Не менш ефективно досягають цієї мети фуміганти грунтів (але в РФ немає дозволених препаратів).
Гербіциди здатні повністю знищити бур'ян тільки в поєднанні і при неодноразовому застосуванні. Запаси поживних речовин у маточному бульбі дозволяють рослинам відновлюватися після дозувань гербіцидів, летальних інших бур'янів. Крім того, пізня поява картоплі в багатьох культурах робить успішне застосування гербіцидів неприйнятним через те, що культурні рослини на цей момент вже проходять оптимальну стадію для обробки. Відповідно, якщо гербіциди на основну культуру вносяться своєчасно, то наслідки обробки не торкаються частини рослин бур'яну: до цього періоду вони ще просто не сходять. Тому ґрунтові гербіциди, що застосовуються довсходово, як правило, недостатні в боротьбі з добровільною картоплею. До більшості післясходових гербіцидів картопля стійка.
Не має жодного контекстного сенсу застосовувати на інших культурах д.в., що використовуються в картоплярстві (метрибузин, рим-сульфурон і т.д.). У той же час є ґрунтовна зарубіжна інформація, що деякі діючі речовини ефективні у боротьбі з бур'яном, якщо застосовуються на стадії початку бульбоутворення (ініціація бульб). Якщо гербіцид використовується раніше (до ініціації бульби), материнська бульба може знову прорости. Застосування гербіциду пізніше, ніж на старті бульбоутворення, не може запобігти утворенню дочірніх бульб.
Гербіциди, що використовуються на конкретних культурах, можуть бути дозволені для роботи з іншими. Більшість допусків означають «придушення», а не повний контроль сміттєвої картоплі. Потрібно враховувати інформацію щодо післядії конкретних д.в. на інші культури сівозміни, зокрема, на культурну картоплю чи овочі.
На закінчення слід наголосити, що картопля як бур'ян стає серйозною проблемою для культурної картоплі та інших учасників сівозміни. Запобігти поширенню бур'янів у посівах на сьогоднішній день важко, тому необхідно використовувати весь комплекс ефективних заходів придушення та контролю.