Фундамент сучасної цивілізації полягає у виробництві достатньої кількості продовольства, що стало можливим завдяки системам хімічного захисту рослин, розробленим за останні 70 років.
Зростання інтенсивності технологій вирощування польових культур в агросекторі України підвищує потребу у використанні спеціалізованих хімічних препаратів для боротьби зі шкідливими організмами, які обмежують потенціал урожайності. Ринок засобів захисту рослин в Україні, оцінений у 1,08–1,10 млрд доларів США у 2024 році та 998 млн доларів США у 2023 році, демонструє зростання попиту на високоякісні рішення. Однак, розробка та пошук нових діючих речовин перебувають на критично низькому рівні через суворі європейські екологічні вимоги до нових молекул. Можливості для синтезу та впровадження інноваційних рішень останніми роками суттєво скоротилися. Це призвело до певної стандартизації захисних заходів – домінуючого використання давно відомих препаратів з подібними механізмами дії.
У чому полягає ризик та чому це важливо обговорювати?
Сучасний аграрний бізнес орієнтований на максимізацію прибутку з одиниці площі, що забезпечує його функціонування, розвиток та збереження земельного банку. Це частково суперечить основним принципам та законам агротехнологій, встановлених фундаментальною аграрною наукою, зокрема, дотриманню сівозміни. Тенденція до скорочення кількості культур у сівозміні та їх частішого повернення на поле змушує частіше застосовувати однотипні засоби захисту рослин проти шкідливих об’єктів. Однак, найбільшу небезпеку становлять здешевлення – перехід на “генеричні рішення”, які не забезпечують достатньої ефективності проти цільових шкідників, а також ненавмисне зниження норм використання препаратів через порушення технологій обробки.
Що приховується за цим явищем і до чого воно призводить?
Відповідь проста – виникнення стійкості (резистентності) у популяціях шкідливих організмів, що проявляється у формуванні механізмів адаптації до певних класів діючих речовин, які використовуються для захисту. Наприклад, використання фунгіцидів з однаковим механізмом дії у низьких дозах або неякісних препаратів “третіх країн”, часте застосування гербіцидів з групи інгібіторів ALS сумнівного походження, низької чистоти та ефективності.
Фото 1. Резистентні рослини щириці загнутої, що вижили після обробки гербіцидами з групи інгібіторів ALS
Які наслідки ми можемо спостерігати?
Відповідь цілком реальна і проста — наслідком таких дій вже стало формування стійких до хвороб форм церкоспорозу (Cercospora beticola) на цукрових буряках, зафіксованих на початку 2000-х років. У 2015–2016 роках вперше було виявлено стійкість плоскухи звичайної (Echinochloa crus-galli) до гербіцидів з групи інгібіторів ALS у Херсонській області. У 2017 році ця інформація була верифікована та розміщена на https://www.weedscience.org/Home.aspx
Як компанії-виробники агрохімікатів можуть допомогти аграріям?
Проблемою стійкості бур’янів активно займаються фахівці компанії «Байєр», оскільки аграрії все частіше звертаються по допомогу у контролі забур’яненості, особливо на посівах просапних культур, таких як кукурудза, соняшник та цукрові буряки.
Починаючи з 2020 року, надходили перші запити з центральних регіонів України (фото 1). Тоді зразки відбирали та відправляли на дослідження до Німеччини. Після пророщування насіння та обприскування бур’янів гербіцидами з різних хімічних груп було підтверджено резистентність до інгібіторів ALS групи 2. У 2020 році ідентифікували стійкий біотип лише щириці загнутої (Amaranthus retroflexus).
Дослідження цієї проблеми тривали, і у 2021 році кількість таких осередків збільшилася: Кіровоградська область та знову щириця загнута (Amaranthus retroflexus); Закарпатська область та новий вид бур’яну – амброзія полинолиста (Ambrosia artemisiifolia). Через це вирощування сільськогосподарських культур стало складнішим без спеціалізованих рекомендацій, оскільки надмірна забур’яненість посівів призводила до різкого зниження врожайності та, відповідно, прибутковості господарств (фото 2).
Фото 2. Локації з підтвердженою резистентністю бур’янів у 2021 році
У 2022 році експерти компанії відібрали зразки насіння з Полтавщини та передали їх до відповідної лабораторії. Не всі результати були однозначними. Часом погодні умови впливали на ефективність гербіцидного захисту, і такі зразки в лабораторних умовах не демонстрували стійкості. Проте, у 2022 році перелік резистентних видів бур’янів розширився. З’явилися проблеми зі стійкістю плоскухи звичайної (Echinochloa crus-galli) до інгібіторів ALS групи 2 не лише на Півдні України. Важливо зазначити, що процес тестування займав багато часу та ресурсів через необхідність відправки насіння до Німеччини. Фермери потребували швидких відповідей щодо майбутнього вирощування та захисту культур. Тому було прийнято рішення про придбання спеціалізованого обладнання та залучення фахівців для вивчення резистентності бур’янів в Україні (фото 3, 4). Це дозволило значно скоротити час від відбору зразків до надання рекомендацій виробникам.
Фото 3. Етап пророщування зібраного насіння бур’янів
Фото 4. Етап лабораторного аналізу чутливості бур’янів до різних груп гербіцидів
2023 рік став знаковим: було проаналізовано значно більше зразків насіння, зросла кількість локацій – Черкаська, Полтавська, Хмельницька, Тернопільська, Рівненська області. З одинадцяти відібраних зразків у різних господарствах, сім підтвердили резистентність щириці загнутої до гербіцидів з групи інгібіторів ALS групи 2. Компанія почала поглиблено вивчати цю проблему та активно шукати рішення. Провідні фахівці проаналізували технологічні карти вирощування різних культур за останні 4–5 років та сформулювали важливі висновки. Основними чинниками, що вплинули на ситуацію з бур’янами, стали зміни у сівозміні, системі землеробства та відсутність ротації діючих речовин у засобах захисту рослин.
На Кіровоградщині в сезоні 2024 року, за запитами агровиробників, були відібрані зразки насіння амброзії полинолистої, яка не реагувала належним чином на гербіциди. На жаль, дослідження показали, що зразок виявився стійким до сульфонілсечовин, які домінують у захисті кукурудзи, соняшнику та зернових культур. Відзначаючи ще одну локацію на інтерактивній карті Field View Weeds Control, ми чітко відстежуємо поширення проблеми по всій Україні. Звертаючись до The International Herbicide-Resistant Weed Database, який моніторить резистентні види бур’янів у світі, можна знайти інформацію, що з 2017 по 2024 рік на території України виявлено п’ять видів бур’янів, включаючи злакові: перехресно-резистентні плоскуха звичайна (Echinochloa crus-galli), мишій зелений (Setaria viridis), щириця загнута (Amaranthus retroflexus), лобода біла (Chenopodium album), мультирезистентна амброзія полинолиста (Ambrosia artemisiifolia). Це свідчить про надзвичайну актуальність проблеми та нагальну потребу у пошуку шляхів її вирішення.
Минулого, 2025 року, до переліку додалися Вінницька, Київська та Чернігівська області, а також кілька локацій у Черкаській та Хмельницькій областях. З десяти відібраних зразків насіння лише у двох господарствах резистентність не була виявлена. І знову щириця загнута посідає перше місце серед проблемних бур’янів.
Аналізуючи динаміку поширення бур’янів (фото 5), що мають резистентність до інгібіторів ALS, можна зробити висновок: проблема з кожним роком стає все серйознішою, обмежуючи можливості аграріїв у вирощуванні сільськогосподарських культур. Тому, враховуючи практику європейських країн, компанія «Байєр» започатковує платформу Integrated Weed Management (IWM) у центральній частині України, де сконцентрована найбільша кількість господарств із зазначеною проблемою. Ця платформа займатиметься вивченням поширення резистентності бур’янів та демонстрацією інноваційних рішень. Платформа враховуватиме всі ключові фактори: сівозміну, обробіток ґрунту, чергування діючих речовин гербіцидів, а також фазу розвитку бур’янів та погодні умови під час застосування препаратів.
Фото 5. Локації з підтвердженою резистентністю бур’янів станом на 2025 рік
Наразі компанія «Байєр» має подібні платформи у шести країнах світу (Франція, Німеччина, Польща, Іран, Сербія, Хорватія), що дозволяє допомагати аграріям розуміти причини появи резистентних форм бур’янів та знаходити ефективні рішення для збереження прибутковості та стабільності світового сільського господарства.
В. В. Швартау, Інститут фізіології рослин і генетики НАН України,
О. І. Кузьмінський, В. С. Железков, І. М. Бучинський, Bayer Crop Science Ukraine