Вовчок соняшниковий: діагностика та попередження

Великої шкоди під час вирощування соняшнику завдає вовчок — надзвичайно шкідливий квітковий паразит. Він поселяється на коренях соняшника й сильно пригнічує його розвиток, унаслідок чого продуктивність рослин знижується на 35–70% і більше. Втрати насіння соняшнику через паразитичну діяльність вовчка досить великі, за що його нерідко називають «чумою XXI століття».

Нині вовчок поширений на посівах багатьох країн і, за різними оцінками, щороку уражує понад 8 млн га соняшнику, паразитує на цій культурі майже в усіх регіонах вирощування. В Україні найчастіше його виявляють на посівах Донецької, Запорізької, Херсонської, Миколаївської, Луганської областей. Щороку відмічають поширення вовчка все далі на північ, і сьогодні його можна побачити в центральних областях на тих гібридах, які раніше були стійкі й не уражувалися паразитом.

Лише факти

Загалом усі рослини Orobanchaceae (родина Вовчкові) мають 89 родів та 1600 видів.

13 родин є паразитами. Більшість із них пристосовані до паразитування як на культурних рослинах, так і на деяких деревах.

П’ять видів паразитують в Україні.

На соняшнику, зазвичай, представлений вид вовчка Orobanche cumana Wallr., іноді трапляються O. ramosa L., O. aegyptiaca Pers.

Вовчок соняшниковий відрізняється від інших видів вовчка нерозгалуженим стеблом заввишки 40–60 см (іноді до 80–100  см). Паразит позбавлений хлорофілу і не здатний до самостійного способу життя. Зародок насіння недорозвинений, не розділений на корінь і стебло, не має сім’ядолей і складається лише з групи клітин, оточених клітинами, що містять запасні речовини. Насіння проростає лише під впливом кореневих виділень рослини-господаря. Під час проростання із зародка розвивається ниткоподібний звивистий проросток, який присмоктується до кореня рослини-господаря, а потім у цьому місці потовщується. Тут утворюються сосочки, що проникають у кору кореня. Пізніше в них розвиваються судини, які зливаються з судинами кореня рослини-господаря. Із зовнішньої сторони потовщення утворюється брунька, покрита рясними лусочками, з якої розвивається стебло.

Стебла прості, прямі, м’ясисті, спочатку білуваті, потім бурі, біля основи потовщені. На стеблі є лусочкоподібні листочки, які чергуються, а закінчується стебло квітконосом — колосом. Квітки великі, фіолетового кольору, зібрані в колоски. Чашечка квітки — блюдце- або дзвоникоподібна. Плід — двостулкова коробочка, в якій утворюється до двох тисяч насінин. Вони дуже дрібні й легкі. На кожному квітконосі стебла може бути до 40 коробочок. Одна рослина може мати до 120 квіток і сформувати до 300 тис. насінин.

Квітки запилюються комахами, проте насіння може утворюватись і шляхом самозапилення. Насіння вовчка кругле, дуже дрібне, темно-буре. Воно переноситься вітром, дощем, комахами, тваринами та іншими способами на великі відстані. Здатність до проростання насіння в ґрунті може зберігатися протягом 10–20 років. Проростає насіння паразита за слабкокислої реакції ґрунту, вологості 70–85% і температури 16…25°С під впливом кореневих виділень рослини-господаря. За температури нижче як 10°С і вище ніж 35°С насіння не проростає. Не проростає воно також із глибини понад 15 см та в умовах надмірного зволоження. У менш зволоженому ґрунті концентрація кореневих виділень вища, чим і пояснюється сильний розвиток вовчка за посушливої погоди.

В районах вирощування соняшнику запаси насіння вовчка в ґрунті дуже великі, тому його можна побачити на полях щороку. Від моменту проростання насіння до появи рослин на поверхні ґрунту проходить 1,5–2,0 місяця. На поверхні ґрунту стебла вовчка зазвичай з’являються на початку цвітіння або дещо пізніше. За сильного поширення паразита іноді на одній рослині кількість стебел вовчка перевищує 200 шт. На корінні однієї рослини можна спостерігати водночас усі фази формування паразита: від проростання насіння до дозрівання коробочок. Поселяючись на коренях культурної рослини, вовчок забирає у них воду й поживні речовини, внаслідок чого рослини відстають у рості, формують дрібні кошики, а насіння в них містить менше олії. Листя соняшника в’яне й звисає в результаті дефіциту води й через деякий час жовтіє. До того ж ослаблені рослини сприйнятливіші до хвороб, зокрема білої гнилі та іржі.

Окрім соняшнику, О. cumana може паразитувати на тютюні, томатах, картоплі, сафлорі, полину, інших рослинах. Вовчок соняшниковий не заражає рицину, сою, капусту, гірчицю.

Одним із методів обмеження розвитку та шкідливості паразита є створення стійких сортів і гібридів соняшнику та впровадження їх у виробництво.

Вітчизняні та зарубіжні селекціонери створили низку сучасних високопродуктивних сортів і гібридів соняшнику, стійких до найагресивніших рас вовчка.

Механізми стійкості рослин соняшнику до вовчка можуть бути різні. Наприклад, утворення лігніну на стінках судин у місцях проникнення паразита, що перешкоджає зростанню проростка із судинною системою рослини-господаря. Тому паразит, не подолавши утворений бар’єр, гине. У сприйнятливих сортах лігнін не утворюється. Такий механізм стійкості властивий для гібридів, стійких до раси С.

Іншим механізмом стійкості рослини є реакція надчутливості, яка проявляється в загибелі клітин кореня у місці контакту з клітинами паростка вовчка. Зазвичай проявляється у гібридів, стійких до раси В. У гібридів, стійких до раси А, проявляється характерна ознака — здуття на корені, обумовлене посиленою діяльністю кори та деревини, в результаті з’являються вторинні тканини в корені.

Вчені відмічають високу здатність О. cumana до мутацій. Нові сорти й гібриди соняшнику спонукають водночас і до появи нових рас паразита, що відрізняються високою вірулентністю, тобто здатністю долати захисні механізми рослини-господаря.

На сьогодні спеціалісти виділили та вивчили дев’ять рас цього поліморфного паразита: A, B, C, D, E, F і три новітні біотипи — G, H, I. Кожна з цих рас вирізняється своєю здатністю уражувати різні генотипи соняшнику, пристосовуючись до його особливостей.

Перша раса вовчка з’явилася понад 150 років тому. Нові біотипи з’являються що п’ять-шість років, і цей період часу стрімко скорочується. Сліди нової, ще більш агресивної, раси вже через рік можна виявити в радіусі 20 км від місця зараження.

Тому це вимагає від вчених постійно проводити моніторинг кількості рас паразита та появи нових. Адже поява нових, агресивніших, рас призводить до втрати стійкості наявних у виробництві сортів і гібридів. Тобто селекція не завжди встигає за появою нових рас. Генетична стійкість гібрида є тимчасовим рішенням, яке не дає повного контролю над вовчком. Раси паразита здатні еволюціонувати надзвичайно швидко, і гібриди, у яких наразі є стійкість до вовчка, вже через дві-три ротації соняшнику можуть уражуватися вовчком.

Науковці наголошують, що в регіоні поширення вовчка не бажано використовувати гібриди з новими генами стійкості, якщо в них немає потреби. Тобто якщо вовчок не уражує гібриди зі стійкістю до п’яти рас вовчка (А-Е), не варто переходити на виробництво гібридів, що стійкіші до нових рас паразита (>F).

Поява нових мутацій вовчка може відбуватися під час переходу вовчка з полинових культур на соняшник, за збільшення насіннєвої продуктивності від 80 до 300 тис. насінин з однієї рослини та утворення багатостеблових форм.

Вовчок соняшниковий за своєю природою — облігатний паразит, який абсолютно не здатний жити та розмножуватися поза рослиною свого господаря. Тому вовчок рідко сам мігрує на великі відстані із заражених ним полів. Якщо він залишиться на відстані 1–2 м від місця попереднього інфікування на цьому самому полі, то наступного року він має більше шансів для подальшого прикріплення та паразитування на рослині-господарі. До того ж насіння вовчка дуже електростатичне й відразу прилипає до землі та рослинних решток. За спостереженнями, після визрівання насіння вовчка осипається і залишається біля материнських рослин у радіусі 1 м, що й призводить до появи вогнищ паразита, які з кожним роком стають більшими та мають вищий рівень зараженості вовчком.

Наприкінці фази дозрівання соняшник сприйнятливіший до ураження, оскільки його захисний механізм ослаблений, і на цьому етапі можливе зараження вовчком. Паразит використовує це для створення нових мутацій, щоб подолати стійкість гібридів. Саме тому нові стійкі гібриди слід використовувати тільки тоді, коли в них є потреба.

Для вирішення проблеми вовчка на практиці потрібен комплексний підхід.

Насамперед слід дотримуватись організаційно-господарських заходів.

А саме:

дотримання сівозміни та повернення культури на попереднє місце вирощування не раніше ніж через вісім років. До сівозміни слід вводити культури, що не уражуються вовчком: кукурудзу, буряки.

глибока оранка з обертанням пласту на 30–35 см один раз на десять років;

використання провокаційних посівів льону, сої, що стимулюють проростання насіння вовчка, але які не уражуються ним;

знищення падалиці культури;

дотримання просторової ізоляції між насіннєвими й товарними посівами, а також між посівами поточного й попереднього років.

На насіннєвих посівах перед цвітінням і збором урожаю культури обов’язково потрібно вибраковувати та знищувати рослини, уражені хворобами й, зокрема, вовчком соняшниковим.

Як додаткові заходи боротьби можна:

проводити заходи із пониження кислотності ґрунту. Оптимальний рівень pH — 6,5 і нижче. Слід вносити лужні добрива та обробляти насіння стимуляторами з достатньо високим показником pH;

регулювати строки висіву: дуже пізні або дуже ранні строки сівби знижують здатність насіння проростати. Оптимальна температура проростання вовчка — 16-25°С;

раціонально використовувати вологість ґрунту. Насіння Orobanche Сumana чутливе до надмірного зволоження. Варто застосовувати мінімальний обробіток ґрунту без перевертання пласту або обробіток ґрунту навесні.

Перспективним напрямом контролю вовчка є стимулювання проростання насіння паразита. Оскільки процес його проростання індукується кореневими виділеннями соняшника, то синтезуються їхні аналоги. Після обробки насіння вовчка проростає і гине, оскільки немає рослини-господаря.

Є й біологічний метод контролю паразита. Найефективніше — використання мухи — фітомізи (Phytomyza orobanchia). Ця комаха живиться лише насінням паразита, виїдаючи його повністю. В біоценозах чисельність фітомізи незначна, тому потрібно додатково виробляти її в біолабораторіях. На ділянках, де цвіте паразит, а природної фітомізи немає, розкладають заготовлені стебла з лялечками мухи, виведеними в лабораторії. На малих площах розселення лялечок проводять по периметру поля, а на великих — пучки сухих стебел розкладають у рядки після виконання першого міжрядного обробітку ґрунту з розрахунку 500–1000 лялечок на 1 га.

Вчені відмічають високу здатність О. cumana до мутацій. Нові сорти й гібриди соняшнику спонукають водночас і до появи нових рас паразита, що відрізняються високою вірулентністю, тобто здатністю долати захисні механізми рослини-господаря.

В сучасних умовах проти вовчка використовують також хімічні засоби захисту рослин. Доведено, що найефективнішим є застосування гербіцидів із групи імідазолінонів. наприклад Євро-Лайтнінг, РК (імазамокс, 33 г/л + імазапір, 15 г/л), які знищують практично всі можливі раси вовчка. Застосовують їх, як правило, у фазі соняшника три-чотири пари справжніх листків. Ці гербіциди справляють системну дію на однорічні, дворічні дводольні та злакові бур’яни (в т. ч на амброзію, осоти).

Проте слід враховувати, що ці препарати можна використовувати лише на сортах, стійких до цієї групи препаратів. До того ж гербіциди не рекомендується використовувати на одному полі частіше ніж один раз на три роки.

В. Сергієнко, канд. с.-г. наук, Інститут захисту рослин НААН

журнал «Пропозиція», №7-8, 2021 р.