В египетских бытописаниях времен царя Рамзеса II (1400 год до нашей эры) говорилось, что «черви уничтожили половину урожая пшеницы, а гиппопотамы съели оставшуюся; поля кишат крысами и кузнечиками» (цит. по Росс и др., 1985). В ряде случаев вредные организмы оказывали прямое влияние на развитие и благосостояние отдельных народов и государств. Такие вредители, как саранча, и такие болезни растений, как «запал» и мучнистая роса, упоминаются в Библии. Древние греки и римляне знали болезнь злаковых (ржи) под названием «Огонь святого Антония» — спорынью, которая могла при попадании в хлеб вызывать сильные отравления. Издавна известна «гниль картофеля» (на современном языке — фитофтороз), которая, приобретя размах эпифитотии в Европе в середине XIX столетия, настолько поразила картофель в Ирландии, что 1,5 миллиона ирландцев, чтобы не умереть с голода, эмигрировали за океан в Новый свет. Подсчитано, что в современных условиях на планете обитают около 30000 видов сорных растений. Достаточно на год-два оставить посевы или посадки без надлежащей защиты растений, как они переходят в разряд «испорченных».
Профессор С. Я. Попов, 2003 г.
На территории Беларуси инвазивные золотарники представлены комплексом видов (в основном золотарник канадский (Solidago canadensis L.) и золотарник гигантский (S. gigantea Ait.)), в котором наиболее часто отмечается золотарник канадский и межвидовые гибриды, возникшие естественным путем. Эти североамериканские виды активно расширяют ареал на территории страны с конца ХХ века, заселяя пустоши, обочины дорог, лесные поляны, сады и парки, суходольные и пойменные луга, берега водоемов, образуя местами сплошные заросли на значительной площади. Золотарник обыкновенный (S. virgaurea L.) – аборигенный вид белорусской флоры.
Золотарник канадский или солидаго канадское, золотушник канадский или сумнік канадскі (Solidago сanadensis L.) – многолетнее травянистое растение семейства Астровые (Asteraceae). Корневая система –корневищная, расположена на глубине 25-30 см. Наиболее распространенный в европейской части – инвазивный вид. Стебель зеленый, округлый, прямостоячий, высотой 80-140 см, ветвящийся в верхней трети, по всей длине густо облиственный. Листья к обоим концам суженные, на верхушке заостренные, нижние короткочерешковые длиной 5–12 см, верхние сидячие длиной 2–8 см с тремя продольными жилками. В генеративную фазу вступает на втором году жизни, формируя по 2–3 цветоноса. В оптимальных условиях на четвертый и пятый год образует заросли, которые могут иметь до 300 продуктивных стеблей на 1 кв. м и существовать свыше 100 лет. Цветет в конце июля – начале августа и до октября. Соцветия – косопирамидальные метелки 12–40 см длиной, состоят из корзинок ярких желтых цветков. Цветки собраны в корзинки, в однобоких дугообразно изогнутых кистях, которые образуют верхушечное широкометельчатое соцветие в виде пирамиды. Цветки обоеполые, жёлтые, 5 краевые ложноязычковые, срединные трубчатые. Обёртки чашевидные, длиной 2-3 мм. Венчик трубчатых цветков правильный с пятью мелкими лопастями. Тычинок пять. Плод – узкоцилиндрическая ребристая семянка без эндосперма длиной 1–1,5 мм, с хохолком, состоящим из многочисленных волосков. Всхожесть семян невелика – до 3%, особенно среди плотной растительности. Отличается высокой зимостойкостью. Переносит длительные засухи в летний период. Золотарник теневынослив, но предпочитает открытые места, опушки леса. Опыляется насекомыми. Плодовитость – более 10 тысяч семян на одном генеративном побеге. Анемохор (растения, у которых плоды, семена и споры распространяются ветром). Типичные местообитания – обочины автомобильных и железных дорог, заброшенные поля, опушки лесов, берега водоемов. Золотарник канадский хорошо отличается от золотарника обыкновенного мелкими (не более 3-4 мм в диаметре вместо 13-14 мм) и многочисленными корзинками с почти незаметными язычковыми цветками, отчего соцветие кажется состоящим не из «цветков», а желтых, золотистых шариков, довольно плотно собранных в дуговидно изогнутое соцветие на многочисленных верхушечных веточках. Высокая жизнеспособность золотарника канадского позволяет ему сохраняться даже в экстремальных условиях. Так, например, после пожаров или иных стихийных бедствий, первым восстанавливается именно золотарник. Это свойство сделало солидаго инвазивным видом.
Золотарник гигантский (Solidago gigantea Aiton). Корневищный травянистый многолетник. Отличается от предыдущих видов большой высотой стеблей (до 250 см), которые часто сизоватые или красноватые и разветвляются только в области соцветия. Листья все сидячие, узколанцетные, с тремя жилками, длиной 8–10 см и шириной 1–1,5 см, кверху становятся меньше. Соцветия – широкопирамидальные метелки, состоят из собранных в длинные кисти корзинок ярких желтых цветков. Плод – цилиндрическая семянка. Заселяет увлажненные местообитания – луга, пойменные леса или берега рек. В Европе известен с ХIХ в. Считается опасным инвазивным видом в Швейцарии, Австрии и Германии. В Беларуси встречается нечасто. В верхнем слое (10-20 см) почвы S. gigantea, в отличие от S. canadensis, образует длинные плагиотропные фиолетовые или красноватые корневища. Одно растение формирует за год от 3 до 50 корневищ. При неблагоприятном воздействии на растение число образующихся корневищ возрастает. Корневища достигают длины до 90 см и диаметра 1 см, часто ветвятся. На корневищах образуются почки (до 2,2 на 1 см), наибольшая их густота отмечается у основания стебля и на конце корневища. От золотарника канадского хорошо отличается наличием корневищ, голым стеблем с беловатым налётом, неопушённой нижней стороной листа, более плотной архитектурой соцветия и коричневатым оттенком паппуса. Цветоножки у него мельче, а листочки обертки более крупные. Золотарник гигантский зацветает нередко раньше золотарника канадского, обычно во второй декаде июля, и к середине августа уже часто бывает в стадии отцветания и плодоношения (период цветения у него менее растянутый).
Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь большое внимание уделяет системной работе по предупреждению расширения ареала распространения основных инвазивных видов. Работы по ограничению распространения численности инвазивных растений борщевика Сосновского, золотарника канадского, эхиноцистиса лопастного и др. на территории республики регламентируются ТКП 17.05-03-2020 (33140) «Требования к проведению работ по ограничению распространения и численности инвазивных растений (борщевика Сосновского, золотарника канадского, эхиноцистиса лопастного и других инвазивных растений) различными методами» и другими информационными памятками проведения мероприятий по регулированию распространения и численности конкретных инвазивных видов. По мнению экспертов, если своевременно и качественно не провести весь комплекс мероприятий, скорость экспансии и расширение мест произрастания агрессивных видов растений будет расти на 15–20 % в год (www.minpriroda.gov.by).
Резерватором инвазивных видов сорных растений: борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.), золотарника канадского (Solidago canadensis L.), мелколепестника канадского (Erigeron canadensis L.), ослинника двулетнего (Oenothera biennis L.), эхиноцистиса лопастного (Echinocystis lobata (Michx.) Torr. et Gray) или «бешеного огурца») – на территории республики являются земли несельскохозяйственного пользования (полосы отчуждения, линии электропередач, трассы газо- и нефтепроводов, насыпи железных и шоссейных дорог, аэродромы и др. промышленные территории), в том числе и в населенных пунктах.
Факторы агрессивности и особенности инвазивности вида. Агрессивному распространению золотарника канадского в Беларуси способствуют несколько факторов. Во-первых, у него (как и у борщевика Сосновского) нет так называемых естественных врагов из числа растений-конкурентов и насекомых-вредителей. Во-вторых, каждый куст золотарника производит до 100000 семян, которые отличаются очень высокой всхожестью – до 95%. В-третьих, корневища золотарника выделяют ядовитые вещества, подавляющие рост других растений. Вследствие этого исчезает большинство луговых насекомых, птиц, мелких млекопитающих. Таким образом, занимая новую территорию, золотарник полностью изменяет его животный и растительный мир.
Экологические особенности золотарников, обусловливающие их инвазивность:
– высокая конкурентоспособность, быстрый рост, способность расти скученно и вытеснять другие (аборигенные) растения;
– постоянный процент растений, которые цветут и обеспечивают семенами;
– высокая плодовитость, позволяющая одному растению инициировать биологическую инвазию. На одном растении ежегодно образуется от 5 до 20 тыс. семян с высокой всхожестью, скорость экспансии золотарника достигает несколько десятков гектаров в год;
– очень высокий процент прорастающих семян, независимо от того, где эти семена вызрели;
– распространение семян с помощью ветра.
Благодаря этим чертам, а также деятельности человека, приводящей к ускорению распространения семян, золотарники канадский и гигантский способны к стремительной биологической инвазии, заселяя все новые и новые территории.
По степени опасности для окружающей среды золотарник канадский находится в одном ряду с борщевиком Сосновского, а по степени агрессивности – его превосходит. Золотарники канадский и гигантский включены в «Список инвазивных видов ЕРРО» (European and Mediterranean Plant Protection Organization – европейская организация по защите растений), где перечислены чужеродные виды, наносящие серьезный ущерб аборигенным растениям, окружающей среде и биологическому разнообразию в целом. Странам, где произрастают золотарники, рекомендовано принять меры по предотвращению их дальнейшей интродукции и распространения. Как показывает модель развития золотарника, разработанная учеными НАН Беларуси, в настоящее время он находится на пике своего распространения. Если не принять меры, то ежегодно площадь произрастания золотарника будет увеличиваться на 10-15% в год.
По данным маршрутных обследований (2015-2021 гг.) лаборатории гербологии РУП «Институт защиты растений», инвазивные виды сорных растений в последнее время все чаще встречаются в посевах сельхозкультур. Следует отметить широкое распространение золотарника и мелколепестника канадских на «рудеральных землях» и мелколепестника канадского на пашне – практически повсеместно (особенно в посевах зерновых культур). Отмечается распространение (продвижение) ослинника двулетнего с южной агроклиматической зоны в центральную. Переход рудеральных сорных растений в сегетальные вызывает озабоченность аграриев и требует дополнительных затрат на борьбу с ними в посевах полевых культур как механическим, так и химическим методом. Поэтому важным элементом ограничения распространения инвазивных видов является усиление комплекса предупредительных и истребительных мероприятий в местах резервата.
Химический контроль золотарника канадского. Действующий «Государственный реестр средств защиты растений (пестицидов) и удобрений, разрешенных к применению на территории Республики Беларусь» предлагает ассортимент общеистребительных гербицидов для применения на землях несельскохозяйственного пользования на основе трех действующих веществ (глифосата, имазапира и сульфометурон-метила кислоты).
В этой связи большой практический интерес представляет оценка биологической эффективности гербицидов сплошного действия в производственных условиях против золотарника канадского в нормах против однолетних и многолетних злаковых и двудольных сорных растений для земель несельскохозяйственного назначения: имазапирсодержащих гербицидов Шквал, ВК – 2,0-2,5 л/га (имазапир, 250 г/л), АО «Щелково Агрохим», Россия и Грейдер ВГР – 2,0-2,5 л/га (имазапир, 250 г/л), АО Фирма «Август», Россия; глифосатсодержащих препаратов Вольник Смарт, ВР – 1,8-2,6 л/га (глифосат, 545 г/л), ООО «Франдеса», Беларусь и Спрут Экстра, ВР – 1,8-2,6 л/га (глифосата кислоты / в виде калийной соли /, 540 г/л), АО «Щелково Агрохим», Россия.
В условиях 2020 г. численность золотарника канадского до применения имазапирсодержащих гербицидов составляла 16,7-38,0 шт./м2.
Количество стеблей золотарника канадского через месяц после применения гербицида Грейдер, ВГР – 2,0-2,5 л/га снизилась на 71,0-77,4%, вегетативная масса уменьшилась на 76,4-86,7%. Через два месяца после внесения золотарник канадский погиб на 70,8-85,4% по численности и 89,0-92,0% по массе. Применение гербицида Шквал, ВК – 2,0-2,5 л/га обеспечило снижение численность золотарника канадского через 30 дней после внесения на 56,5-71%, массы – на 67,1-79%. Через 60 дней золотарник канадский погиб на 89,6-93,8%, его масса уменьшилась на 96,6-96,8%.
В условиях 2021 г. через 30 дней после применения Грейдера, ВГР (2,0-2,5 л/га) гибель золотарника канадского составила 46,9-53,1%, масса уменьшилась на 76,7-82%. При втором учете через 60 дней после внесения Грейдера, ВГР численность золотарника канадского снизилась на 79,4-81,4% (масса – на 93,8-94,6%). Внесение Шквала, ВК (2,0-2,5 л/га) при учете через месяц позволило снизить численность золотарника канадского на 66,4-68,1%, а его массы на 89,0-90,4%. Через 60 дней после внесения гибель золотарника канадского составила 87,3-91,2% (по численности) и 96,5-98% (по массе) (таблица 1).
Однако в последующий период после применения имазапирсодержащих гербицидов освободившуюся экологическую нишу одним из первых вновь занимает золотарник канадский. Для дальнейшего контроля, которого могут быть использованы глифосатсодержащие гербициды по уязвимым фазам сорняка.
В условиях 2020 г. численность золотарника канадского до внесения глифосатсодержащих гербицидов составляла 10,0-18,0 шт./м2, высотой 20-40 см. Через 30 дней после внесения Спрут Экстра, ВР (1,8-2,6 л/га) гибель золотарника канадского составила 100% при гибели в вариантах с гербицидом Вольник Смарт, ВР (1,8-2,6 л/га) на 47,5-82,5 % (по численности) и на 85,6-96,2% (по массе) (таблица 2).
В 2021 г. исходная численность золотарника канадского перед применением гербицидов Вольник Смарт, ВР и Гроза Ультра, ВР была высокой и составляла 48,0-62,0 шт./м2, при высоте растений 30-70 см.
Численность золотарника канадского через 30 дней после применения Грозы Ультра, ВР (1,8-2,6 л/га) снизилась на 73,9-77,5, масса – на 85,2-79,2, при гибели в вариантах Вольник Смарт, ВР (1,8-2,6 л/га) на 78,4-85,6% (по численности) и на 88,6-89,8% (по массе) (таблица 3).
Следует отметить, что ко 2-му учету (через 60 дней) растения золотарника канадского, высота которых на момент обработки не превышала 50 см, погибли на 100% во всех вариантах опыта. Из оставшихся стеблей золотарника канадского (у растений, высота которых на момент обработки была выше 50 см) из боковых или прикорневых почек началось боковое побегообразование. Численность золотарника канадского после применения Грозы Ультра, ВР (1,8-2,6 л/га) снизилась на 50,0-56,4%, масса – на 56,0-69,2%. В вариантах (Вольник Смарт, ВР – 1,8-2,6 л/га) гибель золотарника канадского составила 52,6-61,5% (по численности) и 65,1-69,8% (по массе).
В результате проведенных двухлетних исследований (2020-2021 гг.) установлено, что имазапирсодержащие гербициды в нормах 2,0-2,5 л/га обладают пролонгированным действием и максимальной эффективности против золотарника канадского достигают через два месяца после внесения, при этом гибель золотарника канадского составляет 70,8-93,8% (по численности) и 89,0-98% (по массе). При применении глифосатсодержащих гербицидов (в нормах 1,8-2,6 л/га) через 30 дней после внесения гибель золотарника канадского составила 47,5-100% (по численности) и 85,2-100% (по массе). Через два месяца после внесения глифосатов гибель золотарника канадского высотой до 50 см составила 100%, растения выше 50 см погибли на 50,0-61,5% (по численности) и 56,0-69,8% (по массе).
«Инновационное опрыскивание» против агрессивных видов. Современные интеллектуальные технологии открывают новые возможности не только для аграрной отрасли. Например, новейшие дроны-опрыскиватели XAG V40 и P40, DJI Agras T10, T20 иT30 при рабочей высоте полета 1,5-3,0 м над обрабатываемой растительностью могут применяться как для сплошной, так и для точечной (куртинной) обработки нежелательной рудеральной и инвазивной растительности. Незаменимым будет вездеход-опрыскиватель БОРЩЕВИК «РОСА» с трехсекционной штанговой системой опрыскивания шириной 7,5 м с возможностью ручного внесения при подаче рабочего раствора от стоячей машины. Кроме того на обширных территориях несельскохозяйственного назначения при использовании общеистребительных гербицидов наряду с классическими штанговыми (навесными, прицепными и самоходными) опрыскивателями в условиях отсутствия нецелевых объектов могут применяться вездеходы-опрыскиватели вентиляторного типа семейств Туман или Роса. Представляют большой практический интерес навесные и прицепные опрыскиватели ООО «Заря» г. Миасс (www.zarya-miass.ru) с комплектами роторной аппаратуры «Заря» (расстояние между распылителями 1,5 м) и «Радуга» (расстояние между распылителями 3 м) для мелкокапельного распыления. Оборудование предназначено для выполнения работ по защите растений наземным опрыскиванием с пониженными расходами рабочей жидкости: комплектом аппаратуры «Заря» (10-140 л/га), «Радуга» (5-80 л/га). Для обработки магистральных трубопроводов от сорной растительности ООО «Заря» разработан специальный опрыскиватель ЗАРЯ-ОН-1000-12-Т170.
Новинки производителей сельхоздронов. Компания XAG на внутреннем рынке поднебесной в декабре 2021 г. презентовала новинки беспилотников 2022-го модельного года доступные для мировых продаж. Новое поколение сельскохозяйственных-дронов XAG P100 и V50 продолжает модульную компановку предыдущих моделей XAG P80 и V40. Полетная платформа в зависимости от выполняемых задач может оснащаться сменными блоками для картографирования, разбрасывания удобрений (семян) и опрыскивателя для внесения СЗР. Роботизированная платформа XAG R150 также получила значительную модернизацию. Наземный сельскохозяйственный беспилотник R150 оснащен системой управления SuperX4 Pro, радаром MMV 4D для обхода препятствий, с более совершенной системой опрыскивания. R150 может работать как в автоматическом режиме, так и управляться вручную. Кроме того XAG делает ставку на систему оперативного, качественного и доступного гарантийного и постгарантийного обслуживания.
Новинкой от DJI в будущем сезоне станет Agras T40. Характерной особенностью данной модели является четырехлучевая конструкция с бивинтовыми фермами способствующая образованию сильных вихревых потоков, обеспечивающих достижения шлейфа распыляемых капель до целевых объектов.
Без агротехники никуда. Однако применение гербицидов не везде возможно. Запрещается их применение в местах произрастания популяций золотарников и других инвазивных видов, расположенных на землях природоохранного, оздоровительного, рекреационного и историко-культурного назначения, а также земель, расположенных в границах заказников и памятников природы, если режимами их охраны и использования запрещено применение химических средств защиты растений. В этом случае используют комплекс агротехнических мероприятий. На таких территориях возможно применение компактных мини-тракторов МТЗ-132; -112; -152 и малогабаритных тракторов МТЗ-311; -320.4 с соответствующим навесным оборудованием (в т.ч. фрезами или мульчерами) мини-погрузчиков типа Амкадор-211 и других соплатформенников, например Bobcat, оборудованных фрезой, мульчером или ротоватором.
Для более сложных задач (уничтожение инвазивных видов на крутых откосах дорог, холмов и под пологом деревьев) востребована будет платформа белорусского «UNIMOG» Ш-406 от МТЗ и российских шасси 4х4 Silant и ГАЗ «Садко NEXT» с телескопической стрелой (или стрелами), оснащенной мульчерной головкой.
В мелиоративном и лесном хозяйстве для уничтожения куртин инвазивных сорных видов в труднодоступных местах открытых коллекторных систем могут применяться экскаваторы на гусеничном и пневмоходу (например, ЭО 3223 и EW -1400А и др.) со стрелой, оснащенной мульчерной головкой.
На обширных территориях ЛЭП, лесоразработок будут востребованы высокопроизводительные самоходные мульчеры-ротоваторы или навесные мульчеры (ротоваторы) для тракторов мощностью 80-500 л.с., в том числе для всей линейки МТЗ. Хорошо зарекомендовало себя для этих целей универсальное энергетическое средство УЭС-2-280А производства ОАО «Гомсельмаш» или АО «Брянсксельмаш» в тандеме с мульчером «Десна-Полесье» и др. импортными аналогами для измельчения древесины, пней, кустарника в лесном, энергетическом и сельском хозяйствах. На подтопляемых территориях возможно применение болотоходов с фрезами или мульчерами для подготовки торфа.
В качестве предупредительных мероприятий в сельхозпредприятиях всех форм собственности, с целью предотвращения распространения как рудеральной (в т.ч. инвазивной), так и сегетальной сорной растительности, необходимо уделять повышенное внимание качественной обработке территорий: вокруг опор ЛЭП, находящихся на пашне (при подготовке почвы и уходе за посевами), сенокосах и пастбищах (в том числе при поверхностном и коренном улучшении данных угодий); мелиоративных систем и гидротехнических сооружений; покосу обочин, откосов внутрихозяйственных дорог и прилегающих территорий.
Организациям, обслуживающим ЛЭП, автомобильные и железные дороги, мелиоративные системы, нефте- и газопроводы, теплотрассы, полигоны ТБО и их прилегающие территории, необходимо в течение вегетационного периода постоянно производить покос травянистой и кустарниковой растительности до цветения основных инвазивных и других агрессивно распространяющихся видов растений или подвергать воздействию фрез, мульчеров, ротоваторов или других почвообрабатывающих орудий.
Заключение. Таким образом, проведение предупредительных, комплекса химических и агротехнических (механических) мероприятий в местах резервата инвазивных и других агрессивно распространяющихся видов (в т.ч. золотарника канадского) позволит существенно ограничить экспансию ими новых территорий, а также их распространение в посевы сельскохозяйственных культур.
Руслан КОРПАНОВ,
кандидат с.-х. наук, доцент, ведущий научный сотрудник РУП «Институт защиты растений», Республика Беларусь
