Nekemične metode varstva pred pleveli

Nekemične metode varstva pred pleveli predstavljajo temelj sodobnega integriranega varstva pred pleveli – IVP (Integrated Weed Management – IWM), katerega osnovni cilj je zmanjševanje odvisnosti od uporabe sintetičnih herbicidov ter hkratno zagotavljanje dolgoročne stabilnosti in odpornosti pridelovalnih sistemov. Znanstveni izsledki potrjujejo, da pretirano zanašanje na kemične ukrepe vodi v hitro selekcijo odpornih plevelnih populacij, s čimer se zmanjšuje učinkovitost zatiranja, povečujejo stroški pridelave in omejuje razpoložljiv nabor aktivnih snovi. Intenzivna raba herbicidov je povezana tudi z negativnimi vplivi na okolje, zlasti z onesnaževanjem tal in voda, zmanjševanjem biotske raznovrstnosti ter z nezaželenimi učinki na neciljne organizme. Zaradi teh izzivov se v sodobnih pridelovalnih sistemih vse večji poudarek namenja kombiniranju različnih nekemičnih pristopov, ki se pogosto poimenujejo tudi metode varstva rastlin z nizkim tveganjem. Skupni cilj preventivnih, gojitvenih, fizikalnih in bioloških nekemičnih ukrepov je zmanjševanje pojavnosti plevelov pred vznikom ter učinkovito omejevanje njihove rasti po vzniku. Uporaba kemičnih sredstev pa je upravičena v primerih, ko je izčrpan nabor razpoložljivih nekemičnih ukrepov.

Preventivni ukrepi

Preventivni ukrepi predstavljajo ključni del nekemičnega upravljanja plevelov, saj se z njihovo uporabo zmanjšuje možnost vnosa novih vrst in omejuje krepitev plevelne banke v tleh. Z uporabo čistega certificiranega semena se preprečuje nenamerno širjenje tujerodnih ali problematičnih plevelov v posevke. Enako pomembno je redno čiščenje strojev in priključkov, zlasti kombajnov in sejalnic, saj se s tem preprečuje prenos semen plevelov med parcelami. Z urejenimi robovi polj in mejic se zmanjšujejo viri raztrosa semen, saj so ti pogosto habitat trdovratnih plevelnih vrst. Ključni dolgoročni ukrep predstavlja zmanjševanje banke plevelnih semen v tleh, kar se dosega s preprečevanjem razvoja plevelov do generativne faze in raztrosom njihovega semena. Skupaj ti ukrepi pomembno omejujejo pojavnost plevelov in zmanjšujejo potrebo po uporabi kasnejših kemičnih in nekemičnih ukrepov uravnavanja plevelne vegetacije.

Agrotehnični ukrepi

Pomemben del nekemičnega upravljanja plevelov predstavljajo agrotehnični ukrepi, kjer se s celostnim pristopom in z ustreznim načrtovanjem pridelave zmanjšuje konkurenčna prednost plevelov, hkrati pa se krepi konkurenčna sposobnost gojenih rastlin. Temelj takšne pridelave predstavljata premišljeno kolobarjenje in skrbna izbira predhodnih posevkov. Z raznolikostjo posevkov se zmanjšuje specializiranost plevelnih združb, prekinjajo njihovi življenjski cikli ter zmanjšuje pritisk plevelnih vrst, značilnih za monokulture.

Pomembno vlogo imajo tudi kakovostno izvedena obdelava tal, ustrezna gostota setve in pravilno izbran termin setve, s čimer se zagotavlja hiter in enakomeren vznik gojenih rastlin. Na ta način se rastlinam omogoči hitrejše zapiranje medvrstnega prostora in učinkovitejše senčenje plevelov, s čimer se zmanjšujeta njihova rast in možnost tvorbe semen. Podoben učinek se dosega tudi z uporabo tekmovalnih sort, ki hitro zapirajo vrste in prekrivajo tla, kar dodatno omejuje razvoj plevelov v začetnih fenoloških fazah. Konkurenca plevelom se uspešno zmanjšuje tudi z optimalnim gnojenjem in pravilno urejenim vodnim režimom, saj dobro prehranjene in enakomerno preskrbljene kulturne rastline rastejo hitreje in učinkoviteje izkoriščajo razpoložljive vire, kar jim daje prednost pred pleveli. Prekomerno ali nepravilno gnojenje lahko nasprotno pospešuje rast določenih plevelnih vrst, zato ima usklajenost gnojilnega načrta s potrebami kulture ključen pomen.

Zelo učinkovit element sodobnih nekemičnih pristopov predstavlja vključevanje prekrivnih dosevkov (cover crops) v pridelovalne sisteme. Ti imajo poleg izboljševanja strukture tal, zadrževanja vode in hranil ter zmanjševanja pojavljanja bolezni tudi izrazit učinek na zatiranje plevelov. V pozno poletnem in jesenskem obdobju se z njihovim razvojem omejuje rast plevelov zaradi tekmovanja za svetlobo, vodo in hranila ter preprečuje tvorba plevelnih semen. Spomladi zadelani rastlinski ostanki dodatno zavirajo vznik plevelov zaradi alelopatskih učinkov in vpliva na talne organizme.

Fizikalne metode

Fizikalne metode zatiranja plevelov temeljijo na uporabi mehanskih, toplotnih ali drugih fizikalnih postopkov s katerimi se neposredno uničujejo plevelne rastline ali preprečuje njihov vznik.

Med fizikalnimi načini zatiranja plevela so v splošnem najbolj razširjeni mehanski postopki uravnavanja plevelne vegetacije kot so obdelava tal, česanje, brananje, okopavanje, mulčenje in pa drugi. Njihova uveljavljenost temelji na tehnološki dostopnosti, relativni učinkovitosti in vsestranski uporabnosti v skoraj vseh pridelovalnih sistemih. Z mehanskimi postopki se omogoča neposredna odstranitev plevelov, hkrati pa se postopki lahko natančno prilagajajo posamezni kulturi in razmeram na polju.

Kljub temu, da so mehanske metode pri določenih poljščinah (npr. pri koruzi) zelo učinkovite, njihova uporaba zahteva precej izkušenj. V posameznih sezonah je pogosto na voljo le ozko časovno okno, v katerem je mogoče z določenim mehanskim postopkom dovolj učinkovito uravnavati plevelno populacijo. Zaradi tveganja izgube pridelka, ki lahko sledi slabo izvedenemu mehanskemu zatiranju plevela, se pridelovalci še vedno raje odločajo za uporabo preverjenih kemičnih postopkov zatiranja, mehansko zatiranje pa uporabljajo kot dopolnilno metodo. V zadnjih letih se na področju mehanizacije za mehansko zatiranje plevelov zaznava velik napredek tako v storilnosti kot v cenovni dostopnosti in prijaznosti do uporabnika. Na voljo so česala, okopalniki in kolutaste brane, ki so zelo natančni in učinkoviti, vendar zahtevajo ustrezno pripravljena tla (primerno strukturo) ter precej znanja in izkušenj, povezanih z nastavitvijo mehanizacije. Z najsodobnejšimi senzorsko vodenimi stroji se na dobro pripravljenih površinah in ob ustreznih pogojih dosega učinkovitost, ki se zelo približa kemičnim postopkom zatiranja. Ob tem ima uporaba mehanskih postopkov, zlasti okopavanja, tudi druge koristne stranske učinke, kot so rahljanje tal, prekinitev kapilarnega dviga vode, zadelava gnojil, povečanje mikrobne aktivnosti in razvoja korenin ter povečanje vpojne sposobnosti tal za padavinsko vodo.

V pridelavi zelenjave in ponekod v trajnih nasadih ima pomembno vlogo uporaba organskih zastirk, kot so slama, lesni sekanci ali kompost, s katerimi se prekriva površina tal, omejuje dostop svetlobe ter s tem zavira kalitev in rast plevelov. Poleg zmanjševanja zapleveljenosti zastirke ugodno vplivajo tudi na ohranjanje vlage in izboljševanje talne strukture. Podoben učinek imajo plastične zastirke in biorazgradljive folije, ki se pogosto uporabljajo v zelenjadarstvu in jagodičju, saj učinkovito preprečujejo vznik plevelov vzdolž vrste.

Pri termičnem zatiranju s pomočjo ožigalnikov, vroče vode, vodne pare ali infrardečega sevanja, prihaja do poškodb celičnih struktur, kar povzroča odmrtje nadzemnih delov plevelov. Te metode so zlasti učinkovite v zgodnjih razvojnih fazah plevela ter na tlakovanih površinah, v trajnih nasadih in v ekološki pridelavi. Posebna oblika fizikalnega zatiranja predstavlja solarizacija tal, pri kateri se tla v toplem obdobju prekrijejo s prozorno folijo, s čimer se poveča temperatura v zgornjih plasteh tal in zmanjša vitalnost plevelnega semena ter talnih škodljivcev. Ta metoda se uporablja predvsem v intenzivni pridelavi vrtnin.

Varstvo pred pleveli v trajnih nasadih

Nekemično zatiranje plevelov v trajnih nasadih, kot so sadovnjaki in vinogradi, temelji predvsem na mehanskih in fizikalnih ukrepih, katerih cilj je omejevanje konkurence plevelov za vodo, hranila in prostor ter zagotavljanje nemotenega razvoja gojenih rastlin. Posebej pomembno je zgodnje obdobje po sajenju, ko imajo mlade sadike zelo nizko konkurenčno sposobnost in so najbolj občutljive na zapleveljenost. V tem času je nujno vzdrževati vrstni prostor brez plevelov, predvsem z redno in pravočasno mehansko obdelavo tal.

Mehanska obdelava tal v vrstnem prostoru se izvaja večkrat v rastni sezoni, in sicer v zgodnjih razvojnih fazah plevelov, ko je njihovo zatiranje najbolj učinkovito. Obdelava mora biti plitva, saj lahko pregloboki posegi poškodujejo koreninski sistem gojenih rastlin, povzročijo povečano tvorbo koreninskih poganjkov ter spodbudijo vegetativno razmnoževanje trajnih plevelov. V sodobnih trajnih nasadih se uporabljajo specializirani stroji, sestavljeni iz različnih delovnih sklopov (delovnih elementov) kot je npr. odmična rotacijska kosilnica (mulčer), segment vrtavkaste brane, segment prekopalnika (freze), segment krožne brane (z različnim številom krožnikov), plužna telesa.

Pri uporabi mehanskih ukrepov je potrebna dodatna previdnost zaradi nevarnosti poškodb debla in koreninskega sistema dreves ali trte, ki lahko predstavljajo vstopno mesto za povzročitelje bolezni. V namakanih nasadih je treba paziti tudi na ustrezno namestitev namakalnih cevi, da ne pride do poškodb med mehansko obdelavo. Delovni elementi (sklopi) so pogosto opremljeni s tipali (tasterji), ki aktivirajo (hidravlični) odmik delovnih elementov ob dotiku tipal s steblom ali stebrom. Premik delovnih elementov nazaj v delovni položaj je najbolj pogosto izveden s pomočjo vzmeti. To povzroča relativno malo neobdelanega prostora ob samem deblu – stebru. Nekatere naprave kot so določene izvedbe ščetk ne potrebujejo odmikanja.

Med fizikalnimi metodami nekemičnega zatiranja plevelov se v trajnih nasadih uporablja tudi zatiranje z ognjem ali paro. Učinek teh postopkov temelji na izpostavitvi plevelov visokim temperaturam, ki povzročijo poškodbe celičnih struktur in posledično propad rastlin. Metoda je najučinkovitejša pri mladih plevelih v zgodnjih razvojnih fazah, praviloma do faze treh pravih listov. Pri starejših, trajnih ali travnih plevelih je učinkovitost bistveno manjša, saj imajo ti rastne vršičke zaščitene pod površino tal ali se obnavljajo iz podzemnih organov. Fizikalni postopki so tehnološko zahtevni in jih je potrebno večkrat ponavljati v rastni sezoni, kar povečuje stroške in energijsko porabo.

Pri termičnem načinu zatiranja plevelov v vrstnem prostoru v trajnih nasadih imamo lahko različne postopke. Uporabljajo se lahko naprave z odprtim plamenom, naprave, ki oddajajo infrardeče sevanje, naprave na pregreto paro, naprave na vročo vodo ali vročo peno. Pa še naprave z mikrovalovi in laserji. Zadnji dve vrsti naprav so še v fazah raziskav. Ostale pa so že na razpolago, vendar v Sloveniji še ne prav razširjene. Na voljo so tudi naprave, ki uničujejo plevele v vrstnem prostoru v trajnih nasadih s pomočjo električne energije. V praksi pa še niso razširjene.

Biotično varstvo pred pleveli

Biotično varstvo rastlin predstavlja način obvladovanja škodljivih organizmov v kmetijstvu in gozdarstvu, ki temelji na uporabi naravnih sovražnikov, antagonistov, kompetitorjev in drugih organizmov ter njihovih produktov z namenom omejevanja populacij škodljivih organizmov na ekonomsko sprejemljivo raven. Pri biotičnem zatiranju plevelov se uporablja patogene glive, bakterije, viruse ter tudi žuželke, ki delujejo kot specifični naravni sovražniki posameznih plevelnih vrst, s ciljem zmanjšanja populacije plevelov do ravni, pri kateri ti ne povzročajo več gospodarske škode. Najbolj razširjena je uporaba patogenih gliv, zlasti rodov Colletotrichum, Phoma, Sclerotinia, Alternaria, Trichoderma in Puccinia, ki se uporabljajo predvsem v Severni Ameriki. Te glive povzročajo bolezni, ki zmanjšujejo rast, vitalnost in razmnoževanje številnih gospodarsko pomembnih plevelov, kot so osat, metlika, regrat in muhvič.

Kljub velikemu potencialu ostaja biotično zatiranje plevelov z mikroorganizmi v praksi še razmeroma omejeno, predvsem zaradi spremenljive učinkovitosti, odvisnosti od okoljskih razmer ter zahtevne registracije pripravkov. Kljub temu so dokumentirani primeri uspešne uporabe biotičnih sredstev za zatiranje nekaterih invazivnih rastlin. V Indiji, na Kitajskem, Tajvanu ter nekaterih pacifiških otokih so z uporabo glive Puccinia spegazzinii dosegli zadovoljive rezultate pri omejitvi širjenja invazivne rastline, ovijalke Mikania micrantha (L.) Kunth ex H.B.K. V  Evropi pa smo trenutno priča odmevnemu zmanjšanju populacije pelinolistne ambrozije (Ambrosia artemisiifolia L.) zaradi njenega naravnega sovražnika, ambrozijevega lepenca (Ophraella communa LeSage, 1986). Ta vrsta hrošča izvira iz S. Amerike se prednostno prehranjuje s pelinolistno ambrozijo in se po nenamernem vnosu v severno Italijo in Švico hitro širi po Sredozemlju in Srednji Evropi. Zaradi ugodnih klimatskih razmer ter velike razmnoževalne sposobnosti pomembno prispeva k omejevanju širjenja pelinolistne ambrozije ter k zmanjševanju njenih negativnih vplivov na okolje, kmetijstvo in zdravje ljudi.