Способы борьбы с карантинным сорняком горчаком ползучим

Сорняки приносят большой ущерб сельскому хозяйству. Особое внимание следует уделять карантинным сорнякам (горчак, амброзия, повилика и т.д.).

Горчак ползучий (розовый) – многолетнее корнеотпрысковое растение семейства Астровые (Asteraceae). Внешне напоминает некоторые виды васильков, поэтому до выделения в самостоятельный род его относили к роду васильков. Один из наиболее часто употребляемых синонимов горчака ползучего – Centaurea picris, что переводится с латинского, как василек горький. Перевод английского названия горчака означает «русский василек».
Горчак чрезвычайно вредоносен: засоряет посевы, резко снижает урожайность и качество урожая всех культур, продуктивность пастбищ, ухудшает качество кормов, так как ядовит для лошадей и верблюдов, а молоко коров при попадании растений горчака в корм становится горьким.
Растет на орошаемых и богарных землях, по залежам, равнинам, возле лиманов, по берегам рек, падинам и пойменным лугам, в степях, у дорог и у жилья. Переносит засоленные почвы. Хорошо произрастает на легких и тяжелых глинистых почвах, часто даже (вместе с верблюжьей колючкой) на сухих глиняных стенах, окружающих сады и огороды. Как засухоустойчивое растение горчак розовый более приурочен к засушливой, полузасушливой и полупустынной зонам, особенно в пониженных местах. Засоряет хлопчатник, люцерну, все хлеба, пропашные и овощные культуры, сады и виноградники.

Во всех надземных (возможно и подземных) органах горчака ползучего содержится ядовитое вещество, особенно в период образования бутонов, хотя имеющиеся данные о степени ядовитости горчака разноречивы, что, очевидно, находится в связи с географическими условиями и характером года (влажный, сухой). По данным Крымской опытной станции, сено, состоящее наполовину из горчака, оказалось уже вредным для лошадей. При скармливании сена коровам даже небольшая примесь в нем горчака придает молоку горький привкус [2]. Профессор И.В. Ларин отмечает, что крупный рогатый скот, овцы, верблюды поедают горчак на пастбищах неудовлетворительно.

По данным Всесоюзного института экспериментальной ветеринарии, скармливание лошадям в течение 40-45 дней сена с примесью горчака до 3 кг (в ежедневной даче) вредных последствий не вызывало. Не оказывало вредного влияния на лошадей и ежедневное скармливание в продолжение 27 дней по 0,5 кг семян горчака в перемолотом виде. На допустимость использования в корм верблюдам и мелкому рогатому скоту сена из горчака указывает также Туркменская опытная станция животноводства.
Имеются указания, что горчак с сухих, возвышенных, равнинных уральских степей не ядовит, а с увалов и заливных мест (вдоль реки Урала) ядовит. Особенно большой ядовитостью отличается горчак, растущий на засоленных почвах по берегам Каспийского моря. Грибы, паразитирующие на горчаке, увеличивают его токсичность.

Карантинная служба ежегодно ограничивает реализацию нескольких тысяч тонн семенного и продовольственного зерна, засоренного горчаком, что равносильно потерям десятков миллионов рублей.
В соответствии с официальными материалами Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору Управления Россельхознадзора общая площадь пашни, засоренная горчаком в РФ, составляет 356,5 тыс. га, в т.ч. земли сельскохозяйственного назначения 348,5 тыс.га.

В Волгоградской области горчак ползучий занимает почти 198,7 тыс. га или 55,7% от всех загорчакованных земель в России. Он является прямым конкурентом за влагу, питательные вещества всех культурных и сорных растений тоже, усваивая из почвы в 2…5 раз больше питательных веществ, чем озимая пшеница при урожае 20 ц/га. При более плотном заселении (100 стеблей/м²) – как культурные, так и другие растения погибают [1].

В связи с этим, целью наших исследований являлось изучение более детально биологии этого карантинного сорняка и уничтожение его с использованием научно обоснованного комплекса современных мероприятий по борьбе с ним – профилактических, агротехнических и химических.
Материалы и методы исследований. Изучение поставленных вопросов проводилось на полях Городищенского района Волгоградской области, расположенных в светло-каштановой подзоне сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья. Климат зоны резко континентальный, где ГТК не превышает 0,5-0,6. Годовая сумма положительных температур равна 3400-3500ºС. Среднегодовое количество осадков 300-350 мм. Дополнительно опыты проводились в хозяйствах других районов Волгоградской области. Исследования проводились согласно общепринятым методикам: НИИ Юго-Востока (1973 г.), Санкт-Петербурга (2000 г.) и т.д.
Результаты исследований. Важное значение в борьбе с горчаком ползучим имеют агротехнические приемы, направленные на истощение запасов пластических веществ, накопленных в корневой системе сорняков. Считается, что многократные до 8-10 раз подрезания почвообрабатывающими орудиями КРН-4,2 (пропашные культиваторы) снижают в 2-3 и даже более раз количество растений горчака.

Однако наши исследования в хозяйствах Волгоградской области (Палласовский, Дубовский, Суровикинский, Иловлинский, Среднеахтубинский, Городищенский и Ольховский районы) показали, что в основном корневая система горчака находится в слое 20-60 см (таблица 1).

При строгом соблюдении этих условий, а также сроков обработки (а они должны быть летними, позднелетними или осенними) достигается указанный выше эффект. Все мелкие обработки ведут только к растаскиванию отрезков растений, корней и корневищ горчака по полю и в весенний период способствуют лишь увеличению засоренности участков. При мелких обработках отрастание горчака происходит через 10-13 дней. Многое зависит от конкретных метеоусловий года, но приживаемость корней и корневищ весной многократно выше, чем летом.
Проведенный нами анализ распределения корней сорняка по горизонтам позволяет судить о том, что обработки почвы до 10-18 см будут малоэффективны в борьбе с ним. Это связано с тем, что в этом горизонте содержится, как правило, только 15 часть корневой системы. В тоже время отрастание горчака при этом происходит с 20-30 см.

В этой связи целесообразно в паровых полях проводить 1-2 обработки за лето на глубину 25-30 см безотвальными орудиями (КПГ, СибИМЭ). Такие обработки могут способствовать уничтожению 40-50% растений и до 50-60% корней.
В течение ряда лет изучалось влияние ухода за паровым полем на засоренность горчаком ползучим. Правильный весенне-летний уход за черным паром должен решать две основные задачи – сохранение влаги и снижение засоренности. Изучалось 6 способов ухода за парами, засоренными карантинным сорняком горчаком ползучим. Разработка новых технологий предполагала уничтожение горчака ползучего в системе парового поля, включающей сочетание агротехнических методов борьбы с химическими.

В опытах испытывался в борьбе с горчаком ползучим рабочий орган модульного типа – ресурсосберегающий «анти-нулевой чизельный орган «Ранчо» с подрезающими лапами, установленными в несколько рядов с расстоянием между ними 10-15 см.
В начале парования по всем вариантам опыта засоренность составила в среднем 9,8-16,2 шт./м2 (таблица 3).

На конец парования выявлено, что на варианте № 1, где применяли только культивации на 5, 6 см (по мере отрастания сорняка) плотность горчака ползучего снизилась с 12,0 до 6,2 шт./м2. На вариантах № 4, 5, 6, где применяли глубокую обработку чизельным орудием «Ранчо» с одновременным сплошным подрезанием корней на глубине до 35 см численность этого сорняка к концу парования была равна 0.

По исследованиям следует сделать вывод, что применение чизельного рабочего органа, с установленными подрезающими лапами в несколько рядов («Ранчо») эффективно (до 100%) в борьбе с карантинным сорняком горчаком на конец парования поля.
По мнению Н.Г. Воронина (1963), одной из основных причин резкого снижения урожая культурных растений на землях, засоренных горчаком ползучим, является сильное иссушение почвы в слое 0…1,0 м, где влаги в 5,5 раза меньше, чем на не засоренных участках [3].
В наших исследованиях при изучении влияния различных способов уничтожения горчака ползучего на конец парования было установлено, что наибольший запас продуктивной влаги в почве накапливался на вариантах № 3, 6. 
Наименьший продуктивный запас влаги в среднем за 3 года отмечен на варианте № 1-2 (культивация – культивация + хим. обработка) (глифосат).
В борьбе с карантинным сорняком горчаком ползучим очень важно знать биологию вегетативных зачатков.

Главный вертикальный корень уходит в почву на глубину до 10 метров. От него отходят боковые горизонтальные корни первого порядка. Длина их обычно не превышает 1-1,5 м. Основная масса горизонтальных корней располагается в почве до 60 см. Боковые корни в верхнем слое почвы сначала растут горизонтально, обеспечивая вегетативное распространение, затем по направлению к поверхности почвы и, наконец, не доходя до нее, делают крутой поворот вниз и углубляются аналогично материнскому корню. На изгибе бокового корня первого порядка возникает боковой корень второго порядка, который развивается так же, как первый, и т.д. По мере роста и развития горчака, параллельно материнскому вертикальному корню, поблизости от него, образуется ряд других, представляющих собой продолжения боковых горизонтальных корней первого, второго и высшего порядков.

На горизонтальных корнях, особенно у их изгибов, образуются почки. Они появляются в разное время и на различном расстоянии друг от друга. Один и тот же корень может нести на себе и хорошо сформированные почки, и уже развившиеся из них отпрыски, и побеги с надземными частями, и зачатки будущих почек, намечающиеся на корнях в виде бугорков или вздутий. Подземные побеги несут редуцированные листья, в пазухах которых также заложены почки.
В наших исследованиях при различных обработках почвы, в конце парования проводился учет почек горчака ползучего (таблица 4).

В результате максимальное количество почек 8 шт./м2 отмечено на варианте № 1 (культивация на глубину 6-8 см 
по мере отрастания сорняка) и 8 шт. почек на м2 на варианте № 2 (культивация на глубину 6-8 см + хим. обработка глифосатсодержащими гербицидами). При мелкой подрезке (на 6-8 см) 
дробится мало подземных частей и ниже линии среза остаются совсем нетронутыми вертикальные корни, а также значительная часть корневищ и горизонтальных корней. Эти корневища и горизонтальные корни несут почки, которые после подрезки в благоприятных условиях быстро трогаются в рост, образуют подземные побеги, а затем и надземные органы.

Количество почек (2 шт./м2) на варианте № 3 снизилось за счет применения гербицидной смеси без глифосатов, обработку которой проводили в фазу бутонизации – начало цветения горчака ползучего.
На вариантах № 5, 6, где применяли глубокую обработку чизельным орудием (август – сентябрь) + хим. обработка (баковая смесь без глифосатов) количество почек составило 1-2 шт./м2.
Среди всех вариантов опыта можно выделить вариант № 4, где применяли культивацию на глубину 6-8 см, хим. обработку (баковая смесь без глифосатов) в мае, в фазу конец бутонизации – начало цветения и обработку почвы орудием «Ранчо» в июле, количество почек здесь было равно 0. Таким образом, растения горчака были так истощены, что даже не смогли образовать новые точки возобновления роста.

Агротехнические мероприятия наиболее эффективны при организации и освоении севооборотов, способствующих подавлению горчака ползучего, где черный пар сочетается с культурами сплошного сева. Растения горчака в таких посевах подавляются мощно развитой вегетативной массой культур, сильно затеняющих сорняк, что снижает поступление солнечной инсоляции и накопление им питательных веществ. Хорошим средством в борьбе с горчаком является посев таких затеняющих растений, под покровом которых горчак почти не растет, – суданка, сорго, озимая рожь и т.д. Кроме этого следует соблюдать нормы высева культур затенителей. Нормы высева этих культур должны обеспечить более плотный стеблестой посева 6-6,5 млн. шт./га.

На выпасах и лугах в борьбе с горчаком следует, возможно, чаще подкашивать его до цветения (чтобы предупредить образование семян); практиковать раннюю уборку сенокосов до образования бутонов на горчаке; предварительно выкашивать очаги горчака и сжигать его после подсыхания; не перевозить сено, засоренное зрелым горчаком, в другие районы.
Многолетние наблюдения и научные исследования показывают, что добиться полного искоренения горчака ползучего за счет применения одних агротехнических методов практически невозможно. Полного уничтожения горчака ползучего с минимальными затратами в наиболее короткие сроки можно добиться только при сочетании агротехнических мероприятий с применением современных гербицидов. 

Большинство гербицидов, применяющихся в полевых условиях, на горчак действуют слабо и, в основном, на надземную часть растений.
Ежегодно пополняется и усовершенствуется ассортимент гербицидов, предлагаются новые технологии их применения.
В течение ряда лет, научными сотрудниками создаются высокоэффективные баковые смеси в борьбе с горчаком ползучим. Эффективность новых композиций достигает 100% (таблица 5).

Согласно данным табл. 5. отмечено, что в конце парования на варианте № 2, где применяли глифосатсодержащие гербициды, к севу озимой пшеницы горчак возобновил вегетацию и появились новые розетки.
Очень важно отметить, что применение гербицидов проводили в самую критическую для горчака фазу конец бутонизации – начало цветения. 
Следует отметить, что на эффективность гербицидов влияют качество препаратов и почвенно-климатические условия. Известно, что самую высокую агрономическую эффективность большинство из зарегистрированных гербицидов проявляют при диапазоне положительных температур воздуха от 10°С до 25°С, то есть при температурном оптимуме для нормального роста и развития большинства растений нашей широты. При температурах, которые отличаются от оптимальных, в растениях существенно замедляются процессы метаболизма, что приводит к значительному уменьшению усвояемости химических соединений из внешней среды.

В условиях вегетационного года происходили резкие и продолжительные колебания температуры воздуха, которые приводили к значительному утолщению клеточных мембран у отдельных видов растений, что в значительной степени препятствовало проникновению химических соединений в растение и замедляло участие этих соединений в метаболизме.
Во избежание подобных ситуаций в будущем, планируя внесение гербицидов, кроме соблюдения общеизвестных правил, агрономам следует обязательно учитывать погодные условия периода как до, так и во время опрыскивания, а также брать во внимание агрометеорологический прогноз на несколько дней вперед.
Многолетние наблюдения и научные исследования показывают, что добиться успешного подавления горчака ползучего и полного уничтожения этого крайне вредоносного вида сорняков необходимо непрерывно применять на полях научно обоснованный комплекс современных мероприятий по борьбе с ним – профилактических, агротехнических и химических.

Иванченко Т.В., 
ведущий научный сотрудник, к.с.-х.н.,ФНЦ агроэкологии РАН    f