Осторожно, нематода! Экспертный обзор с Михаилом Приданниковым

Одним из главных показателей высокого качества сельхозпродукции, в частности картофеля, является отсутствие поражения паразитическими нематодами. Проблема вредоносности нематод остро стоит в современном российском растениеводстве. Известно, что паразитические нематоды растений или фитогельминты, поражая практически все виды культурных растений, уничтожают ежегодно около 10% растительной продукции и снижают семенные и товарные их качества. Стеблевая нематода картофеля Ditylenchus destructor — регулируемый некарантинный организм, опасный вредоносный объект, наличие которого в клубнях картофеля влечёт за собой значительные убытки во время хранения продовольственного и семенного картофеля. На данный момент стеблевая нематода картофеля активно распространяется с семенным материалом, встречается почти на 100% территории Европейской части России — основного региона возделывания картофеля. Если говорить о золотистой картофельной нематоде (Globodera rostochiensis), то интенсивность её распространения практически сравнялась с площадями возделывания картофеля в стране, достигнув 2 млн га. На тему этих проблем редакция «ГлавАгроном» пообщалась со специалистом по различным видам нематод, заведующим лабораторией фитопаразитологии Центра паразитологии, Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, кандидатом биологических наук Михаилом Викторовичем Приданниковым. Представляем нашу беседу и читательской аудитории.

ГлавАгроном. Здравствуйте! Расскажите, пожалуйста, о себе нашим читателям.

Михаил Приданников. Я работаю в Центре паразитологии Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова. Наш Центр является правопреемником Института паразитологии РАН, в котором изучались в том числе и паразитические нематоды, связанные с растениями. С 60-ых годов прошлого века здесь была наработана серьёзная научная база, которая легла в основу всего направления фитогельминтологии в нашей стране.

Паразитические нематоды растений находятся непосредственно в сфере моих профессиональных интересов, изучаю их ещё с аспирантуры в различных аспектах (биоразнообразие, физиология, защита растений) уже больше 20 лет. Сейчас занимаюсь более прикладными исследованиями: влиянием паразитических нематод на развитие растений, снижение их урожайности и качества продукции, разработкой различных методов контролирования численности и вредоносности фитопаразитических нематод на основных сельскохозяйственных культурах. 

ГлавАгроном. Давайте поговорим подробнее про практические направления в Вашей работе.

Михаил Приданников. Паразитические нематоды являются компонентом любого биоценоза. С экологической точки зрения численный и фаунистический состав разнообразия нематод является индикатором экологического состояния почвы. Нематоды растений представлены везде: и в диких ценозах, и в агроценозах, но именно в сельскохозяйственном производстве паразитические нематоды растений стали одной из проблем. Человек искусственно создал для себя сельскохозяйственные ценозы, где растёт определённое растение в определённый период, и нематоды, которые заселяют эти растения, если не соблюдать севообороты и другие меры контроля численности, накапливаются в большом количестве и уже начинают вредить растениям так, что человек это замечает. Наблюдается резкое снижение урожайности, растения теряют свою форму и качество. 

На самом деле, проблема паразитических нематод растений не новая, её актуализировали ещё в XIX веке в Германии. В этой стране учёные задались вопросом, почему посевы сахарной свёклы перестают давать урожай уже после нескольких лет выращивания подряд. Был даже введён термин «почвоутомление». Оказалось, что дело было не в переутомлении почвы: на сахарной свёкле была выявлена свекловичная нематода (Heterodera schachtii), которая за несколько лет накапливалась в таком количестве, что эта культура перестала давать урожай. Поэтому в Германии был даже основан специальный институт, который начал изучать паразитических нематод растений. Как выяснилось, подобных нематод на сельскохозяйственных культурах великое множество: часть из них бессимптомно живут на сельхозкультурах, а часть приводит к значительным потерям урожая. Такие нематоды вскоре были внесены в карантинные списки. 

Нематоды очень небольшого размера и сегодня очень мало специалистов, которые могут определить, что в поле появился опасный вид нематод.

Вначале это заражение незаметно, оно протекает бессимптомно несколько лет. В результате получается, что постепенно заражается все поле. Через 5-7 лет, а для некоторых видов нематод и одного года достаточно, в почве накапливается высокое количество нематод, появляются симптомы заболеваний сельскохозяйственных культур, которые уже можно заметить невооружённым взглядом. Но, к сожалению, это уже поздняя стадия, когда необходимо применение довольно радикальных средств для борьбы с этими патогенами. Наша задача состоит в том, чтобы определить нематод на ранней стадии заражения культур, не допустить попадания агрессивных нематод на сельскохозяйственные поля. Но если такая проблема возникла, наша лаборатория старается помочь по внедрению методов для контроля численности нематод и, естественно, снижения нагрузки на агроценоз, которую эти нематоды вызывают. 

ГлавАгроном. Выходит, самые надёжные меры в борьбе с нематодой — это ранняя диагностика?

Михаил Приданников. Да, это одно из направлений нашей работы. Моё мнение, если в хозяйстве решили выращивать какую-то культуру, то, прежде всего нужно провести анализ почвы на наличие паразитических нематод, особенно при освоении новых полевых участков или введении в сельхозоборот залежных земель. Ведь, к примеру, для раскорчёвки молодых березняков, которые разрослись на полях ещё с советских времён, требуются огромные затраты денег. Обычно под такие затраты планируется выращивание высокомаржинальных культур. Допустим, на таком поле лет 15 назад уже выращивался картофель или сахарная свёкла, которые были поражены нематодами. И эти нематоды могли спокойно выжить там на дикой растительности. И вот, огромное количество ресурсов вкладывается в освоение земель, высаживается картофель на семенные цели. Все хорошо первые несколько лет, а потом вдруг начинаются появляться какие-то незнакомые симптомы заболевания, увядание кустов картофеля или сухая гниль клубней. Приглашаются специалисты и на поле находят цисты золотистой картофельной нематоды (тогда накладывается карантин на поля) или клубни, поражённые стеблевой нематодой картофеля (продавать такие семена нельзя). Вложения огромных средств могут пойти прахом. В моей практике уже были такие случаи, когда компании отказывались от таких полей потому что там обнаруживали нематод. 

ГлавАгроном. Какие формы работы Вашей лаборатории сейчас самые востребованные и актуальные?

Михаил Приданников. Сейчас наша лаборатория не занимаемся самостоятельной разработкой каких-то химических или биологических препаратов. В первую очередь мы выступаем как эксперты по изучению взаимоотношений нематод и растений. Представители компаний, которые производят химические или биологические препараты, обращаются к нашим специалистам, и мы совместными усилиями работаем над внедрением их разработок в практику. Ведь та же разработка биологических препаратов требует больших компетенций в технологиях поиска, очистки и промышленной наработки биологически активных микроорганизмов. Наши специалисты могут лишь подсказать, в каком направлении перспективно двигаться с тем или иным видом биопрепарата.  Каждый должен заниматься своим делом. Наши специалисты дают свою экспертную оценку, а производитель, согласно нашему заключению, может уже самостоятельно позиционировать свой продукт на рынке.

Сейчас очень востребованы компетенции наших специалистов в различных испытаниях препаратов и агротехнических приёмов против нематод, а также сортов сельскохозяйственных культур, имеющих устойчивость к отдельным видам.  Да, мы достаточно тесно работаем по всем научным направлениям потому, что защита растений от фитопаразитических нематод в сельском хозяйстве не такая уж и простая задача, её нельзя решить каким-то одним способом или какой-то «волшебной таблеткой». Сам термин «интегрированная защита растений» очень подходит к проблеме нематод, потому как большое количество мероприятий против этого паразитического организма, направленных на снижение его вредоносности, должны применяться именно комплексно. В противном случае нематода обязательно «отыщет брешь» в защите и будет постоянной проблемой на ваших полях.

ГлавАгроном. Какие препараты уже есть на российском рынке, в разработке которых Вы принимали участие?

Михаил Приданников. Начну с того, что напомню ситуацию, с которой столкнулись производители картофеля около десяти лет назад. Именно в это время стали появляться сообщения о поражении картофельных полей стеблевой нематодой картофеля (Ditylenchus destructor), а в 2013-2015 гг. она стала проблемой для картофелеводов во многих регионах России. Хочется отметить, что проблема эта неновая, она активно изучалась ещё в советские времена, но к данному времени сложилось несколько специфических факторов. Сейчас в России выращивается большое количество современных сортов картофеля как для переработки, так и для реализации в крупных сетевых магазинах. Для этих целей подходит ограниченное количество сортов, в основном сильно поражаемых стеблевой нематодой. Эти сорта стали выращивать все в большом количестве, невзирая на нарушение правил составления севооборотов и контроля семенного материала. Как результат, нематода стала активно расселяться на все новые и новые площади. 

Та же самая проблема сейчас нарастает и в посевах сахарной свёклы. В России стало возрождаться производство сахара. Мы даже начали его экспортировать. А откуда сырье? Большая доля сахарной свёклы в севооборотах, и это, в свою очередь, благоприятно способствует распространению и накоплению свекловичной нематоды в почве, которая в малом количестве несильно вредит сахарной свёкле и не заметна на полях. Но при высокой численности нематод отмечается падение сахаристости корнеплодов, урожайности и аграрии вновь теряют свой урожай. А все по той причине, что появляется какая-то культура, которая очень востребована на рынке, все хотят на ней заработать. А на этой культуре обязательно найдётся паразитическая нематода, которая будет мешать получить качественный урожай. И вот поэтому проблема паразитических нематод в сельском хозяйстве имеют в большей степени социально-экономические причины, а не биологические.

На возросшую в настоящее время проблему паразитических нематод в российском сельском хозяйстве наложился ещё один факт. С 2002 года в России не было зарегистрировано ни одного нематицида для применения в открытом грунте. Ничего нельзя было противопоставить нашествию стеблевой нематоды картофеля и это стало проблемой №1 для производителей картофеля. 

В 2018 г. компания Corteva (подразделение Dow-DuPont), имеющая в своём портфеле действующее вещество оксамил (oxamyl), зарегистрировала нематицид Видат® 5Г, который предназначен для внесения при посадке картофеля. Уже с 2019 года этот препарат начал активно применяться аграриями. Биологическая эффективность препарата Видат® 5Г составляет около 98%, и он обеспечивает защиту картофеля от дитиленхоза в течение вегетационного сезона. Наши опыты показали, что при применении этого препарата на опытном поле число поражённых клубней не превысило 3%, тогда как на необработанном участке количество нетоварного картофеля составило около 50%.

ГлавАгроном Как бы Вы оценили сегодняшнюю ситуацию на российском рынке с противонематодными препаратами?

Михаил Приданников. Сейчас на российском рынке представлен только один подобный химический препарат. Это вышеупомянутый Видат® 5Г. Остальные претенденты на эту нишу пока находятся в стадии регистрации, поэтому, как говорится, выбирать особо не из чего. Нематициды являются сильнодействующими веществами, и их регистрация длится достаточно долго. Но я надеюсь, что в ближайшее время большинство крупных компаний выйдут на рынок с новыми перспективными препаратами и это даст аграриям возможность выбора и, как следствие, более гибкой манёвренности в защите своего урожая. При этом сотрудники нашей лаборатории всегда готовы помочь своими знаниями в процессе вывода новых нематицидов на рынок. 

ГлавАгроном. Реально ли оценить сейчас экономический ущерб, наносимый нематодами?

Михаил Приданников. К сожалению, официальная статистика не ведёт такого учёта в цифрах. Но можно привести простой пример. Допустим, планируется вырастить на 100 га картофель для получения семенного материала уровня элиты. Вкладываются большие средства для закупки семенного материала, средств защиты растений, удобрений, ГСМ, монтируются системы искусственного орошения и т.д. Весь сезон внешне растения картофеля выглядят замечательно. Урожайность на уровне 30-40 тонн семенной фракции. Все замечательно, но при клубневом анализе обнаруживается, что из 200 клубней на одном есть признаки поражения стеблевой нематодой. Как итог, семенной материал теряет в цене, так как это уже не элита (в ней наличие дитиленхоза не допускается по ГОСТу), а уровень первой репродукции (уровень допуска 0,5%). А если обнаруживается три заражённых клубня – этот материал по закону нельзя реализовывать как семенной картофеля. А разницу между различными категориями картофеля ваши читатели могут себе представить сами. Самый крайний вариант, 30% урожая клубней или более поражены дителенхозом, такие поля чаще всего просто запахивают, так как реализовать такой картофель практически невозможно. Даже если удастся собрать урожай с поля и отбраковать поражённые клубни, скрытая инфекция стеблевой нематоды проявит себя во время хранения и большинство урожая просто сгниёт в хранилище. Вот такая экономика этой нематоды.

ГлавАгроном. Насколько помогает противостоять нематоде зарубежный опыт производителей действующих веществ?

Михаил Приданников. Зарубежный опыт мы обязательно учитываем. Ведь большинство тех препаратов, которые сейчас пытаются зарегистрировать компании в России, проходили апробацию в европейских странах, поэтому результаты таких испытаний того или иного действующего вещества на отдельную группу нематод учитываются в обязательном порядке. Естественно, мы изучаем не только специализированную литературу по сельскому хозяйству, но и научные исследования, в которых чётко изучается биология нематоды, как влияет новое действующее вещество препарата на разные стадии развития нематод и т.д. И уже исходя из этого, на практике рассчитываем по какой технологии данное действующее вещество должно применяться против определённого вида нематод. Такая стратегия оказывается наиболее действенной. Ведь на сельхозкультурах присутствуют более 30 видов различных нематод. И у каждого вида своя биология, под которую нужно подбирать свои конкретные методы контроля численности и вредоносности. 

ГлавАгроном. Какие виды паразитических нематод являются наиболее вредоносными для сельского хозяйства России?

Михаил Приданников. Если читать специализированную литературу, то самым опасным вредителем среди паразитических нематод растений выделяют золотистую картофельную нематоду (Globodera rostochiensis) — это карантинный вид нематод. Но тонкость в том, что более 90% этой нематоды сосредоточено на дачных участках или огородах, где картофель выращивают из года в год на одном и том же месте. В крупных хозяйствах, где есть севообороты, эта нематода встречается крайне редко.

По моему мнению, наиболее вредоносная для сельского хозяйства сейчас является стеблевая или клубневая нематода картофеля (Ditylenchus destructor). Заражение этой нематодой сразу снижает качество семенного материала и качество товарных клубней. К тому же есть определённые требования, которые не позволяют брать на реализацию или переработку клубни, заражённые дитиленхозом. А эта нематода сейчас почти повсеместно распространена в Поволжье, а также на территории нечернозёмной зоны от Московской области до границы с Республикой Беларусь, поэтому контроль за её распространением очень важен.

Про ситуацию со свекловичной цистообразующей нематодой (Heterodera schachtii) уже упоминалось выше. Есть предпосылки по увеличению вредоносности соевой цистообразующей нематоды (Heterodera glycines) на Дальнем Востоке.

Овощеводы юга России, которые используют для выращивания овощей грунтовые теплицы вновь столкнулись с проблемами, вызываемые галловыми нематодами (Meloidogyne incognita и Meloidogyne javanica) в теплицах, а производители земляники отмечают возрастающую вредоносность стеблевых нематод (Ditylenchus dipsaci и Aphelenchoides fragariae) на промышленных посадках ягодных культур.

ГлавАгроном. Что вы можете порекомендовать аграриям, чтобы свести риски массового распространения нематоды на культуре к минимуму?

Михаил Приданников. Увы, это не так просто. Семинар по одному конкретному виду нематод, с которым я выступаю перед фермерами, может занимать более двух часов. К тому же на каждом поле будут какие-то свои тонкости распространения и вредоносности нематод. Это  очень сложный и ответственный вопрос. Но определённые рекомендации, общие для всех, можно выделить тезисно:

1. Контроль за семенным или посадочным материалом.
2. Контроль заражения полей определёнными видами нематод.
3. Гигиена производства на всех этапах выращивания и хранения продукции.

Последний пункт очень важен, так как нематоду можно легко перенести на другие участки поля с помощью сельхозтехники или орудий. Обязательно следует организовывать надлежащие условия хранения, применять испытанные и рекомендованные специалистами методы контроля за распространением каждого вида паразитических нематод. Естественно, каждый из этих пунктов включает огромное количество различных тонкостей, ведь регламент разрабатывается под каждое конкретное хозяйство для того, чтобы максимально снизить вредоносное влияние того или иного вида нематод на конечную продукцию. 

Я добавлю, что говорить об этих действиях как о борьбе с каким-то вредным природным объектом не очень правильно. Это не борьба, это снижение численности вредного объекта до уровня, который не влияет уже на экономические показатели. То есть тут важен баланс, который в каждом хозяйстве достигается индивидуально, и это тоже следует обязательно учитывать. 

ГлавАгроном. А что делать аграрию, на поле которого распространение нематоды уже достигло критического уровня?

Михаил Приданников. Продолжим также на примере стеблевой нематоды картофеля. Если это позволяют площади хозяйства, то можно эффективно использовать систему севооборота на этом участке полей, которая будет из года в год снижать численность нематод в почве, и  лет через пять вы снова сможете посадить на этом поле картофель. Но, естественно, не каждому хозяйству будет экономически выгодно прибегать к такому методу. 

Химические препараты в борьбе с нематодами могут помочь защитить урожай после их применения, но это не позволит полностью избавится от всех паразитических нематод в почве. Поэтому, по моему мнению, не существует универсального метода-панацеи контроля за распространением нематод. Для каждого хозяйства, повторюсь, методы будут индивидуальными.  

Мне часто задают такие вопросы: «На моем поле нематода и как мне с ней бороться?» Придется провести настоящее детективное расследование: что за нематода, на каких культурах распространилась, каковы индивидуальные особенности хозяйства, и уже когда складывается подробная картина, можно давать какие-то конкретные рекомендации. Под каждый случай — свое лечение!

ГлавАгроном. Спасибо за беседу!

Беседовал Михаил Воробьев, специальный корреспондент «ГлавАгроном».