Меры борьбы с фитоплазменной болезнью столбур картофеля

Вредоносность всех бактериальных болезней, в том числе столбура, повышается и будет далее повышаться по мере изменения климата, прежде всего, в части повышения температуры воздуха в течение вегетационного периода. Опасность поражения картофеля фитоплазмой `Candidatus Phytoplasma solani`признана в странах ЕОКЗР и ЕС через включение её в перечень ЕОКЗР А2 рекомендованных к регулированию вредных организмов (https://gd.eppo.int), во многих странах действуют нулевые допуски этой болезни в стандартах качества семенного картофеля. В России столбур не относится к карантинным вредным организмам, в ГОСТ 33996-2016 и приказе Минсельхоза № 246 от 09.05.2024 данный дефект не упоминается. Ограничения в нормативах качества семенного картофеля содержатся только косвенные, по симптомам сморщивания клубней в категориях ОС, ЭС и РС, не более 0-1%.

Биология возбудителей, симптомы и способы распространения столбура существенно отличаются от других бактериальных болезней картофеля, хотя, по существу, это разновидность бактериозов. Стратегия контроля фитоплазм представлена на схеме 19. Предложены разноообразные подходы к подавлению фитоплазменных болезней и их переносчиков -насекомых. Не все из них имеют практическое значение для РФ. Так, лечение больных растений с помощью антибиотиков официально запрещено. Повышение иммунитета растений очень перспективно, но необходимо подтвердить эффективность тех или иных средств на картофеле.

Продемонстрировано, что распыление гиббереллиновой кислоты на инфицированные растения баклажана вызывало выздоровление симптомов. Изучено влияние салициловой кислоты на растения картофеля, зараженные болезнью пурпурной верхушки, и обнаружено значительное снижение их симптоматической выраженности. Показано, что профилактическая двухкратная обработка салициловой кислотой за 2 и 4 дня до инокуляции фитоплазмы насекомыми значительно снижает симптомы болезни пурпурной верхушки у растений томатов.

Выведение сортов, устойчивых либо к фитоплазмам, либо к их насекомым-переносчикам, рассматривается в качестве наиболее эффективного инструмента борьбы. Селекционные программы по этому направлению только разворачиваются, нет официальной информации по устойчивости к фитоплазмам сортов картофеля, выращиваемых в РФ. В Германии выявлены существенные различия между сортами по поражению столбуром и бактериальным увяданием (табл. 4).

Таблица 4. Передача инфекции от P. Leporinus на пять сортов картофеля, % пораженных растений

В США к восприимчивым сортам относятся Рассет Норкота, Рейнджер Рассет и Уматилла Рассет. Широко распространённые сорта Алтурас и Шеподи, восприимчивы в умеренной степени. Основной сорт Рассет Бербанк считается устойчивым к столбуру.

Такие меры борьбы, как удаление зараженных растений, корректировка сроков посева, использование чистого посадочного материала, севооборот с культурами, не являющимися хозяевами, и удаление сорняков тоже являются эффективными методами сдерживания фитоплазменных заболеваний, но в сочетании с контролем переносчиков инфекции.

Степень потери урожая картофеля от столбура зависит от плотности популяции цикадок и в среднем составляет 15%, если на растении присутствует пять насекомых. Цикадки относительно легко поддаются контролю, потому что столбур распространяется не механически, ветром, дождем, семенным материалом, как многие другие патогены, а только после накопления в теле насекомого, со слюной в процессе питания.

Зависимость фитоплазм от длительной жизнеспособности хозяина для их выживания делает возможным управление ими с помощью инсектицидов, но существенно отличается от контроля других грибных и бактериальных заболеваний. Обработки в начале сезона особенно эффективны, однако чрезмерное использование инсектицидов может привести к вторичным проблемам, в том числе к исчезновению естественных врагов, нашествию других вредителей, экологическому дисбалансу, чрезмерному воздействию на работников и каскаду экологических последствий.

По этим причинам целесообразно применять комплекс мероприятий по борьбе как с переносчиками, так и с патогенами, включающий мониторинг, агротехнические, биологические и химические методы борьбы.

Рекомендуется отслеживать численность цикадок с помощью жёлтых липких ловушек. Существует множество различных типов липких пластин, поэтому необходимо тщательно подходить к выбору типа, размера и интенсивности цвета. Размещать хотя бы одну жёлтую липкую пластину на расстоянии 1,5–3 м от края каждого картофельного поля до начала всходов.

Ловушки нужно менять еженедельно. Пороговые значения количества цикадок для начала обработки в РФ не установлены.  В картофелеводческих регионах США начинают обработки, если за неделю в ловушку попадает более 40 цикадок.

Культурный контроль. Картофелеводы могут использовать некоторые агротехнические методы для сокращения численности цикадок, в том числе бороться с сорняками. Хотя нет конкретных данных в специальной литературе по оценке влияния удаления сорняков на картофельных полях и вокруг них, борьба с сорняками, предпочитаемыми цикадками, может снизить инфекционный фон и заболеваемость столбуром. Особенно важно бороться с такими сорняками, как вьюнок, амброзия, одуванчик, белена, крапива, чертополох, горчица полевая и повилика. Эти сорняки в больших количествах привлекают цикадок и ряд из них относится к хозяевам.

Биологический контроль. Естественные враги цикадок ещё не изучены и не описаны. Есть опубликованная информация о том, что на яйцах цикадок могут паразитировать несколько видов ос, принадлежащих к семействам Mymaridae и Trichogrammatidae. Уровень паразитизма некоторых из этих ос может достигать 80–90%. Хищники-универсалы, такие как зелёные златоглазки, пауки, клопы, часто встречаются на картофельных полях и могут питаться цикадками.

Химический контроль. Лучшее время для эффективной борьбы с цикадками – начало сезона, как правило, первые два месяца после появления всходов. Одно опрыскивание может уничтожить вредителей на поле, а также тех, которые появятся вскоре после опрыскивания. Но исследования показали, что цикадки проникают на картофельные поля с прилегающих территорий в течение всего сезона. 

Многие инсектициды эффективны против цикадок. Поскольку это сосущие насекомые, то есть некоторое сходство с подбором инсектицидов против тли. Чем быстрее инсектицид предотвратит кормление переносчиков, тем больше шансов снизить передачу патогена. Системный механизм действия также дает высокий эффект. В профессиональных регламентах защиты картофеля последних лет стали выделять отдельной графой действующие вещества, рекомендованные для борьбы с цикадками (табл.5).

Таблица 5. Инсектициды для защиты картофеля (Канада, 2025 год)

Эффективность применения инсектицидов зависит от многих факторов, в том числе от погоды, наличия диких хозяев переносчика и фитоплазмы, сроков посадки, близости полей к местам зимовки вредителя. Да и количество цикадок многократно различается от места и от года к году.  Пока не выявлены закономерности проявления вспышек этого заболевания.

В европейских странах, где многие действующие вещества инсектицидов официально запрещены (неокотиноиды, фосорганические) химзащита картофеля от цикадок оказывается недостаточно эффективной. Проведенные опыты (Германия, 2019-2020 годы) показывали многообещающий эффект во время визуальных оценок в июле. Соединения лямбда-цигалотрина и дельтаметрина приводили к нокдауну насекомых с последующей смертностью 100% уже после одного часа воздействия. В течение трех часов ацетамиприд, флупирадифурон и сульфоксафлор также дают такой результат. Остатки ацетамиприда, лямбда-цигалотрина и флупирадифурона действовали быстро. Пиретроиды и неоникотиноид ацетамиприд вызывали высокую смертность переносчиков даже через 4–5 дней после внесения. Обработанные участки выглядели более здоровыми, инсектициды снижали уровень заражения растений примерно в два раза.

Однако к середине августа подавляющее большинство растений было заражено столбуром. Не было обнаружено никаких различий по сравнению с контролем по наличию «резиновых» клубней, ни в отношении результатов ПЦР.  Предположительно, высокие температуры и сильная солнечная радиация снижали эффективность инсектицидов за более короткое время, чем восьмидневный интервал между обработками. Как следствие, уровень остатков действующих веществ не обеспечивал полной защиты от передачи патогена.

В течение длительного периода лета насекомых доля больных растений неуклонно росла. Более того, пиретроиды, преимущественно использовавшиеся в данном исследовании, имеют только контактный эффект. При опрыскивании густо растущего картофеля трудно добиться полного покрытия жидкостью стеблей и средних жилок на нижней стороне листа, которые цикадки предпочитают для подкормки.

Как следствие, неполное покрытие растений инсектицидом могло способствовать росту заболеваемости. Сделан вывод, что обработки разрешенными в ЕС инсектицидами недостаточны для борьбы с картофельным столбуром в годы с высоким давлением и в случае восприимчивых сортов. Немного более обнадеживающих результатов ожидают только в ситуациях с низким давлением переносчиков и на менее восприимчивых сортах.

Отмечаемое в последние годы распространение в более северные регионы картофелеводства и повышение вредоносности столбура, основной фитоплазменной болезни картофеля, обусловлено происходящими изменениями климата, более благоприятными условиями для накопления и переноса этой инфекции. Фитоплазмоз существенно снижает урожайность и товарность клубней, делает их непригодными для реализации и производства картофелепродуктов, зараженные семенные клубни или не всходят или формируют низкий урожай. Видовой состав переносчиков столбура расширился, корневая цикадка приобрела способность размножаться на картофеле. В свеклосеющих районах появилась опасность переноса цикадками на картофель вместе со столбуром и новой формы бактериального увядания, вызываемого бактерией 'Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus'.

В целях надежного предотвращения ущерба от традиционных и новых фитоплазменных болезней картофеля необходимо использовать  только достоверно здоровый посадочный материал наиболее устойчивых сортов, уничтожать сорняки – резерваторы, осуществлять постоянный мониторинг лета цикадок в течение всего вегетационного периода, регулярно использовать эффективные инсектициды с контактным и системным действием не только на семеноводческих, но и на всех товарных посадках в регионах с риском поражения в регионах выявления переносчиков.

Напомним, что о влиянии на урожайность картофеля, природном ареале столбура и распространении полифаговых переносчиков семейства циксииды Вы можете почитать в первой части статьи Сергея Банадысева «Фитоплазменная болезнь столбур картофеля» на нашем портале.

_{Литература.}

_{1. Костальева К.Б., Богоутдинов Д.З., Боттнер-Паркер К.Д., Гирсова Н.В., Ли И.-М. О разнообразии фитоплазмозов сельскохозяйственных растений в России: патогены и их переносчики. Сельскохозяйственная биология.2016 т.51. №3 с.367-375.}

_{2. Богоутдинов Д. З., Гирсова Н. В., Кастальева Т. Б. Анализ видового состава растений, поражаемых фитоплазмой столбура в России. Таврический вестник аграрной науки № 3(23),2020.}

_{3. МСФМ 27 Диагностические протоколы для регулируемых вредных организмов ДП 12: Фитоплазмы. 2018. 10 с.}

_{4. Behrmann, S.C.; Rinklef, A.; Lang, C.; Vilcinskas, A.; Lee, K.-Z. Potato (Solanum tuberosum) as a New Host for Pentastiridius leporinus (Hemiptera: Cixiidae) and Candidatus Arsenophonus Phytopathogenicus. Insects 2023, 14, 281.}

_{5. Jovic´, J.; Marinkovic´, S.; Jakovljevic´, M.; Krstic´, O.; Cvrkovic´, T.; Mitrovic´, M.; Toševski, I. Symptomatology, Cooccurrence and Differential Diagnostic PCR Identification of ‘Ca. Phytoplasma solani’ and ‘Ca. Phytoplasma convolvuli’ in Field Bindweed. Pathogens 2021, 10, 160.}

_{6. Kumari S, Nagendran K, Rai AB, Singh B, Rao GP and Bertaccini A. Global Status of Phytoplasma Diseases in Vegetable Crops. Front. Microbiol. 2019. 10:1349.}

_{7. Mathieu Mahillon Floriane Bussereau Nathalie Dubuis First Detection of Arsenophonus in Potato Crop in Switzerland: A Threat for the Processing Industry? Potato Research https://doi.org/10.1007/s11540-024-09840-y.}

_{8. Monika Riedle‑Bauer Günter Brader. Effects of insecticides and repellents on the spread of ‘Candidatus Phytoplasma solani’ under laboratory and field conditions Journal of Plant Diseases and Protection .2023 130:1057–1074.}

_{9. Rinklef, A.; Behrmann, S.C.; Löffler, D.; Erner, J. et al. Prevalence in Potato of ‘Candidatus Arsenophonus Phytopathogenicus’ and ‘Candidatus Phytoplasma Solani’ and Their Transmission via Adult Pentastiridius leporinus. Insects 2024, 15, 275.}

_{10.  Therhaag, E.; Schneider, B.; Zikeli, K.; Maixner, M. Pentastiridius leporinus as a Vector of Phloem-Restricted Pathogens on Potatoes: ‘Candidatus Arsenophonus Phytopathogenicus’ and ‘Candidatus Phytoplasma Solani’. Insect.,2024, 15, 189.}

_{11.Wei, W.; Shao, J.; Zhao, Y.; Inaba, J.; Ivanauskas, A.; Bottner- Parker, K.D.; Costanzo, S.; Kim, B.M.; Flowers, K.; Escobar, J. iPhyDSDB: Phytoplasma Disease and Symptom Database. Biology.  2024, 13, 657.}