Біологічні науки / 7. Зоологія

К.І. Бородіна, В.В. Чепелівський

Глухівський національний педагогічний університет ім. Олександра Довженка

До питань паразитизму нематод картоплі

Основним завданням в області сільського господарства на даному етапі є досягнення такого рівня виробництва, який дозволить повністю забезпечити потреби населення в продуктах харчування, а промисловість у сировині.

Природні фактори, в тому числі різні шкідники і хвороби, досить суттєво впливають на продуктивність рослинництва і визначають його напрям.

Безсумнівно, що в історичні часи паразити рослин, в тому числі і круглі черви (нематоди), в умовах примітивного сільського господарства часто були причиною масових бід, а саме неврожаю й голоду. Це могло бути причиною для переселення цілих народів з обжитих ними територій у зовсім нові місця. Наприклад, вважається, що народ майя у VII столітті нашої ери повністю переселився з Гватемали на півострів Юкатан у зв’язку із систематичним пошкодженням врожаїв паразитичними нематодами.

У Старому Світі, як в античні часи, так і в середньовіччя часті неврожаї і загибель великої частини населення від голоду і хвороб були звичайним явищем. Істинні причини хвороб рослин зазвичай залишалися невідомими і нерідко пояснювалися «втомленням» ґрунту, ніби неспроможного більше давати високий врожай. Однак уже в першому столітті нашої ери китайським землевласникам було добре відомо, що саме беззмінне вирощування сільськогосподарських культур на одних і тих же ділянках призводить до зниження їх врожайності. Необхідність введення сівозмін була продиктована масовим накопиченням у ґрунті різних збудників хвороб і шкідників рослин.

Сьогодні стали відомі причини хвороб і неврожаїв рослин на певних територіях, причому лише відносно недавно виявилося, що вони нерідко викликаються мікроскопічними дрібними нематодами.

За даними, опублікованими в різних країнах, зниження продукції сільського господарства від пошкодження нематодами в середньому щорічно коливається в межах 10-20%. Однак, далеко не рідкі випадки, коли ці втрати значно більші. Вони можуть досягати катастрофічних розмірів, а саме 80-90 % [3].

Перші дані про нематод рослин на території СРСР належать видатному нематодологу професору І.М. Філіп'єву [9], який у 1934 році видав працю «Нематоди шкідливі і корисні в сільському господарстві». Подалі цих паразитів вивчали О.О. Парамонов [5], А.С. Кир'янова [2,3], Н.М. Свєшнікова [8], О.І. Мержеєвська [4], Р. Г. Рісс [6].

Різні види галових, стеблових нематод, глободер і велика кількість інших форм як за кордоном, так і в Україні є причиною втрати врожаїв зернових, технічних, овочевих і картоплі.

Картоплю пошкоджують такі види нематод: картопляна, галова, багатоядерна паросткова, стеблова, два дуже близьких види цистоутворюючих нематод: золотиста та бліда. Згідно систематики цистоутворюючих нематод два останні види входять до роду Globodera. Він об’єднує 12 видів. Ці види мають круглі цисти. Золотиста та бліда картопляні нематоди отримали свою назву від характерного кольору самок у період перетворення їх в цисту. Обидва види нематод викликають захворювання глободероз.

Картопляна нематода - Heterode rostochiensis Wollenueber є надзвичайно небезпечним шкідником картоплі. Пошкоджені цим паразитом кущі картоплі сильно відстають у розвитку, їх листки жовтіють. При ранньому ураженні кущі гинуть, а при більш пізньому вони різко знижують врожай, дають одиничні, дрібні, нетоварні бульби. Коріння у пошкоджених картопляною нематодою рослин швидко загниває і відмирає. Вперше ця нематода була виявлена у 1913 році в Німеччині і Шотландії. Сьогодні цей паразит поширений в Англії, Голландії, Данії, Фінляндії, а у 1948 році вона була виявлена в Литві та Естонії.

Окрім картопляної нематоди, коріння, а іноді і бульби картоплі, можуть пошкоджуватися і галовою нематодою - Meloidogyne marioni (Cornu). Ця нематода серйозно пошкоджує картоплю в Азербайджані, на Апшеронському півострові, в Туркменії, Узбекистані, Грузії, Казахстані, Вірменії та Латвії.

Коренева система картоплі може також страждати від пошкодження її багатоядерною паростковою нематодою – Pratylenchus pratensis, яка знаходиться в ґрунті. Однак пошкодження рослин картоплі цією нематодою великого практичного значення в умовах України не мають.

Найбільш поширена і шкідлива із усієї фауни нематод стеблова або бульбова нематода картоплі - Ditylenchus destructor Thorne. Вона спричиняє серйозні пошкодження картоплі в Україні. Цей вид шкідника особливо сильно уражає картоплю в Київській, Тернопільській, Харківській, Чернігівській та Сумський областях.

Золотиста картопляна нематода (Globodera rostochiensis Woll Mat ST) - карантинний організм. Він обмежено розповсюджений на території країн Європи, Азії, Африки, Америки, Росії та України.

Глободероз зареєстрований у 13 областях України. Найбільш поширений він у Чернігівській, Волинській, Рівненській, Черкаській, Київській та Сумській областях.

У результаті проведених обласною карантинною інспекцією обстежень вогнища золотистої нематоди станом на 01.01.2009 року були виявлені у 14 районах Сумської області, а саме Охтирському, Білопільському, Буринському, Конотопському, Краснопільському, Лебединському, Середино-Будському, Сумському, Тростянецькому, Шосткінському, Ямпільському, Путивльському, Кролевецькому та Глухівському.

Втрати врожаю від глободерозу становлять від 20 до 80% залежно від ступеня зараженості ґрунту життєздатними личинками.

Цисти золотистої картопляної нематоди зберігаються в ґрунті від 10 до 20 років.

Інтенсивність розвитку глободерозу залежить не тільки від чисельності цист у ґрунті, але й від факторів, що можуть підсилити розвиток хвороби і спричинити епіфітотію. Такими факторами є беззмінне вирощування картоплі на малородючих кислих ґрунтах; пізні строки посадки; використання для посадки дрібних бульб з ознаками виродження; ураження різними хворобами, що ослаблюють рослину; низький рівень агротехніки та різні абіотичні фактори.

Не дивлячись на те, що нематоди рослин вивчалися багатьма вченими і в літературі є досить багато матеріалу про різні види паразита, золотиста картопляна нематода ( Globodera rostochiensis Woll Mat ST) як карантинний об’єкт вивчена недостатньо.

У 2010 році нами у співпраці із спеціалістами державної інспекції з карантину рослин на полі дослідного господарства інституту луб’яних культур був проведений дослід по вивченню препарату перкальциту та нематодостійких сортів картоплі у боротьбі з картопляною золотистою нематодою.

Робота виконана згідно з комплексною темою наукових досліджень кафедри теорії та методики викладання природничих дисциплін Глухівського національного педагогічного університету імені Олександра Довженка „Вивчення біологічного різноманіття Сумської області”.

Дослідною ділянкою було поле, на якому картоплю не вирощували у зв’язку з тим, що вона там практично не родила.

Для експерименту були використані нематодостійкі сорти картоплі: Слав'янка, Обрій та сприйнятливий до G. rostochiensis сорт Невський.

Варіанти досліду були такі.

1. Контроль – сорт Невський без внесення перкальциту.

2. Сорт Слав'янка без внесення перкальциту.

3. Сорт Обрій без внесення перкальциту.

4. Сорт Невський + перкальцит 300 г/м².

5. Сорт Слав'янка + перкальцит 300 г/м².

6. Сорт Обрій + перкальцит 300 г./м².

Площа ділянок 25 м², повторність чотирьохкратна. Технологія вирощування картоплі загальноприйнята для присадибних ділянок лісостепу. Густота посадки бульб – 60 тисяч на гектар.

Відбір зразків ґрунту для визначення його зараженості цистами золотистої картопляної нематоди здійснювався за загальноприйнятими методиками шляхом відбору й аналізу ґрунтових проб [1].

Виділення цист золотистої картопляної нематоди із зразків ґрунту здійснювалося методом флотації, з подальшим їх відфільтровуванням та обліком на фільтрувальному папері за допомогою бінокуляру [7].

Провівши дослід щодо вивчення впливу нематодостійких сортів картоплі та меліоранту перкальциту з нормою 03 кг/м² на наявність цист картопляної нематоди в ґрунті, були отримані результати, які наводяться в таблиці 1.

Таблиця 1

Чисельність цист картопляної нематоди в ґрунті згідно варіантів досліду

Варіанти досліду	Кількість цист золотистої картопляної нематоди у 100 грамах, шт		Збільшення чи зменшення кількості цист у варіантах досліду за період вегетації, шт. на 100грам ґрунту	Відсоток збільшення чи зменшення цист золотистої картопляної нематоди у варіантах досліду за період вегетації, %	Збільшення чи зменшення кількості цист у варіантах досліду за період вегетації у порівнянні з контролем, шт. на 100 г ґрунту
	до садіння картоплі	перед збиранням врожаю
1	4,0	9,0	+5,0	+12,5	–
2	8,0	6,5	–1,5	–18,7	–6,5
3	11,2	9,0	–2,2	–19,6	–7,2
4	6,7	5,0	–1,7	–25,3	–6,7
5	9,5	3,5	–6,0	–63,2	–11,0
6	14,7	7,7	–7,0	–47,6	–12,0

Дані таблиці свідчать про те, що вирощування таких сортів картоплі, як

Слав'янка, Обрій та застосування меліоранту перкальциту значно знижують кількість цист нематод у ґрунті.

Після закінчення вегетаційного періоду картоплі нами був зібраний врожай бульб і проведений їх облік за варіантами досліду та повторностями.

Результати обрахунків середньої врожайності по чотирьох повторностях кожного варіанту наведені у таблиці 2.

Таблиця 2

Врожайність бульб картоплі у варіантах досліду

Варіанти досліду	Врожайність бульб картоплі ц/га.
	Середнє по 4-х повтореннях	+ від контролю
1	50,5	–
2	76,2	22,4
3	81,4	30,9
4	117,0	66,5
5	126,9	86,4
6	123,9	73,4

Аналізуючи отримані дані, слід відмітити, що врожайність картоплі порівняно з контролем підвищилася у всіх варіантах досліду, про що свідчить дані таблиці 2. Найбільший приріст бульб у п’ятому варіанті (Слав'янка +перкальцит) – 86,4 ц/га. Найменше збільшення врожаю картоплі у варіанті Слав'янка без внесення меліоранту. Різниця між варіантом досліду і контролем – 25,7 ц/га.

У контрольному варіанті досліду (сприйнятливий до золотистої картопляної нематоди сорт Невський без внесення перкальциту) було отримано дуже низький врожай бульб, майже на рівні того, що посадили. Причиною цього став високий ступінь ураження ґрунту дослідної ділянки цистами золотистої картопляної нематоди.

У варіантах досліду, де застосовувалися нематодостійкі сорти картоплі (Слав'янка, Обрій) у поєднанні з внесенням перкальциту (0,3 кг/м²), кількість цист золотистої картопляної нематоди у ґрунті за період вегетації знизилася в порівнянні з контролем.

З усього сказаного слід зробити висновок, що у варіантах досліду, де посадковим матеріалом були нематодостійкі сорти картоплі як без внесення перкальциту, так і з його застосуванням, а також у варіанті, де меліорант вносився під сприйнятливий до нематоди сорт Невський, прирости врожаю були значними.

Література:

1. Инструкции по выявлению золотистой и бледной картофельных нематод и меры борьбы с ними / За ред. Т. С. Ефременко – М.: Агропромиздат, 1988. – 46 с.

2. Кирьянова Е. С. Круглые черви (нематоды) – паразиты растений. – М. – Л.: Изд. АН ССР, 1955. – 156 с.

3. Кирьянова Е.С., Кралль Э. Л. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними. – Л.: Наука, 1969. – 447 с.

4. Мержеевская О. И. Нематоды сельскохозяйственных культур Белоруссии. – М. – Л: Изд. АН СССР, 1954. – С. 182 – 185.

5. Парамонов А. А., Брюшкова Ф. И. Стеблевая нематода картофеля и меры борьбы с ней. – М.: Изд. АН СССР, 1956. –

6. Рисс Р. Г. Стеблевая нематода картофеля и меры борьбы с ней. – К.: Изд. Украинской акад. с/г наук, 1962. – 118 с.

7. Рекомендации по выявлению и мерам борьбы с очагами глободероза картофеля /за ред. Ю.Ф. Савотникова. – М.: 1986. – 126 с.

8. Свєшникова Н. М. К изучению картофельной нематоды Heterodera rostochiensis Wollenweber в СССР, Тр. Зоол. ин-та АН СССР, том IX, Сб. работ по нематодам сельскохозяйственных растений, вып. 2, Изд. АН СССР, М. – Л., 1951 – С. 563 – 591.

9. Филипьев И. Н. Нематоды вредные и полезные в сельском хозяйстве. – М. – Л.: Госиздат колхозной и совхозной литературы, 1934.-440 с.