Сучасний розвиток цивілізації ґрунтується на виробництві достатньої кількості харчових продуктів, що стало можливим завдяки системам хімічного захисту рослин, розробленим за останні 70 років.
Інтенсифікація агротехнологій вирощування польових культур в Україні підвищує потребу у застосуванні специфічних хімічних препаратів для протидії шкідливим організмам, які обмежують потенційну врожайність. Згідно з оцінками ринку пестицидів в Україні за 2024 рік (1,08–1,10 млрд доларів США) та 2023 рік (998 млн доларів США), спостерігається зростання попиту на якісні засоби захисту. Однак розробка та пошук нових діючих речовин перебувають на вкрай низькому рівні через жорсткі екологічні нормативи Європи щодо нових молекул. Можливості синтезу та впровадження інноваційних рішень останніми роками суттєво знизилися. Це призвело до певної стандартизації захисних заходів — масового використання традиційних препаратів, що давно присутні на ринку, часто з ідентичними механізмами дії.
У чому полягає ризик і чому це питання потребує обговорення?
Сучасний аграрний сектор орієнтований на максимізацію прибутку з одиниці площі, що забезпечує його функціонування, розвиток та збереження земельного банку. Це частково суперечить фундаментальним принципам агротехнологій, закладеним аграрною наукою, зокрема, дотриманню сівозмін. Тенденція до скорочення кількості культур у сівозміні та їх швидшого повернення на ті ж поля змушує частіше застосовувати однотипні засоби захисту рослин проти шкідливих об’єктів. Однак, як правило, найбільшу небезпеку становить здешевлення — перехід на «генеричні рішення», які можуть бути недостатньо ефективними проти певних шкідників, або несвідоме зниження норм використання препаратів через недотримання технологій обробки.
Що приховується за цим і до чого це призводить?
Відповідь проста — виникнення резистентності у популяцій шкідливих організмів. Це зумовлено формуванням у них механізмів адаптації до певних класів діючих речовин, які застосовуються для захисту. Наприклад, використання фунгіцидів з однаковим механізмом дії в недостатніх дозах, застосування неякісних препаратів «третіх країн», часте використання в сівозміні низьких норм гербіцидів із групи інгібіторів ALS сумнівного походження, з незрозумілою чистотою та ефективністю.
Фото 1. Резистентні рослини щириці загнутої, які пережили обробку гербіцидами з групи інгібіторів ALS
Якими можуть бути наслідки?
Наслідки вже цілком реальні та зрозумілі — стійкі до хвороб форми церкоспорозу (Cercospora beticola) на цукрових буряках, зафіксовані на початку 2000-х років. У 2015–2016 роках вперше було зафіксовано резистентність плоскухи звичайної (Echinochloa crus-galli) до гербіцидів з групи інгібіторів ALS у Херсонській області. У 2017 році цю інформацію було підтверджено та опубліковано на https://www.weedscience.org/Home.aspx
Як хімічні компанії можуть допомогти аграріям?
Дослідженням явища резистентності бур’янів активно зайнялися фахівці компанії «Bayer», оскільки аграрії все частіше зверталися 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). На той час зразки надсилалися на дослідження до Німеччини. Після пророщування насіння та обробки рослин бур’янів гербіцидами з різних хімічних груп було отримано підтвердження резистентності до інгібіторів ALS групи 2. У 2020 році було ідентифіковано лише біотип щириці загнутої (Amaranthus retroflexus).
Дослідження цієї проблеми тривали, і у 2021 році кількість таких випадків зросла, зокрема, у Кіровоградській області (щириця загнута, Amaranthus retroflexus) та Закарпатській області (новий вид бур’яну — амброзія полинолиста, Ambrosia artemisiifolia). Без спеціальних рекомендацій вирощування сільськогосподарських культур ускладнювалося через значне зниження врожайності та, відповідно, прибутковості господарств внаслідок сильної забур’яненості посівів (фото 2).
Фото 2. Локації з підтвердженою резистентністю бур’янів у 2021 році
У 2022 році експерти компанії відібрали зразки насіння з Полтавської області для вивчення резистентності. Хоча не всі результати були позитивними — погодні умови інколи знижували ефективність гербіцидного захисту, і зразки в лабораторних умовах не підтверджували наявність резистентності, — перелік видів бур’янів, що демонстрували стійкість, розширився. Зокрема, з’явилися проблеми з резистентністю плоскухи звичайної (Echinochloa crus-galli) до інгібіторів ALS групи 2 не тільки на Півдні України. Процес тестування займав значний час через необхідність відправки насіння до Німеччини. Аграрії потребували швидких відповідей для планування майбутнього вирощування та захисту культур. Тому було вирішено придбати спеціалізоване обладнання та залучити фахівця для вивчення процесу резистентності бур’янів в Україні (фото 3, 4). Це дозволило значно скоротити терміни від відбору зразків до надання рекомендацій виробникам.
Фото 3. Етап пророщування відібраного насіння бур’янів
Фото 4. Етап лабораторної перевірки чутливості бур’янів до різних груп гербіцидів
2023 рік став знаковим: було проаналізовано значно більше зразків, збільшилася кількість локацій (Черкаська, Полтавська, Хмельницька, Тернопільська, Рівненська області). З 11 зразків, відібраних у різних господарствах, сім підтвердили резистентність щириці загнутої до інгібіторів ALS групи 2. Компанія «Bayer» поглибила вивчення проблеми, аналізуючи технологічні карти вирощування культур за останні 4–5 років. Основні чинники, що вплинули на ситуацію з бур’янами, — зміни у сівозміні, системі землеробства та відсутність ротації діючих речовин у системах захисту. На Кіровоградщині в сезоні 2024 року, за запитами агровиробників, були відібрані зразки насіння амброзії полинолистої, яка демонструвала недостатню реакцію на гербіциди. Дослідження показали, що зразок виявився резистентним до сульфонілсечовин, що домінують у захисті кукурудзи, соняшнику та зернових культур. Відстеження локацій на інтерактивній карті Field View Weeds Control дозволяє чітко спостерігати поширення проблеми по Україні. Згідно з даними The International Herbicide-Resistant Weed Database, з 2017 по 2024 рік на території України виявлено п’ять видів бур’янів, що мають резистентність, 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 актуальність проблеми та необхідність пошуку рішень. У 2025 році 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. Знову щириця загнута посідає перше місце серед проблемних бур’янів.
Аналізуючи динаміку поширення бур’янів, резистентних до інгібіторів ALS (фото 5), можна зробити висновок: проблема щорічно стає все небезпечнішою, обмежуючи можливості аграріїв у вирощуванні сільськогосподарських культур. Тому, враховуючи практику європейських країн, компанія «Bayer» відкриває платформу Integrated Weed Management (IWM) у центральній Україні, де локалізовано найбільшу кількість господарств з цією проблемою. Платформа займатиметься вивченням поширення резистентності бур’янів та демонстрацією інноваційних рішень. Будуть враховані всі ключові фактори: сівозміна, обробіток ґрунту, чергування діючих речовин гербіцидів, фаза розвитку бур’янів та погодні умови під час застосування препаратів.
Фото 5. Локації з підтвердженою резистентністю бур’янів станом на 2025 рік
Наразі компанія «Bayer» має подібні платформи у шести країнах світу (Франція, Німеччина, Польща, Іран, Сербія, Хорватія), що дозволяє допомагати аграріям розбиратися з причинами появи резистентних форм бур’янів та знаходити ефективні рішення для забезпечення 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