Повилика: последствия и меры борьбы с карантинным сорняком

Повилика – это один из самых распространенных карантинных сорняков в России. Многочисленные представители этого рода – паразиты. На земном шаре их насчитывается около 220 видов, в России – 36. Это в основном однолетние растения, не имеющие ни корней, ни настоящих листьев, живущие преимущественно за счет других растений-хозяев и размножающиеся семенами. Стебли тонкие, ветвистые, желтовато-коричневые или зеленовато-желтые, присасываются к другим растениям при помощи присосок (гаусторий). Листья – в виде редуцированных чешуек. Цветы розоватые или беловатые, на длинных или коротких кистях, в головках или клубочках. Плод – коробочка с одним-четырьмя шаровидными, овальными или слегка удлиненными семенами.

Повилика паразитирует на многих овощных, кормовых и плодовых культурных и сорных растениях, в том числе на других особях повилики.

На повиликах развиваются многие насекомые-вредители - тля, пяденицы, долгоносики, голубянки, а также вирусные болезни. Большой вред повилика приносит и семеноводству многолетних трав. На очистку семян люцерны или клевера от данного паразита требуются определенные затраты материальных и денежных средств.

Повилики обитают в основном на рыхлых почвах, а на плотных, с неразрушенной дерниной местах встречаются крайне редко. Зрелые семена повилик имеют твердую, слабо водонепроницаемую оболочку, которая задерживает их прорастание. У недозрелых семян оболочка мягкая, и через нее хорошо проникает вода. При неблагоприятных условиях для прорастания семена повилики сохраняют жизнеспособность от 4-5 до 25-30 лет. Попадая в корм, они проходят через кишечник животных и, сохраняя всхожесть в навозе, вновь оказываются на полях.

Семена повилики разносятся при помощи ветра, воды, птиц, других животных и человека, при работе машин в поле и, особенно, при транспортировке семенного материала и сельскохозяйственной продукции, засоренных повиликой.

Быстрота распространения повилики и вредоносность зависят от густоты посадки или посева поражаемой культуры. Основной источник заражения посевов повиликой – почва, в которой скапливаются большие запасы семян паразита.

Всходы повилики могут самостоятельно развиваться в течение двух – семи недель, достигая длины стебля 28-35 см. После этого всходы могут погибнуть, если возле них не окажется растения-хозяина, к которому паразит может присосаться при помощи специальных присосок – гаусторий, проникающих в покровные ткани растения-хозяина и с помощью особых ферментов, разрушающих оболочку клетки, достигая ее содержимого. Гаустории паразита глубоко проникают в камбий и проводящие ткани пораженного растения.

С этого времени повилика начинает вести паразитический образ жизни. Установлено, что при интенсивном освещении на молодых стеблях повилики образуется большое количество гаусторий, благодаря чему она быстрее присасывается к растению-хозяину, чем в затененных условиях. Поступление питательных веществ от растения-хозяина к повилике осуществляется благодаря более высокому осмотическому давлению в клетках паразита, чем в клетках пораженного растения.

Семена созревают через две-три недели после начала цветения, а осыпаются поздней осенью. В период плодоношения содержание хлорофилла в стеблях повилики увеличивается, особенно около гаусторий и цветоножек, что дает возможность растениям ассимилировать углекислоту, синтезировать и откладывать в семенах запасные питательные вещества.

Растения-хозяева большинства повилик принадлежат к различным, нередко филогенетически отдаленным семействам цветковых. Некоторые виды повилик (льняную и одностолбиковую) считают узко специализированными паразитами, т. е. поражающими строго определенные растения. Повилика льняная обитает на 102, а одностолбиковая - на 141 виде растений.

Пораженность культурных или сорных растений повиликой зависит еще и от климатических условий. Так, повилика клеверная в условиях достаточного увлажнения сильно поражает люцерну и другие растения.

Повилика представляет серьезную проблему для личного и промышленного растениеводства. Существенный вред заключается в понижении жизнеспособности выращиваемых культур и, как следствие, ухудшении качества урожая.

В случае выявления немедленно уничтожаются вредоносные растения вместе с зараженными растениями. Уничтожение производиться химическим или термическим путем. Нельзя допускать цветение и созревание семян повилики, т.к. семена могут оставаться жизнеспособными до 4 лет.

Подобные явления крайне отрицательны для экономики в сфере сельского хозяйства: убытки, вызванные снижением количества и качества продукции, обработкой участков, от пустующих карантинных участков. По данным госинспекций карантинных служб на территории РФ с 1995 по 2002 было засорено повиликой (Custuma sp) в среднем 1,75 млн. га земли.

Повилика в России является адвентиком, то есть прибывшим из вне. Распространение видов за пределы своего ареала может стать угрозой для биоразнообразия другого ареала. Высокая плодовитость и крайняя агрессивность повилики по отношению к другим растениям представляет опасность естественным экологическим системам на уровне биоценоза.

Растение-паразит преимущественно направляет свой стебель на растения семейства Пасленовые (Solanaceae), особенно на томаты. Было обнаружено наибольшее сходство последовательности кодонов повилики с последовательностью кодонов томата. Из этого следует, что повилики растут в том направлении, где «белковая среда» схожа с белковым составом тела повилики.

Как светолюбивый вид повилика полевая развивается в средних и верхних ярусах растений (основная масса стеблей расположена на высоте не менее 10 см). Семена остаются жизнеспособными в почве до 10 лет.

Повилика охватывает целые массивы различных культур. Одного семени этого сорняка достаточно для поражения 5-6 м² почвы. Зараженные повиликой растения начинают быстро сохнуть, покрываться плесенью; вскоре они теряют все жизненные соки и погибают.

Особенно страдают от растения-паразита люцерна, клевер, свекла, морковь, лук, картофель и т.д.

Повилика рода Cuscutacampestris, распространена в семи федеральных округах России. На площади 10 млн га. Повилика является специализированным сорняком льна, в результате уменьшается вес растений льна, длина и толщина стебля, абсолютный вес семян. Огромный ущерб наносят посевам свеклы. Пораженные растения отстают в росте, снижают накопление сахара. Поражает повилика и люцерну, в посевах снижается ферментативность пыльцы в цветках, в следствии чего урожай семян уменьшается.

Как отмечают ученые, на заповиличенных плантациях свеклы урожай снижается на 80%, лука и моркови – на 85%, семян люцерны – на 95%. Семена повилики трудноотделимы от семян люцерны, по этой причине большие партии ценной продукции бракуются.

Высока опасность и для многолетних растений – паразитирующая на них повилика приводит к снижению их морозостойкости и урожайности.

На плодовых и ягодных культурах борьба с повиликой проводится путем механической очистки в начале ее появления (до цветения). Собранные стебли карантинного сорняка сжигаются. На участках, сильно пораженных повиликой, 3-4 года необходимо высевать культуры, на которых сорняк не развивается.

Слабому поражению повиликой подвержены пшеница, рожь, овес. Обязательным приемом является вспашка почвы на достаточную глубину.

При засорении карантинными сорняками Россельхознадзором на земли накладывается карантин и устанавливается карантинная фитосанитарная зона. На таких объектах обязательно должны проводиться мероприятия по недопущению распространения очагов злостных сорняков.

С повиликой бороться крайне непросто, это очень опасный для растениеводства карантинный сорняк, его появление в посевах требует специальных мер борьбы и соблюдения особой предосторожности, чтобы не допустить его широкого распространения, отмечают специалисты Россельхозцентра.

В борьбе с повиликой большое значение имеют профилактические мероприятия. Главное здесь – не допустить засорения повиликой посевного материала. Посев проводят очищенными от повилики семенами. Осуществляют апробацию посевов на корню, фитопатологическую экспертизу, карантинные мероприятия.

Основные меры борьбы с этим опасным сорняком, по рекомендации Россельхозцентра, включают следующие действия:

• недопущение созревания семян сорняка;
• ручная уборка и сжигание растений, пораженных повиликой;
• вспашка почвы на черный пар;
• провокация частыми поливами и уничтожение всходов повилики;
• возделывание культур, поражаемых повиликой, допускается на засоренном данным сорняком участке не ранее чем через 6-10 лет.

В установленных карантинных фитосанитарных зонах проводятся мероприятия по локализации и ликвидации очагов повилики:

• соблюдение севооборота;
• мероприятия, направленные на истощение запасов семян в почве и недопущение повторного засорения ими почвы и урожая культур (одной из мер является применение более высоких норм высева сельхозкультур);
• выкашивание очагов пораженных посевов с захватом полутораметровой зоны вокруг до цветения сорняка, с последующим уничтожением скошенной массы;
• уничтожение сорных растений на необрабатываемых землях (дороги, улицы, межи, полосы отчуждения железных дорог и пр.);
• применение гербицидов.

При сильном заражении, особенно семенных посевов люцерны, уборку надо проводить на высоком срезе, дабы избежать засорения товарной продукции семенами повилики.

Эффективным средством в борьбе с повиликой является севооборот с высевами культур – зерновых, подсолнечник, тыквенные, а также севооборот с чистым паром. Обработку начинают с осенней безотвальной вспашки, и послойной обработкой почвы. Под посев яровых обязательна глубокая вспашка.

Уход за посевами начинают с боронования до появления всходов культуры и после. В течении вегетации проводят междурядную обработку и выдергивание пораженные растения.

Очаги пораженных посевов нужно низко выкашивать до цветения сорняка. Скошенную массу высушивать и сжигать за пределами поля.

Учеными Казахского НИИ защиты и карантина растений было проведено исследование, основной целью которого была разработка интегрированной системы борьбы с повиликой полевой в посевах ведущих сельскохозяйственных культур на юго-востоке Казахстана.

Для изучения критических периодов вредоносности растения-паразита проростки люцерны, сахарной свеклы, сафлора заражали всходами повилики полевой. Оценку вредоносности проводили посредством измерения массы и высоты растений.

В 2005–2012 гг. были проведены обследования посевов технических, овощных, бахчевых, зерновых культур, многолетних трав, обочин и пустырей.

Учеными было установлено, что распространенность повилики полевой зависит от характера естественного растительного покрова и возделываемых сельскохозяйственных культур.

В частности, был обнаружен 101 вид сорняков из 25 ботанических семейств. Среди этих сорняков 70 видов относились к классу двудольных и являются потенциальными хозяевами повилики и способствовали ее распространению.

По степени поражаемости посевов повиликой полевой наиболее выделялась люцерна – до 4 очагов на 20 м², в посевах сахарной свеклы – 2,5; овощных культур – 2 очага. В посевах пшеницы и кукурузы повилика паразитировала также в основном на двудольных сорняках.

В ходе наблюдений было установлено, что более жизнеспособными были проростки, развитие которых проходило при температуре 18–20°С. Они вегетировали 20 дней и достигали длины 7 см. В первые 10 дней длина проростков за сутки увеличивалась на 1–1,2 см; на 12-й день рост замедлялся и начиналось усыхание нижней части. На 17–18-й день их рост прекращался, а на 20-й день наступала гибель.

После появления всходов оставляли по одному проростку повилики и культуры. Через 30 дней взвешивали сырую массу растений культуры и повилики. В результате исследований установлено, что через месяц снижение сырой массы культуры за счет паразитизма повилики полевой составило:

• на сахарной свекле – 62,7%;
• сафлоре – 54,3%;
• люцерне – 54,2% по сравнению с контрольными растениями, не пораженными повиликой.

В полевых условиях жизнеспособность проростков снижалась в условиях летней жары. Для проростков повилики более благоприятные условия для начала паразитирующей жизнедеятельности создаются в редком травостое, поэтому следует применять более высокие нормы высева культур на полях, подверженных массовому распространению растения-паразита.

Опыты по изучению влияния обработки почвы на повилику полевую и другие сорняки в посевах сахарной свеклы проводились в 2005– 2007 гг. и в 2009–2012 гг. в КХ «Луч Востока» Талгарского района Алматинской области.

Доминантными сорняками на опытном участке были повилика полевая, марь белая, щирица обыкновенная, амброзия полыннолистная, просо куриное, виды щетинника, паслен черный, дурнишник обыкновенный, гибискус тройчатый.

Исследования показали, что при размещении сахарной свеклы на заповиличенных участках хорошие результаты дают до- и послевсходовое боронования, гибель повилики составляла 72,6%, всходов других сорняков – 75,4%.

При проведении двух допосевных, довсходового и послевсходового боронований засоренность сорняками снижалась на 85%, повиликой – на 89,3%.

Также в ходе исследования установлено, что:

• при одном довсходовом бороновании свекла была заражена повиликой на 43%, урожай корнеплодов составил 285,8 ц/га, сахаристость – 14,8 %;
• при двух боронованиях заповиличенность снизилась и составила 25%, урожайность – 302,4 ц/га, сахаристость – 15,1%;
• при трех и четырех боронованиях заповиличенность плантаций снижалась до 15–13%, что способствовало повышению урожайности на 31,7–39,8 ц/га и увеличению сбора сахара на 5,7–7,2 ц/га.

В период вегетации, после проведения поливов, сорняки уничтожаются междурядными обработками почвы. При этом в защитной зоне рядка остается от 30 до 100 сорняков на 1 м², которые снижают урожай корнеплодов на 100–190 ц/га.

Поэтому для полного уничтожения сорняков в посевах сахарной свеклы ученые отметили необходимость проведения не только агротехнических, но и химических мер борьбы.