Пшениця — найпоширеніша культурна рослина у світі, яка становить основу раціону третини населення планети. Щорічно її висівають на площах від 216 до 225 млн га. В Україні пшениця є не лише національним символом, а й уособленням заможного життя, міцного добробуту, духовного й тілесного здоров’я. Однак ця культура надзвичайно чутлива до шкідників та хвороб, а останніми десятиліттями зазнає значного впливу змін клімату.
Останніми роками спостерігається зростання мінливості кліматичних умов, що призводить до періодів, несприятливих для вирощування пшениці. Водночас динаміка світових цін та збільшення попиту на зерно стимулюють інтенсифікацію її виробництва. Тому прагнення до отримання високих урожаїв пшениці є загальносвітовим трендом.
Середня врожайність пшениці в Україні останніми роками становить близько 40 ц/га, тоді як передові господарства демонструють результати 70–90 ц/га. Деяким підприємствам навіть вдавалося досягати показників 110–125 ц/га. Рекордну врожайність пшениці було зафіксовано 2009 року на Черкащині: сорт Фаворитка селекції ІФРГ НАН України дав 131,8 ц/га з площі 136 га.
Отже, потенціал для підвищення продуктивності культури за допомогою інноваційних сортів є значним. Одним із найефективніших та екологічно безпечних шляхів отримання високих урожаїв є створення стійких сортів. Однак генофонд культури має обмежену кількість генів, що відповідають за стійкість рослин до хвороб і шкідників. Тому особливістю вирощування сучасних високопродуктивних сортів озимої пшениці залишається необхідність надійного захисту від хвороб і шкідників протягом вегетації за допомогою агрохімікатів.
Спрощені сівозміни зі значною часткою зернових культур, зниження норм внесення меліорантів, макро- та мікроелементів, розбалансування системи живлення, а також використання неякісних пестицидів створюють сприятливі умови для погіршення фітосанітарного стану агрофітоценозів. Виробничники констатують зростання шкодочинності хвороб пшениці. У сучасному рослинництві практично неможливо знайти неінфіковане насіння, а ступінь ураження різними патогенами є досить високим. Кілька років поспіль спостерігається сильний розвиток збудників піренофорозу та септоріозу, численних кореневих гнилей, фузаріозів і альтернаріозу. Особливо небезпечним може бути ураження офіобольозом, який у Польщі є одним із найшкідливіших захворювань пшениці.
Погіршення фітосанітарного стану агрофітоценозів зумовлене також традиційно низькою увагою аграріїв до осіннього періоду розвитку озимої пшениці. Хоча наведене фото зроблене 2011 року, подібні картини й досі трапляються. Це пояснюється тим, що належна увага до передпосівної обробки насіння, яка б розкрила потенційні можливості генотипів інноваційних сортів, не є пріоритетом для багатьох виробників. Активний розвиток кореневих гнилей у більшості областей України може тривати й навесні, спричиняючи випадання рослин. Саме тому аграрії часто говорять про «вимерзання сортів» навесні, хоча насправді причиною є ураження кореневими гнилями.
З біологічної точки зору, реалізація генетичного потенціалу рослин пшениці можлива лише за відсутності обмежень для їхнього розвитку з самого початку вегетації. Це стосується всіх зернових колосових культур. Натомість нерідко можна спостерігати посіви пшениці, де рослини бур’янів, які зазнали стресу на початку сходів, формують невисокі стебла (7–15 см) і цвітуть на поверхні ґрунту.
Провідні аграрні видання активно висвітлюють важливість передпосівної обробки насіння та роль перших етапів розвитку рослин у формуванні високих урожаїв. Компанії-виробники акцентують увагу на тому, що обробка насіння є надзвичайно важливим елементом, який забезпечує належний ріст і розвиток рослин, реалізацію генетичного потенціалу та формування високого врожаю.
У численних рекомендаціях щодо обробки насіння часто звучить теза: «У провідних країнах протруювання насіння є не просто важливим, а й законодавчо обов’язковим елементом захисту культурних рослин».
Обробка насіння агрохімікатами забезпечує високі рівні реалізації генетичного потенціалу культурних рослин шляхом захисту:
від хвороб;
від шкідників;
від змін клімату (в Україні — переважно від нестачі вологи та високих температур);
а також частково забезпечує елементами живлення.
На ринку представлені численні спеціальні препарати — регулятори росту рослин (РРР). Однак застосування РРР для обробки насіння не рекомендується.
Захист від хвороб і шкідників
Обробка насіння пестицидами для знищення зовнішньої або внутрішньої інфекції є ключовим елементом технології вирощування зернових колосових культур. Перед висівне протруєння насіння відіграє провідну роль у системі захисту зернових культур від хвороб. Ця обробка потрібна не лише для реалізації генетичного потенціалу сорту та з економічних міркувань, а й має соціальну складову. Інфіковане зерно не тільки знижує врожайність, але й через погіршення якісних характеристик завдає шкоди здоров’ю споживачів.
Наприклад, у Старому Заповіті є згадки про «червоний» хліб, виготовлений із зараженого зерна. Зв’язок між інфікуванням зерна сажкою та негативним впливом на людину був описаний ще 600 років до н.е. асирійцями. 1096 рік, рік першого хрестового походу, ознаменувався епідеміями ерготизму (отруєння алкалоїдами гриба-паразита жита). Також описано «Великий страх» (La Grande Peur) у Північній Франції 1789 року, коли заворушення збіглися з масовим ураженням жита сажкою. Селян, які споживали отруєний продукт, характеризували як таких, що «втратили голови», що свідчить про зв’язок між нетиповою соціальною поведінкою, погіршенням здоров’я та «поганим борошном».
Зростання конфліктів у світі за останні п’ять років корелює зі стрімким збільшенням накопичення мікотоксинів у врожаї зернових культур у всьому світі. Отже, захист насіння від хвороб є надзвичайно важливим заходом для забезпечення нормального розвитку сходів, реалізації генетичного потенціалу сорту та отримання якісних урожаїв. Під час такої обробки 100% пестициду досягає цільового об’єкта, тоді як при позакореневому застосуванні його частка може знижуватися до менш ніж 0,1%.
Протруєння фунгіцидними та інсектицидними протруйниками є обов’язковим елементом технологій вирощування зернових культур, адже цей агроприйом забезпечує:
знезараження насіння від збудників хвороб рослин, що передаються через насіннєвий матеріал (фузаріози, сажкові хвороби, кореневі гнилі, септоріоз, гельмінтоспоріоз тощо);
захист від ґрунтових патогенів (снігової плісняви, гельмінтоспоріозу, різних кореневих гнилей та ін.);
зниження рівня ураження сходів ґрунтовими шкідниками (дротяниками тощо), оскільки протруйники мають інсектицидну та фумігантну активність;
тривалий захист сходів рослин від аерогенної інфекції (бурої іржі, борошнистої роси та ін.).
Більшість зареєстрованих протруйників насіння ефективні в початковий період розвитку рослин — від утворення проростків і появи сходів до фази осіннього кущіння. Надалі дія препаратів істотно слабшає. Тому суттєву перевагу в агровиробництві має застосування протруйників з подовженим терміном дії (три — п’ять місяців), особливо на озимих культурах.
Слід також враховувати спектр дії та біологічну ефективність сучасних препаратів. Більшість шкідливих збудників містяться на поверхні насінини (збудники сажкових) або у зовнішній її оболонці (збудники фузаріозів, гельмінтоспоріозу). У таких випадках для знезараження доцільно використовувати контактні препарати, наприклад на основі флудиоксонілу. Для контролю збудників всередині насінини недостатньо лише контактного препарату — потрібні композиції протруйників із різною селективністю.
Для контролю сажкових ефективні препарати з групи триазолів. Препарати з класів бензимідазолів, азолів і ціанопіролів, завдяки подовженому періоду їхньої захисної дії, високоефективні для контролю збудників фузаріозів і гельмінтоспоріозу.
Слід згадати про ретардантну активність деяких фунгіцидних протруйників класу триазолів, що може пригнічувати розвиток сходів культурних рослин за несприятливих умов (низька або висока вологість ґрунту, періоди посухи, неоптимальна глибина загортання насіння). На Півдні України ця ретардантна дія препаратів може бути більш вираженою.
Останнє десятиліття рівень інфікування насіння збудниками сажкових хвороб дещо знизився завдяки широкому застосуванню фунгіцидів триазольної групи. Водночас належний контроль сажкових залишається актуальним завданням.
Багаторічний досвід свідчить, що застосування протруйників насіння класу триазолів дозволяє відстрочити позакореневу обробку культури фунгіцидами проти борошнистої роси, бурої іржі тощо, або навіть повністю відмовитися від неї. Використання максимальних зареєстрованих доз протруйників у такому разі також є важливим. За результатами восьмирічних досліджень (2006–2013 рр.) в умовах Київської області, застосування флудиоксонілу в дозах 25–50 г/т насіння дозволило протягом кількох років відмовитися від позакореневої обробки фунгіцидами проти фузаріозу колосу.
У сусідніх країнах ЄС, звідки до України часто завозять насіннєвий матеріал, вже зареєстровані небезпечні для пшениці збудники хвороб, резистентні до основних класів фунгіцидів. Наведені дані свідчать про необхідність ретельного планування застосування фунгіцидів для протруєння насіння та протягом вегетації, щоб уникнути ризику формування резистентності збудників хвороб. У зв’язку з цим доцільно використовувати відносно нові фунгіциди — інгібітори сукцинатдегідрогенази II покоління (карбоксаміди або SDHI). При застосуванні останніх для протруєння насіння слід враховувати стимулюючу дію седаксану на розвиток кореневої системи зернових культур.
Для вибору ефективного протруйника рекомендовано проводити фітоекспертизу насіння, щоб визначити ступінь поширення та видовий склад поверхневої та ендогенної інфекцій. Однак на насінні міститься лише невелика частка потенційно небезпечних збудників, тому для реальної оцінки ризиків необхідно постійно контролювати стан агрофітоценозу. Препарати для протруєння насіння пшениці в кожній конкретній ситуації добирають відповідно до «Переліку пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні», враховуючи спектр їхньої дії. Варто відзначити суттєві переваги комплексних інноваційних протруйників провідних компаній, які забезпечують найкращі економічно ефективні рішення для контролю хвороб і шкідників.
Забезпечення елементами живлення під час протруєння насіння
Значна увага в науковій та прикладній літературі приділяється важливості формування потужної кореневої системи для максимального використання поживних речовин і вологи для високих урожаїв. Водночас відтік вуглецю на побудову кореневої системи може обмежувати його надходження до генеративних органів. Тому метою агронома є створення умов для високої активності кореневої системи рослини та балансу між її розвитком та ефективністю використання елементів живлення й вологи. Загальні підходи до формування кореневих систем для високого поглинання окремих неорганічних елементів наведено на ілюстрації.
Нанесення мікроелементів живлення на насіння під час його обробки має суттєві обмеження через негативний вплив зростання осмотичного тиску робочих розчинів на схожість насіння. Допустимі дози мікроелементів — 5–50 г на тонну, за винятком міді. Єдиним елементом, нанесення якого на насіння під час протруєння є доцільним, є фосфор у формі водорозчинного ортофосфату. Серед препаратів монокалійфосфату (МКФ) на ринку України придатними для нанесення на поверхню насіння є МКФ бельгійського та ізраїльського виробництва (100–500 г/т). Однак терміни зберігання такого насіння слід скоротити до мінімальних.
Щодо раціональності такої обробки: використання добрива на основі МКФ за тривалої посухи у вересні-жовтні 2005 року забезпечило статистично достовірну прибавку врожаю озимої пшениці сорту Смуглянка у вегетаційному сезоні 2006 року в умовах Київської області. Проте застосування МКФ протягом наступних восьми років не давало статистично достовірної прибавки врожаю, хоча тенденція до зростання врожаїв завдяки дії ортофосфату спостерігалася більшість років досліджень.
Отже, застосування фосфору у формі МКФ (100–500 г/т) та не фітотоксичних мікродобрив (наприклад, Брексил Мікс у дозах 50–300 г/га) можливе під час одночасної обробки насіння пшениці з протруйниками, за умови скорочення термінів зберігання насіння перед сівбою. Важливе застереження: підвищення осмотичного тиску розчинів для протруєння та обприскування за нестачі вологи в осінній період є небажаним.
Слід уникати нанесення на насіння високих доз катіонів амонію, калію, міді. Неприпустимо застосовувати разом із протруйниками регулятори росту рослин, не вказані в рекомендаціях провідних наукових закладів і виробників пестицидів, а також попередньо пророщувати насіння перед висівом.
Висновки
Захист насіння від хвороб є надзвичайно важливим елементом технології, що забезпечує нормальний розвиток сходів та реалізацію генетичного потенціалу сорту протягом вегетації. Під час підготовки до сівби пшениці озимої та інших зернових колосових культур слід враховувати досвід попередніх років, можливі зміни погодних умов, останні досягнення селекціонерів і генетиків, а також суттєве погіршення фітосанітарної ситуації в агрофітоценозах. Належний захист посівів від шкідників і хвороб, а також заходи сприяння формуванню потужної кореневої системи з осені є важливими чинниками підвищення стійкості посівів до несприятливих умов вирощування та досягнення високих рівнів урожайності озимини.
Найдешевшою з точки зору ефективності контролю хвороб і шкідників протягом вегетації є обробка рослин максимальними дозами протруйників, зареєстрованих у «Переліку…» та рекомендованих виробниками препаратів.
Перспективними для формування резистентності у збудників хвороб і подовження вегетації восени є композиції флудиоксонілу з триазолами та інгібіторами сукцинатдегідрогенази II покоління. Їхнє застосування ефективно контролюватиме збудників хвороб восени та в ранньовесняний період, а також за дії посухи (без ретардантного ефекту).
Отже, якісна обробка насіння культурних рослин комплексними інноваційними протруйниками — це ключ до високих і стабільних урожаїв.
В. Швартау, членкор НАН України, професор, Інститут фізіології рослин і генетики (ІФРГ) НАН України
Дізнатися більше на: propozitsiya.com