Віруси сої: потенційні загрози та можливості контролю
Автори: Ніна Гуцалюк, молодша фахівчиня Білоцерківського діагностичного центру
Юлія Долгальова, фахівчиня Білоцерківського діагностичного центру
Микола Дем’янюк, технічний експерт, напрям «Інсектициди на польових культурах», компанія «Сингента»
Кожного дня населення нашої планети споживає найрізноманітніші продукти харчування: борошно, олію, молоко, солодощі, ковбасу, каву, шоколад. Але чи знаємо ми, що всі вони можуть вироблятися частково або повністю з однієї сільськогосподарської культури? Виявляється, що можуть… І цією культурою є соя.
Чому соя — така особливо цінна рослина? Насамперед тому, що її насіння містить найбільше білка — від 35 до 45 %, тимчасом як у зерні злакових рослин його не більше ніж 13 %. За вмістом білка соя навіть перевершує продукти тваринництва (так, м’ясо, наприклад, містить не більше ніж 20 %). Варто зазначити, що в соєвих бобах багато вітаміну С, А та Е, які є природними антиоксидантами. Крім того, соєві боби містять кальцій, калій, магній, кремній, фосфор, що є дуже рідкісним макроелементом у харчових продуктах, а також мікроелементи, такі як залізо, марганець, алюміній.
Останніми роками в Україні спостерігаються стабільно великі посівні площі сої, що, своєю чергою, веде до значного поширення шкодочинних організмів, видовий склад яких залежить від ґрунтово-кліматичних умов зони вирощування. Значною мірою на зниження врожайності сої впливають хвороби, збудники яких можуть мати грибне, вірусне або бактеріальне походження. Особливу увагу варто звернути на вірусні хвороби, що завдають чималої шкоди посівам. Перші наукові дані про шкодочинність вірусів сої з’явилися ще на початку ХХ століття. В останні десятиліття через глобальне потепління, а також перехід на зовнішні ринки збуту рослинницької продукції проблема вірусних захворювань сої набула актуальності й в Україні.
У науковій літературі описано понад 67 вірусів, які можуть розвиватися на сої, а 27 із них визначено потенційно загрозливими для промислового вирощування цієї культури. Найбільш поширені вірусні захворювання сої, що зустрічаються по всьому світу, такі: вірус мозаїки люцерни, вірус плямистості бобів, вірус соєвої мозаїки, вірус карликовості сої, вірус некрозу жилок сої, вірус кільцевої плямистості тютюну та вірус смугастої мозаїки тютюну.
Візуальні симптоми прояву багатьох вірусів подібні. До них відносяться: крапчастість, некрози, мозаїчність та зморшкуватість листя, зміна кольору і плямистість насіння, потемніння провідної системи, деформація та відмирання точки росту.
На відміну від грибних збудників хвороб сої, які частіше за все переносяться вітром і водою, зберігаються в ґрунті або на рослинних рештках, більшість збудників вірусних хвороб поширюються від рослини до рослини за допомогою специфічних комах-переносників. Так, інфікування вірусами може відбуватися через попелиць, трипсів, цикадок, кліщів та ін. У науковій літературі також зафіксовано дані про перенесення вірусів патогенними нематодами.
Однак найбільшої уваги все ж заслуговують віруси, які поширюються через насіння. До них належать: вірус мозаїки сої (Soybean mosaic virus, SMV), вірус мозаїки люцерни (Alfalfa mosaic virus, AMV), вірус кільцевої плямистості тютюну (Tobacco ringspot virus, TRSV), а також вірус смугастої мозаїки тютюну (Tobacco streak virus, TSV).
Вірус мозаїки сої (Soybean mosaic virus, SMV)
Найбільш поширений вірус і визнаний серйозною та водночас давньою проблемою в багатьох регіонах вирощування сої у світі. Інфікування рослин цим вірусом призводить до значних втрат урожаю — від 8 до 50 %, і навіть до 100 % у роки епіфітотії. Ураження вірусом мозаїки сої може спричинити різноманітні симптоми, які впливають на ріст і розвиток рослин. Ось деякі з найпоширеніших із них: мозаїчні плями (яскраві плями або смуги різного розміру), деформація листя, карликовість рослин, некроз та всихання (на листках з'являються сухі краї, які згодом перетворюються на некротичні ділянки), зниження врожайності. Важливо зазначити, що симптоми ураження можуть варіювати залежно від штаму вірусу, агрокліматичних умов, ступеня ураження та інших факторів. Зважаючи на те, що SMV є патогеном, який передається насінням та ефективно поширюється попелицями, його ефективний контроль і вирощування безвірусного насіннєвого матеріалу — досить складне завдання.
Вірус мозаїки люцерни (Alfalfa mosaic virus, AMV).
Основними симптомами прояву інфекції AMV на сої є затримка ростових процесів, зумовлена вкороченням міжвузлів, розростанням аксіальних пагонів, карликовістю. Мозаїка супроводжується некротизацією листків, стебел, зморшкуватістю листкових пластинок. На уражених рослинах зменшується кількість бобів та насінин у них. Мозаїчність листя варіює від вираженого яскраво-жовтого до білого забарвлення, часто спостерігається некроз жилок. Рослини, інфіковані на ранніх фазах розвитку, значно відстають у рості, частково втрачають тургор, плоди на них деформуються. Уражені цим вірусом рослини «строкатого» насіння не утворюють, на відміну від тих, що інфіковані деякими іншими видами вірусів. Часто AMV на сої розвивається безсимптомно, що може відігравати визначальну роль у поширенні цього патогену.
Як і вірус мозаїки сої, AMV переноситься багатьма видами попелиць. Зафіксовано також його поширення з насінням або через механічні пошкодження різного типу. Водночас патоген не передається від хворих рослин до здорових під час звичайного контакту між рослинами в польових умовах.
Вірус кільцевої плямистості тютюну (Tobacco ringspot virus, TRSV).
Вірус кільцевої плямистості тютюну спричиняє захворювання у різних рослин, включаючи тютюн, овочеві культури, сою та ін. Передається різними способами, в тому числі й комахами-фітофагами, зокрема трипсами. Крім цього, TRSV поширюється нематодою Xiphinema americanum Cobb. Перенесення збудника цього захворювання на далекі відстані зазвичай відбувається з рослинами-живителями, їх частинами та насінням. На уражених рослинах вірус плямистості тютюну проявляється у вигляді кільцевих плям, мозаїки, деформації листків та, як наслідок, зниження врожайності.
Вірус смугастої мозаїки тютюну (Tobacco streak virus, TSV).
Цей вірус має широкий діапазон рослин-господарів, щонайменше 200 сприйнятливих видів. TSV є більш шкодочинним у тропіках чи в інших регіонах з теплішим кліматом; у нашій місцевості він зазвичай не призводить до епіфітотій.
Після інфікування на стеблах і листках ураженої рослини проявляються чорні смуги, можна спостерігати затримку росту, хлороз, мозаїку листя, вилягання та деформацію точки росту тощо. На розвиток симптомів істотно впливає температура середовища. Так, за +20 °С на рослинах розвиватимуться невеликі некротичні плями, а за температури вище ніж +30 °С ці плями вже перетворюватимуться на великі некротичні дуги. Зазвичай сильні спалахи TSV відбуваються в кліматичних умовах, сприятливих для розвитку великих популяцій трипсів, або коли рослина-господар виробляє велику кількість пилку.
Ефективна система захисту сої від вірусних захворювань повинна включати в себе комплекс заходів, які передусім мають бути спрямовані на попередження та контроль ураження рослин цими вірусами.
Ось деякі ключові елементи такої системи захисту:
Вибір стійких сортів. Це один із найважливіших заходів. Підбір сортів сої, які виявляють природну стійкість або високу толерантність до конкретних вірусів, допомагатиме знизити ризик ураження та поширення захворювань.
Генетично модифікована стійкість рослин. Створення стійких до вірусів сортів методами генної інженерії наразі є перспективним напрямом, що активно розвивається. Результати досліджень свідчать, що такими методами можна справді досягти високого рівня стійкості рослин до шкодочинних організмів, у тому числі, можливо, й до вірусів.
Санітарні заходи у підготовці насіння. Зрозуміло, що посівний матеріал повинен бути здоровим і не містити генетичного матеріалу вірусних хвороб. Тому важливо використовувати високоякісне насіння, яке було завчасно перевірене у відповідних профільних лабораторіях.
Заходи з контролю переносників. Багато вірусів передаються комахами-фітофагами: попелицями, трипсами, цикадками та ін. Використання ефективних інсектицидів або біологічних засобів контролю цих комах може істотно допомогти знизити масштаби поширення вірусів.
Ведення належної агротехніки. Дотримання сівозміни, регулярне і нормоване внесення добрив та інші регламентовані заходи догляду за рослинами сприятимуть зміцненню їхнього імунітету та зниженню вразливості до вірусів.
Моніторинг та діагностика. Регулярне обстеження посівів з метою ідентифікації ознак вірусних захворювань є не менш важливим елементом системи захисту, ніж інші. Вчасне виявлення осередків з ураженими рослинами дозволить правильно спланувати і за необхідності оперативно застосувати необхідні заходи.
Ізоляція та лікування. Якщо під час польового моніторингу та/чи лабораторної діагностики було виявлено уражені вірусами рослини, їх осередки у полі слід локалізувати, а самі рослини знищити.
Все ж, як показує практика, одним із найбільш ефективних заходів обмеження поширення вірусів є інсектицидний контроль переносників — певних видів переважно сисних комах, які, живлячись у посівах сої, здатні передавати віруси від хворих рослин до здорових. Як уже зазначалося вище, застосування інсектицидів — це один з елементів системи захисту від вірусних захворювань культури. Насправді цей метод доволі популярний серед аграріїв, і тому його можна вважати одним із головних. І ця його «популярність», очевидно, зумовлена такими перевагами: високою ефективністю, простотою використання, здатністю вирішувати декілька завдань, тобто універсальністю. Знищуючи комах-фітофагів ефективними інсектицидами, аграрії досягають одночасно двох цілей: не допускають прямих пошкоджень ними рослин, що забезпечує збереження врожаю; усувають фактор переносника і в такий спосіб запобігають поширенню вірусів у посівах.
Реагуючи на потреби агровиробництва в досягненні ефективного контролю комах — переносників вірусів, а також інших шкідників, компанія «Сингента» зареєструвала на сої інноваційний інсектицид Ампліго 150 ZC, ФК. Цей комбінований препарат містить дві активні речовини — лямбда-цигалотрин, 50 г/л (синтетичні піретроїди) і хлорантраніліпрол, 100 г/л (антраніламіди, або диаміди), які взаємодоповнюють одна одну, забезпечуючи Ампліго® високу ефективність та можливість гарантованого знищення широкого спектра шкідливих комах. Завдяки різним механізмам дії цих інсектицидних сполук таке їх поєднання ще й запобігає виникненню і розвитку у шкідників резистентності.
Згідно з офіційними регламентами, Ампліго® рекомендовано застосовувати у посівах сої проти попелиць та лускокрилих фітофагів з інтервалом норм витрати 0,2–0,4 л/га, залежно від загальної чисельності цих комах та домінуючих стадій їхнього розвитку. Також передбачено й можливість двократного обприскування рослин, якщо у цьому виникатиме потреба.
Окремо варто зупинитися на одній із діючих речовин препарату Ампліго®, що називається «лямбда-цигалотрин». Це контактно-кишкова інсектицидна сполука, у якої надзвичайно широкий спектр дії на шкідників з різних біологічних груп, що вирізняє її навіть з-поміж більшості інших піретроїдів. Це означає, що вона здатна ефективно знищувати величезну кількість різноманітних комах-фітофагів. Для прикладу, лямбда-цигалотрин, що входить до складу багатьох інсектицидів, у світі зареєстровано проти близько 250 видів шкідників у посівах і насадженнях однорічних та багаторічних рослин! Крім того, ця активна речовина виявляє високу стартову ефективність, що розвивається миттєво, або так званий нокдаун-ефект. Отже, знищення попелиць, а також інших сисних фітофагів, як от цикадки, трипси та ін., відбувається саме завдяки швидкій контактній дії лямбда-цигалотрину. До речі, механізм його інсектицидної дії полягає у порушенні діяльності нервової системи, що призводить до розвитку явищ паралічу і, як наслідок, до загибелі шкідливої комахи. Що стосується сої, то лямбда-цигалотрин також буде ефективним і проти лускокрилих фітофагів.
Все ж, щоб забезпечити надійний захист саме від лускокрилих, бажано застосовувати інсектицидні діючі речовини іншого хімічного класу — антраніламіди. Однією з них є хлорантраніліпрол, який також входить до складу препарату Ампліго®. Ця спеціалізована активна сполука виявляє високу ефективність, власне, проти лускокрилих шкідників (листогризучих совок, акацієвої вогнівки, чортополохівки), що теж мають чимале економічне значення на сої. Крім контактно-кишкової, хлорантраніліпрол виявляє ще й трансламінарну дію, тобто здатний крізь епідерміс проникати в мезофіл листка і локально там поширюватися, забезпечуючи тривалу захисну дію.
Отже, зважаючи на комплексний підхід у використанні різних стратегій та елементів системи захисту, можна дійсно ефективно контролювати вірусні захворювання, поширені в посівах сої, та забезпечити стабільно високу врожайність цієї культури.
