От биологической угрозы к продовольственной безопасности - «Мнения»

Борщевик – несколько десятилетий назад это слово было мало кому знакомо. Что могло угрожать ребёнку в средней полосе СССР/России, когда он просто бегал по полю или по берегу реки? Самыми страшными растениями в этом плане были крапива и татарник колючий, но фактически какой-то угрозы жизни и здоровью они не представляли




Крапива и татарник колючий – самые страшные растения времён нашего детства
Нельзя сказать, что борщевика не было в эпоху позднего СССР, но большая часть населения чаще всего с ним не сталкивалась.

История распространения

Под общим понятием «борщевик» обычно подразумевается борщевик Сосновского. Фактически, по разным оценкам, род растений «борщевик» насчитывает до 148 видов, большая часть из которых не представляет никакой опасности и даже может употребляться в пищу, например, борщевик Сибирский. На территории России произрастает около 40 видов борщевика.

Борщевик Сосновского в естественных условиях произрастал в горных лесах и на субальпийских лугах Центрального и Восточного Кавказа, Закавказья и Ближнего Востока. В этой среде обитания он, скорее всего, и остался бы, поскольку семена этого растения имеют одну особенность – для произрастания им необходима стратификация. Это означает, что несколько месяцев семена должны выдержаться при низкой температуре (порядка -5/+2 градусов) в присутствии влаги, в противном случае семена не произрастут.



Семена борщевика Сосновского
По мере снижение высоты гор средняя температура окружающей местности возрастает, продолжительность холодного периода уменьшается, в результате чего семена борщевика Сосновского не проходили стратификацию, и как следствие не могли преодолеть этот естественный климатический барьер: спуститься с гор и начать своё победное шествие по планете.

Борщевику Сосновского помог человек.

В конце 40-х годов XX века селекционер Пётр Петрович Вавилов убедил руководство Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук СССР в том, что с помощью культивирования борщевика Сосновского можно быстро восстановить сельское хозяйство после Великой Отечественной войны, в частности, он должен был использоваться для откорма скота.

Однако скот кормился борщевиком неохотно, а получившееся на таком корме молоко и мясо – было горьким.

На этом эксперименты с борщевиком не закончились. Например, до 1970-х годов его высаживали вдоль дорог для предотвращения выхода на них животных.

В результате всех этих действий борщевик Сосновского получил огромное распространение на территории СССР/России, а затем и стран Европы.



Распространение борщевика Сосновского
Сдержать распространение борщевика Сосновского крайне сложно. Одно растение может давать от нескольких десятков тысяч до сотен тысяч (!) семян. Несмотря на то, что большинство борщевиков Сосновского являются монокарпиками, то есть цветут один раз в жизни, а затем – отмирают, примерно 1 % популяции является поликарпическим, то есть может цвести несколько раз. Из-за этого даже удаление соцветий борщевика не гарантирует, что он вновь не даст потомство.



Цветущий борщевик Сосновского
Большая часть семян образуется в результате перекрёстного опыления. Однако борщевик Сосновского способен размножаться и самооплодотворением, в результате которого даёт всходы примерно половина семян. В результате перекрёстного опыления может произрастать до 90 % семян. Примерно 10 % ростков зацветут, выбросив новые порции семян. При этом часть не проросших ростков не гибнет, а сохраняется в вегетирующем состоянии до следующего года.



Плодоносящий борщевик Сосновского
Если борщевик находится в неподходящих условиях и не может зацвести, например, из-за засухи, холода, недостатка солнца или скашивания человеком, то процесс созревания тормозится. В такой ситуации потенциально однолетнее растение может прожить до 12 лет.

Высота взрослого борщевика Сосновского может превышать четыре метра (автору лично неоднократно доводилось видеть такие экземпляры). Толщина центрального стебля может составлять до 10 сантиметров. Масса одного семени составляет 0,012–0,016 грамма, и они могут разлетаться от материнского растения на значительное расстояние.



Борщевик Сосновского высотой порядка четырёх метров на берегу реки Упа, Тульская область, и он там далеко не один
Казалось бы, распространяется и распространяется? Мало ли инвазивных растений, например, тот же золотарник канадский, который заполонил в России огромные поля?



Золотарник канадский – заполонённые им поля смотрятся красиво, но земляники вы на них уже не увидите
Конечно, инвазивные растения наносят вред местным видам, изменяя экосистему, и их распространение необходимо сдерживать, но борщевик Сосновского стоит в этом ряду особняком.



Золотарник канадский прекрасно сосуществует с борщевиком Сосновского

Биологическая угроза

Основная проблема распространения борщевика Сосновского в том, что его сок содержит фуранокумарины (фурокумарины).

При контакте с ультрафиолетом в фуранокумаринах происходит химическая реакция с выделением тепла и токсичных химических соединений. На практике, попадая на кожу или слизистые человека или животного, фуранокумарины проникают в поры кожи и, угодив под солнечный свет, вызывают на ней сильнейшие ожоги.

Ожоги можно получить, просто пройдя через заросли борщевика, для этого его даже не надо рвать или давить. При попадании в глаза может наступить полная слепота. Если площадь поражения большая, то может наступить и летальный исход.



Ожоги от борщевика Сосновского
Особую опасность борщевик Сосновского представляет для детей. Были случаи потери зрения детьми после того, как они играли с трубчатыми стеблями борщевика, заглядывая в них.

Токсичность сока борщевика Сосновского значительно осложняет его уничтожение – обработку заражённых борщевиком территорий необходимо осуществлять в защитных костюмах, закрывающих всё тело, обязательно – лицо и глаза.



Бороться в борщевиком Сосновского можно только в защитных костюмах

Борьба с борщевиком Сосновского

Как мы уже рассмотрели выше, борьба с борщевиком Сосновского сильно осложняется его живучестью, скоростью распространения и токсичностью.

Обычный покос практически не даёт положительных результатов – очень скоро борщевик прорастает вновь. Запас жизненной силы этого растения настолько высок, что он может прорастать 3–4 раза, а возможно, что и более. Поскольку покос не даёт борщевику отцвести, то из однолетнего растения он фактически превращается в многолетнее. Кроме того, скашивание борщевика открывает возможность для роста тем семенам, которые не проросли весной из-за затенения ранее выросшими растениями. Считается, что количество борщевика значительно снизится после шести-семи покосов, но полностью это борщевик не выведет.



Механизированное скашивание борщевика
Лучший эффект может быть получен выкапыванием борщевика, но это крайне трудоёмкая операция (необходимо выкопать каждое растение).

Одним из наиболее эффективных способов является использование неселективных системных гербицидов типа глифосата. Однако по применению гербицидов есть вопросы – с одной стороны, декларируется их безвредность, с другой– к применению в европейских странах они запрещены.

Применительно к борщевику вред от гербицидов может быть не так выражен, поскольку в пищу мы его употреблять не собираемся. Но, следует учесть, что огромное количество борщевика Сосновского потребует применения огромного количества гербицидов, в результате чего они в большом количестве попадут в экосистему. С дождевой водой гербициды будут попадать в грунтовые воды, и долгосрочные последствия от этого предположить сложно.

Все остальные способы – завязывание семян в пакеты (чтобы не разлетались), срезание стебля и заливание в него уксуса/гербицида, затопление территории водой или уборка снега морозной зимой с мест его произрастания (для вымораживания корней и семян борщевика), накрытие территории десятками квадратных километров чёрной плёнки – или подходят для обработки только небольших территорий, например, дачных участков, или исключительно трудоёмки и финансово затратны, причём без гарантии результата.

Естественные вредители у борщевика Сосновского практически отсутствуют. Существующие – борщевиковая совка и плоская пастернаковая моль в естественных условиях не наносят борщевику значительного урона и никак не сдерживают его распространение. Если же их популяцию увеличить искусственно, то есть риск, что процесс выйдет из-под контроля – борщевиковая совка и плоская пастернаковая моль могут уничтожать и другие культуры, такие как укроп, сельдерей, морковь. Как бы потом не пришлось бороться уже с новой напастью.

Впрочем, есть ещё один способ.

Борщевик Сосновского может быть вытеснен другими растениями, обладающими сравнимыми возможностями по быстрому росту. Правда, для этого им требуется помочь.

Одним из таких растений является топинамбур или подсолнечник клубненосный, который в народе также называют «земляной грушей».



Топинамбур
Если просто высадить топинамбур в заросли борщевика Сосновского, то количество последнего хоть и снизится, но незначительно. Для того чтобы топинамбур вытеснил борщевик Сосновского, необходимо предварительно провести вспашку и дискование местности специальной техникой.


Дискование местности
Корни и стебли борщевика Сосновского содержат много полезных органических веществ, однако, если просто провести вспашку и дискование и оставить всё как есть, то мы лишь превратим борщевик в удобрение для его же семян.

Если же мы после проведения дискования осуществим высадку клубней топинамбура в большом количестве, то его побеги практически полностью «забьют» борщевик. Поскольку топинамбур является многолетним растением, то эффект будет сохраняться длительное время – порядка 5–10 лет, после чего процедуру, возможно, потребуется повторить.

Безусловно, даже при таком способе посадки топинамбур не вытеснит 100 % борщевика Сосновского – периодически будут появляться отдельные экземпляры, но здесь уже вопрос будет в своевременном контроле и их устранении.

Эксперименты по вытеснению борщевика Сосновского в России уже проводились.

Например, в 2016 году в Гатчинском районе Ленинградской области на участке площадью один гектар, густо заросшем борщевиком, были проведены вспашка и дискование, после чего был высажен топинамбур сорта «Скороспелка». Если ранее на одном квадратном метре росли примерно 12 борщевиков, то после посадки топинамбура его количество уменьшилось на порядок.

Ранее, в 2014 году, аналогичный эксперимент со схожими результатами проводили в Кировской области.

В 2020 году на северо-западе Ленинградской области эксперимент был повторён – топинамбур вновь высадили в заросли борщевика.

В случае успеха этот метод планируют распространить на все остальные регионы РФ.

Топинамбур эффективен не только как средство борьбы с борщевиком Сосновского – эта культура обладает уникальными свойствами, которые делают топинамбур важнейшим ресурсом для экономики и национальной безопасности страны.

Топинамбур

По своим питательным свойствам корнеплоды топинамбура похожи на картофель – содержат до 3 % белка, минеральные соли, от 16 % до 18 % растворимого полисахарида инулина, фруктозу, микроэлементы, 2–4 % азотистых веществ, витамин B1, витамин C, каротин.

Клубни могут употребляться человеком в пищу в сыром, варёном, жареном, тушёном, консервированном и сушёном виде. Клубни топинамбура могут использоваться как гарнир, входить в состав салатов, применяться для приготовления компота или суррогата кофе, подобного Цикорию. Из клубней топинамбура промышленно производят порошок топинамбура, клетчатку топинамбура, инулин, спирт, фруктозу.



Клубни топинамбура
Из стеблей топинамбура может производиться комбикорм для прокорма скота. Клубни топинамбура могут использоваться для корма свиноматок, коров, кур, овец, коз и кроликов. В охотничьих хозяйствах топинамбуром прикармливают зайцев, лосей, оленей и кабанов, также из топинамбура формируют кормозащитные полосы вдоль дорог и посадок других сельскохозяйственных культур, которые препятствуют перемещению животных. Топинамбур цветёт осенью, поэтому в пчеловодстве он используется как поздняя культура, поддерживающая медосбор.

Под прессом из стеблей топинамбура получается сладкий сок, пригодный для изготовления патоки. Также из топинамбура может быть организовано производство жидкого и газообразного биотоплива (этанол, метанол, биодизель, биогаз). Подходят они и для производства твёрдых топливных брикетов, сравнимых по свойствам со сделанными из древесины.

С точки зрения сельского хозяйства топинамбур удивительно неприхотлив – предпочитает богатые почвы и высокую освещённость, но растёт и на бедных, кислых почвах, в полутени. Корневая система у топинамбура мощная, глубокая – до трёх метров в длину, а высота стебля может достигать четырёх метров. Клубни топинамбура переносят зимовку под снегом при тридцатиградусных морозах. Он не требует практически никакого ухода, легко переносит засуху, избыточную влагу и приполярный холод.


По жизнестойкости топинамбур не сильно уступает борщевику Сосновского
Почему же тогда такая замечательная культура не захватила лидирующие позиции в сельском хозяйстве?

Топинамбур был привезён молодым учёным-генетиком Николаем Ивановичем Вавиловым в 1921 году из его поездки на Северо-Американский континент по закупке семян для голодающего СССР. Во время поездки Н. И. Вавилов обратил внимание на «ирокезскую картошку», урожайность и неприхотливость которой могла помочь преодолеть голод в стране.


Н.И. Вавилов на мексиканском базаре во время одной из своих экспедиций
Забавно, что борщевик Сосновского нам подарил один Вавилов (Пётр Петрович), а бороться с борщевиком мы планируем топинамбуром – результатом работы другого Вавилова (Николая Ивановича).

Н. И. Вавилов называл топинамбур пищей будущего и развернул активную деятельность по его пропаганде, в результате чего 1937 году было принято постановление Наркомата по земледелию об обязательном выращивании колхозами топинамбура. Не был учтён только один фактор – кожица топинамбура куда нежнее, чем у картофеля, и в условиях подвального хранения урожай топинамбура может погибнуть в течение месяца, что и поставило крест на промышленном выращивании топинамбура в СССР.

В настоящее время топинамбур используется в сельском хозяйстве и набирает популярность, однако, его распространение всё равном можно считать относительно незначительным, хотя мировые посадки топинамбура уже превышают 2,5 миллиона гектаров, а в Китае построено шесть заводов по переработке топинамбура.

В России возделываются только два сорта топинамбура: «Скороспелка» и «Интерес».

Сорт «Скороспелка» – скороспелый сорт, дающий урожай клубней к концу сентября, может эффективно культивироваться в средней полосе России. Средняя урожайность по клубням составляет 25–30 тонн с гектара, по зелёной массе – 30–35 тонн с гектара.

Сорт «Интерес» превосходит по урожайности сорт «Скороспелка» в 1,5–2 раза, однако клубни вызревают только в ноябре, что не позволяет выращивать его в средней полосе.

Ещё одна проблема – сложность очистки клубней топинамбура из-за их сложной формы. Впрочем, сейчас это вряд ли станет проблемой – могут быть реализованы различные механизированные способы мойки и чистки клубней топинамбура с их тонкой кожицей.

Несмотря на то, что картошку топинамбур заменить не сможет, он может быть использован не только для вытеснения борщевика Сосновского, но и для решения другой важнейшей задачи – создания возобновляемых продовольственных резервов на случай военных конфликтов и чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Культура стратегического назначения

Как показывает исторический опыт – голод всегда становится страшным спутником войн, а также различных стихийных бедствий и иных чрезвычайных ситуаций. Зачастую от голода и болезней, которые также во многом являются следствием ослабления организма в результате голодания, гибнет больше людей, чем непосредственно от самих боевых действий. Голод становится союзником противника и зачастую используется им как оружие.

Одним из важнейших преимуществ топинамбура является то, что его клубни могут эффективно храниться в земле, то есть они могут быть извлечены для использования в пищу как осенью, сразу после созревания, так и весной, до первых всходов (а возможно, что и после них). В случае возникновения необходимости, клубни могут быть извлечены и зимой, пусть это и потребует больших трудозатрат. Как уже говорилось выше, топинамбур – многолетнее растение и может без значительного снижения урожайности расти на одном месте порядка 10 лет, а иногда и значительно больше – до 30–40 лет.

Таким образом, можно «убить одним выстрелом двух зайцев» – массовыми посадками топинамбура обеспечить вытеснение опасного борщевика Сосновского и создать огромный, частично самовозобновляемый, резервный продовольственный запас.

Топинамбур можно высаживать не только для сдерживания борщевика Сосновского, но и в качестве заградительных посадок от выхода на дороги и в сельхозугодия диких животных. Мощная корневая система топинамбура позволяет использовать его для предотвращения эрозии почвы, укрепляя склоны, на которых он растет. Соответственно, топинамбуром можно не только вытеснять борщевик, но и укреплять склоны автомобильных и железных дорог.



Посадки топинамбура выглядят куда эстетичнее, чем заросли борщевика
Помимо топинамбура, могут быть произведены экспериментальные посадки культуры на его основе – тописолнечника.

Это селекционное растение было выведено ещё в СССР. Выведенный на Майкопской опытной станции ВИР сорт топинсолнечника «Восторг» (ЗМ-1-156) даёт крупные, овальные клубни с гладкой поверхностью. Урожай клубней этого сорта достигает 400 центнеров с гектара и более, зелёной массы – 600 центнеров с гектара.


Тописолнечник
В 2014 году в Государственный реестр был включён новый вид тописолнечника «Башгау», выведенный специалистами Башкирского государственного аграрного университета, с повышенной устойчивостью нового сорта к серьезному заболеванию топинамбура – белой гнили.

Высота растения у нового сорта достигает 180–270 сантиметров, преимущественное направление использования – производство силоса. Средняя урожайность зеленой массы составляет 451–584 (максимально 839) центнеров с гектара, клубней – 82–123 центнера с гектара. Вегетационный период составляет 114–127 дней. Сорт «Башгау» отличается хорошей устойчивостью к засухе, болезням и вредителям.

Для вытеснения борщевика Сосновского и создания самовозобновляемых продовольственных резервов можно провести сравнительные испытания различных сортов топинамбура и тописолнечника. Возможно, какой-то из них покажет преимущество – в одном случае, а какой-то – в другом. Они могут комбинироваться в одной посадке или высаживаться поочерёдно с интервалом 5–10 лет.

Высочайшая урожайность и нетребовательность топинамбура и тописолнечника к уходу и условиям произрастания позволяют заинтересовать промышленным культивированием этих растений крупных производителей сельхозпродукции.

Первоначальный интерес к топинамбуру/тописолнечнику со стороны сельхозпроизводителей можно стимулировать налоговыми льготами, организацией взаимодействия на уровне профильных министерств и ведомств сельхозпроизводителей и крупных животноводческих комплексов (корм животных), предприятий химической промышленности (этанол, метанол, биодизель, биогаз), производителей пищевой продукции – консервов, снеков и так далее.

Культивирование топинамбура/тописолнечника позволит не только получить экономические выгоды от внутреннего рынка и расширения продуктовой корзины населения России, но и обеспечить экспорт топинамбура/тописолнечника в другие страны, как в качестве пищевой продукции, так и в качестве сырья для «зелёной энергетики». Возможно, что, увидев перспективы развития этой культуры, селекционеры разработают новые, ещё более урожайные и жизнестойкие сорта.

Также промышленное культивирование топинамбура приведёт к снижению стоимости клубней, которые будут использоваться для решения задач по вытеснению борщевика Сосновского и созданию частично самовозобновляемого продовольственного запаса на случай военных конфликтов и чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Автор:

Андрей Митрофанов