Склеротиніоз (біла гниль) соняшника

Склеротініоз, небезпечні наслідки розвитку хвороби

Дослідження, виконані у 2016–2017 роках у ключових агрокліматичних зонах, виявили ріст кількості випадків зараження основних сільськогосподарських культур хворобою склеротініозом (Sclerotinia sclerotiorum). Це захворювання може не лише зменшити врожай на 30–60%, а й призвести до повної втрати посівів. Крім того, склероції, що потрапляють у зерно і насіння, що продається, є токсичними. Склеротініоз призводить до в'янення більш ніж 500 видів дводольних рослин, включаючи сою, озимий та ярий ріпак, горох, нут, соняшник, квасолю, арахіс, гірчицю, льон, сочевицю, бавовник, моркву, картопля, топінамбур, томати, цибуля, кавуни, дині, кабачки, патисони, тютюн, цукрові та кормові буряки, а також плоди фруктових та ягідних рослин (виноград, чорниця, брусниця, журавлина), овочі при зберіганні, тепличні культури. Це одне з найбільш поширених та небезпечних захворювань у світовому сільському господарстві. Боротьба зі склеротініозом потребує особливої ​​уваги до деталей та специфічних підходів. Ця хвороба особливо часто зустрічалася на культурах соняшнику, сої та озимого ріпаку у різних областях України. Причина такого поширення полягає у високій рентабельності цих культур, через що вони активно включаються в сівозміни, а іноді навіть перетворюються на монокультури. До того ж, саме ці культури особливо схильні до склеротініозу.

Склеротініоз або біла гниль, (Sclerotinia libertiana Fuckel., Whetzelinia sclerotiorum) викликається сумчастим сапротрофним грибом Sclerotinia selerotiorum Lib. Це захворювання найчастіше вражає насадження соняшника та зустрічається майже у всіх зонах його вирощування. В Україні найчастіше зустрічається у поліській, лісостеповій зоні та у західних регіонах країни. Ще одна поширена назва склеротініозу – біла пліснява, хвороба широко поширена у світі і вражає сільськогосподарські культури на всіх континентах: у Південній та Північній Америці, Європі, Китаї, Австралії та Новій Зеландії. Особливо багато випадків прояву даного захворювання у країнах, де сівозміни насичені соєю (США), соняшником (Україна), ріпаком (країни ЄС, Україна). В Україні за 2013–2017 роки спалахи цього захворювання були зафіксовані в Сумській області – на соняшнику та сої), Вінницькій області – на соняшнику, сої та ріпаку, Полтавській, Тернопільській та Хмельницькій областях – на соняшнику.

Симптоми хвороби та джерела її виникнення

Біла пліснява, здатна вражати рослини на різних стадіях їх життєвого циклу: від насіння, що проростає, до зрілих рослин і плодів, що зберігаються. Біла пліснява часто зустрічається в рослинних тканинах з високим вмістом води та безпосередньої близькості від ґрунту. До господарів даного захворювання належать рослини таких сімейств, як Anemone, Aquilegia, Aster, Bellis, Campanula, Coreopsis, Delphinium, Digitalis, Helianthus, Hosta, Iris, Liatris, Lupionus, Papaver, Platycodon, Rudbeckia, Scabiosa, а також дикорослий мишачий горошок. Однією з перших ознак склеротініозу є поява білого пухнастого міцелію, який, зазвичай, з'являється після формування ушкодження стебла біля лінії ґрунту та вище, особливо у вологу погоду. Уражені ділянки стебла можуть бути блідими чи темно-коричневими. Потім ці некротичні ділянки покриваються міцелієм. Як тільки захворювання вражає ксилему рослини, починають виявлятися інші симптоми: біла пухнаста пліснява, хлороз, млявість, опадіння листя та загибель рослини. На плодах першими з'являються темні ушкодження тих ділянках, які контактують із ґрунтом, потім вони покриваються білим грибковим міцелієм і гниють. Це може статися як у полі, так і в процесі зберігання.

Склеротініоз завдає серйозної шкоди соняшнику. При масових спалахах хвороби втрати врожаю можуть сягати 60%. Рослини, уражені у ранні стадії розвитку, часто гинуть. Якщо інфекція відбувається на пізніших етапах, це призводить до значного зниження врожайності: насіння утворюється, але їх маса та концентрація олії зменшуються. На рослинах, заражених склеротініозом, кількість легковагового та неякісного насіння в 10–20 разів більша, ніж на здорового. Більше того, в уражених кошиках соняшнику та бобах сої виявляється високий відсоток насіння зі склероціями. Олія, виготовлена ​​з такого насіння, має гіркий смак і не рекомендується для вживання в їжу. Крім того, шрот, отриманий з цього насіння, непридатний для годування сільськогосподарських тварин.

Особливості розвитку хвороби на культурах

Склеротініоз є системним захворюванням, що вражає всі частини рослини – коріння, стебло, листя та кошики. Рослини соняшника вражаються як на ранніх, так і пізніших стадіях розвитку. З моменту сходів і до появи 4-6 пар листя зазвичай розвивається прикоренева форма хвороби - утворюється густий білий повстяний наліт (цвіль) на сім'ядольних листках, справжньому листі і в основі стебла. Гриб Sclerotinia sclerotiorum, що викликає склеротініоз, утворює в уражених рослинах темні, кулясті склероції, у вигляді яких він і зимує. Розмір цих склероціїв варіюється від кількох міліметрів до кількох сантиметрів, і вони можуть бути різної величини в залежності від культури: найбільші за розміром формуються на соняшнику, дещо менші – на сої, ще менші – на ріпаку. Розмір склероції залежить від типу рослини. У суху погоду склероції розвиваються всередині рослини, а у вологі та дощові періоди можуть з'являтися і на зовнішній поверхні рослин. Одним із шляхів поширення склеротініозу може бути домішка склероціїв до насіння. Іноді, купивши смажене насіння, ми виявляємо серед них ці чорні камінці. Під час збирання вони потрапляють в маслонасіння, а також можуть бути посіяні в грунт. Життєздатність склероціїв у ґрунті варіює від одного до 12 років і залежить від її типу, погодних умов, активності мікроорганізмів та інших факторів. Контролювати цю хворобу за допомогою сівозміни означає, що мінімум 4-5 років на полі не можна сіяти дводольні культури, що є економічно невигідним.

Багато хто вважає, що якщо зорати землю та закопати туди склероції, вони швидко загинуть. Але це помилково, оскільки доведено, що на глибині 10 – 30 см склероції переходять у сплячий стан та зберігаються там до 12 років. А з шару ґрунту до 5 см завтовшки практично всі вони проростуть наступного року. Але склероції не переносять підтоплення, тому якщо на ділянці важкі грунти і на полях стоїть вода, вони досить швидко гинуть. Слід також знати, що на сьогоднішній день не розроблені сорти чи гібриди, стійкі до склеротініозу на 100%. Досягнуто лише відносних успіхів у збільшенні стійкості, наприклад, через модифікацію морфолого-анатомічних характеристик або вплив на біосинтез фенолів, що лише незначною мірою зменшує сприйнятливість до захворювання. Патоген склеротініозу виробляє щавлеву кислоту, що руйнує тканини дводольних рослин. Злакові культури, на відміну від дводольних, мають фермент оксилатоксидазу, який нейтралізує щавлеву кислоту, забезпечуючи їм стійкість до захворювання. Вважається, що один із перспективних методів захисту врожаю – це навчити рослини розщеплювати щавлеву кислоту. Прикладом є експеримент із грибом зимового опенька, де ген, що кодує фермент для розщеплення щавлевої кислоти, був вживлений в томат, внаслідок чого було створено трансгенну рослину, стійку до склеротініозу. Однак дані дослідження все ще перебувають на стадії розробки.

Життєвий цикл гриба на соняшнику

Склеротинія проявляється у двох основних формах зараження: підземної та надземної, кожна з яких має свої унікальні механізми розвитку та потребує різних методів контролю. Розглянемо спрощений життєвий цикл цього гриба на прикладі соняшника. Під час збирання врожаю склероції поширюються на околиці, деякі з них потрапляють у бункер комбайна разом із насінням, але більшість залишається на поверхні землі. Більшість склероцій перезимує або у стеблах соняшнику, або землі. Залежно від глибини, де вони опинилися після оранки, склероції ініціюють два різних типи зараження. Якщо склероції виявилися закопаними в землю, вони можуть знаходитись там багато років. Потім, під впливом виділень коренів певних рослин, вони починають проростати, заражаючи коріння та викликаючи підземний вид склеротініозу. І незалежно від того, чим обробляються насіння чи посіви, захистити їх від цієї форми хвороби вкрай важко, а у певних випадках – практично неможливо.

Діяльність людини, зокрема, оранка ґрунту та закопування склероцій, призвела до появи підземного типу склеротініозу. При цій формі хвороби зараження починається з коренів рослин, а потім переходить до нижньої частини стебла. Результатом стає млявість рослин на полі, іноді з переломами біля основи. Характерною ознакою підземного типу є неорганізоване в'янення рослин на полі, при цьому уражаються ті, під корінням яких знаходяться склероції. Першим гине головний корінь, після чого соняшник утворює численні придаткові корені, що нагадують мочалку, у спробі вижити, але згодом рослина все одно в'яне. При цьому на листі відсутні некротичні плями, як у випадку з альтернаріозом, і немає міжжилкового некрозу, характерного для вертицильозу. Потім на нижній частині стебла, біля кореня, з'являється темно-фіолетова або пурпурно-червона пляма. Некроз починає поширюватися вгору стеблом, супроводжуючись фіолетово-червоною смугою, яка піднімається максимум на 10 см. Склероції сформуються вже на мертвій рослині лише через 1.5 – 2 місяці. І у цьому полягає проблема виявлення захворювання.

При надземному склеротініозі у соняшнику найбільш уразливий орган – це кошики. Якщо склероції зимують на поверхні ґрунту, то у травні – червні вони проростають у вигляді плодового тіла, з якого летять спори та розносяться вітром. Пік спороношення в середньому посідає червень. Після цвітіння кошик нахиляється і провисає, у мокру погоду на ньому можуть утворюватися своєрідні калюжі. І коли туди потрапляє аскоспора, вона досить легко заражає рослину через квіти. Потім відбувається склеротинізація та умертвіння кошиків соняшнику, вони провисають та засихають. І якщо в момент ліьоту спор при надземному типі застосувати обробку відповідними фунгіцидами, то хворобу буде зупинено. Найефективніша фунгіцидна обробка проти надземного типу склеротініозу – у першій фазі цвітіння (10 – 20 %). Але при цьому фунгіцид не повинен бути небезпечним для бджіл, це принципово важливий момент.

Життєвий цикл збудника на сої та ріпаку

У випадку підземного склеротініоз, у ріпака в нижній частині стебла з'являються плями білястого або світло-сірого кольору, зазвичай нерівномірні та розташовані з одного боку. На цій ділянці стебло стає м'яким і гнилим, внаслідок чого рослина лягає на землю. Через місяць, розкривши стебло мертвого ріпаку, можна виявити всередині склероції. Надземний склеротініоз ріпаку – незвичайний. У цієї культури на листі потужний восковий наліт, через який спори не можуть проникнути в рослини. Тому склеротинія заражає ріпак у два етапи: спочатку – пелюстки квітів, а вже заражені, обпадаючи, вони прилипають до мокрого листа та заражають його. При цьому має бути волога, хоча б роса чи туман. З пелюстки міцелій проникає в лист, потім - у стебло, яке після цього згниває і переламується, причому не біля основи, а приблизно посередині, нижня та верхня частини залишаються зеленими. Визначити зараження пелюсток можна за зміною їхнього кольору. Склеротинія виробляє щавлеву кислоту, яка змінює колір жовтих пелюсток, роблячи їх білими. Спостерігаючи за кількістю білих пелюсток, можна оцінити ступінь ураження ріпаку склеротініозом та визначити необхідність фунгіцидної обробки. Рекомендується застосовувати фунгіциди з початку до середини періоду цвітіння, особливо це актуально за наявності опадів, роси або туманів.

У сої підземний склеротініоз проявляється в такий спосіб: у суцільному посіві рослини переважно зелені, але деякі з них вже загиблі, з жовтим чи коричневим стеблом. В умовах вологої та сирої погоди, особливо коли соя щільно замикається, склеротинія здатна активно поширюватися, створюючи окремі осередки хвороби, хоча, як правило, це зачіпає лише окремі рослини. Приблизно через місяць після загибелі рослини, в стеблі сої починають формуватися склероції. Надземний склеротініоз сої розвивається виключно через пелюстки квітів, а з них інфекція поширюється вниз рослиною. Пелюстки сої не облітають, як у ріпака, і починається хвороба у квітці. На детермінантній (квітучій короткочасно) сої можна легко зупинити хворобу фунгіцидом. Якщо соя недетермінантна, то після внесення фунгіциду вона продовжує ще довго цвісти і на внесенні фунгіцидів можна розоритися.

Рекомендації щодо сівозміни та агротехніки

Враховуючи те, що патоген може виживати у ґрунті протягом кількох років, повернення на те саме поле чутливих до нього культур рекомендується не частіше, ніж через 4-5 років. Для ефективного контролю обох типів склеротініозу необхідно враховувати кілька факторів: перший - це фітосанітарний стан попередніх культур за останні кілька років; другий фактор - це ступінь насичення сівозміни культурами, які схильні до захворювання. Також важливо моніторити погодні умови, зокрема наявність вологої та прохолодної погоди (температури від 15, і максимум до 25 °С), дощів та вологості (60-100%), тому що для розвитку надземної форми хвороби необхідно, щоб грунт був вологим протягом 10 днів. Дуже спекотна та суха погода (при середньодобовій температурі вище +30 °С) несприятлива для розвитку захворювання. Підземна форма хвороби менш чутлива до температури та вологості і може розвиватися навіть у посушливі періоди. Крім того, слід звертати увагу на засміченість поля. Наприклад, наявність гірчиці або суріпки може бути джерелом інфекції в майбутньому. Дуже важливо уникати надмірного загущення посівів дводольних культур, щоб не створювати сприятливий мікроклімат для формування плодових тіл гриба.
Ключовими заходами для контролю підземного та надземного склеротініозів є:

• Ретельна діагностика присутності цього захворювання як у своїх, і на сусідніх полях, у своїй треба брати до уваги різні види культур.
• Дотримання правил сівозміни.
• Запобігання поширенню склероцій з насінням, включаючи польовий контроль, моніторинг насіннєвих посівів, перевірку сировини на елеваторах і насіннєвих заводах, очищення різної сільськогосподарської техніки та обладнання, контроль мішків з насінням при їх отриманні агрофірмою та закупівля насіння тільки у надійних постачальників.
• Посів культур, чутливих до склеротініозу, краще проводити на ґрунтах із доброю дренажною системою.
• Основну обробку ґрунту з переворотом пласта.
• Виняток підвищеного рівня мінерального живлення (особливо азотного), що також сприятиме ураженню рослин склеротініозом.
• Застосування менш схильних до захворювання гібридів і сортів культур.
• Передпосівна обробка насіння фунгіцидами для захисту від грибкових захворювань.
• Перед посівом різних культур у теплиці слід проводити фумігацію сірчаними шашками.
• Дворазове обприскування рослин ефективними проти склеротініозу фунгіцидами (наприклад, Танос або фунгіцид Захист (згідно з регламентом застосування).

Контроль підземного склеротініозу полягає у стримуванні хвороби у попередні роки:

• Подрібнення рослинних залишків (вони згниють швидше, і це сприятиме мінералізації склероцій).
• Відмова від глибокого оранки (склероції повинні зимувати на глибині не більше 5 см).
• Підвищення мікробіологічної активності ґрунту (сидерати, пари, збереження на ґрунті рослинних залишків, деструкція стерні, тривалі сівозміни, органічні добрива тощо).

При сильному зараженні поля склеротініозом доцільно залишити склероції на поверхні ґрунту для зимівлі. Наступного року, за відсутності посухи, більшість із них має прорости. У цьому випадку можна вибрати один із двох підходів. Перший полягає у сівбі злакової культури, в якій спори гриба загинуть, не заразивши рослини. Цей метод є найбільш ефективним та простим для контролю підземного склеротініозу. Другий варіант - посіяти культуру, схильну до зараження, і використовувати фунгіцид для боротьби з надземним типом хвороби. Якщо це соя, то вона має бути детермінантного типу, а якщо це ріпак, то краще використовувати ярий, а не озимий. Якщо грунт вже заражений склероціями в глибоких шарах, то їх видалення можна використовувати культури-провокатори. Вони сприяють проростанню склероцій, після чого гриб гине. Наприклад, можна посіяти гірчицю після збирання врожаю, а потім задискувати її. Дощі допоможуть вимити з рослин гірчиці речовини, що спричиняють проростання склероцій. Після цього настане зима, і гриб загине. Однак варто враховувати, що культури-провокатори будуть ефективні лише за вологої осені.

Фунгіцидні обробки від склеротініозу

Більш ефективним методом контролю надземного склеротініозу є застосування системних фунгіцидів. Однак якщо застосування фунгіцидів було обмежене одноразовим внесенням на ранніх стадіях росту рослин, це сприяло активному розвитку склеротініозу в другій половині вегетаційного періоду. Такий підхід з одноразовим використанням фунгіциду виявився недостатнім, особливо при високому рівні інфекційного навантаження. В таких умовах потрібен комплексний підхід, що включає агротехнічний контроль, використання стійких гібридів і сортів, правильну обробку ґрунту та регулярне внесення фунгіцидів, дозволених до застосування на культурах даного виду, серед яких можна відзначити такі засоби, як фунгіцид Захист, Танос, Банджо Форте КС,  Док Про, Артіс Плюс.

За даними дослідницької компанії Kleffmann, Танос є одним із найсильніших фунгіцидів для захисту соняшнику в Україні та відповідає найвищим вимогам фунгіцидного захисту у посівах соняшнику, попереджає розвиток сірої та білої гнилі (склеротиніозу). При цьому відбувається збереження асиміляційної поверхні рослини, що позитивно впливає продуктивність соняшнику. Для досягнення максимального та тривалого ефекту, Танос рекомендується застосовувати профілактично або на ранніх стадіях інфікування рослин. Танос є контактно-системним фунгіцидом профілактичної та лікувальної дії, при цьому відрізняється високими антиспорулянтними властивостями. Препарат містить у складі діючі речовини - фамоксадон (Famoxadone) та цимоксаніл (Cymoxanil), які інгібують клітинне дихання і біосинтез РНК клітин та спор патогенів. Таке поєднання здатне в короткі строки зупинити розвиток спор грибкових захворювань на будь-якій їх стадії, та ефективно запобігти появі нової інфекції. Лише у більш запущених випадках, час, який знадобиться рослинам для реабілітації, буде дещо довшим. Діюча речовина Фамоксадон міцно зв'язується з кутикулою і зберігається у восковому шарі листя, за рахунок цього забезпечується стійкість даного препарату до змиву опадами. Саме тому Танос є незамінним препаратом в умовах дощового літа, а також у закритому ґрунті під час використання туманоутворення. Танос забезпечує захист сільськогосподарських культур від поверхневого зараження (що потрапляють на листя та стебло зооспор), знищує джерела зараження на поверхні ґрунту, а також здійснює лікувальну дію проти прихованої стеблової інфекції. Першу обробку слід провести у фазі 6-10 листків соняшнику. При цьому, якщо початковий період характеризується теплою та вологою погодою, що сприяє інтенсивному розвитку хвороб, рекомендується провести обприскування раніше – у період 6 – 8 листків. Якщо ж умови не є сприятливими для розвитку хвороб, можна провести обробку у фазі 10-12 листків у культурі. Другу обробку рекомендується проводити для захисту генеративної стадії культури – насамперед кошиків, а також листя та стебел. Це забезпечить повноцінний захист культури у другій половині її вегетації. Для цього рекомендується провести обробку у фазі розкриття бутону – початку цвітіння культури.

Варто зазначити, що перед внесенням хімічних засобів важливо провести детальну аналітику, за якої слід враховувати особливості перебігу хвороби на культурі, тип та ступінь засміченості ґрунту, кліматичні умови та інші фактори.