Ольга Башинська, Департамент фітосанітарної безпеки Держветфітослужби України
Ризоманія – одна із найнебезпечніших хвороб у регіонах вирощування цукрових буряків. Збудник викликає метаболічні зміни у рослині, що призводить до зниження якості та врожайності коренеплодів. Через підвищену шкідливість і ймовірні високі економічні збитки хворобу вважають карантинною.
У 1997 році хворобу вперше виявили в Україні вчені Інституту цукрових буряків УААН у кількох західних і центральних областях. Унаслідок численних обстежень і досліджень спільно з фахівцями Державної служби з карантину рослин України з виявлення ризоманії в усіх регіонах бурякосіяння України збудника хвороби було внесено до «Переліку шкідників, хвороб рослин і бур’янів, які мають карантинне значення в Україні» 2003 року.
Перелік карантинних для України організмів переглядали ще двічі та в обох випадках ризоманію буряків вносили до списку А-2 – карантинні організми, обмежено поширені в Україні.
Динаміка поширення хвороби
Із моменту першого виявлення ризоманії в Україні істотно змінилися масштаби поширення хвороби в зонах вирощування цукрових буряків, а також змінилася їхня частка у структурі посівних площ країни. Так з’явилися регіони, в яких торік цукровими буряками було засіяно всього 1 – 2 тис. га, або й зовсім не висівали (Одеська, Закарпатська і Запорізька). Також значно зменшили площі в тих регіонах, де цукрові буряки завжди були однією з головних технічних культур.
Вперше карантинні режими через виявлення ризоманії цукрових буряків встановили в 2004 році на загальній площі 674 га у семи областях України.
Динаміка поширення ризоманії цукрових буряків в Україні за 2009–2013 роки
Нині окремі осередки ризоманії зареєстровані у Вінницькій, Житомирській, Львівській, Рівненській, Тернопільській, Хмельницькій, Черкаській та Чернігівській областях України. За результатами обстежень, проведених фітосанітарними інспекторами впродовж минулого року, зміни відбулися лише у Львівській області. Тут площа під карантином щодо цього захворювання збільшилась на 305 га. Водночас у цій же області торік завдяки проведеним фітосанітарним заходам карантинні обмеження були скасовані на площі майже 2 га.
Біологія збудника
Збудник ризоманії – вірус некротичного пожовтіння жилок буряків Beet necrotic yellow vein virus (ВNYVV). Це багатокомпонентний вірус із розділеним геномом у вигляді чотирьох або п’яти РНК, кожна з них відіграє певну роль у процесі репродукування і трансляції вірусу.
Вірус уражує всі культурні форми буряків (Beta vulgaris): цукрового, кормового та столового. Також уражує шпинат (Spinacia oleracea) і бур’яни родин Chenopodiaceae й Caryophyllaceae, такі як лутига широка, лобода гібридна, щириця звичайна тощо.
Шкодочинність
У заражених вірусом рослинах відбуваються глибокі метаболічні зміни: уповільнюються ріст, розвиток і процеси накопичення цукру, порушується функціонування провідної системи, що призводить до зменшення вмісту води та сухих речовин у коренеплодах, загального та альфа-амінного азоту, а кількість натрію, калію, кальцію зростає порівняно зі здоровими коренеплодами. Уражені коренеплоди стають дерев’янистими, часто загнивають у хвостовій частині. Через ці зміни погіршуються їхні технологічні якості і знижується вихід цукру з сировини.
Значне ураження рослин ризоманією призводить до зниження врожайності на 50% і більше, водночас цукристість коренеплодів зменшується з 16–18 до 10 відсотків.
Зовнішні прояви ризоманії
У польових умовах на посівах буряків хвороба проявляється зазвичай вогнищами. Бадилля (листки, черешки) хворих рослин стають блідо-зеленого чи жовтого кольору. Іноді спостерігають пожовтіння жилок листка (в Україні цей симптом рідкісний). Виражені ознаки ризоманії на листі стають помітні в кінці вегетаційного сезону. Центральні листочки мають подовжені черешки й звужені листкові пластинки. Через недостатнє водопостачання внаслідок ураження провідних пучків, інфіковані рослини в’януть. В умовах прохолодної погоди або за незначного зараження, симптоми хвороби на листках можуть не проявлятися.
За спостереженнями вітчизняних фахівців, у вогнищах зараження навіть на сильно уражених рослинах на листках може й не бути характерних симптомів ризоманії. В період проведення масових обстежень це досить часто ускладнює польову діагностику.
«Бородаті» коренеплоди
Найхарактерніші ознаки ризоманії проявляються на коренеплодах. Особливо чітко діагностують хворобу під час збирання врожаю. Рослини буряків, уражені вірусом, відстають у рості, мають вигляд в’ялих. Їхні коренеплоди маленькі, недорозвинені, з великою кількістю дрібних, переплетених між собою бічних корінців (ризоїдів). Наростання ризоїдів спостерігають ближче до хвостової частини коренеплоду. Цей симптом відомий як «бородатість» коренеплодів, хоча він і не є характерним, бо така ознака може бути пов’язана і з пошкодженням буряку нематодами або сухою фузаріозною гниллю. Характерним симптомом ризоманії є наявність у хвостовій частині головного кореня уражених судинних пучків блідо-жовтого або коричневого кольору, які видно на поперечному розрізі коренеплоду.
Гриб-переносник вірусу ризоманії
Поширення ВNYVV практично неможливе без ґрунтового гриба – Polymyxa betae, що є переносником цього вірусу. Ураження самим лише грибом для цукрового буряка нешкідливе, але якщо він стає носієм вірусу, то таке ураження викликає ризоманію. Впродовж вегетації у кореневій системі одного коренеплоду утворюється до 10 млн цист P. betae, в середині яких вірус ризоманії зберігається до 30 років. Це робить такі заходи, як сівозміна та застосування хімічних препаратів, малоефективними.
Ґрунтова активність P. betae залежить, в основному, від факторів навколишнього середовища. Так, вологість ґрунту значно впливає на інтенсивність поширення гриба, бо цисти проростають лише за умови високої вологості. Це пояснює розлоге поширення ризоманії у вологих зонах, а також у роки з рясними опадами. Для зараження цукрових буряків та утворення вторинних зооспор P. betae найкращою температурою ґрунту є 25°С. Тож висока температура за достатнього зволоження сприяє ранньому інфікування рослин буряків, що, своєю чергою, збільшує шкодочинність хвороби.
Крім цього, на поширення ризоманії впливають структура і типи ґрунтів. Так, вчені виявляли вірус в основному в бідних на гумус, дерново-карбонатних ґрунтах і чорноземах.
Перенесення захворювання технікою та насінням
У польових умовах поширення ризоманії відбувається через зооспори гриба, тому без допоміжних чинників відстань, на яку може перенестися хвороба в ґрунті, становить лише кілька сантиметрів. З частинками ґрунту за сильного вітру чи дощу, або з талими і поливними водами інфекція також може розноситися на незначні відстані. Отож природне поширення ризоманії буряків упродовж вегетаційного періоду незначне і можливе лише в межах одного поля, максимум – між полями, що розміщені поблизу і мають загальну систему поливу.
Уражені коренеплоди буряків, інфікований ґрунт на овочах, вирощених на заражених полях, також є джерелом поширення хвороби. Вирішальним фактором у поширенні ризоманії є рух сільськогосподарських машин. Це головний спосіб поширення хвороби в межах одного господарства, а також між господарствами (особливо під час збирання врожаю). Миття техніки, яка курсує між полями, або навіть господарствами, забирає багато часу і не є загальною умовою для господарств, де не підтверджена наявність ризоманії. Однак на інфікованих полях можна виростити 2-–3 врожаї цукрових буряків до того, як з’являться видимі симптоми хвороби. За цей час збудник хвороби може поширюватися з ґрунтом, що перебуває на транспортних засобах. Також сприяє поширенню хвороби з ґрунтом і вирощування на заражених ділянках інших коренеплодів: картоплі, моркви, пастернаку, адже частинки інфікованого гриба можуть залишатися в ґрунті до 30 років і поширюватися на інші території з транспортними засобами та тарою.
Транспортування цукрових буряків до місць переробки також істотно впливає на поширення хвороби. Досить багато ґрунту (в середньому 3–5% маси) залишається на поверхні коренеплодів і під час їх транспортування на цукрові заводи (в середньому від 5 до 50 км) ґрунт із заражених полів може розноситися на великі відстані.
Також можлива передача вірусу через механічно (поверхнево) забруднене насіння буряків (необроблене), вирощене на інфікованій території. Так, за даними вітчизняних вчених, перші осередки ризоманії в Україні виявили у господарствах, де вирощували іноземні гібриди цукрових буряків.
Візуальне обстеження посівів на ризоманію
Для своєчасного виявлення вогнищ ризоманії державні фітосанітарні інспектори обстежують посіви цукрових буряків візуально та шляхом відбору коренеплодів. Торік обстежили 3151 господарств та присадибних ділянок на загальній площі 33,7 тис. га. Насамперед інспектори обстежують рослини в низинах, де застоюється вода, на важких за механічним складом ґрунтах, а також на поливних землях. Особливу увагу приділяють рослинам, що мають візуальні ознаки зараження ризоманією, як-от: пожовтіння листкової пластинки, жилок листків або черешків. Також у посівах виділяють рослини із подовженими черешками та звуженими листковими пластинками і ті, що мають вигляд зів’ялих і значно відстають у рості (при цьому на бадиллі може не бути ніяких ознак).
Однак візуальні обстеження не дають повної інформації про фітосанітарний стан посівів буряків або інших ділянок. Для підтвердження наявності збудника хвороби необхідно провести детальні дослідження рослинного матеріалу у фітосанітарній лабораторії. Для лабораторних аналізів під час візуального огляду відбирають зразки в першу чергу від тих рослин, які мають симптоми ураження вірусом ВNYVV, а потім від зовні здорових рослин.
Виявлення збудника у лабораторії
У фітосанітарних лабораторіях України наявність або відсутність ВNYVV у зразках цукрових буряків підтверджують методом імуноферментного аналізу (ІФА). Для цього використовують сік з коренеплодів із корінцями (нижня частина коренеплоду, попередньо відмита від ґрунту). Експертизу проводять із точним дотриманням методики фірми виробника тест систем.
Ще кілька років тому значні обсяги зразків коренеплодів цукрових буряків для проведення ІФА відправляли в Інститут цукрових буряків УААН (нині Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, – прим. ред.). Сьогодні ж можливість проводити вірусологічні аналізи, в тому числі і методом ІФА, мають Центральна фітосанітарна лабораторія та понад 10 обласних у всіх регіонах України. Тому всі зразки, відібрані під час контрольних обстежень, своєчасно надходять у лабораторії для діагностики, а інспектори мають змогу оперативно встановити фітосанітарний стан тих чи інших полів.
Введення карантинного режиму
Після того, як експерти в лабораторіях підтверджують наявність збудника ризоманії у відібраних зразках, державна фітосанітарна інспекція відповідної області протягом доби приймає рішення про запровадження карантинного режиму й оголошує вимоги та рекомендації власникам господарств, підприємств чи громадянам про заходи щодо ліквідації осередку ризоманії. Розпорядження про запровадження карантинного режиму затверджують на рівні міських, районних чи обласних державних адміністрацій.
Боротьба з ризоманією буряку
Заходи контролю вельми ускладнені тим, що збудник хвороби може протягом тривалого часу зберігатися в спорах гриба-переносника, не втрачаючи своїх патогенних властивостей. Тому беззмінне вирощування або часте повернення буряків на попереднє місце призводить до накопичення інфекції в ґрунті.
Землі, заражені вірусом ризоманії, потрібно виводити із сівозміни, розробляти та впроваджувати багатопільної сівозміну з поверненням буряків на попереднє місце не раніше ніж через 12–15 років.
Добір стійких сортів
Єдиним ефективним методом захисту на зараженій території, що дає змогу обмежити подальше поширення ризоманії, є використання стійких сортів і гібридів. Тому основну увагу в боротьбі з цим захворюванням приділяють селекційно-генетичним методам.
Ще у 2007 році до Державного реєстру сортів внесли перший вітчизняний гібрид, стійкий до ризоманії – Різольт, урожайність якого становила 569 ц/га, а цукристість – 17,1%. У 2009 році зареєстрували ще 2 гібриди цукрових буряків, стійких до ризоманії: Приз (урожайність 467 ц/га, цукристість 16,4%) і Резидент (урожайність 464,2 ц/га, цукристість 16,5%).
Торік до Державного реєстру сортів внесли 8 стійких до ризоманії сортів і гібридів: Атаманша – урожайність 572–581 ц/га, цукристість 17,5–17,6%; Ахат – урожайність 558–649 ц/га, цукристість 17,5–18,1%; Волга – урожайність 559 ц/га, цукристість 16,8%; Каньйон – урожайність 756–924 ц/га, цукристість 17–19%; Коала – урожайність 682–799 ц/га, цукристість 18,8–19,6%; Логан – урожайність 819 ц/га, цукристість 18%; Федерика – урожайність 750–800 ц/га, цукристість 21–23%; Шайен – урожайність 900–950 ц/га, високоцукристий.
