Спосіб локального знищення карантинного виду амброзії полинолистої в умовах міста з використанням аборигенних видів степових рослин

Спосіб локального знищення карантинного виду амброзії полинолистої в умовах міста з використанням аборигенних видів степових рослин, що включає збирання насіння аборигенних видів степових рослин в період дозрівання, прибирання восени залишків рослин амброзії, що засохли, за допомогою грабель, висівання суміші насіння аборигенних видів степових рослин, який відрізняється тим, що виконують догляд за ділянками, який полягає у їх впорядкуванні (прибирання сміття) рано навесні, для сівби використовують насіння 10 конкретних аборигенних видів степових рос U 2 (19) 1 3 А, враховуючи масові зарості амброзії біля дитячих садків та шкіл, поблизу учбових та лікувальних закладів, в місцях загального користування, розробка простих, недорогих, що не потребують зайвих витрат, екологічно чистих методів знищення рослин цього виду є вкрай необхідним завданням для фітоекологів. Для боротьби з амброзією полинолистою на сьогодні існує чимало методів, які можна об'єднати у 3 великі групи: хімічні, механічні та біологічні методи. Хімічні методи боротьби з амброзією полинолистою - використання пестицидів і агрохімікатів, дозволених в переліку до застосування в сільському господарстві України. Незважаючи на високу ефективність, вони мають вагомі недоліки. Окрім того, що обробка рослин або ґрунту гербіцидами негативно впливає на навколишнє середовище, виробництво таких хімічних речовин потребує значних матеріальних затрат і великої кількості енергії. Крім того, в умовах міста використання гербіцидів заборонено у зв'язку із небезпекою отруєння населення. Відомий хімічний спосіб боротьби з амброзією полинолистою, який полягає у використанні гербіцидів групи 2,4-Д [2]. Однак, амброзія полинолиста чутлива до гербіцидів лише у фазі 3-6 листків, у більш пізні строки вона стає все більш стійкою, тому хімічна боротьба з цією рослиною ефективна лише на початку вегетації. Відомий спосіб боротьби з амброзією полинолистою з використанням мінералізованої (пластової) води, яка є супутнім продуктом при видобутку нафти і газу [3]. Встановлено, що мінералізована вода при обприскуванні рослин амброзії у фазі сходів (3-4 листків) пошкоджує 89-92% листкової поверхні, максимальний ефект спостерігається вже на 3 - 5 добу після обробки. Цей спосіб є більш екологічно чистим у порівнянні із використанням гербіцидів, але недоречним для регіонів, де немає нафтових розробок. Механічні, або агротехнічні, методи боротьби з амброзією полинолистою (культивація, боронування, сівозміна, ручна прополка) спрямовані на те, щоб не допустити повторного засмічення ґрунту її насінням, яке вона продукує у величезній кількості (до 100 тисяч насінин з однієї добре розвиненої рослини). При регулярному та ретельному застосуванні вони достатньо ефективні, але можливість використання їх для повного знищення амброзії полинолистої на будь-якій території обмежується нестачею робочої сили, особливо враховуючи загальні розміри заростей цієї рослини в міських умовах. Так, наприклад, в центральному Ворошиловському районі м. Донецька наявні зарості нескошеної амброзії, що займають територію більше 2 га, причому рослини можуть сягати розмірів до 1 м заввишки [4]. Крім того, не рекомендується скошувати амброзію у період її росту, бо це призводить до ще більшого її росту та галуження, що збільшує обсяги її цвітіння, а отже і кількість пилку у повітрі. Відомий спосіб визначення реальної та потенційної екологічної загрози, спричиненої агресивністю адвентивного виду рослин, який полягає у ви 56031 4 значенні еколого-ботанічних показників амброзії полинолистої та розрахунку сумарного індексу загрози території з використанням спеціально розробленої шкали для кожного з показників [5]. Відомий спосіб боротьби з бур'янами та пристрій для її здійснення, сутність якого полягає у направленні потоку повітря за допомогою спеціального пристрою на культурні рослини для того, щоб нахилити їх у суміжне міжряддя та скошуванні бур'янів на рівні притиснутих до ґрунту культурних рослин [6]. Відомий спосіб боротьби із бур'янистою рослинністю, що полягає у механічній обробці ґрунту з наступним проведенням поливу та знищенням бур'янів, які зійшли, механічною обробкою. Першу механічну обробку проводять у найбільш спекотний період доби, а полив проводять у визначених дозах в нічні години або рано вранці [7]. Відомий спосіб знищення карантинного бур'яну амброзії полинолистої, який характеризується тим, що спосіб проводять у сівозміні на паровому полі з посівом культурної рослини гірчиці сарептської, потім в період масового цвітіння гірчиці і до цвітіння амброзії проводять дискування поля та загортання зеленої маси гірчиці разом з амброзією в ґрунт [8]. Агротехнічні, хімічні, механічні методи боротьби з амброзією полинолистою малоефективні, як і випалювання та скошування. Скошені та залишені рештки амброзії можуть здійснити на рослинність більш шкідливий алелопатичний вплив, ніж зберігання живих рослин бур'яну [9]. Враховуючи недосконалість перелічених методів боротьби з амброзією, в останні роки все більшої актуальності набувають біологічні методи знищення небажаних рослин, зокрема амброзії полинолистої. Відомий спосіб боротьби з амброзією полинолистою за допомогою амброзієвого смугастого листоїда [10]. Цей вид жука є монофагом амброзії, тобто живиться тільки рослинами цього виду. Початковий період інтродукції амброзієвого листоїда носить характер "екологічного вибуху": більш ніж 30-кратне щорічне збільшення його чисельності та досягнення надвисокої щільності популяцій (до 100 млн. особин на території 1 км2 и до 5000 особин/м2 в локальних скупченнях). За таких умов листоїд знищує на обмеженій території амброзію повністю та в найкоротші строки. Однак з часом спостерігається зниження ефективності пригнічення амброзії. Окрім цього, встановлено, що амброзієвий листоїд здатний значно пригнічувати і навіть повністю знищувати кормові рослини, що робить даний метод досить ризикованим для реального використання у боротьбі з амброзією. Відомий фітоценотичний спосіб боротьби з амброзією полинолистою, заснований на важливій біологічній особливості цього карантинного бур'яну - високій її вимогливості до світла, через що проростання амброзії в одновидових посівах злакових і бобових багаторічних трав, а також злаковобобових і бобово-злакових травостоях істотно знижується [11]. Вирощування одновидових посівів люцерни й еспарцету та їх травосумішей із стоколосом безостим та житняком гребінчастим дозво 5 ляє стримувати розповсюдження амброзії полинолистої на полях та отримувати зелені корми, збалансовані за перетравним протеїном без внесення мінеральних азотних добрив, та мати кращі попередники для зернових колосових культур. Відомий фітоценотичний спосіб боротьби з амброзією полинолистою, який полягає у конструюванні агрофітоценозів складної горизонтальної структури тривалого терміну використання (понад 20 років), що супроводжується ефектом регулювання чисельності сегетальної рослинності в них [12]. Відомий спосіб біологічної боротьби з амброзією полинолистою на неораних угіддях України шляхом створення в її осередках штучних фітоценозів із багаторічних трав'янистих рослин [13]. Рекомендації розроблено в основному для угідь з порушеним внаслідок розорювання рослинним покривом, покинутих необроблюваних орних (городи) та перелогових земель. Більшість фітоценотичних методів розроблено тільки для агрофітоценозів, тобто для боротьби з амброзією полинолистою на полях з метою очищення посівів культурних рослин та підвищення їхньої врожайності. Але в міських умовах, особливо з напруженою екологічною обстановкою, де проблема знищення карантинних видів рослин набуває особливої актуальності, подібних рекомендацій на сьогодні немає. Найбільш близьким за технічною сутністю і досягненням результату є спосіб створення штучних степових угруповань (так званих степаріїв) для боротьби з бур'янами, в тому числі і з амброзією, на покинутих землях, пустирях, кам'янистих схилах [14]. Цей спосіб включає в себе весняну та осінню підготовку ґрунту (культивування, вигрібання), висівання насіння травосуміші зі злаків та різнотрав'я (20 г суміші на 1 м2) шляхом загортання або закопування у ґрунт, посадку кущів (1-2 шт. на 1 м2). Висаджування рослин здійснюють рано навесні чи пізно восени, залежно від виду рослини. Надалі ділянки щорічно доглядають, в 1-й рік здійснюють ручну прополку бур'янів чи скошування, в період дозрівання збирають насіння, високі рослини зрізують. Недоліками цього способу є складність методики, яка потребує великих затрат часу та робочої сили, відсутність чітких рекомендацій щодо видового складу рослин для боротьби з амброзією саме в умовах міста. В основу корисної моделі поставлена задача розробки способу боротьби із амброзією полинолистою в умовах міста з використанням місцевих видів степових рослин, враховуючи їх оптимізаційний та декоративно-естетичний ефект, який дозволяє локально в умовах міста позбутися небезпечного карантинного виду амброзії полинолистої із мінімальними затратами часу, робочої сили та коштів, а також дозволяє скоротити витрати на щорічну механічну боротьбу з бур'яном, виключає застосування хімічних обробок, має декоративно-естетичну та демонстраційнопізнавальну функції, сприяє охороні та оптимізації навколишнього середовища, оздоровленню міського населення та, зрештою, раціональному використанню природних ресурсів. Він суттєво відріз 56031 6 няється від інших методів екологічністю, економічністю та простотою у здійсненні. Поставлена задача вирішується тим, що у способі локального знищення карантинного виду амброзії полинолистої в умовах міста з використанням аборигенних видів степових рослин, який включає збирання насіння аборигенних видів степових рослин в період дозрівання, прибирання восени залишків рослин амброзії, що засохли, за допомогою грабель, висівання суміші насіння аборигенних видів степових рослин, відповідно до корисної моделі, догляд за ділянками полягає у їх впорядкуванні (прибирання сміття) рано навесні, для сівби використовують насіння 10 конкретних аборигенних видів степових рослин, як представників зональної степової рослинності, які зростають у напівприродних місцезростаннях в умовах міста, які можна використовувати разом або окремо одне від одного, а саме: ковили Лессінга (Stipa lessingiana Trin. & Rupr.), ковили української (Stipa ucrainica P. Smirn.), костриці борознистої (Festuca rupicola Heuff.), костриці валіської (Festuca valesiaca Gaudin), конюшини мінливої (Trifolium ambiguum М. Bieb.), бромопсиса безостого (Bromopsis inermis (Leyss.) Holub), бромопсиса берегового (Bromopsis riparia (Rehman) Holub), житняка гребінчастого (Agropyron pectinatum (Bieb.) Beauv.), пирію середнього (Elytrigia intermedia (Host) Nevski), еспарцета донського (Onobrychis tanaitica Spreng.), причому сівба здійснюється простим розсіванням насіння по поверхні ґрунту без загортання та закопування і висівають 50 - 60 г суміші насіння, за рахунок чого вже на 3-й рік після сівби спостерігають повне зникнення рослин амброзії полинолистої та створення декоративного трав'янистого покриву аборигенних степових видів рослин. Причинно-наслідковий зв'язок суттєвих ознак корисної моделі з результатом пояснюється наступним. Завдяки тому, що спосіб локального знищення карантинного виду амброзії полинолистої в умовах міста з використанням аборигенних видів степових рослин включає збір насіння аборигенних видів степових рослин, які зростають в напівприродних місцезростаннях в умовах міста, сівбу насіння шляхом простого розвіювання по поверхні ґрунту 10 конкретних найбільш стійких антропотолерантних аборигенних видів степових рослин, що мають декоративний ефект, на цій основі вже на 3-й рік досягається повне зникнення рослин амброзії полинолистої та створення декоративного трав'янистого рослинного покриву. Розроблений спосіб заснований на тому, що головними перешкодами для розмноження амброзії полинолистої є ущільнений ґрунт та конкуренція місцевих багаторічних рослин, які здатні пригнічувати розвиток карантинного бур'яну [15]. Степові рослини - це не тільки фітомеліоративні, декоративні, але і лікарські, кормові та інші корисні види, котрі можна розмножувати поблизу домівок. В умовах міста аборигенні види степових рослин є толерантними, найбільш стійкими по відношенню до антропогенного фактору. Тому використання насіння саме цих рослин дозволить створити на місці заростей карантинної амброзії полинолистої 7 стійкі антропотолерантні угруповання аборигенних степових видів. Ці ділянки природної флори, окрім декоративно-естетичної, санітарно-гігієнічної ролі, мають демонстраційно-пізнавальне значення. На Фіг.1 зображено загальний вигляд амброзії полинолистої (за В.В. Протопоповою [16]): 1 - верхня частина рослини, 2 - корінь, 3 - маточкова квітка, 4 - тичинкове суцвіття, 5 - плід, 6 - насінина, 7 сходи; на Фіг.2 представлено зарості амброзії полинолистої біля школи-інтернату №96 у м. Донецьк; на Фіг.3-5 представлено створені на місці амброзії полинолистої угруповання аборигенних видів степових рослин. Приклад конкретного виконання. Дослід проводили на території м. Донецька на рудеральних ділянках із домінуванням амброзії полинолистої. Розробку даного способу розпочинали з вивчення екологічних та фітоценотичних особливостей місцезростання. Рослинне покриття із степових рослин підбирали із розрахунком сурового дотримування гармонії та біологічної єдності видів. Спочатку обрали ділянки площею 10 м2, де спостерігалось домінування амброзії. Далі восени провели підготовку ґрунту шляхом вигрібання залишків рослин амброзії, що засохли, за допомогою грабель. Потім на підготовлених ділянках розвіяли по поверхні ґрунту відібрану заздалегідь суміш насіння аборигенних видів степових рослин. Для використання у боротьбі з амброзією полинолистою пропонуємо насіння наступних найбільш стійких, витривалих та декоративних місцевих степових видів рослин: ковили Лессінга (Stipa lessingiana Trin. & Rupr.), ковили української (Stipa ucrainica P. Smirn.), костриці борознистої (Festuca rupicola Heuff.), костриці валіської (Festuca valesiaca Gaudin), конюшини мінливої (Trifolium ambiguum М. Bieb.), бромопсиса безостого (Bromopsis inermis (Leyss.) Holub), бромопсиса берегового (Bromopsis riparia (Rehman) Holub), житняка гребінчастого (Agropyron pectinatum (Bieb.) Beauv.), пирію середнього (Elytrigia intermedia (Host) Nevski), еспарцета донського (Onobrychis tanaitica Spreng.). Hа 1 м2 висівається 50-60 г суміші насіння аборигенних степових рослин. Саме така кількість насіння є оптимальною, оскільки надає більшу можливість для утворення сходів, а згодом і суцільного задернованого рослинного покриву, за рахунок чого пригнічується розвиток рослин амброзії. Це пов'язано з тим, що, як показали наші дослідження, не усе насіння степових рослин має 100% схожість. Крім того, можна використовувати насіння деяких чи декількох з перерахованих рослин, ефект знищення амброзії при цьому не зменшується. Надалі здійснювали простий догляд за створеними ділянками, що включає в себе їхнє впорядкування (прибирання сміття) рано навесні. Вже на 3-й рік після сівби ми спостерігали повне зникнення рослин амброзії полинолистої та створення декоративного трав'янистого покриву аборигенних степових видів рослин. Добір аборигенних видів степових рослин проведено на основі наступних принципів: 56031 8 екологічний - зв'язок із навколишнім середовищем, ступінь антропотолерантності та стійкість в урбанізованих екотопах техногенної агломерації; фітоценотичний - взаємовідносини видів в природних степових та антропогенно трансформованих міських угрупованнях; систематичний - видове співвідношення рослин в угрупованнях урбаноекотопів; санітарно-гігієнічний - оздоровлення та оптимізація міського середовища за рахунок добору фітомеліоративних, лікарських, кормових, фітонцидних видів степових рослин; естетично-декоративний - добір видів за декоративністю, з врахуванням строків цвітіння та естетичного ефекту рослинних угруповань. Представники природної флори успішно пройшли випробовування в озелененні територій промислових підприємств м. Донецька [17]. Як показали спостереження, аборигенні види степових рослин в умовах промислового середовища є більш стійкими, видимих ознак пригнічення або пошкодження у них майже не відмічається. Найбільш толерантними до умов урбанізованого середовища виявляються ксерофітні рослини степових та відкритих кам'янистих місцезростань, а також деякі галофіти - рослини засолених місцезростань та раноквітучі ефемероїди. Слід зауважити, що на ділянках біля дитячих установ та шкіл не рекомендується включати до травосуміші насіння ковилів, оскільки необережне поводження з ним може призвести до травмування шкіряних покривів. Перелік видів аборигенних рослин, що рекомендується, може бути розширений або частково замінений іншими представниками степової флори, які зустрічаються у межах міста. На 3-й рік, після створення аборигенними видами суцільного задернованого рослинного покриву амброзії полинолистої на даній ділянці вже не спостерігається, що свідчить про доцільність, ефективність та надійність запропонованого способу. На основі проведених досліджень наводимо конкретні рекомендації щодо знищення рослин амброзії полинолистої в умовах міста: 1. Виявити на території міста напівприродні ділянки рослинності з участю визначених видів степових рослин, зібрати їхнє насіння в період дозрівання (червень - серпень). 2. Виявити у межах міста локальні ділянки, забур'янені амброзією полинолистою. 3. Восени після відмирання та засихання рослин амброзії прибрати залишки бур'янів за допомогою грабель. 4. Посіяти зібрані травосуміші аборигенних степових видів рослин (на 1 м2 висівається 50-60 г насіння) шляхом простого розсівання насіння по поверхні ґрунту. Загортання насіння у ґрунт та попередня обробка ґрунту не потрібні. Біологічні властивості насіння аборигенних видів рослин сприяють самостійному зануренню їх у ґрунт (наприклад, насінини ковилів мають будову, подібну до штопору). В подальшому рослини самовідновлюються та розповсюджуються без допомоги людини, тому наступного збору насіння на цих ділянках не проводять. 9 5. На другий рік рано навесні ділянку посівів степових рослин впорядковують, видаляючи вигрібанням засохлі рештки рослин та сміття. На третій рік спостерігається повне зникнення рослин амброзії полинолистої та створення декоративного трав'янистого покриву аборигенних степових видів рослин, який майже не потребує догляду. Корисно залучати до цієї справи школярів та студентів, це буде корисним не тільки з точки зору їхнього фізичного розвитку, але і дозволить розвивати у молоді цікавість та дбайливе ставлення до природи. Створені ділянки степових рослин, так звані степарії, окрім пригнічення амброзії полинолистої, виконують декоративну функцію, функцію збереження, розмноження аборигенних степових видів та охорони природних степових ландшафтів, слугують джерелом насінного матеріалу для подальшого використання у зеленому будівництві. Вони самовідновлюються, практично не потребують регулярного догляду та мають величезне корисне значення. За рахунок того, що насіння аборигенних степових рослин для сівби збирається на урбанізованих ділянках в межах міста, а не інтродукується із природних місцезростань, пророслі особини вже мають стійкість та витривалість до антропогенних умов техногенного середовища. Це робить запропонований спосіб більш надійним, ефективним і перспективним саме в умовах міста. Джерела інформації: 1. Третьяков С.В. Экологические проблемы Донецкой области / С.В. Третьяков // Экологические проблемы индустриальных мегаполисов: II междунар. науч.-практ. конф., 24 - 27 мая 2005 г.: матер, конф. - М.: МГУИЭ,2005. - С.8-14. 2. Инструкция по борьбе с амброзией. - М.: Колос, 1974. - 24с. 3. Патика В.П. Мінералізована вода. Характер дії на сільськогосподарські рослини і бур'яни / В.П. Патика, П.В. Писаренко // Захист рослин. - 2002. №12. - С.12-13. 4. Купрумов Р. Амброзию игнорируют, но уже ощущают ... / Роман Купрумов // Салон Дона и Баса. - 2008. - Вып. №63 (1439). - С.2. 5. Пат. UA Україна, МПК (2008) A01G7/00. Спосіб визначення реальної та потенційної екологічної загрози, спричиненої агресивністю адвентивного виду рослин / Сафонов А.І., Харкова А.П., Стрельніков І.І.; заявник і патентовласник Донецький національний університет. - № u200613741; заявл. 25.12.2006; опубл. 25.10.2007, Бюл. №17. 6. Пат. RU Россия, МПК А01В39/18. Способ борьбы с сорняками и устройство для его осуществления / Попов Ф.К., Михеев В.В., Халилуллин Р.В., Фролов И.Н.; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства. - № 56031 10 93026708/13; заявл. 21.05.1993; опубл. 10.06.1998, Бюл. №1. 7. Пат. RU Россия, МПК А01В39/02. Способ борьбы с сорной растительностью / Ольгаренко В.И., Колганов А.В., Ольгаренко Г.В., Лисконов А.А., Ольгаренко И.В.; заявитель и патентообладатель Первичная организация изобретателей и рационализаторов "Мелиоратор". - №98111409/13; заявл. 15.06.1998; опубл. 20.06.2000, Бюл. №8. 8. Пат. RU Россия, МПК A01N25/00 (2006.01). Способ уничтожения карантинного сорняка амброзии полыннолистной / Картамышев В.Г., Картамышева Е.В., Бокий Г.В., Кузьменко В.В.; заявитель и патентообладатель Картамышев В.Г., Картамышева Е.В. - №2008133905/15; заявл. 18.08.2008; опубл. 27.02.2010, Бюл. №6. 9. Кондратюк Е.Н. Ковыльные степи Донбасса / Е.Н. Кондратюк, Т.Т. Чуприна. - Киев: Наук. думка, 1992. - 171с. 10. Резник С.Я. Амброзиевый полосатый листоед Zygogramma suturalis в борьбе с амброзией / С.Я. Резник // Теоретические основы биологической борьбы с амброзией: тр. ЗИН РАН. - Т.189. Л.: Наука, 1989. - С.56-59. 11. Сахно Г.В. Шкодочинність та заходи боротьби з амрозією полинолистою в посівах сільськогосподарських культур південного степу України / Г.В. Сахно // Зрошуване землеробство. - 2009. Вип. 51. - С.207-215. 12. Сидоренко В.Г. К вопросу о фитоценотическом способе борьбы с амброзией полыннолистной / В.Г. Сидоренко, Н.Г. Сурова, Л.Ю. Гончарова // Hortus botanicus. - 2004. - 2. - С.52-57. 13. Марьюшкина В.Я. Амброзия полыннолистная и основы биологической борьбы с ней / Валентина Яківна Мар'юшкіна. - К.: Наук. думка. - 1986. -120с. 14. Чуприна Т.Т. Создание степных фитоценозов на непахотных землях юго-востока Украины / Т.Т. Чуприна // Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку: Матер. Ill міжнар. наук. конф. (Донецьк, 3-5 верес. 1998p.). - Донецьк: Мультипресс, 1998. - С.107-110 (прототип). 15. Мар'юшкіна В.А. Оцінка стратегії Ambrosia artemisiifolia L. методом статистичного аналізу ценоклину / В.А. Мар'юшкіна, Б.М. Міркін, Р.М. Хазіахметов // Укр. ботан. журн. - 1987. - Т.44, №2. С.24-26. 16. Протопопова В.В. Адвентивні рослини лісостепу і степу. - К.:Наук. думка, 1973. - 188с. 17. Хархота А.И. Создание декоративнопознавательных уголков природной флоры при озеленении предприятий / А.И. Хархота // Каталог разработок Донецкого ботанического сада. - Донецк: Б. и., 1994. - С.24-25. 11 56031 12 13 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 56031 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601