CC BY
37
УДК 632.651
Грозит ли посевам сахарной свеклы в России «почвоутомление»?
А.А. ШЕСТЕПЕРОВ, заведующий лабораторией Всероссийского НИИ гельминтологии имени К.И. Скрябина
Фабричную сахарную свеклу выращивают около 5 тысяч хозяйств всех форм собственности в 28 субъектах Российской Федерации на площади около 1 млн га. Основными зонами свеклосеяния остаются Центрально-Черноземный и Северо-Кавказский регионы, где сосредоточено 70 % посевных площадей и предприятий перерабатывающей промышленности, Республики Башкортостан, Татарстан, Алтайский край, Орловская и Пензенская области.
Сахарная свекла - культура доходная, и хозяйства стремятся размещать ее на все большей площади, пренебрегая научно обоснованным севооборотом. Это - серьезная ошибка, которая может привести к непредсказуемым последствиям. История свеклосеяния, кстати, знает пагубность подобных нарушений.
В первой половине XIX века интенсивное возделывание сахарной свеклы в Германии привело к снижению ее урожая, вызванному «свеклоутомлением или почвоутомлением». Причиной была пораженность культуры свекловичной цистообразую-щей нематодой Heterodera schahtii (СЦН).
В начале прошлого столетия проблема борьбы с нею встала перед свекловодами Украины. В случае беспрерывного культивирования свеклы на одних и тех же полях она настолько заражалась свекловичной нематодой, что наблюдалось «свеклоутомление» полей, на которых появлялись очаги разной величины, где растения плохо росли или поги-
бали, несмотря на усиленные дозы вносимых удобрений. Снижение урожайности превышало 75 %.
В послевоенные годы сахарную свеклу стали интенсивно возделывать в Казахстане и Киргизии. Итог был таким же.
В России свекловичная цистооб-разующая нематода была выявлена на полях свеклосеющих хозяйств Курской, Воронежской, Тамбовской областей, Краснодарского края(Короб, 1929). Т.С. Скарбилович (1960) провела обследование свекловичных полей 192 хозяйств. Там, где культуру выращивали не более 10 лет или в полях 9-12-польных севооборотов, цисты нематоды в почве не были выявлены или обнаружены в единичном количестве. В хозяйствах же Белгородской области, где эту культуру сеяли в 5-польном севообороте, численность нематоды была высокой и наблюдался гетеро-дероз свеклы. Свекловичная нематода поражает также столовую и кормовую свеклу, поэтому она обнаружена во многих хозяйствах Ленинградской, Псковской, Новгородской, Кировской, Смоленской и других областей, где не выращивали сахарную свеклу.
Несмотря на заметный прогресс в создании новых технологий производства сахарной свеклы и совершенствование методов и средств защиты от вредных организмов, проблема защиты культуры от гете-родероза остро стоит и сегодня. Поэтому свекловоды должны осознавать опасность выращивания ее в монокультуре или при укороченных севооборотах. Расскажем поэтому подробнее как о самом паразите, так и о его вредоносности.
Самцы свекловичной нематоды имеют червеобразное тело длиной
0,97-1,63 мм, шириной 0,0280,042 мм (см. рисунок), самки - ли-монообразное тело длиной 0,310,89 мм и шириной 0,19-0,67 мм, на переднем и заднем концах слегка выпуклое. Яйца по форме напоминают бобы - с одной стороны слегка вогнутые, с противоположной - выпуклые; длина яйца 0,122-0,140 мм, ширина 0,049-0,053 мм. Самцы после оплодотворения самок погибают. Оплодотворенная самка откладывает яйца в яйцевой мешок. Осенью (при 5-10 °С) она превращается в цисту. В каждой цисте созревает от 10 до 500 личинок, находящихся в яйцевых оболочках. Личинки выходят из яиц и покидают цисты посте-
Свекловичная нематода Heterodera 8сИасИШ: а — самка; Ь — самец, с — личинка второго возраста (по Штробелю)
пенно, в течение нескольких лет.
Личинки, вышедшие из цист весной текущего года, нападают на корни растений-хозяев. В корнях они становятся неподвижными, располагаясь головным концом к проводящим сосудам, а хвостовым - к коре корня. Личинки питаются клетками, прокалывая их стенки стилетом и всасывая через него содержимое. Затем они развиваются в личинок 3-го и 4-го возрастов, причем первые имеют бутылковидную, вторые - лимоновидную вздутую форму. Личинки 4-го возраста превращаются в самок или самцов.
Оплодотворенные самки частично откладывают в яйцевые мешки до 100 яиц, из которых образуются личинки II поколения. Эти личинки раз-
виваются также за 35-50 дней, и выросшие особи откладывают яйца, из которых получаются новые личинки. В течение года таким образом образуется 3-4 поколения нематоды. Число поколений зависитотокружающей температуры. Так, в Московской области нематода дает 2 поколения, на Украине - 3 и 4-е - незаконченное.
Перезимовавшие одну зиму самки имеют светло-бурую окраску, а две, три и больше - темно-коричневую. Их тело покрыто плотной кутикулой, которая хорошо защищает яйца с личинками от неблагоприятных внешних условий. Цисты обычно зимуют не в растениях, а в почве. С наступлением весны, при температуре почвы 15-16 °С и достаточной ее влажности, личинки выходят из яиц и покидают цисту. Особенно интенсивно они выходят из цист при температуре выше 20 °С и если вблизи имеются корни свеклы. Вытяжки из корней растений-хозяев обладают положительным химическим таксисом и привлекают личинок нематоды. В течение первого годаличинки выходят не все. Часть яиц с личинками остаются в цистах. Введение севооборота со злаковыми и бобовыми растениями способствует выходу личинок из цист, но так как свекловичные нематоды не поражают растения этих семейств, то личинки не развиваются и погибают. Поэтому такие севообороты - одно из главных мероприятий борьбы со свекловичной нематодой.
Нематода развивается при 1628 °С, но наиболее оптимальный для нее интервал 18-25 °С. При 10 °С наблюдается движение личинок в цисте, но выходят они из нее лишь при 15-16 °С. На корни свеклы личинки нападают при температуре почвы выше 15 °С. Цисты стойки к воздействию любой влажности. Они хорошо переносят высушивание. Так, при искусственном высушивании в течение 5 дней личинки в цистах не погибали, их гибель отмечали лишь в глыбах почвы после более двух месяцев засухи. Но личинки, находящиеся в свободном состоянии (не в
цистах) в почве или в мелких корешках, легко погибают при высушивании. Например, при воздушном подсушивании в лабораторных условиях они гибли в течение 5-10 минут. Это обстоятельство очень важно учитывать при разработке мероприятий по борьбе с нематодами. При обычной прополке в жаркие солнечные дни нематоды в корнях вырванных растений погибали. Следовательно, прополка как агротехническое мероприятие направлено также на борьбу со свекловичной нематодой.
СЦН поражает все виды свеклы и большинство сортов сахарной свеклы, а также другие растения семейства маревых и крестоцветных (брюкву, кормовую капусту, горчицу, шпинат, лебеду, редьку полевую, пастушью сумку, мокрицу, сурепку и др.), поражает также некоторые растения других семейств (паслен черный, молочай), но реже и слабее.
Больные растения отстают в росте и развитии, листья у них вялые, желто-зеленого цвета. Они особенно выделяются на зеленом поле в жаркие дни, когда привядают и поникают. На сильнозараженном поле растения погибают, и заметны желтоватые «плешины».
У свеклы, пораженной нематодой, корни сильно мочковатые, поэтому болезнь иногда называют «борода-тостью» свеклы. Основной корень (корнеплод) густо покрыт дополнительными мелкими корешками, на которых даже невооруженным глазом видны белые самки - нематоды, напоминающие песчинки кварца.
Нематоды, живущие в корнях растений, выделяют из пищеводных желез секрет, способный растворять стенки клеток, и таким образом питаются их содержимым. Образуются синцитии - гигантские клетки со многими ядрами. Они постепенно разрушают корковый слой, смещают, раздавливают и закупоривают сосудистую систему корня, что мешает нормальному передвижению питательных веществ. Кроме того, личинки нематоды, проникая в корень, своим телом надавливают на сосудистую систему; личинка рас-
тет - давление увеличивается, нарушается питание корешка, и он отмирает. Образование новых корешков ускоряет истощение растения.
В мертвых клетках корешков часто можно обнаружить патогенные грибы и бактерии, а также почвенные сапробиотические нематоды, которые способствуют развитию вторичных болезней растений.
Вредоносность свекловичной нематоды выражается в снижении урожая корнеплодов и семян и зависит от уровня допосевной зараженности почвы. Недобор при высокой плотности популяций свекловичной нематоды (свыше 300-500 яиц и личинок на 100 см3 почвы) составлял 30-70 % урожая семенной, 24-50 столовой, 20-75 % сахарной свеклы. Вредоносность гетеродероза усиливалась при низком плодородии почвы и ее кислотности, на мягких суглинках при внесении сильвинита и других калийных удобрений.
Снижение урожая и ухудшение его качества происходят в результате изменения ряда физиологических процессов, протекающих в пораженном растении. Так, при плотности популяции нематоды более 1200 личинок в 100 см3 почвы ассимиляционная поверхность листьев пораженных растений уменьшается на 50-84 %, содержание зеленых пигментов - на 35-40, а сумма каро-тиноидов - на 24-38 %. При этом отмечается снижение интенсивности фотосинтеза, нарушается регуляция роста, значительно замедляется процесс дыхания, что приводит к снижению массы корнеплодов в 23 раза и их сахаристости до 2 % (Саб-лук и др., 1989). Проведение защитных мероприятий против этого паразита при потерях урожая корнеплодов и семян до 5 % экономически неоправданно, их целесообразно выполнять только при ожидаемом снижении продуктивности свеклы более этого показателя. За экономический порог вредоносности можно принять наличие более 200 личинок в 100 см3 (Гуськова и др., 1982).
Выявлять зараженность растений свекловичной цистообразующей не-
матодой следует с июля и до конца вегетации растений, когда проявляются симптомы гетеродероза и можно обнаружить на корнях многочисленных самок.
Первичное обследование полей проводят после выявления свекловичной нематоды на корнях пораженных растений. Для этого по двум диагоналям поля выкапывают по 20 растений, осторожно стряхивают почву и просматривают корни с целью обнаружения белых самок. Особое внимание обращают на «плешины» с угнетенными и отставшими в росте растениями, с характерной окраской листьев, имеющих желтоватый или бледно-зеленый цвет.
Затем визуально устанавливают степень поврежденности корневой системы самками по 3-балльной шкале, придерживаясь следующих показателей: 1 балл - на корешках единичные самки (слабое заражение); 2 - до 20-30 самок (среднее заражение); 3 - число самок учесть трудно (сильное заражение).
Отбор почвенных проб проводят осенью после уборки урожая или весной перед севом сахарной свеклы. С этой целью по двум диагоналям поля в 40 местах (20 на каждой) на глубине 10-20 см отбирают почвоотборни-ком первичные пробы почвы общим объемом 500 см3 из расчета одна средняя проба на 20-25 га.
Детальное обследование (картирование) проводят после первичного выявления нематоды на полях. На основании анализа отобранных почвенных проб составляют специальную карту поврежденности свеклы вредителем. Это позволяет установить распределение свекловичной нематоды по полю, уровень зараженности почвы и определить возможные потери урожая. Для отбора проб почвы используют механический пробоотборник конструкции ВИЗР. Он представляет собой навесное приспособление, которое монтируют на колесных тракторах типа «Беларусь». Расстояние между проходами трактора должно быть 25 м, а при сильной зараженности почвы свекловичной нематодой - 50 м.
Из выемок, взятых в одном направлении поля, формируют среднюю пробу объемом 500 см3, которую помещают в мешочек из плотной ткани с этикеткой.
Извлечение цист из почвенных проб и подсчет яиц и личинок проводят общепринятыми фитогель-минтологическими методами. Результат полевого обследования и подсчета яиц и личинок свекловичной нематоды в почве заносят в полевой журнал. К полевому журналу прилагают схематичный план (карту) обследуемого поля, на котором обозначают очаги нематоды и плотность ее популяции.
Для прогноза потерь урожая свеклы от вредоносного действия свекловичной нематоды определяют до-посевную зараженность каждого поля этим паразитом. Для этого подсчитывают число яиц и личинок, содержащихся в цистах, извлеченных из 100 см3 почвы. Определение именно числа личинок связано с тем, что в каждой цисте их содержится разное количество, в почве имеются также и пустые цисты.
Свекловичная нематода принадлежит к числу повсеместно распространенных видов. Многохозяин-ность этого паразита позволяет ему сохраняться в самых разнообразных местообитаниях: в поймах рек, оврагах, невозделываемых землях, компостных кучах, на которых растут сорные и дикорастущие растения. Приусадебные участки и огороды, где выращивают брюкву, горчицу и другие крестоцветные, являются очагами гетеродероза. С них она может быть занесена на поля коллективных и фермерских хозяйств. Чаще всего цисты свекловичной нематоды переносятся с землей, оставшейся на шинах и орудиях, копытах скота, на обуви человека, и водами поверхностного стока. Обычно сильнее заражены долины и склоны возвышенностей, чем вершины, а также те полевые и приусадебные участки, на которые свозят корнеплоды при уборке урожая. Носителем инфекции могут быть свежие отходы с цистами из отстойников сахар-
ных заводов, которые часто используют как удобрение.
Основными источниками инвазии являются растения сахарной свеклы, пораженные свекловичной нематодой. При выкапывании растений значительное количество мочковатых корешков отрывается и остается в почве. Зрелые самки на этих корешках буреют и превращаются в цисты. При ежегодном севе сахарной свеклы заражение почвы на таком инвазированном участке значительно усиливается.
Весной, во время таяния снега и разлива рек, а также после сильных дождей, цисты свекловичной нематоды при неровном рельефе поля могут быть отнесены водой на большое расстояние. Нематоды могут широко рассеиваться и при перевозке корнеплодов свеклы к сахарным заводам.
Существует также возможность распространения цист паразита при перевозке собранных с зараженной почвы семян свеклы, так как последние могут быть загрязнены землею с цистами. В этом случае нематоды могут быть завезены на большое расстояние. Таким путем, по-видимому, свекловичная нематода проникла из Европы в Америку.
Личинки в почве передвигаются очень медленно. На смежном с зараженным участком поле были посеяны семена сахарной свеклы. Через месяц после появления всходов единичные личинки нематод были обнаружены на растениях, находившихся на расстоянии 10-20 см от зараженного очага. Через два месяца это расстояние увеличилось до 30 см. На большую глубину цисты заносятся с корнями растений и во время перепашки поля.
Устойчивы к свекловичной нематоде растения дикой свеклы Beta procumbens, B. patelloris, B. web-biana, которые в дальнейшем были использованы в селекции. Однако полученные устойчивые гибриды обладали низкой продуктивностью. В настоящее время в Германии из 77 сортов выращивают два гетероде-роустойчивых сорта (Нематон, Пау-
ла). Для сравнения - 87 % сортов картофеля в Германии устойчивы к картофельным глободерам.
Борьба со свекловичной нематодой чрезвычайно трудна, поэтому необходимо предохранять посевные площади от заражения ею: воздерживаться от переброски посадочного материала с зараженных полей на еще не зараженные; орудия производства и машины тщательно очищать от земли и отмывать; тщательно пропалывать и убирать растительные остатки с поля на обочины, затем обеззараживать -либо сжигать, либо складывать в компостные кучи, пересыпая негашеной известью (1:4 или 1:6). После двухгодичной выдержки такого компоста он может быть использован в виде удобрения. В качестве удобрения следует использовать только старые отходы сахарных заводов, содержащие большое количество извести; уничтожать с помощью гербицидов сорняки и дикора-
стущие растения, являющиеся резерватами свекловичной нематоды; не выращивать на зараженных нематодой полях растения из семейств маревых и крестоцветных.
В борьбе со свекловичной нематодой важную роль играют высокая агротехника, повышенные нормы удобрений под свеклу, севооборот с травопольными культурами и подкормка их минеральными удобрениями, севооборот со злаковыми и бобовыми культурами (при систематическом культивировании цикория и озимой ржи в течение четырех лет удалось уменьшить зараженность почвы в 7 раз).
Минеральные удобрения, особенно сильвинит(сырье для производства калийных удобрений, состоящее из KCl, NaCl и примесей), суперфосфат, калиевая и натриевая селитры и сернокислый аммоний в небольших дозах стимулируют выход личинок из цист. Их нужно вносить под культуры севооборота, в отдель-
ных случаях - под клевер, люцерну и некоторые злаки; если в этом есть необходимость, рекомендуется вносить известь, которая также способствует выходу личинок из цист.
На сильно зараженном поле свеклу следует сеять не раньше чем через 8-9 лет; на слабо- и среднеза-раженном - через 4 года. На поля под свеклу не следует вносить сильвинит. Другие минеральные удобрения применять либо в повышенных дозах (трехкратных и выше), либо производить подкормку в небольших дозах вместе с навозной жижей, которая задерживает выход личинок из цист.
При необходимости выращивания сахарной свеклы на зараженных полях целесообразно применять химические средства защиты. При плотности популяции нематоды 200500 личинок в 100 см3 почвы эффективным является сев сахарной свеклы семенами, обработанными фура-даном, 35 %, тпс (30 л/т).
Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. 2007 год
В течение более 10 лет наша редакция ежегодно перепечатывает выпускаемый Министерством сельского хозяйства Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, и Дополнения к нему и рассылает их в виде приложения к журналу российским подписчикам журнала.
В прошлом году официальное издание Каталога было выпущено Министерством с большим опозданием, в конце ноября. Но мы все же успели перепечатать его и разослать подписчикам до конца года. В мае 2007 г. читатели получили и Дополнения к Каталогу.
Мы очень рассчитываем на то, что столь заметной задержки с выпуском официального Каталога, как в прошлом году, допущено больше не будет, и планируем в строгом соответствии с этим очень нужным в хозяйствах нормативным документом выпустить, как обычно, и разослать всем россиянам, оформившим подписку на журнал на первое полугодие 2007 г. в виде приложения к журналу «Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. 2007 год».
Список можно будет приобрести и дополнительно. Чтобы определиться с его дополнительным тиражом, просим сделать предварительный заказ на это издание, указав свой почтовый адрес, телефон и количество заказанных экземпляров.
