Борщівник Сосновського (Heracleum Sosnowskyi) та борщівник Мантегацці (Heracleum Mantegazzianum) – це одні з найбільш загрозливих інвазивних видів рослин в Україні, що включені до «чорного переліку». Завдяки їх значним габаритам (високі стебла та велике листя) їх іменують «гігантськими» борщівниками.
Борщівник Сосновського, борщівник Мантегацці та борщівник перський занесені до розділу «Інвазійні рослини» у Списку Європейської та Середземноморської організації з карантину та захисту рослин (ЄОКЗР/EPPO). Для цих різновидів розроблено державний стандарт регулювання.
Розповсюдження та історія дослідження в Україні
Борщівник Сосновського було завезено в Україну як культуру для силосування, а борщівник Мантегацці – як декоративну в Карпатському регіоні.
Борщівник Сосновського вперше класифікувала у 1944 році грузинський ботанік Іда Манденова в Грузії. Він дістав свою назву на честь науковця флори Кавказу Д.І. Сосновського. В Україну рослину завезли з Кабардино-Балкарської АРСР у 1949 році та висадили в Центральному ботанічному саду ім. М.М. Гришка.
За інформацією обласних фітосанітарних інспекцій, борщівник Сосновського мігрує з трансформованих ареалів у природні, стає домінантою або співдомінантою. Вважається, що щорічно він розширює зайняту територію на 10 % (інколи розростання трапляється ще інтенсивніше).
Починаючи з 1962 року науковці-ботаніки здійснювали широкомасштабне вивчення борщівника Сосновського на території України як нової кормової рослини та перспективного медоносу (Київська станція тваринництва, с. Терезіно, Білоцерківський р-н; полонина Пожижевська, що на хребті Чорногора, Івано-Франківська обл.; Панфіловська дослідна станція, м. Яготин, Житомирський бджолорозплідник та ін.). Однак застосування його як головного корму для тварин виявилося неможливим, так як молоко корів набувало гіркуватого присмаку. Окрім цього, зібраний у силос борщівник через певний час перетворювався на смердючу рідину.
Експансія борщівника в Україні протікала в декілька етапів:
2. Другий етап. Ареал суттєво збільшився, окремі угруповання рослин зливалися в суцільні площі, витісняючи інші види.
3. Третій етап. Борщівник вдало розповсюджується в природних екосистемах, на оброблюваних землях і в лісах.
Сьогодні борщівник формує густі угруповання площею від кількох квадратних метрів до багатьох гектарів, витісняючи природні види рослин. Особливо це стосується лук та прирічкових агрофітоценозів, де завдяки своїм розмірам та швидкості росту він повністю ліквідує «конкурентів».
За відомостями обласних фітосанітарних служб, борщівник Сосновського переходить із трансформованих місць зростання в природні, стає домінантом або співдомінантом. Вважається, що щорічно він збільшує зайняту площу на 10 % (інколи розростання відбувається ще більш інтенсивно).
Біологічні риси та загроза
У життєвому циклі росту та розвитку борщівників виокремлюють три основні вікові фази: первинного спокою (в ботанічній термінології – латентний), ювенільний і генеративний. Проростання насіння починається досить рано, у період танення снігового покриву. Для проростання необхідний тривалий період достигання, протягом якого зародки ростуть та диференціюють завдяки резервним речовинам ендосперму. Під час проростання насіння першим з’являється корінець, далі – петлеподібний гіпокотиль (стебло проростка), який, розпрямляючись, виносить на поверхню ґрунту сім’ядолі. Згодом у паростка розвивається стрижневий корінь. Через два тижні після сходів утворюється перший справжній трьохлопатевий листок, після чого відбуваються швидке зростання бокових пагонів, потовщення головного кореня, а гіпокотиль і базальна частина головного кореня стискаються. Відповідно, ми відмічаємо поступове занурення гіпокотиля в ґрунт. Як результат цього верхівкова брунька із зачатками наступних листків формується нижче поверхні ґрунту, тому добре захищена від зовнішніх впливів, а також від скошування чи поїдання тваринами. В середньому глибина залягання верхівкової бруньки для умов України – 7-10 см, максимально – до 12 см. Таким чином, зрізування рослини на поверхні ґрунту та на глибині 5 см дає можливість знизити регенераційну здатність борщівника, сира маса бур’яну може зменшитись удесятеро, але це не викличе повного знищення рослини.
В ювенільний період частина рослин закінчує свою вегетацію закладанням зимуючої бруньки та репродуктивного пагона. Ці рослини розвиваються за типом дворічників: першого року вона утворює велику, розгалужену та міцну кореневу систему, а наступного – пагін із суцвіттями, які продукують значну кількість насіння. В інших рослин ювенільний період триває два-три роки, рослина розвивається як багаторічник і може цвісти й плодоносити на третій – сьомий рік життя. В угрупованнях борщівника Сосновського практично неможливо передбачити, за яким типом розвиватимуться рослини. За кожний рік вегетації у борщівника формується річне кільце пагона з двома генераціями листків. Перша генерація утворена шістьма асимілюючими листками, а друга – трьома-чотирма наступними листками. Відповідно, між появою шостого та сьомого листка відмічаємо паузу в рості рослини, тривалість котрої може досягати до двох місяців.
В ювенільний період частина рослин закінчує свою вегетацію закладанням зимуючої бруньки та репродуктивного пагона
В ювенільний період частина рослин закінчує свою вегетацію закладанням зимуючої бруньки та репродуктивного пагона
Гігантські борщівники не здатні до вегетативного розмноження і відмирають після цвітіння, тобто відносяться до групи монокарпіків. Зазвичай поява насіння є наслідком перехресного запилення, але можливе й самозапилення. Для цього роду притаманні двостатеві квітки, в бічних зонтиках часто стерильні, а також недорозвинення насіння, а отже, вони не можуть зразу проростати.
Борщівник – морозостійка рослина, котра може витримувати від’ємні температури повітря на рівні -4…-7 °С на першому році життя. Починаючи з дворічного віку, рослини можуть вижити аж за -25 °С, а під сніговою шапкою – навіть до -45 °С. Борщівник Сосновського другого року вегетації відновлював свій ріст досить рано, за прогрівання орного шару до 1…2 °С. Разом з тим рослина вимоглива до освітлення, погано переносить затінення та покривні культури, потребує вологих ґрунтів. Насіннєва продуктивність центрального суцвіття на один генеративний пагін борщівника Сосновського становить від 2500 до 3500 плодів (а суцвіть на рослині буває від одного до п’яти, інколи – до 11 шт.), тобто кожного року одна рослина формує сумарно близько 20-35 тис. життєздатних насінин. Насіння зберігає життєздатність у середньому до п’яти років, проте більшість проростає протягом першого та другого років. Ще одна небезпечна особливість плодів борщівника – наявність на них виростів, або крил, котрі суттєво збільшують їхню летючість і так само сприяють активному розповсюдженню. Вітер – основний помічник для захоплення борщівником нових територій.
Насіннєва продуктивність центральної парасольки на один генеративний пагін борщівника Сосновського становить від 2500 до 3500 плодів
Опіки та алергічна дія
Найбільшу кількість токсичних речовин (фурокумарини, зокрема бергаптен, ізобергаптен, ксантотоксин, псорален та ін., а також ефірні олії, тритерпенові сапоніни, алкалоїди, флавоноїди) рослина накопичує у період цвітіння. Ці сполуки зумовлюють фотохімічні опіки. При контакті зі шкірою та під впливом ультрафіолету фурокумарини активізуються, спричиняючи сильні опіки.
Останні дослідження продемонстрували, що причиною запалення є не сік, а подразнювальна речовина, що міститься у волосках на стеблі та листі. При дотику ці волоски ламаються, і їхній вміст потрапляє на шкіру. Чутливість до фурокумаринів індивідуальна.
Алелопатичний вплив
Ефірні олії та інші біологічно активні речовини в насінні борщівника мають алелопатичну (гальмівну) дію на проростання насіння інших рослин. Це створює навколо борщівника «чисту зону», де він може безперешкодно рости та захоплювати нові території. У середовищі, де раніше було 30-40 видів рослин, після експансії борщівника залишається не більше п’яти-шести.
Методи боротьби з борщівником
Через те, що Держветфітослужба України не визнала борщівник Сосновського карантинним організмом, обласним та районним радам вимушені розробляти власні програми боротьби з ним.
1. Агротехнічні методи
Ці методи дієві на невеликих площах:
• Скошування. Результативне лише перед цвітінням (мінімум двічі поспіль). Зрізання суцвіть на початку цвітіння також дає можливість виснажити рослину і змусити її загинути.
• Підрізання коренів. Підрізання рослин на глибину 10-15 см від поверхні ґрунту призводить до їхнього повного знищення. Для цього найкраще підходять плоскорізи. Цей метод небезпечний через ймовірність контакту з рослиною.
• Оранка. Може бути результативною, якщо проводити її вчасно. В іншому випадку насіння просто загорнеться в ґрунт та проросте згодом.
• Випасання худоби та висаджування лісових культур також можуть допомогти.
2. Хімічні методи
Це основний спосіб боротьби, оскільки агротехнічні методи часто недієві через високу плодючість та життєздатність борщівника.
• Гербіциди на основі гліфосату. В Україні найчастіше використовують гліфосат у різноманітних формах. Рекомендована норма витрати — 6,0 л/га за висоти рослин 30-50 см (кінець квітня — перша половина травня). Ефективність становить 81-87%, але часто трапляється відростання нових пагонів. Тому рекомендується багаторазове внесення або використання бакових сумішей.
o Важливо. Гліфосати не мають ґрунтової дії, вони проникають у рослину виключно через листя і не впливають на сходи з насіння.
• Інші гербіциди. У лісових насадженнях застосовують гербіциди на основі сульфонілсечовин та імідазолінів (імазапір). Їхня результативність — 95-100%, але ефект триває лише один вегетаційний сезон. Імазапір має сильну ґрунтову дію, тому його не радять вносити на оброблюваних землях.
• Поліетиленова плівка. Чорна плівка завтовшки мінімум 100 мкм, якою накривають скошені рослини, перешкоджає потраплянню світла. Пагони гинуть через один-два тижні та не відновлюють вегетацію.
Питання боротьби з борщівником Сосновського лишається дуже актуальним. Необхідно продовжувати пошук і розробку нових, результативніших та безпечніших для довкілля селективних гербіцидів.
Я. Макух, С. Ременюк, С. Мошківська, кандидати с.-г. наук, відділ гербології,
Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН