Три кита борьбы с заразихой: агротехника, генетика, ИМИ-гербициды

Это растение практически лишено хлорофилла, а значит, и зеленого цвета. Его листья похожи на розово-фиолетовую чешую. Вместо корня – короткие, мясистые присоски. А семена у него настолько мелкие, что их легко спутать с пылью…

Каждый опытный агроном узнает в этом описании смертельного врага многих сельскохозяйственных культур, в том числе и высокорентабельного подсолнечника. Растение-паразит заразиха в процессе эволюции утратило способность к фотосинтезу, но приобрело множество других уникальных способностей. И теперь борьба с ним напоминает настоящую войну, победу в которой далеко не всегда одерживает земледелец.

«Отец подсолнечника» побывал в России

На протяжении многих лет разработкой тактики и стратегии борьбы с заразихой занимается международный эксперт программы компании «Сингента» по подсолнечнику, доктор агрономии Луис Карлос Алонсо. В этом году он несколько раз приезжал в нашу страну, чтобы донести до российских аграриев свое видение проблемы. Так, в начале февраля Луис Карлос Алонсо выступил с докладом в рамках масштабных «Международных диалогов о подсолнечнике», организованных компанией «Сингента» в Воронеже и Саратове. Его слушателями стало свыше двухсот сельхозтоваропроизводителей из пятнадцати городов России, заинтересованных в поиске эффективных решений против заразихи.

Выбор докладчика абсолютно понятен, Луис Карлос Алонсо – настоящая величина в мире науки: не случайно специалисты «Сингенты» называют его «отцом подсолнечника». Он не только принимал непосредственное участие в создании тридцати гибридов данной культуры, но и совершил революционный прорыв в борьбе с заразихой. В 1998 году он открыл возможность имидозалинона контролировать это растение-паразит. И сегодня гербициды в Краснодаре на основе действующих веществ данной группы являются одним из эффективнейших методов борьбы с заразихой. Так что найти более знающего и компетентного человека в этой сфере, пожалуй, невозможно.

Как был заложен фундамент технологии CLEARFIELD

Впервые с Луисом Карлосом Алонсо мы познакомились в ноябре прошлого года во время поездки в Швейцарию, где компания «Сингента» открыла уникальный научно-исследовательский центр по изучению заразихи. Каждое его слово впитывалось как губка, а столько вопросов от немногословных российских аграриев обычно поступает нечасто. Впрочем, господин Алонсо разъяснял все нюансы и сам задавал вопросы собеседникам, чтобы лучше понять особенности работы в каждом отдельно взятом хозяйстве.

А в конце минувшего лета Луис Карлос Алонсо вместе с директором технической поддержки компании «Сингента», кандидатом биологических наук Еленой Александровной Соколовой приехал в Краснодарский край, чтобы пообщаться с представителями российской науки и кубанскими аграриями. В перерыве между многочисленными встречами он побеседовал с нашим корреспондентом и рассказал о том, как начиналась его личная история борьбы с заразихой.

- В восьмидесятых годах прошлого века проблема заразихи в Испании, откуда я родом, стала особенно актуальной. Это было связано с очень коротким севооборотом, который до сих пор практикуют многие местные фермеры: подсолнечник – пшеница – подсолнечник,  - вспоминает ученый. – Ситуация развивалась стремительно, и к началу девяностых годов посевы испанского подсолнечника были поражены пятой расой заразихи. Да, в скором времени были разработаны и коммерциализированы несколько гибридов, устойчивых к ней, но уже в 1995 году мы с группой ученых обнаружили первые очаги новой, шестой расы - F.

По словам нашего собеседника, вскоре проблема приобрела характер государственной важности, и в программу по поиску решений против заразихи, помимо бобовых культур, был включен подсолнечник.

В ходе своих исследований Луис Карлос Алонсо обнаружил, что препараты на основе имидазолинона способны контролировать заразиху. Однако было в данном открытии и одно существенное «но»: эти же продукты уничтожали подсолнечник. Ученые постарались найти «золотую середину»,  и им это удалось: в Турции на подсолнечнике был зарегистрирован гербицид с минимальной дозировкой имидозалинонов. Это было первое решение, которое позволяло воздействовать на заразиху, но при этом сохранить культуру.

Впрочем, данный компромисс не мог гарантировать стопроцентной эффективности против растения-паразита в будущем, и поиски продолжились. Очень скоро жизнь связала Луиса Карлоса Алонсо с одним американским фермером, чья «зацикленность» на одной культуре сыграла важную роль в выведении ИМИ-устойчивого подсолнечника.

Дело в том, что житель Канзаса на протяжении многих лет выращивал только сою. Все это время он обрабатывал ее гербицидами на основе имидозалинонов. Но природа оказалась хитрей: спустя годы на его участках появились дикие формы подсолнечника, устойчивого к этим препаратам.

Такая новость не могла не взволновать господина Алонсо, он связался с американцем, приехал к нему в гости и отобрал семена того самого подсолнечника. Уже в Испании ученый прорастил их, инфицировал семенами заразихи и обработал препаратом на основе имидозалинона в полной дозировке. Эффект оказался потрясающим: растение-паразит погибло, а посевы подсолнечника выстояли. Так был заложен фундамент для технологии защиты CLEARFIELD (в переводе с англ. – «чистое поле»).

Она подразумевает использование специального гербицида, уничтожающего абсолютно все виды заразихи. Есть только одно условие: обработке подлежат не все гибриды подсолнечника, а только те, что созданы специально для данной технологии. В основе таких препаратов лежат действующие вещества из класса имидозалинонов. Они быстро проникают в растения, в том числе и через корневую систему, блокируют образование аминокислот с синтезом белков, что приводит к гибели заразихи.

В арсенале компании «Сингента» есть несколько гибридов, подходящих для работы по системе CLEARFIELD. Среди них - раннеспелые ТРИСТАН и НК ФОРТИМИ, среднеранние САНАЙ МР и СИ ЭСТИВА, среднеспелые НК НЕОМА, СИ ДИАМАНТИС, СИ ЭКСПЕРТО, а также среднепоздний НК АДАЖИО.

Более того, в 2016 году компания «Сингента» планирует зарегистрировать в нашей стране собственный ИМИ-гербицид КАПТОРА, который успешно используется во многих странах, в том числе в Украине. Это важная часть стратегии «Сингента» - предоставлять аграриям полный портфель продукции по каждой сельскохозяйственной культуре.

В настоящее время технология CLEARFIELD весьма востребована на мировом и, в частности, на российском рынке. Но совершенно ясно, что она является частью чего-то большего, а точнее, комплексного подхода к борьбе против заразихи.

Борьба с заразихой должна быть комплексной

В начале нашего разговора Луис Карлос Алонсо перечислил основные факторы, негативно влияющие на производство подсолнечника в мире. Среди них – высокая конкуренция на рынке, где господствуют относительно дешевые пальмовое, рапсовое и соевое масла; изменения в климате и широкое распространение заболеваний, а также появление новых рас заразихи. Они отмечены не только в России, но и в Болгарии, Румынии, Испании, Украине, Турции, Франции, Сербии. И именно на этой теме мы остановились более подробно.

- Луис Карлос, напомните, в чем же заключается основная вредоносность заразихи?

- Она является полностью паразитическим растением, то есть прикрепляется к корневой системе растения-хозяина – в нашем случае подсолнечника, - и «крадет» у него питательные вещества и влагу. Это приводит к серьезным потерям урожая, вплоть до ста процентов. Коварство заразихи заключается еще и в том, что каждое ее растение производит свыше пятидесяти тысяч мельчайших семян, которые легко разносятся ветром, сельскохозяйственной техникой и даже человеком.

Во многих странах мира проблема заразихи стоит очень остро. К примеру, на юге Испании ею поражено до 100 процентов посевов подсолнечника, и первопричиной этого является несоблюдение севооборота на протяжении нескольких десятилетий.

- В чем заключается подход, который Вы предлагаете в борьбе с растением-паразитом?

- В первую очередь, это интегрированная система, которая подразумевает не один, а несколько способов контроля: агротехнический, генетический и использование ИМИ-гибридов. На каждом из них я остановлюсь отдельно.

Начнем с агротехнических решений проблемы. Исследования, которые проводились в Испании, подтвердили: отказываясь от оборота пласта при обработке почвы, земледелец тем самым уменьшает запас семян заразихи на своих полях. Представьте: при глубокой обработке почвы семена заразихи попадают в ее толщу, где могут сохранять жизнеспособность вплоть до двадцати лет, имея при этом контакт с корневой системой подсолнечника.

Минимальная и нулевая технологии не подразумевают оборота пласта, поэтому семена заразихи остаются на поверхности почвы и не соприкасаются с корнями культурного растения.

- А что такое растения-ловушки, которые активно используют в Европе?

- Провокационные посевы - это тоже часть агротехнического способа борьбы с заразихой. Как я уже говорил, ее семена могут храниться в почве до двадцати лет. И даже длинный севооборот, состоящий только из семян зерновых культур и подсолнечника, не уменьшит этого запаса. Однако значительно снизить банк семян заразихи в почве поможет внедрение в севооборот растений-ловушек: кукурузы,  хлопчатника, сорго и льна. Под влиянием корневых выделений этих культур семена заразихи прорастают, но не находят питательных веществ, которые есть у подсолнечника, и погибают.

В Саратовской и Волгоградской областях вашей страны в севообороте практически полностью отсутствует кукуруза, и там заразиха является очень серьезной проблемой. А для Воронежской области, расположенной по соседству, она уже неактуальна – как известно, местные аграрии широко возделывают кукурузу.

Примеров севооборотов с культурами-ловушками множество, причем они могут быть и короткими, что весьма выгодно для аграриев: подсолнечник – пшеница - кукуруза – подсолнечник; подсолнечник – кукуруза – пшеница – ячмень – подсолнечник; подсолнечник – пшеница, кукуруза, пшеница, подсолнечник и так далее.

- Вы хотите сказать, что теоретически подсолнечник можно возвращать на одно и то же поле спустя 3-4 года и не бояться при этом засилия заразихи?

- Это возможно не только теоретически, но и практически. Короткий севооборот может быть альтернативой длинному, если внедрить в него кукурузу, сорго, лен или хлопчатник.

 - В чем заключается следующий метод контроля?

 - В использовании генетически устойчивых гибридов подсолнечника, но он имеет свои минусы, которые необходимо учитывать в работе. 

Существует мнение, что новая раса заразихи появляется в среднем каждые 8-10 лет. Однако, согласно моим наблюдениям, новая вирулентная физиологическая раса может появиться уже через пару лет после внедрения очередного устойчивого гибрида. Первое время она незаметна, так как проявляется только на отдельных растениях, и лишь через восемь лет мы получаем массовое развитие паразита новой расы.

Вывод напрашивается сам: чем быстрее мы будем выводить на рынок генетику, устойчивую к расам F и G, тем скорее на полях появится новая раса заразихи. Этот замкнутый круг, возникающий в ходе сопряженной эволюции хозяина и паразита, объясняет, почему, помимо генетически устойчивых гибридов, нужно использовать ИМИ-технологию. Таким образом, агроном будет держать под контролем возможность возникновения новых форм заразихи.

- Может ли заразиха в ходе мутаций преодолеть чувствительность к ИМИ-гербицидам?

- Заразиха является облигатным паразитом, то есть паразитизм для нее – единственно возможная форма существования. Это объясняет мощную способность мутировать, которая позволяет ей выживать. Однако в данном случае мутации маловероятны, так как заразиха получает действующее вещество на основе имидозалинона из самого подсолнечника.

- Подскажите, есть ли способ защитить незараженное поле от возможности развития заразихи?

- Советы очень простые. Для этого необходимо использовать только сертифицированный семенной материал; следить за чистотой сельскохозяйственных машин; максимально разнообразить севооборот, используя при этом культуры-ловушки; отказаться от вспашки – хотя бы при возделывании подсолнечника.

Кроме того, многие аграрии ради экономии стараются уменьшить дозировку ИМИ-гербицида – напоминаю, что делать этого категорически нельзя.

- От каких еще решений Вы посоветовали бы отказаться в борьбе с заразихой?

- Один украинский сельхозтоваропроизводитель раскрыл мне весьма спорный способ борьбы с заразихой. Согласно ему, после уборки подсолнечника осенью вновь нужно посеять классические гибриды подсолнечника. Его корневые выделения стимулируют прорастание семян заразихи, но из-за низких зимних температур и культура, и паразит должны погибнуть.

Но я не рекомендую так поступать. Ведь прорастут далеко не все семена подсолнечника - часть останется в почве, и в следующем сезоне посевы будут страдать от падалицы, которая создаст сильнейший фон для развития множества проблем.

Вместо подсолнечника намного безопасней использовать ту же самую культуру-ловушку кукурузу. Ее преимущество – мочковатая, а не стержневая, как у подсолнечника, корневая система. Это позволяет охватить корневыми выделениями большую площадь и снизить банк семян в почве примерно в два раза.

- Резюмируя все вышесказанное, перечислите основные ступени комплексной защиты подсолнечника от заразихи, которую предлагает компания «Сингента».

- Первое – это внедрение в севооборот культур-ловушек, то есть провокационные посевы. Второе - нулевая обработка почвы. И, разумеется, необходимо использовать генетически устойчивые гибриды и применять ИМИ-технологию.

- Последний вопрос адресован Елене Соколовой. Мы знаем, что научно-исследовательский центр по изучению заразихи компании «Сингента» работает в Швейцарии второй год. Можно ли озвучить предварительные результаты его деятельности?

- Задача центра – идентификация новых рас заразихи, поиск новых генов устойчивости, проверка гибридов на устойчивость к разным расам и новым препаратам компании. Пока наши специалисты собирают информацию со всего мира и анализируют ее, а ответом станут новые продукты, отвечающие важнейшим запросам аграриев.

Отечественная наука - за комплексный подход

…Многое из того, что рассказал Луис Карлос Алонсо, возможно, станет для наших аграриев неожиданностью. Но ведь и российской науке есть что порекомендовать отечественным земледельцам. Тем более что за ее плечами – важнейшие этапы становления подсолнечника как одной из основных сельскохозяйственных культур в мире.

Так, в 1924 году великий ученый Василий Степанович Пустовойт открыл первую опытно-селекционную станцию, десятилетием позже преобразованную во всесоюзный научно-исследовательский институт масличных культур; а в 1976 году один из его селекционеров, Карм Иванович Солдатов, создал первый высокоолеиновый сорт подсолнечника с символичным названием Первенец.

Вопросам заразихи современные российские ученые также уделяют большое внимание. Несомненным экспертов в этой области является заведующая лабораторией иммунитета и электрофореза ГНУ ВНИИМК, доктор биологических наук Татьяна Сергеевна Антонова. Она также была членом российской делегации, посетившей в минувшем году научно-исследовательский центр по изучению заразихи. В ходе той поездки Т.С.Антонова рассказала немало интересного о способах борьбы заразихи. В частности, сообщила, что междурядная культивация в посевах подсолнечника, повреждая или уничтожая основной побег заразихи, приводит к образованию новых побегов из клубеньков. Они остаются поврежденными, но не погибают и продолжают развиваться. Так что с этой позиции культивация засоренных заразихой полей нежелательна: она только усиливает приспособительные возможности паразита.

Кроме того,  Татьяна Сергеевна рассказала о довольно распространенном в последние годы и весьма опасном явлении. Учеными ВНИИМК обнаружили экземпляры заразихи,  цветки которой располагаются не только по всей длине стебля, но и ниже уровня почвы. Обнаружено, что и эти соцветия способны к образованию плодов и семян. Ученые полагают: способность к цветению и созреванию плодов под землей сформировалась под воздействием глубокой вспашки почвы, когда с оборотом пласта семена паразита погружаются на глубину 40 см.

Так что в свете этого открытия слова Луиса Карлоса Алонсо о нулевой технологии обработки почвы как части комплексного подхода борьбы с заразихой получают дополнительное подтверждение.

Впрочем, и по остальным позициям, касающимся использования культур-ловушек и прочих способов борьбы, Татьяна Антонова солидарна со своим испанским коллегой. Так что можно смело сказать: отечественная наука поддерживает комплексный подход в борьбе с заразихой, которые предлагает компания «Сингента».

Многие аграрии задаются вопросом: возможно ли в обозримом будущем найти универсальное решение в борьбе с заразихой – будь то сверхустойчивый гибрид, мощный гербицид или что-либо иное? Судя по невероятной способности заразихи к мутациям, это маловероятно. Однако у сельхозтоваропроизводителей есть возможность предотвратить появление на своих полях этого злостного паразита или решить проблему, когда она уже актуальна. Компания «Сингента», ее эксперт Луис Карлос Алонсо и российские ученые ратуют за комплексный подход, ведь эффективная защита подсолнечника держится на трех китах – биологическом, генетическом и химическом контроле заразихи. И пренебрегать ни одним из них нельзя.

Яна Власова
Краснодарский край