Володимир Доронін, Катерина Калатур, Олександр Половинчук, Юлія Кравченко, Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН (Україна)
Суттєво знизити врожайність або навіть призвести до загибелі посівів є ураження рослин гетеродерозом – захворюванням цукрових буряків поширеним у багатьох країнах світу, зокрема й в Україні.
Збудником цієї хвороби є бурякова цистоутворюча нематода Heterodera schachtii, яку вважають одним із паразитів, що уражує кореневу систему не тільки буряків, а й ріпаку, редьки, гірчиці, капусти тощо.
Біологічні особливості
Цикл розвитку бурякової нематоди складається з декількох стадій: яйця, личинки (інвазійні – другого, паразитуючі – третього і четвертого віків), дорослих особин (самці й самиці) та цисти – відмерлої самиці з яйцями й личинками всередині. Самиці – лимоноподібні, завдовжки 0,5–1,3 мм, самці – червоподібні з довжиною тіла 1,3–1,6 мм.
Навесні за температури ґрунту 8–10 С личинки другого віку мігрують із цист та уражують молоді корінці рослин-господарів, з часом перетворюючись на самиць та самців.
Симптоми прояву та рівень шкідливості
Паразитизм нематоди на корінні насамперед порушує його провідну функцію, внаслідок чого рослина не одержує з ґрунту мінеральні речовини та воду. Слід відмітити, що за низької (до 200 личинок та яєць (л+я) в 100 см3 ґрунту – економічний поріг шкідливості) та середньої (201–600 л+я/100 см3 ґрунту) чисельності бурякової нематоди в ґрунті хворі рослини зовнішньо не відрізняються від здорових, проте в денні години, коли температура повітря досягає 20оС і більше, їхнє листя в’яне та поникає. За високого рівня зараженості ґрунту цим паразитом (понад 600 л+я/100 см3 ґрунту) переважна більшість рослин відстають у рості й розвитку, листя їх стає блідо-зеленим, а згодом крайні листки жовтіють та відмирають. Якщо такі рослини викопати, то можна побачити, що коренеплід має «бородатий» вигляд через велику кількість бічних корінців, на яких добре помітні білі самиці нематоди.
Найсильнішим проявом захворювання є повне випадіння рослин в осередках зараження, внаслідок чого на полі утворюються «плішини». Найінтенсивніше візуальні симптоми цієї хвороби в посівах культури проявляються наприкінці червня – початку липня і спостерігаються до кінця вегетації буряків.
Негативні зміни, які відбуваються в рослинному організмі під впливом H. schachtii, призводять до значного зниження маси коренеплодів цукрових буряків та їх цукристості, що зрештою призводить до втрат урожайності культури. Зокрема, за наявності у 100 cм3 ґрунту 210–280 л+я нематоди втрати врожаю буряків можуть досягати 5–10%, 500 л+я – до 20%, а за 850 л+я – до 30%. У провідних країнах світу зниження продуктивності культури від гетеродерозу на рівні 25–30% оцінюється у 600 доларів США з гектара.
Поширення на території України
Нині бурякова нематода зафіксована у 18 областях України: Київській, Черкаській, Вінницькій, Сумській, Житомирській, Чернігівській, Хмельницькій, Тернопільській, Рівненській, Волинській, Львівській, Івано-Франківській, Чернівецькій, Харківській, Полтавській, Кіровоградській, Дніпропетровській та Донецькій. У більшості з них вогнища гетеродерозу виявлено на 10–11% обстежених площ посівів цукрових буряків. Слід зауважити, що зона поширеності H. schachtii не співпадає з межами бурякового поясу ні в північній, ні в південній частинах України, адже вона може розвиватися не лише на буряках, але й на ріпаку та інших культурах родини Капустяні.
Причини зростання шкідливості патогену
Проблеми, що виникають внаслідок паразитування бурякової нематоди в посівах цукрових буряків, не є випадковими. Цей паразит не може самостійно пересуватися на великі відстані, тому накопичується до економічно відчутного рівня в ґрунті здебільшого через порушення сівозміни, зокрема скорочення часу між повторними посівами рослин-господарів нематоди, а також через те, що не проводять своєчасні нематологічні обстеження полів. Так, упродовж останніх 25 років деякі сільгоспвиробники зменшували площі під посівами цукрових буряків (або взагалі їх не сіяли) та збільшували посіви ріпаку, який також є рослиною-господарем бурякової нематоди.
За даними Державної служби статистики України, площа цукрових буряків за період з 1990 по 2015 р. зменшилась із 1605,4 до 238,9 тис. га, або у 6,8 рази. Натомість площі під посівами ріпаку щорічно збільшувались – із 89,7 (1990 р.) до 566,0–411,8 тис. га (2007–2015 рр.). Сприятливі умови для розширення посівних площ озимого та ярого ріпаку мають господарства Вінницької, Волинської, Житомирської, Івано-Франківської, Київської, Львівської, Рівненської, Тернопільської, Хмельницької, Чернівецької, ярого – Кіровоградської, Полтавської, Сумської та більшості південних областей. Однак у деяких із вказаних регіонів уже виявлено вогнища бурякової нематоди з високою чисельністю її популяції в ґрунті.
Крім того, вивчення історії полів показало, що в більшості обстежених господарств сівозміна складається з послідовного вирощування трьох культур: гороху – пшениці – цукрових буряків або кукурудзи – пшениці – цукрових буряків, а в окремих із них допускалось вирощування буряків та ріпаку через рік. Такий підхід створює загрозу масового розмноження та зростання шкідливості бурякової нематоди і може призвести до істотної втрати врожайності як насіння ріпаку (до 50%), так і коренеплодів цукрових буряків (до 70%). Надалі вирощування цих культур на заражених нематодою полях стає нерентабельним.
Регулярні нематологічні обстеження – це важливо!
Серед інших причин варто відмітити те, що регулярні нематологічні обстеження полів не проводять через брак спеціалістів-нематологів та коштів. Тож можна припустити наявність бурякової нематоди і в деяких інших областях, із тих чи інших причин дотепер не охоплених такими обстеженнями. Зокрема, немає інформації щодо наявності цього паразита в Миколаївській області. Ймовірно, це пов’язано з відсутністю обстежень, а не самої бурякової нематоди. Тому ґрунтові зразки варто відбирати восени після збирання врожаю сільськогосподарських культур або навесні перед сівбою цукрових буряків (ріпаку), що дає можливість не лише виявити площі, заражені цим паразитом, а й спрогнозувати майбутні втрати, внаслідок ураження посівів гетеродерозом. Зазвичай виявлення бурякової нематоди за зовнішніми ознаками ураженості нею рослин не дає змоги запобігти її поширенню та зменшити негативний вплив на врожай.
Профілактика у «провокаційних» посівах
Сучасний інтегрований захист посівів від бурякової нематоди включає як профілактичні (завчасні нематологічні обстеження полів, запобігання занесення цист на інші поля разом із інвентарем, знаряддями обробітку ґрунту, фільтропрісним брудом із цукрових заводів тощо), агротехнічні та хімічні методи, так і вирощування стійких сортів і гібридів.
Серед агротехнічних заходів захисту найпоширенішими є дотримання рекомендованої сівозміни, добір кращих попередників, своєчасний і якісний основний та передпосівний обробітки ґрунту, внесення збалансованих до потреб культури норм органо-мінеральних і мікродобрив, якісне насіння, оптимальні строки сівби, систематична й чітко регламентована за строками боротьба з бур’янами.
Чи не найефективнішим агротехнічним прийомом контролювання чисельності бурякової нематоди в ґрунті є короткострокове вирощування «провокаційних» посівів капустяних культур (гірчиця, олійна редька, ріпак), які висівають у серпні – вересні після збирання гороху, озимої пшениці та інших ранніх зернових культур. Вегетація таких культур триває 40–45 діб, після чого їх скошують і заорюють. Зниження чисельності нематоди в ґрунті (на 50–60%) відбувається завдяки виходу личинок із цист, проникнення їх у корені та загибелі під час заорювання. Крім капустяних культур як «провокаційні» можна висівати вику яру, горох, люпин, соняшник, гречку, конюшину.
Хімічні захист – ефективно, проте не панацея
Щодо хімічних заходів захисту посівів від бурякової нематоди, то на ринку України нематоцидів наразі немає. Інсектициди, які застосовують для передпосівної обробки насіння цукрових буряків, можуть лише частково обмежити розмноження та шкідливість нематоди в посівах культури. Зокрема, застосування інсектицидних протруйників із такими діючими речовинами, як імідаклоприд та тіаметоксам можуть знизити чисельність лише її першого покоління (до 40%). Проте до кінця вегетації буряків, завдяки розвитку другої і наступних генерацій, нематода репродукує й подекуди навіть перевищує свою допосівну чисельність у ґрунті.
Ефективність вирощування стійких сортів та гібридів
Найбільш економічно виправданим, безпечним та ефективним способом зниження негативного впливу бурякової нематоди на продуктивність цукрових буряків є вирощування стійких і толерантних гібридів.
Упродовж останніх десятиліть науковці інтенсивно шукали донорів стійкості до цього паразита. За допомогою сучасних методів у диких видів буряків були картовані гени, які контролюють резистентність до бурякової нематоди, зокрема Hs1pro-1, Hs2pro‐7, Hs1web–1, Hs1web–7, Hs1web–8 та Hs1pat–1. Завдяки цьому зарубіжні компанії створили й впровадили у виробництво низку стійких гібридів (Nemata, Paulina, Rianna та Sanetta). Проте такі гібриди мають не надто високу врожайність і їх є економічно доцільно вирощувати лише на полях, де щільність популяції нематоди не нижче 800–1000 л+я/100 см3 ґрунту. Однак за останніми дослідженнями висівати нематодостійкі гібриди варто навіть на полях, де рівень інвазії патогену не перевищує 250 л+я/100 см3 ґрунту.
Альтернативою можуть бути гібриди цукрових буряків, толерантні до гетеродерозу. Попри те, що вони уражуються буряковою нематодою і призводять до збільшення її чисельності в ґрунті, їхня врожайність на заражених патогеном полях є вищою порівняно зі звичайними гібридами. У портфоліо більшості компаній-оригінаторів насіння, представлених на ринку України, вже є такі гібриди цукрових буряків: Коррида, Slawa (KWS), Бізон, Федеріка, Балу (Sesvanderhave) і Аттак (Syngenta).
Окрім нематодостійких цукрових буряків також рекомендується висівати стійкі до гетеродерозу сорти редьки олійної (Колонел, Пеглета, Матадор, Журавка) та гірчиці жовтої (Акцент, Консерта, Максі, Підпечерецька).
