Бактеріальне в’янення кукурудзи

0
80

Це небезпечне карантинне захворювання нещодавно почало крокувати територією західних і північних областей України. Наразі бактеріальний вілт Стюарта (саме так називають хворобу на її батьківщині у США) зафіксовано на площі понад 3483,5 га в Житомирській, Івано-Франківській, Львівській, Полтавській, Рівненській, Тернопільській і Чернігівській областях. Підступний фітопатоген уражає як овочеву кукурудзу, так і зерно-кормову.

Захворювання спричиняють бактерії Erwinia stewartii. Варто відзначити, що збудник є вузькоспеціалізованим фітопатогеном, а тому основним хазяїном і цільовим об’єктом бактеріального в’янення є рослини кукурудзи. Erwinia stewartii належить до грам-негативних факультативно анаеробних паличок, не утворює спори. Причиною патогенного впливу бактерії є продукування нею позаклітинних полісахаридів, що спричинюють закорковування судин ксилеми. До того ж механізм шкодочинності Erwinia stewartii нагадує останній ще однієї небезпечної бактерії – Erwinia amylovora, яка є причиною бактеріального опіку плодових.

Збудник бактеріального в’янення кукурудзи дістав свою таксономічну назву не одразу. Дебати щодо найменування нововідкритої бактерії точилися аж до 1963 року, коли нарешті Dye не запропонував назвати її Erwinia stewartii. До зазначеного часу бактерія змінила цілу низку різних імен, як то Pseudomonas stewartii, Bacterium stewartii, Aplanobacter stewartii, Bacillus stewartii, Phytomonas stewartii, Xanthomonas stewartii, or Pseudobacterium stewartii.

Захворювання проявляється на рослинах кукурудзи у кількох варіаціях: як в’янення молодих рослин в цілому (системне ураження), так і як в’янення листя на рослинах дорослих. Відмінності в проявах і часі появи перших симптомів ураження рослин хворобою зумовлені різницею у часі проникнення збудника до тканин рослини. Так, у тому випадку, коли бактерії проникли до тканин іще на стадії проростання насіння та становлення рослини як такої, виникає системне в’янення всієї рослини на ранніх етапах росту і розвитку (до фази 9 листків). А ось якщо фітопатоген подолав захисний бар’єр культури пізніше, що часто трапляється у випадку сильного заселення посівів листогризучими шкідниками, основні прояви хвороби торкаються пожовтіння та в’янення листкового апарату та дуже рідко перекидаються на стебла та інші органи. Наприклад, у США основним переносником бактерії Erwinia stewartii є кукурудзяні блішки (в Україні дана комаха відсутня).

До речі, у США захворювання мало таке велике значення, що стало першим, для якого ще у 30–40-ві роки минулого століття було розроблено науково обгрунтовану систему прогнозування подальшого поширення та спалахів ураженості (Stevens, 1934; Boewe, 1949).

Бактеріальному в’яненню не потрібні специфічні погодні умови (підвищена вологість повітря, прохолодна погода, краплинно-рідка волога тощо) для ураження рослин кукурудзи. У той же час високі температури та нераціональне зрошення сприяють погіршенню стану уражених рослин кукурудзи. А підвищені дози мінеральних фосфорних та амонійних добрив збільшують вірогідність ураження чутливих рослин, у той час як кальцієві та калійні добрива, навпаки, підвищують толерантність до збудника (Bradley et al., 2017).

Захворювання у першу чергу пошкоджує провідну систему та паренхіму. Основні прояви бактеріального вілту кажуть самі за себе: рослини кукурудзи стрімко в’януть як  в цілому (якщо іде річ про молоді посіви), так і поступово, починаючи з листків, на яких спочатку з’являються штрихоподібні світлі плями, які з часом ростуть у розмірах та поширюються по листковій пластинці, листки втрачають тургор, жовтіють, в’януть і відмирають. При системному ураженні рослин кукурудзи на їхніх стеблах у зоні біля грунту також з’являються характерні некротичні пошкодження та виразки, а самі стебла всередині на зрізі темнішають та гниють. Якщо вирощуваний сорт або гібрид культури не має генетичної стійкості до збудника хвороби, рослини ослаблені внаслідок порушень агротехнологічного плану, системне ураження Erwinia stewartii може призвести до призупинення ростових процесів, а при тяжкому ураженні — до загибелі головного та побічних стебел кукурудзи. Те саме стосується і листкової форми прояву Стюартового вілту: на сильних резистентних рослинах некротичні прояви можуть обмежуватися кількома квадратними сантиметрами листкової поверхні, у той час як на сприйнятливих сортах і слабких рослинах можна спостерігати некротичне в’янення всієї листкової поверхні від початку до кінця. При сильному ураженні та проникненні бактерії всередині тканин головного стебла кукурудзи формуються сухі, бліді, мертві волоті. На зернівках качанів, уражених бактеріальним в’яненням, виступає характерний бактеріальний ексудат, зернівки часто деформуються, вкриваються виразками, зморщуються, качани втрачають привабливий товарний вигляд та смакові якості.

Під час окомірного діагностування посівів кукурудзи не варто надто поспішати з висновками: симптоми, дуже схожі на бактеріальне в’янення, можуть давати банальніші речі, наприклад, температурний і водний стрес, нестача мікроелементів (особливо заліза), ушкодження шкідниками (наприклад, злаковими мухами) або іншими грибковими захворюваннями тощо (Sherf & Woods, 1979; Pataky, 2004). Важливим діагностичним критерієм має бути наявність на уражених органах кукурудзи бактеріального слизоподібного ексудату.

Численними дослідженнями (Elliot & Poos) було встановлено, що жодна комаха окрім кукурудзяної блішки (Chaetocnema pulicaria) не здатна приймати участі у поширенні захворювання. Зараження фітопатогеном відбувається під час харчування блішки на рослинах кукурудзи. Іншим шляхом бактерія не може передаватися від рослини до рослини під час їх знаходження на полі.

Основним джерелом поширення хвороби в Україні є насіннєвий матеріал. Бактерія, що заселила насіння, зберігає свою небезпечність протягом кількох місяців (Sherf & Woods, 1979). Попри твердження, що відсоток уражених рослин, вирощуваних із заселеного Erwinia stewartii насіння, не надто великий (до 13%), загроза подальшого розповсюдження збудника хвороби територією держави є реальною.

Для того, аби попередити подальше крокування бактеріального вілту кукурудзи полями України, у першу чергу варто дотримуватися карантинних заходів безпеки. У разі підозри на вілт Стюарта агровиробник повинен звернутися до відповідних органів Державної фітосанітарної інспекції, надати зразки рослин на аналіз, а у разі виявлення карантинної хвороби у них чітко дотримуватися інструкції служби щодо знищення та локалізації уражених збудником рослин.

Щодо технологічних регуляторів розвитку хвороби, найбільш ефективним є селекція сортів і гібридів культури, наділених генетичною стійкістю до бактерії. Причому тут не потрібно високих біологічних технологій. Селекційний процес проводиться традиційним методом: селекційні зразки рослин штучно заражують Erwinia stewartii, а потім відбирають для подальшої гібридизації ті батьківські лінії, які найменше відреагували на інфікування.

Не варто забувати про такий важливий агротехнічний захід, як протруєння насіння. Найбільш високу ефективність у контролі бактеріального вілту кукурудзи показали протруйники на основі клотіанідину, тіаметоксаму та імідаклоприду. Не дати збуднику проникнути у тканини молодої рослини, коли його шкодочинність максимальна, — основне завдання фітофармзахисту.

На жаль, найбільш відчутної шкоди вілт Стюарта завдає саме цукровій кукурудзі, яка є особливо уразливою для даного захворювання (зокрема, ранньостиглі гібриди культури), у той час як гібриди зерно-кормової групи потерпають від Erwinia stewartii найменше. Основа економічної шкодочинності захворювання для цукрової кукурудзи полягає не тільки у тому, що урожай може загинути разом з усіма посівами “на корені” (що трапляється не надто часто), але й у тому, що ослаблені хворобою рослини формують продукцію низької товарної якості, що істотно знижує її ціну та конкурентну спроможність на ринку. Дослідженнями було встановлено рівні економічних втрат від ураження посівів цукрової кукурудзи бактерією Erwinia stewartii (табл. 1).

Таблиця 1. Економічні втрати від ураження цукрової кукурудзи бактеріальним в’яненням, % (Suparyono & Pataky, 1989)

Тип гібриду цукрової кукурудзи

Фаза росту і розвитку рослин під час ураження хворобою

3–5 листків

5–7 листків

7–9 листків

Стійкий

0

0

0

Середньостійкий

0–30

0

0

Середньочутливий

10–40

0–20

0

Чутливий

40–100

15–35

3–15

Ураження до фази 3 листків веде до відмирання головного стебла і рослини в  цілому.

Таким чином, цукрова кукурудза є головною жертвою збудника, а тому фермери, що займаються вирощуванням цієї чудової овочевої культури, мають пильнувати за станом своїх посівів, забезпечувати культуру високим агрофоном і намагатися уникати водного стресу, а також уважно ставитися до закупівлі насіннєвого матеріалу, аби не купити разом із екзотичним гібридом “кота у мішку” у вигляді бактеріального в’янення.

П.В.Лиховид, к. с.-г. н., с. н. с. Інституту зрошуваного землеробства НААН

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here