До основних хвороб, що передаються через насіння пшениці, відносяться тверда і летюча сажки, септоріоз, сітчаста плямистість, фузаріоз кореневої системи, насіння жита – стеблева сажка, насіння ячменю – гельмінтоспоріоз, сітчаста плямистість, тверда і летюча сажки, фузаріоз кореневої системи, насіння вівса – гельмінтоспоріоз, покрита і летюча сажки, насіння озимого ячменю – гельмінтоспоріоз. Посів зараженим насінням призводить до передачі хвороб на вегетуючі рослини.
Особливо небезпечні ендогенні хвороби, які знаходяться в оболонці, під оболонкою насіння, всередині і в зародку (летюча сажка, септоріоз, фузаріози кореневої системи пшениці; гельмінтоспоріоз, летюча сажка вівса; гельмінтоспоріоз озимого ячменю; летюча сажка, фузаріоз кореневої системи ячменю).
З усієї кількості збудників насіння найчастіше на пшениці спостерігається зараження насінням летючої, твердої сажки і фузаріозом. Летюча сажка, що вважається генеративно-проростковою інфекцією, влітку заражає поверхню зернівки, а навесні – проросток і всю рослину. Ця хвороба викликає руйнування колоса, зниження схожості насіння, пригнічує ріст рослин (табл. 1). У насінні вміст летючої сажки жорстко регулюється стандартом. Важливе значення в зараженні фузаріозом має насіннєва інфекція. Це захворювання проявляється у вигляді зараження колоса і зерна, фузаріозу сходів, фузаріозної кореневої гнилі (табл. 2).
ІІ. Розвиток за типом летючої сажки пшениці – зараження у період цвітіння через квітки. У зародку нормальних зерновок, що розвинулися з них, знаходиться зародковий міцелій. При проростанні насіння він рушає в ріст і дифузно вражає рослину.
ІІІ. Зараження протягом майже всієї вегетації. Так розвивається пухирчаста сажка кукурудзи.
IV. Зараження сходів біля поверхні ґрунту в період проростання насіння.
Як правило, агрохімічні компанії обробку в фазу початку виходу в трубку (ВВСН 31-32) радять проводити для контролю кореневих і прикореневих гнилей різної етіології, снігової плісняви, борошнистої роси, початкових проявів септоріозу (рис. 1).
Зокрема, при наявності кореневих гнилей та дощовій погоді рекомендують використовувати препарати, що містять прохлораз (імідазоли). Проте ніякий фунгіцид при обробці по вегетації не захищає та не лікує від кореневих гнилей (фузаріозу, ризоктоніозу, офіобольозу, гельмінтоспоріозу) через те, що жодна діюча речовина, яка зареєстрована на колосових як фунгіцид, не пересувається рослиною згори донизу (від місця нанесення до коріння).
Деякі з видів прикореневих гнилей (церкоспорельоз), що проявляються на першому-другому міжвузлі, можна контролювати фунгіцидами по вегетації з фази виходу в трубку, деякі прикореневі гнилі не контролюються взагалі (гібеліноз), а певні кореневі гнилі знищуються обробкою насіння (фузаріозна, гельмінтоспоріозна, пітіозна).
Ризоктоніозна, офіобольозна кореневі гнилі обробкою насіння не контролюються взагалі. Визначити без лабораторного аналізу види гнилей прямо у полі не можливо. Гнилі на пшениці можна розділити на кореневі (фузаріозна, гельмінтоспоріозна, пітіозна) та прикореневі (ризоктоніозна, офіобольозна, фузаріозна, гельмінтоспоріозна, гібелінозна, церкоспорельозна). Таким чином, кореневі та прикореневі гнилі (окрім церкоспорельозу) фунгіцидними обробками по вегетації рослин не контролюються.
Зазвичай фунгіцидні протруники, які використовуються на пшениці, ячмені, житі, овсі, відносяться до 9 хімічних класів з різними механізмами дії на патоген: стробілурини, триазоли, феніламіди, піридиніл-етилбензаміди, дитіокарбомати, бензимідазоли, фенілпіроли, піразол-карбоксаміди, імідазоли (табл. 3).
Стробілурини, піридиніл-етилбензаміди, карбоксаміди інгібують клітинне дихання. Механізм дії триазолів, імідазолів пов’язаний із руйнуванням синтезу стеролу в мембрані. Феніламіди інгібують нуклеїнові кислоти. Дитіокарбомати пригнічують активність ферментів, що містять атоми міді або сульфгідрильні групи. Бензимідазоли придушують біосинтез нуклеїнових кислот ДНК і РНК, процеси дихання, ділення клітини. Фенілпіроли пригнічують процес синтезу глюкози та ріст міцелію грибів.
Основними шкідниками, що вражають сходи або коріння зернових культур, вважаються злакова муха, хлібні блішки, жужелиця, дротяники, озима совка.
До інсектицидних протруйників, що використовуються на пшениці, ячмені, житі, овсі, відносяться препарати, як правило, двох різних хімічних класів з неоднаковими механізмами дії: неонікотиноїди (імідаклоприд, клотіанідин, ацетаміприд, тіаметоксам), синтетичні піретроїди (лямбда-цигалотрин).
Інші синтетичні піретроїди у якості інсектицидних протруйників на зернових культурах широкого розповсюдження не набули. Неонікотиноїди блокують постсинаптичні нікотинові рецептори, а синтетичні піретроїди порушують функції нейронів через натрієві канали (табл. 4).
За розчинністю у воді інсектицидні протруйники можна розташувати від найбільш до найменш розчинних у такому порядку: тіаметоксам, ацетаміприд, імідаклоприд, клотіанідин. Лідерами по розчинності є тіаметоксам, ацетаміприд. Чим вище розчинність, тим краще і швидше препарат проникає в зерно і там розподіляється.
З 2016 року в країнах ЄС заборонені до використання на культурах тіаметоксам, імідаклоприд, клотіанідин. Пестициди на основі неонікотиноїдів визнані найбільш причетними до катастрофічного знищення біорізноманіття на Землі, а зокрема медоносних бджіл. Ацетаміприд і тіаклоприд вважаються найбезпечнішими діючими речовинами, що використовуються для обробки насіння і рослин. Вони не накопичуються у ґрунті і їх залишкову кількість не знаходять у стічних водах (табл. 5).
На початку 2020 року в аграрних ЗМІ з’явилася інформація про заборону в ЄС пестицидів на основі тіаклоприду, які визнані небезпечними для медоносних бджіл. Офіційно визнаною причиною заборони тіаклоприду є те, що він – ендокринний руйнівник. За даними Європейського органу з безпеки харчових продуктів (EFSA), тіаклоприд є серйозною небезпекою для здоров’я людини, оскільки він «може пошкодити фертильність, чи майбутню дитину», саме через вплив на ендокринну систему.
Будь-який пестицид, який ставить під загрозу репродуктивне здоров’я фермерських працівників, або який є відомим канцерогеном, не повинен мати місця на полях Європи. Тіаклоприд підозрюється у виникненні раку. Ще в 2006 році у доповіді Департаменту охорони навколишнього середовища штату Нью-Йорк було оприлюднено результати проведених досліджень на тваринах, де в щурів та мишей внаслідок впливу тіаклоприду розвивалися пухлини матки, щитовидної залози, яєчників та інших органів. За результатами цих досліджень тіаклоприд було визнано як – “ймовірно канцерогенним для людини”.
Неонікотиноїдні пестициди дуже небезпечні та підступні для бджіл, адже в багатьох випадках вони не відразу їх вбивають. Пестициди на основі неонікотиноїдів послаблюють імунну та нервову системи бджіл, внаслідок чого бджоли частіше хворіють та легко піддаються інфекційним захворюванням.
Зазвичай гербіциди, фунгіциди, інсектициди вносять з водою шляхом обприскування рослин, що вегетують, або грунту. У першому випадку на рослини потрапляє лише 5-30% препарату, тоді як 70-95% діючої речовини надходить у ґрунт. У другому випадку (при передпосівному чи передсходовому обприскуванні) всі 100% гербіциду потрапляють у ґрунт. Окремий випадок – протруєння насіння інсектицидними і фунгіцидними протруйниками, при якому препарати також попадають у грунт та поглинаються колоїдами грунту.
Ризики смерті бджіл через використання інсектицидних пройтруйників або власне інсектицидів по вегетації пов’язано з поглинанням колоїдами грунту цих діючих речовин, а потім попаданням на даних комах колоїдів пилі в результаті не тільки проходу сівалок по полю, але через погіршення важливих властивостей і родючості грунту по причині вимивання з нього азотними добривами кальцію, і виникнення через це вітрової і водної ерозії. Багато господарств через велику вартість фосфорних та калійних добрив вносять у грунт тільки азотні добрива. При цьому під впливом азоту грунт втрачає кальцій, що призводить до змін в оптимальному складі катіонів вбирного комплексу, погіршення родючості і важливих властивостей грунту.
Десятки незалежних, рецензованих наукових досліджень прийшли до висновку, що неонікотиноїдні пестициди становлять значну загрозу для існування бджіл, птахів та інших диких тварин. Для бджіл виявляється смертельним те, що насіння кукурудзи покривається неонікотиноїдними пестицидами, і при використанні пневматичних сівалок утворюється і розповсюджується пестицидний пил.
Пневматичні прецизійні сівалки для висівання насіння (сої, кукурудзи) утворюють абразивний пил. Такий пестицидний абразивний пил виділяється разом з повітряним потоком, що створюється вентилятором сівалки. В залежності від сили вітру пестицидний пил розноситься на різні відстані та осідає на квітучі рослини і дерева, з яких бджоли приносять до вуликів пилок і нектар. Пестицидний пил може осідати на квітках на відстані до 100 метрів від краю поля.
Неонікотиноїдні пестициди, які потрапляють в повітря разом з пилом від пневматичних сівалок, були причетними до масових отруєнь бджіл в Німеччині, Італії та інших країн. Неонікотиноїди, які присутні в протруєному насінні, можуть механічно стиратись в процесі висівання та виділятись у виді пестицидного пилу. Цей пил може містити дуже високі рівні неонікотиноїдів, до 240 000 нг/г при визначених умовах. Прямий контакт з цим пестицидним пилом може призвести до масового отруєння бджіл. Концентрації неонікотиноїдних інсектицидів в пилу, який утворюється під час посіву, його загальний об’єм, що викидається в повітря, залежать від норми внесення, типу насіння, якості обробки насіння, технології висівання насіння, а також від погодних умов.
Хмара пестицидного пилу, який утворюється від сівалок, має еліпсоїдальну форму близько 20 метрів. У бджіл були виявлені концентрації неонікотиноїдів до 4000 нг/г, при середній концентрації 300 нг/г. Також оприлюднено багато значних наукових робіт про вплив неонікотиноїдів у виді пестицидного пилу на нецільові організми, зокрема на комах-запилювачів, вплив на навколишнє середовище, нецільові наземні організми, а також про забруднення водних екосистем, та вплив на мешканців водойм.
Додаткове устаткування на сівалки пневматичного типу з системою фільтрації-рециркуляції (повітряні дефлектори) в порівнянні зі звичайними її аналогами дозволяє значно знизити розповсюдження пестицидного пилу приблизно на 86% на ґрунті, та на 85% в повітрі в порівнянні зі звичайними пневматичним сівалками. Bayer, BASF та Syngenta розробляють нові насінневі покриття, з метою зменшення утворення і розповсюдження пестицидного пилу.
На сьогодні реальні масштаби катастрофічних наслідків від пестицидного пилу багатьма українським пасічниками ще не усвідомлюються, а то і не сприймаються взагалі. Беззаперечно, ми відстаємо від світу, і те, що в ЄС і США вже багато років тому спричинило масове вимирання бджіл та інших комах-запилювачів, у нас лише на початковому етапі.
У 2014 році Європейське агенство з безпеки харчових продуктів (EFSA) встановило, що неонікотиноїдні пестициди ацетаміприд та імідаклоприд, які пов’язані із загибеллю бджіл, також шкідливі і для людини. У заяві EFSA сказано, що неонікотиноїди можуть негативно впливати на розвиток нейронів і структури мозку, які пов’язані з такими функціями як навчання та пам’ять. Вплив неонікотиноїдних та фосфорорганічних інсектицидів може спричинити пошкодження мозку у людей.
Неоніконотоїдні інсектициди, зокрема ацетаміприд та імідаклоприд, здійснюють подібний збудливий вплив на рецептори nAChR і на ссавців, отже, мають негативний вплив на мозок людини, а особливо в період розвитку. Такі пестициди, як паракват, манеб, дильдрін, піретроїди та органофосфати мають спільні риси, а саме здатність спричиняти окислювальний стрес, мітохондріальну дисфункцію та руйнування клітин нейронів. Значна частина неврологічних пошкоджень, пов’язаних з використанням пестицидів, впливає на робочу пам’ять, яка пов’язана зі здатністю вашого мозку утримувати і згадувати короткочасні думки. Таким чином, мозок дитини, який був пошкоджений пестицидами, здатний зберігати лише частину інформації.
Читати по темі: Оновлений захист насіння зернових
Останніми роками дедалі частіше з’являється наукова інформація про отруєння пестицидами питної води. Особлива увага звертається на найпоширеніший клас інсектицидів – неонікотиноїди. Пестициди неонікотиноїдної групи утворюють ще більш токсичні сполуки, коли їх в процесі звичайної очистки водопровідної води хлорують. У водопровідній воді знайдені два відомих метаболітів імідаклоприду: деснітро-імідаклоприду та імідаклоприду-сечовини. Це викликає особливе занепокоєння саме тому, що деснітро-імідаклоприд в 319 разів токсичніший для теплокровних, ніж сама початкова речовина – імідаклоприд.
Додатково до виявлення присутності двох метаболітів у водопровідній воді, науковці демонструють подальше перетворення цих метаболітів на нову форму побічного продукту хлорованої дезінфекції, що отримується від неонікотиноїдів під час рутинних процесів очищення води. Ці нові хлоровані сполуки ще не досліджені, не відстежуються та є потенційно небезпечними. Іншими словами, їх потенційний вплив на здоров’я людини може стати великою проблемою. Окрім забруднення поверхневої та питної води, Міністерство сільського господарства США виявило присутність неонікотиноїдів також і всередині фруктів та овочів, де їх аж ніяк неможливо змити через особливості системної дії.
На ринку представлено небагато однокомпонентних роздільних фунгіцидних і інсектицидних протруйників: Пікус (імідаклоприд 600 г/л), Абсолют (карбендазим, 500 г/л), Латина (клотіанідин, 600 г/л), Систіва (ксеміум), Діксіл Ультра (тебуконазол, 120 г/л), ТМТД (тирам, 400 г/л), Круїзер (тіаметоксам, 350 г/кг), Фуксія (флудіоксоніл, 25 г/л).
Найбільш оптимальним є рішення застосування двох і багатокомпонентних фунгіцидних та інсектофунгіцидних протруйників або бакових сумішей з діючими речовинами з різних класів для розширення спектру дії: Цензор XL (дифеконазол+ металаксил-м, 33,7 г/л, 2,7 г/л), Оплот (дифеноконазол, 90 г/л, тебуконазол, 45 г/л), Галеон (дифеноконазол, 92 г/л + азоксистробін, 27 г/л), Галеон (дифеноконазол, 92 г/л + азоксистробін, 27 г/л), Пентафорс (імідаклоприд, 160 г/л + лямбда-цигалотрин, 25 г/л + флутріафол, 30 г/л + тирам, 100 г/л + тебуконазол, 7 г/л), Нупрід Макс (імідаклоприд, 210 г/л + тебуконазол, 12 г/л), Тримбіта (імідаклоприд, 400 г/л +тебуконазол, 30 г/л +флудиоксоніл, 50 г/л), Табу Нео (імідаклоприд, 400 г/л і клотіанідин, 100 г/л), Командор Гранд (Імідаклоприд, 500 г/л + альфа-циперметрин, 50 г/л), Рекорд Квадро (карбоксин 170 г/л + епоксиконазол 70 г/л + імідаклоприд 100 г/л + ацетаміприд, 100 г/л), Рекорд (карбоксин, 170 г/л + тирам, 170 г/л), Юнта квадро (клотіанідин, 166,7 г/л + імідаклоприд, 166,7 г/л + протіоконазол, 33,3 г/л + тебуконазол, 6,7 г/л), Гаучо Плюс (клотіанідин, 207 г/л + пенфлуфен, 66,5 г/л), Баритон Супер (протіоконазол, 50 г/л + флудіоксаніл, 37,5 г/л + тебуконазол, 10 г/л), Іншур Перформ (піраклостробін (40 г/л) +тритіконазол (80 г/л)), Ламардор Про (протіоконазол, 100 г/л + тебуконазол, 60 г/л + флуопірам, 20 г/л), Вайбранс Інтеграл (седаксан 25 г/л, флудиоксоніл 25 г/л, тебуконазол 10 г/л, тіаметоксам 175 г/л), Вайбранс Тріо (седаксан, 25 г/л + флудиоксоніл, 25 г/л + тебуконазол, 10 г/л), Оплот Тріо (тебуконазол, 45 г/л, дифеноконазол, 90 г/л і азоксистробін, 40 г/л), Авіценна (тебуконазол, 50 г/л + прохлораз, 250 г/л + крезоксим-метил, 50 г/л), Хлорис (тебуконазол, 15 г/л + прохлораз, 60 г/л), Венцедор (тебуконазол, 25 г/л + Тирам 400 г/л), Ультрасил Дуо (тебуконазол, 60 г/л + імазаліл, 100 г/л), Томагавк (тебуконазол, 60 г/л + флутріафол, 85 г/л), Віал ТрасТ (тебуконазол, 60 г/л, тіабендазол, 80 г/л), Сертікор (тебуконазол 30 г/л металаксил–М 20 г/л), Фунабен Т (тирам, 332 г/л + карбендазим, 148 г/л), Ларімар (тіабендазол, 80 г/л + тебуконазол, 60 г/л), Антал (тіабендазол, 80 г/л; імазаліл, 125 г/л; тебуконазол, 60 г/л), Кантаріс (тіаметоксам, 250 г/л + прохлораз, 150 г/л + флутріафол, 50 г/л), Кінто Дуо (тритіконазол (20 г/л) +прохлораз (60 г/л)), Кінто Плюс (тритіконазол (33,3 г/л) +флудіоксоніл (33,3 г/л) +ксеміум (флуксапіроксад) (33,3 г/л)), Терція (тритіконазол, 20 г/л, прохлораз, 60 г/л і азоксистробін, 10 г/л), Кромадо (фіпроніл, 50 г/л + імідаклоприд, 480 г/л), Максим Стар (флудиоксонілу 18,75 г/л +ципроконазолу 6,25 г/л), Максим Форте (флудиоксонілу 25 г/л +тебуконазолу 15 г/л +азоксистробіну 10 г/л), Селест Макс (флудиоксонілу 25 г/л +тебуконазолу 15 г/л +тіаметоксаму 125 г/л), Селест Топ (флудиоксоніл, 25 г/л, дифеноконазол, 25 г/л, тіаметоксам 262,5 г/л), Рестлер Тріо (флудиоксоніл, 15 г/л + прохлораз 60 г/л + ципроконазол 6,0 г/л), Сценік (флуоксастробін, 37,5 г/л + протіоконазол, 37,5 г/л + тебуконазол, 5,0 г/л), Вінцит Форте (флутріафол 37,5 г/л, тіабендазол 25 г/л, імазаліл 15 г/л), Супервін (флутриафол, 30 г/л + тіабендазол, 45 г/л), Бастіон (ципроконазол 6,3 г/л + дифеноконазол 30 г/л), Віал Тріо (ципроконазол, 5 г/л, тіабендазол, 30 г/л і прохлораз, 120 г/л),
Для обробки насіння в складі протруйника можуть входити як системні, так і контактні діючі речовини. Обробка насіння системними діючими речовинами спрямована зазвичай на контроль патогена, який знаходиться всередині зерна, і регулювання ранньої лістостебельной інфекції, а контактні діючі речовини покликані для знезараження поверхні насіння, а також запобігання від хвороб, збудники яких знаходяться у грунті.
До протруйників системної дії відносяться стробілурини, триазоли, феніламіди, піридиніл-етилбензаміди, бензимідазоли, піразол-карбоксаміди, імідазоли і ін. Протруйники контактної дії є дитіокарбомати, фенілпіроли і ін.
Через різний рівень інфекційного навантаження, система захисту озимих культур повинна бути кращою, ніж у ярих культур. Протруйник зазвичай повинен захищати від сажкових хвороб, кореневих гнилей (різної природи), прикореневих гнилей (ризоктоніоз, офіобольоз, церкоспорельоз), снігової плісняви, тифульоза, гельмінтоспоріоза, септоріоза. В табл. 6 наведений приблизний спектр дії деяких діючих речовин протруйників на захворювання, що передаються через насіння.
При виборі протруйника потрібно звертати увагу на попередник, обробіток грунту, аналіз насіння. Кореневі та прикореневі гнилі є небезпечними збудниками, які вражають більшість культур – кукурудзу, зернові колосові, цукровий буряк, сою, горох, картоплю, ріпак (табл. 7). Шкідливість кореневих і прикореневих гнилей сильно залежить від обробітку грунту і попередника.
Як правило, інфекційний фон буде вище при застосуванні технологій no-till, mini-till або strip-till, ніж при оранці (рис. 2). При аналізі насіння потрібно звертати увагу на схожість насіння, а потім на зараженість. У разі якщо фітоекспертиза показала наявність патогенних грибів (Fusarium spp., Helminthosporium) вище ЕПШ 10-15%, то протруйники зможуть конролювати ці інфекції.
Сергій Хаблак, агроном, доктор біологічних наук, Інститут харчової біотехнології та геноміки
