В помощь органическому сельскому хозяйству ученые протестировали способ тепловой борьбы с сорняками.  Этот метод заключается в передаче тепла растительному материалу (листьям, стеблям, цветам, росткам и т. д.), чтобы разрушить клеточные структуры и вызвать денатурацию белков

Технология тепловой борьбы с сорняками играет важную роль в системах органического производства при отказе от синтетических гербицидов.

Выжигание, обработка горячей водой и паром – три основные практики, которые можно применять в сельском хозяйстве и на твердых поверхностях в городских районах. Одним из основных преимуществ таких практик является то, что они не вызывают устойчивость у сорных растений и относительно недороги.

Горячая пена представляет собой эволюцию в обработке горячей водой. Метод модифицирован  добавлением биоразлагаемых пенообразователей, и впервые был запатентован в 1995 году.

Пена изолирует сорняки от окружающего воздуха и увеличивает передачу тепловой энергии растениям, тем самым снижая требуемую дозу горячей воды и повышая эффективность .

Для контроля наземной растительности с помощью горячей пены, как и для других методов борьбы с тепловыми сорняками, потребность в тепле зависит от видов сорняков, стадий их роста, состояния воды и наличия влаги на поверхности листьев.

Горячая пена использовалась для борьбы с сорняками на полях хлопчатника, но применение в сельском хозяйстве этого метода ограничено из-за повышенной потребности в энергии по причине высокой теплоемкости воды.

Применяемая доза является критическим параметром, который может определять качество уничтожения сорняков, поэтому группа ученых из Департамента сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды и Пизанского университета Италии поставили опыт с целью проверки эффекта прополки пятью разными дозами горячей пены на разных полях с разной сорной растительностью.

В двух из четырех участков основным сорняком была овсяница тростниковая, которая составляла 95% популяции сорняков. Другими сорняками, случайно представленными, были чистяк весенний, вероника персидская, лапчатка ползучая и вьюнок полевой.

На двух других участках основными сорняками были одуванчик и подорожник.

Горячую пену наносили с помощью оборудования, изготовленного британской компанией, а используемый раствор представлял собой 100% смесь растительных масел и сахара (например, алкилполиглюкозидных поверхностно-активных веществ).

Через день после нанесения горячей пены структуры растений не были полностью денатурированы, и зеленый цвет сохранялся в поврежденных листьях во всех экспериментах.

Через два дня после обработки у сорняков еще оставались листья с зелеными пигментами, хотя большинство структур листьев оказались поврежденными.

Влияние горячей пены на сорняки было полностью заметно стало через три дня обработок. Зеленым пигментам, содержащимся в поврежденных сорняках, потребовался от одного до трех дней, чтобы стать коричневым, с большим числом дней при более низких дозах пены.

Эта задержка в десикации является типичной, потому что тепло плавит кутикулу мембраны листьев растения и разрушает структуры растительных клеток, в итоге растение не может удерживать влагу и обезвоживается в течение нескольких часов или дней.

Наибольшее расчетное время, необходимое для отрастания сорняков, составляло в среднем 30 дней. Этого достаточно, чтобы гарантировать конкурентное преимущество культурных растений при посадке, например, овощной рассады по отношению к сорнякам.

С 30-дневной задержкой в ​​возобновлении роста сорняков горячая пена может использоваться в полях с беспахотной агротехнологией перед посадкой овощных культур, чтобы обеспечить конкурентное преимущество, считают ученые.

Сенсорные технологии и навигационные системы могут помочь уменьшить области, где действительно необходима горячая пена, и ее можно наносить вдоль рядов культур перед посадкой рассады.

(Источник и фото: www.mdpi.com).