Биорациональные гербициды – радикальное средство победы над борщевиком

Инвазионное распространение чужеродных видов растений характерно для многих стран европейского региона, в том числе и для Беларуси. Особую опасность представляет инвазия борщевиков (борщевика Сосновского и других видов этого рода). Борьба с их распространением ведется повсеместно на основе традиционных методов и современных технологий, в том числе с использованием гербицидов общего и селективного действия. Однако радикальных мер пока не предложено.
Всего в условия Беларуси было интродуцировано более 25 видов и форм борщевика [1]. Наиболее широко выращивали 8 видов: Сосновского, Лемана, Стевена, Вильгельмса, понтийский, обыкновенный, шероховато-окаймленный, жесткий [2], которые прошли полувековой период натурализации и стали инвазивными неофитами [3]. Поэтому нынешние популяции борщевика являются смешанными и включают широко распространенный монокарпический борщевик Сосновского и ряд поликарпических видов. Встречаются и формы с переходными признаками, возможно гибриды. Их состав в летний период неразличим в мощной зеленой массе, но легко обнаруживается в конце вегетации (рис. 2). Такая структура популяций независимо от того, соответствует ли она исходной ценотической норме третичного периода либо возникла как современная форма выживания этих реликтовых видов [4], повышает их устойчивость и снижает эффективность проводимой борьбы. Поликарпические формы более стойки к механическим и химическим воздействиям, чем борщевик Сосновского, поскольку имеют не одну, а несколько точек роста и более выигрышное соотношение между активными массами корневой системы и уничтожаемой надземной части. Возможно, недостаточный учет таких структурных особенностей искореняемых популяций явился одной из причин затянувшейся борьбы с борщевиком.
Эти факты были выявлены нами в процессе разработки биорационального метода удаления борщевика. Суть метода вытекает из понимания, что на современном этапе без радикальных химических средств борьбы преодолеть экспансию борщевика невозможно, но необходимо применять препараты с минимальным влиянием на окружающую среду и растения местной флоры, что согласуется с мнением ведущих ученых [5]. Метод базируется на применении гербицидов селективного действия в низких концентрациях с однократной или двукратной обработкой участков в комбинации с традиционными приемами скашивания и выкапывания в сроки, привязанные к уязвимым фазам развития борщевика. Такие методы экономически выгодны и перспективны для применения в зеленых насаждениях населенных пунктов. Их результативность показана на диаграмме.
Необходимость в разработке такого метода возникла в процессе решения важной для Центрального ботанического сада проблемы ускоренного удаления популяций борщевика в дендрарии и экспозиционной зоне с минимальным ущербом для напочвенного покрова и ценных деревьев и кустарников. Для решения поставленных задач с 2008 г. развернуты практические и научные работы на сети пунктов мониторинга и учетных площадок [6]. До 2010 г. опыты закладывали на территории Ботанического сада и в лесопарковой зоне микрорайона Курасовщина (ул. Кижеватова) в Минске, затем – за пределами городской черты столицы на экспериментальных полигонах в Смолевичском районе (ЧУП «Озерицкий-Агро») и Дзержинском р-не (агрогородок Дворище). Использовали общепринятые методики геоботанических исследований и работ со средствами защиты растений [7, 8]. Учтен также ряд оригинальных решений [9]. Апробировано действие 12 гербицидов и более 50 смесей и композиций. Опыты поставлены с целевой установкой на подбор препаратов, пригодных для универсального использования в зеленых насаждениях любого типа и структуры в населенных пунктах и на землях несельскохозяйственного пользования (рис. 1).
Первые же результаты применения гербицидов показали очевидную перспективность препаратов селективного действия. Например, однократно обработанные гербицидами «Агроксон» и «Логран» небольшие участки вдоль ул. Кижеватова по настоящее время полностью свободны от борщевика Сосновского, несмотря на его интенсивное развитие на окружающей территории. В дендрарии Ботанического сада на площади более 10 га удалены борщевики Сосновского, жесткий и шероховато-окаймленный.
В процессе работ установлено, что ранневесенняя (апрель – май) обработка борщевика до фазы появления настоящих листьев является неэффективной. Наиболее ощутимый результат дает обработка интенсивно вегетирующих растений в летний период (июнь – июль), особенно в популяциях с преобладанием борщевика Сосновского на супесчаных и торфяных почвах. Здесь однократное применение гербицидов «Агроксон», «Агростар», «Базагран», «Логран» и их смесей с «Торнадо» («Торнадо 360» или «Торнадо 500») обеспечивает высокий биорациональный эффект и удаление борщевика высотой до 1,5 м. Засоренность участков борщевиком к концу вегетации снижается с 90 до 2–5%, а покрытие травяным ярусом возрастает с 10 до 25–40%. На следующий год травы занимают уже 50–70% площади. Однако под их густым пологом в отдельных местах может сохраниться и борщевик, в среднем по одному растению на 3–5 м2. После выкапывания таких экземпляров или выборочной гербицидной обработки участки очищаются полностью. В итоге менее чем за два календарных года достигается полное удаление борщевика из состава насаждений и естественное восстановление травяного покрова.
Установлено, что биорациональный эффект можно получить практически от всех гербицидов селективного действия и даже от сбалансированной смеси таких мощных гербицидов сплошного действия, как «Террсан» и «Торнадо». Однако наиболее выраженное избирательное подавление борщевика отмечено для гербицидов «Агроксон», «Агростар», «Логран» и их смесей с «Торнадо». Количество глифосатсодержащего средства, например «Торнадо 360», в таких смесях не должно превышать 1,2–1,4 л/га. Повышение этой дозы вплоть до рекомендуемой – 4,0–5,0 л/га [9, 10] – приводит к нежелательному удалению травяного покрова. Особо эффективны двухкомпонентные смеси «Логран-Торнадо» и «Агроксон-Торнадо», трехкомпонентные комплексы «Агростар-Торнадо» и «Базагран-Торнадо», четырехкомпонентный комплекс «Агроксон-Агростар-Торнадо». Наиболее универсальное действие проявил комплекс «Агростар-Торнадо». Не имели заметного избирательного действия гербициды «Зонтран», «Лонтрел», «Гербитокс», «Террсан», «Лазурит», «Прима», «Аккурат» и их смеси.
Таковы результаты опытов на легких почвах, а также на постоянно скашиваемых участках, где почвенный запас семян борщевика невелик (50–80 штук на 1 м2 в слое 5 см). Несколько иные результаты получены для смешанных популяций на суглинистых почвах и некосимых участках с гораздо большим запасом семян. Здесь также установлена слабая эффективность весенней обработки. Действие гербицидов «Агроксон», «Агростар», «Аккурат», «Логран», «Лонтрел» и их смесей с «Торнадо» в этот период не уничтожает борщевик, а задерживает его развитие. Биомасса борщевика снижается только на 40–50% от контроля. Результативность обработок в летний период (июль) была несколько выше, но не настолько, как ожидалось. Через 30 дней биомасса борщевика во всех вариантах снизилась до 10% от контроля, но затем возросла в 2–3 раза. В числе выживших растений преобладали поликарпические виды. Появилось большое количество всходов. Для полного удаления восстановившегося борщевика с участков как весеннего, так и летнего сроков обработки в сентябре проведена их повторная обработка. Наилучшие результаты получены от комплекса «Агростар-Торнадо», который позволил полностью удалить выжившие растения и всходы (рис. 2).
В итоге установлено, что гербициды «Агростар», «Логран» и «Агроксон» в чистом виде эффективно уничтожают борщевик на торфяниках и супесях, но снижают элиминирующие качества на суглинках, особенно по отношению к гибридам и поликарпическим видам. Эти факты совпадают с данными [10], что гербициды на основе сульфонилмочевины чувствительны к особенностям растений и быстро теряют активность на отдельных разновидностях дерново-подзолистых почв. Поэтому для удаления борщевика на дерново-подзолистых суглинистых почвах, а также на нерегулярно косимых участках необходимо проводить две обработки, причем для первой сдерживающей обработки допустимо применение любых гербицидов селективного действия, но на завершающем этапе целесообразно использовать биорациональный комплекс «Агростар-Торнадо». Высокая эффективность этого комплекса, а также смеси «Логран-Торнадо» подтвердилась в производственных масштабах на двух полигонах с применением опытных средств механизации, разработанных УП «Жилкомплект» (рис. 4). Исходя из стабильно высоких показателей, комплекс «Агростар-Торнадо», а также смесь «Логран-Торнадо» и гербицид «Агроксон» по результатам наших опытов выделены как наиболее эффективные для применения на борщевике в установленных производителями и сниженных (биорациональных) дозах в период с июня по сентябрь на любых засоренных участках, с перспективой применения в условиях населенных пунктов. Действующие вещества выбранных гербицидов имеют высокую и среднюю скорость детоксикации в ряду аналогичных препаратов [10]. В настоящее время в установленном порядке выявлено отсутствие их токсикологического действия при ручном способе обработки.
Таким образом, в результате проведенных исследований убедительно показано, что массовое распространение борщевика в зеленых насаждениях на территориях несельскохозяйственного пользования может быть радикально остановлено на основе одной или двух биологически рациональных обработок средствами защиты растений в комплексе с механическими способами борьбы. Установлено, что по параметрам эффективности и экономичности наиболее перспективными для проведения таких мероприятий является гербицид «Агростар» и его баковые смеси с добавками «Агроксона» и разрешенного для применения в населенных пунктах гербицида «Торнадо». Стоимость компонентов таких смесей для двукратной обработки 1 га ниже, чем зарегистрированных препаратов общего действия «Торнадо», «Грейдер» или «Террсан», и составляет 30–35 у.е.
Сравнивая выбранный нами состав гербицидов с уже применяемым в сопредельных зарубежных странах [7], следует отметить их схожесть по составу действующих веществ. Так, в широтном направлении Беларусь находится между Польшей и Россией, где широко применяются гербициды на основе сульфонилмочевины (флазасульфурона и хлорсульфурона + дикамба) в смеси с глифосатом. Предлагаемые нами препараты на основе тифенсульфурон-метила + метсульфурон-метила («Агростар») или тифенсульфурона («Логран») в смеси с глифосатом также имеют сульфонилмочевинную основу и вписываются в этот условный ряд для среднеширотных природно-климатических условий, а третий из выбранных гербицидов – «Агроксон» (750 г/л МЦПА) – вписывается в опыт прибалтийских стран, где применяются смеси МЦПА + флуроксипир + клопиралид с глифосатом. Возлагаемые надежды на использование чистых глифосатов здесь не оправдались. В наших опытах добавка «Агроксона» в смесь «Агростар-Торнадо» повысила ее эффективность, особенно при применении на высокорослых борщевиках.
Интерпретация приведенных фактов позволяет сделать одно важное заключение: выбор наиболее эффективных для центральной части Беларуси гербицидов на основе сульфонилмочевины, МЦПА и глифосата в качестве радикального средства победы над борщевиком доказан в ходе научных опытов и совпадает с наработками зарубежных стран. Для южных и северных регионов Беларуси в связи с различием природно-климатических условий и состава инвазионных популяций, вероятно, потребуется коррекция их дозировки.