Metoda de control a mediului în condiții de siguranță pentru mediu (Orobanche cumana Wallr
Evgeniy Strelnikov, Tatiana Antonova *, Lyudmila Gorlova și Victoria Trubina
Pustovoit Institutul de Cercetare All-Russian pentru Culturile de Petrol, Krasnodar, 350038, Rusia
Orobanche cumana Wallr., Un parazit obligatoriu al floarea-soarelui, este răspândit pe scară largă în majoritatea țărilor care cultivă această cultură. Este unul dintre principalii factori care limitează cultivarea floarea-soarelui. Scopul cercetării noastre a fost de a determina influența aplicării culturilor oleaginoase (Brassicaceae) gunoiul de grajd verde la infecția cu floarea-soarelui cu coadă de mătură în condiții de seră. Am folosit masa verde a muștarului alb, negru, comun și a rapiței de iarnă ca gunoi de grajd verde. Am adăugat masa verde zdrobită a acestor culturi (62,5-90,0 g) la vasele cu un amestec sol-nisip amestecat cu semințe de mătură. După 15 zile, am semănat semințele de soi de floarea soarelui susceptibile la toate rasele de mătură. Nu am adăugat gunoiul verde în control. Gunoiul verde de muștar alb (soiul Ruslana) a prezentat cel mai mare procent de scădere a gradului de infecție - 44,7%. Mustarul comun (Yunona) și muștarul negru (Niagara) au redus infecția cu 25,9 și, respectiv, 27,0%, rapița (Tavrion) - cu 24%. Vă recomandăm să folosiți îngrășămintele verzi ale acestor culturi pentru a reduce infecția culturilor de floarea-soarelui cu mătură și ca metodă ecologică de curățare a câmpului din semințele sale.
Acesta este un articol cu acces liber distribuit în conformitate cu condițiile Creative Commons Attribution License 4.0, care permite utilizarea, distribuția și reproducerea fără restricții în orice mediu, cu condiția ca lucrarea originală să fie citată în mod corespunzător.
1. Introducere
Floarea soarelui (Helianthus annuus L.) este o cultură uleioasă valoroasă care asigură nevoile de ulei vegetal nu numai în Federația Rusă, ci și în multe alte țări ale lumii. Rentabilitatea ridicată a cultivării florii soarelui o face atractivă pentru cultivarea intensivă. În Federația Rusă, suprafața culturilor ocupată de floarea-soarelui crește în fiecare an. De exemplu, în ultimii 10 ani suprafața a crescut cu 37,2%. În 2019, potrivit Serviciului Federal de Statistică al Statului Rus, suprafața recoltelor de floarea-soarelui în fermele de toate categoriile s-a ridicat la 8505,3 mii ha.
Unul dintre principalii factori care limitează producția de floarea-soarelui în regiunile sudice ale Federației Ruse este planta parazitară de mătură (Orobanche sumana Wallr.) [1]. Această plantă parazită a buruienilor afectează și floarea-soarelui în multe alte țări ale lumii care cultivă această cultură. Broomrape este unul dintre principalii factori care reduce semnificativ randamentul și înrăutățește calitatea semințelor [2-8]. O.cumana este un parazit obligatoriu care aparține plantelor cu flori superioare din Orobanchaceae familie. Plantele din mătură nu au rădăcini și frunze proprii; sunt complet lipsite de clorofilă.
Răsadul de mătură crește în rădăcina de floarea-soarelui și se hrănește pe cheltuiala sa, dezvoltând tuberculul în afara rădăcinii bogate în substanțe nutritive. În tubercul se formează unul sau mai multe puncte apicale, din care cresc una sau mai multe tulpini. În condiții favorabile, tulpina O. cumana poate atinge o înălțime de aproximativ 1 m și poate dezvolta până la 100 de flori [9]. Partea superioară a unei tulpini cu flori de O. cumana reprezintă o inflorescență în formă de vârf liber.
În fiecare floare, un fruct se coace, care este o capsulă care conține semințe ovale și maro închis, fiecare cu dimensiunea de 035 x 0,25 mm. La maturare, frunzele capsulei se deschid, iar semințele se revarsă. O capsulă poate conține până la 2.000 de semințe. O singură plantă de mătură poate produce 200.000 sau mai multe semințe mici, dintre care majoritatea pot persista în sol timp de 10 ani sau mai mult [10]. Vântul, apa, mașinile agricole, uneltele de prelucrare a solului și vehiculele răspândesc cu ușurință semințele de mătură.
Un potențial atât de ridicat al funcției de reproducere a O. cumana iar revenirea frecventă a floarea-soarelui în câmpul său de odinioară accelerează apariția și răspândirea rapidă a unor noi rase de paraziți mai virulente care depășesc rapid rezistența noilor hibrizi și a soiurilor de floarea-soarelui. Odată cu revenirea frecventă a floarea-soarelui în câmpul său anterior, concentrația semințelor de mătură în stratul arabil al solului crește dezastruos. În condițiile actuale, crescătorii nu au timp să dezvolte noi genotipuri de floarea-soarelui care sunt rezistente la noile rase de mătură. Pentru a rezolva problema controlului măturii și a îmbunătăți starea fitosanitară a câmpurilor murdare, este necesară o abordare integrată pentru controlul acestui parazit.
Este necesar nu numai cultivarea genotipurilor de floarea-soarelui, care sunt rezistente la noile rase virulente de mătură, ci și respectarea tehnologiei de cultivare a culturilor, aplicarea erbicidelor care ucid parazitul fără a afecta plantele de floarea-soarelui și utilizarea plantelor capcană în rotații ale culturilor (porumb, sorg, mei și iarbă din Sudan) [11-14]. Comparativ cu aplicarea erbicidelor, utilizarea culturilor capcană este mai preferabilă ca modalitate sigură de mediu de a curăța câmpurile de semințe de mătură.
O altă metodă sigură pentru mediu este de remarcat. După cum arată observațiile noastre, culturile de uleiuri crucifere utilizate ca îngrășământ verde pot ajuta, de asemenea, la suprimarea germinării semințelor de mătură. În 2016, am observat o scădere a infecției cu floarea-soarelui de mătură la fermele în care muștarul alb (Sinapis alba L.) a fost cultivat pe un câmp ca o cultură anterioară și masa sa verde (gunoi de grajd verde) a fost zdrobită și arată în sol ca îngrășământ verde.
Se știe că culturile de uleiuri crucifere pot avea un efect rizosferic fatal pe o iarbă de pe canapea (Elitria repens L.), provocând ocluzia vasculară a rizomilor săi de către produsele metabolice. Aplicarea îngrășămintelor verzi în sol și arătura lor în zona de semințe a culturilor însămânțate afectează negativ germinarea acestora. Reziduurile proaspete de plante conțin de obicei inhibitori ai germinației și creșterii; prin urmare, după arătarea lor în sol, este necesar să așteptați ceva timp pentru descompunerea de către microorganisme. Zdrobit și arat în sol, masa verde a culturilor de uleiuri crucifere inhibă creșterea amarantului cu rădăcină roșie (Amaránthu sretroflexus L.), poșeta ciobanului (Capsella bursa-pastoris L.), coadă de vulpe verdeSetaria viridis L.), negru negruSolanum nigrum L.), iar iarba de cocosEchinóchloa crus-galli L.) [15]. Aparent, masa verde a culturilor de uleiuri crucifere poate avea un efect similar asupra răpii de mătură (O. cumana).
Suprimarea buruienilor în timpul cultivării culturilor oleaginoase crucifere are loc sub influența tiocianinelor, compuși cu conținut de sulf obținuți în timpul descompunerii glucozinolaților [16]. Glucozinolații sunt substanțe biologic active care se găsesc în frunze, tulpini, semințe, rădăcini și exudări radiculare ale plantelor din familia cruciferelor. Odată ajunsi în sol, acestea inhibă germinarea semințelor și creșterea organelor vegetative ale buruienilor (biofumigare) [16].
Aplicarea îngrășămintelor verzi a culturilor crucifere oleaginoase în semănători și semănători intermediari contribuie la îmbunătățirea solului, precum și la creșterea randamentului culturilor. Costurile reduse ale cultivării și arătarea ulterioară a masei verzi în sol fac ca practica de îngrășare verde să fie avantajoasă din punct de vedere economic și să merite mai multă atenție din partea producătorilor agricoli. Aplicarea culturilor crucifere oleaginoase în rotația culturilor ca îngrășământ verde ar putea contribui, de asemenea, la îmbunătățirea stării fitosanitare a câmpurilor infestate cu semințe de mătură.