Аналіз фітосанітарного стану грунту

Хоч би які культури господарство вирощувало на полях, щороку одним із найважливіших завдань агронома буде захист рослин від шкідників і хвороб. Світ патогенних організмів різноманітний, і всі вони дуже життєстійкі, здатні зберігатися як у стані спокою протягом багатьох років, так і дуже швидко розмножуватися до величезних кількостей, що дуже серйозно загрожує врожаю.

В. Дудка, ТОВ «Агроаналіз»

Способи поширення інфекцій різні. Спори грибів і бактерій розносяться вітром, переносяться птахами й комахами, робочими органами грунтообробної техніки, деякі інфекції можуть передаватися з насінням і посадковим матеріалом. Та одним із традиційних джерел консервації інфекції залишаються грунт і рослинні рештки в ньому. Причому саме вони стають джерелом первинного зараження, нерідко найнебезпечнішого, бо рослина на цьому етапі — лише слабкий проросток, що може дуже швидко загинути.
Основний метод захисту рослин від грунтової інфекції — протруєння насіння. От тільки зробити правильний вибір протруйника — теж непросте завдання: інфекцій безліч, і асортимент протруйників на сьогодні дуже широкий. Але серед них немає жодного препарату, який би ідеально усунув усі проблеми. Для кожної з них — свої «ліки». Тому  починати треба з аналізу грунту на мікробіологічну зараженість.
 Розглянемо це на прикладі однієї з найпоширеніших хвороб зернових культур — звичайної кореневої гнилі (збудник — гриб Helminthosporium sativum, або, за новою класифікацією, — Bipolaris sorokiniana).
Цей патоген належить до сімейства недосконалих грибів (Deuteromycetales) і здатний розвиватися за широкого діапазону температур (0…40°С, хоча найоптимальнішими є 22...26°С).
Його грибниця схована в тканинах рослини, у міжклітинних просторах, а на поверхню уражених тканин через устячка чи міжклітинники епідермісу виступають тільки конідієносці, що активно виділяють мільйони спор, які стають джерелом вторинного зараження.
Збудник розмножується безстатевим способом: спершу розвивається й накопичується вегетативна маса гриба, а потім формується конідіальне спороношення. Активніше гриб розвивається в разі ослаблення рослин, чим і пояснюється більша шкодочинність звичайної кореневої гнилі за тривалої посухи. А така погода останніми роками, на жаль, цілком звична для більшості сільськогосподарських регіонів нашої країни. У цих умовах виділяються токсини, руйнуються тканини й рослина гине. Збудник адаптувався до чинників передачі: у часі (рік у рік), через грунт (конідії, хламідоспори, міцелій у стані спокою), інфіковані рослинні рештки й насіння (переважно міцелій у стані вегетативного спокою) і в просторі (повітряними потоками та з краплями дощу (конідії)). Конідії й хламідоспори зберігають життєздатність у грунті понад п’ять років. Тож тільки-но висіяне насіння дає перші проростки, як конідії або хламідоспори Bipolaris sorokiniana, які «дрімали» в грунті, вловлюють кореневі виділення рослини-хазяїна й починають проростати та формувати гіфи.
Гриб практично «обходить стороною» кукурудзу, просо, гречку, зернобобові. Він уражує зернові культури (пшеницю, ячмінь, овес), дикорослі трави (стоколос безостий, тимофіївку лучну, пирій повзучий тощо). Найбільшу перевагу Bipolaris sorokiniana надає рослинам-хазяїнам таких бур’янів, як мишій, куряче просо, вівсюг звичайний, жабрій.
Особлива небезпека цього захворювання в тому, що гіфи здатні проникати й через неушкоджені тканини рослин. Зараження відбувається в найбільш ослабленому місці, що має максимальну сприйнятливість до збудника.
Зараження сходів пшениці гельмінтоспоріозом відбувається в перші чотири-шість тижнів розвитку рослин, тобто в період від сходів до виходу в трубку.
Під час взаємодії збудника й рослини-хазяїна з’являється комплекс симптомів, які різняться своїм проявом на різних органах рослин. На більшості підземних і надземних органів (корінь, прикореневе листя, стебло) з’являються світло-бурі, потім темно-коричневі плями й смужки, які зливаються й охоплюють значну частину органа. На листковій пластинці плями яскравіші, зі світлішою зоною в центрі й темною облямівкою. У разі зараження Bipolaris sorokiniana вегетативних органів — у зерні меншає протеїну, білка, крохмалю, клейковини.
У фазі цвітіння й молочної стиглості спостерігається відмирання продуктивних стебел (білоколосиця), внаслідок чого утворюється непродуктивне, плюскле, зерно. У фазі формування зародка й наливання зерна гельмінтоспоріумом заражаються колоски, на яких з’являються плями з бурими поздовжніми смужками. У заражених колосках утворюється легке зморшкувате зерно.
І все-таки симптоматика ураження не завжди дає можливість вчасно визначити причину проблеми. Значно легше зробити це, якщо зуміти побачити міцелій гриба та його конідії.
Конідії (спори) гриба мають дуже характерну форму: яйцеподібні, зворотно-булавоподібні, прямі або злегка вигнуті, переважно з 5–8 поперечними перегородками темно-маслинового або чорно-бурого кольору з товстими стінками. Завдовжки від 50 до 150 мк, завтовшки від 6 до 7,5 мк (фото 1).
Дуже характерними є форма й розмір конідій, отже, їх легко вирізнити з-поміж інших спор. Для цього спочатку потрібно їх виокремити, помістити на предметне скло сучасного мікроскопа й виміряти.
Починаємо з відбору зразків грунту.

Методика відбору
зразків грунту
Œ  Плануємо поля, що підлягають аналізу, й складаємо відомість відбору зразків відповідно до нумерації полів, запровадженої в господарстві.
  Готуємо паперові пакети для відбору грунту, заздалегідь нумеруємо їх згідно з відомістю.
Ž Виходимо на поля й відбираємо зразки грунту. Глибина відбору проб — 10 см. Грунтовим буром у шести довільно взятих точках кожного поля беремо зразки, з яких формуємо усереднену пробу масою не менш ніж 200 г.
А потім — у лабораторію.
Аналіз заселеності грунту збудником звичайної кореневої гнилі методом флотації
Спершу зразки висушують без впливу високих температур. Потім грунт просівають через спеціальне сито, відбирають 10 г суміші, додають дистильовану воду й олію, ретельно перемішують і відстоюють протягом 2 год (фото 2).
Після цього спеціальною піпеткою відбирають одержану олійну суспензію, краплі розміщують на предметних скельцях і розглядають їх під оптичним мікроскопом. При цьому конідії ідентифікують за формою та розміром (сучасні мікроскопи дають змогу здійснювати такі виміри дуже швидко і точно за допомогою спеціальної комп’ютерної програми) та підраховують (фото 3).
Далі за спеціальною формулою виявлене переводять у показник кількості конідій на 1 г повітряно-сухого грунту.

Оцінка ступеня заселеності грунту патогеном і пороги
шкодочинності
Факт виявлення спор — не привід для занепокоєння. Грунт — не стерильний субстрат, і певна кількість спор різних грибів там наявна завжди. Важливо точно знати кількість конідій патогену на грам повітряно-сухого грунту, щоб порівняти ці дані з порогами шкодочинності й обгрунтовано ухвалити рішення щодо вибору правильних засобів боротьби.
ЕПШ (економічний поріг шкодочинності) — щільність популяції шкідливого організму, яка спричинює такий ступінь захворюваності рослин, за якого застосування захисних заходів економічно виправдане (рентабельне).
ПШ (поріг шкодочинності) — мінімальна щільність популяції шкідливого організму або розвитку захворювання рослин, яка спричинює статистично достовірне зниження врожайності.

Складання картограм
і видача результатів
На основі результатів аналізу, проведених розрахунків і оцінки ступеня заселеності грунту патогеном готують висновок по кожному полю й складають картограми. Стандартними кольорами розфарбовують ділянки різного ступеня щільності популяції патогену. Такі картограми дають змогу наочно оцінити ступінь складності проблеми, а буває й так, що допомагають агрономові великого холдингу переконати фінансового директора виділити потрібні кошти для придбання засобів захисту рослин. І як не крути, та це значно краще, ніж наприкінці сезону підраховувати збитки від втрат урожаю. А втрати ці можуть бути величезні. За даними ФАО, в окремі роки від кореневої гнилі гинуло майже 60% урожаю!

Для чого ми все це робили?
Для того, щоб правильно спланувати й провести захисні заходи. Якщо заселеність грунту патогеном перевищує поріг шкодочинності, тоді обов’язково під час вибору протруйника потрібно орієнтуватися на препарати з максимальною ефективністю саме щодо B. Sorokiniana.
Якщо заселеність дуже перевищує ПШ (червоний колір на карті), то, крім протруєння насіння, варто запланувати й фунгіцидну обробку посівів у період найчутливішої стадії.
Ну й, нарешті, у найкритичніших випадках рекомендується зробити перерву у вирощуванні зернових культур на три-чотири роки.
Дуже важливо оцінювати зміни ступеня заселеності патогенами грунтів у динаміці, проводячи такі аналізи щороку. Це допоможе не доводити ситуацію до критичного рівня й не застосовувати хімпрепарати в економічно збиткових нормах.
Для оздоровлення грунту ефективне введення в сівозміну фітосанітарних культур, які очищають грунт від збудників гнилі, за принципом «проростання — лізис»: ріпаку, гречки, кукурудзи, зернобобових, льону, проса, вівса, багаторічних бобових трав, а також чистого пару.
Залишена на полі солома попередньої культури або вищий зріз стерні, внесення органічних добрив і використання сидератів значно підвищують активність грунтової мікрофлори, зокрема й антагоністичної, що сприяє істотному знезараженню грунту від збудника звичайної кореневої гнилі.
У пропонованій статті висвітлено  тільки один з аналізів грунту на зараженість патогенами — визначення його заселеності Bipolaris sorokiniana.
Насправді наша лабораторія здійснює дуже широкий спектр таких аналізів щодо всіх збудників грибних і бактеріальних захворювань і шкідників. Сподіваюся, в нас іще буде можливість розповісти на сторінках «Пропозиції» і про визначення фітопаразитичних нематод у грунті методом Бермана, і про використання індикаторних рослин, і про висівання на живильні середовища та багато іншого. Нині можливості науки практично безмежні. Тож дуже хочеться, щоб вони реалізовувалися й не раз прислужилися агрономам-практикам.