Reakcja chwastów na wilgotność gleby

Z praktyki wiadomo, że chwasty w czasie suszy stanowią dla warzyw szczególne zagrożenie. W doświadczeniach prowadzonych w Skierniewicach wykazano, że dopuszczenie do osiągnięcia przez chwasty dwuliścienne wysokości około 20 cm i pozostawienie ich przez 2 tygodnie podczas suszy — w czerwcu lub lipcu — powodowało całkowite zaschnięcie około 40% roślin selera uprawianego z rozsady. Wraz ze wzrostem zachwaszczenia zwiększa się zużycie wody przez chwas­­-ty, ponieważ niektóre ich gatunki lepiej wykorzystują wodę niż rośliny uprawne. Chwasty mogą też charakteryzować się lepszą produktywnością transpiracji w porównaniu z roślinami uprawnymi — to znaczy tworzą więcej świeżej i suchej masy części nadziemnej roślin na jednostkę zużytej wody.

Wiele gatunków chwastów, zwłasz­cza wieloletnich, ukorzenia się bardzo głęboko (np. ostrożeń polny — 30–100 cm, mlecz polny — do 50 cm, powój polny i skrzyp polny — ponad 100 cm), natomiast 80–90% masy korzeniowej większości warzyw mieści się w 20–30-centymetrowej warstwie gleby. Głęboko korzeniące się chwas­ty lepiej radzą sobie w warunkach niedoboru wody niż rośliny warzywne, które mają ograniczone możliwoś­ci jej pobierania, ze względu na małą siłę ssącą korzeni nieprzekraczającą zwykle 1–1,2 MPa. Obserwując zachowanie się chwastów w warunkach suszy można przypuszczać, że wiele z nich ma wyższą siłę ssącą korzeni, niż rośliny uprawne, co daje im dodatkową przewagę w konkurowaniu o wodę. Gdy po wilgotnej wiośnie sprzyjającej zachwaszczeniu nastąpi okres suszy, to szkodliwy wpływ chwastów na rośliny uprawne może być większy. Prognozowanie, jakich gatunków można się spodziewać w latach o małych ilościach opadów i na stanowiskach suchych, jest jednak trudne, gdyż chwasty dobrze przystosowują się do różnych warunków środowiska.

Niedobór wody wiosną może zmniejszać konkurencję ze strony chwastów (tab. 1) w stosunku do roślin uprawnych do takiego poziomu, że plon nie ulega obniżeniu. Jest to spowodowane ograniczonym kiełkowaniem i słabym początkowo wzrostem chwastów w warunkach suszy — jednak w "banku nasion" w glebie jest wiele nasion różnych gatunków, o zróżnicowanych wymaganiach i może się zdarzyć, że ogólna liczba chwastów będzie podobna, niezależnie od poziomu wilgotności. W warunkach suszy może być ona nawet większa, gdy w strukturze zachwaszczenia wzroś­nie udział gatunków bardziej odpornych na suszę. Do gatunków o małych wymaganiach wilgotnościowych należą między innymi: powój polny (fot. 1), bodziszek drobny, szczyr roczny, portulaka pospolita (fot. 2), rzodkiewnik pospolity, sporek polny, piaskowiec macierzankowy, farbownik lekarski. Okresowe przesuszenie wierzchniej warstwy roli, zwłaszcza na glebach lżejszych i piaszczys­tych, sprzyja pojawianiu się iglicy pospolitej (fot. 3). Typowe chwas­ty stanowisk suchych rzadko występują na plantacjach warzyw, chociażby dlatego, że pod ich uprawę wybiera się gleby lepsze, o większej pojemności wodnej i coraz częściej są one nawadniane. Podczas długotrwałej suszy lub okresowych niedoborów wody mogą też pojawiać się gatunki wykazujące dużą plastyczność ekologiczną, czyli występujące zarówno w stanowiskach suchych, jak i wilgotnych. Do nich należą fiołek polny, gorczyca polna (fot. 4), jas­nota różowa, komosa biała, tasznik pospolity, tobołki polne, maruna bezwonna (fot. 5), szarłat szorstki (fot. 6), żółtlica drobnokwiatowa, perz właściwy i wiele innych. Ta grupa chwastów stanowi największe zagrożenie. W warunkach niedoboru wody w glebie tworzą one małą masę, ale szybko kwitną i produkują nasiona. Zaobserwowano, że w latach z długotrwałą suszą na plantacjach warzyw może dominować komosa biała, tasznik pospolity, tobołki polne czy jasnota różowa, aczkolwiek są to gatunki spotykane prawie w każdych warunkach. Zazwyczaj masowo występująca w uprawach warzyw żółtlica drobnokwiatowa, pomimo że jest to chwast ciepłolubny i rosnący zarówno na glebach suchych, jak i wilgotnych, w czasie suszy może pojawiać się w ilości nieznacznej. Natomiast przedłużająca się susza prawie całkowicie może zahamować występowanie tego chwas­tu. Chwastnica jednostronna, również wymagająca dużo ciepła, w okresach suszy też rośnie słabo, pomimo że latem towarzyszy im przeważnie temperatura odpowiadająca wymaganiom cieplnym tego gatunku (optymalna dla wzrostu wynosi 26–30°C). W la­tach suchych, o małej ilości opadów, można spodziewać się, że w strukturze zachwaszczenia pola będzie mniejszy udział gatunków preferujących glebę wilgotną (np. rdest plamisty, szarota błotna, dymnica pospolita, starzec zwyczajny, przytulia czepna, gwiazdnica pospolita, rzepicha leśna, rdest ziemnowodny). Natomiast nawadnianie prowadzone w latach suchych zmienia stosunki ilościowe pomiędzy chwas­tami i przyczynia się do wzrostu zachwaszczenia tymi, które preferują glebę wilgotną oraz rosną dobrze w różnych warunkach.

Tabela 1. Zależność między liczbą i masą chwastów a sumą opadów w ciągu 10 dni poprzedzających siew buraka ćwikłowego

Fot. 1. Powój polny

Fot. 2. Portulaka pospolita

Fot. 3. Iglica pospolita

Fot. 4. Gorczyca polna

Fot. 5. Maruna bezwonna

Fot. 6. Szarłat szorstki

W czasie suszy ulegają zmianie biologiczne właściwości chwastów. Dynamika ich wzrostu bywa osłabiona. Niektóre gatunki tworzą mniejszą masę. Modyfikacjom ulegają też cechy morfologiczne. Broniąc się przed utratą wody rośliny tworzą grubą tkankę okrywającą oraz większą ilość struktur woskowych na powierzchni liści i łodyg — stając się tym samym odporniejsze na działanie herbicydów. Wtedy do ich zwalczenia konieczne są większe dawki środków chwastobójczych. Niektóre gatunki chwastów w czasie suszy i wysokiej temperatury wykształcają po wschodach liścienie i co najwyżej 1–2 pary liści, szybko kwitną i zawiązują nasiona. Zachowują się tak, między innymi chwasty z rodziny kapustowatych (dawniej określane jako krzyżowe), na przykład tasznik pospolity, gorczyca polna, a także — nawet stosunkowo odporne na suszę — komosa biała i szarłat szorstki. Tak przedwcześ­nie "postarzałe" chwasty trud­no zniszczyć, gdyż herbicydy słabiej na nie działają. W warunkach niedoboru wilgotności w glebie chwasty słabiej rozbudowują część nadziemną, ale za to silnie się ukorzeniają. Pozwala im to przetrzymać stresowe warunki wilgotnościowe i uodparnia je również na działanie herbicydów. Wskazane jest przeprowadzenie analizy stanu zachwaszczenia danego pola i określenie udziału w strukturze zachwaszczenia gatunków mało wrażliwych na suszę. Ułatwi to wybór odpowiedniego herbicydu i metod odchwaszczania.

Wpływ wilgotności gleby i powietrza na działanie herbicydów

Na ogół w glebie wilgotnej większość herbicydów, zwłaszcza doglebowych — używanych przed wschodami chwastów, działa skuteczniej, niż w przypadku wykonywania zabiegu na przesuszonym polu. Najlepiej jest więc opryskiwać glebę wilgotną (co nie zawsze się w praktyce udaje). W glebie suchej koloidy glebowe silniej wiążą cząsteczki herbicydów niż wody. Ponieważ ilość związanych cząsteczek wody jest wtedy stosunkowo mała, zbyt mało może być substancji aktywnej herbicydu w roztworze glebowym, aby mogła być pobrana przez korzenie i kiełki chwastów w ilości wystarczającej do ich zniszczenia. W miarę wzrostu wilgotności zwiększa się ilość cząstek wody związanej przez koloidy glebowe, co powoduje desorpcję herbicydu — czyli jego przejście do roztworu glebowego — a tym samym zwiększenie aktywności chwastobójczej (rys.) Wilgotność sprzyjająca kiełkowaniu nasion chwastów zwiększa pośrednio skuteczność herbicydów, gdyż nasiona pobudzone do kiełkowania mogą już pobrać herbicyd. Dlatego w latach suchych skuteczność niektórych środków doglebowych może być mniejsza, niż w latach wilgotnych (tab. 2). Przedłużający się okres suszy może zwiększać prob­lem następczego działania herbicydów długo zalegających w glebie na rośliny uprawiane poplonowo w tym samym roku, a nawet w roku następnym po użyciu herbicydu. Z powodu braku wilgoci i wynikającego z tego silnego związania herbicydu z cząsteczkami gleby przy małej ilości środka w roztworze glebowym utrudniony jest jego rozkład (na skutek hydrolizy i innych procesów chemicznych). Większość herbicydów ulega też rozkładowi mikrobiologicznemu. W glebie suchej mikroorganizmy słabiej się rozwijają, zatem rozkład herbicydów do substancji nieszkodliwych dla roś­lin następczych też jest ograniczony. Także herbicydy używane nalistnie — po wschodach chwastów — w czasie suszy mogą działać gorzej. Nie bez znaczenia jest bowiem względna wilgotność powietrza — wyższa sprzyja wnikaniu herbicydów do tkanek roślin, a tym samym zwiększa efekt chwas­tobójczy. Przy wyższej temperaturze i suszy glebowej wilgotność powietrza jest mniejsza, a herbicydy nalistne mogą działać słabiej. Na przykład perz czy chwastnica jednostronna są skuteczniej niszczone przez gra­minicydy nalistne (takie jak Focus Ultra 100 EC, Fusilade Forte 150 EC czy Agil 100 EC) stosowane po wschodach warzyw, jeśli w okresie zabiegu gleba jest wilgotna. Oksyfluorofen (Gali­gan 240 EC, Goal 240 EC) podawany nalistnie działa skuteczniej nawet wtedy, gdy deszcz zacznie padać po około 1–2 godzinach od zabiegu. Gdy zaś jest użyty doglebowo przed wschodami chwastów, gleba w czasie zabiegu nie musi być wilgotna, ale na jego skuteczność korzystnie wpływa deszcz lub nawadnianie w ciągu 2 tygodni od opryskiwania.

Wpływ wilgotności gleby na adsorbowane przez nią herbicydy

Tabela 2. Działanie niektórych herbicydów stosowanych po siewie marchwi, w zależności od sumy opadów w różnych latach

* suma opadów w kwietniu

Reakcja roślin uprawnych na herbicydy też zależy od wilgotności powietrza i gleby. Na przykład zalecany po wschodach cebuli oksyfluorofen może powodować przemijające z czasem uszkodzenia roślin. Jednak w warunkach niższej wilgotności powietrza, gdy liście cebuli broniąc się przed utratą wody tworzą gruby nalot woskowy chroniący przed fitotoksycznym działaniem herbicydu, uszkodzenia szczypioru są mniejsze albo wcale nie występują. Także bentazon (Basagran 600 SL) wykazuje mniejszą fitotoksyczność w stosunku do grochu i fasoli przy niskiej wilgotności powietrza, gdy zabieg jest wykonywany po 2–3 dniach pogodnych.

Przy braku wilgoci w wierzchniej warstwie gleby możliwy jest wzrost fitotoksyczności herbicydów stosowanych doglebowo w sto­sunku do roślin uprawnych — bezpośrednio lub w kilka dni po siewie. Może się zdarzyć, że po zabiegu herbicydem doglebowym cała ilość preparatu z powodu braku wilgoci w glebie, nie ulegnie przemieszczeniu i pozosta­nie tylko na powierzchni gleby, tworząc warstewkę (tzw. film herbicydowy) o dużym stężeniu substancji aktywnej. Wschodzące siewki nie tylko chwastów, ale także rośliny uprawnej mogą wówczas zamierać — zwłaszcza gdy użyto zbyt wysokiej dawki oraz w przypadku roślin, dla których zakres selektywności danego środka jest mały. Z drugiej strony, w przypadku herbicydów łatwo ulegających rozkładowi pod wpływem światła, gdy w kilka dni po zabiegu nie wystąpi deszcz, środek pozostający na powierzchni gleby może ulec szybkiemu rozkładowi, a przez to zmniejszy się jego skuteczność.

Pewne gatunki roślin uprawnych — cebula, marchew czy fasola — są wrażliwe na działanie niektórych herbicydów w okresie kiełkowania i wschodów. Stąd zaleca się, na przykład w uprawie marchwi, stosowanie pendimetaliny (Stomp 330 EC, Stomp 400 SC) w terminie do 5 dni lub linuronu (Linurex 500 SC) w terminie do 10 dni po siewie, lecz przed skiełkowaniem nasion. Nasiona roślin uprawnych zazwyczaj wysiewa się na głębokość 2–5 cm, w zależności od gatunku. Mogą one skiełkować, nawet gdy gleba jest przesuszona. Jeżeli bezpośrednio po siewie opryskuje się herbicydem przesuszoną powierzchnię pola, a pierwsze opady deszczu, zwłaszcza intensywne, wystąpią dopiero w czasie wschodów rośliny uprawnej, to siewki przebijające się przez warstewkę gleby zawierającą dużą ilość herbicydu (który dopiero wtedy zacznie działać w glebie), mogą ulec uszkodzeniu. Ma to miejsce głównie w przypadku użycia zbyt wysokiej dawki środka, niedostosowanej do warunków glebowych. Natomiast herbicyd użyty na gle­bę wilgotną niszczy kiełkujące bezpośrednio po zabiegu chwasty, a następnie rozkłada się stopniowo, nie zagrażając pojawiającym się później wschodom rośliny uprawnej.

Gdy gleba jest niedostatecznie wilgotna spore kłopoty sprawia nie tylko chemiczne zwalczanie chwas­tów, ale także mechaniczne niszczenie ich w międzyrzędziach czy ręczne usuwanie z rzędów.

Czy należy więc używać herbicydów przy niskiej wilgotności gleby, wiedząc, że w takich warunkach mogą działać gorzej? W takich przypadkach ponosi się wprawdzie ryzyko, najczęściej jednak dużo gorsze w skutkach jest zaniechanie zabiegu niż słabsze działanie herbicydu. Pomimo niepełnego działania ilość chwastów będzie ograniczona, co ułatwi prowadzenie uzupełniającego mechanicznego i ręcznego odchwaszczania. Trudno sobie wyobrazić zrezygnowanie z użycia po siewie cebuli herbicydów Stomp 330 EC, Ramrod Flo 480 SC lub Satecid 65 WP tylko dlatego, że w czasie zabiegu jest sucho. Są jednak herbicydy, które w czasie suszy i wysokiej temperatury zupełnie nie działają, na przykład Kerb 50 WP — w sałacie i cykorii sałatowej. Dlatego wskazane jest dokładne zapoznanie się z uwagami dotyczącymi warunków używania poszczególnych środków, podanymi w etykietach-instrukcjach dołączonych do opakowań preparatów.