pole z dużą ilością jaskrawoczerwonych maków
Maki na polu zbóż. Jordi Recasens Guinjuan, Autor pod warunkiem

Gdy nadchodzi wiosna, wiele pól uprawnych jest usianych czerwonymi makami. Rolnicy wiedzą, że to nie jest dobry znak, nawet jeśli pojawią się setki ludzi z telefonami komórkowymi w ręku w poszukiwaniu najlepszego zdjęcia.

Maki, wraz z innymi gatunkami rosnącymi na polach, mogą stanowić problem dla upraw, jeśli występują w dużych ilościach. Nieoficjalnie nazywamy je chwastami, ale czym tak naprawdę są i jak bardzo są złe?

Podszywacze roślin uprawnych

Chwasty są na ogół jednorocznymi lub wieloletnimi gatunkami roślin zielnych, które są przystosowane do środowisk, które są często zakłócane, takich jak pola uprawne. Ich strategia przetrwania polega na jak największym przypominaniu upraw, aby zmaksymalizować ich szanse na przeżycie i reprodukcję. Aby to osiągnąć, kiełkują, kwitną lub dojrzewają w czasie podobnym do uprawy lub mają podobną strategię wzrostu.

Istnieją gatunki, które są wysoce przystosowane do zimowego cyklu zbożowego, takie jak mak (Papaver Roheas) i życica jednoroczna (Lolium sztywna). Inne, takie jak ćwiartki jagnięce (Album Chenopodium) i szarłat czerwony (Amaranthus retroflexus), są przystosowane do upraw letnich (na przykład kukurydzy), które mają dostęp do wody deszczowej lub nawadniania.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Pola zalesione, takie jak gaje oliwne i winnice, również mają swoje własne gatunki, takie jak rukola (Diplotaksja spp.). W takich przypadkach rośliny są bardziej przystosowane do zarządzania (zbiory, uprawa), a nie do czasu samej uprawy.

Z punktu widzenia ich strategii adaptacyjnej, chwasty to rośliny, które rozwijają się w żyznych środowiskach, które są regularnie zakłócane, strategia zdefiniowana jako „typ R”, dla „ruderal”. Pola uprawne są jednym z głównych miejsc występowania tych warunków. Wysoki poziom żyzności zapewnia obornik lub nawozy, a zakłócenia obejmują uprawę gleby, zbiory, rozdrabnianie i/lub stosowanie herbicydów.

Gatunek rakiety ściennej (Diplotaxis catholica).
Gatunek rakiety ściennej (Diplotaxis catholica).
Jordi Recasens, Autor pod warunkiem

Chwasty: czy zawsze są złe?

Ponieważ rosną w tych samych miejscach co rośliny uprawne, chwasty konkurują o przestrzeń, światło i zasoby, takie jak woda i składniki odżywcze. Szacuje się, że na całym świecie rośliny te mogą zmniejszyć zbiory nawet o 30%. To właśnie one powodują największe straty, nawet bardziej niż szkodniki i choroby upraw.

Oprócz strat w plonach chwasty mogą obniżać jakość plonu (zanieczyszczenie ziarna lub paszy), przenosić choroby na uprawy i utrudniać prace rolnicze.

Jednak niektóre gatunki i ich nasiona również się do tego przyczyniają świadczenie usług ekosystemowych. Na przykład przyczyniają się do różnorodności biologicznej, żywicieli pożytecznych owadów i zapylaczy, karmić ptaki i ograniczać erozję w określonych porach roku.

Co zatem decyduje o tym, czy roślina jest chwastem? Chociaż jest to złożone pytanie, odpowiedź leży w gęstości i czasie wzrostu rośliny, jej konkurencyjności w stosunku do danej uprawy oraz produkcji nasion. To ostatnie zadecyduje o utrzymywaniu się problemu w kolejnych latach.

Prawdą jest, że niektóre bardzo konkurencyjne gatunki (takie jak tasaki, Galium aparyna) mogą z kolei promować usługi ekosystemowe, dając schronienie szerokiej gamie pożytecznych owadów. Jednak bardziej agresywne i dominujące gatunki zazwyczaj nie są tymi, które najlepiej zapewniają te pozytywne efekty.

Konsekwencje niewłaściwej obsługi

Aby roślina stała się „chwastem”, musi dobrze prosperować na polach uprawnych i tu pojawia się paradoks: wiele najbardziej konkurencyjnych i agresywnych chwastów często tak się dzieje z powodu niewłaściwego zarządzania. Na przykład nadmierne stosowanie herbicydów wraz ze złym płodozmianem sprzyjało u kilku gatunków selekcji biotypów odpornych na te produkty chemiczne. To pogorszyło ich wpływ na uprawy i utrudnia opcje kontroli.

Podobnie nadmierne stosowanie nawozów sprzyjało w niektórych przypadkach rozwojowi bardzo konkurencyjnych gatunków przystosowanych do takich scenariuszy. Wynika to z dużej odporności tych roślin; to znaczy ich zdolność do adaptacji i utrwalania się w obliczu różnych zmian, które zachodzą dzięki ich zarządzaniu.

W większości przypadków, gdy chwasty powodują poważne straty w plonach, winowajcą jest jeden lub kilka gatunków, które są funkcjonalnie bardzo do siebie podobne. Oznacza to, że gatunki te mają podobne czasy kiełkowania lub podobną strategię wzrostu i asymilację zasobów. Na przykład na polach zbożowych możemy przyjrzeć się życicy jednorocznej, owsowi dzikiemu (sterylizacja owsa) i mak. Podobnie na polach kukurydzy na uwagę zasługują ćwiartki jagniąt, psiankowate (Solanum nigrum) i wyczyniec (Setaria sp.).

Gatunkom tym udaje się przejść przez wszystkie „filtry” stawiane przez środowisko (temperatura, opady/nawadnianie itp.) i zarządzanie uprawami (praca na polach, herbicydy itp.). Są najbardziej konkurencyjnymi gatunkami i wypierają inne.

Próbując je kontrolować, czasami wpadamy w pułapkę zwiększania presji na nie, używając tych samych narzędzi (więcej dawek herbicydów, ogólnie więcej pracy) i nie zostawiając za sobą tego samego systemu, który pozwolił na ich obecność w pierwszej kolejności (jak monokultura). Istnieje wiele dobrych powodów, dla których rolnicy postępują w ten sposób, ale prawda jest taka, że ​​czasami taka mentalność tylko pogarsza problem.

Czy możemy żyć z chwastami?

Aby wyjść z tego błędnego koła, konieczna jest dywersyfikacja – nie tylko upraw, ale także taktyki gospodarowania glebą, narzędzi do zwalczania chwastów, czasu zbiorów, a nawet mentalności.

W perspektywie średnio- i długoterminowej zróżnicowanie agroekosystemów skutkuje również zróżnicowaniem zbiorowisk chwastów. Niektóre ostatnie badania potwierdzają, że im większy różnorodność chwastówThe mniejsza konkurencyjność powstałej społeczności w stosunku do plonów. Im więcej gatunków współistnieje w jednym miejscu, tym mniejsze prawdopodobieństwo istnienia gatunku dominującego.

Warto zadać sobie pytanie, czy moglibyśmy zaprojektować zbiorowiska chwastów, które są mniej konkurencyjne. Na tym właśnie jesteśmy: próbując zaprojektować wydajne agroekosystemy, w których zarządzanie idzie w parze z procesami ekologicznymi, które rządzą życiem upraw (a także chwastów).

O autorach

Konwersacje

Barbara Baraibar Padró, Investigadora postdoctoral Beatriu de Pinos en Malherbologia, Universitat de Lleida i Jordi Recasens Guinjuan, Catedrático de Botánica Agrícola y Malherbología, Universitat de Lleida

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

ING