Чи можливий біоконтроль склеротиніозу сої

Склеротиніозна стеблова гниль або біла пліснява — проблема високоврожайних сортів сої щільної посадки. Особливо небезпечна біла гниль у сезоні, коли вологі та прохолодні умови припадають до цвітіння та під час цвітіння. Залежно від погоди, тяжкість захворювання варіюється, тому дослідники розробляють методи біоконтролю білої гнилі для скорочення використання агрохімічних продуктів і на допомогу агрохімії, оскільки поки що жоден синтетичний препарат не може повною мірою впоратися з хворобою.

Стеблова склеротиніозна гниль сої викликається грибом Sclerotinia sclerotiorum, який має широке коло господарів, що налічує понад 400 видів рослин, і свою особливість: склероцій здатний багато років «дрімати» в ґрунті, але у вологих і прохолодних умовах гриб відновлює ріст як міцеліогенний (проростання міцелію в ґрунті) або карпогенний (проростання через утворення апотеціїв, маленьких плодових тіл).

Склеротинія сої ще кілька років тому була абсолютно невідома українським аграріям. Але останніми роками ця хвороба дедалі частіше зустрічається у посівах.

Основною причиною появи хвороби є надмірна кількість опадів та порушення сівозміни. Насамперед прояви склеротинії з’являються на краях поля, що межують із лісосмугами або виходять до берегів водойм. Через надмірний рівень вологи рослини сої ростуть вищими на 30–40 см, ніж за оптимальних умов. Це призводить до погіршення руху повітря між рослинами, що додатково сприяє розвитку склеротинії. Також гриб-збудник може зустрічатися у вигляді домішки серед насіннєвого матеріалу.

На уражених рослинах сої боби стають трухлявими, падають на землю. На рослині від уражених бобів залишається лише по дві жилки. Насінини у середині бобів покриваються грибницею, яка невдовзі перетворюється на темні склероції. Біля основи гілок формується білий наліт у вигляді щільної плівочки або пухнастих скупчень (грибниць), який згодом також перетворюється на склероції. Зовнішні склероції (які можуть сформуватися й всередині стеб­ла) являють собою невеликі темні грудочки. Саме у такому вигляді збудник хвороби зимує.

Великою проблему при контролі склеротинії є те, що патоген може вражати досить велику кількість культурних рослин (соняшник, ріпак тощо), а гриб-збудник склеротинії зберігає свою життєздатність у ґрунті протягом 8–12 років. Саме тому контроль цієї хвороби за допомогою сівозміни є неможливим. Гриб-збудник може розмножуватись двома способами: міцелієм або спорами, що підвищує шанси на ураження ним культур.

Найчастіше хвороба уражує сою у фазі формування бобів. Стеблова форма склеротинії призводить до того, що на момент збирання уражається вся рослина. Якщо прояви хвороби є лише на листках, то втрати врожаю становитимуть близько 20 %. А за ураження всієї рослини соя стає непридатною до збирання і врожай культури повністю втрачається.

Якщо у насінні сої є видимі ознаки наявності склероцій, то його слід замінити або ретельно відсортувати. Також допомагає у контролі цієї хвороби знищення післязбиральних решток.

Для боротьби з білою гниллю сої використовують фунгіциди, проте жоден із них не забезпечує повного контролю хвороби. Фунгіциди профілактично застосовують, коли сорт із середньою чи високою сприйнятливістю висаджується на поле з історією хвороби, або обробляють посіви за перших ознак хвороби сумішшю тебуконазолу та флутріафолу, до якої варто додати фосфор або калію (за сильного ураження хворобою замість фосфору або калію краще додати бор). Важливо пам’ятати, що «вік­но» для застосування фунгіцидів проти склеротиніозу сої — дуже вузьке і має враховувати розвиток апотецій, вивільнення аскоспор та цвітіння культури.

До того ж гриб-збудник хвороби має середній ризик розвитку резистентності, тож слід проводити ротацію активних інгредієнтів. Крім того, стробілуринові фунгіциди, такі як піраклостробін, не слід застосовувати, оскільки це посилює тяжкість захворювання.

За останні роки дослідження методів біоконтролю склеротиніозної гнилі стебла сої значно просунулися, були виявлені перспективні бактерії та гриби.

Бактерії

Окрім біоконтролюючих грибів для захисту сої від склеротиніозу, вивчаються численні бактерії.

Серед цих біоконтролюючих бактерій найвідоміші штами Bacillus, що продукують леткі органічні сполуки, які впливають на розвиток міцелію та продуктивність склероцій у патогені.

Наприклад, міцеліальний розвиток S.  sclerotiorum був повністю інгібований культуральним супернатантом штаму Bacillus A5F (потім з A5F були виділені біофунгіцидні сполуки).

Streptomyces — ще одна група, ефективна проти S. Sclerotiorum завдяки продукуванню протигрибних метаболітів.

Штами Streptomyces NEAU-S7GS2 та S.  lydicus WYEC 108 успішно інгібували розвиток міцелію та проростання склероцій, зменшували кількість апотецій та склероцій відповідно.

Суспензії клітин трьох інших штамів — S. somaliensis SSD41 та SSD49 та S. Hydrogenans SSD60 — розпорошували на всю рослини сої, чим значно знижували індекс тяжкості хвороби та збільшували довжину пагонів сої.

Інші біоконтролюючі бактерії, такі як штами Burkholderia, Paenibacillus polymyxa та Lysobacter enzymogenes C3, застосовували для обробки насіння сої і вони продемонстрували непоганий контрольний ефект.

Гриби

Серед грибних агентів найширше вивчені штами Trichoderma і на сьогодні різновиди видів Trichoderma беруть участь у біоконтролі склеротиніозу сої у США.

Обприскування штамом T. harzianum T-22 може ефективно пригнічувати розвиток S. sclerotiorum, інгібувати карпогенне та міцеліогенне проростання склероцій, знижував індекс шкідливості хвороби у польових умовах. Більш того, Т-22 зміг покращити біомасу пагонів та коренів у польовому застосуванні.

Інший штам T. harzianum, BAFC 742, змішаний зі S. sclerotiorum у ґрунті, продемонстрував ефективний біоконтроль у тепличних та польових умовах, збільшуючи виживання рослин сої після застосування.

Крім T. harzianum, інші види Trichoderma також продемонстрували перспективну здатність біоконтролю. До них належать T. asperelloides, T. atroviride, T. koningiopsis та T. virens.

Двома іншими важливими грибами є Clonostachys rosea та Coniothyrium minitans.

В експериментах штами C. rosea BAFC3874 та BAFC1646 змішували з ґрунтом перед додаванням S. Sclerotiorum, і це допомогло знизити загибель сої в зараженому ґрунті. Для покращення контакту зі склероціями та прискорення їхнього розкладання, слід загортати такі препарати в ґрунт на глибину до 5 см.

Використання штаму C. minitans CON/M/91-08 знижувало кількість склероцій у ґрунті та індекс тяжкості хвороби. Суспензія пікнідіоспор іншого штаму C. minitans, N09, розпорошувалася на заражений склероціями ґрунт і спричиняла значний вплив на життєздатність склероцій.

За матералами порталів www.agriculture.com та www.mdpi.com