Одной из главных проблем экологического земледелия остается хронологический разрыв: весной вредители успевают расплодиться на полях гораздо быстрее, чем просыпаются их естественные враги — божьи коровки, златоглазки и хищные клопы. Чтобы ликвидировать это опасное опоздание, группа китайских ученых провела успешный двухлетний эксперимент. С помощью природного гормона роста они заставили дикорастущее растение-приманку зацвести на три недели раньше срока. В результате полезные насекомые-защитники прибыли на пшеничные поля на 14–20 дней раньше обычного, уничтожив колонии тлей.
Когда на пшеничные поля прилетает тля, она начинает размножаться с геометрической прогрессией. В природе существуют естественные регуляторы этого процесса — хищные насекомые, которых называют энтомофагами. Божьи коровки и другие полезные жуки с удовольствием уничтожают вредителей, но самостоятельно прибывают на поля иногда слишком поздно, когда урожаю уже нанесен серьезный ущерб.
Чтобы привлечь полезных насекомых на поля вовремя, аграрии высаживают вдоль посевов специальные полосы из растений-инсектариев, которые служат живой приманкой. Одним из лучших таких растений считается жгун-корень Монье — дикорастущая трава из семейства зонтичных (Cnidium monnieri (L.) Cusson (Apiaceae)). Но и она в естественных условиях зацветает позже, чем нужно. Биологи из Шаньдунской академии сельскохозяйственных наук нашли способ исправить этот природный тайминг.
Эксперименты проходили в течение двух лет (2021-2022) на экспериментальной базе Шаньдунской академии сельскохозяйственных наук в районе Цзиянг города Цзинань провинции Шаньдун.
Ученые высадили полосы жгуна-корня осенью на участках размером три на три метра. Весной исследователи решили ускорить развитие растений с помощью гиббереллина — естественного растительного гормона, который отвечает за вытягивание стеблей и запуск цветения.
В первый год ученые провели масштабный отбор дозировок. Одни участки они опрыскивали чистой водой, а другие — растворами гормона разной концентрации: от скромных 50 миллиграммов на литр до ударных 600 миллиграммов.
Внимательно энтомофагов и измеряя стадии роста травы, биологи заметили интересную закономерность. Высокие концентрации гормона в 300 и 600 миллиграммов не дали никакого дополнительного эффекта — растения не стали расти быстрее, а насекомые не прилетали чаще. Поэтому на второй год испытаний ученые оставили только две самые экономичные и эффективные дозировки — 50 и 150 миллиграммов на литр.
Результаты опрыскивания минимальной дозой гормона в 50 миллиграммов на литр оказались самыми впечатляющими. На обработанных участках жгун-корень Монье выбросил цветы на 21 день раньше своего природного срока.
Сдвиг в календаре цветения отразился на поведении насекомых-хищников. Полезные жуки, привлеченные ароматом и нектаром цветов-приманок, зафиксировали свое первое появление на две-три недели раньше обычного. Они заселили защитные полосы на 14 дней раньше в первый год и на 20 дней раньше во второй год эксперимента. Более того, общая численность божьих коровок и других защитников на полях, где применялся гормон, выросла в несколько раз.
Эффект живого щита сработал по цепочке. Сначала полезные хищники массово заселили досрочно зацветшие полосы жгуна-корня, а затем планомерно перешли на соседние посевы озимой пшеницы. Они атаковали первые проснувшиеся колонии тлей в тот момент, когда вредители были максимально уязвимы и еще не успели дать массовое потомство. Такое простое манипулирование природными часами растений открывает большие перспективы для биологизации АПК.