Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологическое обоснование применения гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Биологическое обоснование применения гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского"

На правах рукописи

Хайруллина Валентина Игоревна

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПРИ СОЗДАНИИ И УХОДАХ ЗА КУЛЬТУРАМИ СОСНЫ И ЕЛИ НА ЗЕМЛЯХ, ЗАНЯТЫХ БОРЩЕВИКОМ СОСНОВСКОГО (па примере Ленинградской области)

06.03.01. — Лесные культуры, селекция, семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 6 ПАЙ 2013 005059771

Санкт-Петербург 2013

005059771

Работа выполнена в научно-исследовательском отделе химического ухода за лесом Федерального бюджетного учреждения «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйства» (ФБУ «СПбНИИЛХ»)

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук Александр Борисович Егоров

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент РАСХН Игорь Васильевич Шутов

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Марианна Евгеньевна Гузюк

Ведущая организация — Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Россельхозакадемии (ГНУ ВИЗР)

Защита состоится «ОТ-» июня 2013г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.220.02 при Санкт-Петербургском государственном лесотехническом университете им. С.М. Кирова по адресу: Институтский пер., 5, Главное здание, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета им. С.М. Кирова.

Автореферат разослан «О&л мая 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д-р с.-х. наук, проф.

А.В. Жигунов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы обусловлена тем, что в начале 90-х годов борщевик Сосновского (Heracletim Sosnovskyi Manden), культивируемый в сельском хозяйстве с 50-х годов прошлого века в качестве силосного растения, по ряду причин потерял свой статус и вышел из-под контроля. Он распространился на земли лесного фонда (вырубки, культуры), невозделываемые сельхозземли, населенные пункты, трассы ЛЭП. автомобильные и железные дороги. Площади, занятые борщевиком, увеличиваются с каждым годом. Один из наиболее перспективных путей дальнейшего использования невозделываемых сельхозземель, заросших борщевиком Сосновского - выращивание на них ценных древесных пород. Для северо-запада Европейской части России таковыми являются сосна обыкновенная (Pinns sylvestris L.) и ель европейская (Picea abies (L.) Karst.). Однако решить эту задачу без предварительного подавления борщевика невозможно. Механические меры борьбы с этим растением недостаточно эффективны и дают лишь кратковременный результат. Наиболее перспективно применение гербицидов. Кроме того, требует решения вопрос проведения химических уходов за уже созданными культурами на землях лесного фонда, заросших борщевиком. Для проведения этих мероприятий необходимо разработать технологические регламенты и схемы применения гербицидов с учетом не только эффективности их действия на борщевик, но и селективности по отношению к саженцам сосны и ели. В литературе освещается только действие различных гербицидов на борщевик, однако и этих данных недостаточно.

Цель исследований - биологическое обоснование применения гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского.

Общая задача исследований заключается в том, чтобы обеспечить эффективное и длительное подавление борщевика Сосновского гербицидами, и в то же время, создать благоприятные условия для роста культур сосны и ели в первые несколько лет после посадки.

Научная новизна состоит в том, что впервые обоснованы технологические схемы применения гербицидов и их баковых смесей при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях различных категорий, занятых борщевиком Сосновского и другими сопутствующими видами нежелательных растений.

Составные части, имеющие элементы новизны:

- результаты проведенных полевых экспериментов (биологическая оценка) были использованы при регистрации в России нового препарата атронПро (включен в «Каталог...» с 2012 г.) для химической обработки почвы под посадку культур (плантаций) соспы и ели, против борщевика Сосновского и других видов нежелательной растительности;

- экспериментальные данные по гербицидной (биологической) эффективности действия препаратов атронПро (1-2 кг/га), горчак (1,5-4 л/га), магнум (100 г/га), а также баковых смесей магнум + ленок (100 г/га + 4 л/га), раундап + магнум + ленок (3 л/га + 50 г/га + 4 г/га), раундап + магнум (3-5 л/га + 50-150 г/га), арсенал + анкор-85 + магнум (0,5 л/га + 50 г/га + 50 г/га), горчак + глидер (1,5-2,5 л/га + 3 л/га); арсенал + анкор-85 (0,5-1 л/га + 50-100 г/га) па борщевик Сосновского и другие виды нежелательной растительности;

- экспериментальные данные по селективности нерсистентных гербицидов анкор-85, магнум, атронПро, а также баковых смесей магнум + ленок, рауидап +

магнум + ленок, раундап + магнум, арсенал + анкор-85 + магнум, арсенал + анкор-85 по отношению к саженцам сосны и ели в культурах в зависимости от вида посадочного материала и сроков посадки;

- разработанные технологические регламенты применения гербицидов атронПро (1-1,5 кг/га), раундап (6 л/га), баковых смесей раундап + анкор-85 (3-4 л/га + 80-100 г/га), арсенал + анкор-85 (0,5 л/га + 50-100 г/га) при химической обработке почвы под культуры сосны и ели;

- разработанные технологические регламенты применения гербицидов анкор-85 (60-80 г/га), баковых смесей раундап + анкор-85 (3-5 л/га + 60-150 г/га) при химических уходах за культурами сосны и ели;

- показатели экономической эффективности, а также химической и токсикологической нагрузки на экосистемы разработанных технологических регламентов и схем.

Практическая значимость работы обусловлена высокими показателями биологической, лесоводственной и экономической эффективности (малозатратность, низкая трудоемкость) разработанных технологических схем.

Обоснованность и достоверность выводов базируется на обширном экспериментальном материале, собранном в процессе трехлетних исследований в полевых мелкоделяночных и производственных опытах. Результаты обработаны общепринятыми методами математической статистики с определением точности и достоверности полученных данных при уровне вероятности 95%.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на I и II Международных научно-практических конференциях «Инновации и технологии в лесном хозяйстве» (ФБУ «СПбНИИЛХ», 2011, 2012 гг.), на Шестой Международной научно-технической интернет-конференции «Леса России в XXI веке» (СПбГЛТА им. С.М.Кирова, 2011 г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе 2 работы из перечня изданий ВАК.

Личный вклад автора. На всех этапах диссертационной работы при определении цели, общей задачи, программы, методов исследования автор принимал личное участие. Экспериментальная часть, математическая обработка результатов и их анализ проводились лично автором.

На защиту выносятся следующие положения:

- анализ экспериментальных данных, характеризующих биологическую эффективность исследованных гербицидов и их смесей на землях, занятых борщевиком Сосновского, а также в культурах сосны и ели;

анализ экспериментальных данных, характеризующих селективность использованных в опытной работе гербицидов по отношению к саженцам сосны и ели в культурах;

- технологические регламенты и схемы применения гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского и сопутствующими видами нежелательных растений;

- оценка экономической эффективности и показателей экологической безопасности разработанных технологических регламентов и схем.

Структура о объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы и 1 приложения. Она изложена на 129 страницах, включает 36 таблиц, 11 рисунков и список литературы из 129 наименований, в том числе 21 на иностранных языках.

Автор глубоко признателен своему руководителю А.Б. Егорову за помощь в работе над диссертацией. Автор благодарит старшего научного сотрудника научно-исследовательского отдела химического ухода за лесом ФБУ «СПбНИИЛХ» JT.H. Павлюченкову за помощь при оформлении диссертационного материала.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Борщевик Сосновского — многолетнее травянистое растение из семейства зонтичных (UtnbeHiferae Juss.) (сельдерейных - Apiaceae Lindl.).

Производственное возделывание борщевика Сосновского началось после окончания Второй мировой войны. Однако уже в первые годы внедрения выяснилось, что растение обладает токсическими свойствами - содержит фурокумарины, вызывающие при попадании клеточного сока на кожу дерматиты, похожие на ожоги. В результате по ряду причин борщевик Сосновского был признан непригодным к сельскохозяйственному использованию. В начале 90-х годов борщевик вышел из-под контроля и стал иптенсивио распространяться сначала на заброшенных землях, вдоль ручьёв, канав и дорог, а затем стал захватывать наиболее ценные плодородные окультуренные земли, вытесняя местные виды травянистых растений. Невозделываемые сельхозземли - одна из основных категорий площадей, на которых борщевик активно распространяется. Один из наиболее перспективных путей использования таких земель - выращивание на них культур сосны и ели разного назначения.

Борщевик Сосновского плодоносит один раз в жизни, цветение у него может наступить на 2-15-й годы жизни. В Ленинградской области борщевик зацветает, как правило, в 1-й половине июля. Растения борщевика после скашивания интенсивно отрастают вновь. При этом многие половозрелые особи в том же году образуют новые генеративные побеги и плодоносят. Все это ограничивает возможность механического уничтожения зарослей борщевика и предотвращения его последующего восстановления и распространения. Разработка эффективных мер борьбы с борщевиком на основе одного механического способа вряд ли осуществима. Наиболее перспективным направлением в борьбе с борщевиком является применение химического метода.

Восстановление леса с преобладанием ценных, в первую очередь хвойных древесных пород - важнейшая лесохозяйственная задача. Вопросам создания и выращивания лесных культур и плантаций хвойных пород посвящены работы профессоров Н.Е Декатова, М.П. Прокопьева, А.И. Писаренко, М.Д. Мерзленко, Г.И. Редько, Н.П. Калиниченко, А.Р. Родина, Г.И. Редько, H.A. Бабича, И.В. Шутова,

A.Ф. Чмыра, И.А. Марковой, A.B. Жигунова и других учёных.

Особенно актуальным в современных условиях становится применение малозатратных и в то же время эффективных технологий и способов лесовосстановления. По сравнению с механическим, химический метод воздействия па нежелательную растительность значительно эффективнее, производительнее и экономичнее. В настоящее время он достаточно безопасен в экологическом отношении. Химическим методом борьбы с нежелательной растительностью в лесном хозяйстве в разные периоды занимались профессора Н.Е. Декатов, И.В.Шутов,

B.П. Бельков, А.Н. Мартынов и другие.

Только в Ленинградской области по далеко неполным данным площади, в разной степени заросшие борщевиком Сосновского, занимают десятки тысяч га. Распространился он и в других областях северо-запада Европейской части России. Борщевик засорил не только обочины авто- и железных дорог, полей, запущенные дворы, свалки, но распространился и на земли лесного фонда - вырубки, культуры. Этот агрессивный вид представляет серьёзную угрозу здоровью людей и создаёт экологические проблемы. Механические способы борьбы с борщевиком малоэффективны. Наиболее эффективным и, следовательно, перспективным способом борьбы с ним является применение гербицидов. Однако экспериментальных данных по этому вопросу крайне недостаточно. Для борьбы с борщевиком Сосновского наиболее перспективны для изучения гербициды группы сульфонилмочевины (анкор-85, атрон, ленок, магнум), имидазолинонов (арсенал), глифосат (раундап, глифос, глидер), а также новые комбинированные препараты -атронПро и горчак.

Существующие рекомендации по химическому уходу за культурами хвойных пород нуждаются в дополнении, так как в составе нежелательных растений вырубок появился новый вид - борщевик Сосновского, довольно устойчивый к гербицидам.

Весьма актуальна разработка технологических регламентов и схем применения наиболее эффективных гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях различных категорий, занятых борщевиком Сосновского и сопутствующими видами нежелательных растений.

ГЛАВА 2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА, ОБЪЕКТЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

В соответствии с целью и общей задачей исследований в программу работ по теме были включены следующие вопросы.

1. На основе анализа результатов серий полевых экспериментов с отобранными по литературным данным для изучения гербицидами определить биологическую эффективность их действия на борщевик Сосновского, сопутствующие виды травянистых растений и нежелательные лиственные древесные породы.

2. Оценить влияние применения гербицидов при предварительной химической обработке почвы перед посадкой и при уходах за культурами сосны и ели на их рост и состояние.

3. Разработать технологические регламенты применения перспективных гербицидов при предварительной химической обработке почвы перед посадкой культур сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского.

4. Разработать технологические регламенты применения перспективных гербицидов при уходах за культурами сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского.

5. Обосновать технологические схемы применения перспективных гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского.

6. Оценить экологическую безопасность и экономическую эффективность разработанных технологических регламентов и схем.

Полевые мелкоделяночные и производственные опыты выполняли в 20102012 гг. в Ленинградской области - в Волосовском районе на землях лесного фонда

(Волосовское районное лесничество) в культурах ели, заросших борщевиком Сосновского и другими травянистыми растениями, а также лиственными древесно-кустарниковыми породами (тип леса кисличный) и в Гатчинском районе на невозделываемых сельхозземлях, в сильной степени заросших разновозрастными растениями этого вида (содержание гумуса в почве 5,3-5,4%; рН в КС1 - 5,5-5,8; Р205 - 8-Ю,К20-4-5 мг/ЮОгночвы).

При закладке опытов руководствовались «Методикой испытаний гербицидов и арборицидов в лесном хозяйстве», разработанной в ЛеиНИИЛХе (ныне ФБУ «СПбНИИЛХ»), «Методическими указаниями по полевому испытанию гербицидов в растениеводстве», разработанной в ГНУ ВИЗР.

Изучались следующие гербициды: анкор-85, ВДГ - водно-диспергируемые гранулы (750 г/кг сульфометурон-метила кислоты в виде калиевой соли); атрон, ВДГ (750 г/кг сульфометурон-метила кислоты); ленок, ВРГ - водорастворимые гранулы (790 г/кг хлорсульфурона кислоты); магнум, ВДГ (600 г/кг метсульфурон-метила); арсенал, ВК - водорастворимый концентрат (250 г/л имазапира); атронПро, ВДГ (250 г/кг имазапира, 75 г/кг сульфометурон-метила кислоты); раундап, ВР - водный раствор (360 г/л глифосата кислоты); глифос, ВР (360 г/л глифосата кислоты); глидер, ВР (360 г/л глифосата кислоты); горчак, ВГР - водно-гликолиевый раствор (177 г/л клопиралида + 88,55 г/л дикамбы кислоты + 88,5 г/л пиклорама кислоты (в виде диметилэтаноламинных солей).

Кроме борщевика Сосновского нежелательная растительность была представлена типичными видами для северо-запада Европейской части Росссии. В полевых мелкоделяночных опытах площадь делянки составляла 50 м2, повторность 3-х-кратная. В производственных опытах площадь делянки составляла 150-300 м2, повторность 1-2-х-кратная. Механической обработки почвы в опытах не проводили. Опрыскивание проводилось ручным ранцевым опрыскивателем «Соло» с расходом рабочей жидкости 200 л/га или моторным ранцевым опрыскивателем «Штиль» с расходом 150 л/га. Эффективность действия гербицидов на борщевик Сосновского определяли по снижению процента проективного покрытия им почвы по сравнению с контролем (без обработки) на учетных площадках площадью 1 м2, заложенных систематическим способом в количестве 10 щтук на делянку, 30 штук на вариант (проективно-количественный метод).

Культуры создавали посадкой под меч Колесова трехлетних сеянцев сосны и ели с открытыми корневыми системами (сроки посадки май и сентябрь) и двухлетних сеянцев с закрытыми корневыми системами (объем корнезакрывающего кома 100 см3). В опытах предусматривали несколько сроков посадки. Селективность препаратов по отношению к саженцам сосны и ели в течение вегетационного сезона определяли по их внешнему состоянию, кроме того, в конце каждого сезона определяли приживаемость (сохранность) культур (%) и биометрические показатели саженцев: диаметр стволика у шейки корня, высоту и прирост в высоту.

Всего при проведении исследований было выполнено 8 полевых опытов (5 мелкоделяночных, 3 производственных), включающих 44 опытных варианта. Общая площадь опытов - 8450 м2. На делянки было высажено и учтено 4425 сеянцев ели и 4185 сеянцев сосны.

ГЛАВА 3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ГЕРБИЦИДОВ И ИХ СМЕСЕЙ НА БОРЩЕВИК СОСНОВСКОГО ПРИ ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ ПОД ПОСАДКУ КУЛЬТУР СОСНЫ И ЕЛИ

В полевых опытах установлена существенная разница в эффективности действия различных гербицидов и их сочетаний (смесей) на борщевик Сосновского (табл. 1). Так, раундап в норме 6 л/га обеспечил быстрое, но кратковременное (1,5-2 месяца) действие на борщевик. Затем наблюдалось постепенное восстановление борщевика, к концу сезона он практически восстановился. В остальных вариантах применения гербицидов и их баковых смесей высокая биологическая эффективность (94,8-100%) сохранялась до конца вегетативного сезона. Лучшим вариантом оказалась смесь раундапа с анкором-85 (3 л/га + 80 г/га). Добавка препарата ленок не вызвала увеличения эффективности магнума.

Таблица 1 - Эффективность действия (%) гербицидов и их баковых смесей на борщевик Сосновского на невозделываемых сельхозземлях (обработка 15 мая 2010г., учеты 2010 г.)

Гербицид, норма применения Проективное покрытие почвы растениями борщевика, % Биологическая эффективность, %

14 июня 17 июля 10 сентября 14 июня 17 июля 10 сентября

Магнум, 100 г/га 51,5 2,3 1,5 48,5 97,3 98,5

Магнум, 100 г/га + ленок, 4 г/га 49,1 1,5 2,0 50,9 98,5 97,9

Раундап, 3 л/га + магнум, 50 г/га + ленок, 4 г/га 6,2 4,0 5,0 93,8 96,0 94,8

Раундап, 3 л/га + анкор-85, 80 г/га 16,3 0 0 83,7 100 100

Раундап, 6 л/га 6,0 65,2 73,0 94,0 34,8 24,7

Атрон, 150 г/га 55,7 2,0 2,5 44,3 98,0 97,4

Арсенал, 2 л/га 49,0 2,6 1,0 51,0 97,4 99,0

Контроль(без обработки) 100 100 97,0 - - -

Отличные результаты показал препарат атронПро (табл. 2). В первый год обработки почвы его биологическая эффективность составила 100%. До конца сезона следующего после обработки года эффективность действия сохранялась на довольно высоком уровне (47-64%). Атрон и арсенал несколько менее эффективны.

Таблица 2 - Эффективность действия (%) гербицидов на борщевик Сосновского на невозделываемых землях (обработка 15 мая)

Гербицид, норма применения Учёты в 1 од обработки Учёты на второй год

12 июня 22 июля 29 августа 15июня 20 июля 27 августа

АтронПро, 1 кг/га 75 100 100 62 50 47

АтронПро, 1,5 кг/га 74 100 100 80 65 61

АтронПро, 2 кг/га 79 100 100 80 68 64

Атрон, 150 г/га 42 97 95 38 31 28

Арсенал, 2 л/га 50 96 98 30 25 21

В таблице 3 представлена часть результатов полевого мелкоделяночного опыта 2011 года. Чрез месяц после обработки довольно высокая эффективность подавления борщевика (90%) наблюдалась при применении смесей раундап, 3 л/га + анкор-85, 100 и 150 г/га, которая усилилась к концу сезона до 99-100%. Кроме того, высокая эффективность подавления борщевика (98-100%) в середине сезона наблюдалась в вариантах применения баковых смесей арсенал + анкор-85 (0,5 л/га + 50 г/га; 1 л/га + 100 г/га), которая также сохранялась до конца вегетационного сезона. Использование

одного раундапа в норме 6 л/га, как и в опыте 2010 года, оказалось эффективным, но кратковременным. В этом варианте кроме борщевика наблюдалось активное зарастание такими видами сорняков, как лопух большой, крапива двудомная, полынь обыкновенная, бодяк полевой и некоторыми другими.

Таблица 3 - Эффективность действия (%) гербицидов на борщевик Сосновского в полевом мелкоделяночном опыте (обработка 09 мая 2011г., учеты 2011г.)

Гербицид, норма применения Дата проведения учёта

11 июня 23 июля 27 августа

Раундап, 6 л/га 94 45 36

Раундап, 3 л/га + анкор-85, 100 г/га 90 99 99

Арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га 49 100 100

Раундап, 3 л/га + анкор-85, 150 г/га 90 100 100

Арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 50 г/га 68 98 99

В производственном опыте 2011 года были предусмотрены наиболее перспективные варианты применения смесей гербицидов, которые показали высокую эффективность подавления борщевика (табл. 4). Наиболее быстро борщевик Сосновского отмирал в вариантах, где в составе смесей был применен раундап. Смесь арсенала и анкора-85 действовала гораздо медленнее. Так, через месяц после обработки эффективность составила всего 48%. В июле во всех вариантах получена практически одинаковая эффективность (99-100%). В августе проявилось преимущество варианта раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га. Вместе с тем, на опытных делянках с июля в ограниченном количестве появились некоторые другие виды трав, в первую очередь лопух большой (проективное покрытие им почвы составило 2-4%).

Таблица 4 - Эффективность действия (%) гербицидов на борщевик Сосновского, в производственном опыте (обработка 09 мая 2011г., учеты 2011г.)*

Гербицид, норма применения Дата проведения учета

11 июня 23 июля 27 августа

Арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га 48 100 98

Раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га 94 100 100

Раундап, 4 л/га + магнум, 100 г/га 93 99 96

Примечание. * - Проективное покрытие почвы растениями борщевика в контрольном варианте (без обработки гербицидами) 100% при всех сроках учета.

Новый препарат горчак показал низкую биологическую эффективность действия на борщевик Сосновского (не выше 69%), несколько лучше действовали смеси горчака с глидером (80-85%).

ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ГЕРБИЦИДОВ И ИХ СМЕСЕЙ НА БОРЩЕВИК СОСНОВСКОГО И ДРУГИЕ ВИДЫ НЕЖЕЛАТЕЛЬНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРИ УХОДАХ ЗА КУЛЬТУРАМИ СОСНЫ И ЕЛИ

Результаты полевых опытов по оценке приема химической обработки почвы при создании культур сосны и ели показали, что продолжительность действия персистентных гербицидов не более двух вегетационных сезонов, а в варианте с применением глифосатсодержащих препаратов намного меньше (см. главу 3). Саженцы хвойных пород за этот период не успевают достигнуть таких размеров, чтобы они могли успешно конкурировать с борщевиком и другой нежелательной

растительностью. В связи с этим необходимо проведение агротехнических уходов за культурами, созданными на землях, заросших борщевиком Сосновского.

На делянках мелкоделяночного опыта, которые были обработаны разными гербицидами и их смесями в мае 2011 года, а затем были высажены сеянцы сосны и ели, в мае 2012 года провели уходы за культурами против восстанавливающегося борщевика Сосновского и других видов нежелательных растений. Химический уход проводился в двух вариантах: раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га; анкор-85, 60 г/га; третий - контроль (без ухода). Через 50 дней (27 июня) после весенней обработки смесыо раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га во всех вариантах с предварительной обработкой почвы гербицидами эффективность подавления борщевика и других видов нежелательных растений составила 98-100% и осталась на таком высоком уровне (95-100%) до конца сезона. Только в варианте с предварительной обработкой почвы раундапом (6 л/га) этот показатель с 90% (через 50 дней после обработки) снизился до 70% (в конце вегетационного сезона). Кроме того, во всех вариантах начали восстанавливаться мелколепестник канадский, полынь обыкновенная и другие виды. Весенний уход за культурами сосны и ели с применением одного анкора-85 в норме 60 г/га оказался несколько менее эффективным. Через 50 дней после обработки на всех опытных делянках, кроме варианта с применением раундапа (6 л/га) в качестве предварительной обработки почвы, борщевика практически не обнаружено (проективное покрытие 1-2%). Однако, отмечено активное зарастание этих делянок мелколепестником канадским и полынью обыкновенной (проективное покрытие 10-56%). К концу вегетационного сезона борщевик восстановился и занимал 48-56% площади. В ещё большей степени разрослись мелколепестник и полынь (проективное покрытие 48-70%).

Весенний уход за культурами сосны и ели был проведён на делянках производственного опыта 2011 года в двух вариантах: раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га; анкор-85, 60 г/га. Результаты опыта представлены в таблице 5. Через 50 дней после обработки (27 июня) борщевик Сосновского был подавлен практически полностью на опытных делянках в обоих вариантах ухода. Однако наблюдалась разница в подавлении других видов нежелательной растительности. Так, при применении смеси раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га проективное покрытие другими видами составило всего 2-4%, при применении анкора-85, 60 г/га - 10-27%. В конце

Таблица 5 - Влияние химического ухода за культурами сосны и ели на нежелательную травянистую растительность в производственном опыте (предварительная обработка 09 мая 2011г., уход 07 мая 2012г.)

Предварительная химическая обработка перед посадкой культур (гербицид, норма применения) Проективное покрытие почвы травянистыми растениями, % Эффективность подавления борщевика, %

27.06.2012 29.08.2012

борщевик другие виды борщевик другие виды 27.06.12 29.08.12

Вариант ухода: раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га

Арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га 1 3 5 42 99 95

Раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га единично 2 3 32 100 97

Раундап, 4 л/га + магнум, 100 г/га 1 4 30 30 99 70

Вариант ухода: анкор-85, 60 г/га

Арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га 1 10 3 87 99 97

Раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га единично 27 10 96 100 90

Раундап, 4 л/га +- магнум, 100 г/га 1 11 9 87 99 91

вегетационного сезона (29 августа) доля борщевика на всех опытных делянках в обоих вариантах ухода увеличилась, и по проективному покрытию им площади составляла 3-30% (первый вариант) и 3-10% (второй вариант). В большей степени они различались по проективному покрытию почвы другими видами нежелательной растительности. Второй вариант ухода (анкор-85, 60 г/га) менее эффективен по действию на сопутствующие виды нежелательных растений по сравнению с первым вариантом ухода.

С целью изучения возможности применения гербицидов для уничтожения борщевика Сосновского в культурах ели в конце вегетационного сезона (после окончания активного роста саженцев) было выполнено два опыта в производственных культурах ели (табл. 6). Учеты, проведенные в июне следующего года, показали, что в контрольном варианте к середине вегетационного сезона борщевик Сосновского доминировал полностью (проективное покрытие им составляло 100%). Из других нежелательных травянистых растений отмечены бодяк нолевой, крапива двудомная, щавель конский, яснотка. Смеси глифоса с анкором-85 показали хорошие результаты по подавлению борщевика. Отмечено также довольно эффективное подавление нежелательных лиственных древесных пород: осины - на 93%, ивы - на 82-85%, рябины - на 100%, черёмухи - на 85%. В этих двух вариантах было отмечено также присутствие и другой нежелательной травянистой растительности с общим проективным покрытием почвы всего 5-7%.

Таблица 6 - Биологическая эффективность действия (%) гербицидов на борщевик Сосновского при уходе за культурами ели (уход 30 августа 2011г., учет 15 июня 2012г.)

Гербицид, норма применения Плужные пласты, борозды Междурядья

ГШ*, % средняя высота борщевика, см эффективность, % Ш1*, % средняя высота борщевика, см эффективность, %

Глифос, 5 л/га + анкор-85, 100 г/га 20 26 80 35 32 65

Глифос, 5 л/га + анкор-85, 150 г/га 6 13 94 10 21 90

Контроль(без обработки) 100 110 - 100 142 -

Примечание. * - Проективное покрытие почвы борщевиком Сосновского.

Применение смеси раундапа с магнумом на аналогичном объекте (опыт 2010 г.) оказалось менее эффективным. Так, в зависимости от норм магнума (100 и 150 г/га), проективное покрытие почвы борщевиком по пластам составило 45 и 27%, а биологическая эффективность всего 55 и 73% соответственно. Вполне закономерно, что в междурядьях биологическая эффективность действия гербицидов была несколько ниже из-за большей высоты и сомкнутости борщевика Сосновского.

В полевом опыте по уходу за культурами сосны и ели была проведена весенняя обработка, которая включала 7 опытных вариантов. Через два месяца было отмечено, что только в одном варианте - раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га - достигнута приемлемая эффективность действия на борщевик (85%). Применение анкора-85 в норме 80 г/га, а также смеси раундап, 3 л/га + анкор-85, 40 г/га оказалось значительно менее эффективным (50-53%). Обработки анкором-85 в нормах 40 и 60 г/га, а также раундапом, 6 л/га показали еще менее эффективные результаты - проективное покрытие почвы борщевиком через 3 месяца составило 85-95%. К концу вегетационного сезона на всех делянках наблюдали постепенное восстановление борщевика.

ГЛАВА 5. РОСТ И СОСТОЯНИЕ КУЛЬТУР СОСНЫ И ЕЛИ НА ЗЕМЛЯХ, ЗАНЯТЫХ БОРЩЕВИКОМ СОСНОВСКОГО

Саженцы в контрольных вариантах опытов практически не образовывали прироста, к тому же наблюдался их массовый отпад в первые 1-2 года после посадки. Очень важно, чтобы культивируемые растения не испытывали угнетающего действия со стороны применяемых препаратов как при предварительной обработке почвы под их посадку, так и при уходе за ними.

В опыте, который был заложен в 2010 году (см. табл. 1), через 2 месяца после обработки почвы на делянки были высажены сеянцы сосны и ели с закрытой корневой системой. Визуальная оценка в сентябре того же года показала, что видимых повреждений у саженцев нет. Более детальный учет проводился в сентябре 2011 г. Он показал, что у саженцев ели не было внешних признаков повреждений во всех вариантах опыта. Однако, все показатели роста (диаметр, высота, прирост) саженцев в вариантах магнум (100 /га), арсенал (2 л/га), атрон (150 г/га) были несколько ниже, чем в остальных вариантах, что, возможно, связано с негативным влиянием остаточных количеств препаратов в почве. Об этом же свидетельствует и показатель Ц2Н, его значение для этих вариантов составляет 511-593, в то время как в вариантах раундап, 3 л/га + анкор-85, 80 г/га и раундап, 6 л/га он значительно выше -746-792. Оценка состояния и роста культур ели через два года после посадки показала, что саженцы ели во всех вариантах опыта не имели внешних признаков повреждения. Меньшие значения у саженцев по всем показателям роста и 11ГН в варианте магнум, 100 г/га - 863. Лучшие показатели отмечены в вариантах раундап, 6 л/га, арсенал, 2 л/га и раундап, 3 л/га + анкор-85, 80 г/га - 1679, 1685 и 1542 соответственно. Можно сказать, что, несмотря на отсутствие внешних признаков повреждений, саженцы в вариантах с меньшими биометрическими показателями все же испытывают угнетающее действие гербицида, в частности, магнума. Саженцы сосны в опыте пострадали от шютте во всех вариантах опыта.

На делянках в опыте с атронПро через 2 месяца были высажены сеянцы ели с закрытой корневой системой. Учеты в сентябре того же года показали, что видимые повреждения у саженцев отсутствовали. Данные по росту саженцев ели через два года после посадки приведены в таблице 7. В вариантах с применением атронПро получены высокие показатели роста ели за счёт полного и длительного подавления борщевика Сосновского. Сохранность саженцев составила 86-94%.

Таблица 7 - Влияние химической обработки почвы на рост культур ели в мелкоделяночном опыте (обработка 15 мая, посадка сеянцев 21 июля)

Гербицид, норма применения Диаметр (D), мм Высота (Н), см Прирост в высоту, см d2h

АтронПро, 1 кг/га 8,5±0,56 45,5±2,61 9,8±1,81 3287

АтронПро, 1,5 кг/га 7,9±1,54 40,5±0,61 9,0±0,95 2527

АтронПро, 2 кг/га 7,2±0,34 38,9±0,87 8,5±1,79 2016

Атрон, 150 г/га б,2±0,44 34,1±1,31 6,3±0,60 1311

Арсенал, 2 л/га 6,9±0,38 35,4±1,28 4,0±0,38 1685

В этих двух опытах, кроме того, осенью в год обработки и весной следующего года на все делянки были высажены сеянцы сосны и ели с открытой корневой системой. Учёт их состояния показал, что они не пострадали от остатков гербицидов в почве ни в одном из вариантов опытов.

В мелкоделяночном опыте 2011 года (см. табл. 3) через 5 дней после обработки были высажены сеянцы ели и сосны с открытой корневой системой. По визуальной оценке состояния саженцев было отмечено, что смеси, куда входил магнум в нормах 50 и 100 г/га проявили токсичность по отношению к саженцам сосны и ели. Повреждения саженцев от действия гербицидов отсутствовали в вариантах: раундап, 6 л/га; раундап, 3 л/га + анкор-85, 100 г/га и арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 50 г/га. Минимальный прирост зафиксирован в варианте с применением раундапа, 6 л/га и смеси раундап, 3 л/га + магнум, 100 г/га. В первом варианте снижение прироста произошло из-за конкуренции борщевика и других нежелательных растений, которые начали активно восстанавливаться на делянках этого варианта, во втором - из-за токсичности магнума. В остальных вариантах опыта у саженцев ели отмечен хороший рост по высоте, в частности прирост по высоте уже в первый год составил не менее 20% от исходной высоты сеянцев при посадке. В вариантах трехкомпонентной смеси (арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 50 г/га + магнум, 50 г/га) и смеси раундап, 3 л/га + магнум, 50 г/га отмечены повреждения саженцев от гербицидов. Лучшими вариантами можно назвать смеси раундап, 3 л/га + анкор-85, 100 г/га и арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 50 г/га, где повреждения саженцев отсутствовали, и прирост в высоту составил 27 и 24% от исходной высоты соответственно. Самый низкий прирост отмечен в варианте арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га, что объясняется высокой чувствительностью хвойных пород к арсеналу.

Весной следующего года проводился уход за культурами в двух вариантах: смесью раундапа, 3 л/га и анкора-85, 60 г/га и анкором-85, 60 г/га. Существенной разницы в росте культур в зависимости от варианта химического ухода не наблюдалось. Сохранилась разница в зависимости от варианта первоначальной обработки почвы.

Независимо от варианта химического ухода высокий прирост у сосны отмечен в следующих вариантах предварительной обработки почвы: раундап, 3 л/га + анкор-85, 150 г/га, арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 50 г/га. Также прирост в 51% от исходной высоты зафиксирован в варианте раундап, 6 л/га, но только при химическом уходе смесью раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га. В варианте с предварительной обработкой почвы раундапом, 6 л/га при уходе анкором-85, 60 г/га все культуры сосны погибли из-за высокой конкуренции борщевика Сосновского, быстро восстановившегося на делянках этого варианта. К концу вегетационного сезона проективное покрытие им почвы составило 85%. Установлено, что сосна менее конкурентоспособна по отношению к борщевику, чем ель.

В производственном опыте (см. табл. 5) через 6 дней после опрыскивания были высажены сеянцы сосны с открытой корневой системой и ели с закрытой корневой системой. Применение смеси раундапа с магнумом оказалось весьма токсичным для саженцев ели. Так, оказались поврежденными 48% саженцев. Кроме того, они заметно отстали в росте от саженцев, растущих на делянках других вариантов - по показателю D2H более чем в 1,5 раза rio сравнению с вариантом арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га. В варианте с применением магнума саженцы сосны также имели внешние признаки повреждений средней степени. Следует отметить отсутствие видимых повреждений и хороший рост саженцев сосны в вариантах арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га и раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га. Вариант с применением смеси раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га благодаря отсутствию фитотоксического действия на саженцы и высокой эффективности подавления борщевика следует признать наиболее перспективным.

Показатели роста культур ели и их состояния в производственном опыте после химического ухода представлены в таблице 8. Уход, проведенный за культурами ели весной (07 мая) показал, что применение смеси раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га и одного анкора-85, 60 г/га не вызвало повреждений у саженцев. Повреждения сохранились в варианте с предварительным применением магнума в смеси с раундапом, что было отмечено ранее в 2011 году. Лучшие показатели роста саженцев независимо от варианта ухода наблюдались в варианте раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га.

Таблица 8 - Влияние химического ухода на рост и состояние культур ели в производственном опыте (обработка 09 мая, посадка 15 мая 2011г., уход 07 мая 2012 г., учеты в октябре 2012г.)

Предварительная химическая обработка перед посадкой культур (гербицид, норма применения) Степень повреждения саженцев гербицидами Диаметр (D), мм Высота (Н), см Прирост в высоту, см D3H

Химический уход: раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га

Арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га отсутствуют 6,2±0,22 28,8±0,7 3,2±0,32 1107

Раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га отсутствуют 7,2±0,33 30,0±0,96 5,2±0,49 1555

Раундап, 4 л/га + магнум, 100 г/га средние 5,6±0,2 25,5±0,89 3,7±0,44 799

Химический уход: анкор-85, 60 г/га

Арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га отсутствуют 6,0±0,19 29,2±0,69 3,7±0,37 1051

Раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га отсутствуют 7,3±0,25 31,8±0,82 7,5±0,58 1694

Раундап, 4 л/га + магнум, 100 г/га средние 5,7±0,23 24,9±0,8 3,2±0,34 809

Показатели роста культур сосны и их состояния в производственном опыте после химического ухода представлены в таблице 9. По итогам 2011 года лучшие результаты по показателям роста саженцев сосны были получены в первом варианте (арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га). Однако, после проведения химического ухода весной 2012 года, в конце вегетационного сезона 2012 года ситуация изменилась -наибольший прирост у саженцев зафиксирован во втором варианте (раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га) при обоих способах химического ухода. По итогам 2011 и 2012 гг. можно сделать вывод, что магнум является весьма токсичным для саженцев сосны. Если сравнивать показатели роста саженцев по вариантам химического ухода (то есть обработка анкором-85, 60 г/га и смесью раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га), то они оказались примерно одинаковыми в каждом из трех вариантов предварительной обработки почвы. С одной стороны это связано с тем, что смесь раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га, несмотря на хорошее подавление борщевика и другой нежелательной растительности, может вызвать некоторую депрессию роста саженцев при запаздывании с её проведением (когда саженцы уже тронулись в рост). С другой стороны вариант ухода одним анкором-85, 60 г/га безопасен для культур, но он не обеспечивает полного подавления борщевика и других сопутствующих видов -борщевик начинает восстанавливаться уже в середине лета.

Особенность осеннего ухода за хвойными породами заключается в том, что для их защиты от нежелательной растительности глифосатсодержащие гербициды могут быть применены только после окончания активного роста (не ранее конца августа -начала сентября). В двух опытах в производственных культурах ели был проведен осенний уход. В 2010 году применялись следующие смеси: раундап, 5 л/га+анкор-85, 100 г/га; раундап, 5 л/га + анкор-85, 150 г/га; раундап, 5 л/га + магнум, 100 г/га; раундап, 5 л/га + магнум, 150 г/га. Учеты 2011 года показали, что саженцы в вариантах с применением анкора-85 находились в хорошем состоянии. В варианте баковой смеси раундапа с магнумом в норме 100 г/га культуры были слабо

повреждены (этиоляция хвои побега текущего года у 30% саженцев ели), а в варианте с применением магнума в норме 150 г/га культуры ели с повреждениями составили 70%. Отмирания культур ели не отмечено.

Таблица 9 - Влияние химического ухода на рост и состояние культур сосны в производственном опыте (обработка 09 мая, посадка 15 мая 2011г., уход 07 мая 2012г.,

учет в октябре 2012г.)

Предварительная химическая обработка перед посадкой культур (гербицид, норма применения) Степень повреждения саженцев гербицидами Диаметр (D), мм Высота (Н), см Прирост в высоту, см D:H

Химический уход: раундап, 3 л/га + анкор-85, 60 г/га

Арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га отсутствуют 5,4±0,49 21,2±1,19 7,0t0,69 618

Раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га отсутствуют 6,3±0,25 22,9±1,21 3,5±0,43 909

Раундап, 4 л/га + магнум, 100 г/га средние 4,9±0,2 20,7±1,16 4,1±0,53 497

Химический уход: анкор-85, 60 г/га

Арсенал, 1 л/га + анкор-85, 100 г/га отсутствуют 5,5±0,32 22,8±1,08 5,5±0,58 690

Раундап, 4 л/га + анкор-85, 100 г/га отсутствуют 6,3±0,39 22,8± 1,01 5,4±0,82 905

Раундап, 4 л/га + магнум, 100 г/га средние 4,9±0,41 21,0±1,31 4,3±0,84 504

В другом производственном опыте (2011 г.) осенний уход за культурами ели был проведен смесями глифосатсодержащего гербицида глифоса, 5 л/га и анкора-85, 100, 150 г/га. При учете в 2012 году каких-либо повреждений саженцев ели от гербицидов не зафиксировано.

ГЛАВА 6. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕГЛАМЕНТОВ И СХЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПРИ СОЗДАНИИ И УХОДАХ ЗА КУЛЬТУРАМИ СОСНЫ И ЕЛИ

Итак, разрабатываемые регламенты должны обеспечить эффективное и по возможности продолжительное подавление борщевика, а также не оказывать отрицательного воздействия на саженцы. На основе анализа данных 3 и 5 глав, обосновано 4 технологических регламента применения гербицидов для предварительной обработки почвы:

1) АтронПро, 1-1,5 кг/га (посадка сеянцев с открытой корневой системой осенью в год обработки или весной следующего года, с закрытой корневой системой - не раньше июля текущего года);

2) Раундап, 6 л/га (посадка сеянцев с открытой или закрытой корневой системой непосредственно после обработки - май);

3) Раундап, 3-4 л/га + анкор-85, 80-100 г/га (посадка сеянцев с открытой корневой системой непосредственно после обработки - май, осенью или весной следующего года; с закрытой корневой системой — непосредственно после обработки - май или позднее);

4) Арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 50-100 г/га (посадка сеянцев с открытой корневой системой непосредственно после обработки - май, осенью в год обработки или весной следующего года; с закрытой корневой системой - непосредственно после обработки - май или позднее).

Химическая обработка проводится в мае, когда борщевик Сосновского находится в фазе розетки высотой до 40-50 см.

Как уже было показано выше, химический уход за культурами на таких объектах необходим. Учитывая данные 4 и 5 глав, было разработано 3 технологических

регламента для химического ухода культурами сосны и ели: раундап, 3-5 л/га + анкор-85, 100-150 г/га (осенний уход) - проводится не ранее второго года после посадки; раундап, 3 л/га + анкор-85, 60-80 г/га (осенний уход в год посадки и весенний в последующие годы); анкор-85, 60-80 г/га (весенний уход). Вместо раундапа можно использовать любой другой зарегистрированный глифосатсодержащий гербицид. Применение смеси раундап, 3-5 л/га + анкор-85, 100-150 г/га осенью в столь высоких нормах достаточно эффективно сдерживает распространение борщевика и другой нежелательной растительности. В то же время у хвойных пород не отмечаются какие-либо повреждения. Особенность осеннего ухода за культурами состоит в том, что он эффективен также против нежелательных древесно-кустарниковых пород. Весенний уход необходимо проводить до начала активного роста саженцев сосны и ели.

На основании разработанных регламентов составлены технологические схемы (табл. 10).

Таблица 10 - Технологические схемы применения гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского

2 *I и Первый год Второй год Третий год Четвертый год

1 АтронПро, 1-1,5 кг/га; посадка 2-3-летних сеянцев сосны и ели с ОКС* или ЗКС** Раундап, 3-5 л/га + анкор-85, 100150 г/га (осень) Раундап, 3-5 л/га + анкор-85, 100150 г/га (осень)

2 АтронПро, 1-1,5 кг/га; посадка крупномерных саженцев сосны и ели с ОКС* или ЗКС** Раундап, 3-5 л/га + анкор-85, 100150 г/га (осень)

3 Раундап, 6 л/га; посадка 2-3-летннх сеянцев сосны и ели с ОКС* или ЗКС**; уход -раундап, 3 л/га + анкор-85, 6080 г/га (осень) Раундап, 3-5 л/га + анкор-85, 100150 г/га (осень) Раундап, 3-5 л/га + анкор-85, 100150 г/га (осень)

4 Раундап, 6 л/га; посадка крупномерных саженцев сосны и ели с ОКС* или ЗКС**; уход раундап, 3 л/га + анкор-85, 60-80 г/га (осень) Раундап, 3-5 л/га + анкор-85, 100150 г/га (осень)

5 Раундап, 3-4 л/га + анкор-85, 80-100 г/га; посадка 2-3-летних сеянцев сосны и ели с ОКС* или ЗКС** Раундап, 3 л/га + анкор-85, 6080 г/га (весна) Раундап, 3 л/га + анкор-85, 6080 г/га (весна) Раундап, 3 л/га + анкор-85, 6080 г/га (весна)

6 Арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 50-100 г/га; посадка 2-3-летних сеянцев сосны и ели с ОКС* или ЗКС** Раундап, 3 л/га + анкор-85, 6080 г/га (весна) Раундап, 3 л/га + анкор-85, 60-80 г/га (весна); Раундап, 3-5 л/га + анкор-85, 100150 г/га (осень)

Примечания: 1. ОКС* - сеянцы с открытой корневой системой; 2. ЗКС** - сеянцы с закрытой корневой системой.

ГЛАВА 7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕГЛАМЕНТОВ И СХЕМ

Установлено, что предлагаемые нами гербициды и баковые смеси, перспективные для применения на различных категориях земель, занятых борщевиком Сосновского, существенно снижают токсикологическую и химическую нагрузку на экосистемы по сравнению с широко известным препаратом раундап (табл. 11). Например, для смеси арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 0,05-0,1 кг/га токсикологическая нагрузка составляет 1,1-1,2 единиц, а при внесении одного раундапа в дозе 6 л/га - 12 единиц. При использовании смеси раундапа с анкором-85 (3-4 л/га + 0,08-0,1 кг/га) в сравнении с одним раундапом (6 л/га) этот показатель снижается с 12 до 6-8.

Таблица 11 - Показатели химической и токсикологической нагрузки для рекомендуемых гербицидов и их смесей

Цель применения гербицидов Вариант применения гербицидов Токсичность для теплокровных ЖИВОТНЫХ (ЛДм}), мг/кг Химическая нагрузка, кг/га (л/га) Индекс ТОКСИКОЛО!ической нагрузки *

Химическая обработка почвы под посадку культур сосны и ели АтронПро, 1-1,5 кг/га 4900 1-1,5 2-3

Раундап, 6 л/га 4900 6 12

Раундап, 3-4 л/га + анкор-85, 0,08-0,1 кг/га 4900 3,1-4,1 6-8,2

5000

Арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 0,05-0,1 кг/га 4800 0,6 1,1-1,2

5000

Химическим уход за культурами сосны и ели Раундап, 3 л/га + анкор-85, 0,06-0,08 кг/га 4900 3,1 6,1

5000

Раундап, 3 л/га + анкор-85, 0,1-0,15 кг/га 4900 3,2 6,2

5000

Раундап, 5 л/га + анкор-85, 0,1-0,15 кг/га 4900 5,1 10,2-10,3

5000

Анкор-85, 0,06-0,08 кг/га 5000 0,06-0,08 0,1

Примечание: * - индекс токсикологической нагрузки рассчитывался по формуле Тн=Д/ЛД5„* 10000, где Д - доза препарата, кг/га (л/1 а); ЛДМ, - токсичнос ть для теплокровных животных, мг/кт

Таким образом, только за счет рационального подбора баковых смесей в большинстве случаев обеспечивается снижение токсикологической нагрузки в 1,510 раз при одновременном повышении биологической эффективности.

Для разработанных нами технологических регламентов был сделан расчет некоторых экономических показателей. Дороже всего обходится опрыскивание новым препаратом атронПро, более экономичны варианты применения двухкомпонентной смеси арсенала с анкором-85 (табл. 12).

Трудозатраты на опрыскивание невелики и в среднем составляют до 1,5 чел./дней на 1 га (для лесокультурных площадей). Кроме того, затраты труда на борьбу с нежелательной растительностью с использованием рекомендуемых смесей гербицидов также снижаются за счёт более полного и долговременного подавления жизнедеятельности травянистой и древесной растительности по сравнению с применением этих же препаратов по отдельности и в более высоких нормах. В таблице 13 приводятся стоимость гербицидов на 1 га для разработанных технологических схем, а также показатели химической и токсикологической нагрузки. Расчет сделан для минимальных из рекомендуемых норм применения

гербицидов и преимущественно для осенних уходов. Наименьшие денежные затраты на гербициды для создания и ухода за культурами сосны и ели, выращиваемых на площадях, занятых борщевиком Сосновского, потребуются при технологической схеме № 2. Неоспоримым преимуществом данной схемы является наименьшая токсикологическая нагрузка на окружающую среду и минимальные трудозатраты (см. табл. 13).

Таблица 12 - Экономические показатели применения смесей гербицидов

Объект и цель применения тербицидов Вариант применения гербицидов Стоимость гербицидов, руб./га

Химическая обработка почвы под посадку культур сосны и ели АтронПро, 1-1,5 кг/га 3100-4650

Раундап, 6 л/га 1560

Раундап, 3-4 л/га + анкор-85, 0,08-0,1 кг/га 1500-1940

Арсенал, 0,5 л/га + анкор-85, 0,05-0,1 кг/га 1335-1785

Химический уход за культурами сосны и ели Раундап, 3 л/га + анкор-85, 0,06-0,08 кг/га 1320-1500

Раундап, 5 л/га + анкор-85, 0,1-0,15 кг/га 2200-2650

Анкор-85, 0,06-0,08 кг/га 540-720

Примечание: стоимость гербицидов по состоянию на 20.03.2013 г.: анкор-85 - 9000 руб./кг; раундап -260 руб./литр: арсенал - 1770 руб./литр; атронПро - 3100 руб./кг

Таблица 13 - Показатели химической и токсикологической нагрузки на экосистемы и экономические показатели технологических схем применения гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского

Номер схемы Химическая нагрузка, кг/га (л/га) Индекс токсикологической нагрузки Стоимость гербицидов, руб./га Трудозатраты, чел/дней на 1 га

Схема 1 9,2 18,6 6980 4,5

Схема 2 4,1 8,2 4780 3

Схема 3 17,2 34,7 6760 6

Схема 4 14,1 28,5 5080 4,5

Схема 5 12,2 24,3 5460 6

Схема 6 11,7 23,7 6175 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты исследований сводятся к следующему.

1. Разновозрастные сомкнутые заросли борщевика Сосновского высотой до 2 м являются жестким конкурентом для саженцев сосны и ели в первые годы после посадки. Это относится как к землям лесного фонда, так и к невозделываемым сельхозземлям. В этих условиях без применения гербицидов основная часть сосны гибнет в первый год, ели - в первый-второй годы, а сохранившиеся саженцы практически не образуют прироста.

2. Для химической обработки почвы под культуры высокую эффективность показал новый препарат атронПро (1-2 кг/га), а также баковые смеси раундапа с анкором-85 (3-4 л/га + 80-150 г/га) и арсенала с анкором-85 (0,5-1 л/га + 50-100 г/га). Они обеспечивают эффективное подавление борщевика (95-100%) на 12 вегетационных сезона. Полученные экспериментальные данные использованы при биологической оценке препарата атронПро, и с 2012 года он зарегистрирован и включен в «Каталог...».

3. Раундап (и другие глифосатсодержащие препараты), 6 л/га обеспечивает быстрое, но довольно кратковременное подавление борщевика.

4. Гербицид магнум (100 г/га) отдельно и в баковых смесях с раундапом (34 л/га) следует признать неперспективным для химической обработки почвы перед посадкой саженцев хвойных пород из-за его высокой токсичности по отношению к ним, несмотря на его высокую биологическую эффективность действия на борщевик Сосновского.

5. Установлено, что препарат горчак (1-4 л/га) оказался недостаточно эффективен (биологическая эффективность не выше 69%), а потому и неперспективен для применения против борщевика Сосновского.

6. После устранения борщевика Сосновского на землях, вышедших из-под сельскохозяйственного пользования, на второй-третий вегетационные сезоны происходит активное вторичное зарастание площадей другими видами нежелательных растений, в основном двудольными многолетними видами, а также мелколепестником канадским, в связи с чем необходимо проведение химических уходов за культурами.

7. Экспериментально установлены возможные сроки ухода - период до начала активного роста саженцев хвойных пород (май) и после окончания роста (август-сентябрь). Определны гербициды для ухода: раундап + анкор-85 (3 л/га + 60-80 г/га) -осенью в первый год после посадки и весной в последующие годы; раундап + анкор-85 (3-5 л/га + 100-150 г/га) - осенью па второй и последующие годы после посадки; анкор-85 (60-80 г/га) - при весенней обработке.

8. Все изученные и рекомендуемые для производственного применения гербициды - малотоксичные соединения - показатели ЛД50 4800-5000 мг/кг, имеют благоприятную санитарно-гигиеническую характеристику, что в сочетании с низкими нормами их применения значительно снижает химическую и токсикологическую нагрузку на экосистемы, и в силу этого они являются более безопасными.

9. Разработано 7 технологических регламентов применения гербицидов при обработке почвы под культуры сосны и ели и уходах за ними, которые являются одновременно практическими рекомендациями для производства.

10. Разработанные технологические регламенты применения гербицидов при химической обработке почвы под культуры в полной мере могут быть использованы при уничтожении борщевика Сосновского на землях несельскохозяйственного назначения (полосы отвода авто- и железных дорог, трассы ЛЭП и продуктопроводов, склады и другие территории).

11. На основе регламентов обосновано 6 технологических схем применения гербицидов при обработке почвы под культуры и уходах за саженцами сосны и ели, различающихся препаратами, нормами их применения, а также сроками посадки культур в зависимости от вида посадочного материала. Практическое применение данных схем приводит к эффективному (95-100%) подавлению борщевика Сосновского, сопутствующих видов травянистой растительности, а также нежелательных лиственных древесных пород (если они имеются), и не вызывает повреждений саженцев сосны и ели от гербицидов. Использование данных схем обеспечивает хороший рост и состояние культур и их быстрый выход из-под прямого негативного воздействия нежелательной растительности. Они рекомендуются для применения на северо-западе Европейской части России (Ленинградская, Новгородская, Вологодская, Псковская области).

Список работ, опубликованных по материалам диссертации:

1. Егоров А.Б. Гербициды для борьбы с борщевиком Сосновского в культурах ели европейской / А.Б. Егоров, JI.H. Павлюченкова, В.И. Хайруллина // Защита и карантин растений. - 2012. - №11. - С.26-28.

2. Егоров А.Б. Современные гербициды для борьбы с борщевиком Сосновского (Heracleum Sosnovskyi Manden) при создании культур сосны и ели и уходах за ними /

A.Б. Егоров, В.И. Хайруллина, JI.H. Павлюченкова // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 2012. — Вып. 199. - с.80-92.

3. Ширнина В.И. Проблема борьбы с борщевиком Сосновского (Heracleum Sosnovskyi Manden) в лесокультурном производстве / В.И. Ширнина // Леса России в XXI веке. Материалы шестой международной научно-технической интернет-конференции. Март 2011 г. СПб., 2011. - с. 197-200.

4. Егоров А.Б. Инновационная высокоэффективная технология химической борьбы с борщевиком Сосновского (Heracleum Sosnovskyi Manden) / А.Б.Егоров,

B.И.Ширнина // Материалы I Международной научно-практической конференции «Инновации и технологии в лесном хозяйстве» 22-23 марта, ФГУ «СПбНИИЛХ». Труды СПбНИИЛХ. - СПб., - 2011. - Вып. 1 (24), часть 2. - с. 27-30.

5. Хайруллина В.И. Совершенствование технологии применения гербицидов против борщевика Сосновского (Heracleum Sosnovskyi Manden) / В.И.Хайруллина, Л.Н. Павлюченкова // Материалы II Международной научно-практической конференции «Инновации и технологии в лесном хозяйстве» 06-07 февраля, ФБУ «СПбНИИЛХ» / Труды СПбНИИЛХ. - СПб., - 2012. - Часть 2. - с.23-27.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим направлять по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, Лесотехнический университет, Ученому секретарю диссертационного совета.

Подписано в печать 30.04.2013. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 10616b.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812)550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Хайруллина, Валентина Игоревна, Санкт-Петербург

Федеральное бюджетное учреждение «Санкт-Петербургский научно исследовательский институт лесного хозяйства»

На правах рукописи

04201361356

v * тжт»л7 тт Т¥тжтт а лпш ^

Валентина Игоревна

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПРИ СОЗДАНИИ И УХОДАХ ЗА КУЛЬТУРАМИ СОСНЫ И ЕЛИ НА ЗЕМЛЯХ, ЗАНЯТЫХ БОРЩЕВИКОМ СОСНОВСКОГО (на примере Ленинградской области)

06.03.01. - Лесные культуры, селекция, семеноводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -доктор сельскохозяйственных наук

а т"1 г"______

/л.о. глирив

Санкт-Петербург 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4 ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.......................................... 8

1.1. История вопроса..................................................... 8

1.2. Биология борщевика Сосновского............................... 14

1.3. Гербициды и лесовосстановление.............................. 18

1.4. Выводы............................................................... 25

ГЛАВА 2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА, ОБЪЕКТЫ И УСЛОВИЯ

ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ........................... 28

2.1. Программа исследований............................................. 28

2.2. Методика и объекты исследований................................. 29

2.3. Условия проведения исследований................................. 37

ГЛАВА 3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ГЕРБИЦИДОВ И ИХ

СМЕСЕЙ НА БОРЩЕВИК СОСНОВСКОГО ПРИ

ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ ПОД ПОСАДКУ КУЛЬТУР

СОСНЫ И ЕЛИ...................................................... 41

3.1. Результаты полевых исследований....................................... 41

3.2. Выводы.......................................................................... 53

ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ГЕРБИЦИДОВ И ИХ

СМЕСЕЙ НА БОРЩЕВИК СОСНОВСКОГО И ДРУГИЕ ВИДЫ НЕЖЕЛАТЕЛЬНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРИ УХОДАХ ЗА КУЛЬТУРАМИ СОСНЫ И ЕЛИ............... 55

4.1. Результаты полевых исследований..................................... 55

4.2. Выводы........................................................................ 66

ГЛАВА 5. РОСТ И СОСТОЯНИЕ КУЛЬТУР СОСНЫ И ЕЛИ НА

ЗЕМЛЯХ, ЗАНЯТЫХ БОРЩЕВИКОМ СОСНОВСКОГО.. 67

5.1. Результаты полевых исследований..................................... 67

5.2. Выводы........................................................................ 34

ГЛАВА 6. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

РЕГЛАМЕНТОВ И СХЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПРИ СОЗДАНИИ И УХОДАХ ЗА КУЛЬТУРАМИ СОСНЫ И ЕЛИ......................................................

6.1. Выводы........................................................................

ГЛАВА 7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕГЛАМЕНТОВ И СХЕМ.................................

7.1. Экологическая безопасность................................................

7.2. Экономическая эффективность..........................................

7.3. Выводы........................................................................

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ........................

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПРИ СОЗДАНИИ И УХОДАХ ЗА КУЛЬТУРАМИ СОСНЫ И ЕЛИ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ НА ЗЕМЛЯХ, ЗАНЯТЫХ БОРЩЕВИКОМ СОСНОВСКОГО........................

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы обусловлена тем, что активно распространившийся и продолжающий занимать всё новые земли различных категорий (в том числе и лесного фонда) в ряде областей северо-западного региона Европейской части России, в частности в Ленинградской области, борщевик Сосновского {Heracleum Sosnovskyi Manden) вытесняет местные виды травянистых растений и представляет серьёзную угрозу здоровью людей. Борщевик Сосновского, многолетнее растение семейства сельдерейных, с 50-х годов прошлого века культивировался в качестве кормового (силосного) растения. Однако, из-за содержания в нем фурокумаринов, вызывающих при контакте с кожей человека тяжелые дерматиты, и по ряду других причин борщевик перестали культивировать уже более 30 лет назад. Заросли борщевика Сосновского вдоль автомобильных и железных дорог, в населенных пунктах и вблизи них, на невозделываемых сельхозземлях, животноводческих фермах и других объектах представляют серьезную опасность для здоровья людей, ухудшают состояние автомобильных дорог, снижают безопасность движения по ним, ограничивают возможность рационального использования территорий многих других объектов. Этот агрессивный вид интенсивно размножается и расселяется, захватывает новые территории. Площадь зарослей борщевика Сосновского в Ленинградской области с каждым годом увеличивается, соответственно возрастает экологический, производственный и эстетический ущерб, обусловленный неконтролируемым распространением этого вида.

Борщевик распространился и на землях лесного фонда, в частности на вырубках и в культурах хвойных пород, которые мало конкурентоспособны по отношению к нему. Практика показала, что механические меры борьбы с нежелательной растительностью не дают желаемых результатов - достигается очень кратковременный эффект. Одним из перспективных путей использования невозделываемых сельхозземель, заросших борщевиком, и вовлечения их в хозяйственный оборот является их облесение, то есть выращивание культур

хвойных пород - сосны и ели. В лесном хозяйстве России используют химический метод борьбы с нежелательной растительностью, который является высокоэффективным и малозатратным приемом.

Единственной реальной возможностью уничтожить заросли борщевика и предотвратить его дальнейшее распространение в настоящее время является применение гербицидов. Повысить эффективность позволяют правильно подобранные баковые смеси гербицидов с различным спектром и механизмом действия. Так, возможно применение двух, а иногда трех компонентов в смеси. За счет синергизма действия гербицидов можно добиться повышения эффективности их действия, повышение экологической безопасности и экономической эффективности, снижения общей химической нагрузки на экосистемы.

Цель исследований - биологическое обоснование применения гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского.

Общая задача исследований заключается в том, чтобы обеспечить эффективное и длительное подавление борщевика Сосновского гербицидами, и в то же время, создать благоприятные условия для роста культур сосны и ели в первые несколько лет после посадки.

Научная новизна состоит в том, что впервые обоснованы технологические схемы применения гербицидов и их баковых смесей при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях различных категорий, занятых борщевиком Сосновского и другими сопутствующими видами нежелательных растений.

Составные части, имеющие элементы новизны:

- результаты проведенных полевых экспериментов (биологическая оценка) были использованы при регистрации в России нового препарата атронПро (включен в «Каталог...» с 2012 г.) для химической обработки почвы под посадку культур (плантаций) сосны и ели, против борщевика Сосновского и других видов нежелательной растительности;

экспериментальные данные по гербицидной (биологической) эффективности действия препаратов атронПро (1-2 кг/га), горчак (1,5-4 л/га),

магнум (100 г/га), а также баковых смесей магнум + ленок (100 г/га + 4 л/га), раундап + магнум + ленок (3 л/га + 50 г/га + 4 л/га), раундап + магнум (3-5 л/га + 50-150 г/га), арсенал + анкор-85 + магнум (0,5 л/га + 50 г/га + 50 г/га), горчак + глидер (1,5-2,5 л/га + 3 л/га); арсенал + анкор-85 (0,5-1 л/га + 50-100 г/га) на борщевик Сосновского и другие виды нежелательной растительности;

- экспериментальные данные по селективности персистентных гербицидов анкор-85, магнум, атронПро, а также баковых смесей магнум + ленок, раундап + магнум + ленок, раундап + магнум, арсенал + анкор-85 + магнум, арсенал + анкор-85 по отношению к саженцам сосны и ели в культурах в зависимости от вида посадочного материала и сроков посадки;

- разработанные технологические регламенты применения гербицидов атронПро (1-1,5 кг/га), раундап (6 л/га), баковых смесей раундап (3-4 л/га) + анкор-85 (80-100 г/га), арсенал (0,5 л/га) + анкор-85 (50-100 г/га) при химической обработке почвы под культуры сосны и ели;

- разработанные технологические регламенты применения гербицидов анкор-85 (60-80 г/га), баковых смесей раундап (3-5 л/га) + анкор-85 (60-150 г/га) при химических уходах за культурами сосны и ели;

- показатели экономической эффективности, а также химической и токсикологической нагрузки на экосистемы разработанных технологических регламентов и схем.

Практическая значимость работы обусловлена высокими показателями биологической, лесоводственной и экономической эффективности (малозатратность, низкая трудоемкость) разработанных технологических схем.

Обоснованность и достоверность выводов базируется на обширном экспериментальном материале, собранном в процессе трехлетних исследований в полевых мелкоделяночных и производственных опытах. Результаты обработаны общепринятыми методами математической статистики с определением точности и достоверности полученных данных при уровне вероятности 95%.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на I и II Международных научно-практических конференциях «Инновации и технологии в

лесном хозяйстве» (ФБУ «СПбНИИЛХ», 2011, 2012 гг.), на Шестой Международной научно-технической интернет-конференции «Леса России в XXI веке» (СПбГЛТА им. С.М.Кирова, 2011 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе 2 работы из перечня изданий ВАК.

Личный вклад автора. На всех этапах диссертационной работы при определении цели, общей задачи, программы, методов исследования автор принимал личное участие. Экспериментальная часть, математическая обработка результатов и их анализ проводились лично автором.

На защиту выносятся следующие положения:

- анализ экспериментальных данных, характеризующих биологическую эффективность исследованных гербицидов и их смесей на землях, занятых борщевиком Сосновского, а также в культурах сосны и ели;

- анализ экспериментальных данных, характеризующих селективность использованных в опытной работе гербицидов по отношению к саженцам сосны и ели в культурах;

- технологические регламенты и схемы применения гербицидов при создании и уходах за культурами сосны и ели на землях, занятых борщевиком Сосновского и сопутствующими видами нежелательных растений;

- оценка экономической эффективности и показателей экологической безопасности разработанных технологических регламентов и схем.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы и 1 приложения. Она изложена на 129 страницах, включает 36 таблиц, 11 рисунков и список литературы из 129 наименований, в том числе 21 на иностранных языках.

Автор глубоко признателен своему руководителю А.Б. Егорову за помощь в работе над диссертацией. Автор благодарит старшего научного сотрудника научно-исследовательского отдела химического ухода за лесом ФБУ «СПбНИИЛХ» Л.Н. Павлюченкову за помощь при оформлении диссертационного материала.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 История вопроса

Борщевик Сосновского {Heracleum Sosnovskyi Manden) - многолетнее травянистое растение из семейства зонтичных {Umbelliferae Juss.) (сельдерейных - Apiaceae Lindl.)- Римский ботаник Плиний этому растению впервые дал название Гераклеум, что в переводе означает Геркулес, так как среди травянистой флоры оно выделяется своими гигантскими размерами. Название „борщевик" дано потому, что некоторые виды издавна употребляются в пищу. Грузинский ботаник И.П. Мандеева, установившая этот вид в 1944 г., присвоила ему видовое название в честь известного исследователя растительного мира Кавказа профессора Д.И. Сосновского [1,2].

Производственное возделывание борщевика Сосновского началось после окончания второй мировой войны, когда возрождающемуся сельскому хозяйству срочно требовались корма. Он культивировался во многих регионах России [3]: в Ленинградской [4,5], Московской [6,7], Ивановской [8], Кировской [9], Псковской областях [10], в республике Коми [11], а также в Белоруссии [12].

Первые опыты по введению борщевика Сосновского в культуру в качестве кормового растения начались в Полярно-альпийском ботаническом саду (Мурманская обл.) примерно с 1946 г. На северо-западе опыты начались в 1951 году на базе научно-опытной станции «Отрадное» Ботанического института (Приозерский р-н); областной опытной сельскохозяйственной станции (пос. Сиверская Гатчинского р-на); Ленинградской государственной селекционной станции (ст. Суйда Гатчинского р-на) [13].

Такие качества борщевика Сосновского, как неприхотливость, холодоустойчивость, быстрый рост весной и формирование большой растительной массы, высокое содержание углеводов, протеина, витаминов, микроэлементов (по обеспеченности кобальтом его зеленая масса приближается к бобовым травам), определили интенсивное использование этого растения в

кормопроизводстве. Ни одна кормовая культура в северных регионах не росла так быстро и не способна была давать по два-три урожая за один летний сезон [14]. В народном хозяйстве его использовали в основном в качестве кормового, силосного, а также как медоносного, лекарственного, крахмалсодержащего и декоративного растения. Так, в 1980 году в Ленинградской области его посевы занимали более 1 тыс. га [15].

Однако уже в первые годы внедрения борщевика Сосновского в сельскохозяйственное производство выяснилось, что растение обладает токсическими свойствами, которые связаны с содержащимися в нем алкалоидами, тритерпеновыми сапонинами, флавоноидами, фурокумаринами (в том числе, бергаптен, изобергаптен, изопимпинелин, ксантотоксинпсорален и др.). Фурокумарины, особенно бергаптен, обладают фотодинамической активностью, резко повышают чувствительность кожи к ультрафиолетовому излучению и вызывают воспаление, сходное с солнечным ожогом, после которого на теле часто остаются долго не проходящие темные пятна, похожие на ожоги. В тяжелых случаях (ожог второй степени) помимо местных симптомов наблюдаются озноб, головокружение, головная боль, повышение температуры. На коже образуются обширные пузыри, на месте которых при вторичной инфекции могут возникнуть глубокие язвы, продолжительное время не заживающие и оставляющие после себя белые рубцы. К тому же некоторые фурокумарины являются канцерогенными (могут служить причиной возникновения рака) и тератогенными (вызывают уродства). В наибольшей степени от контактов с борщевиком страдают дети, а также люди, подверженные аллергии. Известны случаи со смертельным исходом.

Кроме того, присутствие фурокумаринов в зеленой массе растений, идущей на силос, негативно сказывалось на здоровье животных, ухудшало качество сельскохозяйственной продукции. В результате сначала в Европе, а затем и в странах СНГ борщевик Сосновского был признан непригодным к сельскохозяйственному использованию.

В начале 90-х годов, в силу экономических и других факторов, многие сельскохозяйственные предприятия распались. Поля, на которых ранее произрастал борщевик, оказались заброшенными, в результате это растение вышло из-под контроля человека. В силу высокой семенной репродуктивной способности (одно растение в зависимости от условий произрастания способно давать от 5 до 20 тысяч семян в год) борщевик стал интенсивно распространяться сначала на заброшенных землях, вдоль ручьёв, канав и дорог, а затем стал захватывать наиболее ценные окультуренные земли [16].

Считается, что прекращение культивации борщевика Сосновского как сельскохозяйственного растения и отсутствие контроля состояния существующих посевов привело к тому, что примерно с середины 1980-х годов началось активное распространение борщевика Сосновского как инвазивного вида [14].

Спустя годы борщевик был замечен одичавшим, вышедшим из-под контроля и с высокой степенью агрессивности по отношению к местным видам ценоза. Многие ботаники (Басаргин Ю.Ю., Скворцов А.К.) высказывали тревогу по поводу превращения этого вида в злостный сорняк [17]. В Латвии борщевик Сосновского признан карантинным видом, чьё распространение следует ограничить. В Европе исследуется возможность ограничения распространения борщевика гигантского Негас1еит тап1е%а211апит, из той же секции РиЬеБсепНа, что и борщевик Сосновского.

В северо-западном регионе России борщевик Сосновского постепенно засорил обочины дорог, полей, запущенные дворы, производственные объекты. Так, например, в 2001 г. в Кировской области специалисты службы защиты растений выявили очаги распространения борщевика на общей площади 1091 га [9]. Спустя год, в этой области проведена борьба агротехническими и механическими способами на 693 га, а химическим - на 6,5 га. У большинства сельхозпредприятий и дорожных организаций, как этой, так и других областей северо-западного региона, недостаточно средств на покупку техники и гербицидов, так и знаний биологических особенностей данного ботанического вида. В результате с каждым годом борщевик продолжает занимать новые

площади. По нашим ориентировочным данным в Ленинградской области земли, засоренные борщевиком, занимают тысячи га. В Новгородской области, по данным на 2011 год, борщевик заселил 3000 га земли (30 квадратных к�