Витівки вовчка

Рослина-паразит має багато мутацій і агресивно поширюється світом. Для контролю над ним варто застосувати комплекс заходів.
Одним з небезпечніших ворогів соняшнику у світі визнано вовчок соняшниковий. Щороку ця рослина-паразит все більше поширюється в Україні, просуваючись з півдня та сходу в інші регіони, вражаючи раніше стійкі до неї гібриди та призводить до значних втрат урожаю. Ситуація ускладнюється ще й тим, що боротьба з вовчком — справа надскладна. Тому за науково-практичним обґрунтуванням реальної перспективи перемоги над паразитом, ми звернулись до директора компанії «Євросем» Дмитра Шацмана. «Чимало насіннєвих компаній спекулюють на цій темі, стверджуючи, що мають насіння соняшнику зі стійкістю до 9 і 10 рас вовчку, — зазначив він. — Насправді це — маніпуляція». Для того, щоб виокремити міфи і використовувати ефективні методи боротьби з вовчком, експерт рекомендує заглибитись у тему.

Паразит-рекордсмен

Вовчок відноситься до родини Orobanchaceae, яка налічує близько 1600 видів. На сьогодні вовчком вражено 16 млн гектарів світових посівів соняшнику, близько 50 % світових врожаїв в тій чи іншій формі страждають від його впливу.
Вовчок соняшниковий — це облігатний паразит, який існує лише за наявності рослини-господаря. Ця трав`яниста рослина позбавлена хлорофілу і не здатна до фотосинтезу, а всі поживні речовини вона отримує від соняшнику, паразитуючи на корені рослини. Вовчок має просте або гіллясте стебло жовтуватого або рудуватого кольору, має середню висоту до 40 см, але іноді виростає до 110 см, що зафіксували фахівці «Євросем».
Кожна рослина утворює від 30 до 120 квітів і здатна сформувати до 300 тис. насінин, що потрапило до Книги рекордів Гіннеса, як найдрібніше. За наявності більше ніж 2 квітконосів, врожайність соняшнику починає суттєво знижуватися.
У країнах СНД зустрічається до 20 видів родичів вовчка соняшникового, в Україні — їх п`ять: вовчок конопляний або гіллястий, вовчок соняшниковий, вовчок баштанний (вражає близько 70 видів рослин, в тому числі картоплю, томати, тютюн, баштанові культури), вовчок капустяний і вовчок люцерновий.

Чому соняшник?
Потрапляючи у ґрунт, насіння соняшнику починає проростати та виділяти кореневі ексудати, щоб заохотити арбускулярні гриби до симбіозу (так соняшник отримує важкодоступні поживні речовини з ґрунту).
У процесі еволюції вовчок, як і арбускулярні гриби, отримав ген, який здатен розпізнавати «сигнал» соняшнику до проростання у напрямку кореня рослини-господаря.
Соняшник виділяє найбільшу кількість ексудатів у стані «голоду», спричинену посухою, дефіцитом поживних елементів у ґрунті, зокрема, через порушену сівозміну. Такі умови масово спостерігаються на півдні та сході країни, а отже, у тих регіонах рослини соняшнику виділяють кореневих ексудатів більше, ніж зазвичай.

Зухвале проникнення
Отримавши «сигнал» від соняшнику, вовчок починає рухати кореневу трубку у напрямку найвищої концентрації ексудатів рослини, проникає в корінь і прикріплюється на ньому. Головним інструментом паратизування вовчку є видозмінена коренева система (гаусторія). Головне завдання цього органу — зростися з коренем соняшнику, проникнути у магістралі та встановити міжсудинні зв`язки з рослиною-господарем.
Проникнення у провідні тканини спрацьовує як пусковий механізм для початку наростання зародкової бруньки і накопичення в ній поживних речовин для формування пагону. В уражених вовчком рослин соняшнику порушується водний і поживний режим коренів і надземної частини. Вони сповільнюють ріст і розвиток, що своєю чергою призводить до значних втрат врожаю соняшнику.
Останній етап розвитку вовчку соняшникового — вихід пагона на поверхню і формування насіння. «Оскільки головний орган вовчка — це гаусторія, то проведення міжрядної культивації на уражених паразитом полях, не призводить до знищення пагонів», — зауважує директор «Євросем».

Як швидко?
Вовчок захоплює поле за чотири цикли сівозміни. На першому — уражені окремі рослини. На другому відбувається розширення від осередку первинного ураження на 10-15 метрів.
На третьому циклі зона вторинного ураження збільшується до 200-300 метрів, господарство зазнає втрат урожаю — вовчка помічають. Четвертий цикл — це повне ураження поля, при якому економічні втрати можуть сягати 60-80% від запланованого врожаю.
Тобто, якщо соняшник є монокультурою, то за чотири роки поле буде заражене паразитом. За дотримання 3-4-пільної сівозміни це станеться за значно триваліший період і лише за умови бездіяльності господаря.

«Співучасники»-невігласи
Головним другом вовчка соняшникового, як не дивно, є людина. Адже після визрівання насіння осипається і потрапляє від материнської рослини не далі, ніж за метр. Але завдяки своїй електростатичності, насіння добре прилипає до жаток і коліс ґрунтообробної техніки та зерновозів, рослинних решток і до насіння соняшнику. Збиральна техніка відіграла особливу негативну роль у розповсюдженні вовчка. Підтвердженням цього є те, що краї полів уражені більше, аніж середина.
«Заоране насіння здатне зберігати свою схожість у ґрунті до 20 років. Тому рекомендація застосовувати глибоку оранку для контролю вовчка — не ефективне, — підкреслює пан Дмитро. — До того ж, насіння може проростати з будь-якої глибини, рослина може формувати квіти та насіння під поверхнею грунту». Оптимальними умовами для проростання насіння вовчку є температура грунту 16-25 °С і вологість 70-75%. При температурі нижче 10 °С і вище 35 °С насіння не проростає, а при вище 50 °С — гине.
Ще одна не професійна порада стосується використання кукурудзи як пастки для насіння вовчка. Існує теорія, що кукурудза своїми кореневими виділеннями провокує проростання насіння вовчка, але його проростки гинуть, бо «цариця полів» не дає їм проникнути у свій корінь. Дослідження, які проводились упродовж кількох років, показали, що ефективність кукурудзи як культури-пастки до проростання вовчка — 2-10%.
Для того, щоб не занести вовчок від сусіда при оренді техніки, потрібно обо`язково мити колеса та нижні частини корпусу. Збір урожаю треба починати з чистих полів, а уражені — в останню чергу.
Рекомендується уважно обстежувати краї полів, на яких проростає падалиця, що випала з зерновозів. Таке насіння втрачає генетичну цінність, і на ньому дуже добре паразитує вовчок.
«Можна практикувати сівбу сортів або гібридів соняшнику другого покоління суцільним посівом з метою провокації проростання та подальшого знищення посіву. Але не раніше ніж через 40 днів після дозрівання насіння вовчку», — радить експерт.
Для того, щоб не поширювати вовчок із посівним матеріалом, потрібно купувати тільки сертифіковане насіння, адже воно проходить польове інспектування та лабораторний аналіз. Рекомендовано використовувати насіння гібридів соняшнику системи ClearField (Basf).

Ідентифікація рас
Уперше вовчок з`явився на соняшнику у кінці ХІХ століття, коли почалося промислове виробництво культури. Паразит перебрався на олійну культуру з полину. Відтоді кожні 15-20 років вовчок мутує та формує нову расу, таким чином «відповідаючи» на появу нових селекціонованих сортів і гібридів.
У «нульових» роках площі, коли поля під соняшником почали збільшуватись, а сівозміна все частіше порушуватись, вовчок став загрозою для посівів номер один. «Головна проблема у боротьбі з паразитом полягає у тому, що мутація рас вовчку відбувається локально. Тобто, паразит міг подолати стійкість семи рас гібридів у одному регіоні, але не подолав в інших гібридів в іншому регіоні», — пояснює Дмитро Шацман. У 2019 році фахівці відділу досліджень вовчку «Євросем» дослідили 16 локацій, уражених паразитом, і встановили, що в кожній області, на кожному полі вовчки мають морфологічні відмінності. А отже, їх не можна назвати однією, другою чи третьою расою вовчку, бо вони генетично не тотожні.
Іншими словами, добір стійких гібридів і донорів стійкості цих гібридів треба проводити в тій зоні, де планується їх виробництво.

Задача для селекціонерів
У соняшнику буває стійкість до вовчку двох видів. Якісна (вертикальна) стійкість — зазвичай контролюється поодинокими генами. Вона не є довготривалою, оскільки під впливом селекції з`являються нові види вовчку, що вражають стійкі гібриди.
Складнішим механізмом є кількісна (горизонтальна) стійкість — вона обумовлена кількома генами та дає довготривалий ефект. Гібриди з таким механізмом створити складніше, оскільки потрібно задіяти кілька генів стійкості від кількох донорів.
Цікаво, що гібридів наділяють різними механізмами стійкості. Так, стійким до раси В гібридам притаманні характерні зміни хімічного складу ексудатів для проростання насіння вовчка; а ще — реакція надчутливості, коли клітини кореня соняшнику у місці контакту з клітинами паростка вовчку гинуть. Гібридам, стійким до раси С, властиве зміцнення клітинної стінки під час проникнення паростка вовчка шляхом поперечного зшивання білків.
Головними донорами генів стійкості до нових вірулентних рас вовчку (G та H) є дикі багаторічні форми соняшнику — наприклад, топінамбур. У нових гібридів стійкість до вовчка проявляється по-іншому: зовнішні клітини кореня соняшнику мають певні фізіолого-біологічні особливості, завдяки яким гаусторіальні клітини при проникненні у корінь одразу гинуть.
У портфолі компанії «Євросем» є два гібриди соняшнику, стійких до 7+ рас вовчка, які мають горизонтальну стійкість: ультраранній ТОР 7+ та стійкий до посухи АВАЛОН. Крім того, виробник розробив технологію Sumo під гібрид, який має стійкість до шести рас вовчка.

Кинути усі сили
Боротьба з вовчком лише набирає обертів: для консолідації сил на вирішення проблеми об’єднуються науковці та виробники з різних країн світу. Досліджено, що паразит має локальну мутацію; тому головними проблемами є генетична ідентифікація нових рас вовчку та пошук донорів стійкості.
«Євросем» – єдина компанія з українським корінням та фінансуванням, що приєдналася до міжнародного консорціуму з вивчення та боротьби з вовчком. Минулого року компанія дослідила на своїх полігонах 300 донорів стійкості до вовчку та зібрала понад 100 зразків О. сumana з різних регіонів країни, щоб провести генетичні дослідження і тепличні випробування. Цьогоріч компанія вдвічі збільшила кількість випробувальних полігонів — до 10, та розпочала польові дослідження різних гібридів.
Найближчі п’ять років «Євросем» планує активно працювати у напрямку пошуку не тільки стійких гібридів і донорів стійкості, а й пошуку стимуляторів проростання вовчку синтетичних або органічних гербіцидів, які зможуть знищувати вовчок.



Залишити відповідь