Важливим завданням поряд зі збільшенням урожаю насіння сої є збереження та покращення його якісних показників. Розвиток рослин у період вегетації та їх продуктивність значною мірою залежать від якості насіннєвого матеріалу.
Фітоекспертиза насіння сої, яка проводиться державними насіннєвими інспекціями, лабораторіями різних фірм та науковими установами, свідчить про широку присутність на ньому різних збудників хвороб. Зниження схожості насіння сої до 50–60 % деякі дослідники пов’язують саме з розвитком на ньому різних інфекцій.
До речі, Інститутом захисту рослин НААН протягом останніх років проведено низку фітопатологічних аналізів насіння сої від різних аграрних фірм та підприємств. У досліджених зразках загальна кількість ураженого насіння становила від 4,6 до 18 % (табл. 1). Серед збудників хвороб найбільш чисельною групою були представлені гриби. Грибна флора становила від 33 до 90,5 % у порівнянні із загальною кількістю фітопатогенів. Насіння, уражене бактеріями, коливалося у межах 11,1–28,8 %, а змішаною інфекцією (тобто бактеріями та грибами одночасно) в деяких партіях — від 4,8 до 38,5 %.
Таблиця 1. Зараженість насіння сої фітопатогенами
(господарства Київської обл., 2009–2013 рр.)
Вимоги до посівного матеріалу в нашій країні регламентовані чинним державним стандартом України ДСТУ 4138–2002 «Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості». Ці вимоги до основних важливих за господарськими показниками ознак насіння диференційовано за етапами насінництва. До таких ознак відносять і ураженість культур збудниками хвороб. Серед найнебезпечніших інфекційних хвороб насіння сої виокремлюють бактеріоз та фузаріоз.
На жаль, із кожним роком зразки насіння різних сортів сої, які досліджуються на наявність збудників хвороб, характеризуються поступовим збільшенням ураженості. Причиною цьому є збудники грибкової та бактеріальної природи. З-поміж хвороб насіння сої грибкового походження найбільш поширеними є наступні: аскохітоз, фузаріоз, біла та сіра гнилі, пероноспороз, альтернаріоз і пліснявіння насіння.
Основним запобіжним заходом оздоровлення агроценозів сої може бути протруювання насіннєвого матеріалу препаратами фунгіцидної та бактерицидної дії.
Відомо, що поверхня рослин заселена різноманітними мікроорганізмами, які живуть і розмножуються на них. Значна кількість мікробів заноситься на рослини та насіння із повітрям, пилом, дощем та ін. Видовий склад цих мікроорганізмів залежить від рослини-живителя та умов навколишнього середовища. Епіфітна мікрофлора здатна інтенсивно розвиватися за рахунок численних органічних та мінеральних речовини, що виділяються рослиною.
Дослідники, які вивчають епіфітну мікрофлору, включають її до біотичних чинників, що діють у системі рослина-мікроорганізми. Роботами багатьох вчених було показано, що епіфітна мікрофлора насіння може спричиняти істотний як позитивний, так і негативний вплив на розвиток та урожайність рослин. Багато епіфітів здатні продукувати вітаміни та речовини, які стимулюють ріст коренів і надземної частини рослин, а інші є фітопатогенними мікроорганізмами. Рослини, в свою чергу, можуть впливати на чисельність епіфітів. І. Кошевський зі співавторами, вивчаючи епіфітну мікрофлору сої, показав, що її кількісний та якісний склад залежить від сортової належності досліджуваної культури і змінюється від погодних умов та періоду вегетації рослин. Найбільш різноманітною вона була у стійких та середньостійких до пероноспорозу сортів сої.
Таким чином, бульбочкових бактерій сої у складі епіфітної та ендофітної мікрофлори насіння сої нами не виявлено. Можна вважати, що інфікування рослин сої «власними бульбочковими бактеріями» із насіння не відбувається, або ж це явище є дуже рідкісним. Воно не може суттєво впливати на загальну картину поширення бульбочкових бактерій у ґрунтах України. Для формування повноцінного соєво-ризобіального симбіозу обов’язковим агроприйомом повинна бути штучна бактеризація насіння специфічними бульбочковими бактеріями. Мікробіота насіння сої досліджених сортів представлена кількома морфологічними типами мікроорганізмів. Кількість епіфітів коливається у досить широких межах (0,96–22,20 тис. на насінину) і суттєво знижується при зберіганні насіння.
Висока якість насіння є однією з основних умов отримання високих і стійких врожаїв сої. Насіння, багате на білки, вуглеводи і мінеральні речовини, є сприятливим живильним субстратом для життєдіяльності патогенних мікроорганізмів.
З насінням (на поверхні, всередині насіння і в домішках) передається більше 30 % збудників хвороб. Важливе місце в захисті рослин від хвороб посідає визначення заходів обмеження їхнього розвитку. Вони тісно пов’язані зі строком заселення рослин збудниками хвороб. Зараження патогенами зернобобових культур відбувається у певні фази їхнього розвитку. Існують збудники, які заселяють рослини протягом всього періоду вегетації, проте ступінь розвитку хвороб і типи інфекції (внутрішня, зовнішня) у різні фази розвитку відрізняються. Насіння сільськогосподарських культур є субстратом для різноманітної мікрофлори, яка складається в основному з грибів, а також із бактерій, мікоплазм, вірусів. Незараженого насіння практично не існує, оскільки воно за хімічним складом є повноцінним живильним середовищем для розвитку багатьох мікроорганізмів, у тому числі і грибів.
Мікрофлора, що зустрічається на насінні, може бути сапротрофною і паразитною. Перша присутня практично на всіх партіях зерна та насіння. Деякі сапротрофи за певних умов здатні переходити до паразитичного способу життя і частково чи повністю руйнувати зерно, змінюючи при цьому його фізичні властивості і хімічний склад. За таких умов вони дуже шкодять під час зберігання насіння, знижуючи його якість і життєздатність.
Встановлено, що мікрофлору насіння за способом потрапляння на нього та за типом проникнення можна розділити на декілька груп. Епіфітна мікрофлора — це екологічна група мікроорганізмів, які заселяють поверхню вегетуючих рослин і зерна. Вони живляться продуктами життєдіяльності рослинних клітин, які виділяються ними на поверхню насіння, і різними поверхневими забруднювачами. За нормальних умов вони не проникають у рослину і не спричиняють шкоди. Нерідко ці мікроорганізми відіграють позитивну роль як антагоністи ряд у патогенних мікроорганізмів. З епіфітних мікроорганізмів в основному складається мікрофлора свіжозібраного за нормальних умов доброякісного зерна. Але за умов зниження життєздатності насіння, а також умови підвищеної вологості епіфітна мікрофлора здатна спричинити велику шкоду, оскільки вона сприяє процесу самозігрівання зерна внаслідок виділення великої кількості тепла під час дихання.
Видовий склад епіфітної мікрофлори досить специфічний і одноманітний. Вона складається в основному із неспороутворюючих бактерій, які становлять 80–99 % загальної кількості мікроорганізмів, а також грибів, представлених деякими видами родів Alternaria, Mucor, Cladosporium та іншими; 1–2 % мікрофлори припадає на частку пліснявих грибів родів Penicillium та Aspergillus. Джерелами епіфітних мікроорганізмів є ґрунт і проростаюче насіння.
Ендофітна (фітопатогенна) мікрофлора складається із мікроорганізмів, здатних проникати всередину рослини, розвиватися там, викликати захворювання насіння і пророслих із нього рослин. Ці мікроорганізми призводять до значних втрат урожаю внаслідок пригнічення, загибелі рослин і погіршення якості зерна. До цієї групи належать сажкові гриби, гриби родів Fusarium, Drechslera, Septoria та інші.
Ураження зерна зернобобових культур пліснявими грибами є досить поширеним явищем у всіх зонах вирощування пшениці як в Україні, так і за рубежем. R. N. Stover, O. Maloy плісняві гриби відносили до квазіпаразитів, які мають широке коло рослин-хазяїв. Вони не тільки утилізують їх мертві тканини, але в певних умовах діють як паразити, колонізуючи живі клітини. D. Bottomley, C. H. Dickinson, M. M. Kulik з’ясували обставини, за яких сапрофітна діяльність цих грибів перетворюється у паразитичну на основі схильності рослин-хазяїв до зараження в кліматичних умовах, які сприятливі для розвитку патогенів. J. D. Garrett указував, що саме насіння найбільш сприйнятливе до впровадження неспеціалізованих патогенів.
Симптоми ураження насіння різними пліснявими грибами є близькими. Уражене насіння, залежно від виду збудника, більш-менш сильно покривається густим нальотом зеленого, рожевого, чорного або іншого кольору та надалі руйнується. Розвиваючись на поверхні й усередині насіння, плісняві гриби щорічно знищують від 5 до 14 % світової продукції зерна.
D. Graiciu, A. Fotta, P. G. Utikar, P. A. Shinde, D. B. Sauer основним економічним збитком від ураження насіння пліснявими грибами вважали втрату у вазі зерна та погіршення його якісних показників.
Факультативні патогени — плісняві гриби — у процесі своєї життєдіяльності утворюють різні екстрацелюлярні ферменти. На відміну від біотрофів, у факультативних паразитів комплекс екзоферментів відіграє значну роль у патогенезі захворювання як активний механізм нападу. У первинних реакціях патологічного процесу неабияк значення має здатність грибів спричиняти деструкції білкових сполук і головна роль у цьому належить протеїназам.
Плісняві гриби здатні також продукувати різні мікотоксини. Токсини грибів, утворені під час контакту патогена із зернівкою, є важливим фактором проникнення грибів до клітини хазяїна.
Механічний обмолот зерна після збирання сої внаслідок пошкодження його оболонок сприяє зараженню насіння пліснявими грибами. Поверхнева мікрофлора механічно пошкодженого зерна збільшується в основному за рахунок пліснявих грибів Penicillium і Fusarium. Під час зберігання зерно пшениці частіше за все пошкоджують гриби Aspergillius, Penicillum і Mucor. Сукцесія грибів насіння від моменту збирання врожаю та в період його зберігання залежить від спектра пропагул, які споконвічно існують на зерні, вмісту вологи, температури зберігання та конкурентоспроможності грибів.
Таким чином, на сьогодні є досить актуальним вивчення патогенної мікрофлори вегетуючої частини рослини та посівного матеріалу в динаміці розвитку сої, що допоможе правильно підібрати заходи боротьби проти основних найбільш шкодо чинних хвороб.
Насіння сої після посіву тривалий час не давало сходів. Воно наклюнулось, але не проростало, очевидно через низьку температуру повітря у теплиці. Сходи у вигляді «вилочки» з’явились на 14 день, а перший листочок — на 19 день після посіву.
Як показали результати досліджень, в усіх дослідних варіантах схожість рослин та їх розвиток були кращими порівняно з контролем (табл. 2).
Таблиця 2. Схожість та розвиток рослин сої у варіантах досліду
(вегетаційний дослід, ІЗР НААН, сорт Колбі, 2013 р.)
Найвищу схожість рослин отримано у варіантах № № 4 та 5: у 2,1 та в 2,3 разів більшу, ніж у контролі. Найбільші за висотою та розвитком листової поверхні рослини були у варіанті № 4. Дещо нижчі показники схожості були у варіантах № № 2 та 6.
Як бачимо, досліджені комбінації препаратів Гуміфілд ВР-18 та Фульвітал Плюс з Екстрактом водоростей сприяли значній стимуляції росту і розвитку рослин сої. Це свідчить про посилення ростових процесів у рослин сої під впливом Екстракту водоростей.
На насінні було виявлено гриби з родів Penicillium, Aspergillus, Ascochyta sojaecola, F. gibbosum, F. оxysporum, F. solani, F. culmorum, F. avenaceum, F. heterosporum, F. sporotrichiella, Peronospora manshurica, P. solanacearum Bergey, P. glycinea Coerper; X. phaseoli var. sojense Starr., Pseudomonas syringae.
Рекомендації щодо попередження розвитку хвороб та захисту рослин у період вегетації
Для попередження розвитку хвороб сої у період вегетації необхідно дотримуватись усіх правил агротехніки (сівозміна, обробіток ґрунту, попередник, строки посіву, добрива, засоби захисту тощо). Для посіву використовувати лише здорове насіння. Насіння сої, що планується для посіву, варто проаналізувати на ураження збудниками хвороб перед посівом для вибору відповідного протруйника.
Таблиця 3. Після збору врожаю (2013 р.)
Для протруювання насіння сої зареєстровано ряд препаратів із фунгіцидною дією: Бенорад, з. п. (беноміл, 500 г/кг), 3,0 кг/т, Максим XL 035 FS, т. к.с. (флудіоксоніл, 25 г/л+ металаксил-М, 10 г/л), 1,0 л/т, Металакс, т. к.с. (металаксил-М, 350г/л), 2,0–2,5 л/т, Скарлет МЕ, м. е. (імазаліл, 100 г/ л + тебуконазол, 60 г/л), 0,4 л/т, Стаміна, ТН (піраклостробін, 200 г/л), 0,25–0,5 л/т, ТМТД, КС (тирам, 400 г/л), 6–8 л/т. Варто відмітити, що серед зазначених препаратів лише ТМТД, КС може захищати насіння від бактеріозів.
Таблиця 4. Схожість рослин сої та проходження фаз розвитку у варіантах досліду
(сорт Моравія, ДП ЕБ «Олександрія», 2013 р.)
Наразі багато науковців і практиків віддають перевагу біологічним протруйникам на основі живих мікроорганізмів (наприклад, бактерій Pseudomonas auerofaciens, бактерій роду Bacillus тощо). Біологічні препарати захищають насіння, проростки і сходи сої від бактеріозів, пліснявіння насіння, кореневих гнилей, стимулюють утворення бульбочок і фосформобілізацію культури, сприяють зміцненню імунітету, оптимізують ріст і розвиток кореневої системи. Бактерії колонізують кореневу систему культури і забезпечують захист від патогенів протягом усього періоду вегетації. Ці бактерії сумісні в баковій суміші з інокулянтами (азотофіксуючими бактеріями), що дозволяє проводити зазначені два заходи одночасно, а значить, зменшувати витрати.
Таблиця 5. Вплив обробки насіння сої на накопичення бульбочок на коренях рослин
(сорт Моравія, ДП ЕБ «Олександрія», 2013 р.)
Існують також комплексні препарати для інокуляції насіння сої азотфіксуючими бактеріями разом із бактеріями роду Bacillus, що мають широкий спектр захисних та рістстимулюючих властивостей (наприклад, препарат Ековітал).
У період вегетації для захисту сої від бактеріозів фахівці рекомендують використовувати біофунгіциди (наприклад, Агат 25-К, п. а., Біокомплекс- БТУ, р., Фітоцид, р. Обробку біофунгіцидами слід проводити не менше двох разів. Перший раз — у фазі 2–3 трійчастого листя культури. Ця обробка допомагає захистити від бактеріозів і, відповідно, зберегти і збільшити урожай. Крім того, така тактика забезпечує зняття післягербіцидного стресу, стимулює ріст і розвиток рослин. Другий раз обробку біофунгіцидом потрібно проводити у фазі початку бутонізації та цвітіння нижніх ярусів сої. Вона забезпечує закладення здорового майбутнього насіннєвого матеріалу і захист від бактеріозів, що актуально для насіннєвих посівів, а також зменшує обпадання зав’язі, а значить, сприяє підвищенню урожайності.
З хімічних препаратів проти бактеріальних хвороб використовують препарати на основі міді.
При виявленні ураження рослин сої грибними хворобами необхідно провести обробки посівів сучасними високоефективними фунгіцидами Амістар Екстра 280 SC, к. с., 0,5–0,75 л/га, Імпакт К, к. с., 0,8 л/га, Коронет 300 SC, к. с., 0,6–0,8 л/га та іншими.
Таблиця 6. Урожайність сої у варіантах досліду
(сорт Моравія, ДП ЕБ «Олександрія», 2013 р.)
Для покращення росту та розвитку рослин сої варто застосовувати регулятори росту рослин (Агростимулін, в. с.р., Біосил, в. с.р., Вимпел (Агролайт), в. р., Гуміфілд, в. г., Емістим С, в. с.р., Ендофіт L1, в. р., Марс EL, в. р., Радостим, в. р.с. та ін.). Ці препарати не лише сприяють підвищенню урожайності культури, а й проявляють антистресову і антидепресивну дії. Регулятори росту можна застосовувати в бакових сумішах разом із фунгіцидами 1–2 рази за сезон.
Варто звернути увагу, що джерелом інфекції може бути ґрунт та рослинні рештки. Нині активно впроваджується технологія біологічного обеззаражування ґрунту на основі спор гриба-антагоніста Trichoderma viride, який має широкий спектр дії проти різних видів патогенів. Добрі результати для покращення родючості ґрунту і запобігання розвитку патогенних мікроорганізмів забезпечує обробка стерні Біодеструктором стерні (1–3 л/га) разом із сечовиною (3–15 кг/га).
