Резистентність в Україні — прихована загроза чи реальність?

Розвиток сучасної цивілізації базується на виробництві достатньої кількості харчових продуктів саме завдяки створеним за останні 70 років системам хімічного захисту рослин.

Інтенсифікація технологій вирощування польових культур у сільському господарстві України збільшує потребу у застосуванні спеціальних хімічних препаратів для захисту від шкідливих об’єктів, які зменшують можливість реалізації потенціалу врожаю. Згідно з оцінкою ринку пестицидів України за 2024 рік — 1,08–1,10 млрд доларів США, а у 2023 — 998 млн доларів США,— ми спостерігаємо тенденцію до збільшення попиту на високоякісний захист. Проте розвиток та пошук нових діючих речовин на сьогодні знаходяться на критично низькому рівні через вплив високих екологічних європейських вимог до нових молекул. Можливість синтезу та впровадження нових рішень останніми роками почала суттєво знижуватися. Така тенденція призвела до певної одноманітності у захисті – масове використання стандартних, вже давно присутніх на ринку препаратів, часто з тотожними механізмами дії.

У чому тут ризик та для чого ми обговорюємо це питання?

Сучасний аграрний бізнес формується на принципі отримання максимальних прибутків з одиниці площі, оскільки це формує можливість його функціонування, розвитку та утримування земельного банку. Це частково руйнує основні вимоги та закони агротехнологій, які були впроваджені фундаментальною аграрною наукою — насамперед дотримання ротацій культур. Тенденція до зменшення кількості культур у сівозміні та повернення їх у структуру поля через кілька років змушує використовувати однотипні засоби захисту рослин проти шкідливих об’єктів набагато частіше у часі. Але, як правило, найбільшу небезпеку тут несе здешевлення — заміна на «генеричні рішення», які не мають достатньої ефективності на шкідливий об’єкт, несвідоме зменшення норми використання продукту внаслідок порушення технологій обробки тощо.

Що за цим ховається і до чого це призводить?

Відповідь дуже проста — виникнення резистентності у біотипів шкідливих об’єктів, що зумовлено формуванням механізмів пристосування до певних класів діючих речовин, які використовуються для захисту. Для прикладу: використання фунгіцидів з однаковим механізмом дії у невисоких дозах або неякісних препаратів «третіх країн», часте використання у сівозміні невисоких норм гербіцидів з групи ALS inhibitors сумнівного виробництва з незрозумілою чистотою та ефективністю тощо.

Фото 1. Резистентні рослини щириці загнутої, які вижили після застосування гербіцидів з групи ALS inhibitors

Що ми можемо отримати в результаті? 

Насправді відповідь вимальовується цілком реальною і дуже простою — ми вже отримали, як наслідок таких дій, по хворобах стійкі форми церкоспорозу (Cercospora beticola) на цукрових буряках, що були зафіксовані на початку 2000-х років. Ще у 2015–2016 роках вперше зафіксовано резистентність плоскухи звичайної (Echinochloa crus-galli) до гербіцидів з групи ALS inhibitors у Херсонській області. У 2017 році інформацію верифіковано та розміщено на  https://www.weedscience.org/Home.aspx

Як хімічні компанії можуть допомогти фермерам?

Явище резистентності бур’янів активно розпочали вивчати спеціалісти компанії «Байєр», оскільки все частіше фермери почали звертатися за допомогою у контролі забур’яненості, особливо у посівах просапних культур, таких як кукурудза, соняшник та цукрові буряки.

Починаючи з 2020 року, були перші звернення із центральної частини території України (фото 1). На той час зразки відбирали та направляли на вивчення до Німеччини для лабораторних досліджень. Після пророщування насіння та обприскування рослин бур’янів гербіцидами з різних хімічних груп були виявлені підтвердження резистентності до гербіцидів з групи ALS inhibitors Group 2. У 2020 році ідентифікували лише біотип щириці загнутої (Amaranthus retroflexus).

Продовжували дослідження даної проблеми, і у 2021 році таких локацій ставало більше, зокрема, Кіровоградська область та знову щириця загнута (Amaranthus retroflexus); Закарпатська область та новий вид бур’яну – амброзія полинолиста (Ambrosia artemisiifolia). Тому без спеціальних рекомендацій вирощування сільськогосподарських культур ставало важчим, оскільки через надмірну забур’яненість посівів відбувалося різке зниження врожайності, і, відповідно, прибутковості господарств (фото 2).

Фото 2. Локації з підтвердженою резистентністю у біотипів бур’янів у 2021 році

У 2022 році наші експерти відібрали зразки насіння з Полтавської області та передали їх до відповідної лабораторії для вивчення резистентності. Звісно, не з усіх локацій результати були позитивними. Інколи на виробництві погодні умови вносили свої корективи та знижували ефективність гербіцидного захисту, тому такі зразки в лабораторних умовах тестувань не підтверджували наявність резистентності до гербіцидів та після проведеного належним чином обприскування відбувалася їх повна загибель. Проте у 2022 році перелік видів бур’янів розширився. Ми вже мали проблеми з резистентністю плоскухи звичайної (Echinochloa crus-galli) до групи ALS inhibitors Group 2 вже не лише на Півдні України.

Фото 3. Етап пророщування відібраного в господарствах насіння бур’янів

Фото 4. Етап лабораторної перевірки чутливості бур’янів до гербіцидів з різних хімічних груп

Аналізуючи динаміку поширення бур’янів (фото 5), що мають резистентність до інгібіторів ALS, можна зробити висновок: проблема з кожним роком стає все більш небезпечною, що обмежує можливості фермерів у вирощуванні сільськогосподарських культур. Тому, враховуючи практику європейських країн, компанія «Байєр» відкриває платформу Integrated Weed Management (IWM) у центральній частині нашої держави, де локалізована найбільша кількість господарств з означеною проблемою. Ця платформа відповідає за вивчення проблематики поширення резистентності бур’янів та демонстрацію інноваційних вирішень щодо розв’язання проблеми. На платформі будуть враховані всі фактори, що мають безпосередній вплив, а це сівозміна, обробіток ґрунту, чергування діючих речовин гербіцидів, а також фаза розвитку бур’янів та погодні умови на час застосування гербіцидів.

Фото 5. Локації з підтвердженою резистентністю у біотипів бур’янів станом на 2025 рік

На сьогодні компанія «Байєр» має подібні платформи у шести країнах Світу (Франція, Німеччина, Польща, Іран, Сербія, Хорватія), що дає змогу допомогти фермерам розібратися з причиною появи резистентних форм бур’янів та знайти ефективні рішення задля збереження рівня прибутковості та стабільності сільського господарства у світі.
 
В. В. Швартау, Інститут фізіології рослин і генетики НАН України,
О. І. Кузьмінський, В. С. Железков, І. М. Бучинський, Bayer Crop Science Ukraine