Спецможливості
Технології

Бактеріальні хвороби томатів відкритого ґрунту в Україні

18.06.2021
3172
Бактеріальні хвороби томатів відкритого ґрунту в Україні фото, ілюстрація

Останніми роками в Україні спостерігається значне поширення бактеріальних хвороб, що спричинює низка факторів: поява нових, агресивніших, штамів фітопатогенних бактерій; поступове підвищення температури повітря впродовж вегетаційного періоду та генетична однорідність вирощуваних сортів томатів.

 

 

 

 

 

Близько дев’яти видів фітопатогенних бактерій завдають значної шкоди насадженням рослин томата у відкритому ґрунті:

бактеріальний рак — збудник Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis;

бактеріальна крапчастість — збудник Pseudomonas syringae pv. tomato;

чорна бактеріальна плямистість — збудник Xanthomonas vesicatoria;

бактеріальний вілт — збудник Ralstonia solanacearum;

некроз серцевини стебел — збудник Pseudomonas corrugatа;

м’яка гниль — збудник Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum;

бактеріальний опік листків томата — збудник Pseudomonas viridiflava;

некроз листків — збудник Pseudomonas syringae pv. syringae;

столбур — Tomato stolbur phytoplasma.

Характерними ознаками ураження рослин томата бактеріальними патогенами є такі симптоми: в’янення, почорніння судинноволокнистих пучків, чорна плямистість листків і плодів, глибокі виразки на плодоніжках та відмирання молодих рослин. Широкий діапазон симптомів хвороб визначається агресивністю штамів, сортом томатів, ботанічним формами та погодними умовами. У счасних умовах вирощування томатів у відкритому ґрунті найпоширеніші та найнебезпечніші чотири збудники, зокрема X. vesicatoria, Pseudomonas syringae pv. Tomato і C. Michiganensis subsp. michiganensis, Tomato stolbur phytoplasma.

 

Поширення

В умовах України томат у відкритому ґрунті вирощують переважно на півдні, південному сході й частково в центральних чорноземних областях, де погодні умови найсприятливіші для обробітку цієї культури та водночас і для розвитку збудників бактеріальних хвороб. Шкідливість бактеріальних хвороб коливається в широких межах залежно від часу й ступеня ураження рослин, способів обробки, особливостей самого збудника, низки метеорологічних і екологічних умов навколишнього середовища, які впливають на взаємовідносини й розвиток цієї культури та певного паразита.

Кліматичні зміни останніх років сприяють поширенню бактеріальних хвороб. Для більшості фітопатогенних бактерій оптимальна температура для росту й розвитку — від 28 до 36°С. Крім того, невелике підвищення температури прискорює поширення й розвиток хвороб овочевих культур. Так, інтенсивність розвитку чорної бактеріальної плямистості залежить, насамперед, від частоти й тривалості водозабезпечення рослин протягом вегетації та високих температур.

Посилюють хвороби висока вологість повітря (понад 80%) і висока температура (23–30°С). Суттєво обмежує розвиток збудника суха погода з температурою нижче 20°С.

Другим за важливістю кліматичним чинником, що зумовлює поширення бактеріальних хвороб, є подовження вегетаційного й безморозного періоду. Фітопатогенні бактерії тривалий час виживають на поверхні зелених листків за несприятливих для них умов у весняний і осінній періоди й проникають у рослину за настання сприятливих для них погодних факторів. Бактерії Xanthomonas i Pseudomonas здатні використовувати кристали льоду, що утворюються навколо них за температури близько 0°С.

Симптоми чорної бактеріальної плямистості на поверхні листкових пластин та плодів томатів: а - темні плями розміром 3–5 ммб — плями випуклої формиЗбільшення частоти екстремальних погодних умов (штормових вітрів, злив, граду тощо) також допомагає бактеріям поширюватися на великі відстані й заражати пошкоджені рослини. Актуальність вивчення поширеності та сезонної динаміки прояву бактеріальних хвороб зумовлена тим, що досі не розроблено ефективних заходів їхнього обмеження.

На основі аналізу звітів фітосанітарної інспекції про хвороби томатів та вивчення збудників бактеріальних хвороб у відділі фітопатогенних бактерій Інституту мікробіології і вірусології НАНУ встановлено, що у весняно-літній період фітопатологічний комплекс у зонах вирощування культури представлений широким складом захворювань. Протягом вегетаційного періоду томати значно уражуються грибними й бактеріальними хворобами, серед яких великого поширення набули фузаріозне (25,3%) та бактеріальне в’янення (15,4%) і септоріоз (6,2%).

У другій половині вегетації томати уражуються альтернаріозом і бурою плямистістю листків — 20,8 та 6,2%. Останнім часом зафіксовано незначне поширення вірусного скручування листків та прояви столбуру — 5,5 і 5,2% відповідно.

Наявність збудників бактеріальних хвороб томатів характерна для більшості областей України. Останніми роками лише в Донецькій, Рівненській, Житомирській, Сумській, Тернопільській, Хмельницькій і Волинській областях не виявлено збудників бактеріальних хвороб. Для господарств цих областей характерна поширеність таких хвороб, як фітофтороз, фузаріозне в’янення, септоріоз та альтернаріоз.

Зокрема, у 2018 р. розвиток бактеріальних хвороб був максимальний у Миколаївській області й становив 21–30%, у Чернігівській, Київській та Івано-Франківський — 16–20%, тоді як в інших областях вирощування томатів — не перевищував 10%.

 

Симптоми

б — некротичні зони по краю листкаСимптоми бактеріального раку на поверхні листкових пластин та плодів томатів: а — плями з водянистими краями й запалим центромВ умовах відкритого ґрунту України найпоширеніша чорна бактеріальна плямистість. Її збудник Xanthomonas vesicatoria уражує надземну частину рослин, у результаті чого знижується врожай плодів на 10–20%. За умов інтенсивного інфікування плоди не утворюються, а уражені втрачають товарність та знижують смакові якості. Перші симптоми чорної бактеріальної плямистості виявляють на листках у вигляді дрібних вдавлених коричневих плям неправильної форми. Плями збільшуються в розмірі до 1–2 мм, потім з’являється почорніння в їхньому центрі. Поступово плями покривають більшу частину листкової пластини.

Симптоми чорної бактеріальної плямистості з’являються на зав’язях, листках, стеблах і плодах томатів. На уражених плодах спочатку утворюються темні опуклі й оточені водянистою облямівкою плями у вигляді виразок. Поступово вони збільшуються в розмірі до 3–4 мм. Уражені плоди залишаються недорозвиненими, швидко загнивають. Висока середньодобова температура повітря спричиняє масове поширення хвороби. Наприкінці вегетації культури поширення й розвиток чорної бактеріальної плямистості досягає 95 і 40%, а ступінь ураження плодів — 1,7%. Найзначніші втрати врожаю спостерігаються у місцях постійного вирощування томатів і рослин родини Пасльонові, особливо картоплі.

Розвиток чорної бактеріальної плямистості томатів (збудник — Xanthomonas vesicatoria) часто супроводжується бактеріальною крапчастістю (збудник — Pseudomonas syringae pv. tomato). Перші ознаки бактеріальної крапчастості спостерігають у фазі масового цвітіння рослин томатів і початку плодоутворення. На листках і стеблах, на черешках і плодоніжках утворюються численні дрібні плями з хлоротичним ореолом, на плодах — дрібні (до 1,5 мм у діаметрі) темно-коричневого забарвлення. У фазі достигання плодів плями зливаються й утворюють широкі чорні зони, які охоплюють увесь плід. Шкідливість хвороби проявляється на асиміляційній поверхні рослин у результаті передчасного відмирання уражених листків.

Симптоми бактеріальної крапчастості на поверхні листкових пластин та плодів томатів: а — коричневі плями розміром 2–3 ммб — дрібні опуклі крапки діаметром 1–5 ммПоряд із цими бактеріальними хворобами спостерігається й поширення бактеріального раку (збудник — Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis), на ранніх стадіях розвитку якого симптоми цих хвороб дуже легко сплутати. Плями за бактеріального раку округлі, пласкі, з жовтою облямівкою, менших розмірів, тоді як за бактеріальної плямистості — чорні, блискучі, неправильної форми, опуклі.

Перші ознаки бактеріального раку виявляються через місяць після висаджування розсади в ґрунт, тобто у фазі бутонізації. Листки томатів повільно в’януть від нижніх до верхніх. Поширеність хвороби в цей період становить 3–8%. В’янення поширюється досить повільно. Від моменту прояву перших ознак до повної загибелі рослин минає два місяці й більше. В міру руйнування кори на стеблах і черешках з’являються спочатку темні смуги, а потім розриви у вигляді поздовжніх тріщин.

У Запорізькій і Дніпропетровській областях одна з найшкідливіших хвороб на томатах — столбур. Хвороба проявляється на рослинах у травні — червні, спочатку у вигляді скручування листків, а потім верхівки пагонів стають дрібні, хлоротичні, з фіолетовим відтінком, квітки при цьому вкорочені, з низькою фертильністю, а пелюстки можуть бути знебарвлені чи зеленого кольору. Плоди на ураженій рослині жорсткі, позбавлені смаку, мають насіннєві камери зменшеного розміру з аномальним розвитком флоеми. Характерний низький уміст цукру в плодах. Насіння плюскле або його взагалі немає. Стебла й коріння рослин буріють, їхні внутрішні тканини дерев’яніють.

До 1945 р. прояв столбуру томатів пов’язували з абіотичними факторами. Потім було виявлено переносника цієї хвороби — циксиду (Hyalesthes obsoletus Sign). Але довгий час збудником столбура вважали вірус. Лише у 1967 р. вчені в Японії підтвердили, що збудником столбуру томата є специфічні фітопатогенні бактерії, які не мають клітинної стінки. Ці бактерії належать до класу Mollicutes (молікути) й здебільшого є збудниками хвороб людини, тварин та рослин. Молікути, які спричиняють хвороби рослин, отримали назву фітоплазми.

Зважаючи на складність роботи з такими бактеріями (їх неможливо культивувати в лабораторних умовах), біологічні властивості збудника столбуру на території України не вивчено. Однак знання механізмів передачі фітоплазми, яка спричиняє столбур томатів, дає змогу розробляти досить ефективні заходи контролю. Спрямовані вони, передусім, на запобігання передачі збудника його переносником H. obsoletus Sign.

 

Заходи контролю

Симптоми столбуру томатівЗадля вчасного виявлення найнебезпечніших фітопатогенних бактерій томата потрібно постійно проводити фітосанітарний моніторинг як насіннєвого матеріалу, так і рослин у період вегетації. Висока якість насіннєвого матеріалу має суттєве значення в отриманні розсади високої якості, одночасних і дружних сходів.

Широкий спектр збудників і схожість симптомів хвороб ускладнюють їхню діагностику, вибір методів і способів захисту рослин томатів. Розробка заходів для захисту культури від бактеріальних хвороб залежить від ретельного вивчення їхньої етіології, джерел інфекції і природних резервуарів збудників.

Підґрунтям для розробки методів контролю збудників бактеріальних хвороб є своєчасна й точна діагностика. Адже бактеріальні хвороби часто мають зовнішні прояви, які схожі з симптомами хвороб, що спричинені мікроміцетами та мікоплазмами. Недосконала лабораторна діагностика зумовлює неправомірне або навіть шкідливе застосування засобів контролю збудників.

Сучасні основи захисту овочевих культур від бактеріальних хвороб ґрунтуються на комплексному використанні методів контролю збудників. Агротехнологічні й хімічні методи, біотехнологічні препарати, антибіотики, вирощування стійких сортів рослин є частиною складної системи біоконтролю.

Агротехнологічні заходи включають дотримання оптимальних режимів температури (уникнення різких перепадів між нічними й денними температурами), вологості повітря й ґрунту, термінів висаджування розсади, своєчасного внесення добрив та проведення поливу водою, температура якої не перевищує 25°С. У польових умовах у результаті інтенсивного розвитку бактеріальних хвороб використовують такі агроприйоми:

сівозміну з поверненням культури на те саме місце не раніше ніж через сезон;

видалення бур’янів і рослинних решток;

мінімізацію механічного пошкодження культури;

знищення інфікованих рослин або обрізування заражених листків.

Симптоми столбуру томатівОднак такі заходи мають лише профілактичний характер. У виробничих умовах проти збудників бактеріальних хвороб застосовують фунгіциди, оскільки спеціальних препаратів із антибактеріальною активністю серед зареєстрованих в Україні немає. Можна стверджувати, що переважна більшість застосовуваних пестицидів не пригнічують розвиток збудників бактеріальних хвороб рослин томатів. Антибактеріальну активність стосовно штамів збудників бактеріального раку, бактеріальної крапчастості та чорної бактеріальної плямистості томатів виявляють лише препарати на основі манкоцебу в комбінації з металаксилом.

Однією з перспектив екобіотехнології в овочівництві є застосування біопрепаратів, основу яких складають живі культури мікроорганізмів. Для отримання бактеріальних препаратів, призначених для оптимізації вирощування сільськогосподарських культур, використовують мікроорганізми родів Azotobacter, Bacillus, Pseudomonas, Agrobacterium та Azospirillum. Сьогодні випускають такі біопрепарати, як Фітохелп, Фітоцид, Екстрасол*, Планриз*, Гаупсин* тощо.

Розроблено комплексні препарати на основi ґрунтових стрептомiцетiв для контролю чисельностi фiтопатогенiв і iндукцiї стiйкостi рослин проти бактеріальних та грибних захворювань, а також шкідників. Найактивнішими щодо збудника чорної бактеріальної плямистості Xanthomonas vesicatoria, за нашими даними, виявилися біопрепарати Фітоцид і Фітохелп на основі бактерій Bacillus subtilis, проти збудника бактеріального раку — біопрепарати Азотофіт, на основі бактерій Azotobacter chroococcum та Фітохелп.

Підтверджено антагоністичну активність бактерій родів Bacillus, Streptomyces до фітопатогенних бактерій. Біопрепарати на їхній основі рекомендовано застосовувати для обмеження розвитку збудників бактеріального раку, чорної бактеріальної плямистості та крапчастості рослин томатів. Розробка біологічної системи захисту овочевих культур від комплексу хвороб бактеріальної і грибної етіології базується на застосуванні мікробів-антагоністів — продуцентів біологічних препаратів. Особливо важливими антагоністами фітопатогенних бактерій і грибів у фітоагроценозах є представники родів Pseudomonas, Bacillus, Chaetomium, Pantoea та деякі інші мікроорганізми.

 

Л. Буценко, к. б. н., ст. н. с. відділу фітопатогенних бактерій, Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАНУ

Ю. Коломієць, д. б. н., доцент кафедри біотехнології та біорізноманіття НУБіП

журнал "Пропозиція"

Інтерв'ю
Державна служба з питань безпечності харчових продуктів та захисту споживачів (Держпродспоживслужба) офіційно працює в Україні з лютого 2016 року. Служба була утворена відповідно до постанови КМУ від
Щороку дистриб’юторам українського аграрного ринку стає дедалі важче працювати. Вони вимушені переглядати своє ставлення до процесу дистриб’юції, трансформуватися із просто продавців матеріально-технічних цінностей (МТЦ) у постачальників... Подробнее

1
0