Текст 5, вопросы 43-52 | Официальный практический тест SAT №10

За много тысячелетий до изобретения гербицидов фермеры просто пахали свои поля для борьбы с сорняками. Даже сегодня вспашка может стать ценной частью комплексной программы борьбы с сорняками. Хотя вспашка убивает постоянные сорняки, фермеры давно знают, что это часто приводит к появлению новых сеянцев сорняков в течение нескольких недель.

Экологи показали, что поле фермера может содержать 50 000 или более семян сорняков на квадратный метр, закопанных под поверхностью почвы. Физиологи растений показали, что семена, закопанные более чем на один сантиметр ниже поверхности почвы, не получают достаточно света для прорастания. Приносят ли лезвия плуга, который может достигать более фута под поверхностью почвы, некоторые из этих закопанных семян на поверхность, где их прорастание вызвано воздействием солнечного света?

Два эколога, Джонатан Зауэр и Гвендолин Струик, начали изучать этот вопрос в 1960-х годах. В относительно простом эксперименте они отправились в десять различных мест обитания в Висконсине в течение ночи и собрали пары образцов почвы. Они перемешивали почву в одном образце каждой пары на свету и в темноте перемешивали другой образец каждой пары. Затем они подвергли все десять пар естественному солнечному свету в теплице. Для девяти из десяти пар образцов почвы рост сорняков был больше в образцах, возбужденных на свету. Они пришли к выводу, что нарушение почвы дает семена сорняков «световой перерыв», и это стимулирует их прорастание.

Совсем недавно Карл Хартманн из Эрлангенского университета в Германии высказал мнение, что, когда фермеры пашут свои поля в течение дня, закопанные семена сорняков кратковременно подвергаются воздействию солнечного света при переворачивании почвы, что стимулирует их прорастание. Хотя воздействие света от вспашки может составлять менее одной миллисекунды, это может быть достаточно, чтобы вызвать прорастание семян. Таким образом, всхожесть семян сорняков будет сведена к минимуму, если фермеры просто будут пахать свои поля ночью, когда скорость потока фотонов (скорость, с которой фотоны падают на поверхность) ниже 1015 фотонов на квадратный метр в секунду.

Хотя даже в этих условиях сотни миллионов фотонов падают на каждый квадратный миллиметр земли каждую секунду, это освещение ниже порога, необходимого для стимулирования прорастания большинства семян.

Хартманн говорит, что он был очень скептичен, когда впервые пришел к этой идее, потому что он предполагал, что такой простой метод борьбы с сорняками, как вспашка в ночное время, должен быть неэффективным, иначе он был бы обнаружен давно. Но последующие эксперименты, впервые представленные на научной конференции 1989 года во Фрайбурге, Германия, ясно продемонстрировали, что метод может быть эффективным.

Хартманн проверил свою идею, распахав две сельскохозяйственные полосы около Альтерсхаузена, Германия. Фермер Карл Сейдел выращивал одну полосу, повторенную трижды, около полудня, а другую – ночью. В этих пилотных экспериментах посевы не были посажены, чтобы избежать возможной конкуренции с появляющимися сорняками. Результаты были впечатляющими.

Более 80 процентов поверхности поля, вспаханного при дневном свете, было покрыто сорняками, тогда как только около 2 процентов поля, вспаханного ночью, было покрыто сорняками.

Этот метод борьбы с сорняками в настоящее время используется несколькими фермерами в Германии. Поскольку многие из тех же видов сорняков, которые проникают на поля фермеров в Германии, также распространяются на поля в других частях света, этот метод должен быть успешным в других местах. Фактически, недавние исследования в университетах Небраски, Орегона, Миннесоты, Дании, Швеции и Аргентины подтверждают эту идею.