Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Методы борьбы с рудеральной сорной растительностью на примере Heracleum Sosnowskyi

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Методы борьбы с рудеральной сорной растительностью на примере Heracleum Sosnowskyi"

4857461

НИКОЛЬСКИЙ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ

МЕТОДЫ БОРЬБЫ С АДВЕНТИВНОЙ РУДЕРАЛЬНОЙ СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ НА ПРИМЕРЕ НЕКАСЬЕиМ 805,\'0\\'5КУ1

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

1 3 ОКТ 2011

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па сонсканне ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Пенза-2011

4857461

Работа выполнена на кафедре почвоведения, агрохимии и земледелия ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Смолин Николай Васильевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Кшникаткмна Анна Николаевна

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Кирасиров Зуфяр Аббясовнч

Ведущая организация: ГНУ Мордовский НИИСХ Россельхозакадемии

Защита состоится %% октября 2011 г. в 10 часов на заседании диссертационного Совета Д 220.053.01 при ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по адресу: 440014, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30.

Тел. /факс: 8 (8412) 62-81-51; E-mail: penzatehfak@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан сентября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных паук, профессор

tfpw " В. А. Гущина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среди огромного числа сорных видов адвентивные сорняки занимают особое положение из-за своей высокой вредоносности. По обобщенным данным примерные потери от них в разных странах мира составляют от 50 до 127 млрд долл. США (Тишков А. А., 2005).

В последние годы на территории Российской Федерации и сопредельных государств - Украины, Белоруссии, Литвы, Чехии отмечается бесконтрольное расселение борщевика Сосновского. Это явление, кроме угрозы сельскому хозяйству, наносит существенный вред экологическому состоянию окружающей среды, угрожает здоровью населения.

Культивируемый во второй половине прошлого века как кормовое силосное растение, борщевик Сосновского широкого распространения не получил, из-за способности вызывать сильнейшие дерматиты у людей и животных и, как позднее выяснилось, раковые заболевания и врожденные уродства (The Giant..., 2005).

В настоящее время в Республике Мордовия борщевик Сосновского широко распространился в населенных пунктах, заповедниках, лугах и пастбищах, садах, посевах многолетних трав, залежных землях. Его бесконтрольное расселение приводит к деградации естественной растительности, существенно снижает продуктивность многолетних кормовых угодий.

В связи с этим основной целью исследований явилось выявление мест распространения борщевика Сосновского на территории Республики Мордовия, оценка его вредоносности и разработка мер борьбы с этим злостным сорняком.

В задачи исследований входило:

- выявить распространение борщевика Сосновского в Республике Мордовия и городском округе г. Саранск;

- определить степень его вредоносности в естественных кормовых угодьях

и посевах многолетних трав;

- установить семенную продуктивность данного вида, вынос им элементов

питания;

- изучить аплелопатическую активность в отношении многолетних трав;

- провести сравнительную оценку биологической эффективности гербицидов в посевах костреца безостого на семена и землях несельскохозяйственного назначения;

- дать экономическую, биоэнергетическую и экологическую оценку изучаемым мероприятиям.

Научная новизна исследований. Впервые применительно к Республике Мордовия выявлена территория распространения борщевика Сосновского. Определена вредоносность этого вида по комплексу показателей (семенная продуктивность, содержание и вынос элементов питания, влияние на развитие эрозионных процессов на пойме, аллелопатическая активность). Разработана система мероприятий по борьбе с ним в естественных фитоценозах и посевах многолетних трав.

Практическая значимость работы. Определена территория расселения борщевика Сосновского в Республике Мордовия и городском округе Саранск, вредоносность этого вида и разработана система химических мероприятии по борьбе с ним в посевах сельскохозяйственных культур и естественных фитоценозах пойм.

На защиту выносятся следующие положения:

- расселение борщевика Сосновского на территории Республики Мордовия и городском округе Саранск;

- биологическая эффективность действия гербицидов различных химических групп в уничтожении борщевика;

- специфичность мер борьбы с борщевиком Сосновского па территориях с ограниченным применением химически опасных веществ (гербицидов)- экономическая, биоэнергетическая и экологическая оценка применения гербицидов в борьбе с борщевиком Сосновского.

Личный вклад соискателя. Соискателем лично разработана программа исследований, проведены полевые опыты и выполнен сопутствующий объем наблюдений, учетов и анализов, сделаны теоретические обобщения полученного экспериментального материала, а также выводы и предложения производству.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева (Саранск, 2008 - 2010)- апробированы на Международных научно-практических конференциях посвященных памяти профессора С. А. Лапшина (Саранск, 2009, 2010)- на Всероссийских научно-практических конференциях «Научное обеспечение АПК Евро-Северо-Востока» (Саранск, 2009, 2010), Всероссийской научно-практическои конференции молодых ученых «Применение средств химизации в технологиях адаптивно-ландшафтного земледелия» (Москва 2009) и «Инновационные разработки молодых ученых - АПК России» (Казань, 2010).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 работ, в т.ч. 3 из них - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура н объем диссертации. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста в компьютерном исполнении и состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Она включает 32 таблицы, 17 рисунков, 51 приложение. Библиографический список содержит 203 источника, в т. ч. 42 - иностранных авторов.

Аетор выражает признательность кандидатам с.-х. наук, доцентам Д. В. Бочкареву и Т. Ф. Девяткиной за методическую помощь при проведении полевых и лабораторных исследований.

УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на территории Республики Мордовия в

2006 - 2010 гг. Опыты и наблюдения условно были разделены по трем блокам: распространения, вредоносности и мер борьбы.

Исследования по изучению распространения борщевика, выявления очагов его произрастания на территории Республики Мордовия и городского округа Саранск были осуществлены нами в ходе маршрутно-рекогносцировочных исследований в 2006 - 2010 гг. Изначально выделялись крупные участки территории, которые затем обследовались. Для определения семенной продуктивности растений борщевика, согласно методике (Полевая геоботаника, т. 2, 1960), в 2007 - 2009 гг. были заложены опытные площадки размером 100 м2 с разной плотностью произрастания генеративных растений по 1 и 3 шт./м2. Для определения засоренности почвы семенами борщевика в 2008 - 2010 гг. проведены исследования определения запаса семян в почве (потенциальная засоренность) (Исаев В. В. и др., 1990).

Изучение особенностей внедрения борщевика Сосновского в естественный фитоценоз проводилось на участках поймы р. Инсар в ФГУП учебного опытного сельского хозяйства при МГУ имени Н. П. Огарева в

2007 - 2009 гг. Для этого на пойменных лугах были выбраны участки: незаселенные борщевиком Сосновского, с наличием вегетативных растений борщевика (не имеющие цветоносов) и генеративных (цветущих растений).

Аллелопатическое воздействие борщевика Сосновского изучалось методом биопроб (на водной вытяжке из листьев и корневищ борщевика) (Гродзинский А. М. и др., 1987) и при совместном проращивании семян этого вида с многолетними травами в лабораторных и полевых условиях. Для исследований использовали семена донника желтого, козлятника восточного, костреца безостого, овсяницы луговой и клевера лугового, которые проращивали как в чистом виде, так и с борщевиком.

Опыт 1. Химический метод борьбы с борщевиком Сосновского в семейных посевах костреца безостого. Схема опыта включала в себя следующие варианты: 1) дикамба ВР (420 г/л дикамбы кислоты) с нормой расхода 1; 1,5 и 2 л/га; 2) линтур ВДГ (659 г/кг дикамбы кислоты + 41 г/кг триасуль-фурона) с нормой расхода 0,1; 0,15 и 0,18 кг/га. Эффективность применения препаратов оценивали по прибавке урожайности семян по сравнению с контролем.

Опыт 2. Влияние гербицидов различной природы действия и химического состава в подавлении борщевика Сосновского на землях несельскохозяйственного использования. Для исследований применялись гербициды: 1) раундап ВР (360 г/л глифосата кислоты) с нормой расхода 3; 4 и 5 л/га; 2) дикамба ВР (420 г/л дикамбы кислоты) с нормой расхода 1; 1,5 и 2 л/га; 3) маг-нум СТС (750 г/кг метсульфуронметила) с нормами расхода 8; 10 и 12 г/га; 4) линтур ВДГ (659 г/кг дикамбы кислоты + 41 г/кг триасульфурона) с нормой расхода 0,1; 0,15 и 0,18 кг/га. Норма расхода рабочей жидкости составлена в

пересчете на 200 л/га.

Опыт 3. Изучение инъекционного способа внесения гербицидов на растения борщевика Сосновского. В связи с тем, что в коллекциях ботанического сада, а также городской черте использование гербицидов невозможно по санитарно-экологическим нормам, был изучен инъекционный способ внесения гербицидов в растения борщевика Сосновского. В опыте были использованы следующие гербициды: 1) раундап ВР с нормой расхода препарата 20 мл/л (рекомендованной для наземного опрыскивания) и 200 мл/л (увеличенной в 10 раз); 2) дикамба ВР 7,5 мл/л и 75 мл/л; 3) магнум СТС 50 мг/л и 500 мг/л; 4) линтур 0,75 г/л и 7,5 г/л. Обрабатывали как вегетативные, так и генеративные растения. Количество опытных растений в варианте составляло 50 штук.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ РАСПРОСТРАНЕНИЕ

Распространение борщевика Сосновского на территории городского округа Саранск и Республики Мордовия. При проведении маршрутного обследования территории городского округа Саранск в 2006 - 2010 гг. было выявлено 45 очагов произрастания борщевика Сосновского. Самые значительные площади были заняты им в местах первичной интродукции - в п. Ялга, на территориях сопредельных с Мордовским НИИ сельского хозяйства и учхозом МГУ им. Н. П. Огарева и ботаническом саду им. В. Н. Ржавитина, в особенности, по его восточным границам, примыкающим к руслу р. Инсар, юго-восточной части и в коллекции древесных, кустарниковых и травянистых растений по экскурсионным маршрутам. Кроме того, множество мелких очагов разрастания этого вида выявлено на довольно удаленном расстоянии от них - на улицах, парках и скверах города.

Исследования показали, что из 22 районов республики борщевик Сосновского имеет распространение в естественных фигоценозах 10-и (как западных, так и восточных районах). В Краснослободском, Лямбирском и Ичалковском районах он возделывался как перспективное кормовое растение, в Теньгушев-ский, Ельниковский и Ардатовский районы он перешел с пограничных территорий Нижегородской области. В других районах произошло его спонтанное расселение.

Такому значительному распространению данного вида способствует его высокая семенная продуктивность (табл. 1), доходящая до 8 тыс. шт. семян с 1 растения.

Максимальное количество цветков у отдельно произрастающих растений борщевика образовывалось на центральном зонтике. Однако доля оплодотворенных цветков, а соответственно и семян, составляла порядка 94 %. На первом и втором боковых соцветиях этот показатель равнялся соответственно 88 и 86 %.

Таблица 1

Семенная продуктивность борщевика Сосновского при различной

плотности произрастания (в среднем за 3 года)_

Признак

Плотность число число число

генеративных число цветков цветков в семян в

растении Соцветие простых в одном одном одном

борщевика, зонтиков, простом сложном сложном

экз. на 1 м2 шт. зонтике, зонтике, зонтике,

шт. шт. шт.

Одно растение центральное 72 52 3744 3520

первое боковое 56 44 2464 2180

второе боковое 53 43 2279 1960

третье боковое 48 43 2064 -

Три растения центральное 66 549 3634 3330

первое боковое 48 42 2016 1870

второе боковое 42 37 1554 1280

третье боковое 42 37 1554 -

При плотности 3-х растений борщевика на 1 м2 семенная продуктивность одного растения снижалась на 15 % по сравнению с отдельно стоящими экземплярами. При совместном произрастании основная масса семян также образовывалась на центральном сложном зонтике и достигала 49 % от общего количества продуцируемых на одном растении макроспориев.

Изучение агентов распространения выявило возможность анемохорного и гидрохорного способа перемещения семян.

ВРЕДОНОСНОСТЬ

Характер взаимоотношений между типичными представителями пойменной флоры и борщевиком Сосновского при его внедрении в фитоценоз.

Исследования растительности пойменного луга выявили широкое разнообразие видов, имеющих высокую хозяйственную, лекарственную и почвозащитную ценность. Всего на изучаемых площадках было отмечено 33 вида растений, относящихся к шести ботаническим семействам. Бесконтрольное распространение борщевика приводит к существенной деформации естественных фитоценозов и полному вытеснению всех присутствующих видов. Уже на начальном этапе зарастания фитоценоза борщевиком в сообществе отмечалось сокращение видового состава до 15 видов из 5 семейств. При распространении генеративных растений этого вида все ярусы фитоценоза поймы были заняты растениями борщевика на разных стадиях его развития. Фитомасса участка формировалась исключительно этими растениями. Не вытесненными из сообщества оказались

лишь 4 вида. Они находились в нижнем припочвенном ярусе. Исключение составляли растения лопуха большого, которые оказывали незначительную конкуренцию и единично находились в среднем ярусе сообщества.

Следует также отметить, что в отличие от многих спонтанно распространяющихся адвентивных видов, наблюдалось поэтапное внедрение борщевика в фитоценоз. За годы проведенных исследований площадь, занимаемая данным агрессивным видом, увеличилась более чем в 8 раз.

Эрозионные процессы на пойменных землях при расселении на них борщевика Сосновского.

Внедрение борщевика Сосновского в луговой фитоценоз полностью вытесняло многолетние корневищные, мочковатокорневые и корнеотпры-сковые растения поймы, развитие которых противостоит проявлению эрозии на пойменных землях.

В свою очередь, борщевик Сосновского обладает стержнекорневой системЬй, не способной образовывать плотную дернину и удерживать почвенный слой. Кроме того, после отмирания надземной части борщевика поверхностный слой почвы остается незащищенным, что приводит к существенному ускорению эрозионных процессов в период весеннего снеготаяния (табл. 2).

Таблица 2

Смыв почвы (т/га) в зависимости от степени внедрения борщевика Сосновского в фитоценоз (в среднем за 2008-2010 гг.)_

Показатель Вариант ± к котрапю

без борщевика вегетативные растения борщевика генеративные растения борщевика вегетативные растения борщевика генеративные растения борщевика

Объем смытой почвы, см3/м2 (А) 36 183 706 147 523

Потери почвы, т/га (Б) 0,4 2,2 8,5 1,8 8,1

НСР05 А НСР05 Б 34 0,4

Сопоставив средние трехлетние значения смыва почвы с градацией, предложенной М. Н. Заславским (1987), можно сделать вывод, что по мере расселения борщевика на пойменных участках они переходят из категории земель со слабым смывом при ненарушенном фитоценозе в разряд территории со средним и сильным смывом при расселении вегетативных и генеративных растений этого вида.

Содержание и вынос элементов минерального питания. В качестве одного из признаков агрессивности борщевика Сосновского по отношению к другим растениям ряд зарубежных ученых приводит более эффективное усвоение им

элементов питания. Определение содержания основных элементов питания в воздушно-сухой массе борщевика показало, что содержание азота в семенах и стеблях составляло 3 %, листьях - 1,9 %. Фосфора в семенах содержалось 0,5 %, листьях - 0,3 % и стеблях - 0,2 %, содержание калия в стеблях - 0,5 %, листьях и семенах - 0,4 %. Нетрудно подсчитать, что даже при его небольшом распространении (1 растение/м2) и среднем весе высушенного растения (190 г) вынос элементов питания в расчете на 1 га составит: 44 кг азота; 7,8 кг фосфора и 8 кг калия. В сравнении с ним при урожае сена 2,4 т/га кострец безостый выносит 23,2 кг азота, 5,6 кг фосфора и 25,6 кг калия.

Аллслоиагичсскос влияние борщевика Сосновского на компоненты лугового фитоценоза. Исследования показали высокую степень аллелопатического воздействия борщевика на изучаемые объекты (табл. 3). В особенности, высокой ингибирующей активностью обладали корневища борщевика, водная вытяжка из которых снижала количество проросших семян редиса на 92 %. Аналогичная закономерность отмечена и в отношении прорастания семян злаковых и бобовых трав, где этот показатель снижался от 78 до 82 %.

Вытяжка из листьев борщевика обладала меньшей аллелопатической активностью. На варианте с редисом число проросших семян снижалось на 86 %, на вариантах с травами снижение прорастания составило от 56 до 67 %.

Таблица 3

Аллелопатическая активность корневищ и листьев борщевика Сосновского

Вариант Количество проросших семян в биотесте, шт. Длина проростка, мм УЕК при К=50 % (по Градзин-скому)

Редис (тест-растение) вола 50 32

листья 7 18 380

кооневиша 4 6 590

Кострец безостый вода 51 32

листья 20 15 115

кооневиша 12 6 240

Люцерна синегибридная вода 51 30

листья 22 18 95

кооневиша 11 12 270

Овсяница луговая вода 50 20

листья 17 6 152

кооневиша 11 4 370

Тимофеевка луговая вода 51 16

листья 17 15 152

кооневиша 9 11 310

НСР 05 3 8

Более достоверное аллелопатическое воздействие борщевика можно проследить при совместном проращивании семян этого вида с семенами трав в лабораторных и полевых условиях (табл. 4).

Таблица 4

Влияние семян борщевика Сосновского на развитие бобовых и злаковых _ трав при их совместном проращивании_

Семена '

Вариант опыта Показатель костреца овсяницы клевера козлятника донника

всхожесть, % (А) 83 81 85 81 82

Контроль длина проростка, мм (Б) 7,3 5,7 2,7 3,2 4,1

длина корешка, мм (В) 8,1 6,3 3,4 1,8 2

масса 100 проростков, г (Г) 3,8 1,8 2,5 3,6 2,5

всхожесть,0/» (А) 78 71 80 70 73

Совместное проращивание с борщевиком длина проростка, мм (Б) 5,8 4,9 2,3 3,0 3,7

длина корешка, мм (В) 6,9 4,5 2,8 1,3 1,6

масса 100 проростков, г (Г) 3,5 1,6 2,3 3,0 2,2

НСР 05 А НСР 05 Б НСР 05 В НСР 05 Г 4 0,7 0,6 03

Этот вид достоверно угнетал изучаемые культуры, снижая основные морфометрические показатели - длину корешка, проростка и массу 100 проростков.

Вредоносность борщевика Сосновского при разном уровне его обилия в посевах костреца безостого на семена н сено.

Исследования показали, что при наличии одного растения борщевика с вегетативными побегами на 1 м2, урожайность сена в среднем за три года снижалась на 0,41 т/га или 19 % (табл. 5). Дальнейшее увеличение численности борщевика снижало урожайность сена костреца: при двух растениях на делянке - на 0,76 т/га или на 36 %; трех - на 1,2 т/га или на 57 %.

Анализ вредоносности борщевика Сосновского в семенных посевах костреца безостого выявил аналогичную закономерность. С увеличением численности вегетативных растений борщевика урожайность семян в среднем снижалась от 21 % при одном растении на делянке и до 71 % при трех.

Таблица 5

Вредоносность борщевика Сосновского при разном уровне его обилия в посевах костреца безостого на сено

Вариант Урожайность сена, т/га Урожайность семян, кг/га

Растения разных возрастов Количество на м2, шт. 2007 2008 2009 среднее 2007 2008 2009 среднее

Контроль (без борщевика) 2,25 2,30 1,81 2,12 140 170 130 140

С вегетативными побегами (А) 1 1,91 1,82 1,4 1,71 127 102 103 111

2 1,47 1,49 1,13 1,36 072 81 53 69

3 1,08 0,94 0,73 0,92 53 31 43 41

С генеративными побегами (Б) 1 1,20 0,90 1,03 1,04 94 80 100 90

2 0,68 0,44 0,43 0,52 47 31 43 40

3 0,26 0,16 0,22 0,21 25 19 23 22

НСР 05 А НСР 05 Б 0,14 11

0,11 8

Максимальное снижение урожайности семян на участках с генеративными растениями борщевика Сосновского составило 120 кг/га или 86 % при трех растениях на делянке.

МЕРЫ БОРЬБЫ

Агротехнический метод в борьбе с борщевиком Сосновского.

Проведенные исследования показали, что многократные подкашивания участков, засоренных борщевиком, способствовали значительному снижению численности и массы этого вида, однако к полному искоренению не приводили (табл. 6).

В условиях недостаточного увлажнения данный метод, в силу высокой конкурентоспособности борщевика (корневая система до 3 м) по отношению к луговым травам, не способствует уменьшению представительства этого вида в фитоценозе, но и приводит к увеличению обилия этого вида в последующие годы.

Таблица 6

Влияние количества скашиваний вегетативных растений борщевика на показатели его обилия

Количество скашиваний Год В среднем за 3 года

2С )08 2009 2010

кол-во растений, штУм2 сухое вещество^ кол-во растении, штУм2 сухое вещество, г КСШ-ВО растений, штУм2 сухое вещество^ кол-во растений, щгУм2 сухое вещество, г

Капроль 8 233 9 242 6 198 8 224

1 7 197 7 195 6 176 7 189

2 7 192 6 185 6 171 6 183

3 6 181 5 154 4 148 5 161

4 4 160 3 112 3 82 3 118

5 3 92 3 108 3 83 3 94

6 3 84 3 82 2 49 3 72

7 2 65 2 48 1 22 2 45

НСР 05 1 12

В условиях недостаточного увлажнения данный метод в силу высокой конкурентоспособности борщевика (корневая система до 3 м) по отношению к луговым травам, не способствует уменьшению представительства этого вида в фитоценозе, но и приводит к увеличению обилия этого вида в последующие годы.

Эффективность применения гербицидов различных химических групп в борьбе с борщевиком Сосновского.

Биологическая эффективность применения гербицидов в борьбе с борщевиком Сосновского существенно различалась в зависимости от возраста растений и метеорологических условий, складывающихся в годы проведения исследований.

Полученные результаты говорят о том, что биологическая эффективность препаратов разных химических групп в динамике существенно различалась (рис. 1 и 2).

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что вегетативные растения более чувствительны к воздействию гербицидов, чем генеративные. Биологическая эффективность используемых препаратов существенно снижалась в условиях недостаточного увлажнения.

При распространении генеративных растений борщевика однократного применения гербицида недостаточно для полного искоренения данного вида.

:

г

г Норма расхода, в расчете nal га Срок наблюдений, дни

Гербицид (д.в.) 1 5 10 15 20 25 30

1 Раундап, (глифосата кислота), л 3 ■

4

5 шш

Дикамба, 1 •

(дикамба, диметил аминпая соль), л 1,5 i ■ - шш

2

Линтур, (дикамба+триасульфурои), кг 0,1

0,15

0,18

Магнум, (метсульфурон-метил), г 8

10

12 Ш&Ш

- Отсутствие признаков - Проявление гербицидиого действия - Появление некрозов - Гибель растений

Рисунок 1 - Действие различных гербицидов на генеративные растения борщевика

Гербицид (д.в.) Норма расхода, в расчете на 1 га Срок наблюдений, дни

5 10 15 20 25 30

Раундап, (глифосата кислота), л 3

4 ■ .

5

Дикамба, (дикамба, диметил аминная ... 1 „ 1

1,5 тт

2 ш

Линтур, (дикамба+триасульфурои), кг 0.1

0.15

0.18 ■

Магнум, (метсульфурон-метил), г 8

10

12 — зявд

- Отсутствие признаков - Проявление гепбипилного лейгтпия - Появление некрозов Е!В81Я§8!1кИи - Гибель растений

Рисунок 2 - Действие различных гербицидов на вегетативные растения борщевика Сосновского

13

Применение на протяжении трех лет гербицидов дикамбы и линтура на участках, засоренных борщевиком, положительно влияло на восстановительную сукцессию и способствовало формированию нового устойчивого фитоценоза с преобладанием мятликово-кострецовой ассоциации (табл. 7).

Таблица 7

Структура фитоценоза в зависимости от кратности обработки гербицидами (2010 г.)

Степень внедрения борщевика Гербицид Однократное применение гербцидов Системное применение гербицидов

кол-во видов, шт. кол-во растений штУм2 масса растений г/м2 кол-во видов, шт. кол-во раст шгУм2 масса растений г/м2

Вегетативные растения раундап 8 24 137 16 38 183

дикамба 10 33 184 24 49 269

линтур 11 37 205 22 51 267

Генеративные растения раундап 6 14 76 12 31 170

дикамба 5 17 97 19 42 215

линтур 6 15 79 18 40 217

Использование гербицида раупдапа в течение трех лет приводило к полному уничтожению сорняка, но не способствовало увеличению биоразнообразия на обработанных участках.

Инъекционное применение гербицидов в борьбе с борщевиком Со-сновского. Кроме опрыскивания в качестве химического способа борьбы с борщевиком в 2006-2009 гг. были проведены исследования по действию инъекции водных растворов гербицидов в прикорневую зону стебля вегетативных и генеративных растений. Данные четырехлетнего опыта позволяют сделать вывод о высокой биологической эффективности этого метода (рис. 3).

Наблюдения за вегетативными растениями показали, что в среднем за годы проведения исследований через 3 дня после введения раствора гербицида раундапа (в концентрации 200 мл/л) появились следы отмирания не только в месте внесения препарата, но и по всей длине стебля и на листьях.

Действие гербицида дикамбы в дозе 7,5 мл/л было схожим с действием гербицида раундапа. Некротические пятна по всему растению отмечались уже на 10 - 12-й дни, гибель растения наступала на 20 - 25-й дни опыта.

При обработке генеративных растений борщевика Сосновского биологическая эффективность применяемых гербицидов несколько снижалась. Наблюдения за растениями борщевика Сосновского показали, что в среднем за годы исследований гербицидный эффект от применения препарата раундапа в концентрации 200 мл/л проявился в виде некротических пятен в прикорневой час-

14

ти растений на 5 - 10-й дни наблюдений, по всей длине стебля и на листьях - на 15 - 20-й дни опыта.

раундап

Генеративные растения

дикамба

линтур

магнум

Возраст растения

Вариант

гербицид

концентрация, мл (г)/л

Срок ожидания, дни

раундап

Вегетативные растения

дикамба

линтур

магнум

Рисунок 3 - Проявление действия при инъекционном способе применения гербицидов на борщевике Сосновского в зависимости от возраста растений

В городской черте (скверы, парки, сады), где не рекомендуется открытое применение гербицидов в качестве мероприятий по борьбе с этим злостным руде-ральиым сорняком, можно рекомендовать инъекционное внесение водных растворов гербицидов раундапа в дозе 200 мл/л, дикамбы в дозе 75 мл/л и линтура в дозе 7,5 г/л.

Эффективность действия гербицидов в борьбе с борщевиком на семенных участках костреца безостого. Установлено что применение гербицидов на семенных участках костреца безостого является действенной мерой по повышению семенной продуктивности растений. Согласно исследованиям, гербициды эффективно подавляли растения борщевика первого года жизни на семенных участках костреца, обеспечивая тем самым существенную прибавку урожайности (табл. 8).

Применение гербицида линтура с нормой расхода 0,18 кг/га дало макси-

15

мальную прибавку урожайности семян костреца в опыте в среднем за три года и составила 87 %. Анализ рентабельности показал, что применение гербицида линтура в норме расхода 0,18 кг/га является наиболее экономически выгодным приемом. Эффективность применения гербицида составила 18 %.

Таблица 8

Эффективность действия гербицидов в борьбе с борщевиком на семенных участках костреца безостого

Вариант Урожайность семян, кг/га Прибавка урожайности, кг/га Рентабельность (убыточность) производства семян, руб.

гербицид норма расхода гербицида, л (кг)/га 2007 2008 2009 среднее

Контроль 91 76 78 82 - -38

Линтур 0,1 152 138 137 142 60 15

0,15 155 0,134 0,148 146 64 17

0,18 161 141 144 149 67 18

Дикамба 1 133 124 127 128 46 6

1,5 145 133 135 138 56 И

2 146 134 139 140 58 11

НСР 05 12

*Запла1шрованпая цена реализации семян костреца- 80 т. руб./т

Несколько уступал по эффективности вариант с применением гербицида ди-камбы, где наибольшая прибавка составила 71 % при норме расхода гербицида 2 л/га. Анализ рентабельности применения препарата показал, что экономически эффективно применение препарата дикамбы при норме расхода 1,5 и 2 л/га. Рентабельность на этих вариантах составляет 11%.

ВЫВОДЫ

1. Борщевик Сосновского выявлен в 10 районах Республики Мордовии и 45 участках городского округа Саранск. Его широкому распространению способствует высокая семенная продуктивность (до 8 тыс. шт.) и их распространение анемохорным и гидрохорным способом.

2. В естественных пойменных фитоценозах расселение борщевика Сосновского приводит к вытеснению хозяйственно-полезных видов. При распространении вегетативных растений борщевика в сообществе отмечалось сокращение видового состава до 15 видов из 5 семейств. На участках с генеративными растениями этого вида, в сообществе присутствуют единичные представители аборигенной флоры.

3. При наличии одного вегетативного растения борщевика на 1 м2 вынос эле-

ментов питания в расчете „aira составляет: 44 кг азота; 8 кг фосфора и 8 кг калия

4. Борщевик Сосовского обладает высокой аллелопатческой активностью Совместное проращивание семя,, борщевика с семенами трав в полевом опыте достоверно угнетает изучаемые культуры, снижая основные морфомярическис показатели-

15 до 28 %)' Л"«.* проростка (от 7 до 20 %) и массу 100 пророст-

5. В посевах костреца безостого „а сено присутствие одного вегетативного растения борщевика па м' снижает урожайность на 19 %, трех растений на 57 %. Присутствие трех генеративных растений на 1 м* снижает урожайность сена на 90 % В посевах костреца безостого на семена наличие одного вегетативного растения снижает урожайность па 21 %, трех генеративных па 1 м2-т 86 %.

6. Нарушение естественного покрова поймы при расселении борщевика усиливает развитие эрозионных процессов. Смыв почвы с участков с начальным расселением борщевика увеличивается в 4 раза, при его полном расселении в 17 раз

7. На землях несельскохозяйственного использования максимальный эффект в борьбе с борщевиком Сосовского достигнут на вариантах с применением раундапа с нормой расхода 5 л/га, дикамбы с нормой расхода 2 л/га и линтура с нормой расхода

8. На участках с преобладанием вегетативных растений борщевика наиболее

эффективна однократная обработка гербицидами. На участках, засоренных геиерагав-

бШ,ЬШ0Г0 3аПЙСа ГеРб"ЦВДЫ ^ ПрИМеНЯТЬ

9. В посевах костреца безостого на семена применение препаратов дикамбы и

™ь,ТГ РтШКа С0"ГО ДЗЛ0 Д°СТ0ПС"">'Ю пРибапк:У урожайности культуры. Анализ рситаоельности применения препарата показал, что экономически

I^Z^" ПРСПаРаТа Д"КаМбЫ " Н0РМе ^ " " "°Р-

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В естественных фитоценозах для борьбь, с борщевиком Сосновского рекомен-Г;р^~РСПаРаТ°В РаУ"ДаПа С ,ЮРМ0Й РаСХ0ДЗ 5 ^ (2 л/га) и

В посевах костреца безостого на семенные цели, засоренных борщевиком Сод!" 1,5^гаД,Ш° ПР"МСНЯГЬ ГСРб1Щ"ДЬГ ЛИН1УР ПР" "°РМе РаСХ°Да °'18 -

На территориях, где открытое использование химических препаратов для борьбы представляет опасность для населения, необходимо применять инъекционное внесение гербицидов раундапа в дозе 200 мл/л, дикамбы 75 мл/л и линтура 7,5 г/л в прикорневую часть стебля как вегетативных, так и генеративных растений борщевика Со-

Список работ, опубликованных по материалам диссертации в журналах, рекомендованных ВАК 1.Никольский А. Н. Вредоносность борщевика Сосновского в посевах костреца безостого / А. Н. Никольский, Д. В. Бочкарев, Н. В. Смолин // Вестник Саратовского госагроуниверситета имени Н. И. Вавилова. - 2011. - № 6. - С. 31

-33(0,25 п.л., авт.-0,10).

2. Бочкарев Д. В. Трансформация поименно-лугового фитоценоза при внедрении в него адвентивного сорного вида - борщевика Сосновского/ Д. В. Бочкарев, А. Н. Никольский, Н. В. Смолин // Вестник Алтайского государственного университета. - 2011, №7.-С. 36-40 (0,25 пл., авт. - 0,15).

3. Смолин Н. В. Поиск путей борьбы с борщевиком Сосновского продолжается/ Н. В. Смолин, Д. В. Бочкарев, А. Н. Никольский // Защита и карантин растений. -2011, № 8. - С. 26 - 28 (0,25 пл., авт. - 0,15).

Список работ, опубликованных по материалам диссертации в сборниках

4. Никольский А. Н. Применение химического метода в борьбе с борщевиком Сосновского разных годов жизни / А. Н. Никольский, Д. В. Бочкарев, Т. Ф. Зайчикова // Научные основы семеноводства и агротехнологии сельскохозяйственных культур в условиях Евро-Северо-Востока РФ: Материалы науч.-практ. конф. -Саранск: [б. и.]-2007-С. 18-21 (0,15 пл.,авт.-0,1).

5. Никольский А. II. Поиск эффективных гербицидов в борьбе с нежелательной рудералыюй растительностью / А. Н. Никольский // Материалы XII науч,-практ конф. аспирантов и студентов Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева-Саранск: Изд-во МГУ -2007. - С. 18-21 (0,15 пл., авт. -0,15).

6. Никольский А. Н. Сравнительная эффективность гербицидов и способов их применения в борьбе с агрессивным синантропным сорняком Негаскит sosnowskyi / А. Н. Никольский, Д. В. Бочкарев, Т. Ф. Зайчикова // Применение средств химизации в технологиях адаптивно-ландшафтного земледелия: Материалы науч,-практ. конф. - Москва: [б.и.] - 2009 -С. 28 - 30 (0,15 пл., авт. - 0,05).

7. Никольский А. Н. Ареал распространения Heracleum sosnovskiy в черте городского округа Саранск и республике Мордовия / А. Н. Никольский, Д. В. Бочкарев Т Ф Зайчикова, С. А. Дворецкий //Лапшинские чтения: Материалы V международной науч.-практ. конф., Саранск: Изд-во МГУ - 2009 - С. 215-218 (0,2 пл., авт. -ОД).

8. Бочкарев Д. В. Вредоносность Heracleum sosnowskyi при его внедрении в фитоценоз / Д. В. Бочкарев, А. Н. Никольский, Т. Ф. Зайчикова // Инновационные разработки молодых ученых - АПК России: Всероссийская науч.-практ. конф. молодых ученых-Казань: (б.и.)-2010-С. 104-108 (0,2 пл., авт.-0,1).

9. Никольский А. Н. Вредоносность и меры борьбы с борщевиком Сосновского на территории РМ / А. Н. Никольский, Д. В. Бочкарев, Н. В. Смолин, Т. Ф. Зайчикова // Научное обеспечение АПК Евро-Северо-Востока России: Материалы Всероссийской науч.-практ. конф., Саранск: [б.и.] - 2010 - С. 248 - 249. (0,15 пл., авт.-0,05).

10. Бочкарев Д. В., Зайчикова Т. Ф., Никольский А. Н. Аллелопатические свойства Heracleum Sosnowskyi / Д. В. Бочкарев, Т. Ф. Зайчикова, А. Н. Никольский // Лапшинские чтения: Материалы VI международной науч.-практ. конф. С - Саранск, Изд-во МГУ - 2010 - С. 212 - 217. (0,2 пл., авт. - 0,1 ).

Подписано и печать 16.09.11. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 1377. Типография Издательства Мордовского университета 430005, г. Саранск, ул. Советская, 24

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Никольский, Александр Николаевич, Пенза

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Н. П. ОГАРЁВА»

042 01251 7^6 На правах рукописи

НИКОЛЬСКИЙ Александр Николаевич

МЕТОДЫ БОРЬБЫ С РУДЕРАЛЬНОИ СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ НА ПРИМЕРЕ НЕЯАСЬЕиМ 808ГЧ0\¥8КУ1

06.01.01 - Общее земледелие

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук профессор Н. В. Смолин

Пенза 2011

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Антропогенная эволюция как фактор формирования современных фитоценозов

1.2 Борщевик Сосновского как типичный адвентивный сорняк Российской Федерации и республики Мордовии

1.3 Биологические особенности, вредоносность и меры борьбы с борщевиком Сосновского

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Схема и методика опытов, фенологических наблюдений и анализов

2.2 Характеристика почвы опытного участка

2.3 Метеорологические условия проведения опыта

3 АРЕАЛ БОРЩЕВИКА СОСНОВСКОГО НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ И СПОСОБЫ ЕГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ

3.1 Ареал борщевика Сосновского на территории городского округа Саранска и Республики Мордовия

3.2 Семенная продуктивность растений борщевика Сосновского

3.3 Форезия семян борщевика Сосновского

4 ВРЕДОНОСНОСТЬ БОРЩЕВИКА СОСНОВСКОГО

4.1 Характер взаимоотношений между типичными представителями пойменной флоры и борщевиком Сосновского при его внедрении в фитоценоз.

4.2 Аллелопатическое влияние борщевика Сосновского на компоненты лугового фитоценоза

4.3 Содержание и вынос компонентами агрофитоценоза элементов минерального питания при различной численности борщевика Сосновского

4.4 Вредоносность борщевика Сосновского при разном уровне его обилия в посевах костреца безостого на семена и сено

4.5 Распространение борщевика как фактор развития эрозионных процессов на пойме

5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ АГРОТЕХНИЧЕСКОГО И ХИМИЧЕСКО- 86 ГО МЕТОДОВ БОРЬБЫ С БОРЩЕВИКОМ СОСНОВСКОГО

5.1 Агротехнический метод в борьбе с борщевиком Сосновского 87

5.2 Эффективность применение гербицидов различных химиче- 89 ских групп в борьбе с борщевиком Сосновского

5.2.1 Эффективность применения гербицидов в естественных 91 пойменных фитоценозах

5.2.2 Влияние гербицидов и кратности их применения на вое- 97 становительную сукцессию

5.3 Инъекционное применение гербицидов в борьбе с борщеви- 104 ком Сосновского

5.4 Эффективность действия гербицидов в борьбе с борщевиком 108 на семенных участках костреца безостого

6. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ИЗУЧАЕМОЙ СИСТЕМЫ МЕРО- 111 ПРИЯТИЙ В БОРЬБЕ С БОРЩЕВИКОМ СОСНОВСКОГО

6.1 Экологическая оценка 111

6.2 Биоэнергетическая эффективность 114

6.3 Экономическая эффективность изучаемых мероприятия 115

ВЫВОДЫ 117

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 119

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 120

Приложения 1-51 137

ВВЕДЕНИЕ

Среди огромного числа сорных видов адвентивные сорняки занимают особое положение из-за своей высокой вредоносности. По обобщенным данным примерные потери от них в разных странах мира составляют от 50 до 127 млрд долл. США (Тишков А. А., 2005).

В последние годы на территории Российской Федерации и сопредельных государств - Украины, Белоруссии, Литвы, Чехии отмечается бесконтрольное расселение борщевика Сосновского. Это явление, кроме угрозы сельскому хозяйству, наносит существенный вред экологическому состоянию окружающей среды, угрожает здоровью населения.

Культивируемый во второй половине прошлого века как кормовое силосное растение, борщевик Сосновского широкого распространения не получил, из-за способности вызывать сильнейшие дерматиты у людей и животных и, как позднее выяснилось, раковые заболевания и врожденные уродства (The Giant..., 2005).

В настоящее время в Республике Мордовия борщевик Сосновского широко распространился в населенных пунктах, заповедниках, лугах и пастбищах, садах, посевах многолетних трав, залежных землях. Его бесконтрольное расселение приводит к деградации естественной растительности, существенно снижает продуктивность многолетних кормовых угодий.

В связи с этим основной целью исследований явилось выявление мест распространения борщевика Сосновского на территории Республики Мордовия, оценка его вредоносности и разработка мер борьбы с этим злостным сорняком.

В задачи исследований входило:

- выявить распространение борщевика Сосновского в Республике Мордовия и городском округе г. Саранск;

/

- определить степень его вредоносности в естественных кормовых угодьях и посевах многолетних трав;

- установить семенную продуктивность данного вида, вынос им элементов питания;

- изучить аллелопатическую активность в отношении многолетних трав;

- провести сравнительную оценку биологической эффективности гербицидов в посевах костреца безостого на семена и землях несельскохозяйственного назначения;

- дать экономическую, биоэнергетическую и экологическую оценку изучаемым мероприятиям.

Научная новизна исследований. Впервые применительно к Республике Мордовия выявлена территория распространения борщевика Сосновского. Определена вредоносность этого вида по комплексу показателей (семенная продуктивность, содержание и вынос элементов питания, влияние на развитие эрозионных процессов на пойме, аллелопатическая активность). Разработана система мероприятий по борьбе с ним в естественных фитоценозах и посевах многолетних трав.

Практическая значимость работы. Определена территория расселения борщевика Сосновского в Республике Мордовия и городском округе Саранск, вредоносность этого вида и разработана система химических мероприятий по борьбе с ним в посевах сельскохозяйственных культур и естественных фитоценозах пойм.

На защиту выносятся следующие положения:

- расселение борщевика Сосновского на территории Республики Мордовия и городском округе Саранск;

- биологическая эффективность действия гербицидов различных химических групп в уничтожении борщевика;

- специфичность мер борьбы с борщевиком Сосновского на территориях с ограниченным применением химически опасных веществ (гербицидов);

- экономическая, биоэнергетическая и экологическая оценка применения гербицидов в борьбе с борщевиком Сосновского.

Личный вклад соискателя. Соискателем лично разработана программа исследований, проведены полевые опыты и выполнен сопутствующий объем наблюдений, учетов и анализов, сделаны теоретические обобщения полученного экспериментального материала, а также выводы и предложения производству.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях кафедры почвоведения, агрохимии и земледелия Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева (Саранск, 2008 - 2010); апробированы на Международных научно-практических конференциях, посвященных памяти профессора С. А. Лапшина (Саранск, 2009, 2010); на Всероссийских научно-практических конференциях «Научное обеспечение АПК Евро-Северо-Востока» (Саранск, 2009, 2010), Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Применение средств химизации в технологиях адаптивно-ландшафтного земледелия» (Москва, 2009) и «Инновационные разработки молодых ученых - АПК России» (Казань, 2010).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 работ, в т.ч. 3 из них - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста в компьютерном исполнении и состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Она включает 32 таблицы, 17 рисунков, 51 приложение. Библиографический список содержит 203 источника, в т. ч. 42 - иностранных авторов.

Автор выражает признательность кандидатам с.-х. наук, доцентам Д. В. Бочкареву и Т. Ф. Девяткиной за методическую помощь при проведении полевых и лабораторных исследований.

&

1 Обзор литературы

1.1 Антропогенная эволюция как фактор формирования современных фитоценозов

Процесс естественной эволюции, формировавший флоры континентов земного шара, протекал многие тысячелетия. Ботанический состав растительных сообществ в большей степени определялся естественно-историческими условиями и был достаточно стабилен. В последние два столетия картина существенно изменилась - увеличение численности населения Земли и рост уровня технической и энергетической вооруженности человека стали причиной масштабных перемен не только в экосистемах, но и во входящих в них растительных сообществ (Dukes J. S., Mooney H. A., 1999).

В современных условиях происходит активное и необратимое изменение экосистем. Основой этого процесса является «гомогенизация» биосферы, вызванная деятельностью человечества (Миркин Б. М., Наумова ji. Г., 2001). Под гомогенизацией понимают переселение видов из одного района в другой и вызывающее снижение разнообразия местной экосистемы за счет прямого или косвенного угнетения видов в процессе существования экосистемы или вытеснения видов-аборигенов видами-переселенцами (Heywood V.H., 1989). На сегодняшний день естественная эволюция растительного покрова полностью подавлена более быстрым антропогенным эволюционным процессом.

Антропогенная эволюция может быть целенаправленной (программируемой), когда человек ставит задачу создать новые типы фитоценозов, заменяя при этом старые (Толмачев А. И., 1974).

Целенаправленная эволюция проявляется в следующем: замена естественной растительности на искусственные фитоценозы; интродукции видов из других районов и включение их в состав естественных или искусственных фитоценозов; изменение состава естественных фитоценозов за счет введения новых видов; конструирование новых типов искусственных фитоценозов

(полевых, лесных, парковых, рекультивационных на техногенных субстратах, пострадавших вследствие стихийных бедствий и т.д.).

Гораздо большее значение в формировании современных флор играет стихийная эволюция. Огромную роль она оказала на распространение сорных растений. Говоря о расселении видов, великий английский естествоиспытатель Ч. Дарвин (1898) отмечал, что многие виды распространяются так далеко, как это им позволили их приспособленность к перемещению и условия прошедшего и настоящего времени.

В процессе стихийной антропогенной эволюции наблюдается занос видов из других районов. Этот процесс привел к тому, что во флоре любого района мира значительную часть видов составляют заносные; происходит уничтожение части видов и снижение генотипического разнообразия сохранившихся видов, ведущее к обеднению фитоценозов; смещение границ растительности в результате хозяйственной деятельности человека; возникновение новых устойчивых к влиянию человека вторичных типов фитоценозов.

I. М. Johnstone (1986) объясняет природу процесса инвазии видов низким видовым богатством заселяемой территории, отсутствием паразитизма со стороны растительноядных видов, низкой конкуренцией со стороны местных видов, изменением экологических условий произрастания аборигенных видов и способность инвазионных видов к быстрому расселению.

Виды, завезенные из других районов, называются адвентивными (Jehlik J.; Hejny S., 1974; Вальтер Г., 1982), а процесс - инвазией адвентивных видов. В ботанической литературе заносные виды также называют: синантропными, чужеземными, иноземными, пришельцами и т.п. (Шулц А. А., 1975; Малышева В. Г., 1980; Вьюкова Н. А., 1985; Чичев А. В., 1985; Пузырев А. Н., 1989 и др.). Адвентивизация является частью еще более глобального процесса синантропизации (Абрамова JI. М., и др., 2000; Горчаковский П. Л., 1999) или, другими словами, антропогенной эволюции (трансформации) флоры (Березуцкий М. А., 1999; Бурда Р. И., 1991).

Адвентивные виды характеризуются широкой «жизненной» нишей. Виды, обладающие данной характеристикой, становятся "генералистами", т. е. доминантами с широким экологическим ареалом (Bazas F. А., 1986); коротким и довольно простым жизненным циклом; быстрым развитием растений; интенсивным развитием проростков; определенным типом опыления. Отсутствие опылителей может снижать инвазивность видов (Kjellberg F., Valdeyron G., 1990), именно поэтому среди синантропных видов преобладают ветроопыляемые (Bazas F. А., 1986) с высоким уровнем физиологических процессов, направляемых на репродукцию (как на семенное, так и на вегетативное размножение); способностью растительных сообществ к длительному покою и формированию в почве банка семян (в ожидании периодов, когда оно станет более открытым для инвазии); определенным размером семян; способностью к форезии (перемещению семян в пространстве, включающей съедобность плодов и семян (при зоохории) (Andersen U. V., 1995).

Один из факторов, лимитирующих распространение того или иного адвентивного вида, является отсутствие естественных врагов на новых территориях. Например, циклахена дурнишниколистная (Cyclachaena xanthiifolia F.) (Бурда Р. И., 1991; Григорьевская А. Я., 2000) - один из новых адвентивных видов, переселенец из Северной Америки, активно расселяющийся на юге России, в Молдавии, на Украине, имеет широкий стратегический арсенал «агрессора». Из-за отсутствия естественных фитофагов (данный вид неохотно поедается травоядными животными) циклахена формирует обильные плантации высотой до 2 м с зеленой массой 30 - 65 т/га. Высока и семенная продуктивность этого вида - 30 - 40 млрд шт./га. Однако этот "идеальный адвентивный вид" реализует свои возможности только в условиях теплого климата степной зоны на нарушенных местообитаниях. На интенсивно используемых пастбищах циклохена не выдерживает конкуренции и вытесняется аборигенными видами. Однако эффективных и безопасных средств контроля популяций циклохены пока нет.

S. Tilman (1986) отметил, что между конкурентоспособностью вида и его способностью к мобильности чаще всего формируется устойчивая обратная связь. Виды-переселенцы, как правило, обладают невысокой конкурентной способностью и потому внедряются в ценоз при ослабленной конкуренции внутри него. Это отражает особенность стратегии адвентивных видов, которые являются либо эксплерентами (R-стратегами), либо представляют вторичный тип стратегии с большим уклоном в эксплерентность.

На сегодняшний день существует большое количество примеров неконтролируемого расширения ареалов отдельных видов растений и увеличения численности адвентивных видов, которые приводят к масштабным экологическим, экономическим, а порой и социальным последствиям (Elton С. S., 1958; Hengeveld R., 1989; Lever С., 1994; Williamson M., 1996; Weidema I. R., 2000; Mack R.N., 1985; Kornas J, 1990; Cronk Q. C., Filler J. L., 2001; Гельтман Д. В., 2003, 2006; Виноградова Ю. К. и др., 2006 и др.). Многие адвентивные виды принесли огромный экономический ущерб (Devine R., 1998; Kasulo V., 1999; McNeely J.A., et al., 2001).

По сообщению S. Е. Weaver (2001), урожай сои снижается более чем на

-л

80 % при наличии 150 растений/м мелколепестника канадского (Conyza canadensis L.^. В Германии наличие этого вида в посевах сахарной свеклы снижает урожай до 64 %. Борьба с амброзией полыннолистной (Ambrosia artemisiifóli L.) в Германии - составляет 20 % расходов на борьбу сорняками в стране (Sheppard A. W., u.a., 2006).

Кроме того, вредные чужеродные виды считаются второй по значению угрозой биоразнообразию (после разрушения мест обитания), одной из угроз естественным аборигенным экосистемам и устойчивости биологических ресурсов (Ruesink S. et al., 1995; Simberloff D., 1996; Vitousek, P. M., et al., 1997; Simberlof D., Von Holle В., 1999; Everett R. A., 2000; Byers J. E., et al., 2002). Например, по данным European Commission (2004) ценозы песчаных дюн изменились вплоть до полного исчезновения природных видов при заселении данных территорий видами рода Acacia. При распространении Carpobrotus

edulis L. угрожающему сокращению подверглись многие прибрежные виды Средиземноморья.

В работе JI. И. Малышева (1981) «Изменение флор земного шара под влиянием антропогенного давления» на основе анализа многочисленных исследований отечественных и зарубежных авторов было показано насыщение региональных флор мира заносными видами. На сегодняшний день по результатам изучения 184 флор картина синантропизации флор разных регионов выглядит следующим образом: океанические острова - 49 %, Великобритания - 31 %, Северная Америка - 19 %. Австралия - 17 %, Южная Америка - 13 %, Европа - 9 %, Африка - 7 %, Азия - 7 %.

В Европе среди заносных растений самыми многочисленными являются американские виды, например, в Венгрии они составляют 44 %. По данным Е. L. Jager (1977) в Средней Европе они составляют 16 % всей флоры, в Японии - 14 %, в Новой Зеландии - 25 %, на островах Крит, Гран-Канария, Азорских и Тристан-да-Кунья - 33, 40, 60 и 75 % соответственно.

В течение последнего столетия растения европейского происхождения были в большом количестве занесены в Северную и Южную Америку, в Австралию и другие регионы мира. По данным R. L. Stuckey (1989), в Северной Америке из 242 видов газонных и садовых сорняков 53 % - европейские, 33 % - североамериканские и 14 % - с других континентов. При этом в штате Огайо адвентивный компонент флоры возрос с 3,6 % в 1835 г. до 2