Высыхание урожая

перед сбором урожая Под высушиванием урожая понимается применение агента к урожаю непосредственно перед сбором урожая , чтобы убить листья и / или растения, чтобы урожай высыхал из-за условий окружающей среды или «высыхал» более быстро и равномерно. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] В сельском хозяйстве термин «осушитель» применяется к агенту, способствующему высыханию, поэтому используемые агенты не являются химическими осушителями , а скорее гербицидами и/или дефолиантами, используемыми для искусственного ускорения высыхания тканей растений. [ 4 ] Высушивание сельскохозяйственных культур с помощью гербицидов практикуется во всем мире для различных продовольственных и непродовольственных культур.
Использование
[ редактировать ]Высушивание урожая может повысить эффективность и экономичность механизированной уборки урожая. В случае зерновых культур, таких как пшеница, ячмень и овес, равномерно высушенные культуры не нужно укладывать в валки (валять и сушить) перед сбором урожая, их можно легко срезать прямо и собрать. Это экономит время и деньги фермера, что важно в северных регионах, где вегетационный период короткий. [ 5 ] [ 6 ] В случае непродовольственных культур, таких как хлопок, в некоторых регионах полагаться на естественный мороз может быть уже слишком поздно, чтобы оказаться эффективным. Таким образом, листья, оставшиеся на хлопковом растении, будут мешать работе механических уборочных машин и оставлять пятна на белом хлопке, что приведет к снижению его качества; гербициды, которые вызывают как дефолиацию , так и высыхание, уменьшают эти проблемы. [ 7 ]
Высушивание может улучшить однородность урожая. Это может исправить неравномерный рост урожая, который является проблемой в северном климате, во время влажного лета или при плохой борьбе с сорняками. Растения, естественным образом достигшие конца своего созревания, можно смешивать с растениями на более ранних стадиях роста; контролируемое высыхание выравнивает это. Это также повышает однородность содержания влаги в зерне, что имеет положительные экономические выгоды при хранении зерна и цене на зерно. [ 5 ] [ 8 ]
Высушивание может ускорить созревание урожая. Например, в случае сахарного тростника применение глифосата увеличивает концентрацию сахарозы перед сбором урожая. [ 9 ] Например, в случае с зерном вследствие однородности сельскохозяйственных культур, как отмечалось выше, спелость зерна можно сделать более однородной с помощью того же процесса.
Было указано несколько дополнительных преимуществ высушивания: сбор урожая можно проводить раньше; начинается борьба с сорняками для будущего урожая; более раннее созревание позволяет провести более раннюю пересадку; высушивание уменьшает количество зелени в уборке, снижая нагрузку на уборочную технику.
Примеры культур, которые могут быть подвергнуты высушиванию перед сбором урожая, включают: [ 5 ] [ 7 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
- Зерновые / зерновые, такие как ячмень , овес , рис , сорго (просо) и пшеница.
- Лен
- Хлопок
- Бобовые, включая фасоль ( обыкновенную , фаву , гарбанзо и т. д.), чечевицу , горох и соевые бобы .
- Маис (кукуруза)
- Горчица
- Масличные семена, такие как рапс , льняное семя , рапс , сафлор , подсолнечник и соя.
- Картофель
- Сахарный тростник
- Подсолнух
Активные агенты
[ редактировать ]На сельскохозяйственном языке десикация делится на две отдельные группы: «настоящие десиканты» и системные гербициды перед сбором урожая. [ 14 ] [ 15 ] Настоящие десиканты не являются химическими десикантами, а представляют собой контактные гербициды, которые убивают только те части растения, к которым они прикасаются. Они вызывают быструю гибель/дефолиацию растений, и засыхание происходит в течение нескольких дней. Настоящие десиканты не часто обеспечивают хороший контроль над сорняками, поскольку уничтожение только верхних побегов может позволить растениям снова начать расти. Напротив, системные гербициды поглощаются листвой или корнями и переносятся в другие части растения. Они отравляют обмен веществ во всем растении, поэтому процесс происходит медленнее: отмирание и засыхание занимает до пары недель.
«Настоящие осушители»
[ редактировать ]Большинство этих видов контактных гербицидов разрушают клеточные мембраны и являются либо «ингибиторами ППО», либо «ингибиторами фотосистемы I». Растительные клетки имеют хлоропласты , которые содержат ферментный комплекс протопорфириногеноксидазы (PPO) . Ингибиторы ППО отравляют этот фермент, вызывая накопление протопорфирина IX (Прото) . Обычно прото присутствует в очень небольших количествах, но когда прото слишком много, он взаимодействует со светом с образованием синглетных радикалов кислорода ( 1 О 2 ). Они взаимодействуют с жирными кислотами мембран, вызывая нарушение целостности мембран и утечку клеточного содержимого. Растения вскоре начинают вянуть и быстро засыхают на солнце. Растения могут сгореть в течение нескольких часов после воздействия этих гербицидов. [ 16 ] Напротив, ингибиторы фотосистемы I, такие как дикват и паракват, действуют, проникая в растительные клетки и немедленно отводя электроны от фотосинтетической цепи, отравляя фотосинтез . Кроме того, гидроксильные радикалы (•ОН), которые взаимодействуют с жирными кислотами мембран, вызывая разрушение мембран, протекание, увядание растений и высыхание на солнце. образуются [ 17 ]
К контактным гербицидам, используемым для высыхания, относятся: карфентразон-этил, цикланилид, дикват, эндоталл , глюфосинат , паракват, пеларгоновая кислота/нонаноат аммония , пирафлуфен-этил, сафлуфенацил , хлорат натрия , тидиазурон и трибуфос. [ 1 ] [ 5 ] [ 4 ] [ 7 ] [ 11 ] Наиболее распространенным и широко используемым контактным влагопоглотителем является дикват (реглон).
Для картофеля серную кислоту иногда используют в качестве негербицидного химического высушивающего средства. [ 18 ]
Системные осушители (глифосат)
[ редактировать ]Глифосат (Раундап) — основной системный гербицид перед сбором урожая, используемый для десикации широкого спектра сельскохозяйственных культур. Как системный гербицид, он не является настоящим десикантом, поскольку для отмирания и высыхания урожая после применения могут потребоваться недели, а не дни. [ 15 ] [ 19 ]
Глифосат действует, отравляя шикиматный путь , который обнаружен у растений и микроорганизмов, но не у животных. В частности, он ингибирует фермент EPSP-синтазу , который необходим растениям для выработки определенных аминокислот . [ 20 ] Без них обмен веществ в растении нарушается. Кроме того, шикимат накапливается в тканях растения и отвлекает энергию и ресурсы от других процессов, в конечном итоге убивая растение в течение периода от нескольких дней до недель.
В Великобритании глифосат начали применять для посевов пшеницы в 1980-х годах для борьбы с многолетними сорняками, такими как лужица обыкновенная , что было очень эффективным и означало, что посев следующего урожая мог произойти раньше. Использование в качестве средства для сбора урожая в Великобритании увеличилось после введения фунгицидов стробилурина, которые продлевают срок службы листьев. [ 21 ] и к 2002 году таким образом обрабатывалось 12% посевов пшеницы в Великобритании. [ 22 ]
Время применения имеет решающее значение, поскольку влажность зерна должна быть ниже 30%, чтобы не повлиять на урожайность и свести к минимуму поглощение глифосата зерном. [ 23 ] Урожайность может снизиться, а пожнивные остатки увеличиться, если вносить удобрения на неровные поля, на которых содержание влаги на некоторых участках превышает 30%. Несмотря на то, что он используется для посевов, свободных от сорняков и равномерно созревающих, с целью более быстрого снижения содержания влаги в зерне и ускорения сбора урожая, преимуществ от этого мало или вообще нет. [ 21 ]
Применение глифосата существенно различается в зависимости от региона и страны. В Северной Америке, например, его использование на посевах пшеницы редко встречается в Соединенных Штатах, но более распространено в Канаде, где более холодный климат и более короткий вегетационный период. В Великобритании, где лето влажное и урожай может созревать неравномерно, 78% рапса высушивается перед сбором урожая, а в Германии только 4%. [ 24 ]
Вопросы по практике
[ редактировать ]Остатки гербицидов в продуктах питания вызывают обеспокоенность. Количество остатков регулируется Кодексом Алиментариус Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций. [ 25 ]
В июле 2013 года Австрия запретила использование глифосата перед сбором урожая, ссылаясь на принцип предосторожности . [ 26 ] В апреле 2015 года покупатель овса в Западной Канаде объявил, что отказывается от овса, в котором использовался глифосат перед сбором урожая. [ 27 ] [ 28 ]
Глифосат был обнаружен в 5–15% образцов зерновых культур, протестированных в Великобритании в период с 2000 по 2004 год, хотя максимальный уровень остатков никогда не превышал 20 мг/кг. [ 22 ] Обследование британской пшеницы в 2006–2008 годах выявило средние уровни 0,05–0,22 мг/кг при максимальном уровне 1,2 мг/кг. [ 29 ]
Доказательства того, что следы глифосата, использованного на сельскохозяйственных культурах, могут попасть в готовый переработанный пищевой продукт, были получены в 2016 году немецкой экологической группой, Мюнхенским институтом окружающей среды (обратите внимание, что в этом примере не проводится различие между конкретным использованием сушки сельскохозяйственных культур и общим использованием). Группа опубликовала отчет, в котором говорится, что глифосат был обнаружен в 14 самых популярных сортах немецкого пива в диапазоне от 0,46 до 29,74 микрограмма на литр, отметив, что ограничение правительства Германии на содержание глифосата в питьевой воде составляет 0,1 микрограмма на литр. [ 30 ] при правительстве Германии Однако Федеральный институт оценки рисков сделал официальный комментарий о том, что эти уровни не представляют риска для здоровья потребителя, подчеркнув, что «взрослому человеку придется выпивать около 1000 литров (264 галлона США) пива в день, чтобы проглотить достаточное количество пива». количествах, которые могут быть вредны для здоровья». Промышленная группа Brauer-Bund Beer Association заявила, что результаты не заслуживают доверия из-за недостаточного отбора проб и что ее собственная система мониторинга солода никогда не обнаруживала уровни глифосата выше максимально допустимых уровней. Отдельно в 2020 году ученые из Института Макса Рубнера опубликовали исследование о корреляции между следовыми уровнями глифосата в моче человека и потреблением различных типов продуктов питания. [ 31 ] Они не обнаружили никакой связи между следами глифосата и потреблением пива. Они также не обнаружили связи с хлебом, медом, грибами и соевыми продуктами, но корреляция с бобовыми (бобовыми) была.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Миллер, Донни К.; Будро, Жозеф М.; Гриффин, Джеймс Л. (2010). «Гербициды как вспомогательные средства для сбора урожая» . Наука о сорняках . 58 (3): 355–358. дои : 10.1614/WS-09-108.1 . S2CID 85128923 . Проверено 1 августа 2019 г.
- ^ «Высыхание урожая» . Устойчивые сельскохозяйственные инновации и продукты питания . Университет Саскачевана. 25 октября 2016 г. Архивировано из оригинала 31 июля 2019 г. . Проверено 31 июля 2019 г.
- ^ Маклин, Эми-Джин. «Влагопоглотитель против глифосата: знайте свои цели» . PortageOnline.com . Золотой Запад. Архивировано из оригинала 31 июля 2019 года . Проверено 19 августа 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Фишел, Фредерик М. (февраль 2018 г.). «Дефолианты и осушители [#PI-101]» . Расширение УФ/МФСА . Университет Флориды, Институт пищевых и сельскохозяйственных наук. Архивировано из оригинала 6 декабря 2018 года . Проверено 2 августа 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Агрономические преимущества глифосата в Европе» (PDF) . Монсанто Европа С.А. Февраль 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 17 января 2012 г. . Проверено 2 июня 2013 г.
- ^ «Предуборочная обработка мелкозерновых культур» . Новости урожая Миннесоты . Расширение Университета Миннесоты. 18 июля 2017 г. Архивировано из оригинала 27 мая 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Хлорат натрия» (PDF) . Служба сельскохозяйственного маркетинга Министерства сельского хозяйства США . Министерство сельского хозяйства США. 6 ноября 2000 г. Архивировано из оригинала (PDF) 1 августа 2019 г.
- ^ Фаулер Д.Б. «Уборка урожая, сушка и хранение зерна – Глава 23» . Руководство по производству озимой пшеницы . Университет Саскачевана. Архивировано из оригинала 9 декабря 2018 года . Проверено 3 мая 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б Гравуа, Кеннет (14 августа 2017 г.). «Рекомендации по дозреванию сахарного тростника» . АгЦентр ЛГУ . Университет штата Луизиана, Сельскохозяйственный колледж. Архивировано из оригинала 20 сентября 2018 года.
- ^ «Варианты гербицидов для улучшения сбора урожая — часто задаваемые вопросы» (PDF) . Министерство сельского хозяйства Саскачевана. Октябрь 2010 г. Архивировано из оригинала 2 октября 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Лофтон, Джош (февраль 2019 г.). «Использование вспомогательных средств для сбора урожая при производстве зернового сорго [PSS-2183]» . Информационные бюллетени ОГУ . Служба распространения кооперативов Оклахомы. Архивировано из оригинала 2 августа 2019 года.
- ^ «Десиканты – средство повышения эффективности уборки полегших посевов риса» . Расширение риса . Агрофьючерс Австралия. 2 февраля 2018 г. Архивировано из оригинала 12 марта 2019 г.
- ^ «Программы высыхания» . Картофельный совет. 2 августа 2011 года. Архивировано из оригинала 22 октября 2014 года . Проверено 2 июня 2013 г.
- ^ «Высыхание урожая» . Устойчивые сельскохозяйственные инновации и продукты питания . Университет Саскачевана. 25 октября 2016 г. Архивировано из оригинала 31 июля 2019 г. . Проверено 31 июля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Шеменауэр, Ян. «Высушивание и предуборочная обработка глифосата» . Правительство Саскачевана, Министерство сельского хозяйства. Архивировано из оригинала 22 октября 2016 года . Проверено 22 октября 2016 г. .
- ^ «Ингибирование протопорфириногеноксидазы» (PDF) . AgCenter LSU Исследования и распространение сорняков . Университет штата Луизиана. Архивировано из оригинала (PDF) 14 января 2005 г.
- ^ «Ингибирование фотосинтеза - Ингибирование фотосистемы I» (PDF) . AgCenter LSU Исследования и распространение сорняков . Университет штата Луизиана. Архивировано из оригинала (PDF) 14 января 2005 г.
- ^ Франк, Гэри Д. (8 апреля 2016 г.). «Сушилки для картофеля и лозы» . Багвудвики . Центр инвазивных видов и здоровья экосистем Университета Джорджии. Архивировано из оригинала 2 августа 2019 года . Проверено 2 августа 2019 г.
- ^ Брайан Холл (12 августа 2014 г.). «Прямой сбор урожая: вам нужен влагопоглотитель или глифосат перед сбором урожая?» . Новости полевых культур.
- ^ Штайнрюкен ХК, Амрайн Н (1980). «Гербицид глифосат является мощным ингибитором синтазы 5-енолпирувилшикимовой кислоты-3-фосфата». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 94 (4): 1207–12. дои : 10.1016/0006-291X(80)90547-1 . ПМИД 7396959 .
- ^ Перейти обратно: а б Дж. Х. Орсон и Д. Х. К. Дэвис (июнь 2007 г.). «Глифосат перед сбором урожая для борьбы с сорняками и в качестве средства для сбора урожая зерновых» (PDF) . Управление по выращиванию домашних зерновых культур . Архивировано из оригинала (PDF) 15 июня 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Пит Берри (ноябрь 2006 г.). «План действий FSA по минимизации остатков пестицидов в сельскохозяйственных культурах — зерновые» (PDF) . Агентство по пищевым стандартам . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 13 июня 2015 г.
- ^ «Руководство по подготовке RoundUp к сбору урожая» (PDF) . Roundup.ca . Проверено 3 мая 2017 г.
- ^ «Предуборочная борьба с сорняками и десикация» . Glyphosate.eu . 21 ноября 2013 г. Архивировано из оригинала 17 июня 2019 г. . Проверено 15 января 2014 г.
- ^ «CODEX Alimentarius: Подробности о пестицидах» . Архивировано из оригинала 19 октября 2016 г. Проверено 26 марта 2017 г.
- ^ «Использование глифосата перед сбором урожая: недавнее решение Австрии». Glyphosate.eu . 8 января 2014 г. Архивировано из оригинала 26 мая 2021 г. Проверено 5 января 2014 г.
- ^ Арнасон, Роберт (22 апреля 2015 г.). «Покупатель овса говорит, что перед сбором урожая глифосат не используется» . Западный продюсер . Проверено 8 июня 2015 г.
- ^ Дэниэлс, Кальвин (30 апреля 2015 г.). «Овес на переднем плане в новостях отрасли» . Карлайл наблюдатель . Проверено 10 июня 2015 г.
- ^ Э.Д. Бакстер, Н. Берд и IR Slaiding (ноябрь 2009 г.). «Обзор пищевой безопасности зерновых культур из Великобритании для использования в солодовении, помоле и кормах для животных» (PDF) . Управление по выращиванию домашних зерновых культур . п. 52.
- ^ Копли, Кэролайн (25 февраля 2016 г.). «Чистота немецкого пива под вопросом после того, как экологическая группа обнаружила следы гербицида» . Рейтер . Информационное агентство Рейтер. Архивировано из оригинала 20 марта 2022 года.
- ^ Соукуп, Себастьян Т; Мерц, Бенедикт; Буб, Ахим; Хоффманн, Ингрид; Ватцль, Бернхард; Стейнберг, Пабло; Куллинг, Сабина Э (май 2020 г.). «Уровни глифосата и AMPA в образцах мочи человека и их корреляция с потреблением пищи: результаты поперечного исследования KarMeN в Германии» . Архив токсикологии . 94 (5): 1575–1584. дои : 10.1007/s00204-020-02704-7 . ПМЦ 7261737 . ПМИД 32232512 .
Внешние ссылки
[ редактировать ] СМИ, связанные с высыханием посевов, на Викискладе?