Поширеність основних патогенів насіння сої (за результатами фітосанітарної експертизи)

У сучасному агропромисловому комплексі України соя (Glycine max (L.) Merr.) посідає одну з провідних позицій серед олійних та білкових культур, її стратегічне значення для забезпечення продовольчої та кормової бази країни невпинно зростає.

Висока рентабельність вирощування, широкий спектр використання продукції, а також зростаючий світовий попит сприяють сталому розширенню посівних площ цієї бобової рослини. Однак, незважаючи на значний потенціал, реалізація генетично закладеної продуктивності сої є нерозривно пов’язаною із застосуванням виключно якісного насіннєвого матеріалу. Саме кондиційне насіння, вільне від ураження патогенами та шкідниками, становить фундамент для отримання дружніх сходів, оптимальної густоти стояння рослин та, як наслідок, високих та стабільних урожаїв.

Водночас, динамічні зміни кліматичних умов та інтенсифікація агротехнологій створюють сприятливі передумови для широкого розповсюдження фітопатогенів, значна частина яких здатна передаватися саме через насіння. Таке насіннєве інфікування є одним з найбільш небезпечних джерел первинної інфекції, що призводить до розвитку епіфітотій, зниження польової схожості, формування ослаблених рослин, а також суттєвих кількісних і якісних втрат врожаю. Серед широкого спектра мікроорганізмів, які колонізують насіння сої, особливу загрозу становлять збудники фузаріозу, альтернаріозу, бактеріозів, склеротиніозу та різних видів пліснявіння, кожен з яких може спричинити значну шкоду на різних етапах вегетації культури.

У цьому контексті фітосанітарна експертиза насіннєвого матеріалу набуває першорядного значення, виступаючи критично важливим інструментом агрономічного моніторингу та контролю. Системний аналіз посівних якостей та мікробіологічного складу насіння дозволяє не лише своєчасно виявляти приховану інфекцію та оцінювати рівень її поширеності, але й прогнозувати можливий фітосанітарний ризик для майбутніх посівів. Отримані дані є фундаментальною основою для обґрунтованого вибору ефективних захисних заходів, включаючи підбір протруйників, оптимізацію технологій сівби та подальшого догляду за рослинами, що в сукупності сприяє мінімізації негативного впливу патогенів та забезпеченню стійкого виробництва сої.

Метою досліджень було проаналізувати динаміку поширеності та інтенсивності ураження насіння сої основними патогенами за результатами фітосанітарної експертизи.

Дослідження фітосанітарного стану насіння сої з метою аналізу динаміки поширення та інтенсивності ураження насіння сої основними патогенами проводилося у період з 2021 по 2025 роки. Об’єктом вивчення були зразки насіннєвого матеріалу сої (Glycine max (L.) Merr.), що надходили для експертизи до лабораторії моніторингу якості, безпеки кормів і сировини Інституту кормів та сільського господарства Поділля НААН. Щороку кількість досліджуваних зразків варіювалась, демонструючи тенденцію до зростання: якщо у 2021 р. було проаналізовано 50 зразків, то у 2024 та 2025 роках їх кількість досягла 100, що забезпечило репрезентативність вибірки для об’єктивного оцінювання фітосанітарної ситуації. Такі хвороби, як сім’ядольний бактеріоз та фузаріоз вже давно відомі і регламентуються ДСТУ 2240:1993 (фузаріоз – не більше 5 %, бактеріоз – до 10 %). Тоді як альтернаріоз, склеротиніоз та пліснявіння є не менш шкодочинними, але їхнє поширення та розвиток при фіто санітарній експертизі насіння мало контролюється.

Експертиза насіннєвого матеріалу виконувалася згідно з чинним ДСТУ 4138-2002 «Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості». Для виявлення та ідентифікації патогенів застосовувався комплексний підхід, що включав макроскопічний, мікроскопічний та біологічний методи аналізу. Визначення ураження насіння сім’ядольним бактеріозом (Xanthomonas glycines) та грибами роду Fusarium (фузаріоз), Alternaria (альтернаріоз), Sclerotinia sclerotiorum (склеротиніоз) та іншими збудниками пліснявіння (Cladosporium spp., Mukor spp., Trichothecium spp., Penicillium spp.) здійснювали методом вологих камер на стерильному піску з подальшою візуальною оцінкою та мікроскопічною ідентифікацією колоній збудників.

Пророщування насіння проводили у чотирикратній повторності у ростильнях із стерильним піском. У кожну ростильню поміщали по 25 насінин на глибину 2-2,5 см та інтервалом 2 см. Облік уражених насінин та ідентифікація виявлених патогенів проводилися після завершення інкубаційного періоду, який становив 10 діб за температурного режиму 23…28 °C та відповідного освітлення, з використанням оптичної мікроскопії та спеціалізованих визначників мікроорганізмів. Під час пророщування насіння у вологій камері бактеріоз виявляли за розм’якшеністю і ослизненістю тканин насіння. Грибні хвороби визначали за проявом на пророслому і непророслому насінні плям різного кольору, форми та забарвленості, наліт грибниці, пікніди, потворність, деформація або відмирання частин проростків. Для правильної ідентифікації патогенів застосовували мікроскопічний метод. Отримані кількісні показники щодо відсотка уражених зразків, а також середнього та максимального відсотка ураження насіння кожним із досліджуваних патогенів, були піддані статистичній обробці для виявлення закономірностей динаміки фітосанітарного стану протягом аналізованого періоду.

При аналізі результатів фітосанітарної експертизи насіння сої за період 2021-2025 рр. варто відзначити динаміку обсягу проведених досліджень, що є важливим індикатором уваги до фітосанітарного стану насіннєвого матеріалу. Протягом звітного п’ятиріччя спостерігається чітка тенденція до суттєвого збільшення кількості зразків, які надходили на експертизу.

Якщо у 2021 р. було досліджено 50 партій насіння сої, то до 2024 та 2025 років цей показник подвоївся, досягнувши 100 зразків щорічно. Аналізуючи дані фітосанітарної експертизи насіння сої за період з 2021 по 2025 роки, особливу увагу привертає динаміка інтенсивності ураження фузаріозом, що викликається видами роду Fusarium (табл. 1).

Таблиця 1. Ураженість насіння сої фузаріозом

Джерело: результати власних досліджень

Цей патоген є одним із найбільш персистентних і широко розповсюджених – його було виявлено в усіх досліджуваних зразках насіння сої. За результатами наших досліджень у 2021 р. середній рівень ураження насіння фузаріозом становив 15 %, тоді як до 2025 року він зріс до 22 %. Це свідчить не лише про наявність патогену у зразках, а й про посилення його активності та більшу інфікованість окремих насінин. Не менш важливим є аналіз максимальних значень ураження, які також демонструють стабільну висхідну динаміку, що вказує на те, що в окремих партіях насіння інтенсивність ураження досягає критичних позначок, створюючи значний ризик для подальшого розвитку рослин. Так насіннєва інфекція Fusarium spp. Може призводити до значного зниження польової схожості, появи проростків з ознаками кореневих гнилей та в’янення, що негативно впливає на формування оптимальної густоти стояння рослин та, як наслідок, на врожайність.

Зовнішні (a) та внутрішні (b) безсимптомні стручки та безсимптомне насіння (c) з рослин, інокульованих стерильною водою. Симптоми, спричинені ізолятом Fusarium graminearum F5051 у стручку, що показує ураження від коричневого до коричневого кольору (d), колонізацію всієї внутрішньої частини стручків (e) та насіння, уражене різним ступенем з інокульованих стручків (f)

Встановлено, що динаміка поширення та інтенсивності ураження насіння сої альтернаріозом, викликаним видами роду Alternaria, також демонструє чіткі тенденції до зростання протягом досліджуваного періоду 2021–2025 рр. (табл. 2).

Таблиця 2. Ураженість насіння сої альтернаріозом

Джерело: результати власних досліджень

Цей грибний патоген є поширеним збудником плямистостей на надземній частині рослин сої, але його присутність на насінні створює суттєву загрозу для ранніх етапів розвитку культури. Результати наших досліджень свідчать, що у 2021 р. альтернаріоз було виявлено у 52 % проаналізованих зразків насіння сої. Проте вже до 2025 року показник поширеності зріс до 60 %. Таке помітне розширення охоплення партій насіння свідчить про активізацію циркуляції цього патогену в агроценозах сої та зростання рівня інфікованості насіннєвого матеріалу. Це може бути пов’язано як зі сприятливими для розвитку Alternaria погодними умовами (наприклад, чергування вологих і сухих періодів), так і з накопиченням інфекційного інокулюму в ґрунті та на рослинних рештках.

Прояви альтернаріозу на листках сої

Було виявлено, що разом зі зростанням поширеності спостерігається і суттєве збільшення інтенсивності ураження насіння альтернаріозом. Середній відсоток ураження зріс з 11 % у 2021 р. до 19 % у 2025 р. Це вказує на те, що не лише більше зразків насіння містять цей патоген, але й у межах інфікованих партій ступінь ураження окремих насінин стає вищим. Максимальні показники ураження також демонструють значну висхідну динаміку. Наявність насіння з таким високим рівнем інфікування є серйозним застереженням, оскільки це може призвести до значного зниження енергії проростання та схожості, а також до розвитку захворювання вже на стадії проростків.

Також помічено, що виявлення бактеріозів характеризується надзвичайно високою і відносно стабільною поширеністю протягом усього досліджуваного періоду (табл. 3).

Таблиця 3. Ураженість насіння сої бактеріозом

Джерело: результати власних досліджень

Якщо у 2021 р. бактеріальні інфекції були ідентифіковані у 88 % зразків насіння, то вже у 2024 р. цей показник досяг майже повного охоплення – 92 %, що свідчить про наявність бактеріальних патогенів у переважній більшості досліджених партій. Така повсюдність бактеріозів у насіннєвому матеріалі є серйозним індикатором постійної загрози для посівів сої, оскільки бактерії здатні передаватися як через насіння, так і через рослинні рештки, воду та механічно.

Щодо інтенсивності ураження, середній та максимальний відсоток ураженого насіння сої бактеріозами демонструє певні коливання, але в цілому підтримується на значному рівні. Це свідчить про наявність окремих партій насіння з критично високим рівнем інфікованості, які можуть слугувати потужним джерелом інокулюму для розвитку епіфітотій. Висока та стабільна поширеність бактеріозів у насінні сої підкреслює їхню значущість як фітосанітарної проблеми. Хоча середній рівень ураження не завжди демонструє яскраво виражену висхідну динаміку, як це спостерігається для фузаріозу чи альтернаріозу, їхня повсюдність означає постійний ризик для проростків та молодих рослин.

Бактеріоз

Бактеріальний опік рослин (Pseudomonas syringae)

Склеротиніоз викликається грибом Sclerotinia sclerotiorum, динаміка цього патогену в насіннєвому матеріалі сої протягом 2021–2025 років демонструє тривожну та виражену тенденцію до погіршення фітосанітарної ситуації (табл. 4).

Таблиця 4. Ураженість насіння сої склеротиніозом

Джерело: результати власних досліджень

Цей збудник є одним з найнебезпечніших для багатьох широколистих культур, включаючи сою, соняшник та ріпак, і здатний спричиняти значні втрати врожаю. Відповідно до результатів нашої роботи на початку досліджуваного періоду, у 2021 р., поширеність склеротиніозу була відносно низькою – лише у 10 % досліджених зразків насіння сої було виявлено цей патоген. Однак у подальші роки спостерігалося експоненційне зростання цього показника. Вже у 2022 р. він зріс до 17 %, у 2023 – до 41 %, а у 2025 р. поширеність досягла критичних 80 % виявлення. Такий різкий стрибок у поширеності склеротиніозу є надзвичайно загрозливим сигналом. Він свідчить про інтенсивне накопичення інфекційного інокулюму в агроландшафтах України, що може бути наслідком збільшення посівних площ сприйнятливих культур (наприклад, соняшника та ріпаку) без належного дотримання сівозмін, а також сприятливих для розвитку патогену погодних умов у період вегетації та збирання врожаю.

В результаті дослідження встановлено, що разом із зростанням поширеності, збільшилася й інтенсивність ураження насіння. Середній та максимальний відсоток ураження склеротиніозом зріс із мінімальних значень у 2021 р. до найвищих показників у 2025 р. Наявність партій насіння з високим рівнем ураження є вкрай небезпечною, оскільки склеротинії гриба, що містяться в насіннєвій масі, є потужним джерелом первинної інфекції, здатним зберігати життєздатність у ґрунті протягом багатьох років і спричиняти значні втрати врожаю, особливо за умов високої вологості.

Насіння сої зі склероціями та симптомами склеротіонозної стеблової гнилі

Пліснявіння насіння викликається переважно видами родів Cladosporium, Mukor, Trichothecium, Penicillium та іншими сапрофітними грибами, є поширеним індикатором порушень умов збирання, післязбиральної доробки та зберігання насіннєвого матеріалу. Відповідно до наших результатів показники поширеності пліснявіння протягом досліджуваного періоду стабільно тримаються на дуже високому рівні — 100 %, що свідчить про повсюдну присутність цих мікроорганізмів у насіннєвій масі (табл. 5). Це означає, що практично кожна партія насіння сої, що надходила на експертизу, містила гриби-плісняви, що підкреслює глобальний характер проблеми та її залежність від загальних умов вирощування та зберігання.

Таблиця 5. Ураженість насіння сої пліснявінням

Джерело: результати власних досліджень

Крім високої поширеності, відзначається також помітне зростання інтенсивності ураження насіння пліснявінням. Середній відсоток ураження збільшився з 3 % у 2021 р. до 8 % у 2025 р. Це вказує на те, що не тільки більше зразків насіння інфіковані, але й ступінь ураження окремих насінин у цих партіях стає більш вираженим. Максимальні показники ураження також демонструють стійку висхідну динаміку, зрісши з 12 % у 2021 р. до 26 % у 2025 р. Такі високі значення максимального ураження є особливо критичними, оскільки надмірне пліснявіння може призвести до суттєвого зниження енергії проростання, життєздатності та схожості насіння, а також до продукування мікотоксинів, що робить його непридатним для сівби та подальшого використання.

Ураженість насіння сої пліснявінням

Ураженість насіння сої пліснявінням

Отже, аналіз результатів наших досліджень насіння сої дає змогу окреслити низку чітких та тривожних загальних тенденцій, що свідчать про погіршення ситуації з насіннєвою інфекцією окремих патогенів. Передусім варто відзначити системне зростання поширеності практично всіх досліджуваних груп хвороб. Так, фузаріоз та пліснявіння демонструють майже повсюдне виявлення, досягаючи 100 % уражених зразків у роки моніторингу. Бактеріози також залишаються надзвичайно поширеними, охоплюючи більшу частину насіннєвого матеріалу. Проте найбільш різкий стрибок у поширеності демонструє склеротиніоз, чий показник зростає з мінімальних 10 % до загрозливих 80 % за п’ять років, що вказує на його стрімку експансію в агроценозах сої. Крім того, спостерігається і загальне зростання інтенсивності ураження насіння, що проявляється у підвищенні як середнього, так і максимального відсотка інфікованих насінин для більшості патогенів.

Таким чином, проведене дослідження фітосанітарного стану насіння сої за п’ятирічний період (2021–2025 рр.) виявило послідовне збільшення інфекційного навантаження. Зафіксовано зростаюче поширення та інтенсивність ураження посівного матеріалу основними патогенами, зокрема фузаріозом, альтернаріозом, бактеріозами, пліснявінням, а особливо стрімке погіршення ситуації зі склеротиніозом. Ці дані свідчать про системну проблему, яка вимагає посиленого контролю якості насіння та адаптації стратегій захисту культури для забезпечення стабільного виробництва сої.

Л. Погоріла, старший науковий співробітник лабораторії моніторингу якості, безпеки кормів та сировини, Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН
О. Ходаніцька, канд. с.-г. наук, доцент, завідувач кафедри біології, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського