Вырастить и высушить

Существует старый анекдот о  любопытном туристе на тропическом острове. Исследовав за время отпуска местные пляжи, бары и магазины, он решил, наконец, выяснить, как  аборигены обеспечивают себя продовольствием. Местный житель показал ему кокосовые пальмы.

— Как вы кокосы с пальм собираете?

— А мы их и не собираем. Когда дует ветер, они сами падают.

— А когда ветра нет?

— Ну… тогда неурожай.

Конечно же, это очень обидно. Урожай как бы есть, но фактически его нет, так как его невозможно убрать. Причем подобная проблема существует не только в анекдоте – на далеком острове, но и в реальности  – на украинских полях. Выращенный с большими затратами труда и средств урожай пшеницы, рапса, подсолнечника, сои, сорго, кукурузы часто просто невозможно своевременно убрать.

Причин тому несколько. Во-первых, погодные условия. Низкие температуры воздуха и выпавшие осадки в период созревания затягивают вегетацию и препятствуют высыханию зерна до нормальной уборочной влажности.

Во-вторых, засоренность сорняками. Обильная зеленая масса затрудняет работу уборочной техники как за счет «забивания» жаток , так и за  счет повышения влажности вороха (убираемого зерна).

В – третьих, ошибки агронома в выборе сорта/гибрида, сроках посева, минеральном питании. Попытка вырастить гибрид подсолнечника, сои или кукурузы с более длинным, чем рекомендовано для данной зоны вегетационным периодом – наиболее часто встречающаяся причина проблем с уборкой. Особенно если сроки посева были затянуты, а культура «перекормлена» азотными удобрениями.

Почему растения  после формирования урожая прекращают жизнедеятельность и теряют влагу?

Процесс старения проявляется в замедлении и прекращении физиологических процессов, в первую очередь биосинтеза белка. Старение – не самопроизвольно затухающий процесс жизни организма, а активная стадию жизненного цикла, регулируемая фитогормонами. Фитогормоны можно рассматривать как «химических посыльных». В небольших концентрациях в растениях они регулируют организованную работу клеток и органов.

Условия среды, влияя на гормональный обмен, могут замедлить или ускорить этот процесс.

Стресс (жара, холод, токсикация, механические повреждения) и  дефицит воды способствуют накоплению абсцизовой кислоты и этилена, что ускоряет старение растений. Например, при увядании содержание АБК (абсцизовой кислоты) в листьях винограда возрастает в 40 раз.

Издавна известно, что одно гнилое яблоко в ящике вызывает порчу всех остальных. В гнилом яблоке вырабатывается летучее вещество —  этилен (С2Н4), вызывающий разрушительные изменения в соседних здоровых плодах. Они загнивают, и  в свою очередь начинают выделять этилен, который действует на другие плоды. Таким образом, происходит цепная реакция, и в результате незначительное количество этилена производит очень большой эффект.

В отдельно взятом растении повышение концентрации этилена и АБК производят похожий эффект, запуская лавинообразный процесс разрушения.

Старению растений препятствует наличие достаточного количества воды и минерального (особенно азотного) питания при оптимальных для вегетации температурах. В таких условиях происходит синтез и накопление гормонов роста –  ауксинов и цитокининов. Поэтому, кстати, «перекормленные» азотом растения кукурузы или подсолнечника  после выпадения обильных осенних осадков  продолжают вегетацию, и не торопятся засыхать на корню.

— Решил себе старость отодвинуть.

— А это ещё как?

— Да переехал в Германию, а там на пенсию в 67.

Для того, чтобы можно было убрать посевы в таком состоянии, необходимо помочь растениям умереть и/или высохнуть.

Поэтому решение проблемы стоит взять в свои руки и выбрать подходящий метод: сеникацию, дефолиацию или десикацию.

Чем отличаются эти методы, и в каких условиях их целесообразно применять?

Сеникация (от лат. Senium – старение) — ускорение старения надземных органов растения за счет внекорневой обработки концентрированным раствором минерального удобрения. Пять веков назад Парацельс говорил: «Всё есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным». В данном случае аммиачная селитра, КАС, сульфат аммония, фосфорные и калийные удобрения в повышенных дозах действуют не как удобрение, а как яд.

Как установлено в опытах, признаки аммиачного отравления у растений с нейтральным клеточным соком наблюдаются при содержании в вегетативной массе свыше 30-40 мг% аммонийного азота.

В естественных условиях подобное явление  происходит при естественном старении растения, когда белков преобладает над синтезом. В этом случае, наблюдается образование аммиака. При отсутствии или низкой продуктивности фотосинтеза прекращается образование аминокислот, которые в норме связывают  аммиак в тканях растений. В этом случае аммиак может накапливаться в количествах, вызывающих отравление растений. Последствия отравления растений аммиаком- резкое повышение концентрации этилена и АБК, включающих механизм самоликвидации растения.

Приехал ученый — геронтолог в грузинское село искать секреты долголетия. Подходит к древнему, но еще бодрому старику: «Вы , наверное, не курите?- «Курю с 5 лет».- «Вы, наверное, не употребляете спиртного?» – «С семи лет каждый день».- «Ну а с женщинами у Вас как?»- «Был и буду».- «А как Вам удается так хорошо выглядеть в свои почтенные годы?» – «Какие почтенные, какие годы, мне тридцать пять лет».

АБК и этилен способствуют выходу ионов из клетки, и запасающие органы ( зерно у злаков, клубни у корнеплодов) до момента полной гибели растения усваивают питательные вещества, перетекающие из вегетативных органов.

Если физиологически созревшие растения обработать концентрированным рабочим раствором, содержащим более 50 кг/га солей аммония (КАС, сульфат аммония, аммиачная селитра), то в листьях резко повысится концентрация аммиака. Кроме того, поверхность листьев получает ожоги. То есть  растение получает стресс и искусственно «состаривается до смерти». Сеникация  подавляет процесс  фотосинтеза  и способствует энергичному, более полному оттоку пластических  веществ  из вегетативных органов в репродуктивные.

Король приговорил придворного шута к смерти:

– Ты хорошо мне служил, и я разрешаю тебе самому выбрать от чего ты умрешь.

– Спасибо, Ваше Величество, я, пользуясь предоставленной мне возможностью, выбираю смерть от старости!

По данным  ученых Крымского СХИ в суходольных  условиях  в  среднем  за  5  лет  сеникация озимой пшеницы сульфатом аммония (от 25 до 50 кг/га) повышала стекловидность зерна пшеницы на 8-9%, белковость на 0,9%, содержание  клейковины на  3,1%.

Но этот метод эффективен не на всех культурах и не при всех условиях. В приведенных выше опытах было выяснено, что при среднесуточной температуре ниже  18С  и  влажности  воздуха выше 70% в период созревания зерна проведение сеникации  эффективно, при  18-20С и 65-70% – желательно, выше  20С  и  ниже 65% – нецелесообразно.

Затраты на сеникацию сульфатом аммония  окупались  при содержании азота в  листьях  не  менее  2,3%.

При этом сеникация не позволяет решить вопрос с вегетирующими на поле сорняками. Кроме того, выпавшие  после обработки осадки могут вызвать прямо противоположный эффект – поле зазеленеет.

Поэтому для того, чтобы надежно «досушить» урожай, целесообразно применять более надежные методы.

В середине прошлого века на некоторых культурах (преимущественно на хлопке) применялась дефолиация – процесс искусственного удаления листьев при помощи специальных препаратов (дефолиантов).

Дефолианты обладают свойствами гербицидов, в определенных концентрациях вызывая опадание листьев, но при этом растения остаются живыми. В листовых пластинках происходят изменения, аналогичные тем, которые наблюдаются при естественном листопаде: прекращаются процессы фотосинтеза, происходит распад хлорофилла; резкое подавление синтеза белка в листьях; усиление гидролиза белка; формируется отделительный слой и  листья опадают. Происходит медленное, аналогичное естественному, засыхание листьев и отток из них питательных веществ в репродуктивные органы. Это позволяет максимально «перекачать»  питательные вещества растения в семена.

После дефолиации  почва не затеняется листьями, поэтому  средняя температура воздуха в рядках обработанных посевов пропашных культур  повышается по сравнению с контролем на 5-6 С, а относительная влажность воздуха снижается на 8-10 %.Вследствие этого  происходит интенсивная потеря влаги растениями, в том числе и зерна.

Дефолианты, которые использовались в 20 веке, относятся к контактным препаратам. Они имели два существенных недостатка: чувствительность к осадкам и высокая гектарная норма расхода. Дефолиация, проведенная слишком рано, снижает урожайность культуры, а поздняя не обеспечивает максимального опадения листьев и существенного ускорения созревания урожая.

Поэтому в настоящее время классическая дефолиация в Европе и Северной Америке практически не применяется. Ее место заняла улучшенная версия – предуборочная обработка глифосатами с нормой расхода 2-4 л/га. Это системные препараты, которые проникая в ткани листьев, распространяются  по всему растению с током питательных веществ. Оказавшись в тканях корня, они останавливают синтез аминокислот, вызывая гибель растения в течение 7-20 дней (в зависимости от нормы препарата, биологии растения и условий применения). Так как глифосаты являются препаратами сплошного действия, то на поле гибнут и высыхают все растения, вегетировавшие на момент обработки. Включая однолетние и многолетние, однодольные и двудольные сорняки разного роста и возраста.

Системное действие глифосатов имеет и негативную сторону. Для эффективного действия препарата необходим его  активный транспорт по флоэме. А движение сока по флоэме зависит от возраста растения (чем старше – тем хуже) и  погодных условий (при стрессе сокодвижение минимально). Поэтому «полуживые» в силу разных обстоятельств культурные растения могут просто не усвоить д.в. гербицида. Недостаточная активность организма может отсрочить гибель от яда. Пример из истории: философ Сенека был вынужден покончить жизнь самоубийством, но преклонный возраст и слабое здоровье не позволили яду быстро сделать свое дело. Пришлось старику резать себе вены…

Второй минус системности глифосатов – их негативное воздействие на всхожесть семян при ранней обработке посевов. Если обработку проводят, когда семена почти созрели, на этой стадии они не усваивают препарат. Глифосат действует только на зеленые клетки, не проникая в зрелое семя. Если же  обработка проводится раньше, чем рекомендовано, глифосат проникает и в семя, повреждая зародыш, что снижает процент всхожих семян.

Третий недостаток – относительно длительный  период «досушивания», в среднем составляющий 10-14 дней.

И четвертый недостаток глифосатов – запрет на их применение на территории Украины авиаметодом. Специфика применения глифосатов для предуборочного досушивания посевов  заключается в том, что к моменту проведения операции растения подсолнечника и кукурузы достигают высоты 2-2,5 метра. Хозяйства, в которых нет самоходных опрыскивателей с высоким клиренсом, вынуждены  либо отказаться от этого метода, или обращаться к услугам сельскохозяйственной авиации, которая может использовать препараты другой группы – десиканты.

Сэр Генри Баскервиль:

– Доктор Мортимер, вы уверены что Шерлок Холмс справится с нашим делом лучше, чем Герасим?

Десиканты – химические вещества, вызывающие обезвоживание тканей растений и применяемые для подсушивания с/х культур  на корню (десикация). Достойным примером десиканта является препарат Везувий в.р. ( дикват,150 г/л ) Десиканты применяют в тех  случаях, когда необходимо быстрое предуборочное высушивание растений. Особенно это важно для подсолнечника, рапса и бобовых культур, у которых  созревание семян  не равномерное. Десикация «подгоняет» созревание урожая к определенному времени и позволяет четко спланировать уборочную кампанию.

В отличие  от дефолиации, при которой растение играет активную роль в своей гибели (транспортируя препарат) при десикации ткани растения практически пассивны.

Попадая в  ткани листа, дикват образует свободные радикалы, которые повреждают клеточные мембраны. В растворе дикват находится в виде  дикатиона (о чем косвенно сообщает название д.в.).  В растительных тканях  он  вначале восстанавливается до монокатиона, а затем снова окисляется. При окислении (переходе монокатиона обратно в дикатион) образуются активные формы кислорода (АФК):  супероксидрадикал  и гидроксилрадикал. Супероксидрадикал  далее превращается в пероксид водорода Н202.

Эти вещества  вызывают каскад реакций, так называемое перекисное окисление липидов (ПОЛ). При этом  разрушаются мембраны , что  приводит к лизису клеток с высвобождением их содержимого в межклеточное пространство и окружающие ткани.

Ткани, на которые попадает десикант, быстро теряют влагу и отмирают. По сравнению с гербицидами с другими механизмами действия, первые симптомы повреждения растений развиваются очень быстро, обычно в течение нескольких часов. Если верить школьному курсу химии, то горение – частный случай интенсивной реакции окисления. В случае применения диквата симптомы повреждения растений очень напоминают ожоги, растения буквально «горят», но без дыма и огня.

Школа, урок истории. – Сегодня мы будем говорить о средневековой инквизиции, когда на кострах сгорали великие ученые и мыслители. Вовочка с задней парты: «А лабораторные занятия будут?»

Эффективность десикантов зависит от ряда факторов : размеров и физиологического состояние растений, дозы применения препарата, температуры и влажности воздуха, наличия солнечного освещения.

С повышением температуры и влажности воздуха увеличивается степень проникновения препаратов в листовую пластинку за единицу времени. И, наоборот, с понижением температуры ослабляется интенсивность физиологических процессов в тканях растения, что делает его менее восприимчивым к воздействию препарата.

Процесс восстановления и окисления диквата  в растительных тканях. инициируется солнечным светом, поэтому в солнечные дни действие десикантов проявляется очень быстро. Если же обработка препаратом проводилась при минимуме освещения (вечером или в пасмурную погоду), препарат может проникнуть очень глубоко, и при  последующей активации светом вызывает очень сильные повреждения по всей толщине листовой пластинки.

Степень повреждения определяет скорость обезвоживания, но внешние факторы, особенно относительная влажность воздуха, также оказывают очень сильное влияние. При низкой относительной влажности воздуха  обезвоживание происходит быстро, а при высокой – медленно.

В результате десикации погибает  наземная часть растения за исключением семян, зародыши и семядоли которых защищены от проникновения препарата тканями плода и семенных оболочек. Поэтому  предуборочное досушивание  семеноводческих посевов рекомендуется делать именно дикватом, который не влияет на всхожесть семян.

Высыхание семян обработанных десикантами растений является прямым  следствием ускоренной потери влаги вегетативными органами.

Десиканты имеют  дополнительный эффект – инсектицидное и фунгицидное действие, Например, при использовании диквата на картофеле удается не только подсушить ботву, но и уничтожить споры фитофторы,  а десикация подсолнечника сдерживает развитие серой и белой гнили на корзинках.

При десикации посевов льна в Херсонской области в 2014 году  препарат Вулкан (дикват) уничтожил не только сорняки, но и находящуюся на растения саранчу (фото).

К недостаткам десикантов на основе диквата можно отнести то, что воздействуя исключительно на надземную часть, они не уничтожают корневую систему растений. Поэтому многолетние сорняки после обработки дикватом сохраняют жизнеспособность, а обработанные культурные растения при совпадении ряда условий (влага, оптимальные температуры) могут восстановиться и возобновить вегетацию.

Двое приятелей охотятся в лесу. Один из них вдруг теряет сознание. Тогда второй хватает свой мобильник и звонит в службу спасения.

Он кричит: «Мой друг умер! Что мне делать?»

Дежурный ему советует: «Успокойтесь. Сначала вы должны убедиться, что он действительно мертв».

После этого тишина, затем слышится выстрел и охотник спрашивает: «Ну, все, а теперь-то чего?»

Поэтому десикация целесообразна на относительно чистых от многолетних  сорняков полях, желательно в сухую погоду и при возможности немедленно убрать подсохшие после десикации площади. Соответственно, большие массивы культур рекомендуется обрабатывать десикантом поэтапно, чтобы обработанная за день площадь соответствовала дневной норме уборки.

Так как дикват – препарат контактного действия, то необходимо очень качественно «намочить» растения для того, чтобы их высушить. Разницу между правильным и неправильным ( мало рабочего раствора) применением диквата можно увидеть на фото внизу.

Таким образом, предуборочное досушивание посевов необходимо при:

1. Влажной и  прохладной погоде в период уборки.

2.Неравномерном созревании посевов.

3.Поражении болезнями.

4.Засоренности сорняками.

В зависимости от обстоятельств и поставленных задач, могут использоваться либо глифосаты (Вулкан, Делит), либо дикват (Везувий).

Глифосаты целесообразно использовать в следующих условиях: посевы товарные (не семеноводческие), растения могут быть обработаны наземным способом, нет возможности проводить поэтапную обработку, посевы засорены злостными многолетними сорняками, культурные растения относительно здоровы (нет повреждения болезнями), возможны затяжные дожди после обработки посевов глифосатами.

Дикват эффективен при необходимости провести уборку семеноводческих посевов, при авиаобработке (нет соответствующей наземной техники, отсутствует подъезд к полю, нет технологической колеи), при сжатых сроках уборки, при отсутствии засоренности многолетниками, при наличии болезней (фитофтора, гнили) и вредителей (тля, цикадки и т.д.).

Как говорил Николо Макиавелли, «Цель оправдывает средства». И это правильно, если средства выбираются в соответствии с  поставленной целью. Предуборочное досушивание подсолнечника, сои, сорго и кукурузы – экономически выгодное мероприятие при правильном выборе препарата с учетом условий его применения.

Желаем достижения Ваших целей, правильного выбора  средств их реализации и  высокого прироста  средств денежных!

Александр Гончаров

специально для Инфоиндустрии

Читайте нас у Telegram