Агрохимия, 2021, № 5, стр. 47-51

ВВЕДЕНИЕ

Проблема борьбы с золотистой картофельной нематодой Globodera rostochiensis W., объектом внутреннего и внешнего карантина, включенным в список Европейской организации по защите растений (EPPO) – одна из самых экономически значимых и препятствующих развитию картофелеводства, приоритетного направления с.-х. производства России.

Ни один из современных методов борьбы (биологический, агротехнический, химический) отдельно не обеспечивает ее быстрый и полный контроль на картофеле Solanum tuberosum L. Фитопаразит вызывает снижение урожайности и ухудшение качества клубней, в том числе проявляющееся в уменьшении содержания крахмала и витамина С, способен усугублять грибные и бактериальные болезни культуры, переносить вирусы, увеличивать заселенность колорадским жуком Leptinotarsa decemlineata S., снижать эффективность комплексных минеральных удобрений. Длительная жизнеспособность цист при неблагоприятных условиях (10 и более лет) и отсутствии растений-хозяев, а также возможность преодолевать их устойчивость, опасность появления агрессивных патотипов, высокая скорость размножения, очаговое распространение, существенно усложняющее своевременное выявление, выращивание картофеля в монокультуре и возделывание восприимчивых сортов, обеспечивающих нарастание численности, вызывают необходимость интеграции методов для совершенствования систем защиты картофеля от фитогельминта.

Стратегия борьбы с фитопаразитической нематодой согласно рекомендациям Европейского общества по защите и карантину растений (ЕОЗР) состоит в снижении численности популяций до экономически невредоносного уровня [1].

В целях реализации в сельскохозяйственном производстве для обеспечения растениеводческой продукции потенциала таких факторов как сорт и химические средства защиты растений [2, 3], основываясь на том, что оздоровление почв научно обоснованными средствами защиты растений – императивный фактор стабилизации продуктивности растениеводства [4], устойчивость отрасли обеспечивает в том числе ассортимент сортов [5], учитывая необходимость экологизации приемов защиты растений – базового атрибута адаптивной интенсификации растениеводства [6], длительность снижения численности популяции нематоды при возделывании нематодоустойчивых сортов картофеля (до 60–95% после 1–3 лет выращивания) [7], зависимость эффективности использования сортов от уровня зараженности почвы фитопаразитом (снижение урожайности и эффективности очищения почвы при предпосадочной плотности популяции >5 тыс. инвазионных личинок/100 см³) [8], актуальной является разработка эффективной и экологически малоопасной системы борьбы с применением нематицидов, гарантирующих максимальное снижение уровня инвазионного заражения и сортов картофеля, устойчивых к патотипу R_o1 G. rostochiensis, при их рациональном сочетании.

Химические препараты, разрешенные к применению в РФ против золотистой картофельной нематоды на картофеле, из-за высокой токсичности в “Государственном каталоге …” отсутствовали, в 2019 г. в него был включен для использования нематицид Видат 5 Г, Г.

Цель работы – оценить биологическую эффективность нематицида Видат 5 Г, Г против золотистой картофельной нематоды и перспективы совместного использования препарата с нематодоустойчивым сортом картофеля.

МЕТОДИКА ИСЛЕДОВАНИЯ

Мелкоделяночные эксперименты проводили в 1-й почвенно-климатической зоне Северо-Западного региона РФ (Ленинградская обл.) на дерново-подзолистой суглинистой почве в посадках картофеля Solanum tuberosum L. (Solanaceae) в 2014–2015 гг.

Объект исследования – золотистая картофельная нематода Globodera rostochiensis (Wollenweber, 1923) Skarbilovich, 1959 (Tylenchida: Heteroderidae) патотип R_o1. Методами морфометрии, ПЦР и биотеста с использованием растений-дифференциаторов установлено, что в Северо-Западном регионе РФ распространен вид G. rostochiensis R_o1 [9].

В исследовании использовали классические нематологические методы [10]. В каждой повторности всех вариантов буром объемом 5 см³ отбирали через 10–15 см пробы почвы. Объем почвенной пробы – 1.5 л. Количество проб, собранных из пахотного слоя 0–25 см почвы – 20 и 2 пробы на повторность для каждого опыта. Почвенные пробы просушивали 14 сут на воздухе до воздушно-сухого состояния, тщательно перемешивали и выделяли для анализа средние, объемом 400 мл. Выделение цист из почвы проводили методом флотации. Зараженность почвы фитогельминтом выражали количеством живых личинок, содержащихся в цистах, выделенных из 100 см³ почвы.

Нематицид Видат 5 Г, Г (50 г/кг): препаративная форма – гранулы, д.в. – оксамил (ISO), N,N-диметил-2-метилкарбамоилоксимино-2-(метилтио) ацетамид (IUPAC), производитель: ДюПонХимпром, регистрант: ООО “Дюпон Наука и Технологии”. Препарат вносили ручным способом на поверхность почвы с последующей заделкой гранул на глубину 5 см перед посадкой клубней картофеля. Рекомендованные нормы расхода и способы применения нематицида – рядковое внесение одновременно с посадкой картофеля в норме расхода 20 кг/га и сплошное внесение перед посадкой клубней с заделкой в почву в нормах применения 40 и 80 кг/га.

Схема опыта по оценке биологической эффективности нематицида на естественном очаге нематоды (табл. 1) включала внесение препарата рядковое (20 кг/га) и сплошное (40 и 80 кг/га) с посадкой клубней восприимчивого сорта картофеля Невский (селекция ЛенНИИСХ “Белогорка”). Учет численности фитопаразита проводили до посадки картофеля, в течение вегетации – через 6 нед после внесения препарата и после уборки культуры. Размер опытных делянок 10 м². Контроль – без внесения препарата.

Биологическую эффективность оценивали по изменению количества живых личинок нематоды в опыте от аналогичного показателя в контроле и рассчитывали по формуле Хендерсона–Тилтона [11].

Схема опыта при изучении перспектив совместного использования нематицида с нематодоустойчивым сортом Sante (Agrico U.A, Нидерланды) на естественном фоне заражения фитогельминтом (табл. 2) включала одно- и двухлетнее внесение препарата в рекомендованных нормах расхода и способах внесения с посадкой клубней картофеля устойчивого сорта Sante. Для сравнения использовали одно- и двухгодичное возделывание устойчивого сорта Sante и восприимчивого сорта Невский, внесение нематицида в рекомендованных нормах применения и способах внесения с посадкой клубней восприимчивого сорта Невский. Площадь опытных делянок – 1 м². Численность фитогельминта учитывали до посадки картофеля, определяя исходную степень зараженности почвы и после уборки культуры.

Для определения жизнеспособности личинок использовали метод окрашивания 0.05%-ным водным раствором малахитового зеленого. Через 10 мин мертвые личинки окрашивались в голубовато-зеленоватый цвет, живые не окрашивались. Использованный метод подтверждали методом визуальным для оценки жизнеспособности личинок нематод: у жизнеспособной личинки наблюдали активное движение при уколе иглой – видимые спонтанные движения, волнистые изгибы тела и ненарушенную структуру внутренних органов. К мертвым относили неподвижных, вытянутых нематод или с угловатыми изгибами тела, зернистостью пищевода и вакуолизацией внутренностей. Отсутствие жизнеспособности таких нематод подтверждали путем перенесения их в чашку Петри с водой на 3-и сут.

Повторность опытов четырехкратная. Размещение опытных делянок – рендомизированное, мероприятия по уходу – рыхление междурядий, трехкратное окучивание. Органические и минеральные удобрения не вносили. Культура-предшественник – картофель.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили дисперсионным методом с использованием компьютерной программы ANOVA. В таблицах приведены средние величины показателей ± ошибка средней. Данные с разными буквенными индексами внутри графы достоверно различались при p ≤ 0.05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ данных биологической эффективности показал, что нематицид Видат 5 Г, Г в Северо-Западном регионе России обеспечивал эффективную защиту восприимчивого сорта картофеля Невский от золотистой картофельной нематоды при средней степени зараженности почвы (табл. 1). Биологическая эффективность препарата в нормах расхода 20, 40, 80 кг/га при рядковом и сплошном внесении с заделкой в почву перед посадкой клубней составляла после уборки культуры 35, 63 и 98% соответственно. Пестицид, обеспечивая длительный период защитного действия (>6 нед), существенно сократил численность инвазионных личинок II возраста фитопаразитической нематоды, мигрирующих из цисты в корни растений, в течение одного вегетационного сезона выращивания картофеля.

При оценке совместного использования нематицида с различными по устойчивости к нематоде сортами картофеля установлено, что при выращивании восприимчивого сорта Невский препарат обеспечивал статистически достоверное снижение высокого уровня заражения почвы фитогельминтом (табл. 2). Снижение численности живых личинок при его применении в нормах расхода 20, 40, 80 кг/га при рядковом и сплошном внесении составляло 30.3, 53.3 и 92.6%. В отсутствие химической защиты одно- и двухгодичное возделывание сорта Невский увеличивало численность личинок паразита на 90.4 и 183% соответственно.

Установлена возможность высокоэффективного снижения численности фитопаразита (на 92.3–100%) при использовании препарата в сочетании с устойчивым сортом картофеля Sante. Сравнительный анализ полученных данных при уборке культуры, с учетом статистически недостоверного отличия предпосадочной численности фитогельминта на делянках, показал следующее.

Рядковое внесение на поверхность почвы гранул нематицида в норме расхода 20 кг/га перед посадкой клубней устойчивого сорта Sante было сравнимо со сплошным внесением в норме применения 80 кг/га с последующим выращиванием восприимчивого сорта Невский и превышало двухлетнее рядковое внесение 20 кг/га под картофель сорта Невский.

Сочетание указанной технологии применения препарата с возделыванием устойчивого сорта Sante позволило уменьшить рекомендованную для сплошного внесения против нематоды норму применения в 4 раза и сократить кратность обработок в 2 раза.

Внесение препарата сплошное в норме расхода 20 кг/га с посадкой клубней сорта Sante было сравнимо с почвенным применением сплошным при выращивании сорта Невский в норме 80 кг/га и с двухгодовым возделыванием сорта Sante.

Применение нематицида с посадкой устойчивого сорта Sante снизило рекомендованную норму применения при указанном способе внесения в 4 раза и срок полного очищения почвы от фитогельминта при выращивании сорта Sante в 2 раза.

Применение нематицида сплошное в норме расхода 40 кг/га с посадкой сорта Sante сравнимо со сплошным внесением в норме 80 кг/га с возделыванием сорта Sante и использованием препарата в течение 2-х лет в норме 40 кг/га в сочетании с сортом Невский, превышало двухгодичное выращивание картофеля сорта Sante.

Интеграция нематицида с устойчивым сортом Sante позволила уменьшить в 2 раза норму применения и кратность обработки, а также срок отдельного возделывания сорта Sante для уничтожения паразита.

Двухлетнее совместное использование химического препарата в нормах расхода 20, 40 и 80 кг/га с сортом Sante, обеспечивающее полное подавление нематоды в почве, превышало эффективность отдельных двухгодичных внесений нематицида в нормах 20, 40 и 80 кг/га перед посадкой клубней сорта Невский и выращивания сорта Sante. Обработка пестицидом устраняла необходимость возделывания более 2-х лет устойчивого сорта Sante для полного очищения почвы от нематоды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Высокая биологическая эффективность нематицида Видат 5 Г, Г против золотистой картофельной нематоды свидетельствовала о возможности решения проблемы сортов картофеля, имеющих ограниченное применение для получения хозяйственной эффективности при возделывании на зараженной фитопаразитом почве в отсутствии химической защиты.

Применение нематицида может иметь существенное практическое значение при вовлечении в оборот неиспользуемых из-за заражения нематодой земель сельскохозяйственного назначения для обеспечения высокоэффективного производства картофеля.

Для максимального снижения заражения почвы фитопаразитической нематодой препарат Видат 5 Г, Г целесообразно использовать в сочетании с посадкой районированных сортов картофеля с высоким уровнем устойчивости к фитогельминту.