Vysoušení plodin - Crop desiccation

Vysušené rostliny brambor před sklizní

Před sklizní vysušení plodiny se týká aplikace činidla na plodinu těsně předtím sklizeň zabít listy a / nebo rostliny, aby plodina rychleji a rovnoměrně vysychala z podmínek prostředí („vysychání“).[1][2][3] V zemědělství termín vysoušedlo se aplikuje na prostředek, který podporuje vysychání, takže použitá činidla nejsou chemická vysoušedla, spíše jsou herbicidy a / nebo defolianty slouží k umělému urychlení vysychání rostlinných tkání.[4] Vysušení plodin pomocí herbicidů se praktikuje po celém světě na různých potravinářských a nepotravinářských plodinách.

Použití

Vysoušení plodin může zlepšit účinnost a ekonomiku mechanické sklizně. U obilnin, jako je pšenice, ječmen a oves, jednotně sušené plodiny nemusí být řádkovaný (řádkově a sušeně) před sklizní, ale lze je snadno řezat přímo a sklízet. To šetří zemědělci čas a peníze, což je důležité v severních oblastech, kde je vegetační období krátké.[5][6] U nepotravinářských plodin, jako je bavlna, může být spoléhání se na přirozený mráz příliš pozdě na to, aby bylo v některých regionech účinné. Listy, které zůstanou na rostlině bavlny, tak budou rušit mechanické sklízeče a obarví bílou bavlnu, což povede ke snížení kvality; herbicidy, které způsobují obojí defoliace a vysychání tyto problémy snižují.[7]

Vysušení může zlepšit jednotnost plodiny. Může korigovat nerovnoměrný růst plodin, což je problém v severním podnebí, během vlhkých let nebo když je špatná kontrola plevelů. Rostliny, které přirozeně dosáhly konce svého zrání, mohou být smíchány s rostlinami v dřívějších fázích růstu; řízené vysušení to vyrovná. To také zvyšuje rovnoměrnost obsahu vlhkosti v zrnu, což má pozitivní ekonomické výhody při skladování zrna a jeho ceně.[5][8]

Vysušení může zlepšit zrání plodiny. Například u cukrové třtiny zvyšuje aplikace glyfosátu koncentraci sacharózy před sklizní.[9] Například u zrn lze v důsledku stejnorodosti plodin, jak je uvedeno výše, dosáhnout stejnoměrnosti zralosti stejného procesu stejným postupem.

Bylo citováno několik dalších výhod vysychání: sklizeň může být provedena dříve; kontrola plevele je zahájena pro budoucí plodinu; dřívější zrání umožňuje dřívější výsadbu; vysychání snižuje zelený materiál při sklizni a méně zatěžuje sklízecí stroje.

Příklady plodin, které mohou být podrobeny předsklizňovému vysušení, zahrnují:[5][7][9][10][11][12][13]

Aktivní agenti

V zemědělském jazyce se vysoušení dělí na dvě odlišné skupiny: „skutečná vysoušedla“ a předúrodní systémové herbicidy.[14][15] Pravá vysoušedla nejsou chemická vysoušedla, jsou to kontaktní herbicidy, které ničí pouze části rostliny, kterých se dotýkají. Rychle indukují odumírání / odlistění rostlin a během několika dní dojde k vyschnutí. Pravá vysoušedla často neposkytují dobrou kontrolu plevelů, protože usmrcení pouze nejvyššího růstu může rostlinám umožnit znovu začít znovu růst. Naproti tomu systémové herbicidy jsou absorbovány listy nebo kořeny a přemístěny do jiných částí rostliny. Otravují metabolismus v celé rostlině, takže proces je pomalejší, odumírání a vysychání trvá až několik týdnů.

„Pravá vysoušedla“

Většina těchto kontaktních herbicidů je buněčná membrána disruptory, které jsou buď „inhibitory PPO“, nebo „inhibitory fotosystému I.“ Rostlinné buňky mají chloroplasty, které obsahují enzym protoporfyrinogen oxidáza (PPO) komplex. Inhibitory PPO otrávují tento enzym a způsobují jeho hromadění Protoporphyrin IX (Proto). Normálně je Proto přítomen ve velmi malém množství, ale když je ho příliš mnoho, interaguje se světlem a vytváří singletový kyslík radikály (1Ó2). Ty interagují s mastnými kyselinami membrán, což způsobuje narušení integrity membrány a únik obsahu buněk. Rostliny brzy začnou vadnout a rychle vysychat na slunci. Rostliny mohou spálit během několika hodin po expozici těmto herbicidům.[16] V porovnání, Photosystem I inhibitory, jako jsou Diquat a parakvat práce vstupem do rostlinných buněk a okamžitým odváděním elektronů od fotosyntetického řetězce, otravou fotosyntéza. Navíc, hydroxylové radikály (• OH) se tvoří, které interagují s mastnými kyselinami membrán, což způsobuje narušení membrán, únik, vadnutí rostlin a vysychání na slunci.[17]

Kontaktní herbicidy používané k vysychání zahrnují: karfentrazon-ethyl, cyklanilid, diquat, endothall, glufosinát, parakvat, kyselina pelargonová / nonanoát amonný, pyraflufen-ethyl, saflufenacil, chlorečnan sodný, thidiazuron a tribufos. [1][5][4][7][11] Nejběžnějším a nejběžněji používaným kontaktním vysoušedlem je diquat (Reglone®).

U brambor, kyselina sírová se někdy používá jako ne-herbicidní chemické vysoušedlo.[18]

Systémová vysoušedla (glyfosát)

Hlavní článek: Glyfosát

Glyfosát (Roundup®) je hlavní systémový herbicid před sklizní používaný k vysychání nejrůznějších plodin. Jako systémový herbicid nejde o skutečné vysoušedlo, protože úroda může po aplikaci odumřít a vyschnout déle než týdny.[15][19]

Glyfosát působí otravou shikimate cesta který se nachází v rostlinách a mikroorganismech, ale ne ve zvířatech. Konkrétně to inhibuje EPSP syntáza enzym, který je nezbytný pro zajištění rostlin aminokyseliny.[20] Bez nich se metabolismus v rostlině zhroutí. Kromě toho se shikimate hromadí v rostlinných tkáních a odvádí energii a zdroje od jiných procesů, což nakonec zabije rostlinu po dobu několika dnů až týdnů.

Ve Velké Británii se glyfosát začal aplikovat na pšeničné plodiny v 80. letech za účelem kontroly vytrvalých plevelů, jako jsou společný gauč což bylo velmi účinné a znamenalo to, že k setí další plodiny mohlo dojít dříve. Používání jako pomoc při sklizni ve Velké Británii se po zavedení strobilurin fungicidy, které prodlužují životnost listů,[21] a do roku 2002 bylo tímto způsobem ošetřeno 12% plodin pšenice ve Velké Británii.[22]

Načasování aplikace je zásadní, protože obsah vlhkosti v zrnu musí být nižší než 30%, aby nebyl ovlivněn výnos plodiny a aby se minimalizovalo vychytávání glyfosátu zrnem.[23] Výtěžek může být ovlivněn a zbytky mohou být zvýšeny, pokud jsou aplikovány na nerovná pole, kde některá místa mají obsah vlhkosti vyšší než 30%. Přestože se používá v plevelných a rovnoměrně zralých plodinách s cílem rychleji snížit obsah vlhkosti zrna, aby se urychlila sklizeň, je v tom malá nebo žádná výhoda.[21]

Aplikace glyfosátu se mezi regiony a zeměmi výrazně liší. Například v Severní Americe je jeho použití na pšeničné plodiny ve Spojených státech neobvyklé, ale častější v Kanadě, která má chladnější klima a kratší vegetační období. Ve Velké Británii, kde jsou léta mokrá a plodiny mohou dozrávat nerovnoměrně 78% řepka olejná je před sklizní vysušen, ale v Německu pouze 4%.[24]

Otázky týkající se praxe

Zbytky herbicidů v potravinách byly vzneseny jako problém. Množství reziduí jsou regulovány Codex Alimentarius z potravinářská a zemědělská organizace Organizace spojených národů.[25]

V červenci 2013 Rakousko zakázal použití glyfosátu před sklizní s odvoláním na princip předběžné opatrnosti.[26] V dubnu 2015 kupující ovsa v západní Kanadě oznámil, že odmítá oves, ve kterém byl použit před sklizní glyfosát.[27][28]

Glyfosát byl nalezen v 5–15% vzorků obilovin testovaných ve Velké Británii v letech 2000 až 2004, i když nikdy nepřekročil Maximální úroveň reziduí 20 mg / kg.[22] Průzkum britské pšenice v letech 2006-2008 zjistil průměrné úrovně 0,05–0,22 mg / kg s maximálními úrovněmi 1,2 mg / kg.[29]

Reference

  1. ^ A b Miller, Donnie K .; Boudreaux, Joseph M .; Griffin, James L. (2010). „Herbicidy jako pomoc při sklizni“. Weed Science. 58 (3): 355–358. doi:10.1614 / WS-09-108.1. Citováno 1. srpna 2019.
  2. ^ „Oříznutí plodiny“. Udržitelné zemědělské inovace a potraviny. University of Saskatchewan. 25. října 2016. Archivovány od originál dne 31. července 2019. Citováno 31. července 2019.
  3. ^ MacLean, Amy-Jean. „Vysoušedlo vs. glyfosát: znáte své cíle“. PortageOnline.com. Zlatý západ. Archivovány od originál dne 31. července 2019. Citováno 19. srpna 2016.
  4. ^ A b Fishel, Frederick M. (únor 2018). „Defolianty a desikanty [# PI-101]“. Rozšíření UF / IFAS. University of Florida, Institute of Food and Agricultural Sciences. Archivováno z původního dne 6. prosince 2018. Citováno 2. srpna 2019.
  5. ^ A b C d „Agronomické výhody glyfosátu v Evropě“ (PDF). Monsanto Europe SA. Únor 2010. Archivovány od originál (PDF) dne 17. ledna 2012. Citováno 2. června 2013.
  6. ^ „Řízení před sklizní malých zrn“. Minnesota Crop News. Rozšíření University of Minnesota. 18. července 2017. Archivovány od originál dne 27. května 2019.
  7. ^ A b C "Chlorát sodný" (PDF). USDA zemědělská marketingová služba. Ministerstvo zemědělství USA. 6. listopadu 2000. Archivovány od originál (PDF) dne 1. srpna 2019.
  8. ^ Fowler, D.B. „Sklizeň, sušení a skladování obilí - kapitola 23“. Manuál pro výrobu zimní pšenice. University of Saskatchewan. Archivovány od originál dne 9. prosince 2018. Citováno 2017-05-03.
  9. ^ A b Gravois, Kenneth (14. srpna 2017). „Doporučení pro dozrávání cukrové třtiny“. LSU AgCenter. Louisianská státní univerzita, Vysoká škola zemědělská. Archivovány od originál dne 20. září 2018.
  10. ^ „Herbicidní možnosti pro zlepšení sklizně - FAQ“ (PDF). Ministerstvo zemědělství Saskatchewan. Říjen 2010. Archivovány od originál dne 2. října 2016.
  11. ^ A b Lofton, Josh (únor 2019). „Používání sklizňových pomůcek při výrobě čiroku [PSS-2183]“. Informační listy OSU. Oklahoma Cooperative Extension Service. Archivovány od originál dne 2. srpna 2019.
  12. ^ „Vysoušedla - nástroj pro zlepšení efektivity sklizně poléhaných plodin rýže“. Rýže Extension. AgriFutures Austrálie. 2. února 2018. Archivovány od originál dne 12. března 2019.
  13. ^ „Vysoušecí programy“. Rada pro brambory. 2. srpna 2011. Citováno 2. června 2013.
  14. ^ „Oříznutí plodiny“. Udržitelné zemědělské inovace a potraviny. University of Saskatchewan. 25. října 2016. Archivovány od originál dne 31. července 2019. Citováno 31. července 2019.
  15. ^ A b Schemenauer, Iane. „Vysušení a před sklizní glyfosát“. Vláda Saskatchewan, ministerstvo zemědělství. Archivovány od originál dne 22. října 2016. Citováno 22. října 2016.
  16. ^ „Inhibice protoporphyrinogen oxidázy“ (PDF). LSU AgCenter Weed Science Research and Extension. Louisianská státní univerzita. Archivovány od originál (PDF) dne 14. ledna 2005.
  17. ^ „Inhibice of Photosynthesis - Inhibition at Photosystem I“ (PDF). LSU AgCenter Weed Science Research and Extension. Louisianská státní univerzita. Archivovány od originál (PDF) dne 14. ledna 2005.
  18. ^ Franc, Gary D. (8. dubna 2016). „Vysoušeče bramborové révy“. Bugwoodwiki. Centrum pro zdraví invazivních druhů a ekosystémů na University of Georgia. Archivovány od originál dne 2. srpna 2019. Citováno 2. srpna 2019.
  19. ^ Brian Hall (12. srpna 2014). „Přímá sklizeň: Potřebujete vysoušedlo nebo glyfosát před sklizní?“. Novinky v polních plodinách.
  20. ^ Steinrücken HC, Amrhein N (1980). „Herbicid glyfosát je silným inhibitorem 3-fosfát-syntázy 5-enolpyruvyl-shikimové kyseliny“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 94 (4): 1207–12. doi:10.1016 / 0006-291X (80) 90547-1. PMID  7396959.
  21. ^ A b J. H. Orson a D. H. K. Davies (červen 2007). „Glyfosát před sklizní pro hubení plevelů a jako pomoc při sklizni obilovin“ (PDF). Autorita domácích obilovin. Archivovány od originál (PDF) dne 2015-06-15.
  22. ^ A b Pete Berry (listopad 2006). „Akční plán pro plodiny FSA pro minimalizaci reziduí - obiloviny“ (PDF). Agentura pro potravinové standardy.
  23. ^ „Průvodce fázováním předsklizně RoundUp“ (PDF). Roundup.ca. Citováno 3. května 2017.
  24. ^ „Kontrola předsklizně plevele a vysušení“. Glyphosate.eu. 21. listopadu 2013. Citováno 15. ledna 2014.
  25. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2016-10-19. Citováno 2017-03-26.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  26. ^ „Předsklizňové použití glyfosátu: nedávné rakouské rozhodnutí.“ Glyphosate.eu. 8. ledna 2014. Citováno 5. ledna 2014.
  27. ^ Arnason, Robert (22. dubna 2015). „Nákupce ovsa říká, že před sklizní není glyfosát“. Západní producent. Citováno 8. června 2015.
  28. ^ Daniels, Calvin (30. dubna 2015). „Oves v čele průmyslových zpráv“. Carlyle Observer. Citováno 10. června 2015.
  29. ^ E. D. Baxter, N. Byrd a I. R. Slaiding (listopad 2009). „Recenze bezpečnosti obilovin ve Spojeném království pro použití při sladování, mletí a krmení zvířat“ (PDF). Autorita domácích obilovin. str. 52.

externí odkazy

Média související s Vysoušení plodin na Wikimedia Commons