Як приборкати амброзію

1. походження амброзії
2. Поширеність в Україні
3. Місце амброзії в агрофітоценозах
4. Шкода амброзії полинолистої
5. Життєздатність насіння амброзії в грунті

Рівень присутності амброзії полинолистої (Ambrosia artemisiifolia) швидко зростає в сільськогосподарських угіддях Украіни.Ето пояснюється багатьма причинами: зниженням загального рівня культури землеробства, повсюдним порушенням сівозмін, зменшенням застосування гербіцидів і т.д.

походження амброзії

Оскільки амброзія сьогодні відноситься до основних проблемних бур'янів на половині орних угідь України, ми спробували оцінити її біологічні особливості, щоб визначити найбільш ефективну стратегію і тактику контролю рівня її присутності в посівах сільськогосподарських культур. У цій статті ми підводимо підсумок досліджень амброзії полинолистої, проведених в Україні та Північній Америці.

Рід Ambrosia відбувається з районів південного заходу Північної Америки, де і до цього дня ростуть кущі та напівкущ Амброзій. На сьогодні в літературі описано понад 40 видів цієї рослини.

У наш час значно інтенсивніше інших видів, які прийшли з американського континенту, розселяється амброзія полинолиста. Вона пристосувалася до змінених людиною територій, тому в достатку росте у всіх культурфітоценозах: в населених пунктах, біля доріг, на полях.

У США амброзія полинолиста вперше була ідентифікована в 1838 році в штаті Мічиган. У Канаді перші популяції цього виду з'явилися в 1860 році. Так як ця рослина є типовим антропохори, розорювання земель та збільшення посівних площ тільки сприяло його поширенню. Протягом буквально двох століть амброзія полинолиста з рідко встречаемого рослини перетворилася в надзвичайно небезпечний вид, поширений в Центральній і Південній Америці, Євразії, Африці та Австралії.

Поширеність в Україні

В нашу країну амброзія проникла на початку дев'яностих років ХІХ століття через чорноморські порти. У 1925 році цей бур'ян ідентифікували в околицях Києва в посівах суданської трави. Згодом її окремі осередки стали реєструватися і в інших українських містах. Але кількість рослин даного виду було настільки незначним, що воно навіть не було внесене до працю «Бур'яни УРСР 1937». За роки Другої світової війни амброзія дуже швидко збільшила свій ареал проживання. А в повоєнний час поширення амброзії в Україні набуло характеру екологічного вибуху, в зв'язку з чим це явище назвали «амброзієвого чумою».

Сьогодні Данн вид виявлений в 21 області України та Автономній Республіці Крим. Загальна площа зараження, за найскромнішими підрахунками, становить понад 1 млн. Га. Самі великі площі - в Кіровоградській, Запорізькій, Дніпропетровській, Донецькій та інших південних і східних областях.

Причиною швидкого поширення амброзії полинолистої, перш за все, є відсутність трофічних зв'язків між цим видом і місцевою фауною, а також високий рівень господарського використання земель.

Амброзія засмічує посіви будь-яких культур, сади, виноградники та присадибні ділянки. Однак, як світлолюбний вид, вона віддає перевагу неорних угіддям з порушеним природним покривом і посівам просапних культур.

Амброзія - домінант ценозів у всіх техногенних екотопах промислових областей. Вона зустрічається не тільки уздовж практично всіх доріг, а й на ділянках токсичних золоотвалов, ДРЕС, шлаковідвалів, металургійних заводах, териконах вугільних шахт. Останнім часом цей вид поширився в природних екотопах: на степових схилах, балках, уздовж морських піщаних кіс Азовського моря, в населених пунктах і навіть заповідниках.

В даний час природні механізми, які могли б стримувати поширення амброзії, занадто слабкі або повністю порушені, оскільки антропогенні фактори значно переважають над природними.

Тому не викликає сумнівів, що амброзія продовжить експансію повсюдно. Її ареал буде розширюватися і проникати практично в усі типи екотопів, і особливо - в антропогенні екотопи середнього рівня порушення, оскільки вона любить саме ці умови. Аналізуючи біологічні і хорологіческіе особливості виду, можна стверджувати, що найближчим часом амброзія полинолиста не поширюватиметься тільки на непорушених людиною територіях (природна степ, ліси, заплави, гранітні і крейдові відкладення).

Місце амброзії в агрофітоценозах

У Північній Америці амброзія є типовим видом першої стадії сукцесіі. Вона не здатна тривалий час зростати і розвиватися разом з багаторічними рослинами. Проростання насіння цього виду стимулюється світлом і обов'язково потребує пухкому верхньому шарі грунту.

Фітоценотична значимість амброзії в перший рік буває різною. При наявності насіннєвих зачатків в грунті чисельність її в посівах сільськогосподарських культур може бути надзвичайно високою, незалежно від тривалості обробітку культур на цьому грунті. На американському континенті разом з амброзією в перший рік часто зустрічаються щетинник Фабера, горець пенсильванский, многолепестнік канадський. На необроблюваних покладах на третій рік в фитоценозе домінування переходить до моркви дикої, тонконіг, видам айстр і т. Д, а вже потім настає стадія чагарників.

У степовій зоні України учасниками першої стадії сукцесій є інші види малолітніх бур'янів з таких родин як лобода, різні види роду Atriplex, щетинники Setarіa і ін. Триває ця стадія до 5 років. Наступна стадія характеризується переважанням пирію повзучого і триває від 5 до 10 років. На третій стадії, яка триває до 15 років, в фитоценозе покладів переважають ковила роду Stipa. Повне відновлення цілини відбувається за 15-20 років.

Таким чином, в США настання стадії плотнокустові багаторічних злаків відбувається трохи швидше, ніж в умовах українського степу, а й у США, і в Україні на покладах амброзія зустрічається тільки в перші роки.

На ділянки з непошкодженими рослинним покривом амброзія не проникає. Серед сегетальних видів найбільш конкурентоспроможним по відношенню до амброзії є пирій повзучий. Інші види, які до появи амброзії контролювали фитоценотических ситуацію ценоза порушених територій (лобода біла, волошка синя, синяк звичайний, осот городній і ін.), При масовому розповсюдженні амброзії здатні утворювати лише окремі куртини в її заростях.

На луках, де постійно підкошують траву, амброзія полинолиста не применшує своєї чисельності, тому що рослина даного виду добре відростає після скошування і швидко розвивається як післяукісних бур'ян. Кожне окреме рослина переходить в неотенические форму, що дозволяє мати високий рівень чисельності на одиниці площі.

Таким чином, на ріллі амброзія полинолиста поводиться як типовий експлерент, активно захоплюючи великі території, а в сформованих агрофітоценозах - як типовий патієнт, фітоценотичний пристосуванець. Але не всі види рослин негативно реагують на присутність амброзії в ценозі. Позитивно реагують талабан польовий (Thlaspi arvense L.), рутка Шлейхера (Fumaria Schleicheri), гірчиця польова (Sinapis arvensis L.), вероніка плющелістая (Veronica hederefolia L.). Відомо, що пік інтенсивності розвитку всіх цих видів припадає на травень-червень, а амброзії полинолистої - на липень-серпень, що дозволяє даними видам уникнути максимального її фітоценотичного тиску. Крім того, всі вони типові патіенти: низькорослі рослини, здатні витримувати затінення.

Мало реагують на рівень присутності амброзії в співтоваристві березка польова (Convolvulus arvensis) і підмаренник чіпкий (Galium aparine). Ці види добре переносять затінення, і на них присутність амброзії не робить істотного негативного впливу.

З огляду на, що амброзія полинолиста - потужний едіфікатор, ми прогнозуємо, що при наявності даного виду на полях в бур'янистої угрупованню буде відбуватися відбір найбільш пристосованих до неї видів бур'янів. До них належатимуть зазначені вище види, а також види з групи зимуючих, сходи яких - розетки - навесні швидко розвиваються і уникають значного фітоценотичного тиску з боку амброзії. Вони одночасно затінюють ґрунт, знижують її температуру, що уповільнює інтенсивність розвитку амброзії на перших етапах. До таких видів можна віднести волошка синя (Centaurea cuanus), ромашку непахуча (Matricaria perforata), грицики (Capsella bursa-pastoris L.). Весняні сходи зимуючих бур'янів найбільш негативно реагують на присутність амброзії полинолистої.

Найгостріші конкурентні взаємини у амброзії полинолистої складаються, безумовно, з такими сильними едіфікаторамі, як осот рожевий і пирій повзучий. В межах клонів їх вплив на амброзію дуже істотно, а на кордоні клонових куртин - різко знижується. Реакція амброзії на пригнічення осотом проявляється в зменшенні насіннєвої продуктивності майже в 4 рази і зміні габітусу з циліндричного на конусоподібний. Амброзія, як більш пластичний вид, заповнює вільні від осоту екологічні ніші, при цьому вона зростає в нижньому ярусі.

Реакція амброзії на пригнічення пирієм вже інша. Різко знижується її насіннєва продуктивність і висота: з 70-80 до 20-30 см. Така різниця в реакції амброзії полинолистої при конкуренції з осотом рожевим і пирієм повзучим пояснюється різницею предмета конкуренції. З осотом амброзія конкурує, в більшій мірі, за світло, з пирієм - за поживні речовини і повітря.

Результати спостережень, проведених в Україні, показали, що в посівах основний зерновий культури - озимої пшениці, популяція амброзії полинолистої на період збирання культури розміщується в нижньому ярусі агрофітоценозів. В її складі домінують рослини висотою від 3 до 18 см, які на цей період насіння не утворює. Після освітлення травостою при дозріванні озимої пшениці стадийное розвиток амброзії прискорюється. Через 21-25 днів після початку збирання озимої пшениці в складі популяції амброзії вже переважають рослини, що сформували насіння. Таким чином, в культурах суцільного посіву амброзія здатна формувати неотенические рослини.

Більш сприятливі фитоценотические умови для розвитку амброзії полинолистої складаються в агрофітоценозах кукурудзи і соняшнику, які висіваються широкорядним способом, тривалий час залишаючи вільні екологічні ніші. На відміну від озимої пшениці, в агрофітоценозів кукурудзи популяція амброзії на період цвітіння кукурудзи представлена ​​вегетуючими і квітучими рослинами, які до збирання культури утворюють повністю зрілі насіння.

Шкода амброзії полинолистої

Крім суто агрономічного шкоди (зниження врожаю сільськогосподарських культур і його якості), амброзія полинолиста -небезпека для здоров'я людей рослина. Її пилок є причиною виникнення багатьох алергічних захворювань, які об'єднані під назвою «поліноз» від англійського слова pollen - пил. Ці захворювання називають також сінну лихоманку, пилкової алергією, сінної астмою.

Вперше роль амброзії у виникненні захворювань встановили в США понад 100 років тому. Тільки в цій країні амброзієвого поліноз щороку хворіє 7-12 млн. Чоловік. Спостереження, проведені в колишньому СРСР, показали, що в районах високого поширення амброзії на 1000 жителів припадало від 20 до 100 хворих на цю недугу.

Встановлено, що люди починають хворіти, якщо рівень насичення повітря пилком амброзії полинолистої становить не менше 20 пилкових зерен на 1 см3. Всього з 0,1 м2 в сезон цвітіння продукується 8 млрд. Пилкових зерен. У США щорічно рослинами даного виду продукується близько 1 млн. Т пилку, а відомо, що лише один її грам містить 90 млн. Пилкових зерен.

Домінуючим проявом захворювання є алергічне запалення очей і носа. Людина відчуває легкий свербіж в носі, з'являються напади чхання. Ці перші ознаки можуть викликати більш важкі симптоми (підвищення температури, риніт, коньюнктевіт, бронхіальну астму).

Рослини амброзії містять від 0,07 до 0,15% (по відношенню до сирої маси) гірких речовин і при поїданні їх коровами в молоці з'являється неприємний запах і смак. Силос з домішками амброзії тварини їдять погано і неохоче.

Дослідження показали, що для утворення однієї тонни сухої речовини амброзія полинолиста споживає з грунту 15,5 кг азоту і 1,5 кг фосфору, а також використовує близько 950 т води.

На полях, які засмічені амброзією, погіршується якість польових робіт, особливо, під час збирання врожаю та проведення основного обробітку грунту. На таких полях в зерні озимої пшениці на 0,5% знижується вміст білка, а його стекловидность знижується на 1%.

Життєздатність насіння амброзії в грунті

Амброзія полинолиста розмножується тільки насінням, які не тонуть у воді, що сприяє поширенню даного виду дощової і поливної водою. Проростають насіння краще в пухкому грунті. Збереження життєздатності насіння амброзії полинолистої залежить від глибини їх закладення в грунт. Якщо протягом року насіння знаходяться в грунті на глибині 3 см, то тільки 17% з них залишаються життєздатними. Якщо ж вони закладені на глибину 15 см, то їх життєздатність збільшується до 80% (рис. 1). Збереження життєздатності насіння зі збільшенням глибини їх розташування в грунті - характерна тенденція для багатьох видів бур'янів.

Мал. 1. Життєздатність насіння амброзії полинолистої в залежності від глибини загортання насіння в грунт, через 12 місяців (Taylorson, 1972)

В Україні виробники часто розорюють грунт, щоб глибоко закласти насіння бур'янів для втрати ними життєздатності. Однак при глибокому закладенні більше число насіння зберігає життєздатність, і при оранці на наступний рік вони піднімаються на поверхню і дають сходи. Оранка матиме значний протівосорняковий ефект, якщо її проводять на полі один раз в 5 років.

проростання насіння

В українській гербологіческой літературі амброзія полинолиста описується як ярий бур'ян. Результати досліджень, проведених в штаті Іллінойс (США), показали, що перші сходи амброзії полинолистої починають з'являтися, коли температура грунту на глибині 1 см становила в середньому 8 ° C. Більше 90% сходів з'являлися на поверхню між 4 квітня і 9 травня (рис. 2). Причому поява сходів було найбільш масовим, якщо насіння розташовувалися в грунті на невеликій глибині. Так, найвища поява сходів зазначалося при розташуванні насіння на глибині від 1 до 3 см (рис. 3), з глибини 5 см з'явилося тільки 30% цієї кількості, а з глибини більше 10 см сходи амброзії не з'являвся зовсім. Ця ж закономірність спостерігалася в східній Канаді. Така тенденція пояснює, чому оранка сильно засмічених ділянок забезпечує зниження засміченості посівів на наступний рік.

Мал. 2. Динаміка появи сходів амброзії полинолистої в Канаді і Сполучених Штатах (по Stoller and Wax 1973; Bassett and Crompton 1975).

В Україні амброзія полинолиста сходить зазвичай в травні, коли грунт добре прогрівається, з глибини до 8 см, хоча оптимальна глибина - 1-4 см. Сходи з'являються протягом усього літа, особливо цьому сприяють опади і розорювання грунту.

Мал. 3. Вплив глибини загортання насіння на появу сходів амброзії (кількість сходів при закладенні насіння на глибину 1 см прийнято за 100%. Дослідження проводилося в Штаті Іллінойс, США). (Stoller and Wax, 1973).

Продовження в наступному номері

автори:
Микола Криволапик, Національний аграрний університет
Ренді Андерсон, Міністерство сільського господарства США

(Опубліковано в №7, 2008 року)