Как в канадской провинции Альберта благодаря исследованиям ученых удалось избавиться от низкой урожайности зерновых и проблем со спорыньей и полеганием.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей доктора Юана Эванса, канадского фитопатолога, опубликованной на портале Grainews и посвященной влиянию удобрений с медью на зерновые культуры с акцентом на пшеницу: «Когда меня впервые наняли в компанию Alberta Agriculture в качестве фитопатолога по диагностике растений, мне сказали, что я буду нести основную ответственность за болезни ячменя, овса, пшеницы и канолы (рапса). Меня также попросили возглавить провинциальную программу борьбы с бактериальной кольцевой гнилью картофеля. В 70-х и 80-х годах я начал бороться со склеротиниозом рапса, черной ножкой и дефицитом серы у канолы, и, позже в фузариозом колоса зерновых культур. Совместно с покойным Филом Томасом, специалистом по каноле, мы в Alberta Agriculture провели ряд весьма успешных программ по борьбе с болезнями, которые были опубликованы в информационных бюллетенях отделом защиты растений в Alberta Agriculture.
Эта история началась в начале 80-х годов, когда в провинции произошли вспышки разрушительной болезни пшеницы, вызывающей побурение. В отчетливом потемнении растений и значительном снижении урожайности первоначально обвиняли бактериальное заболевание, вызываемое псевдомонадами, и распространенное во влажное лето. Доктор Лу Пининг, ученый-исследователь зерновых из федеральной исследовательской станции в Лакомбе, неоднократно обсуждал со мной свои взгляды на эту проблему. Ранее он проводил исследования болезней пшеницы в горах Абердэр на западе и центральной части Кении. В районах, где пшеница росла плохо, рассказал он, семена обрабатывали бордоской жидкостью — смесью медного купороса и гашеной извести. После этого пшеница давала гораздо лучший урожай.
В районе с песчаной почвой недалеко от Лакомба доктор Пининг разбил участки пшеницы, ячменя и овса на пахотных землях, которые давали низкую урожайность и плохое качество этих зерновых, особенно пшеницы. На участках, обработанных хелатом меди, урожайность всей пшеницы увеличилась более чем в два раза, побурение колосьев и полегание отсутствовали. Некоторые сорта ячменя и овса также отреагировали очень положительно. В результате работы доктора Пининга началась активная работа по устранению дефицита меди на пахотных землях, которые дали неожиданно низкие урожаи пшеницы и ячменя.
Тем временем мы выяснили, что доктор Робин Грэм и его коллеги из Австралии опубликовали полный обзор дефицита меди в Австралии и его распространенности во всем мире в 1981 году. Несмотря на исследования доктора Грэма, канадские почвоведы, а также ученые в США, по большей части очень скептически относились к любому дефициту меди в почве, влияющему на урожайность зерновых. На песчаных, торфяных и торфяных почвах в Альберте в целом мы обнаружили огромную реакцию урожайности на почвенные или внекорневые удобрения медью, особенно для пшеницы. К концу 90-х годов Министерство сельского хозяйства Альберты опубликовало информационный бюллетень «Дефицит меди: диагностика и коррекция», и он полностью актуален и сегодня. Фермеры, возделывающие земли по всей территории прерий и к югу от границы, добились невероятного увеличения урожайности и качества, когда обнаружили и устранили дефицит меди. К сожалению, у нас все еще есть много влиятельных скептиков, которые отказываются даже понять эту проблему.
Как спорынья вписывается в историю? Когда мы проводили полевые испытания в районе Стоуни-Плейн в Альберте, один из наших технологов, Ллойд Дэвидсон, рассказал нам, что, хотя в контрольных образцах пшеницы, участвовавших в испытаниях на урожайность, было много спорыньи, в пшенице с добавлением меди спорыньи было мало или она отсутствовала совсем. Мы проверили все образцы собранного зерна с обработанных медью и эквивалентных контрольных площадок, и, конечно же, в этих пробных образцах пшеницы было мало или совсем не было спорыньи.
Заражение спорыньей как следствие дефицита меди является тем, что мир агронауки упускает. Австралийские, британские и французские исследователи ранее показали, что дефицит меди вызывает бесплодие пыльцы, но им не удалось приравнять его к заражению спорыньей.
Министерство сельского хозяйства Канады и Фонд исследований западного зерна потратили миллионы долларов на поиск устойчивости пшеницы к спорынье. На самом деле ответ – просто стерильность пыльцы пшеницы, ячменя и овса, вызванная дефицитом меди, из-за чего неопыленные женские цветки открывались и заражались спорыньей или, альтернативно, пыльцой случайных зерновых. Спорынья на пшеничном поле также является верным признаком перекрестного опыления, поскольку цветы также открыты для случайной жизнеспособной пыльцы, которая может распространяться на километры.
В Квебеке и Финляндии (1981) учеными было показано, что тяжелый дефицит бора может также привести к заражению спорыньей ячменя и пшеницы из-за отказа пыльцевых трубок из-за серьезного недостатка бора.
В качестве замечания: не было никаких мировых оваций, когда мы убедительно доказали связь между дефицитом меди и заражением спорыньей у пшеницы, ячменя и овса, но при этом выявление дефицита меди как причины заражения спорыньей имело последствия во всем мире. Просто помните, что ответ пришел из канадских прерий, а похвалы не было.
Несмотря на предубеждения несколько видных скептиков-почвоведов, медное питание играет важную роль в производстве зерновых культур. Если вы встретите человека, который утверждает, что появление спорыньи в пшенице и ячмене вызвано только лишь влажной погодой и продолжительным цветением, я надеюсь, вы спросите источник и доказательства. Мое последнее послание всем фермерам, выращивающим зерновые, особенно пшеницу: появление спорыньи в собранном урожае указывает на то, что у вас есть проблема с дефицитом меди, которая может привести к очень значительным потерям урожая как по урожайности, так и по качеству. Пожалуйста, запомните это утверждение. Достаточность меди полностью — да, полностью — устраняет спорынью в пшенице, ячмене и овсе. Не позволяйте скептикам сбить вас с толку своим мнением, просто придерживайтесь следующих фактов.
Дефицит меди в пшенице и ячмене приводит к стерильности пыльцы и к легкой или тяжелой инфекции спорыньи. Стерильная пыльца как пшеницы, так и ячменя приводит к задержкам и потере урожая. Спорынья в семенной пшенице или ячмене — верный признак того, что произошло перекрестное опыление, влияющее на качество и чистоту зерна.
Сильное полегание является следствием дефицита меди, поскольку за прочность стебля, то есть одревеснение стебля, у всех злаков отвечают ферменты на основе меди.
Низкий уровень меди в почве приводит к задержке созревания урожая до 10-15 дней. Потери урожая на пшеничных полях с дефицитом меди на примере канадской провинции Альберта могут достигать 50-60 процентов ожидаемого урожая и более, а качество зерна будет хуже. Торфяник не даст урожая пшеницы или ячменя, пока он не будет обработан «обильным» применением меди.
Некоторые гербициды против овсюга группы 1 могут серьезно влиять на поглощение меди на почвах с дефицитом меди. В очень влажное лето у злаков будет очень неглубокое укоренение в верхних 15 см. Эта зона с дефицитом меди может привести к сильному полеганию урожая. В засушливое лето полегание практически отсутствует, поскольку корни злаков могут проникнуть на глубже, где меди больше. Таким образом, пшеничное поле может полегать в один год, но не в следующий, в зависимости от количества осадков. Это сбивает с толку агрономов, которым следует поискать ответ в удобрениях с медью».
По статье доктора Юана Эванса, опубликованной в канадском сетевом агрономическом издании www.grainews.ca.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.