Галла, у нас отмена!
Галловые нематоды рода Meloidogyne (Tylenchida: Meloidogynidae) паразитируют на корневой системе культурных и диких растений в открытом и защищенном грунте и широко распространены во всем мире
В настоящее время описано 80 видов галловых нематод, для которых известно около 4000 видов растений-хозяев. В основном они распространены в странах с тропическим и субтропическим климатом. Значительно реже галловые нематоды встречаются в условиях полупустынь и в умеренных широтах. На территории Российской Федерации встречается пять видов галловых нематод, из них 3 вида – только в защищенном грунте, куда в начале пятидесятых годов прошлого столетия были занесены с посадочным материалом. Это северная галловая нематода (M. hapla Chitwood, 1949), южная (M. incognita (Kofoia et hite, 1919), Chitwood, 1949), яванская (M. jawanica (Treub, 1885), Chitwood, 1949), арахисовая (песчаная) (M. arenaria (Neal, 1889), Chitwood, 1949) и хлопковая (M. acrita (Chitwood, 1949), Whitenead,1969).
В естественных условиях в России широко распространена только северная галловая нематода. Особенно значительно она может вредить таким культурам, как морковь, свекла, петрушка, томат, сладкий перец, картофель, а из декоративных – розам, гвоздикам и хризантемам. Северная галловая нематода имеет очень широкий спектр растений-хозяев, включающий практически все виды бобовых, многие виды астровых, маревых, зонтичных, лилейных, крестоцветных, пасленовых, гречишных, розоцветных и ряда других семейств – природных резерваторов этой нематоды. В Нечерноземной зоне развивает только одно поколение, в Центрально-Черноземном регионе и на Северном Кавказе – 2–3 поколения. Однако надо иметь в виду, что в открытом грунте ущерб от северной галловой нематоды может быть существенно снижен за счет специальных севооборотов, включающих культуры, которые не повреждаются этой нематодой или чистый пар.
В силу своих биологических особенностей наиболее вредоносны нематоды в условиях защищенного грунта, где наносят большой ущерб урожаю всех видов овощных культур и многих видов декоративных, поэтому в 70–90-х годах прошлого века галловые нематоды были одними из основных вредителей в защищенном грунте. На корнях поврежденных растений образуются галлы (рис. 1). Корневые галлы обычно расположены локально на различных участках корня, часто в местах ветвления мелких корешков. Вначале они имеют размеры, немного превышающие диаметр самого корня, но постепенно увеличиваются и на восприимчивых к мелойдогинозу культурах могут достигать в диаметре нескольких сантиметров. Они сливаются между собой, образуя сингаллы. Если на корнях можно сразу диагностировать повреждение растений галловой нематодой, то четких внешних признаков проявления на надземной части нет. Хотя нематода относится к вредителям, ее развитие на растениях, из-за схожести процессов, часто описывают как заболевание – мелойдогиноз. Первое время все протекает бессимптомно. По мере увеличения количества галлов и уменьшения зоны всасывания (корневых волосков) происходит подвядание растений сначала в дневное время, а постом и постоянно. На листьях проявляются пятнистости, схожие с симптомами различных форм минерального голодания. При загнивании эти симптомы усиливаются. Повреждение (поражение) корневой системы сразу отражается на продуктивности растений: рост и налив плодов замедляются, они становятся мелкими, невкусными и некондиционными. Через 2,5–4 месяца растения засыхают. Для большинства болезней разработана пятибалльная шкала поражения растений (огурца) при мелойдогинозе (таблица 1, рис. 2).
Для борьбы с ними были разработаны различные способы с разными механизмами воздействия, но они имели кратковременный эффект и нематоды быстро восстанавливали свою численность. Переход на малообъемную технологию выращивания решил эту проблему, но их вредоносность по-прежнему остается высокой в грунтовых пленочных теплицах южных регионов страны. Это связано с тем, что большинство видов, кроме северной, погибают при промерзании почвы (при температуре от –4 до –10 °C уже через 15 дней инвазионные личинки погибают).
Для галловых нематод характерен ярко выраженный половой диморфизм. Самки – неподвижные, грушевидной или шаровидной формы, размером 510–1100 х 300–700 мкм. Тело самки покрыто толстой, полупрозрачной, эластичной и устойчивой к воздействию химических веществ кутикулой. Молодые, яйцекладущие самки белого, реже сероватого цвета, заполнены белым мелко гранулированным содержимым. Старые самки прозрачные.
По достижению половозрелости самки выделяют из полового отверстия желатинообразное вещество, в которое откладывают яйца, образуя так называемый яйцевой мешок или оотеку (рис. 3). Яйца продолговато-овальной формы, на концах загнуты, число яиц значительно варьирует. Чаще всего в одной оотеке находится 300–400 яиц, но количество может доходить до 3000. Обычно самки с оотеками находятся в галле, но в случае тонких корешков самка может быть погружена в корешок только головой, а задний конец ее вместе с оотекой торчат наружу.
Инвазионные личинки червеобразной формы, мелкие, малоподвижные, длиной 320–500 мкм. Они имеют прозрачную (гиалиновую) часть на кончике хвоста. Обычно они концентрируются в прикорневой зоне и в яйцевых мешках самок.
В условиях теплиц галловые нематоды могут развиваться по одному из двух типов жизненных циклов. Первый тип (классический) – характерен для большинства видов рода Meloidogyne. Обычно он наблюдается в естественных условиях обитания и не только на типовом растении-хозяине. Этот цикл проходит с обязательной миграцией инвазионной личинки из яйцевого мешка самки в окружающую среду (почву) с последующим заселением нового участка корня или нового растения-хозяина. В наших условиях он наблюдается у северной галловой нематоды М. hapla.
Второй тип – без выхода личинки в грунт – наиболее характерен для М. incognita, M. javanica и М . а гепапа, паразитирующих на овощных культурах в теплицах. При этом первое и частично второе поколение нематоды развивается по классическому варианту (с выходом инвазионной личинки в грунт). К началу третьего поколения пораженный участок корня разрастается до размеров небольшого сингалла (крупный галл, образованный несколькими поколениями самками). Вышедшие из яиц инвазионные личинки уже находятся в ткани разросшегося корня. Здесь они совершают короткую миграцию вдоль проводящей системы корня и затем превращаются в яйцекладущую самку. В дальнейшем скорость развития нематоды зависит от температуры окружающей среды, уровня восприимчивости растения-хозяина и его общего физиологического состояния. Откладка яиц происходит в интервале от +10 °С до +38 °С, а летальная для инвазионных личинок температура почвы – +60 °С. Обычно продолжительность развития от яйца до яйца занимает от 18 до 26 дней.
Интервал температур, при котором инвазионная личинка галловой нематоды способна проявлять активность, находится в пределах 5–40 °С. Нижний порог активности инвазионных личинок, при которой сохраняется вирулентность, у разных видов колеблется в пределах 5–11 °С. Температурный оптимум у различных видов галловых нематод существенно различается: у М. hapla он лежит в интервале 15–25 °С, а у М. javanica и М. incognita – в интервале 25–30 °С. От температуры окружающей среды зависит скорость развития нематод. Например, при 14 °С М. javanica полностью заканчивает развитие (от яйца до яйца) за 56 дней, а при температуре 26 °С – всего за 21 день.
При оптимальных условиях инвазионная личинка за 6–24 часа внедряется в ткань корня немного выше точки роста или непосредственно в корневой чехлик. В течение 2–3 дней она передвигается внутри корня вдоль проводящей системы, останавливается и в паренхиме корня и формирует вокруг стилета (под воздействием фермента пищеварительных желез) группу питающих (гигантских) клеток.
Несмотря на то что, как было отмечено выше, разработано много способов борьбы с галловыми нематодами, борьба с почвенными организмами наиболее сложна и не всегда эффективна. Как правило, разрабатывается система защитных мероприятий, учитывающая технологию возделывания данной культуры и особенности и технические возможности данного хозяйства. Многолетнее выращивание овощных культур на сильно зараженных галловой нематодой грунтах в зимних блочных телицах позволило оценить эффективность различных методов борьбы и составить наиболее эффективную схему защитных мероприятий, которую можно использовать при разных технологиях выращивания овощей.
Первый этап – проведение картирования на заселенность площади нематодой. Корни пораженных растений собираются отдельно, а затем вывозятся и сжигаются месте. В обнаруженных очагах убирают и вывозят верхний, наиболее зараженный слой почвы, и ее дальнейшее складирование на отдельной забетонированной площадке агрозоны, а место очага в теплице засыпается аммиачной селитрой (до 2000 кг/га).
В дальнейшем проводятся мероприятия, направленные на снижение численности галловой нематоды. В зимних блочных теплицах есть техническая и технологическая возможность поведения в октябре-декабре термического обеззараживания грунта. Для этого грунт в теплице перепахивается на глубину 30–35 см, накрывается термостойкой пленкой, которая придавливается по краям участков и под которую в течение 24 часов подают перегретый пар с температурой до 120 °С и под давлением до 1,3–1,5 атм. Критерием хорошей оценки результатов пропаривания является нагрев субстрата до 90 °С на глубине 0,7 м. Этим достигается гибель не только галловых нематод, но и всех почвенных вредителей и фитопатогенов.
Во время пропаривания и при дальнейшей подготовке теплиц к посадке соблюдаются карантинные правила. В частности, на входе в теплицу стоит ванна для мытья обуви в 5% растворе медного купороса, дорожки в теплице просыпаются аммиачной селитрой (50 г/м2), обработку почвы проводят согласно карт обследования, переходя при этом от чистой площади к заселенной.
Следующий этап защитных мероприятий – поддержание численности нематоды на низком уровне в период вегетации. Во-первых, непосредственно перед высадкой рассады в теплицу в грунт вносят препарат Фитоверм, П (абамектина 8 г/кг) из расчета 500 кг/га с немедленной заделкой фрезой. В результате препарат равномерно перемешивается в верхнем двадцатисантиметровом корнеобитаемом слое почвы. Механизм действия препарата заключается в том, что, оказавшись в почве, он подвергается микробному метаболизму. Образовавшиеся метаболиты воздействуют на головные рецепторы инвазионных личинок галловых нематод, вызывая у них устойчивую потерю ризотропизма (т. е. они теряют способность находить корни растения-хозяина). Примерно через 2–3 недели, не обнаружив корней растения-хозяина, они погибают.
Во-вторых, высаживаются гибриды, обладающие устойчивостью или толерантностью к галловой нематоде. В-третьих, в период вегетации проводится полив растений раствором хитозансодержащих препаратов (Хитозан гелевый (ранее Нарцисс) 80 г/л, ВР (20 л/га) или Экогель 30 г/л, ВР (4,5 л/га), индуцирующих иммунитет растений к нематоде и болезням.
Таким образом, каждое из проводимых мероприятий подавляет нематоду из определенного источника и на определенный период (рис. 4).
Термическое обеззараживание грунта в теплице позволяет защитить растения огурца от поражения галловой нематодой почти до конца апреля. За этот период (январь – апрель) сохранившаяся в дренажном слое после пропаривания инвазия по капиллярам поднимается в верхний корнеобитаемый слой субстрата или корни, разрастаясь в глубину, достигают этого слоя, и происходит их заражение. Другие локации сохранения инфекции – под трубами на периметрах, у столбиков между секциями и у центральной дорожки.
Продолжение статьи читайте в следующем номере
Авторы: Андрей ТРУСЕВИЧ, к. с.-х. н., ученый-агроном
Роман АЙДИМАМАДОВ, студент Курского ГАУ
