CC BY
61
УДК 632.913
Ризомания -
карантинное для Украины заболевание сахарной свеклы
В.Е. СИМОНОВ, первый заместитель главы Государственной ветеринарной и фитосанитарной службы Украины А.Ф. ЧЕЛОМБИТКО, заместитель начальника Главной государственной инспекции по карантину растений Украины
О.В. БАШИНСКАЯ, заведующая информационнометодическим отделом e-mail: [email protected]
Начиная с середины ХХ столетия опасное вирусное заболевание свеклы - ризомания - распространилось в большинстве стран мира, возделывающих сахарную свеклу. Заболевание имеет статус карантинного в странах - членах ЕС, Турции, Иране, Израиле, а также входит в список А2 (ограниченно распространенных) Европейской и Средиземноморской организации по карантину и защите растений (ЕОКЗР).
Согласно данным ЕОКЗР, ризомания зарегистрирована в странах Европы (Австрия, Бельгия, Болгария, Хорватия, Чехия, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Греция, Венгрия, Ирландия, Италия, Латвия, Литва, Нидерланды, Польша, Португалия, Румыния, Россия, Сербия, Словакия, Словения, Испания, Швеция, Швейцария, Турция, Великобритания, Украина); Азии (Китай, Иран, Япония, Казахстан, Кыргызстан, Ливан, Монголия, Сирия); Африки (Египет, Марокко); Северной Америки (США).
В 1997 г. ризомания впервые была обнаружена в нескольких западных и центральных областях Украины учеными Института сахарной свеклы. Начиная с 2001 г., сотрудники этого института совместно со спе-
циалистами государственной службы карантина растений проводили многочисленные обследования на выявление ризомании во всех регионах свеклосеяния Украины.
Результатом этой работы стало единогласное решение специалистов службы карантина растений и ученых о включении возбудителя ризомании в «Перечень вредителей, болезней растений и сорняков, имеющих карантинное значение в Украине», который был утвержден в 2003 г.
В течение последующих лет был проведен анализ фитосанитарного риска (АФР), который подтвердил возможность быстрого распространения болезни в Украине, а также существенный экономический ущерб, который может быть нанесен сельхозтоваропроизводителям в связи с распространением ризо-
мании и введением фитосанитарных ограничений. Перечень карантинных для Украины организмов пересматривался еще дважды, и в обоих случаях ризомания свеклы была включена в список А2 карантинных организмов, ограниченно распространенных на ее территории.
Со времени первого обнаружения ризомании в Украине произошли существенные изменения в масштабах распространения болезни в зонах возделывания сахарной свеклы, а также изменилась доля сахарной свеклы в структуре посевных площадей. Появились регионы, в которых в 2012 г. под сахарную свеклу было отведено всего 1-2 тыс. га, кроме того, в некоторых областях эту культуру вообще не высевали (рис. 1). Также существенно уменьшились площади под этой культурой в регионах, где сахарная свекла всегда была одной из главных технических культур.
Менялись и площади, на которых вводился карантинный режим: они то увеличивались, то уменьшались. Впервые карантинный режим по ризомании сахарной свеклы был уста-
1. Посевные площади сахарной свеклы в хозяйствах всех категорий, 2012 г.
новлен в 2004 г. на площади 674 га в 7 областях. За последние 5 лет площади заражения заболеванием увеличились с 1659,1 га в 2007 г. до 2146,9 га в 2011 г.
В настоящее время отдельные очаги ризомании зарегистрированы в Винницкой, Житомирской, Львовской, Ровенской, Тернопольской, Хмельницкой, Черкасской и Черниговской областях (рис. 2).
Возбудитель ризомании - вирус некротического пожелтения жилок свеклы (ВНПЖС) Beet necrotic yellow vein virus - многокомпонентный вирус с разделенным геномом в виде четырех или пяти РНК, каждая из которых играет соответствующую роль в процессе репродуцирования и трансляции вируса.
Вирус поражает все культурные формы свеклы (Beta vulgaris): сахарную, кормовую и столовую. Также поражает шпинат (Spinacia oleracea) и сорняки семейств Маревые (Chenopodiaceae) и Гвоздичные (Caryophyllaceae), такие, как лутига широкая, лебеда гибридная, щирица обыкновенная и др.
Ризомания - одна из опаснейших
болезней сахарной свеклы. В зараженных вирусом растениях происходят глубокие метаболические изменения: замедляются рост, развитие и процессы накопления сахара, нарушается функционирование проводящей системы, что приводит к уменьшению содержания воды в корнеплодах, сухих веществ, общего и альфа-аминного азота, а количество натрия, калия, кальция возрастает по сравнению со здоровыми корнеплодами. Пораженные корнеплоды становятся деревянистыми, часто загнивают в хвостовой части. Вследствие этих изменений ухудшаются их технологические качества и снижается выход сахара из сырья.
Значительное поражение растений ризоманией вызывает снижение урожайности на 50 % и более, при этом сахаристость корнеплодов уменьшается с 16-18 до 10 %.
В полевых условиях болезнь проявляется обычно очагами. Ботва (листья, черешки) больных растений становится бледно-зеленого или желтого цвета (фото 1). Иногда наблюдается пожелтение жилок ли-
стьев (в Украине это редкий симптом). Отчетливые признаки ризомании на листьях отмечают в конце вегетационного сезона. Центральные листья имеют удлиненные черешки и суженные листовые пластинки. Из-за недостаточного водоснабжения вследствие поражения проводящих пучков инфицированные растения увядают. В условиях прохладной погоды или при незначительной степени заражения симптомы болезни на листьях могут не проявляться.
По наблюдениям украинских специалистов, в очагах заражения даже на сильно пораженных растениях характерных симптомов ризомании на листьях может и не быть. Это достаточно часто затрудняет полевую диагностику при проведении массовых обследований.
Наиболее характерные признаки ризомании проявляются на корнеплодах. Особенно четко диагностируется болезнь в период уборки урожая. Растения свеклы, пораженные вирусом, отстают в росте, выглядят увядшими. Корнеплоды у них маленькие, недоразвитые, с большим количеством мелких, переплетенных между собой боковых корешков (ризоидов). Нарастание ризоидов наблюдается ближе к хвостовой части корнеплода. Этот симптом известен как «бородатость» корнеплодов (фото 2), хотя он и не является характерным, так как этот признак может проявляться и при повреждении свеклы нематодами или при поражении сухой фузари-озной гнилью. Характерным симптомом ризомании является наличие в хвостовой части главного корня пораженных сосудистых пучков бледно-желтого или коричневого цвета, которые видны на поперечном разрезе корнеплода.
Распространение ВНПЖС практически невозможно без почвенного гриба Ро1утуха betae, который является переносчиком данного вируса. Само по себе поражение этим
2. Регионы Украины, в которых установлен карантинный режим по ризомании сахарной свеклы (по состоянию на 01.01.2012 г.)
грибом для сахарной свеклы не опасно, но если P. betae становится носителем вируса, то такое поражение вызывает ризоманию. В течение вегетации в корневой системе одного корнеплода образуется до 10 млн цистовирусов(скопле-ние цист). Внутри цист P. betae ВНПЖС сохраняется до 30 лет, что делает такие мероприятия, как севооборот и использование химических препаратов, малоэффективными.
Почвенная активность P. betae определяется, главным образом, абиотическими факторами. Так, влажность почвы очень сильно влияет на интенсивность распространения гриба, поскольку цисты прорастают в зооспоры только при условии высокой влажности среды. Это объясняет широкое распространение ри-зомании в зоне достаточного увлажнения, а также в годы с обильными осадками по сравнению с засушливыми годами.
Температура почвы около 25 °С является оптимальной для заражения сахарной свеклы и образования вторичных зооспор P. betae. При такой температуре почвы период от заражения до образования вторичных зооспор составляет примерно два с половиной дня, а до образования цист - десять суток.
Соответственно высокая температура при достаточном увлажнении способствует раннему инфицированию растений свеклы, что в свою очередь увеличивает вредоносность болезни.
Кроме того, на распространение ризомании влияют структура и тип почвы. Так, ВНПЖС выявлен, в основном, в бедных дерново-карбонатных почвах и черноземах на элювии карбонатных пород. Что касается механического состава, то легко-и среднесуглинистые почвы в условиях Украины более благоприятны для вируса. Также в результате исследований А.К. Нурмухаммедовым было выявлено негативное влияние на темпы развития ризомании содержащихся в почве подвижных форм некоторых металлов [1].
В полевых условиях распространение ризомании осуществляется с помощью зооспор гриба, поэтому без вспомогательных факторов расстояние, на которое может перенестись болезнь в почве, составляет лишь несколько сантиметров. С частицами почвы при сильном ветре или дожде, или с талыми и поливными водами инфекция также может разноситься на незначительные расстояния. Таким образом, естественное распространение ВНПЖС в течение вегетационного
сезона незначительное и возможно только в пределах одного поля, максимум - между соседними полями, находящимися поблизости и имеющими общую систему полива.
Загрязненные землей сельскохозяйственные машины, пораженные корнеплоды свеклы, инфицированный грунт на овощах, выращенных на зараженных полях, также являются источником распространения возбудителя ризомании.
Именно передвижение сельскохозяйственных машин является решающим фактором в распространении болезни. Это главный способ распространения ризомании в пределах одного хозяйства, а также между хозяйствами (особенно в период уборки урожая). Мойка техники, которая курсирует между хозяйствами, отнимает много времени и не является обязательным условием для хозяйств, в которых не подтверждено наличие ризомании. На инфицированных полях может быть выращено 2 или 3 урожая сахарной свеклы до того, как проявятся симптомы болезни, и за это время возбудитель болезни может распространяться с почвой, которая находится натранспорте. Способствуют распространению болезни с почвой и выращивание на зараженном участке других корнеплодов - карто-
феля, моркови, пастернака, поскольку частицы инфицированного гриба могут оставаться в почве до 30 лет и распространяться на другие территории с транспортными средствами и тарой.
Процессы транспортировки и переработки корнеплодов сахарной свеклы существенно ускоряют распространение болезни. Сравнительно большое количество почвы (в среднем 3-5 % массы) остается на поверхности корнеплодов и при их транспортировке на сахарные заводы перевозится на расстояние от 5 до 50 км.
Также возможна передача вируса через механически (поверхностно) загрязненные частичками почвы с зооспорами гриба семена свеклы (необработанные), выращенные на инфицированной территории. Так, первые очаги ризомании в Украине были выявлены в хозяйствах, где возделывались иностранные гибриды сахарной свеклы [1].
Для своевременного выявления очагов ризомании государственные инспекторы по карантину растений обследуют посевы сахарной свеклы визуально, а также путем отбора корнеплодов. В 2011 г. было обследовано 3534 хозяйства и приусадебных участка на общей площади 39,3 тыс. га. В первую очередь обследуются растения в низинах, где застаивается вода, на тяжелых по механическому составу почвах, а также на поливных землях. Особое внимание уделяется растениям, которые имеют визуальные признаки заражения ризоманией - пожелтение листовой пластинки, жилок листа или черешка. Также в посевах выделяют растения, которые имеют удлиненные черенки и суженные листовые пластинки, и растения, которые выглядят увядшими и явно отстают в росте (при этом может не быть никаких признаков на ботве).
Однако визуальные обследова-
3. Специалист Львовской зональной карантинной лаборатории А.Л. Стадник проводит анализ образцов сахарной свеклы методом ИФА
ния не дают полной информации о фитосанитарном состоянии посевов свеклы. Для подтверждения присутствия возбудителя болезни необходимо проведение детальных исследований растительного материала в карантинной лаборатории. Длялабораторныханализов во время обследований отбирают образцы, в первую очередь от растений, имеющих симптомы поражения ВНПЖС. Также отбирают образцы от внешне здоровых растений.
В карантинных лабораториях Украины подтверждение наличия или отсутствия ВНПЖС в образцах сахарной свеклы проводится методом иммуноферментного анализа (ИФА) [2]. Для анализа берется сок из корнеплодов с корешками (нижняя часть корнеплода, предварительно отмытая от почвы). Экспертиза проводится строго с соблюдением всех положений методики фирмы - производителя тест-системы.
Еще несколько лет назад большая часть образцов корнеплодов, отобранных при проведении контрольных обследований, отправлялась в Институт сахарной свеклы УААН для проведения ИФА. Сегодня возможность проведения вирусологических анализов, в том чис-
ле и методом ИФА, имеют Центральная научно-исследовательская, а также 10 зональных и областных карантинных лабораторий Украины. Поэтому все образцы, отобранные при контрольных обследованиях, направляются в эти лаборатории для диагностики.
Все специалисты-вирусологи из областных карантинных лабораторий регулярно проходят стажировки в Центральной научно-исследовательской карантинной лаборатории и зональных карантинных лабораториях. При этом особое внимание уделяется стажировкам специалистов лабораторий, в которых проводятся анализы на выявление ВНПЖС.
Почти все упомянутые карантинные лаборатории в 2011 г. проводили экспертизу контрольных образцов сахарной свеклы. Всего было исследовано 368 образцов корнеплодов, отобранных инспекторами в 16 областях Украины. Основная часть работы (217 образцов) была проведена специалистами львовской зональной карантинной лаборатории, имеющими достаточный опыт в проведении ИФА (фото 3), так как в Львовской области зарегистрировано наибольшее количество земель, на которые наложен карантинный режим в связи с выявлением ризомании свеклы [3]. Результатами этой работы стало выявление новых очагов ризомании в одном из районов Львовской области.
После того, как карантинная лаборатория подтвердит наличие возбудителя ризомании в образцах, Государственная инспекция по карантину растений в течение суток принимает решение о необходимости введения карантинного режима и выдачи предписаний землепользователям о мерах по ликвидации очага карантинного заболевания. Распоряжение о введении карантинного режима утверждается на уровне городских, районных или
областных администраций. Неотъемлемой частью распоряжения является план мероприятий по локализации и ликвидации очагов, недопущению дальнейшего распространения карантинного организма. Ниже приводится план мероприятий, который был утвержден в 2011 г. после выявления нового оча-
га ризомании в Львовской области (см. таблицу). Этот план является обязательным для исполнения всеми соответствующими должностными лицами и субъектами. Подобные планы мероприятий относительно карантинных организмов, по которым вводятся карантинные режимы, разрабатываются инспекци-
ями по карантину растений во всей Украине.
На примере данного плана мероприятий можно суммировать главные запрещающие факторы, которые действуют в Украине на территориях с введенным карантинным режимом в связи с выявлением карантинного заболевания.
План мероприятий по локализации и ликвидации очагов, недопущению дальнейшего распространения карантинного организма - ризомании сахарной свеклы
Мероприятие Время и место проведения Ответственные за исполнение
Контроль за распространением и мероприятиями по локализации и ликвидации очага ризомании Ежегодно с мая по октябрь на территории очага, а также на всей территории агрофирмы, на землях которой выявлена ризомания Государственные инспекции по карантину и защите растений, агрофирма, на землях которой выявлена ризомания
Проведение обследований, мониторинг очага ризомании Ежегодно с июня по октябрь обслед-вание 100 % территории агрофирмы, на землях которой выявлена ризомания Государственные инспекции по карантину и защите растений
Запрет ввоза зараженного ризоманией растительного материала, почвы, проведение карантинного досмотра и фитосанитарной экспертизы, обследование посевов сахарной свеклы в период вегетации и уборки урожая. Соблюдение севооборота, использование устойчивых к ризомании сортов, своевременная борьба с вредителями, правильное внесение удобрений (в рядки и ранняя подкормка). Обеспечение территориальной изоляции семенников от производственных посевов не менее 1 км) Постоянно на территории агрофирмы, на землях которой выявлена ризомания Государственные инспекции по карантину и защите растений, Государственная семенная инспекция, агрофирма, на землях которой выявлена ризомания
Инспектирование всех объектов регулирования, которые завозят или вывозят с территории района, в котором выявлена ризомания (особое внимание уделяется семенному и посадочному материалу) Постоянно, по мере необходимости, на территории района, в котором действует карантинный режим по ризомании Государственные инспекции по карантину и защите растений, Государственная семенная инспекция
Вывоз корнеплодов сахарной свеклы на переработку только в сопровождении карантинных сертификатов Постоянно, по мере необходимости, на территории района, в котором действует карантинный режим по ризомании Государственная инспекция по карантину растений
Предоставление всеми транспортными организациями (физическими и юридическими лицами) транспортных услуг по перевозке объектов регулирования с территорий с карантинным режимом только при наличии карантинных сертификатов Постоянно, по мере необходимости Транспортные организации, которые предоставляют транспортные услуги на территории области
Обеспечение отдельного складирования на территории сахарных заводов корнеплодов, собранных на зараженных ризоманией полях. Все транспортные средства после выгрузки свеклы необходимо очистить и вымыть. При переработке корнеплодов не допускать россыпей почвы. Отходы уничтожать, утилизировать или обеззараживать имеющимися дезинфицирующими средствами Постоянно, по мере необходимости, на территории сахарных заводов Руководство сахарных заводов области
Запрет на высев сахарной свеклы (устойчивых сортов), а также других корнеплодов на зараженных землях ранее чем через 3 года после отмены карантинного режима 2016-2021 гг., на территории агрофирмы, на землях которой выявлена ризомания Агрофирма, на землях которой выявлена ризомания
Распространение информации о ризомании сахарной свеклы, освещение в СМИ результатов исполнения распоряжения о введении карантинного режима, пропаганда среди населения Постоянно Государственная инспекция по карантину растений
Итак, запрещается:
- вывоз зараженного посадочного материала и почвы из зон распространения заболевания;
- использование земельных участков, на которых выявлена ризомания свеклы, для выращивания ее семенников;
- размещение семенников на расстоянии менее 1 км от производственных посевов(соблюдение территориальной изоляции);
- вывоз корнеплодов сахарной свеклы на переработку без карантинных сертификатов;
- вывоз растений и семенного материала из свободных от заражения предприятий за пределы районов и областей, в которых зарегистрированы очаги ризомании свеклы, без карантинных сертификатов;
- высев сахарной свеклы, а также других корнеплодов на зараженных землях ранее, чем через 3 года после отмены карантинного режима;
- перемещение сельскохозяйственной техники и автомашин за пределы зон хозяйства, районов, областей, где зарегистрированы очаги ризомании свеклы, в свободные отзаражения территории без предварительной очистки от почвы и без фитосанитарного контроля.
Борьба с ризоманией свеклы достаточно затруднительна. Сложность заключается в том, что возбудитель болезни может в течение длительного времени (до 30 лет) сохраняться в спорах гриба-пере-носчика, не теряя своих патогенных свойств. Поэтому бессменное выращивание или частое возвращение свеклы на прежнее место приводят к накоплению инфекции в почве. Земли, зараженные ВНПЖС, нужно выводить из севооборота, разрабатывать и внедрять многопольный севооборот с
возвращением свеклы на прежнее место не ранее, чем через 12-15 лет.
Единственным эффективным методом защиты, позволяющим ограничить дальнейшее распространение ризомании, является использование устойчивых сортов и гибридов. Поэтому основное внимание в борьбе с этим заболеванием уделяется селекционно-генетическим методам.
Так, в 2007 г. в Государственный реестр сортов Украины был включен первый отечественный гибрид сахарной свеклы, устойчивый к ризомании, - Ризольт, урожайность которого составляет 569 ц/га, а сахаристость - 17,1 %, в 2009 г. включено еще 2 гибрида, устойчивых к ризомании,- Приз(урожайность -467 ц/га, сахаристость - 16,4 %) и Резидент (урожайность - 464,2 ц/га, сахаристость - 16,5 %). Кроме того, в Государственный реестр включены устойчивые к ризомании сорта, которые выращивают производители сахарной свеклы в Украине. Это -Коала (урожайность - 682-799 ц/га, сахаристость - 18,8-19,6 %) и Атаманша (урожайность - 572-581 ц/га, сахаристость - 17,5-17,6 %) и др.
В основной зоне свеклосеяния Украины массовую уборку сахарной свеклы проводят с 20 сентября по 25 октября. Примерно в это же время инспекторы по карантину растений отбирают образцы корнеплодов для иммуноферментного анализа в карантинных лабораториях. После проведения всехобследовательских мероприятий и необходимого количества анализов станет известна ситуация с ризоманией свеклы в Украине в 2012 г.
В 2011 г. сокращение площадей под карантином по ризомании произошло за счет выполнения фитосанитарных мер в Винницкой области на площади 126 га и в Черниговской области на 27 га. В этих областях государственные инспекторы по карантину растений вели ежегодные наблюдения на полях,
где в прошлые годы был введен карантин. На зараженных землях в течение б-6 лет высевали зерновые культуры, после чего были заложены экспериментальные участки с посевами сахарной свеклы восприимчивых к ризомании сортов (Уладовская-38 и др.). При обследованиях регулярно отбирались образцы почвы для анализа на выявление почвенного гриба P. be-tae (переносчика ВНПЖС). В результате проведенных обследований и анализов в карантинных лабораториях подтвердилось отсутствие ВНПЖС на ранее зараженных землях. Поэтому было принято решение об отмене карантинного режима по ризомании свеклы в этих областях. Несмотря на то, что карантинный режим был отменен, ранее зараженные земли будут и впредь находиться под усиленным контролем государственных инспекторов по карантину растений. В целом по сравнению с 2010 г. площадь заражения ризоманией свеклы в 2011 г. уменьшилась.
ЛИТЕРАТУРА
1. Материалы круглого стола «Современные методы выращивания сахарной свеклы. Актуальные аспекты повышения эффективности свеклосахарного производства. Перспективы развития сырьевой базы для национального сахарного производства». Доклад на тему «Прогноз влияния ризомании на выращивание сахарной свеклы в 2011 г и последующих годах», 2011 г
2. Мовчан А.Н., Устинов Н.Д. и др. Методические рекомендации по выявлению и идентификации ризомании сахарной свеклы. - Черновцы, 2003.
3. Юсько Л.С. и др. Методика определения карантинной зоны для ВНПЖС (Beet necrotic yellow vein virus) на территории Украины. Материалы отчета по результатам НИР на тему «Научное определение и обоснование размеров карантинных зон для регулируемых карантинных организмов, ограниченно распространенных в Украине», исполнитель - Закарпатский территориальный центр карантина растений (соглашение № 76 от 25.12.2008).
