Обычно фермеры пытаются избежать развития устойчивости к гербицидам у сорняков путем их ротации каждый сезон.
Несмотря на это, устойчивость все же развивается, причем год от года она становится все опаснее для сельского хозяйства. Ученые из Университета штата Иллинойс нашли ответ, почему так происходит.
Устойчивость к гербицидам развивается из-за случайных генетических мутаций, которые сохраняют семена от вмешательства опасных для них химических соединений. Когда фермеры постоянно опрыскивают растения одним и тем же гербицидом в течение многих лет, эти мутации сохраняются и воспроизводятся, поэтому со временем процент устойчивых сорняков только растет.
Однако эта устойчивость обычно лишает вредителей какого-либо важного свойства. Например, они становятся более низкорослыми или начинают цветение позже обычного. Кроме того, они не могут размножаться так же эффективно, как раньше. Это называется ценой выносливости.
В любом случае, ни один гербицид не убивает 100% сорных растений. Поэтому, как утверждают ученые из Университета штата Иллинойс, надо думать прежде всего о небольшом проценте растений, которые выживают после обработки 2,4-Д или глифосатом.
Ротация гербицидов основана на предположении, что цена выносливости высока и растения не смогут эффективно размножаться после развития устойчивости к одному из действующих веществ.
Чтобы проверить это предположение, ученые использовали растение - посконник коноплевый (Eupatorium cannabinum). У женских растений не было никакой устойчивости к гербицидам, но они опылялись пыльцой мужских растений с устойчивостью к пяти разным гербицидам. Так как женское растение посконника коноплевого может давать до миллиона семян, ученые быстро получили необходимые 45 тыс. семян для начала экспериментальной популяции.
Они беспорядочно рассыпали в теплицах семена и позволили им расти. Когда женские растения давали семена, их собирали для получения следующего поколения. Между поколениями почва тщательно обрабатывалась, чтобы в ней не оставалось семян. Так продолжалось шесть поколений, что по времени заняло три года.
Смысл эксперимента был в том, чтобы увидеть реальную цену выносливости растения. Оказалось, что устойчивость к разным гербицидам уменьшалась всего на 10−15% в поколение и со временем замедлялась. То есть если бы фермеры использовали альтернативные гербициды на протяжении девяти лет, сорняки все равно были бы устойчивыми к гербицидам.
Как только у сорняков на полях появляется устойчивость к определенному гербициду, она уже никуда не денется и останется на этих полях на многие годы вперед. Поэтому важно, прежде всего, не допускать ее развития, ведь ротация гербицидов, какой бы длительной и разнообразной она не была, не поможет.
