В конце 50-х — начале 60-х годов 20 века в Коми филиале Академии наук СССР проводили опыты по выращиванию сельскохозяйственных культур (в том числе и борщевика Сосновского) на стационарах в лесотундровой и тундровой зоне. Работы проводили в производственных условиях двух совхозов комбината «Воркутауголь»:
1) Лесотундра, совхоз «Горняк», ж/д станция Сивая Маска (66°41¢ с.ш., 62°36¢ в.д., высота метеоплощадки 95.5 м. Проводили разработку приемов улучшения пойменных лугов.
2) Тундра, совхоз «Центральный», г. Воркута, (67°29¢ с.ш., 64°01¢ в.д., высота метеоплощадки 180.8 м. Создавали долголетние травостои лугового типа.
Одновременное проведение работ в двух пунктах, отстоящих один от другого на расстоянии более 100 км, было необходимо для наиболее полного охвата всего комплекса вопросов, касающихся производства кормов на Крайнем Севере (Хантимер, 1974).
Рис. из работы Сельскохозяйственное освоение тундры. Хантимер И.С. 1974. Из-во «Наука», Ленингр. отд., Л. 1-227.
Результаты исследований были опубликованы в Отчетах и обобщающих публикациях (Хантимер, 1974).
Итак, опыты по выращиванию силосных культур заложили в 1962 г. на лесотундровых и тундровых стационарах. Наблюдения над особенностями роста и развития однолетних и многолетних культур на силос на обоих стационарах проводили в 1963-1964 гг.
СОВХОЗ «ГОРНЯК»
Силосные культур в совхозе «Горняк» (1962 г.) испытывали в пойме р. Усы в приречной части на высокоплодородных (унавоженных) почвах посевом поперек простиранию параллельных течению реки грив и межгривенных понижений. Опытные посевы находились в наиболее благоприятных мезоклиматических условиях лесотундровой зоны, приближающихся по экологическому режиму к таёжной части. В течение трех лет испытания была благоприятная по режиму тепла и влаги погода. Только в конце 1963 г. был суровый предзимний период с малым снеговым покровом и сильными морозами.
Борщевик Сосновского сеяли широкорядным гнездовым способом в сентябре 1962 г. на площади 0.25 га. Весной 1963 г. наблюдали дружное появление всходов растений. К сентябрю развились мощные розетки листьев и побегов, достигших в отдельных случаях 40 см высоты. Однако, прирост надземной массы в первом году был недостаточный для уборки урожая. Жесткие условия предзимья 1963 г. привели к полной гибели всех особей борщевика Сосновского.
Наблюдения 1964 г. показали, что по посевам предшествующих лет (посевы вели оптимальным гнездовым способом — по десятку семян в каждую лунку-гнездо) на участке появились всходы борщевика Сосновского из семян, оставшихся не проросшими в 1963 г. Массовое появление проростков отмечали 26 июня 1694 г. Дальнейшее их развитие не отличалось от развития растений первого года жизни. Однако, рассчитывать на новый урожай было нельзя. По результататам испытаний сделано заключение, что борщевик Сосновского непригоден для культуры в лесотундровой зоне (Промежуточный научный отчет по теме № 18 «Луга Коми АССР» за 1964 г.)
СОВХОЗ «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ»
Опыты проводившиеся в 1962-1964 гг. подтвердили бесперспективность выращивания в тундре силосных культур (в том числе и борщевика Сосновского), которые были испытаны и в условиях лесотундры в совхозе «Горняк» (Промежуточный научный отчет по теме № 18 «Луга Коми АССР» за 1964 г.)
Заключение: в 1962 и 1963 гг. были испытаны в условиях тундры посевы растений борщевика Сосновского, которые оказались совершенное непригодными для возделывания как в пойме, так и на материковых участках (Хантимер, 1974).
Для моделирования пределов распространения борщевика Сосновского будут полезны следующие сведения
Известно, что в условиях Ленинградской области все виды борщевиков трогаются в рост сразу после схода снега. Все особи, независимо от видовой принадлежности находящиеся в виргинильном состянии, в течение одного сезона находятся в вегетативной фазе развития, которая у большинства видов, в том числе и секции Pubescentia длится от 180 до 206 дней. Генеративные особи растут 169-206 дней. В течение этого времени у дву- и многолетних растений появляется от 8 до 25 ассимилирующих листьев. Борщевик Сосновского переходит в фазу цветения к концу июня или началу июля (Сацыперова, 1984). В среднетаёжной зоне Республики Коми интродуцированные борщевики начинают вегетировать рано, сразу после сходе снега. Ночные заморозки в это время могут достигают -5, — 6 °С. У борщевика Сосновского начало вегетации приходится на конец апреля – начало мая, созревание семян в центральных зонтиках к 5-27 августа. Всходы семян после предзимнего посева появляются в конце мая-начале июня Общая продолжительность вегетации интродуцированных борщевиков в среднетаёжной зоне составляет 91-131 день (Александрова, 1971). Согласно нашим фенологическим наблюдениям в 2011 г. в окрестностях г. Сыктывкара борщевик Сосновского начал вегетировать в начале мая. Формирование и осыпание семян из соцветий (зонтиков) наблюдали к началу сентября (то есть через 120 дней после начала вегетации), а весь период вегетации продлился до начала ноября, пока не выпал первый снег (то есть прошло около 180 дней от начале вегетации) (Далькэ, 2011 неопубликованные данные). В первый год вегетации растения отличаются слабой интенсивностью роста, но, начиная со второго года, виды борщевика растут очень быстро с суточным приростом до 5 см. Рост замедляется к началу августа, хотя листья остаются зелеными вплоть до осенних заморозков (Александрова, 1971). На ритм сезонного развития борщевиков существенно влияют метеорологические условия года: ранняя или поздняя весна, устойчивая солнечная погода, выпадение осадков, затяжная пасмурная погода (Сацыперова, 1984). Важной биологической особенностью борщевиков является их устойчивость к низким температурам благодаря чему сохраняются молодые всходы и растения в период весенних заморозков (Александрова, 1971). По нашим данным семена борщевика Сосновского прорастают еще под снегом и быстро отрастают после повышения температуры (Dalke, 2016). Ранней весной проростки сохраняют умеренную интенсивность темнового дыхания при низких отрицательных температурах (до -12°С). С повышением температуры от 8-10 °С интенсивность дыхания проростков закономерно увеличивается. Однако, в осенний период внезапное и резкое снижение температуры до -5 — -7°С способствует тому, что относительный покой растений наступает в более ранние сроки (Александрова, 1971, Сацыперова, 1984). При неблагоприятных осенних или зимних заморозках (например, зима 1965-1966 г., г. Сыктывкар), перепадах температур и в отсутствии снегового покрова гибнут практически все (99%) особи борщевика Сосновского. В условиях таежной зоны такие условия наблюдались один раз за 15 лет (Александрова, 1971). В тундровой зоне частота осенних заморозков выше и длительность безморозного периода существенно меньше, чем в таёжной зоне. За период с 1957 по 1963 г. максимальная продолжительность безморозного периода в районе г. Воркуты составила 106 дней. За этот же период времени продолжительность безморозного периода четыре раза снижалась до 30-50 дней. Например, продолжительность безморозного периода в 1963 г. (48 дней) существенно уступала периоду 1962 г. (79 дней). То есть, заморозки в начале сентября 1963 привели к полной гибели борщевика Сосновского (Промежуточный научный отчет по теме № 18 «Луга Коми АССР» за 1963 г.).
Таким образом, осенне-зимние перепады температур, бесснежный период резко отрицательно повлияли на жизнеспособность растений борщевика Сосновского в тундровой зоне.
И еще один важный момент — надо съездить в Воркуту и самим убедиться растет там борщевик Сосновского или нет? Планируем сделать это в 2018 г.
Список литературы
Материалы из отчетов Лаборатории геоботаники и систематики растений Коми филиала наук СССР:
Промежуточный научный отчет по теме № 15 «Луга Коми АССР» за 1962 г.
Промежуточный научный отчет по теме № 18 «Луга Коми АССР» за 1963 г.
Промежуточный научный отчет по теме № 18 «Луга Коми АССР» за 1964 г.
Хантимер И. С. Сельскохозяйственное освоение тундры. Л. Наука 1974г. 226с.
Дополнительные сведения о продолжительности безморозного периода можно получить:
AgroAtlas — Климат — Среднемноголетние даты последних заморозков
AgroAtlas — Климат — Среднемноголетние даты первых заморозков
Данные по температурам, осадкам: http://aisori.meteo.ru/ClimateR Для справки и поиска данных: Воркута Индекс ВМО 23226, Елецкая Индекс ВМО 23220.