Glifosat: trwałość i punkty uwagi w siewie bezpośrednim
Glifosat, często opisywany jako mało trwały, w rzeczywistości może się kumulować w glebie w zależności od typu gleby, klimatu i zarządzania rolniczego. W siew bezpośredni (SD) jego rozkład jest wolniejszy, głównie z powodu obecności materii organicznej na powierzchni. Po zabiegu cząsteczki mogą być uwalniane przez korzenie żywych jeszcze roślin, wpływając na kolejne uprawy. Glifosat jest wtedy ponownie wchłaniany, szkodząc wzrostowi korzeni i odżywianiu roślin. Aby ograniczyć te skutki, zaleca się zachowanie odstępu przed siewem oraz lekką uprawę gleby.
Trwałość w glebie
Chociaż glifosat jest często opisywany jako „nieremnantny” lub mający „minimalną aktywność resztkową” w glebie, rzeczywistość jego trwałości jest bardziej złożona i znacznie różni się w zależności od różnych czynników pedoklimatycznych i zarządzania glebą. To uproszczenie, które wymaga niuansowania.
Na trwałość wpływa kilka czynników:
- Typ gleby i zawartość materii organicznej: Gleby bogate w glinę i węgiel organiczny mają tendencję do silniejszego adsorbowania glifosatu, co może spowalniać jego rozkład.
- Warunki klimatyczne: Wyższe temperatury i suchsze warunki mogą przyspieszać rozkład glifosatu w glebie, podczas gdy chłodniejsze temperatury i wysoka wilgotność mogą go spowalniać.
- Aktywność mikrobiologiczna: Rozkład mikrobiologiczny jest główną drogą eliminacji, dlatego zdrowie i aktywność mikroorganizmów glebowych są kluczowymi czynnikami.
Dynamika rozkładu w glebie
- Glifosat ma silne powinowactwo do cząstek gleby.
- Silnie adsorbuje się na tlenkach żelaza i glinu (minerały o zmiennej ładunkowości).
- W formie związanej staje się niemal biologicznie nieaktywny, a jego mobilność jest bardzo ograniczona.
- Główny rozkład jest mikrobiologiczny, prowadząc do powstania AMPA (kwas aminometylofosfonowy).
Glifosat: Siew bezpośredni (SD) vs Orka (CT)
Włoskie badanie z Uniwersytetu w Padwie wykazało większą trwałość glifosatu w systemie siewu bezpośredniego. Ogólnie obserwuje się akumulację w warstwie powierzchniowej, która jest bardziej wyraźna w SD.
Porównanie zarządzania glebą a pozostałości glifosatu
Jak wspomniano wcześniej, im mniej gleba jest uprawiana, tym większa jest akumulacja glifosatu, zwłaszcza na powierzchni gleby. Skoncentrowana substancja czynna w warstwie powierzchniowej ma systematycznie większy wpływ na utratę roślin uprawnych w warunkach SD w porównaniu do gleby uprawianej, niezależnie od formuły handlowej i odstępu czasowego przed siewem.
Jednak zauważa się, że to czas między zabiegiem a siewem w największym stopniu wpływa na uszkodzenia glifosatem w uprawie.
Dlaczego glifosat utrzymuje się dłużej w SD?
- Więcej materii organicznej (MO) na powierzchni ➜ glifosat się z nią wiąże i rozkłada wolno.
- Gleba bardziej zbita (w fazie przejściowej SD) ➜ zmniejszona aktywność mikrobiologiczna.
- Obecność żywej roślinności w momencie aplikacji ➜ wtórne uwalnianie przez korzenie.
Uwalnianie glifosatu
- Glifosat jest transportowany i akumulowany w korzeniach.
- Następnie jest uwalniany do ryzosfery:
- Przez rozkład resztek roślin traktowanych
- Przez egzudację korzeni żywych roślin, w tym GMO tolerujących glifosat
Zanieczyszczenie gleby przez egzudaty jest często pomijane, niezależne od spływu powierzchniowego czy dryfu oprysku.[4]
Przypadek siewu bezpośredniego
- Sprzyja powstawaniu odporności u chwastów.
- Sprzyja rozwojowi chwastów, zwłaszcza trwałych:
- Bardziej wytrzymałe, wymagają wyższych dawek środków herbicydy,
- Detoksykują i dłużej uwalniają glifosat,
- Przeżywają dłużej niż gatunki w systemach uprawy gleby, które zwykle są słabiej ukorzenione. Glifosat utrzymuje się więc dłużej w glebie, przedłużając swoją obecność i działanie.
Ponowne wchłanianie glifosatu
Gdy glifosat znajduje się w glebie, może być ponownie wchłaniany przez korzenie roślin, zarówno uprawnych, jak i nieuprawnych.
Przypadek siewu bezpośredniego
Ponad 50% korzeni pszenica w nieuprawianych glebach korzysta z tych samych ścieżek co korzenie poprzedniej uprawy. Zwiększa to ryzyko uszkodzeń spowodowanych glifosatem z powodu kontaktowego zanieczyszczenia (ponownego wchłaniania) przez korzenie chwastów traktowanych glifosatem, które mogły uwolnić aktywne cząsteczki podczas detoksykacji.
Wpływ na kolejną uprawę
- Wpływ na wzrost korzeni: Gdy glifosat jest ponownie wchłaniany, może hamować wydłużanie korzeni, tworzenie korzeni bocznych oraz produkcję biomasy korzeniowej.
- Interakcja z odżywianiem roślin: Glifosat jest chelatorem dwuwartościowych kationów metali i może ograniczać absorpcję oraz translokację składniki odżywcze w uprawach. Tworzy słabo rozpuszczalne kompleksy chelatowe z mikroelementami niezbędnymi, takimi jak mangan (Mn), żelazo (Fe), cynk (Zn) i bor (B), co utrudnia ich pobieranie przez korzenie. Ta interakcja może mieć konsekwencje dla zdrowia upraw, w tym ich odporności na choroby.
Obserwacje z pola
Znajdujemy się na polu pszenicy zasianej jesienią 2022 roku. Zastosowano glifosat (2l) po siewie.
Obserwacja: W miejscach, gdzie brak jest rozkładającej się materii roślinnej, wschody są prawidłowe i równomierne. Natomiast w miejscach, gdzie były żywe rośliny zniszczone glifosatem, wschody są rozproszone i niewystarczające (zaznaczone na czerwono).
Interpretacja: Najprawdopodobniej obserwujemy zjawisko wtórnego uwalniania przez korzenie chwastów, które zdetoksykowały substancję czynną przed obumarciem. Działanie glifosatu jest więc opóźnione w czasie, co szkodzi uprawie.
Wnioski
| Zmniejszają trwałość | Zwiększają trwałość |
|---|---|
| Oprysk 10 dni przed siewem | Oprysk krótko przed lub po siewie |
| Sucha gleba | Wilgotna gleba |
| Wysoka zawartość MO | Niska zawartość MO |
| Niska dawka glifosatu | Wysoka dawka glifosatu |
| Wysoka zawartość gliny | Lekka gleba |
| Niska pokrywa roślinna | Gęsta pokrywa roślinna |
Po zastosowaniu glifosatu zaleca się zachowanie odpowiedniego odstępu przed siewem, około 10 dni (zgodnie z zaleceniami dla konkretnych formuł handlowych), szczególnie przy gęstej pokrywie roślinnej i braku uprawy gleby, która może przyspieszyć niszczenie chwastów i ograniczyć uwalnianie.
Jeśli długotrwała akumulacja glifosatu w siewie bezpośrednim szkodzi wschodom i plonom, lekkie spulchnianie powierzchniowe (np. podorywka powierzchniowa) może pomóc rozwiązać ten problem.
Źródła
Artykuł został napisany przez Jasmin Razongles, studenta inżynierii rolniczej w trybie dualnym w Narodowym Centrum Agroekologii.
- ↑ Dynamics of Glyphosate and Aminomethylphosphonic Acid in Soil Under Conventional and Conservation Tillage - Laura Carretta, Alessandra Cardinali, Andrea Onofri, Roberta Masin & Giuseppe Zanin - 2021 - https://link.springer.com/article/10.1007/s41742-021-00369-3#Fig4
- ↑ Evidence for glyphosate damage of winter wheat depending on waiting-times after precrop glyphosate application and density of desiccated weed plants under field and experimental conditions - Bott, Sebastian Lebender, Ulrike Yoon, Duck-Joong - 2009 -https://escholarship.org/content/qt25v599pr/qt25v599pr.pdf
- ↑ Dynamics of Glyphosate and Aminomethylphosphonic Acid in Soil Under Conventional and Conservation Tillage - Laura Carretta, Alessandra Cardinali, Andrea Onofri, Roberta Masin & Giuseppe Zanin - 2021 - https://link.springer.com/article/10.1007/s41742-021-00369-3
- ↑ https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6918143/
- ↑ Watt et al., 2006, Ann. Bot. 97, 839-855
