Синдром раптової смерті сої
Серед загальної кількості фітопатогенних грибів (мікроміцетів), що уражують рослини сої (Glycine max (L.) Merr.), на частку збудників фузаріозів та альтернаріозів припадає відповідно 27 та 26%. Таке велике інфекційне навантаження сприяє в подальшому утворенню у зерні мікотоксинів, серед яких найбільш поширеними є афлатоксин, фумонізин, деоксініваленол, зеараленон та охратоксин А. На думку вчених, саме їх накопичення у зернах протягом зберігання в осінньо-зимовий період є однією з причин синдрому раптової смерті сої (СРС або SDS – sudden death syndrome), однієї з найшкодочинніших хвороб рослин у період вегетації сої. Одними з комплексу збудників хвороби є також ґрунтові патогени Fusarium virguliforme та F.solani. Фітотоксини, що виробляються ними, переносяться з інфікованих коренів у листки, де вони викликають симптоми СРС.
Дослідження останніх років свідчать про недооцінку мікродобрив як елементу системи захисту рослин, а саме їх прямої та непрямої антифунгальної дії. Пряма дія виражається у пригніченні (статична) або призупиненні (цидна) росту та розвитку патогенів. За непрямої дії відбувається активація процесів метаболізму сортів рослин, підвищення їх стійкості до хвороб. Мікродобрива можуть використовуватись у різних формах.
Ряд вчених довели чутливість фітопатогенів до мікроелементних препаратів у лабораторних умовах. Наприклад, вченими Cwalina-Ambroziak B. та ін. з Ольштинського університету (Польща) (2012) встановлене істотне пригнічення росту міцелію грибів роду Fusarium та Alternariа у лабораторних умовах in vitro до позакореневих мікроелементних добрив, які додавали до живильних середовищ у різних концентраціях.
Дослідники з США, Аргентини та Бразилії (Peréz, C. et al., 2020; Rodriguez, M. C., et al., 2021) провели одноразове обприскування сої у стадії V3 (другого трійчастого листка) наночастинками (НЧ) AgO, CeO, CuO, B, CuO, MoO3, SiO, TiO або ZnO та інфікували сою патогеном F. virguliforme.
Застосування нанорозмірних мікроелементів B, CuO, CeO2 і ZnO сприяло підвищенню стійкості сої до F. virguliforme, вплинуло на метаболізм рослин, їх захисні механізми. У контролі спостерігали до 80% кореневої гнилі, а за обробки CuO, B, MoO3 або ZnO ступінь ураженості зменшилась на 17-25%.
У дослідженнях Ma C. та ін. (2020) з університету Wisconsin (США) встановлено, за ураження фузаріозами спостерігали зменшення біомаси і активності фотосинтезу на 70,3 і 60% відповідно. Однак застосування наночастинок Cu3(PO4)2 ·3H2O і CuO нівелювала шкодочинність хвороби. Наприклад, підвищений вміст Mg і Mn в коренях, спричинений хворобою, було оптимізовано за допомогою мікроелементів B і Mn. Дослідження in vitro виявили, що НЧ не пригнічують патоген. Однак, відновлення змінених рівнів поживних речовин у рослинних тканинах свідчить про те, що модульоване живлення рослин посилило захист від хвороб.
Позакореневе внесення нанорозмірної міді пом’якшило дію збудників. Автори продемонстрували, що обробка Cu зменшує підвищену експресію антиоксидантних ферментів і індукує експресію захисних генів. Транскрипція двох десятків генів, пов’язаних із захистом рослин, корелювала з реакцію на ураження збудником за обробки CuO, зниженням патогенності та посиленням росту рослин. Мідь служить кофактором для пластоціанінів, пероксидаз і мульти-Cu оксидаз, які є ключовими компонентами захисту рослин. Навіть використовується такий термін, як Cu-індукований захист.
Вченими було зроблено припущення щодо прямої антифунгальної дії мікродобрив та непрямої дії, що виражається у підвищенні стійкості сої до хвороб за підживлення рослин мікроелементними препаратами. Вони відмітили, що обробка розсади мікроелементами може стати новим елементом технології отримання якісного насіння сої.
Одними з найбільш екологічно привабливих і нетоксичних форм мікродобрив нове покоління хелатів на основі натуральних харчових кислот (хелатні комплекси з природними карбоновими кислотами). Саме їх використовують для виробництва мікродобрив ТМ «Добродій». Дослідження науковців препаратів ТМ «Добродій» в умовах in vitro щодо збудників білої та сірої гнилей, альтернаріозу та фузаріозу сої показало вибірковість дії різних концентрацій. Підбір концентрацій препаратів сприяв пригніченню розвитку патогенів протягом тривалого періоду на рівні Ридомілу і Фундазолу.
Для максимальної реалізації свого генетичного потенціалу сучасні сорти сільськогосподарських культур, в тому числі сої, вимагають оптимізації живлення не лише щодо макроелементів, а й мікроелементів. Нестача мікроелементів може призвести до зниження стійкості до хвороб, а в подальшому і врожайності культури. Застосування раннього позакореневого внесення мікродобрив сприятиме модуляції живлення та підвищенню імунітету рослин, може бути одним з елементів захисту рослин і великим потенціалом для сталого сільського господарства.