Методы контроля вирусных болезней картофеля

Сергей Банадысев, доктор сельскохозяйственных наук, ООО «Дока-Генные Технологии»

Окончание. Начало статьи — в журнале «Картофельная система» №2 (2020 г.)

Как уже отмечалось в первой части этой статьи, в семеноводстве картофеля необходимо надежно контролировать вирусные болезни ввиду их высокой вредоносности. В Росии введены жесткие допуски по скрытой зараженности, определяемые методами молекулярной диагностики. Каждое предприятие должно проводить непрерывный мониторинг тлей-переносчиков вирусной инфекции и оценивать уровень инфекционной нагрузки, поскольку вредоносность разных видов тлей принципиально различается. Использование географического фактора в семеноводстве высокоэффективно, так как климатические условия существенно влияют на инфекционный фон.

Таблица 4. Динамика лета и видовой состав крылатых тлей-переносчиков вирусов, поле ВНИИКХ

В материалах ВНИИКХ и ВИЗР (Зейрук В.Н. и др., 2017) отмечено, что произошедшие изменения в биологии фитофауны привели к резкому увеличению численности самого вредоносного вида тлей — зеленой персиковой. Если в 1970-1971 гг. (Раменский р-н Московской обл.) данный космополит находился на четвертом месте среди идентифицированных видов, то спустя 35 лет он стал основным (табл. 4, 5).

В Ленинградской области максимальную численность тлей на картофеле наблюдают с середины июля по начало августа, причем преобладают такие виды как крушинная и бобовая (Берим М.Н, 2017). Тли обыкновенная и большая картофельная встречаются преимущественно в западных и юго-западных районах области. По подсчетам специалистов ВИЗР, в центральных и восточных районах максимальное число тлей достигает 300-600 особей на 100 листьев (при заселении 40-70% растений), что является средним уровнем заселения; в западных — 1000-1400 особей (до 100% заселенных растений) — высокий уровень заселения. Изучение лёта тлей в условиях юга (Котласский район) и севера (Холмогорский район) Архангель

ской области в 2017-2018 гг. на посадках семенного картофеля (Попова Л.А. и др., 2019) показало отсутствие персиковой тли и в целом низкий инфекционный фон, достоверно ниже европейских параметров ИВД за сезон (табл.6).

Производство семенного картофеля в регионах с суровыми зимами, большим количеством осадков, низкими температурами существенно снижает риски распространения вирусных болезней. Часто, особенно в Нидерландах, к благоприятным факторам причисляют приморское расположение и обусловленное этим преобладание сильных ветров. Да, лет тли существенно усиливается при скорости ветра менее 3 м/с. Но если сравнить розы ветров в разных местностях (рис.6), то становится понятно, что у голландской тли достаточно шансов попасть на картофель с попутным ветром: вероятность никак не меньше 35%. То есть в среднем два дня ветер на польдерах действительно дует с моря, а каждый третий день — с юга или с востока. Доходчиво выражаясь, тля на побережье работает по графику: сутки через двое. «Ветер с моря дул» — раскрученный маркетинговый прием, опрометчиво надеяться только на него в теме контроля вирусных болезней.

Таблица 5. Динамика лета и видовой состав крылатых тлей-переносчиков вирусов, 2016 г.

Таблица 6. Виды тлей, отловленные желтыми ловушками в 2017-2018 гг.

Процесс постепенного перемещения семеноводства картофеля РФ в более северные регионы с низким векторным давлением начался. Уже работают современные предприятия в Костромской, Новгородской, Вологодской, Архангельской областях, Карелии. Приморский эффект используется в Калининградской области. Безусловно, использование климатического фактора и радикальной пространственной изоляции в борьбе с вирусными болезнями дает северным предприятиям весомые преимущества. При наличии таких природных возможностей продолжать заниматься семеноводством картофеля в ЦЧЗ, Поволжье, а то и южнее — неоправданный риск. В целом, на мой взгляд, профессиональное семеноводство картофеля должно быть размещено выше 54 параллели, где среднемесячная температура не превышает 20^оС, а количество осадков за период вегетации больше 260 мм. Комфортные климатические условия не только отличаются низким инфекционным фоном тли, но и обеспечивают формирование высоких урожайных качеств семян. Картофель испытывает стресс и негативно реагирует в потомстве на высокие температуры воздуха и почвы и недостаток влаги. Чем севернее, тем лучше? Нет, есть ограничения с севера и востока — безморозный период должен быть не менее 100 дней, сумма активных температур должна превышать 1200 градусов. Объемы северного семеноводства ограничивают проблемы логистики, организации производства, недостаток трудовых ресурсов и пригодных почв. Мудро было бы направить на создание единой территории северного семеноводства страны масштаба Хай Грейд ресурсы программы развития селекции и семеноводства картофеля на 2018-2025 гг., однако на такой высокий уровень понимания актуальных проблем и эффективных, прорывных направлений развития данная программа не вышла.

Роль барьерных культур

Барьерные культуры нужно использовать в семеноводстве при любом уровне векторного давления. Доказано, что цветовой контраст между растительным материалом и голой почвой привлекает тлю, вызывая приземление большего количества тлей на крайних растениях. В качестве посадочной площадки тля рассматривает любые незанятые участки почвы — пропуски, огрехи, удаление больше трех растений подряд при фитопрочистках, технологические колеи опрыскивателей и дождевальной техники. Уменьшение количества голой почвы вокруг и между растениями картофеля резко снижает количество прилетевшей тли. Соответственно, оставлять на семенных участках любые незанятые растениями участки, будь то разделительные ряды, торцы полей — это красиво, но провоцирует распространение вирусных болезней (фото 11).

Правильно вплотную к растениям картофеля размещать барьерные культуры, а черный пар, дорожки оставлять за ними (фото 12, 13). В этом случае тля реагирует на цветовой контраст и садится на растения барьерной культуры. В процессе питания или пробных

уколов ее ротовой аппарат очищается от вирусных частиц. Поскольку барьерные культуры не содержат вирусы, то тля в процессе продвижения к картофелю становится «чистой» или менее зараженной. Это эффективно работает в отношении большинства вирусных болезней, за исключением ВСЛК.

Участок, где произрастает барьерная культура, становится эффективной ловушкой для тли, если его ширина составляет всего несколько метров, один-два прохода сеялки. Выбор культур достаточно широк, главное, чтобы они не были носителями картофельных вирусов. Чаще всего используются злаковые — пшеница, рожь, ячмень, просо, сорго, райграс и тп. (фото 14). Вполне рациональными, но требующим особой тщательности на семенных участках вариантами создания барьера для тли является посадка вплотную к лугам и сенокосам (фото 13) и обсадка поля по периметру картофелем (фото 15). Однако нужно отдавать себе отчет, что риска смешивания сортов нет только в случае размещения на одном поле одной партии семян.

Если барьерные культуры не используются, то есть смысл обрабатывать семенной участок СЗР по периметру чаще основного массива или использовать урожай с крайних рядов на столовые цели. В органическом семеноводстве картофеля широко практикуется другая разновидность цветового барьера — мульчирование почвы овсяной или просяной соломой (фото 16). Отраженный белый цвет отпугивает тлю и не позволяет ей отличать цветовой барьер между голой почвой и растениями картофеля. Понятно, что использовать такой прием можно только на небольших полях.

Укрытие растений

Укрытие растений для защиты от тлей-переносчиков вирусных болезней в семеноводстве картофеля не получило широкого распространения. Хотя периодически сообщения на эту тему появляются, а два вида покрытий даже выпускаются промышленно. К первому относятся сетки из пластиковых нитей (разновидность антимоскитных, фото 17), в форме широких полотен. Летающая тля, цикадки, псиллиды не могут проникнуть через ячейки менее 0,6 мм. Вместе с тем, благодаря многолетним исследованиям новозеландских ученых (Merfield C.N. 2014, 2017, 2019) установлено, что даже под сеткой с ячейками 0,3 мм оказывается очень много тли. Как? Пищевой инстинкт у насекомых очень сильный. Тля находит картофель под укрытием. Не может проникнуть сама, ну так есть же дети — нимфы очень малого размера (фото 18), которых тля рождает сразу живыми и голодными. Они и пролезают через самые малые ячейки. А под укрытием начинают бурно размножаться. Так, что привлекают в свою очередь хищников. Которым тоже приходится помозговать, как преодолеть укрытие. На фото 19 — яйца златоглазки, которые отложены методом десантирования сквозь укрытие.

Еще один неблагоприятный эффект тканой сетки — повышение температуры. Чем меньше размер ячейки, тем больше поднимается температура. При размере 0,3 мм температура под укрытием на 30% выше относительно естественного фона. Третий фактор — неполное проникновение под укрытие СЗР. Разработчики и приверженцы этой технологии вынуждены рекомендовать неоднократное использование гранулированных инсектицидов с фумигантным эффектом. Для их внесения нужно приподнять укрытие, естественно, не на мгновение, что делает фактор изоляции весьма условным.

Четвертое — укрытие не позволяет проводить прочистки, а при выращивании семенного картофеля они необходимы, даже на самых высоких категориях. Пятое — высокая трудоемкость работы. При помощи техники можно только размотать и смотать материал (фото 20). Но растягивать, удерживать и присыпать почвой придется вручную. Бригада из 10 человек за смену качественно укрывает максимум 3 га. Поскольку земляные работы физически тяжелые, то качество присыпки зависит от сознательности персонала. Если почвы используется недостаточно, хотя бы местами, то за счет высокой парусности от сильного ветра материал вырывается, и эффект укрытия опять нужно восстанавливать. И последнее —  высокая стоимость ячеистого материала, от 5 до 10 тыс. долларов на гектар, при рекламном сроке использования в 10 лет.

Еще менее пригодны для целей семеноводства картофеля нетканые укрывные материалы —  флис, спанбонд, агроспан. Их основное назначение — защита от заморозков и ускорение созревания овощных культур. Защиту от тли они могут обеспечить радикальную, поскольку не имеют ячеек. Но только при сохранении целостности, которую сложно поддерживать. Материал толщиной 17-40 микрон легко рвется ветром, градом, дикими животными, шинами техники (фото 21). Другие недостатки — в большей или меньшей степени аналогичны тем, о которых мы говорили, характеризуя ячеистое покрытие. Поскольку нетканый укрывной материал относится к одноразовым, то его стоимость в расчете на один сезон сопоставима со стоимостью сетки —  600-700 долл./га. Температурный режим и проницаемость для СЗР —  крайне неблагоприятные. Летом температура под таким укрытием может преодолеть планку 40 градусов, при которой нет и речи о нормальном состоянии семенного картофеля, клубнеобразование и накопление урожая останавливается. Определенный смысл в применении нетканого укрывного материала есть только в самом начале вегетации — сразу после формирования гребней и внесения почвенного гербицида укрыть, при условии снятия в начале столонообразования. Тем самым растения будут надежно защищены от заражения в самый критичный период, но удастся избежать негативного влияния укрытия на клубнеобразование, урожайные свойства и качество защитных мероприятий. Хотя 90% семеноводов все равно считают данный агроприем бесполезным, так как под укрытием растения пробудут всего 20- 25 дней.

Минеральное масло

Минеральное масло было впервые предложено для предотвращения передачи вируса в 60-е годы, в настоящее время широко используется производителями семенного картофеля во всем мире (Prasad R. и др., 2011). Оптимальное ингибирование передачи вируса обеспечивает парафиновое минеральное масло. На рынке известно много торговых марок (Sunoco 7E, Sunspray Ultrafine 85%, Sunspray 850 EC, Glacial Spray Fluid, Organic JMS Stylet Oil, Purespray/13E), вся эта продукция одобрена для применения в сельском хозяйстве.

Доказано, что минеральные масла снижают способность тли переносить неперсистентные вирусы тремя способами: изменяют кормовое поведение; оказывают прямое инсектицидное действие и изменяют взаимодействие вируса с тлей таким образом, что передача вируса нарушается.

1.  Влияние на поведение тли. Проникновение стилета в растение задерживается, когда растение опрыскивают минеральным маслом. Если растения обработаны минеральным маслом, количество тлей, начавших питаться в течение первых 30 секунд нахождения на растении, уменьшается на 50%. Кроме того, масла оказывают отталкивающее действие на тлю, однако оно длится всего около 30 минут после опрыскивания.

2.  Прямое инсектицидное действие на тлю. В ряде исследований показано прямое уничтожение тли под влиянием минеральных масел. Как и в случае с любым инсектицидом, эффективность минерального масла зависит от сроков его применения. Если масло распыляется на листья до появления зеленой персиковой тли, то смертность составляет от 11,7 до 20,8% (Martin и др., 2004). Спреи, применяемые после того, как листья были колонизированы зеленой персиковой тлей, приводили к смертности 80% (Martin et al. 2006). Масла наиболее эффективны, когда плотность популяции тли низкая.

3.  Снижение передачи вируса. Установлено, что минеральные масла препятствуют задержке вируса в ротовой полости тли и на стилете. Обычно частицы PVY могут оставаться на стилете зеленой персиковой тли около 17 часов после кормления на зараженном растении. Однако обработка растений маслом приводит к тому, что время сохранения вируса составляет всего 2 минуты (Wrobel В., 2009), что снижает объемы заражения на 50-70% по сравнению с необработанным контролем (Powell и др.,1998; Boiteau и др., 2008).

Сочетание данных факторов делает минеральное масло одним из самых действенных инструментов борьбы с распространением вирусов. При этом наибольшего эффекта можно добиться при регулярной обработке всего поля.

Есть несколько реперных особенностей эффективного применения масел. Во-первых, пользоваться ими можно только в первой половине вегетации, до начала образования клубней. Эффективная доза равна одному литру на сутки, т.е. если планируется защита на 5 суток, значит норма 5 л/га, если на 10 суток, то 10 л/га. Но при большой норме невозможно соблюсти следующее ограничение — оптимальная концентрация в воде — 1,0-1,5%. При концентрации масла выше 2% наблюдаются сильные ожоги листьев, сходные с симптомами альтернариоза (фото 22, 23).

Ассортимент официально доступных в РФ масел вполне достаточный. Классические парафиновые масла представляют марки Препарат 30 Плюс (НПФ «Собер») и Олемикс (Сумитомо), эфиры рапсового масла — Меро (Байер) и Рапсол (Элитные Агро- сисистемы) и есть один комбинированный препарат на основе малатиона и минерального масла — Профилактин (Август). Прямого допуска применения в качестве афицида на семенном картофеле нет ни у одного из них. И в целом они позиционируются не как средства защиты, а как адьюван- ты — смачиватели, повышающие эффективность пестицидов. Но в этом качестве нет никаких ограничений для использования.

Порядок цен минерального масла на сегодняшний день — от 150 (Препарат 30 Плюс) до 700 (Меро) руб./л. Отлично смешиваются с любыми СЗР, но есть информация о нежелательных эффектах при смешивании с фунгицидами Ранман Топ, Шир- лан, медь- и серосодержащими фунгицидами и микроудобрениями, с инсектицидом Биская. Для обеспечения непрерывного контроля тлей масло лучше применять отдельно или в сочетании с контактными инсектицидами, в промежутках между внесением фунгицидов и системных инсектицидов.

Инсектициды

Чтобы выстроить эффективную систему применения химических средств борьбы с переносчиками вирусных болезней, необходимо четко представлять оба варианта переноса вирусов тлями. Персистентным способом переносится вирус скручивания листьев картофеля. Он попадает в кровеносную систему тли, насекомое остается заразным на протяжении всей своей жизни. Этот тип передачи требует длительного времени кормления. Для эффективной передачи вируса от растения к тле требуется не менее 10-20 минут, а также аналогичный период времени для передачи вируса в здоровое растение. Как следствие этого, тля должна оставаться на растении в течение длительного периода времени. Две основные картофельные колонизирующие тли — персиковая картофельная тля Myzus persicae и картофельная тля Macrosiphum euphorbiae — являются главными распространителями персистентного вируса. При этом персиковая тля имеет в 10 раз более высокий потенциал передачи по сравнению с картофельной. Персистентный способ передачи легко поддается контролю. Все инсектициды эффективны в этом случае. Поэтому встречаемость ВСЛК в семенном картофеле сошла на нет.

Неперсистентно, то есть по сути механически, распространяются все остальные виды вирусов, вызывающие мозаику листьев: А, Х, М, S,Y. Эти вирусы переносятся на стилет (питающие ротовые части) тли с зараженных растений картофеля и многих других видов культур быстро, буквально за минуту. Когда тля перелетает с одного растения на другое, она зондирует их, пробует на вкус, и если не находит их приемлемыми, то продолжает двигаться дальше. Из-за коротких периодов сбора и передачи инфекции неколонизирующие транзитные виды тлей играют большую роль в распространении мозаичных вирусов. По этой причине такие вирусы могут распространяться по всему полю с гораздо большей скоростью, чем ВСЛК. Применение инсектицида редко позволяет добиться какого-либо постоянного контроля над этими вирусами. Против пробных уколов, случайного посещения картофеля более эффективны инсетициды с нокдаун-эффектом. Препараты, обозначенные как селективные блокаторы питания (пиметрозин, флоникамид), быстро парализуют тлю, которая пытается питаться. Системные, трансламинарные инсектициды не играют большой роли в предотвращении переноса транзитными видами. Но они всегда остаются обязательной частью программы защиты для большинства производителей семенного картофеля, поскольку ограничивают вторичное, от растения к растению, распространение вирусов путем надежного подавления колонизирующих видов тли.

Перечень разрешенных для подавления тли инсектицидов в РФ богат и разнообразен. Нокдаун-эффект обеспечивают действующие вещества: дельтаметрин, циперметрин, дельтаметрин, лямб- да-цигалотрин. Неокотиноидные препараты представлены активными молекулами ацетамипри- да, имидаклоприда, тиаклоприда, тиаметоксама. Есть возможность применять д. в-ва с другими механизмами действия: бифентрин, пиметрозин, спиротетрамат, хло- рантранилипрол, диметоат, флоникамид. Комплексный эффект подавления обеспечивают препараты с комбинациями лямбда-цигалотрин + ацетамиприд, спиротетрамат + имидаклоприд, тиаклоприд+дельтаметрин, тиаметоксам+хлорантранилипрол.

Ассортимент афицидных инсектицидов у российских семеноводов самый современный и с запасом позволяет обеспечить эффективную защиту. В том же ЕС запретили большинство неоникотиноидов из-за опасности для пчел. Какие схемы самые лучшие? Например, фирмы Сингента и Байер предлагают свои схемы защиты от тли, потому что имеют по несколько взаимодополняющих инсектицидных д. в-в. Но выбирать в каждом случае нужно осознанно, лучше сочетать продукты разных производителей. При формировании системы химической защиты необходимо соблюдать общеизвестные принципы: не допускать последовательного применения любого инсектицида, чередовать препараты с разным механизмом действия. В начале вегетации достаточно пиретроидных инсектицидов, по мере формирования мощной листовой поверхности и усиления векторного давления переходить на трансламинарные активные вещества и комбинированные продукты. У пиретроидов температурный потолок эффективности равен 25^оС. Период эффективного действия пиретроидов — до 7 дней, системных и комбинированных препаратов — 14 дней.

Есть информация о появлении резистентности персиковой тли в Европе к дельтаметрину, ацета- миприду, эсфенвалерату. В США подобных фактов не зафиксировано. Нельзя применять опасные инсектициды (д.в-ва: дельтаме- трин, флоникамид, тиаметоксам, имидаклоприд, пиметрозин) при активном лете пчел в округе, наличии цветущих сорняков на картофельных полях или если допущено развитие колоний тлей и образовалась медовая роса, привлекающая пчел. Некоторые д.-ва могут при недостаточной норме внесения или через несколько дней после внесения вызывать не гибель тли, а опьяняющий эффект и усиление активности, т.е. может наблюдаться и парадоксальное повышение уровня зараженности вирусами вследствие применения инсектицидов. Обработки целесообразно проводить только при достижении порога вредоносности. Необходимо учитывать действие на тлю в начале вегетации инсектицидов, внесенных при посадке семенного материала. Защиту следует продолжать до полного высыхания ботвы. Повторное ее отрастание приводит к существенному увеличению заражения вирусами.

В заключение еще раз подчеркнем, что высокая и постоянно увеличивающаяся вредоносность вирусных болезней обусловлена их биологическими особенностями и наличием различных механизмов распространения. В условиях высокого инфекционного фона и векторного давления все име

ющиеся средства защиты не могут предотвратить заражение растений картофеля неперсистентными видами вирусов. Для эффективного сдерживания вирусных болезней картофеля в семеноводстве необходимо использовать семенной материал с минимальным заражением вирусами, размещать производство семенного картофеля в регионах с низким инфекционным фоном и векторным давлением, применять барьерные культуры, проводить непрерывный мониторинг динамики лета и видового состава тлей, осуществлять программу подавления тли при достижении порога вредоносности на основе применения минерального масла и продуманного подбора инсектицидов.