Вьюнок полевой: обработка — осенью, результат — весной

«Аграрный сектор» №3 (45) за сентябрь - октябрь 2020 года  

Вьюнок полевой уязвим для гербицидов только на протяжении относительно короткого периода времени. Выбор гербицидов невелик, а уязвимая фаза сорняка часто не совпадает с безопасным «окном применения» эффективных против него препаратов в посевах защищаемой культуры. Уничтожить корневую систему растений вьюнка полевого гербицидами весной невозможно, а летом — сложно. Поэтому лучшее время для того, чтобы избавиться от этого живучего многолетнего сорняка, — осень. Время, когда растение готовится к зиме и «закачивает» в подземную часть запасы углеводов. Но знать, когда — это только часть «рецепта» успешной борьбы. Важно также знать «чем» и «как». А еще иметь представление об особенностях роста и развития этого растения.

«Досье» вьюнка полевого

*Вьюнок полевой, березка  *Биотип — многолетние  *Биогруппа — корнеотпрысковые

Систематика

В разных языках для вьюнка полевого придумали как минимум 84 названия. Так как родина вьюнка — Средиземноморье, то с этим растением были знакомы и древние римляне, и еще более древние – греки. Они назвали вьюнок без особых затей — в буквальном переводе «закручивающееся растение». Древние римляне утратили лаконичность, и вьюнок дословно называли «огромный червь, закрученный как виноградная лоза». Общепринятое английское название «bindweed» произошло от слова «вyndweede», так именовали вьюнок в Англии в 1500-х годах. Научное биномиальное название Сonvolvulus arvensis придумал в 1753 году К. Линней, соединивший два латинских слова: глагол «вращаться вместе», или «оплетать», с определением «полевой».

Некоторые сорняки имеют внешнее сходство с вьюнком, например, однолетний яровой сорняк горец вьюнковый (лат. Fallopia convolvulus) из семейства Гречишных. Отличить его от вьюнка можно, обратив внимание на форму листьев (яйцевидно-треугольные, острые, при основании глубоко сердцевидные) и на цветы (мелкие невзрачные цветочки, типичные для гречишных).

Что касается близких родственников, то некоторые из них выращиваются как декоративные растения (виды ипомеи, или, другое название, фарбитис). Яркие цветы и характерная форма листьев ипомеи не вызывает сомнений в том, что это — «гламурная» версия вездесущего вьюнка полевого. Впрочем, даже обычный вьюнок достаточно декоративен. На свою беду, цветоводы-любители завезли его в США в далеком 1739 году как декоративное растение для выращивания в подвесных корзинках и на клумбах. Теперь в США, как и в Европе, вьюнок полевой однозначно воспринимают как злостный сорняк.

Кстати, популярный в Южной Америке и Юго-Восточной Азии батат (Ipomoéa batátas) — тоже родич вьюнку.

Морфологическое строение

Места обитания

Вьюнок полевой не привередлив и готов составить компанию любой с.-х. культуре. Поэтому его можно обнаружить в посевах пшеницы, на полях пропашных и овощных культур. Так как это многолетний сорняк, он появляется на ранее заселенных полях ежегодно, то есть культуры сменяются, а сорняк – остается. Кроме полей, садов и виноградников, вьюнок обитает на пастбищах, пустырях, обочинах дорог.

Сплошное покрытие участков этим сорняком существенно снижает урожайность сельскохозяйственных культур, создает конкуренцию культурным растениям. Вьюнок полевой интенсивно поглощает влагу из почвы, из-за чего запасы влаги для некоторых видов могут оказаться ниже точки устойчивого увядания. К тому же вьюнок полевой —один из крупнейших потребителей нитратного азота из почвы. Наличие в посевах вьюнка полевого способно снизить урожай ячменя и овса на 30%, пшеницы — на 40%, кукурузы — на 50%. Даже при средней засоренности вьюнок полевой уменьшает урожайность овощных культур (томатов) и сахарной свеклы на 25-50%. ЭПВ – 5–8 шт./кв. м (в Испании на зерновых — 14 шт./кв. м, в США на томатах — 5–6 шт./кв. м).

Требования к условиям произрастания

Необходимые условия для развития вьюнка — наличие достаточного количества света и тепла. Ущелья, глубокие овраги, болота, затененные деревьями участки для вьюнка неинтересны. Но на открытом и прогретом месте его появление — только вопрос времени. Особенно в районах с частыми туманами (например, у морского побережья и вблизи крупных водоемов), то есть там, где в воздухе содержится много влаги. Сорняк считается влаголюбивым, но мощная корневая система позволяет вьюнку пережить продолжительную засуху и жару. Поэтому ареал обитания сорняка простирается от 60° северной широты до 45° южной широты, причем сорняк был обнаружен даже высоко в горах — на высоте 3 км в Гималаях.

Условия прорастания

Семена могут прорастать через 10–15 дней после созревания, когда их влажность достигает 80 процентов. После чего, примерно через 23–25 дней, оболочка семян становится непроницаемой для воды. Жизнеспособность свежих семян составляет 87–99%, причем из них к немедленному прорастанию готовы 2–25%, а 60–80% находятся в состоянии глубокого покоя, недоступные для суеты окружающего мира под слоем непроницаемой оболочки.

Глубокий покой можно нарушить, повредив оболочку семян механическим путем или обработав их концентрированной серной кислотой или этиловым спиртом. В природных условиях после перезимовки из состояния глубокого покоя выходит примерно 30% семян. Массовое появление всходов вьюнка в условиях степной зоны юга Украины происходит в мае – начале июня. Но если влаги достаточно, то появление всходов происходит практически на протяжении всего лета. Вегетация озимых на юге Украины возобновляется в середине февраля, выход в трубку озимых культур (ячменя, пшеницы) начинается в конце первой декады мая, иногда в середине мая. Вьюнок из корневищ появляется примерно в это же время. Всходы из семян на хорошо освещенных участках иногда появляются в конце апреля, но чаще – в начале мая.

Вьюнок полевой в посевах пшеницы. Июль 2020 г. Район Габита Мусрепова, Северо-Казахстанская область

В почве семена вьюнка могут сохранять жизнеспособность в течение 20 или более лет. В одном из исследований, проведенных в середине XX века, было установлено, что 62% семян сохранили всхожесть после 50 лет хранения при комнатной температуре. Таким образом, семена вьюнка могут быть своеобразной «капсулой времени», неприятным сюрпризом из достаточно отдаленного прошлого.

Семена лучше прорастают с глубины 2–3 см, при температуре воздуха 4–24°С. По данным Я. М. Дубасова (1970), с глубины 1 см всходит 14% семян вьюнка, с 2 см – 48,8, с 5 см – 54, с 10 см – 18,8, с 15 см – 4,8%. Период покоя семян – до 20 лет.

Плодовитость растения (семян) – 600.

Жизнеспособность семян в почве (лет) – до 50.

Фазы развития

В первый год жизни вьюнок обычно не цветет, он пытается создать необходимое количество запасов питательных веществ в корневой системе. Растения первого года жизни менее жизнеспособны, чем укоренившиеся многолетние, поэтому намного легче уничтожаются гербицидами.

Появление всходов сорняка на зерновых колосовых часто происходит в фазе выхода в трубку, что подразумевает отказ от наиболее эффективных гербицидов с д. в. дикамба и 2,4-Д. Впрочем, всходы вьюнка в фазе двух листочков неплохо давят гербициды класса сульфонилмочевин. Но только в первые несколько дней с момента появления юного растения из семян на поверхности почвы! Затем, по мере нарастания воскового налета, сульфонилмочевины
 (плохо растворимые в воде и липидах) просто не могут попасть в растение. Такая же проблема и со всходами мари белой: до четырех листков растения уязвимы, а после восьми – практически неубиваемы большинством сульфонилмочевин. Поздние всходы вьюнка создают проблемы при уборке, поэтому заросшие посевы приходится обрабатывать десикантами. К слову сказать, для борьбы с поздними всходами других видов сорняков (например, падалицы подсолнечника) в середине мая – начале июня вегетирующие посевы зерновых в условиях юга Украины обрабатывают гербицидом Дерби (флумесулам + флорасулам), препаратом Квелекс (арилекс + флорасулам) или сульфонилмочевинами (трибенуронметил, тифенсульфурон-метил). Против взрослого вьюнка они бесполезны.
Максимальная эффективность подавления вьюнка полевого (50–60%) отмечалась у гербицидов на основе метсульфурон-метила. Эффективность препаратов с д. в. трибенурон-метил и тифенсульфурон-метил в условиях степных зон редко превышает 30–35%.

В это же время происходит отрастание побегов из корневищ «старых», перезимовавших растений. Против них, к сожалению, сульфонилмочевины неэффективны.

В посевах кукурузы и сорго в условиях степной зоны Украины появление вьюнка, к счастью, попадает в рекомендованное «окно применения» гербицидов на основе 2,4-Д, дикамбы и клопиралида. В этом случае «под раздачу» попадает и юное поколение вьюнка, и поросль растений-«аборигенов», давно обосновавшихся на поле.

Механические меры борьбы (культивация, боронование, междурядная обработка) обычно малоэффективны. При механическом повреждении (разрыве) корневищ появляется большое количество новых растений. Поэтому неглубокая обработка почвы провоцирует вегетативное размножение вьюнка, способствуя его распространению по всей площади поля. Наилучшие условия для приживаемости отрезков корней весной и ранней влажной осенью, когда в почве достаточно тепла и влаги. Отрезки корней, находящиеся на поверхности почвы в сухую жаркую погоду, обычно гибнут. Поэтому культивация эффективна летом, а не весной. Подрезание вьюнка перед началом бутонизации, когда значительная часть запасов углеводов и азота в корневой системе израсходована, является достаточно эффективным способом истощения сорняка. Но такой способ (и в такое время) возможен только в широкорядных посевах поздних пропашных культур и на парах.

Вспашка тоже не решает проблему, а усугубляет ее. При подрезании на корнях образуется множество почек, дающих новые побеги, растение быстро восстанавливается. Поврежденный при осенней вспашке главный корень ведет себя как сказочный Змей Горыныч, отращивая весной на месте повреждения несколько побегов. Горизонтальные корни вьюнка не имеют значения, так как редко образуют новые растения. Регенерация идет в основном за счет вертикальных корней.

В исследованиях, проведенных А. Крафтсом и У. Роббинсом еще в 1935–1940 гг., было выявлено, что через 24 дня после культивации сорняк начинает синтезировать углеводы в количествах, достаточных не только для роста растения, но и для накопления в корнях.

Поэтому для полного истощения корневой системы необходимо подрезать отрастающие розетки на глубину 7 см 48–60 раз в течение двух лет. Причем интервал между механическими обработками не должен превышать двух недель. Это долго, трудно и затратно.

«Момент истины»

Выражение «момент истины» не имеет отношения к абстрактной философии и пустопорожним телевизионным дебатам. В испанском языке «El momento de la verdad» обозначает тот переломный момент корриды, когда становится понятно, кто будет победителем, а кто уже обречен на поражение. Поединок еще продолжается, но его исход уже понятен. В борьбе с вьюнком тоже бывает «момент истины», когда успех практически гарантирован. Но такой момент можно организовать только в определенные фазы развития сорняка.

Уязвимость вьюнка в определенные периоды обусловлена динамикой запасов углеводов и белков в корневой системе на протяжении вегетации, а также сезонным изменением транспорта углеводов по флоэме и ксилеме. Умение воспользоваться временной слабостью сорняка, провести обработку правильным гербицидом в правильное время — это и есть то своевременное воздействие, создающее «момент истины» в борьбе с сорняком. При этом стоит учитывать, что цель гербицидной обработки — необратимое повреждение корневой системы сорняка, а не эффектное (но временное) уничтожение надземной части. Корневая система является стационарной базой, складом для хранения огромных запасов питательных веществ и стартовой площадкой для новых побегов вьюнка.

Основная масса горизонтальных корней вьюнка находится на глубине 30–40 см, но корневые побеги могут достигать 1–3 м, а в некоторых случаях даже 6–9 м. При такой мощной корневой системе ему не страшна ни засуха летом, ни мороз зимой. Боковые корни растут из почек стержневого корня и из придаточных почек основания стебля. Из почек боковых корней весной появляется новая поросль. Побеги, появившиеся весной и летом, в свою очередь, продолжают захватывать пространство, образуя новые корни в верхнем (до 60 см) слое почвы. Таким образом, сорняк захватывает жизненное пространство способом, напоминающим решение кроссворда: продвижение по горизонтали, затем по вертикали, потом снова по горизонтали...

Быстрый рост корневищ начинается тогда, когда дневная температура приближается к 14°C, а ночная температура не опускается ниже 2°C.  При благоприятных условиях боковые корни растения вьюнка за год разрастаются в среднем на 3 метра в диаметре. Система корней одного растения осваивает огромный обьем почвы, распространяясь по горизонтали до 6 м в диаметре и на глубину до 9 метров. Соответственно, системный гербицид должен оказаться во всех закоулках этой глубокой и массивной корневой системы. А оказаться там он может только при активном содействии самого сорняка. Для этого гербицид должен попасть в растение в период, когда вьюнок перекачивает по флоэме запасные вещества из надземной части в подземную. Это происходит тогда, когда растение истощило свои ресурсы углеводов и вынуждено пополнить их запасы в подземных кладовых.

Корневища вьюнка содержат большое количество углеводов, причем как в виде крахмала, так и в виде сахаров. Данные немецких исследователей (Hansjörg Kraehmer, Roland Gerhards & Wilhelm Claupein, 2012) показали, что запасы крахмала в корневищах вьюнка полевого снижаются после отрастания побегов, опускаясь до минимума в конце июня. После этого количество запасных питательных веществ возрастает. К октябрю концентрация крахмала в корнях и корневищах (в пересчете на сухое вещество) возрастает на 11–12% по сравнению с показателями на начало вегетации (май). А в ноябре количество углеводов повышается по сравнению с маем на 21%. Концентрация сахаров изменяется (в пересчете на сухой вес) в течение вегетационного периода от 1,5% до 6%.

Вьюнок полевой на исследовательской ферме Калифорнийского университета в Дейвисе. Фото Lynn M. Sosnoskie, 18 мая 2015 г.

Американские исследователи утверждают, что в теплых регионах США максимальное накопление крахмала в корнях отмечается в конце августа – сентябре, после чего значительная часть крахмала превращается в сахара. Наибольшая концентрация сахаров в корнях отмечается перед окончанием вегетационного периода, то есть в октябре. Сахара выполняют функцию своеобразного антифриза, защищающего корни от повреждения морозами в течение зимы. При замерзании почвы корни и корневища выдерживают охлаждение до -6°С, при понижении температуры до -8°С они погибают. Так как корневая система вьюнка уходит в глубокие, не промерзающие слои почвы, то даже в сильные морозы погибает только незначительная часть корневищ, которые расположены на небольшой (20–40 см) глубине. Сорняк легко адаптируется к таким потерям, ведь основные запасы находятся на недосягаемой для морозов глубине. Кстати, так же легко вьюнок переносит повреждения верхней части корневой системы, типичные результаты внесения высоких норм быстро действующих системных гербицидов группы 2,4-Д.

При обработке на ранних стадиях роста вьюнка с увеличением нормы расхода гербицидов не всегда возрастает эффективность контроля. Происходит то, что называют «эффект хвоста ящерицы». Чрезмерная доза препарата вызывает быструю гибель побега, и обработанная надземная часть (иногда — с фрагментами корней) засыхает. Продвижение гербицида в корневую систему блокируется, и она не повреждается. Потеря незначительной части организма сохраняет жизнь сорняку, примерно так же, как оставленный в чужих когтях/зубах/руках хвост ящерицы дает шанс ценой малой потери избежать более существенных неприятностей. Вегетирующая надземная часть отмирает, но затем происходит очень интенсивное повторное отрастание. Повреждение корневищ гербицидом (так же, как повреждения плугом или морозом) выводит спящие почки из состояния покоя, и они дают большое количество дополнительных побегов. В этот год семена часто не образуются – идет интенсивное накопление питательных веществ в корневой системе.

При применении умеренной нормы расхода гербицида (глифосата, в частности) он проникает глубже и эффективнее подавляет корневую систему сорняка. При этом визуальный эффект, как говорится, так себе: надземные части сорняка погибают очень медленно, причем часть побегов остается зеленой и бодрой. Чем больше интервал между внесением препарата (в уязвимую фазу) и последующей механической обработкой почвы, тем выше эффект. Но как правильно определить уязвимую фазу?

Вьюнок полевой на паровом поле, которое было обработано гербицидом. Район Габита Мусрепова, Северо-Казахстанская область, 20 июля 2020 г.

Весной побеги вьюнка отрастают за счет питательных веществ корней. Идет восходящий поток, корневая система истощается. Если провести обработку сорняка гербицидом в эту фазу, то все, чего можно достичь, — это уничтожить надземную часть. Через пару недель на поверхности почвы появятся новые стебельки и листочки, так как корневая система защищена от проникновения гербицида восходящим движением питательных веществ. То есть поднимающееся «течение» в растении будет направлять препарат к точке роста стебля, но не в корень. Обработки гербицидами, как и механические обработки, обеспечивают лишь временный тактический эффект. Они способствуют истощению запасных питательных веществ и ослабляют сорняк. Подобная обработка перед посевом (или в вегетирующих посевах) поздних яровых культур дает культурным растениям возможность сомкнуть ряды и отобрать у всходов вьюнка место под Солнцем. Та же цель преследуется при защите посевов яровых и озимых колосовых культур от этого сорняка.

Для спуска гербицидов в корневую систему благоприятен период бутонизации. От бутонизации до цветения растения пытаются пополнить запасы углеводов в корневой системе, поэтому продукты фотосинтеза из листьев интенсивно закачиваются в подземную часть растения по флоэме. В ближайшем будущем они потребуются растению для формирования семян. Такой же нисходящий поток наблюдается в августе, после созревания семян. До заморозков идет интенсивный отток питательных веществ в корневую систему. Гербициды целесообразно применять, используя интенсивный нисходящий поток. Наиболее удобное время для окончательного решения проблемы вьюнка — ранняя осень.

(Полную версию статьи читайте в журнале «Аграрный сектор» №3 (45) за сентябрь - октябрь 2020 года).