Особливості біології та методи контролю повитиці польової

/ Агрономія Сьогодні / Понеділок, 15 лютого 2016 11:07

Ігор СТОРЧОУС,канд. с.-г. наук 

Інститут захисту рослин НААН

Повитиця не тільки знижує урожайність, але й погіршує якість продукції. У цукрових буряках, уражених повитицею, вміст цукру знижується на 1-2 %. Сіно з уражених рослин містить менше протеїну, воно погано сохне, пліснявіє, втрачає смакові властивості.
 

Карантинна небезпека

Бур’яни роду повитиць Cuscuta spp. входять до «Переліку шкідників, хвороб рослин та бур’янів, які мають карантинне значення в Україні». У світі налічується понад 247 видів цієї родини, з них обмежено поширені в Україні 15, зокрема: Cuscuta alba J. Presl et C. Presl — повитиця біла, Cuscuta approximata Bab. — повитиця зближена, Cuscuta australis R. Br. — повитиця південна, Cuscuta basarabica Buia — повитиця бесарабська, Cuscuta сampestris Yunck. — повитиця польова, Cuscuta epilinum Weihe — повитиця льонова, Cuscuta epithymum L. — повитиця чебрецева, Cuscuta europaea L. — повитиця європейська, Cuscuta gronovii Willd. — повитиця гронова, Cuscuta lupuliformis Krock. — повитиця хмельовидна, Cuscuta monogyna Vahl. — повитиця одностовпчикова, Cuscuta suaveolens Ser. — повитиця запашна, Cuscuta trifolii Bab. — повитиця конюшинна, Cuscuta viciae Schultz — повитиця викова, Cuscuta Lehmanniana Bge. — повитиця Лемана.

 

Родину Cuscutaceae багато авторів раніше об’єднували з родиною Convolvulaceae, але сьогодні розглядають її окремо, враховуючи відміни в морфологічній будові, що зумовлені паразитичним способом існування.

 

Назву Cuscuta campestris дав науковець Yuncker в 1932 році для рослини, загальновідомої раніше як Cuscuta arvensis. Остання була оцінена ще Beyrich як незадовільна, тому що під цією назвою розуміли і рослини виду Cuscuta pentagona. Згідно з даними Yuncker (1932), C. campestris відрізняється від C. рentagona більшими квітками, відсутністю випуклих кутів у пазухах чашечки, ширшими пелюстками, коротшими плодоніжками (2-3 мм проти 1,5 мм в C. pentagona). Деякі вчені в США розглядають ці два види як один під більш ранньою назвою C. pentagona Engelm.

 

Повитиця польова (Cuscuta campestris Yuncker.) в Україні уражує конюшину, люцерну, цукрові буряки, картоплю, льон, тютюн, овочеві культури. Поширена на узбіччях полів, а також на необроблених землях, зустрічається на диких рослинах. Повитиця польова поширена майже у всіх областях Степу та Лісостепу України, за винятком Полісся і деяких західних областей. Усього нею заражено 20 областей, АР Крим і Севастополь. У Лісостепу України рослина поширена у Вінницькій, Київській, Кіровоградській, Одеській, Полтавській, Сумській, Тернопільській, Харківській, Хмельницькій, Черкаській та Чернівецькій областях.

 

Поширення

C. campestris походить з Північної Америки, звідки була поширена по всьому світі, головним чином, разом із посівним матеріалом сільськогосподарських культур, особливо люцерни і фуражним зерном. За даними науковців, у Європі вона була виявлена близько 1900 року. Янкер у своїх роботах відзначав, що повитиця польова була завезена до Мартініки в 1887 р., Австралії — в 1909 р., Південної Африки — в 1918 р., Франції — в 1920 р., Італії — в 1922 р. Дослідники Кук та Блек вважають, що в Індію вона потрапила в 1965 р., хоча не виключено, що була поширена і раніше під назвою C. сhinensis.

 

Збільшення посушливості клімату зменшує видове різноманіття рослин цієї родини. За повідомленнями науковців в умовах посушливого пустельного клімату Саудівської Аравії виявлено лише три види повитиці: C. campestris, C. pedicellata і C. planiflora.

 

Таким чином, повитиця польова поширена в основному в помірному і субтропічному кліматичних поясах, але найбільше вона зустрічається у Тропічній і Центральній Америці, Африці, Південно-Східній Азії та Океанії.

 

Біологічні особливості

Повитиця польова — однорічна рослина, але може поводити себе як багаторічна, якщо паразитує на багаторічній рослині-господарі. Розмножується насінням. Максимальна плодючість — до 15 тис. насінин, насіння зберігає схожість у ґрунті до 6 років. Повитиця польова також здатна розмножуватися вегетативно (частинами стебла). На багаторічних рослинах навіть коли всі видимі стебла зникають під дією морозу, розвиток повитиці відновлюється від гаусторій, які залишилися всередині стебла.

 

На відмінну від кореневих паразитів родин Striga і Orobanche, проростання яких залежить від наявності в ґрунті кореневих виділень рослин-господарів, різновиди Cuscuta не потребують ніяких специфічних умов для проростання, і наявність рослини-господаря не є обов’язковою умовою їх проростання. Така умова є найменш значущою для C. campestris, яка має досить широке коло господарів.

 

 

Для повитиці польової характерним є розтягнутий період проростання, що збільшує ймовірність проростання насіння в той час, коли можливий господар присутній на полі. Однією з причин цього є наявність твердої оболонки у насінні. Проростання відбувається незалежно від наявності світла з глибини не більше 4-6 см, ендосперму зародку вистачає, щоб сходи досягли у висоті 5-10 см. В ґрунті вони закріплюються коротким корінцем, довжиною 1-2 см. Для C. campestris і C. indecora характерним є утворення в кожному вузлі вусиків, які обвивають рослину-господаря. Світло і відносно висока температура (25°C) необхідні для закручування рослини проти годинникової стрілки і формування гаусторій. За іншими дослідженнями, оптимальна температура проростання становить 16-32°С. Повитиця краще проростає на піщаних грунтах, ніж на глинистих при pH 7.

 

Обвивати рослина може будь-який об’єкт, але утворювати гаусторії здатна лише за наявності господаря, від якого повитиця частково отримує цитокінін. Гаусторії проникають у тканини стебла і листків, закріплюються між клітинами, з’єднуючись з флоемою рослини-господаря через плазмодесми. Механізм прикріплення і проникнення гаусторій у тканини рослини-господаря — складний біохімічний процес. Для поліпшення прикріплення клітини гаусторій виділяють індуліл-3-оцтову кислоту, яка зумовлює утворення липкого секреторного епітелію. Коли повитиця встановлює зв’язок із флоемою рослини-господаря, вона починає інтенсивно використовувати метаболіти хазяїна, що призводить до зменшення кількості поживних речовин. Ріст і розвиток повитиці польової повністю залежить від рослини-господаря, хоча деякі види повитиць мають функціональний хлорофіл, але кількість хлоропластів дуже низька, тому інтенсивність фотосинтезу становить лише 1-2 % по відношенню до нормальних зелених рослин.

 

В Північній Америці повитиця польова цвіте в середині літа, але немає ніяких наукових доказів, що це зумовлено довжиною світлового дня. Існують деякі припущення того, що цвітіння повитиці польової залежить від рослини-господаря. Наприклад, якщо рослина-господар не цвіте, то і в більшості випадків цвітіння повитиці теж пригнічується, не залежно від довжини світлового дня, хоча зустрічається випадки, що повитиці цвітуть в той час, коли рослина-господар не цвіте. На думку багатьох науковців, це залежить від умов живлення. Хоча, як виняток, цвітіння C. reflexa індукується коротким світловим днем.

 

В умовах України насіння повитиці інтенсивно проростає у травні-червні за температури грунту +17-24°С, цвіте в червні-серпні, плодоносить в липні-жовтні. За несприятливих умов для проростання насіння зберігає схожість від 4 до 30 років. Потрапивши до кормів, воно проходить через шлунок тварини, зберігаючи схожість, і з гноєм знову потрапляє на поля. Тому свіжий гній може бути додатковим джерелом поширення насіння повитиці. Обов’язковою умовою під час зберігання гною є складання його в штабелі або гноєсховища, де він протягом 4-5 місяців розкладається за температури 50-60°С, внаслідок чого насіння повитиці та інших бур’янів повністю втрачає схожість.

 

Шкідливість

Повитиці паразитують в основному на дводольних рослинах і можуть вражати понад 200 видів рослин.

 

За даними іноземних дослідників, повитиця польова внесена до списку карантинних бур’янів у 25 країнах світу. У цих країнах заборонений ввіз як її насіння, так і різних частин рослини. В США це єдиний бур’ян, який має статус карантинного у кожному штаті.

 

Лише в 6 країнах, за літературними даними, повитиця польова зафіксована проблемним видом. В дійсності вона є проблемним бур’яном у значно більшій кількості країн, але на обмежених площах, можливо, через те, що вона не паразитує на зернових колосових культурах. Небезпеку може становити лише тоді, коли потрапляє на поле з насінням культури (люцерна, конюшина) або в сівозміні, де в основному вирощуються багаторічні і дворічні дводольні культури, або овочі, на яких паразитує повитиця.

Крім названих культур, цей вид може завдавати великої шкоди посівам таких культур, як хризантеми, кенаф у Північній Америці, колишній Югославії, Австралії, Канарських островах, Ефіопії і багатьох інших країнах, сочевиці в Сирії, а також плодовим деревам.

 

Внаслідок потужного впливу на метаболізм рослини-господаря або інфікування вірусними хворобами культура взагалі може не сформувати коренеплоди, плоди або насіння. В уражених повитицею рослин спостерігається затримка в рості, згодом вони жовтіють і гинуть.

 

За оцінкою іноземних дослідників втрати врожаю зеленої маси люцерни становлять 57 %, у республіках Середньої Азії через ураження повитицею втрачається до 50 % врожаю насіння люцерни, а в Білорусі відмічалися випадки, коли на уражених повитицею посівах конюшини урожаю насіння зовсім не отримували. На посівах цукрових буряків зниження ваги коренеплодів досягає до 40 %, що становить 3,5-4 т цукру з гектара. Значні економічні збитки можуть бути зумовлені неможливістю експортувати зерно сільськогосподарських культур, яке містить насіння повитиці, або необхідністю додаткових витрат на його очистку.

 

Повитиця польова завдає великої шкоди сільському господарству в районах зрошуваного землеробства, де велика кількість тепла і систематичний полив сприяють проростанню насіння й інтенсивному росту бур’яну 7-8 місяців протягом року.

 

Повитиця не тільки знижує врожайність, але й погіршує якість продукції. Присоски повитиці проникають у паренхіму, руйнують волокна кенафу, джуту, льону. Такі стебла погано піддаються намочуванню, дають нерівномірне по кольору і різко зниженої якості волокно. У цукрових буряків, уражених повитицею, вміст цукру знижується на 1-2 %. Сіно з уражених рослин містить менше протеїну, воно погано сохне, пліснявіє, втрачає смакові властивості. Повитиця містить алкалоїди кускудин і кусталін, які є причиною отруєння тварин під час вживання засміченого сіна.

 

Шкода від повитиці польової може мати опосередкований характер через поширення хвороб (Alternaria alternata, Geotrichum candidum) і лише одного виду шкідника (Cylas formicarius). Основна опосередкована шкода проявляється в поширенні вірусних хвороб.

 

Різні види повитиць без будь-яких попередніх пошкоджень можуть всмоктувати віруси тютюнової мозаїки, жовтухи айстр, кучерявості верхівки моркви, мозаїки огірка, карликовості кущення томатів, мозаїки білої конюшини, жовтухи персика, гравірування тютюну, мозаїки гірчиці, бронзовості томатів. При цьому різні види повитиць ведуть себе неоднаково. Так, наприклад, Cuscuta subinclusa не поглинає вірусу бронзовості томатів, який проникає у гаусторії Cuscuta campestris і Cuscuta californica. Вірус гравірування тютюну легко проникає в тканини Cuscuta californica, але зовсім не всмоктується Cuscuta campestris і Cuscuta subinclusa.

 

Важливо зазначити, що вірус тютюнової мозаїки, як і деякі інші, не розмножується в клітинах повитиці, а лише транспортується через її тканини разом з током поживних речовин .

 

Механізм проникнення вірусу в клітини повитиці ґрунтується на тому, що гаусторії активно захоплюють порівняно великі часточки, що містяться в клітинах господаря, і вводять їх у потік своєї цитоплазми. З великою швидкістю вони потрапляють у русло флоеми. Там вірус і циркулює, поки не перейде до нової здорової рослини господаря.

 

Рослини повитиці польової та інших видів повитиць часто використовують у дослідженнях, оскільки вони створюють «місток» між різними рослинами для передачі вірусів і мікоплазм від одного господаря до іншого.

 

Інтегрована система захисту

Інтегрована система захисту включає застосування як попереджувальних заходів, так і винищувальних агротехнічних, хімічних і біологічних та будується з урахуванням біологічних особливостей культури і конкретних грунтово-кліматичних умов в рамках прийнятої системи землеробства. Конкретний набір прийомів і заходів у ній визначається обраною стратегією, а реалізується у конкретній тактиці захисту культури.

 

Попереджувальні заходи

Під час дозрівання насіння повитиці не осипається, а потрапляє у зерновий ворох під час обмолоту, тому основний спосіб поширення повитиці польової — з насінням сільськогосподарських культур.

 

У зв’язку з цим одним з основних попереджувальних заходів є недопущення наявності повитиці в насіннєвому матеріалі. Для очистки зерна від насіння повитиці використовують спеціальне обладнання (полотняні гірки, вальці, ролики) або машини типу «Тріумф», «Кускута». Принцип виділення базується на різниці в характері поверхні насіння культури і паразиту. За рахунок шорсткої поверхні насіння повитиці утримується на полотні. Використовують також електромагнітні сепаратори (типу ЕМС-1А), які працюють за цим же принципом з використанням металевого порошку (ДХЗ-80 або БХК-49). Також рекомендується очищати насіння культур від залишків і частин рослин-господарів повитиці польової, зокрема берізки польової. Для успішного контролю рівня присутності повитиці обов’язковим є знищення на полі та узбіччях бур’янів, які часто є проміжними господарями цього виду.

 

Агротехнічні заходи

У зв’язку з тим, що сходи повитиці польової мають рудиментарний корінь, який лише на 1-2 см проникає у грунт, будь-який механічний обробіток грунту в період появи сходів цієї рослини призводить до повного її знищення.

Під час виявлення малих вогнищ ураження можна проводити ручне видалення уражених рослин і винос їх з поля. Зумовлено це тим, що повитиця може відновлюватись від часток стебла довжиною 6-10 см, які залишилися на полі, що викличе ураження наступних культур і подальше поширення повитиці в агрофітоценозі. З цієї ж причини скошування люцерни та конюшини, уражених повитицею, не забезпечує повного знищення паразиту в агрофітоценозах даних культур.

 

Багаторічні трави на ділянках, уражених повитицями, і в радіусі до метра навколо них, слід скошувати до цвітіння повитиці, а скошену масу відразу пошарово перекласти соломою, залити пальним і спалити. Насіння повитиці важко відокремлюється від насіння культурних рослин, особливо багаторічних трав, овочевих культур: петрушки, моркви, кропу, цибулі-чорнушки.

 

Щоб позбутися повитиці польової на великих площах, застосовують вогневий спосіб. Використання вогневого культиватора або інших подібних машин і знарядь призводить до повного знищення уражених рослин.

 

Ще одним способом попередження поширення повитиці є насичення сівозміни стійкими до ураження культурами. За даними іноземних дослідників, до таких відносяться зернові колосові, квасоля, соя, огірки, гарбузи і бавовник. Механізм стійкості сільськогосподарських культур до ураження повитицею полягає в їх здатності утворювати грубий шар, який є перешкодою для розвитку паразиту. Тому навіть під час проникнення гаусторій через епідерміс, вони не здатні проникнути в провідні судинні пучки рослини. У зернових культур у відповідь на зараження повитицею утворюється етилен, який є сигналом для утворення ферменту пероксидази, який є інгібітором для розвитку повитиці.

 

Також для захисту чутливих культур сумісно з ними вирощують боби, які знижують схожість повитиці польової, пригнічують її ріст і розвиток. Формування щільного травостою забезпечує затінення, внаслідок чого уповільнюється і пригнічується закручування і прикріплення повитиці польової до рослини-господаря. В закритому ґрунті для контролю появи сходів повитиці, за даними дослідників, ефективним є покриття поверхні грунту піском шаром у 2,5 см.

 

Хімічні методи контролю

На основі аналізу літературних джерел, проведених зарубіжними дослідниками, встановлено, що на сьогодні у світі відомо лише 29 гербіцидів, які мають вплив на повитицю.

 

В посівах люцерни грунтові гербіциди ефективні в попередженні появи сходів повитиці та формування нею великих вогнищ ураження. Одним із перших грунтових гербіцидів, який використовувався на посівах люцерни, був гербіцид на основі хлорпрофаму (Chlorpropham), але його недоліком був короткий термін фітотоксичної дії. На зміну йому прийшли препарати з діючими речовинами пропізамід, хлорфал-диметил, трифлуралін, пендиметалін, продіамін, пебулат, етофумезат, які забезпечували вищий рівень та більш тривалий термін контролю на значно більшій кількості видів культур — люцерна, конюшина, цибуля, морква, помідори, нут тощо.

Таблиця. Гербіциди, рекомендовані для застосування проти повитиці

 

 

За літературними даними вітчизняних та зарубіжних дослідників для контролю повитиці польової у посівах культур з препаратів, які дозволені для застосування в Україні, ефективними є: пропізамід, 50 г/кг (1,5-2,5; 3,0-5,0 кг/га) — обприскування посівів люцерни та буряків цукрових від фази 3-4 пар справжніх листків до змикання рядків культури; ізопропіламінна сіль гліфосату, 480 г/л, (0,6-0,9 л/га) і глюфосинат амонію, 150 г/л (3,0-5,0 л/га) — обприскування через 7-10 днів після укосу люцерни. Для надійного контролю повитиці можливе кількаразове внесення гліфосату (0,3 л/га дворазово з інтервалом в 1 місяць), у садах, на виноградниках для вегетуючої повитиці (2,0-4,0 л/га). Глюфосинат амонію, 150 г/л (2,0-3,0 л/га) застосовують до відростання люцерни.

 

Досліди, проведені в Ірані, показали, що під час дробного застосування добрив на люцерні в поєднанні з внесенням низької норми гліфосату (150-300 г/га) забезпечується знищення бур’янів на 71,1-94,6 % за одночасного підвищення врожаю на 231-300 %.

 

На томатах для знищення повитиці можна застосовувати дробне внесення римсульфурону, 50%+тифенсульфурону-метилу, 25% або римсульфурону, 250 г/кг в нормі 0,021 кг/га або 0,035 кг/га, що викликає 100-відсоткове знищення бур’яну протягом трьох діб.

 

Біологічні методи контролю

Сьогодні в світі проводиться широкий пошук біологічних агентів (шкідників та збудників хвороб цього виду), які можуть бути використанні в біологічному методі захисту посівів сільськогосподарських культур від повитиці польової.

 

Перспективними для біо­логічного контролю рослин роду Cuscuta були визнані муха Melanagromyza cuscutae і довгоносики роду Smicronyx. Застосування довгоносиків Smicronyx jungermanniae і Smicronyx tartaricus для контролю C. campestris у Східній Європі дало позитивні результати.

 

Серед патогенів Alternaria cuscutacidae застосовували для контролювання C. campestris в колишньому СССР, вид Colletotrichum gloeosporioides багато років використовували в Китаї як мікогербіцид для контролю C. chinensis і C. australis на сої. Але ефективність застосування мікогербіцидів значною мірою залежить від екологічних умов. Так, за даними науковців, ефективність застосування мікогербіцидів на основі Alternaria tenuis, Pestalotiopsis guepinii, Fusarium semitectum суттєво залежала від температурних умов на час внесення.

 

Перспективним для захисту посівів сільськогосподарських культур від повитиці є досягнення генної інженерії. Сьогодні в розвинених країнах світу на генетичному рівні проводять пошук генів, які відповідають за розвиток гаусторій, з метою розробки біотехнологічних методів захисту від повитиці.

svidome

 23 січня 2021
Земельний податок в 2021 році сплачується приватними власниками землі після отримання податкового повідомлення, або ж щомісяця – якщо власником є юридична особа. 
Земельний податок в 2021 році сплачується приватними власниками землі після отримання податкового повідомлення, або ж щомісяця – якщо власником є юридична особа. 
23 січня 2021
 22 січня 2021
Українська сільськогосподарська продукція відповідає найвищим стандартам та вже представлена у понад 190 країнах світу.
Українська сільськогосподарська продукція відповідає найвищим стандартам та вже представлена у понад 190 країнах світу.
22 січня 2021
 22 січня 2021
Нещодавні опади в основних країнах-виробниках зерна, знижують ціни на пшеницю, сою та кукурудзу, які сягнули багаторічних максимумів.
Нещодавні опади в основних країнах-виробниках зерна, знижують ціни на пшеницю, сою та кукурудзу, які сягнули багаторічних максимумів.
22 січня 2021
 22 січня 2021
Наприкінці січня Мінінфраструктури оприлюднить методику портових зборів для експертної оцінки учасниками ринку.
Наприкінці січня Мінінфраструктури оприлюднить методику портових зборів для експертної оцінки учасниками ринку.
22 січня 2021
 22 січня 2021
Поставки м'яса свійської птиці з України до країн ЄС (без Британії) скоротилися в січні-листопаді 2020 року на 18,1% в порівнянні з аналогічним періодом 2019 року – до 100,88 тис. тонн.
Поставки м'яса свійської птиці з України до країн ЄС (без Британії) скоротилися в січні-листопаді 2020 року на 18,1% в порівнянні з аналогічним періодом 2019 року – до 100,88 тис. тонн.
22 січня 2021
 22 січня 2021
В умовах пандемії Європейський банк реконструкції та розвитку підтримав Україну інвестиціями в обсязі 812 млн євро.
В умовах пандемії Європейський банк реконструкції та розвитку підтримав Україну інвестиціями в обсязі 812 млн євро.
22 січня 2021
До відкриття ринку землі лишилося 158 ЧИТАТИ

Please publish modules in offcanvas position.