Оборудование и энергосберегающая электротехнология борьбы с нежелательной растительностью, страница 8

Не решен вопрос с такими источниками засорения полей, как территории промышленных объектов, полосы отчуждения, ороситель­ные каналы и края дренажных канав, обочины дорог и т.д., где по какой-либо причине нежелательно или невозможно применение гербицидов и механической обработки почвы. На них встречаются це­лые заросли наиболее злостных сорных растений - 6одяка, осота полевого. Неровность поверхности почвы в этих рассадниках сор­няков, в частности наличие камней, снижает эффективность таких мер борьбы, как скашивание, применение огня и нагрева. Зачастую в практике недооценивает огромного вреда, наносимого этими рассадниками. Исследования [25] показывают, что на расстоянии 5м от подобного засоренного участка в посевах произрастает 520 сорных растений на 1м2, на расстоянии 10м - 380, 20м -270, 50м - 180, 100м - 110, 200м - 58 шт./м2.

Интенсивно развивающимся направлением зашиты растений является использование достижений биотехнологии и генной инженерии в диагностике вредных организмов, традиционной селекции устойчивых сортов и гибридов и создании генетически модифицированных (трансгенных) расте­ний и микроорганизмов (приложение 4). Для повышения устойчивости растений к вредителям, болезням и сорнякам используют введение в геном растения специальных генов (генетически модифицированные растения) или обработку растений биологически активными веществами. Процесс производства трансгенных растений и мик­роорганизмов предусматривает следующие этапы: нахождение эффективных генов; конструирование структур (векторов), включающих целевой ген, про­мотор и маркерный ген; перенос конструкций и интеграцию чужеродной ДНК в геном растений; оценку эффективности экспрессии гена в семенах; производство продукции растениеводства. За прошедшее десятилетие расшифрована структура ядерного, хлоропластного и митохондриального групп геномов расте­ний (полученные данные создают предпосылки для на­учно обоснованного управления растительным геномом в связи с задачами защиты растений), достигнуты результаты в создании и использовании трансгенных растений, устойчивых к гербицидам, получены экономически ощутимые резуль­таты по борьбе с сорными растениями, даже при относительно небольшом количестве генных конструкций, кодирующих устойчивость к традиционным гербицидам (2,4-Д, бромоксинил, атразин), и новых классов химических со­единений (глифосат, глюфосинат, производные сульфонилмочевин, имидазолинонов, триазолпиримидинов), предложены стратегии создания трансгенных форм, устойчивых к гер­бицидам (введение в геном растений генов, изменяющих активность фермен­тов, на которые действуют гербициды; интеграция генов, индуцирующих активность ферментов, детоксицирующих молекулы гербицидов в растительном организме).

В практике широко применяют генные конструкции, определяющие устойчивость растений различных культур (хлопчатник, кукуруза, соя, рапс масличный, сахарная свекла) к высокоактивным гербицидам. Использование трансгенных растений, устойчивых к гербицидам, в со­четании с соответствующими высокоактивными гербицидами, подавляющими в посевах трудно иско­реняемые марь белую, кохию, подмаренник, осот полевой и др. сорняки, позволило суще­ственно снизить затраты на механическую и химическую (существенно загрязняющую почву и водные источ­ники) прополку посевов. Несмотря на общую высокую эффективность защиты растений при интенсивном выращивании трансгенных культур на больших площадях, сле­дует опасаться развития устойчивых популяций вредных организмов. Существует возможность потери устойчивости и трансген­ными растениями. Увеличение содержания Bt-белка в агроэкосистемах при выращивании трасгенных растений представляет опасность и для полезной фауны. Широкомасштабное практическое использование трансгенных расте­ний позволило выделить направления возможных нежелательных последствий для человека и объектов окружающей среды (приложение 4): опасность горизонтального пере­носа с пыльцой фактора устойчивости от культурных форм к дикорастущим (прежде всего сородичам культурных растений), от растений, устойчивых к гербицидам, - к сорным; развитие сорняков, сверхустойчивых к фитофагам, фитопатогенам и пестицидам; передача генов устойчивости в цепях питания почвенных микроорганизмов; потеря культурными растениями биоразнообра­зия при широком применении однотипных генных конструкций.