Протруювання насіння озимої пшениці перед посівом

Пшениця — найпоширеніша культурна рослина у світі, вона входить до раціону третини мешканців планети. Останніми роками її висівають на площах, що змінюються в межах від 216 до 225 млн га. В Україні пшениця фактично є національним символом держави, а також заможного життя й міцного добробуту, тілесного здоров’я й духовного багатства. Проте ця культура високочутлива до ураження шкідниками й хворобами, до того ж протягом останніх десятиріч потерпає від змін клімату.

Останнім часом серйозною проблемою є зростання варіабельності кліматичних умов, а також періодів, несприятливих для вирощування культури у вегетаційному сезоні. Водночас динаміка світових цін на зерно пшениці та збільшення попиту на цю культуру сприяють інтенсифікації її виробництва. Тож зусилля, спрямовані на отримання високих урожаїв пшениці, є загальносвітовим трендом.

Останніми роками середня врожайність цієї культури в Україні становить близько 40 ц/га, тоді як провідні господарства збирають по 70–90 ц/га. А багатьом підприємствам у країні в окремі роки вдавалося навіть досягти рівнів 110–125 ц/га. Так, рекордну врожайність пшениці було зафіксовано

2009 року на Черкащині, де сорт Фаворитка селекції ІФРГ НАН України забезпечив 131,8 ц/га з площі 136 га.

Отже, ресурс підвищення продуктивності культури за впровадження інноваційних сортів є доволі великим. Одним із найефективніших та екологічно безпечних шляхів отримання високих урожаїв пшениці є створення стійких сортів, проте в генофонді культури обмежена кількість генів, що визначають стійкість рослин до хвороб і шкідників. Тому особливістю вирощування сучасних високопродуктивних сортів озимої пшениці залишається надійний захист її від хвороб і шкідників протягом вегетації за допомогою агрохімікатів.

Спрощені сівозміни з домінуванням у них зернових культур, різке зменшення рівня внесення меліорантів, макро- й мікроелементів, розбалансування системи удобрення за окремими елементами живлення, використання пестицидів низької якості — все це створює передумови для погіршення фітосанітарного стану агрофітоценозів. Так, останнім часом виробничники спостерігають зростання рівня шкодочинності хвороб пшениці. У сучасному рослинництві практично немає неінфікованого насіння, а ступінь ураження різними видами шкодочинних збудників хвороб досить високий. Уже кілька років поспіль відзначають сильний розвиток збудників піренофорозу й септоріозу, численних кореневих гнилей, фузаріозів та альтернаріозу. Потенційно високо небезпечними є ураження збудниками офіобольозу. Так, у наших сусідів, польських агровиробників, ураження культури офіобольозом є одне з найшкодочинніших.

Погіршення фітосанітарного стану агрофітоценозів зумовлене й традиційно низькою увагою аграріїв до осіннього періоду розвитку озимої пшениці (фото). Це фото автор зробив ще 2011 року, проте й досі така польова картина, на жаль, непоодинока. Це пояснюється тим, що, як це прикро, але належна увага до передвисівної обробки насіння, яка б забезпечувала потенційні можливості генотипів переважної кількості інноваційних сортів, не є пріоритетом у виробничників. А, як відомо, активний розвиток кореневих гнилей у більшості областей країни може продовжуватись і у весняний період, що й спричинює випадіння рослин у посівах. Саме тому від аграріїв часто можна почути про «вимерзання сортів» навесні, а після детального розгляду з’ясовується, що рослини були уражені кореневими гнилями.

Із загальнобіологічної точки зору очевидно, що реалізація потенціалу генотипу рослин пшениці можлива, лише відсутності якщо немає обмежень для їхнього розвитку від початку вегетації. Це стосується всіх зернових колосових культур. Натомість досить поширеними прикладами зворотного, які можна спостерігати щороку, є посіви пшениці, де рослини бур’янів, які зазнали температурного чи інших видів стресу на початку сходів, формують рослини не вище ніж 7–15 см, тобто квітують на поверхні ґрунту.

Останнім часом провідні аграрні друковані та інтернет-видання проводять активні рекламні кампанії щодо важливості передвисівної обробки насіння та ролі перших годин розвитку рослин у формуванні високих урожаїв. Намагаючись запропонувати свої продукти, компанії акцентують увагу на головному: обробка насіння є надзвичайно важливим елементом, що забезпечує належний ріст і розвиток рослин та реалізацію генетичного потенціалу культури, а також потужним чинником формування високого врожаю.

У численних рекомендаціях щодо обробки насіння звучить така теза: «У провідних країнах протруювання насіння є не просто важливим, а й законодавчо обов’язковим елементом захисту культурних рослин».

Обробка насіння агрохімікатами забезпечує високі рівні реалізації генетичного потенціалу культурних рослин шляхом захисту:

від хвороб;

від шкідників;

від змін клімату (в Україні — переважно від нестачі вологи та високих температур);

а також часткового забезпечення елементами живлення.

На ринку є численні пропозиції щодо використання для обробки насіння культури спеціальних препаратів — регуляторів росту рослин (РРР). Цей напрям потребує окремого розгляду, а короткий висновок такий: застосування РРР для обробки насіння — уникаємо.

Захист від хвороб і шкідників

Захист насіня, тобто нанесення пестициду на насіннєвий матеріал для знищення зовнішньої або внутрішньої інфекції рослинного чи тваринного походження, є дуже важливим елементом технології вирощування зернових колосових культур. Загальновідомо, що в системі захисту зернових культур від

хвороб провідну роль відводять перед висівному протруюванню насіння. Ця обробка потрібна не лише для забезпечення реалізації генетичного потенціалу сорту й з економічних причин, а, можливо,

має також соціальну складову. Адже інфіковане зерно не тільки спричинює зменшення врожаю, а й через зниження його якісних характеристик завдає шкоду здоров’ю споживачів продукції.

Так, зокрема, навіть у Старому Заповіті є численні згадування про «червоний» хліб, виготовлений із зараженого збудниками хвороб зерна. Зв’язок між інфікуванням зерна сажкою та несприятливим впливом на людину був описаний уже 600 років до н.е. асирійцями. Зокрема, згадується, що 1096 рік — це рік першого хрестового походу й повальних епідемій ерготизму (отруєння, яке відбувається через вживання в їжу алкалоїдів маткових ріжок — гриба, що паразитує на житі). Також описано про «Великий страх» (La Grande Peur) у Північній Франції 1789 року, коли громадянська непокора та заворушення збіглися з особливо серйозною інвазією врожаю жита сажкою. Селян, які споживали отруєний продукт, описували як таких, що «втратили голови». Тобто був виявлений зв’язок між нетиповою соціальною поведінкою, погіршенням здоров’я й «поганим борошном».

Зрештою зростання конфліктів у світі за останні п’ять років збігається зі стрімким збільшенням накопичення мікотоксинів у врожаї зернових культур у всіх країнах світу. Резюмуємо: захист насіння від хвороб є дуже важливим заходом забезпечення нормального розвитку сходів культури і наступної реалізації генетичного потенціалу сорту та отримання якісних урожаїв. За такої обробки 100% пестициду досягає цільового об’єкта, тоді як за позакореневого застосування препарату його частка може зменшуватися до рівня нижче ніж 0,1%.

Протруювання фунгіцидними й інсектицидними протруйниками є обов’язковим елементом технологій вирощування зернових культур, адже цей агроприйом забезпечує:

знезараження насіння від збудників хвороб рослин, що передаються через насіннєвий матеріал (фузаріози, численні сажкові хвороби й кореневі гнилі, септоріоз, гельмінтоспоріоз тощо);

захист від ґрунтових патогенів (снігової плісняви, гельмінтоспоріозу, різних кореневих гнилей та ін.);

зниження рівня ушкодження сходів шкідниками ґрунту (дротяниками тощо), адже важливими напрямами дії протруйника є як інсектицидна, так і фумігантна активність щодо шкідників;

тривалий захист сходів рослин від аерогенної інфекції (бурої іржі, борошнистої роси та ін.).

Переважна більшість зареєстрованих протруйників насіння ефективні в початковий період розвитку рослин — від утворення проростків і появи сходів до фази осіннього кущіння рослин. У подальшому дія препаратів істотно слабшає. Тому суттєву перевагу в агровиробництві має застосування протруйників із подовженими до трьох — п’яти місяців термінами дії, особливо на озимих культурах.

Також слід ураховувати спектр дії та біологічну ефективність сучасних препаратів для протруювання насіння. Більшість шкодочинних збудників містяться на поверхні насінини (збудники сажкових) або у зовнішній її оболонці (збудники фузаріозів, гельмінтоспоріозу).

У цьому разі для знезараження насіння доцільно використовувати контактні препарати, наприклад на основі флудиоксонілу. Для контролювання збудників усередині насінини лише контактного препарату буде недостатньо — потрібно формувати композиції протруйників із різною селективністю.

Для контролю сажкових ефективні препарати із групи триазолів. А препарати із класів бензимідазолів, азолів і ціанопіролів, завдяки подовженому періоду їхньої захисної дії, високоефективні для контролю збудників фузаріозів і гельмінтоспоріозу.

Слід згадати й проблеми з ретардантною активністю низки фунгіцидних протруйників класу триазолів щодо інгібування розвитку сходів культурних рослин за несприятливих умов вирощування, таких як низька або висока вологість ґрунту, періоди посухи, неоптимальна глибина загортання насіння тощо. На Півдні України зазначена ретардантна дія препаратів може бути більш вираженою.

В останнє десятиріччя рівень інфікування насіння збудниками сажкових хвороб дещо знизився завдяки широкому застосуванню фунгіцидів триазольної групи. Разом з тим належний контроль сажкових все ще є актуальним завданням.

На основі багаторічного досвіду захисту рослин можна підсумувати, що застосування протруйників насіння класу триазолів дає змогу відстрочити позакореневу обробку культури фунгіцидами проти борошнистої роси, бурої іржі тощо або навіть зовсім обійтися без неї. Використання максимальних зареєстрованих доз протруйників у такому разі також має важливе значення. Так, за результатами восьмирічних досліджень, із 2006-го по 2013 рік, в умовах Київської області (ДСВ ІФРГ НАН України) застосування флудиоксонілу в дозах 25–50 г/т насіння дало змогу протягом кількох років відмовлятися від позакореневої обробки фунгіцидами проти фузаріозу колосу.

У сусідніх державах — членах ЄС, із яких до України часто завозять насіннєвий  матеріал, уже зареєстровані резистентні до основних класів фунгіцидів небезпечні для пшениці збудники хвороб (табл.). Наведені в таблиці дані свідчать про те, що слід ретельно планувати застосування фунгіцидів для протруєння насіннєвого матеріалу та протягом вегетації рослин, щоб уникнути ризику формування резистентності збудників хвороб пшениці до препаратів. У зв’язку з цим доцільно використовувати відносно нові фунгіциди — інгібітори сукцинатдегідрогенази ІІ покоління (карбоксаміди або SDHI). У разі застосування останніх для протруєння насіння доцільно брати до уваги стимулюючу дію седаксану на розвиток кореневої системи зернових культур.

Задля вибору ефективного протруйника у численних підручниках рекомендовано проводити фітоекспертизу насіння, щоб визначити ступінь поширення і видовий склад поверхневої та ендогенної інфекцій. Однак варто зауважити, що на насінні міститься лише невелика частка потенційно небезпечних для рослин збудників хвороб, тож для реальної оцінки ризиків ураження культури потрібно постійно контролювати стан агрофітоценозу. Далі, звичайно, препарати для протруєння насіння пшениці у кожній конкретній ситуації добирають відповідно до рекомендованих «Переліком пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні» з урахуванням відповідного спектра їхньої дії. До речі, варто відзначити суттєві переваги за ефективністю комплексних інноваційних протруйників провідних компаній, що в результаті й забезпечує найкращі за економічністю контролю хвороб і шкідників технологічні рішення.

Забезпечення елементами живлення під час протруєння насіння

У науковій і прикладній літературі багато першоджерел розглядають важливе значення формування потужної кореневої системи для забезпечення максимально ефективного використання поживних речовин і вологи для формування високих урожаїв. Водночас відтік вуглецю для побудови кореневої системи може бути фактором обмеження його надходження до генеративних органів. Тому метою агронома є створення умов для високої активності кореневої системи рослини і балансу між її розвитком та ефективністю використання елементів живлення й вологи. Загальні підходи до формування кореневих систем для високих рівнів поглинання окремих неорганічних елементів наведено на рисунку нижче.

До того ж нанесення окремих мікроелементів живлення на насіння під час його обробки має суттєві обмеження, пов’язані з від’ємною дією зростання осмотичного тиску робочих розчинів для протруєння на схожість насіння. Нанесення мікроелементів можливе у невеликих дозах — 5–50 г певного елемента на тонну, за винятком міді. Єдиний елемент, нанесення якого на насіння під час протруєння є доцільним, — це фосфор у формі водорозчинного ортофосфату. З-поміж препаратів монокалійфосфату (МКФ) на ринку України можна вирізнити лише МКФ бельгійського та ізраїльського виробництва, які з урахуванням їхньої якості придатні для нанесення на поверхню насіння в дозах 100–500 г/т. Водночас терміни зберігання такого насіння слід скоротити до мінімальних.

Щодо раціональності такої обробки зазначимо: використання добрива на основі МКФ за тривалої посухи у вересні-жовтні 2005 року забезпечило статистично достовірну прибавку врожаю пшениці озимої сорту Смуглянка у вегетаційному сезоні 2006 року в умовах Київської області (ДСВ ІФРГ НАН України). Проте застосування МКФ протягом наступних восьми років не давало статистично достовірної прибавки врожаю пшениці озимої як сорту Смуглянка, так й інших високопродуктивних сортів. Але тенденція до зростання врожаїв завдяки дії ортофосфату спостерігали впродовж більшості років у період проведення досліджень.

Отже, застосування фосфору у формі МКФ у дозах 100–500 г/т у фізичній вазі та не фітотоксичних мікродобрив (наприклад Брексил Мікс у дозах 50–300 г/га) є можливим за одночасної обробки насіння пшениці з протруйниками та скорочення термінів зберігання насіння перед сівбою. Важливі застереження: підвищення осмотичного тиску розчинів для протруєння та обприскування за нестачі вологи в осінній період є небажаним.

Нанесення на поверхню насіння високих доз катіонів амонію, калію, міді слід уникати. Недопустимо застосовувати разом із протруйниками регулятори росту рослин, що не вказані у рекомендаціях провідних наукових закладів і виробників пестицидів, а також вдаватися до попереднього пророщування насіння перед висівом.

Висновки

Захист насіння від хвороб є надзвичайно важливим елементом технології для забезпечення нормального розвитку сходів культури та реалізації генетичного потенціалу сорту протягом вегетації. Під час підготовки до сівби пшениці озимої та інших зернових колосових культур слід брати до уваги досвід попередніх років, можливі зміни погодних умов протягом вегетації, останні досягнення селекціонерів і генетиків. Також варто зважати на суттєве погіршення фітосанітарної ситуації в агрофітоценозах останніми роками. Разом з цим належний захист посівів від шкідників і хвороб та відповідні заходи сприяння формуванню потужної кореневої системи від самого початку вегетації вже восени є важливими чинниками підвищення стійкості посівів до несприятливих умов вирощування й досягнення високих рівнів урожайності озимини.

Найдешевшою з огляду на ефективність контролю хвороб і шкідників протягом вегетації культури є обробка рослин максимальними дозами протруйників, які зареєстровані в «Переліку…» і рекомендовані виробниками препаратів.

За формування резистентності у збудників хвороб і подовження вегетації культури восени перспективні композиції флудиоксонілу з триазолами та інгібіторами сукцинатдегідрогенази ІІ покоління. Їхнє застосування ефективно контролюватиме збудників хвороб восени та в ранньовесняний період, а також за дії посухи (без ретардантного ефекту).

Таким чином, якісна обробка насіння культурних рослин комплексними інноваційними протруйниками — це ключ до високих і стабільних урожаїв.

В. Швартау, членкор НАН України, професор, Інститут фізіології рослин і генетики (ІФРГ) НАН України

Журнал «Пропозиція», №7-8, 2018 р.