تعد مشكلة ظهور البطاطس في محاصيل المحاصيل الأخرى والحاجة إلى التحكم فيها كأعشاب ضارة نموذجية في المناطق ذات الشتاء المعتدل ، على سبيل المثال ، إنجلترا أو هولندا. ومع ذلك ، مع تغير المناخ ، بدأت درنات البطاطس في فصل الشتاء في حقول روسيا في السنوات الأخيرة.
سيرجي باناديسيف ، دكتور في العلوم الزراعية ، Doka - Genetic Technologies LLC ،
SGC "Doka - Genetic Technologies"
يبدو أن بضعة أيام صقيعية بدون غطاء ثلج تكفي لتدمير الدرنات الموجودة على السطح ، وفي التربة تتجمد الدرنات عند درجة حرارة أقل من -2оمن الصعب أن نتخيل أنه خلال فصل الشتاء الروسي القاسي الطويل لا يمكن تجميد التربة إلى درجة الحرارة هذه. ومع ذلك ، فإن الحقائق تؤكد الإفراط في فصل الشتاء من الدرنات التي تظهر في العام المقبل وتصبح الأعشاب الضارة للمحاصيل المزروعة بعد البطاطا (الصورة 1).
أظهرت الدراسات التي أجريت في نهاية السبعينيات أنه بعد حصاد البطاطس ، لا يزال هناك ما يصل إلى 70 ألف درنة / هكتار في الحقل ، يمكن أن يأتي منها 450-10٪ بعد فصل الشتاء المعتدل ، وهذا أكثر مما يحدث عند زراعة البطاطس. البطاطا المزروعة (Solanum tuberosum) كحشيش ضارة للغاية وتقلل من إنتاجية معظم المحاصيل بنسبة 20-20 ٪. في ألمانيا ، وجد أنه بوجود خمسة نباتات بطاطس لكل 60 متر2 يتم تقليل غلة بنجر السكر بنسبة 16 طن / هكتار.
هناك حاجة ملحة لتطبيق مجموعة من التدابير للسيطرة على مشكلة تلوث البطاطس للمحاصيل الزراعية وإدارتها (بمعنى آخر ، إدارة). لم يتم التعرف على البطاطس التي تنمو بحرية ، عشب Solanum tuberosum ، بأي شكل من الأشكال في العلوم المحلية. لا يوجد حتى مصطلح مماثل ، فإن صياغة موضوع الحبوب - "حثالة" - لا تتوافق مع جوهر الظاهرة قيد الدراسة ، على عكس المصطلح الإنجليزي الخاص بطاطس متطوعة أو Kartoffeldurchwuchst الألمانية ، Starkekartoffel. لا تقلل بطاطس الحشائش من غلة المحاصيل الأخرى فحسب ، بل يمكن لمحاصيل مثل الجزر والبصل وبنجر السكر أن تقلل تمامًا. إنه يقلل من أهمية تناوب المحاصيل بالنسبة للبطاطس المزروعة ، حيث يمكن أن يستمر لعدة سنوات ويسبب أضرارًا كبيرة خلال دورة النمو التالية في حقل معين ، وذلك للأسباب التالية:
- إنه مصدر ومُراكم للأمراض والآفات. في بطاطس الحشائش ، تتكاثر العديد من مسببات الأمراض ، على وجه الخصوص ، الجرب الفضي ، ومرض الجذور ، وداء الشعيرات ، والعفن الرطب ، والديدان الخيطية ، والديدان السلكية ، وبالتالي تزيد من الخلفية المعدية في الحقل قبل زراعة البطاطس التالية. كما أن النباتات المتطوعة هي مراكم مثالية للأمراض الفيروسية واللفحة المتأخرة. إلى حد كبير ، فإن العديد من مبيدات الفطريات في المحاصيل اللاحقة لها قمع ضئيل أو معدوم لأمراض أوراق البطاطس.
- إنه يؤدي إلى خلط الأصناف أثناء زراعة البطاطس التالية. يعد هذا أمرًا سيئًا لجميع مجالات الاستخدام الثقافي ، خاصة إذا كان شكل وحجم الدرنات ولون البشرة متماثلًا تقريبًا ، وبالتالي فإن الفصل اليدوي أو الإلكتروني الإلكتروني لشوائب بطاطس الحشائش أمر مستحيل. في إنتاج بطاطس البذور ، تكون العواقب أكثر خطورة وقد تؤدي إلى رفض القطعة إذا لم تتم إزالة النباتات الأجنبية بالكامل (الصورة 2).
لتحقيق السيطرة الفعالة على بطاطس الأعشاب ، من المهم معرفة السمات الرئيسية لبيولوجيتها. تقليديا ، تموت درنات البطاطا بعد أن تتلقى 50 مكافئًا للصقيع في الساعة عند -2 درجة مئوية أو أقل. عند درجة الحرارة هذه ، تحدث الوفاة بعد 25 ساعة ، عند -10оC بعد 5 ساعات. تبين الممارسة أن بعض أصناف البطاطا لديها مقاومة أعلى لدرجات الحرارة المنخفضة وتموت فقط عند -3-4оC ، ولكن هذه المعلومات عن أصناف لم تنشر رسميا. براعم الأعشاب البطاطا تظهر ممتدة ، وهذا يتوقف على عمق وضع الدرنات ودرجة حرارة التربة. تنبت الدرنات من عمق 20 سم بعد 10 أيام من عمق 10 سم ، والبطاطس تشق طريقها إلى السطح ومن عمق 30 سم ، لذلك لا يمكن تقييم الوضع بشكل كامل إلا بعد 2-3 أشهر (الصورة 3).
في المحاصيل ذات النمو المكثف لسطح الأوراق ، تظهر شتلات البطاطس الحشائش لاحقًا بسبب انخفاض درجات حرارة التربة أثناء التظليل. في المحاصيل التنافسية - مثل الحبوب والصليبات - ينتج كل نبتة بطاطس ما يصل إلى ثلاث درنات ، نادرًا ما يزيد قطرها عن 1-3 سم. في المحاصيل الأقل قدرة على المنافسة مثل الملفوف والبصل ، تنمو الدرنات بشكل أكبر وتكون ذات عيار أكبر.
الدرنات الطفل في نفس عمق الدرنات الأم. قد يكون المصدر الأولي للانسداد هو بذور البطاطا النباتية.
تتميز بعض الأصناف ، مثل Gala ، بتكوين التوت المكثف وتترك وراءها عدة ملايين من البذور لكل هكتار (الصورة 4,5،XNUMX).
علاوة على ذلك ، هذه ليست بذور أصناف ، كما هو شائع في بيئة الهواة ، ولكنها نتيجة التلقيح المتبادل وإعادة التركيب الجيني. كل بذرة هي نمط وراثي جديد وفريد من نوعه ؛ العديد من البذور تتميز حتما بقدرتها العالية على التكيف مع ظروف البيئة البرية. تظل بذور البطاطس النباتية قابلة للحياة لمدة 3-9 سنوات.
النباتات من البذور ضعيفة نوعا ما وتموت بنسبة 99 ٪. ولكن بفضل الإمداد المستقر بالرطوبة ووجود الضوء ، يمكن أن تشكل درنة صغيرة واحدة ، سيكون نسلها نموذجيًا بالفعل (الصورة 6,7,8،XNUMX،XNUMX).
وميزة أخرى - تسمح كمية كبيرة من الكربوهيدرات في الدرنات الأم للنباتات بإعادة النمو وإعطاء النسل بعد التقليم ، والصقيع ، وتلف البرد ، وخنفساء البطاطس في كولورادو ، واللفحة المتأخرة ، ومبيدات الأعشاب ، إلخ.
تشمل الإدارة الفعالة لمشكلة البطاطا التي تستخدم الحشائش استخدام طرق التحكم المناخية والوقائية والبيولوجية والزراعية والكيميائية. يتم استخدام مورد إداري أيضًا في هولندا: فرض غرامات على المزارعين الذين يزيد عددهم عن 2 جهاز كمبيوتر شخصى / م2 البطاطا في محاصيل المحاصيل الأخرى بعد 1 يوليو.
الطريقة المناخية السيطرة تشير إلى غير منظم. وفقًا لمؤشرات إحصائية طويلة الأجل ، يوفر مناخ الاتحاد الروسي تدميرًا مضمونًا للدرنات التي لا تزال في الحقل لفصل الشتاء ، وعمق تجميد التربة ومتوسط درجات الحرارة اليومية في أشهر الشتاء أكثر من كافية لتدمير خلايا الدرنات. تفسر القطع الأثرية التي لوحظت في السنوات الأخيرة تساقط الثلوج على التربة غير المجمدة ، ونتيجة لذلك ، نجت الدرنات التي بقيت على أعماق كبيرة بنجاح في فصل الشتاء ، حيث كانت بين بقايا النباتات أو الحجارة ، في التربة الجافة. الكتلة الحيوية وحطام النبات ، الغطاء الثلجي الدائم والكبير هي عزل فعال وتقلل بشكل كبير من عمق تغلغل الصقيع. تعمل الرطوبة العالية في التربة على تسريع موت الدرنات ، حيث تفتح عدس الدرنات ، بينما لا يتدهور نشاط العديد من العوامل المتعفنة مع انخفاض نسبة الأكسجين. الأضرار الميكانيكية لدرنات البطاطا المتبقية في الحقل بعد الحصاد تزيد أيضًا من الأضرار التي لحقت بالدرنات في درجات الحرارة المنخفضة ومسببات الأمراض.
اجراءات وقائية تهدف إلى تقليل خسائر البطاطس بعد الحصاد.
الخطوة الأولى هي اختيار المناطق المناسبة لزراعة البطاطا التي توفر نمو النبات الأكثر اتساقًا. تعمل معالجة التربة الناضجة على تقليل عدد الكتل ، حيث تؤدي الحاجة إلى الفصل الذي يؤدي إلى استخدام الناقلات ذات الفجوات المتزايدة على الحصاد ، وبالتالي إلى زيادة فقدان البطاطس. يُنصح باستخدام مواد الزراعة المُعايرة بحيث تتطور جميع النباتات في الحقل بالتساوي. في الوقت نفسه ، يتم تقليل نسبة البطاطا الصغيرة وخسائرها. في حالة زراعة مادة غير معايرة ، يتأخر جزء من النباتات بشكل ملحوظ في النمو ويشكل درنات صغيرة ، والتي تظل حتما في الحقل. من المهم تحقيق إغلاق القمم في الممرات في أسرع وقت ممكن ، حيث يقلل الغطاء الواقي منها ، خاصة في الفترات الجافة ، من التبخر غير المنتج ويواجه ارتفاع درجة حرارة الانحدار والدرنات أثناء فترات الحرارة. عدة أيام مع درجات حرارة التربة فوق 27 درجة مئوية تسبب دورة ثانوية من تشكيل درنات أو نموها. لا تصل الدرنات المتأخرة إلى حجم قابل للتسويق بسبب فترة نمو قصيرة للغاية وتشكل نسبة ضئيلة من الخسائر أثناء الحصاد.
يتم تنفيذ وظيفة ضمان نمو درنات موحدة أيضا عن طريق وقاية النبات. لا تؤدي الإصابة المبكرة بالآفة المتأخرة إلى خسائر كبيرة في المحاصيل فحسب ، بل لا تسمح أيضًا للدرنات باكتساب الكتلة ، وغالبًا ما تضيع الدرنات الصغيرة أثناء الحصاد. المعالجة الفعالة لمواد الزراعة تقلل من تطور جذور الريزكتون ، واحدة من عواقب ذلك هي أيضا زيادة في نسبة الدرنات الصغيرة.
عادة ، من أجل تجفيف الجزء الهوائي من نباتات البطاطا وتسريع عملية نضج الدرنات ، يكفي القيام بعملية التجفيف ، خاصة مرتين. بالنسبة للأصناف ذات الأسطح القوية والملحقات الموثوقة للدرنات ، فمن المستحسن الجمع بين الجفاف والطحن الميكانيكي للكتلة الهوائية. إذا لم يتم ذلك ، فإن كمية كبيرة من السيقان ستمنع فصل التربة والدرنات ؛ وستظل بعض الدرنات الكبيرة ، إلى جانب القمم ، في الحقل.
ولكن يجب التعرف على "المصدر" الرئيسي لظهور خسائر الدرنات (ولاحقًا ظهور حشائش البطاطس) على أنه حصاد البطاطس. تعتمد جودة عملها في هذا الصدد ، من ناحية ، على ظروف الاستخدام ، والتي تتأثر بشكل أساسي بثقافة الزراعة وخصائص التكنولوجيا المستخدمة - من زراعة التربة إلى مستوى إزالة الأعشاب الضارة قبل الحصاد ونوعية الجفاف. من ناحية أخرى ، يعد التكيف الأمثل وتعديل الماكينة مع ظروف الحصاد السائدة في مجال معين أمرًا مهمًا. عوامل تقليل فقدان الدرنات مهمة أيضًا:
- يجب أن يكون عمق العمل في coulters أقل قليلاً من أعمق الدرنات ؛
- يجب أن يتوافق عرض قناة الاستقبال مع عرض المباعدة بين الصفوف ؛
- يجب استبعاد فقد الدرنات أثناء نقل التربة من السدادات إلى ناقل الفحص الأول ، خاصة في المنطقة بين أسطوانات النسخ وأقراص القطع ؛
- يجب أن يتم اختيار الفجوة بين شرائح ناقلات الغربلة مع مراعاة حجم الدرنات والكتل ؛
- يجب إعداد أجهزة لفصل الشوائب والأعشاب ؛
- يجب الحفاظ على الفجوة بين الشرائح والاحزمة الناقلة على مستوى أصغر درنة.
لا تتوافق هذه الإجراءات دائمًا مع الأهداف الأخرى للحصاد الناجح ، مثل الإنتاجية العالية وإصابة الدرنات المنخفضة. على سبيل المثال ، يؤدي عمق الحفر الكبير في التربة الصخرية أو الثقيلة إلى زيادة نسبة الشوائب بشكل غير متناسب ، وبالتالي الحمل على أجهزة الفصل ، ويزيد من مخاطر تلف الدرنات. مطلوب توازن جيد عند اختيار الخلوص على ناقلات الغربال ، حيث أن التباعد الصغير بين القضبان في ظروف الرطوبة العالية يؤدي إلى معدلات غربلة منخفضة للغاية وانخفاض حاد في الإنتاجية. بشكل عام ، يتم تقليل أهمية جميع التدابير الوقائية المدرجة في بعض الأحيان إلى الصفر إذا اتخذت المؤسسة ، لعدد من الأسباب ، قرارًا بالمغادرة في الحقل ، على سبيل المثال ، محصول الكسر 50- بأكمله.
التدابير البيولوجية الضوابط لها أهمية ثانوية في إدارة مشاكل الحشائش Solanum tuberosum.
تُعتبر محاصيل البذار المستمرة هي الأكثر عدوانية ، لكن عندما تنمو الحبوب ، تنجح أيضًا بطاطا الأعشاب في النضوج بشكل طبيعي (الصورة 9).
تعد المحاصيل العلفية متعددة القطع أو المراعي خيارًا جذريًا للقمع ، ولكن نادرًا ما تستخدم هذه المحاصيل في التناوب مع البطاطس. لا تتداخل المحاصيل المحروثة ومحاصيل الخضر في الأرض المفتوحة مع نمو وتطور البطاطس. تمكن من تكوين محصول جديد حتى في محاصيل السماد الأخضر القوية للنباتات الصليبية (الصورة 10). لذلك ، فإن اختيار المحاصيل في سياق حل مشكلة نفايات البطاطس مهم فقط بالاقتران مع استخدام مبيدات الأعشاب الفعالة.
إن الآمال بأن البطاطس ، التي تُترك لأنفسها وحُرمت من نظام الحماية ، غير مبررة ، ستكون فريسة بيولوجية سهلة للكائنات المسببة للأمراض - الآفات والأمراض. تساعده عملية الإنبات المطولة والوقوف الانفرادي على البقاء على قيد الحياة. كمفارقة ، من الضروري تقييم حقيقة أنه لم يكن هناك ضرر لنباتات البطاطس الحشائش بسبب اللفحة المتأخرة وخنفساء كولورادو للبطاطس في عام 2019 في محاصيل القمح الشتوية في أوائل أغسطس ، بعد ثلاثة أسابيع من الطقس الممطر (الصورة 11).
الأساليب الزراعية تشبه إلى حد كبير تلك الوقائية من حيث استهداف الحد من عشبة البطاطس. أهمها الحرث السطحي بعد حصاد البطاطس. على خلفية الضرر المتزايد للأعشاب الضارة ، أصبح فهم الحاجة إلى التخلي عن الحرث من أجل ترك جميع الدرنات في طبقة التربة العليا ، حيث يتم تدميرها بواسطة الصقيع ، سريعًا. في سياق المشكلة ، الأكثر فاعلية هي الأقراص ذات الصفين ومزارع الأسنان. الدرنات المتروكة على السطح والمتضررة جزئيًا عرضة للأمراض والتعفن ، خاصة في المناطق الأكثر دفئًا. يحفز التنسيب الضحل الإنبات المبكر الودي ويجعله أكثر كفاءة في تطبيق مبيدات الأعشاب المستمرة أو المزارعون المتدهورون قبل زرع المحاصيل اللاحقة.
تعتبر إزالة الأعشاب الضارة يدويًا إحدى أكثر الطرق أمانًا وأكثرها فاعلية لإدارة مشكلة الأعشاب الضارة ، ولكن لا يمكن التوصية بها إلا للمناطق الصغيرة ، نظرًا للتعقيد الشديد لهذه العملية.
عند زراعة المحاصيل الصفية ، يمكن التحكم في نفايات البطاطس عن طريق إعادة الزراعة (إذا لم تأخذ في الاعتبار النباتات الموجودة في صفوف المحاصيل). ليس من الصعب القضاء على البطاطس العشبية تمامًا باستخدام محاصيل تقليم في حقل إراحة. أربع مزارع على ارتفاع 10-15 سم (لا يزيد عن 6-8 أوراق) كافية لاستنفاد النبات تمامًا ومنع تكوين درنات جديدة. ومع ذلك ، فإن الحقل المراحة بعد البطاطس يعد خيارًا مهدرًا لاستخدام الأرض ، ويوصى به فقط في الحالات الصعبة للغاية ، على سبيل المثال ، بعد شتاء معتدل مع نمط دوران المحاصيل القصير في إنتاج البذور.
التحكم الكيميائي من عشب البطاطا يوحي الاستخدام الواسع لمثبطات الإنبات ، تبخير التربة ، مبيدات الأعشاب المستمرة ، المستحضرات الانتقائية للتربة والأوراق. مثبطات نمو النبات مع الذكاء الاصطناعى عند امتصاص الهيدرازيد المالئيك (Phazor) على النباتات الخضراء بعد حوالي أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع من الإزهار الكامل ، يتم امتصاصه بواسطة الأوراق ويتم تحويله إلى درنات ، مما يمنع إنباته بنسبة 70-80٪. يحقق تبخير التربة نفس الهدف بشكل أقل فعالية (لكن في الاتحاد الروسي لا توجد أدوية معتمدة).
مبيدات الأعشاب قادرة على تدمير البطاطس العشبية تمامًا فقط مع الاستخدام المتكرر. يسمح مخزون العناصر الغذائية في الدرنات الأم للنباتات بالتعافي من جرعات مبيدات الأعشاب القاتلة للأعشاب الضارة الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الظهور المتأخر للبطاطس في العديد من المحاصيل يجعل التطبيق الناجح لمبيدات الأعشاب أمرًا غير مقبول نظرًا لحقيقة أن المحاصيل هي بالفعل في المرحلة المثلى للعلاج. وفقًا لذلك ، إذا تم تطبيق مبيدات الأعشاب على المحصول الرئيسي في الوقت المناسب ، فإن عواقب العلاج لا تؤثر على جزء من نباتات البطاطس العشبية: بحلول هذه الفترة لا تنبت ببساطة. لذلك ، فإن مبيدات الأعشاب المستخدمة في التربة قبل الظهور غير كافية بشكل عام للسيطرة على البطاطس الطوعية. البطاطس مقاومة لمعظم مبيدات الأعشاب بعد ظهورها.
ليس من المنطقي استخدام الذكاء الاصطناعي في المحاصيل الأخرى المستخدمة في زراعة البطاطس (الميتريبوزين ، ريمسولفورون ، إلخ). في الوقت نفسه ، هناك معلومات أجنبية واسعة النطاق تفيد بأن بعض المواد الفعالة فعالة في السيطرة على بطاطس الأعشاب إذا تم استخدامها في بداية السل (بدء الدرنات). إذا تم استخدام مبيدات الأعشاب في وقت مبكر (قبل بدء الدرنة) ، يمكن أن تنبت الدرنة الأم مرة أخرى. لا يمكن أن يمنع استخدام مبيدات الأعشاب في وقت لاحق من بداية الدرنة تكوين الدرنات البنت.
يمكن أيضًا السماح بمبيدات الأعشاب المستخدمة في محاصيل محددة للعمل مع الآخرين. معظم التحمل يعني "قمع" ، وليس السيطرة الكاملة على البطاطا الأعشاب. من الضروري مراعاة المعلومات المتعلقة بتأثير الذكاء الاصطناعي المحدد محاصيل أخرى تناوب المحاصيل ، ولا سيما البطاطا المزروعة أو الخضروات.
في الختام ، يجب التأكيد على أن البطاطس كحشائش أصبحت مشكلة خطيرة للبطاطس المزروعة وغيرها من المشاركين في دوران المحاصيل. اليوم من الصعب منع انتشار البطاطا العشبية في المحاصيل ، وبالتالي ، فمن الضروري استخدام مجموعة كاملة من تدابير القمع والسيطرة الفعالة.