Нематода: золотиста небезпека
У світовому виробництві картопля (Solanum tuberosum L.) посідає четверте місце серед найважливіших продовольчих культур після кукурудзи, рису і пшениці. На сьогодні її виробництво у світі становить близько 321 млн т (за деякими даними — 340 млн). Азія і Європа — основні регіони, на частку яких припадає понад 80% світового виробництва картоплі. Провідні країни
із її вирощування — Росія, Китай, Україна, США та Індія.
А. Челомбітко, О. Башинська,
Державні фітосанітарні інспекції Волинської, Житомирської та Рівненської областей, Департамент фітосанітарного контролю
В Україні у 2013 р. площі під картоплею становили майже 1,4 млн га, було зібрано понад 22 млн т. Активне використання нових високопродуктивних сортів картоплі зумовило досягнення високої врожайності — майже 160 ц/га.
За даними Держстату України, більшу частину врожаю картоплі було вирощено у приватних господарствах населення. Цьогорічний показник обсягу площі під нею майже не змінився. Отже, основне виробництво зосереджено в домогосподарствах населення, і в найближчій перспективі структура виробництва значно не зміниться, незважаючи на низку заявлених інвестиційних проектів у цій галузі.
У процесі вирощування картоплі наші овочівники стикаються із низкою глобальних проблем, однією із яких є пошкодження рослин шкідниками та хворобами, що призводить до значних господарських збитків. Особливе значення має ураження культури нематодними хворобами.
Біоекологічні особливості Globodera rostochiensis
Золотиста картопляна нематода особливо значної шкоди завдає на присадибних ділянках і на полях із скороченою спеціалізованою сівозміною, де картоплю вирощують беззмінно або повертають на попереднє місце на другий-третій рік. Втрати врожаю можуть сягати 30–90%. Значно знижується товарна цінність новоутворених бульб (співвідношення товарної та дрібної фракцій), погіршується їхня якість: зменшується вміст сухої речовини, крохмалю, білка, вітаміну С. Крім прямих втрат, є втрати, зумовлені забороною або обмеженням перевезення продукції із зон зараження, оскільки картопляна цистоутворювальна нематода є карантинним організмом.
Золотиста картопляна нематода — це вузькоспеціалізований вид, який паразитує на коренях картоплі і томатів, часом уражує інші рослини із родини пасльонових. Ознаки пошкодження нематодою починають проявлятися лише на шостий-сьомий рік після первинного зараження.
На початку літа у рослин в’януть нижні листки, потім верхні. Здебільшого рослини не зацвітають, формують слабкі стебла, зав’язуються дрібні бульби діаметром до 3 см. Ушкоджуючи бульби, нематода викликає таке захворювання картоплі, як глободероз, у зв’язку з чим рослини втрачають стійкість до різних інфекцій, створюються сприятливі умови для проникнення інших патогенів.
На коренях заражених нематодою рослин навіть неозброєним оком можна помітити численні цисти нематод. У зараженої рослини знижується рівень фотосинтезу і як наслідок — зменшується її біомаса. Це, своєю чергою, призводить до зменшення вмісту сухої речовини, крохмалю, білка та вітаміну С у новоутворених бульбах, через що падає їхня товарна цінність.
У грунті зимують цисти, що містять яйця та личинки, кількість яких може значно коливатись. Розвиток першої личинкової стадії відбувається у яйці. Навесні, за сприятливих погодних умов та під впливом стимулюючої дії кореневих виділень рослини-живителя, із яйця відроджується інвазійна личинка другого віку, яка виходить із цисти і заселяє корені рослин. Личинки живляться, ще двічі линяють та перетворюються на дорослих особин. Самка, що дозріває, спочатку округлюється, а потім роздувається під тиском яєць, які утворюються всередині її тіла. З часом вони проривають епідерміс і з’являються назовні кореня. Червоподібні самці мігрують у грунт, запліднюють самок і гинуть. У кінці вегетаційного сезону самка також відмирає, її оболонка темнішає: спочатку вона жовкне, потім набуває золотисто-жовтого й нарешті — темно-бурого кольору. Так утворюється циста, наповнена яйцями. Зазвичай золотиста глободера має одну генерацію за вегетацію, іноді за сприятливих умов — дві.
Фітопаразит досить стійкий до впливу несприятливих умов навколишнього середовища і може зберігатися в грунті до 20 років. Особливе значення для розвитку нематоди мають температура та вологість. Оптимальна температура повітря, потрібна для відродження личинок картопляної нематоди, становить 15…16°С, а оптимальна вологість — 70%. Крім того, для розвитку золотистої картопляної нематоди найсприятливіші легкі та пухкі грунти, тоді як важкі стримують її розвиток.
Основними шляхами поширення золотистої картопляної нематоди є грунт, заражений садивний матеріал, тара, знаряддя, дощові води, вітер, тварини та птахи.
Методи контролю та обмеження поширення Globodera rostochiensis
Фітосанітарне законодавство України забороняє ввезення ураженого садивного матеріалу й грунту із зон зараження країн, де поширені нематоди. Інспектування посадок картоплі (маршрутні обстеження) фітосанітарні інспектори проводять у період масового цвітіння рослин. Для подальшого аналізу відбирають зразки грунту, які надходять до фітосанітарних лабораторій, де проводять фітогельмінтологічний аналіз.
У разі виявлення нематоди накладають карантинні обмеження, встановлюють межі та розмір виявленого вогнища, регламентують перевезення вантажів із карантинної зони, інформують адміністрацію та населення району, де виявлено шкідливий організм.
Усі вантажі рослин та продукції рослинного походження, які вивозять із карантинних зон, супроводжують карантинними сертифікатами, виданими на підставі огляду та фітосанітарної експертизи. Вивезення продукції рослинного походження із карантинної зони проводять за дотримання встановлених вимог (із господарств, які перебувають під карантином, заборонено вивозити садивний матеріал).
До основних заходів, які запобігають поширенню нематоди, відносять також дотримання агротехніки, використання у сівозміні культур, які не уражуються картопляними нематодами (бобові, зернові, технічні культури, багаторічні трави та інші), внесення добрив, знищення бур’янів, вирощування нематодостійких сортів картоплі.
Переважна більшість селян — власників ділянок, заражених золотистою картопляною нематодою, що займаються вирощуванням картоплі, не мають змоги проводити її сортооновлення та сортозаміну. Це призводить до виродження картоплі, зменшення її врожайності та зниження якості бульб.
Щороку фахівці державних фітосанітарних інспекцій у багатьох областях України поширюють насіннєвий матеріал стійких проти нематоди сортів картоплі серед населення. Це проводиться у рамках заходів із локалізації і ліквідації вогнищ золотистої картопляної
нематоди(табл. 1).
Останніми роками найбільшого поширення вирощування картоплі набуло серед населення Волинської області. На Волині вперше нематоду було виявлено у 1968 р. на присадибних ділянках Ковельського району. Станом на 1 січня 2014 р. вогнища нематоди зареєстровано на площі 913,5 га, а це понад 3000 присадибних ділянок у 15 районах Волинської області.
Із метою локалізації та ліквідації вогнищ золотистої картопляної нематоди Держветфітослужба України тісно співпрацює з Інститутом захисту рослин НААН. Так, у 2009 р. на замовлення Державної фітосанітарної інспекції Волинської області спеціалісти лабораторії нематології ІЗР НААН проводили наукові дослідження щодо комплексу екологобезпечних заходів із локалізації та ліквідації вогнищ золотистої цистоутворювальної картопляної нематоди, та у 2010 р. — із порівняльного аналізу ефективності застосування нематодостійких сортів картоплі в осередках глободерозу на Волині.
Золотиста картопляна нематода має низку особливостей, які ускладнюють боротьбу з нею. До них належать: наявність напівпроникної кутикули, короткотривалий період відтворення, їй властиві виживання протягом тривалого часу в стані анабіозу, а в активному стані — здатність витримувати тривале голодування за відсутності рослини-живителя.
Найефективнішим методом контролю чисельності глободери є вирощування нематодостійких сортів картоплі. Переваги таких сортів полягають не лише у збереженні врожаю картоплі на інвазійних фонах, але і в їхній здатності очищувати грунт від цист золотистої картопляної нематоди. Після проникнення у тканини розвиток личинок другої стадії відбувається неоднаково: у коренях сприйнятливих сортів вони проходять усі стадії розвитку й утворюють зрілі цисти, що призводить до збільшення інвазійного навантаження в грунті. Корені стійких сортів, навпаки, несприятливі для росту і розвитку личинок глободери — в їхніх тканинах навколо головного кінця личинок, що проникли, утворюються некротичні клітини, які перешкоджають живленню личинок. Некроз клітин є захисною реакцією рослин проти патогену. В результаті цього на певному етапі свого розвитку личинки гинуть, не досягаючи статевої зрілості, і не дають нового покоління, а процес утворення та накопичення нових цист у грунті припиняється. У зв’язку з цим інвазія грунту зменшується, тобто спостерігається нематодоочищувальний ефект.
За ініціативи державної фітосанітарної інспекції Волинської області і підтримки обласної державної адміністрації та обласної ради діє «Програма впровадження насіннєвого матеріалу нематодо-ракових та фітофторозостійких сортів картоплі для локалізації та ліквідації вогнищ раку картоплі та золотистої картопляної нематоди у Волинській області на 2008–2017 роки». Відповідно до неї впродовж 2008–2012 рр. було закуплено 87 т насіннєвого матеріалу таких сортів, як Дніпрянка, Санте, Тирас, Слов’янка, Аноста і Лілея, та на безоплатній основі передано власникам присадибних ділянок для сортозаміни і впровадження у сівозміну. На жаль, останніми роками фінансування цієї програми, а також подібних програм у інших регіонах значно скоротилось.
Впровадження нематодостійких сортів потребує детального вивчення особливостей прояву ознак стійкості і толерантності до золотистої картопляної нематоди у польових умовах та здатності очищувати грунт від цист патогену.
У 2010 р. спеціалісти Інституту захисту рослин НААН зібрали та проаналізували інформацію щодо сортового складу та врожайності картоплі на 16 присадибних ділянках семи населених пунктів трьох районів Волинської області. Порівнявши отримані дані за 2010 р. із результатами обстежень у 2009 р., було встановлено рівень зараженості грунтів золотистою картопляною нематодою. Науковці розробили рекомендації щодо застосування нематодостійких сортів картоплі для захисту культури від золотистої картопляної нематоди залежно від рівня зараження грунту (табл. 2).
За результатами проведених досліджень встановлено, що такі сорти картоплі, як Санте та Слов’янка, ефективно очищують грунти від золотистої картопляної нематоди на всіх інвазійних фонах. Сорт картоплі Дніпрянка ефективно знижує щільність популяцій нематоди на середньому та високому інвазійному фонах, а на низькому фоні його використання менш виправдане (табл. 3).
Найефективнішим методом боротьби із золотистою картопляною нематодою на бідних грунтах у зоні Рівненського Полісся є використання нематодостійких сортів картоплі, які за кілька років можуть очистити заражений грунт від цист нематоди. Будь-які хімічні методи боротьби з нематодою на Рівненщині заборонені, оскільки поліські райони області визнано постраждалими внаслідок вибуху на ЧАЕС.
Як свідчать спостереження державних фітосанітарних інспекторів, використання нематодостійких сортів картоплі забезпечує, насамперед, ефективне проведення фітосанітарних заходів у карантинних зонах та дає змогу збільшити врожайність картоплі на 40–60 ц/га.
У Рівненській області державна фітосанітарна інспекція впродовж 2008–2012 рр. придбала 19 т нематодостійких сортів картоплі, яку впроваджено у виробництво в 29 населених пунктах шести районів на 735 ділянках, де виявлено вогнища золотистої картопляної нематоди.
У 2012 та 2013 рр. інспекція придбала по 5 т насіннєвої картоплі сорту Санте (супереліта). Він є найкращим районованим високоврожайним та нематодостійким сортом картоплі у зоні Полісся, до якої відносять і Рівненщину. Картоплю закупили в одному із господарств Костопільського району, яке займається насінництвом картоплі, зокрема вирощує елітне насіння різних сортів, задовольняючи потреби як великих організацій, так і фермерів та дачників регіону.
У Житомирській області з метою виконання заходів із локалізації та ліквідації золотистої картопляної нематоди у 2012 р. було закуплено 8 т насіння картоплі (еліти) нематодостійких сортів Поран та Тетерів, яку було безкоштовно видано власникам 267 присадибних ділянок у 22 населених пунктах Романівського, Коростенського, Лугинського, Малинського, Радомишльського, Новоград-Волинського, Овруцького та Олевського районів.
Також із метою інформування населення щодо шкодочинності золотистої картопляної нематоди та методів боротьби з нею державна інспекція з карантину рослин Житомирської області вжила низку заходів: розробила методичні рекомендації («Золотиста картопляна цистоутворювальна нематода: поширення, біологічні особливості та заходи боротьби»), виготовила листівки та буклети, які спеціалісти розповсюджують у сільських та селищних радах, серед громадян, на підприємствах та в організаціях різних форм власності, що займаються вирощуванням картоплі.
Впровадження нематодостійких сортів дає змогу не лише провести сортозаміну картоплі та збільшити її врожайність на уражених площах, але й зменшити ступінь ураження, а в подальшому — очистити грунт від цист картопляної нематоди.
Слід відмітити, що завдяки реалізації цих заходів у 2011 р. площа ураження золотистою картопляною нематодою у Житомирській області зменшилась на 35,59 га, і нових вогнищ станом на 01.01.2014 р. в області не виявлено.
Використання системи раннього запобігання та проведення фітосанітарних заходів у карантинній і регульованій зонах дає змогу вчасно локалізувати вогнища карантинних організмів. Вибір та застосування методів боротьби залежать від рівня заселеності грунту картопляною нематодою, а також від конкретних умов вирощування картоплі у господарстві (можливість запровадження науково обгрунтованої сівозміни, наявність садивного матеріалу, стійкого до патогену, тощо). На сьогодні спеціалісти розробляють та впроваджують системи протинематодних заходів, серед яких першочерговими є карантинні та профілактичні. Якщо ж перший бар’єр на своєму шляху карантинний організм долає, то застосовують інтегровану систему заходів захисту картоплі, яка включає агротехнічні, хімічні та біологічні прийоми, у тому числі й використання стійких сортів.