сегодня в 11:05

Как ученый спасал сахарную свеклу от амаранта Палмера исследованием гербицида

ДЗЕН

Амарант Палмера, быстрорастущий «суперсорняк», печально известен своей разрушительной угрозой для производства сахарной свеклы в американской Небраске. Растение производит огромное количество семян, легко распространяется и выработало устойчивость к большинству гербицидов. Как только сорняк завоевывает поле, потери урожая бывают колоссальными.

До недавнего времени амарант Палмера (Amaranthus palmeri) не был широко распространен в западной Небраске. Но в начале этого десятилетия Невин Лоуренс — ученый, работающий в Научно-исследовательском, образовательном и консультативном центре Университета Небраски-Линкольна в Скоттсблуффе — начал указывать на возможную угрозу. Его новаторские научные открытия и сотрудничество с Western Sugar Cooperative, региональной ассоциацией производителей сахарной свеклы, помогли предотвратить крупную вспышку заболевания. 

Лоуренс, доцент кафедры агрономии и садоводства, создал единственный доступный набор данных о гербицидном компоненте метамитроне, исследуя его потенциальное применение против амаранта Палмера. Он определил оптимальную норму применения для эффективной защиты и поделился своими выводами с компанией Western Sugar, заявив о необходимости принятия профилактических мер против этой угрозы.

Эта работа помогла убедить Агентство по охране окружающей среды США (ЕРА) разрешить экстренное использование гербицида Голтикс, Goltix, (активным ингредиентом которого является метамитрон) в штатах Небраска и Колорадо в течение трех лет подряд, включая 2026 год.

Защита растений от угрозы сорняков является первостепенной задачей для сахарной свекловичной промышленности. По данным Министерства сельского хозяйства США, задокументированные потери урожая из-за неконтролируемого распространения амаранта Палмера в Небраске и Колорадо составили 30% и более. На некоторых экспериментальных участках потери достигали 47%.

Исследования показывают, что при отсутствии контроля амарант Палмера может привести к потерям урожая в среднем более чем на 70%. В условиях этой угрозы новаторская работа Лоуренса внесла научный вклад, имеющий непосредственную ценность для сахарной промышленности.

«Это была своевременная и ответственная работа, которая помогла защитить урожай, имеющий решающее значение для западного региона. Работа Невина сохранила возможности для фермеров и способствовала экономии миллионов долларов, одновременно помогая обеспечить средства к существованию для фермеров», — сказала Марта Мамо, руководитель университетской кафедры агрономии и садоводства. 

В прошлом году Ассоциация производителей сахарной свеклы штата Небраска выразила признательность Лоуренсу за помощь отрасли в защите от амаранта Палмера.

«Уровень преданности делу и изобретательности, присущий Невину, совершенно уникален, и он заслуживает огромной благодарности», — сказала Ребекка Ларсон, главный научный сотрудник компании Western Sugar.

По ее словам, в 2024 году около половины членов кооператива использовали Goltix, что привело к увеличению дохода более чем на 8 миллионов долларов.

Борьба с сорняками в целом представляет собой сложную задачу для выращивания сахарной свеклы, и в 2018 году компания ADAMA, занимающаяся растениеводством, отправила образцы своего гербицида Goltix Лоуренсу и другим специалистам по борьбе с сорняками, попросив их протестировать его на амаранте Палмера. Хотя другие эксперты по сорнякам не сочли Goltix эффективным, исследования Лоуренса показали, что гербицид обеспечивает впечатляющую защиту.

На тот момент амарант Палмера не представлял собой серьёзной проблемы, но Лоуренс понимал необходимость сосредоточиться на этой угрозе. Он обратился в компанию Western Sugar, заявив, что угроза распространения этого сорняка, вероятно, усилится, и что препарат Goltix обладает большим потенциалом для решения проблемы. Кооператив, в состав которого входят производители из Небраски, Колорадо, Монтаны и Вайоминга, предоставил финансирование, что позволило Лоуренсу продолжить свои исследования.

Аналитическая работа Лоуренса по препарату оказалась решающей. Он определил оптимальную норму применения, отвечающую трем ключевым требованиям: эффективная защита путем нарушения фотосинтеза сорняка; достаточно низкая норма применения для получения одобрения Агентства по охране окружающей среды (EPA); доступность для производителей.

Затем он разработал стратегию борьбы с сорняками на весь сезон, в рамках которой применение Голтикса подавляло рост сорняков у Палмера в течение шести-восьми недель, после чего можно было эффективно использовать другие гербициды.

Тем не менее, оставалось одно нормативное препятствие. Необходимо было убедить Агентство по охране окружающей среды (EPA) дать экстренное разрешение в соответствии со статьей 18 на использование препарата Голтикс, поскольку единственные данные о его применении были получены из Европейского союза.

Для утверждения статуса объекта, подпадающего под действие статьи 18, необходимо доказать наличие чрезвычайной ситуации, высокую эффективность запрашиваемого пестицида и отсутствие других вариантов.

«Мои исследования препарата Голтикс показали его эффективность, а другие мои работы, посвященные сахарной свекле, показали, что других вариантов нет», — сказал Лоуренс.

Компания Western Sugar сослалась на эту важнейшую информацию, обосновывая свою позицию перед Агентством по охране окружающей среды (EPA). Затем Департамент сельского хозяйства штата Небраска направил официальный запрос в агентство, которое одобрило использование в экстренных случаях.

«То, что начиналось как неопределенная и сложная работа Невина, теперь превратилось в высокоэффективный вклад с реальным и расширяющимся влиянием. Разработанная формула гербицида сейчас используется в других штатах, что еще раз подчеркивает ценность, авторитет и более широкую актуальность его исследований», — сказала Мамо. 

По словам Лоуренса, сельское хозяйство в западной Небраске отличается особыми условиями окружающей среды, выращиваемыми культурами и методами ведения сельского хозяйства. Именно поэтому университет размещает там значительные научно-исследовательские и консультационные центры по вопросам сельского хозяйства, чтобы оказывать помощь с учетом местных потребностей. «Миссия этого сельскохозяйственного университета состоит в том, чтобы проводить исследования, актуальные для местного сообщества, в интересах местных заинтересованных сторон, — сказал он. — Это наш приоритет — удовлетворять потребности западной Небраски».

Источник: The Fence Post.

МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ