Відділ захисту рослин – єдиний в Україні, який комплексно вивчає питання захисту хмелю від шкідників, хвороб та бур’янів. Створений у 1931 р. За роки дослідницької праці відділ очолювали І.К. Хміль, А.І. Меленевський, А.А. Комарова, Ф.Г. Таран. До складу відділу входили лабораторії ентомології, фітопатології, захисту польових культур, токсикології та біометоду, які очолювали А.А. Комарова, А.І. Меленевський, О.П. Боровий, Т.М. Гусєва, В.О. Стеценко, А.К. Салій, В.М. Венгер.
Відділ захисту рослин – минуле і сучасне
Історія відділу захисту рослин ІСГП розпочалася із створення першого дослідного хмільника, закладеного 1914 року на Гадзинсько-Вацківській дачі Житомирського повіту у с. Глибочиця. До 1924 р. під дослідним хмільником було зайнято 9 га. У 1924 р. Народний Комісаріат Землеробства УРСР організував дослідну станцію хмелярства на базі дослідного хмільника і школи садівників. Саме в той період і розпочали поступове вивчення засобів захисту рослин хмелю. У 1926 р. він подає деякі способи боротьби із шкідниками та хворобами хмелю, але більш цілеспрямовано почали проводити дослідження із 1931 р., після організації на Волинській дослідній станції хмелярства кабінету захисту рослин, який при реорганізації станції у Всеукраїнську науково-дослідну станцію хмелярства у 1933 р. було перейменовано у відділ захисту рослин, який із 1933 по 1937 рр. очолював Іван Кононович Хміль.
У 1937 році І.К. Хміль був безпідставно заарештований і розділив гірку долю своїх колег – розстріл, у сфабрикованій НКВС справі “Українська контрреволюційна есерівська організація” 6 січня 1938 р. І лише 22 квітня 1958 р. за постановою військового трибуналу І.К. Хмеля та інших виправдали “за відсутністю в їх діях складу злочину”.
На перших порах працівники відділу займались вивченням найефективніших засобів боротьби із шкідниками й хворобами хмелю, зокрема застосуванням пестицидів вітчизняного виробництва. Вже у квітні 1933 року працівниками відділу захисту рослин було написано поширену інструкцію для бригадирів та агрономів хмелярів по боротьбі з шкідниками та хворобами хмелю і підготовлено Інструкцію для їх спостереження.
У період із 1934-1940 рр. вивчали шкідливу ентомофауну на хмільниках і уточнювали біологічні особливості їх розвитку. У цей період детально вивчено умови розвитку кукурудзяного (стеблового) метелика. Визначено вплив умов перезимівлі на кількість та стан зимуючої стадії шкідника, уточнювались строки вильоту метеликів із лялечок, плодючість самок залежно від маси лялечок і вологості повітря, строки залялькування гусениць залежно від їх маси, температури та вологості повітря, вплив температури і вологості повітря на виживання гусениць.
У цей період встановлено, що на хмелю зустрічаються і періодично завдають шкоди рослинам, крім стеблового метелика, хмелева (конопляна) блішка, павутинний кліщ, хмелева попелиця, великий люцерновий довгоносик.
Із 1938 по 1944 рр. відділ захисту очолював Андрій Іванович Меленевський, який детально вивчав біологію розвитку хмелевої попелиці, а старший науковий співробітник-ентомолог П.Г. Джолова досліджувала умови біологічного розвитку павутинного кліща, вони ж розробляли заходи захисту від даних шкідників. Крім того, досліджували біологію розвитку хмелевої блішки та люцернового довгоносика. Вивчалось застосування проти них дусту-піретруму, а також приваблюючих посівів.
Паралельно розпочалися дослідження фітопатологом К.С. Рехлісом таких хвороб: несправжня борошниста роса, борошниста роса і кореневі гнилі, а також стійких до шкідників сортів й окремих рослин хмелю.
Проти головних шкідників та хвороб хмелю вивчались різні сполуки і речовини. Так, проти зимуючих яйцекладок хмелевої попелиці на сливових культурах випробовували кухонну сіль, розчин борної кислоти анабазин-сульфат, а проти попелиці – анабазин-сульфат і мило, полісульфід кальцію, мінерально-масляні емульсії. Проти хмелевої блохи – миш’яковокислий кальцій у суміші з вапном, кремній фтористий чистий і суміш з вапном, екстракт і настій петрушки, нікотин-сульфат. Проти павутинного кліща – полісульфід кальцію, залізно-аміачну сірку, лізол, тютюновий екстракт і зелене мило, мильно-гасові емульсії, а також відвари великої групи рослин, сечу коней, гноївку, розбавлену водою, екстракт піретруму і залізний купорос, який спричинював опіки на листках.
Проти гроунтоживучих шкідників (личинок люцернового довгоносика, дротяників) застосовували метод фумігації ґрунту хлорпікрином і парахлорбензолом. Оскільки ці препарати виявились небезпечними для здоров’я людей, від цього методу відмовились.
При вивченні впливу обприскування хмелю пестицидами у різні періоди цвітіння і формування шишок виявлено: якщо обприскування проводилось перед цвітінням, врожай підвищувався, а якщо в період цвітіння – квіти засихали. Слід відмітити, що у 1924 рр. шкідники і в першу чергу павутинний кліщ та хмелева попелиця не мали масового розвитку і захист від них проводився періодично
У 1945-1950 рр. у відділі захисту, який очолювала Антоніна Арсеніївна Комарова, утворено дві лабораторії – ентомології і фітопатології, працівники яких займались розробкою та науковим обґрунтуванням системи заходів захисту від шкідників і хвороб хмелю. Провідні науковці відділу – завідувач лабораторії ентомології Т.В. Дмитрієв вивчав біологію нового шкідника хмелю – слизистого пильщика, а А.А. Комарова – біоекологічні особливості розвитку й розмноження несправжньої борошнистої роси. Досліджували вони також фенологію основних шкідників хмелю у різних екологічних умовах.
У цей період вперше в хмелярстві почали проводити досліди з вивчення біометоду проти павутинного кліща. Передбачалось дослідити видовий склад паразитичних комах шкідника, встановити їх кількість та ефективність, але через відсутність спеціального обладнання робота обмежилась лише польовими спостереженнями і закінчилась визначенням одного ентомофага, що знищував павутинного кліща – стеторуса, який через незначну кількість не міг зменшити чисельність кліща, а від проведених заходів захисту від шкідників гинув у першу чергу.
У 1945-1950 рр. розпочались випробування нових хімічних препаратів проти шкідників хмелю. Проти хмелевої блохи та люцернового довгоносика випробували ДДТ, гексахлоран і анабадуст, проти павутинного кліща та хмелевої попелиці – пасту газової сірки, препарат № 47, ОП-7, ОП-10, ВСВ, що слабо діяли на сисних шкідників, а препарат № 47 спричинював сильні опіки на рослинах. Проти пероноспорозу вивчали бордоську рідин, як виявила високу біологічну ефективність.
Розробка системи заходів захисту хмелю від шкідників та хвороб продовжувалась і в 1951-1955 рр. вивчали переважно біологію розвитку хмелевої попелиці і уточнювали строки проведення обприскувань проти неї. Удосконалювали облік і прогноз розвитку шкідників та хвороб хмелю. Випробували нові пестициди проти сисних шкідників і несправжньої борошнистої роси.
Дослідами встановлено, що найдоцільніше проводити обприскування рослин проти хмелевої попелиці в три строки: після масового перельоту самок на хміль, перед цвітінням рослин і в період формування шишок. Із нових препаратів були випробувані метафос, який на 100% знищував хмелеву попелицю, але майже не діяв на павутинного кліща, ефірсульфонат, що виявився малоефективним проти сисних шкідників, та карбофос, що на 99% знищував павутинного кліща. Встановлено, що при внесенні в грунт 12%-го дусту ГХЦГ смугастим способом з нормою 15 кг/га і кільцевим з нормою 10 кг/га впродовж 4 років коренева система рослин не пошкоджувалась грунтоживучими шкідниками.
Проти кореневих гнилей рослин випробовувались гранозан, тетрахлорбензохінон, попіл та біологічний препарат АМБ. Перші два не дали позитивних результатів, а попіл та АМБ сприяли підвищенню врожайності, але не проявляли дезінфікуючої дії проти кореневих гнилей. АМБ підвищував приживлюваність живців та саджанців хмелю при внесенні у ямки при садінні.
Проти несправжньої борошнистої роси добре себе зарекомендувала бордоська рідина, негативно – динітробензол.
Для профілактичних робіт на хмільниках проти павутинного кліща рекомендовано застосовувати вапняно-гасову емульсію або емульсію гексахлорану, проти хмелевої блішки та люцернового довгоносика – ДДТ, а проти пероноспорозу – бордоську рідину.
З 1956 року розпочато вивчення біологічної дії на сисних шкідників системних препаратів, а саме, октаметилу, меркаптофосу як обприскуванням, так і внесенням у ґрунт. Виявлено, що ці препарати добре діяли на сисних шкідників, але після застосування октаметилу через 1,5-2 тижні на листках з’являлось блідо-жовте забарвлення. Внесені в ґрунт препарати в посушливі роки діяли слабо.
В 1957 р. розпочато вивчення шкідників хмелю, що викликали деформацію тканин органів рослин. Описано 10 видів клопів, які пошкоджували хміль, і розпочато розробку заходів захисту від них. В цей же період визначали сорти хмелю, стійкі до ураження псевдопероноспорозом. Вивчали вплив грунтових умов на розвиток фузаріозної та пленодомусної гнилей. Досліджували умови, що сприяли виникненню хлорозу у рослин, і способи його передачі, розробляли заходи захисту від них.
У 1959 р. відділ захисту та лабораторію ентомології знову очолив А.І. Меленевський, а лабораторію фітопатології – А.А. Комарова. Під їх керівництвом були випробувані нові системні препарати проти шкідників і хвороб хмелю: терра-сітом виявився дуже токсичним і був знятий з випробувань, тедіон та рогор задовільно діяли проти павутинного кліща, поліхлорпінен викликав сильні опіки на рослинах, емульсія гексахлорану слабо діяла проти павутинного кліща та хмелевої попелиці і добре проти жуків люцернового довгоносика та хмелевої блішки. У цей період випробовуються кінно-моторні обприскувачі ОПМ, ОПМ-А, ОКМ, ОПС-50 і обприскувачі ОАК, ОНК-Б.
З 1961 р. по 1982 р. відділ захисту рослин очолював кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Федір Гнатович Таран. Працівники відділу під керівництвом Ф.Г. Тарана розробляли способи застосування системних препаратів, встановлювали норми та строки внесення, а також механізм їх дії та ефективність проти шкідників хмелю залежно від ґрунтових умов.
Були випробувані такі препарати, як октаметил, м-81, меркаптофос, метилмеркаптофос, терра-сітом, К-20-35, гептахлор, фосфатіон, кільваль, рогор. МС-1149, МС-1053, МС-1146, хлорофос, фозалон, севін, сейфос, Бі-58 та ін. Найкраще проявили себе метилмеркаптофос, рогор, фозалон, Бі-58.
Вивчали різні способи внесення препаратів: в борозни при розорюванні кореневищ, в ґрунт під заступ і обприскуванням. Встановлено, що метилмеркаптофос, внесений у вологий шар ґрунту в нормі 2 г на погонний метр на глибину 15-20 см на віддалі 30-35 см від кореневища, спричинював смертність сисних шкідників на 89-96% і діяв протягом 3 тижнів, внесений у такій самій кількості на кущ хмелю під лопату, спричинював смертність павутинних кліщів та попелиць на 99-100%, а захисна дія зберігалась протягом 6 тижнів. Дворазове внесення препарату: (перше – 25.05-5.06, друге – 25.06-1.07) знищувало шкідників протягом вегетаційного періоду хмелю. Найбільша кількість препарату накопичувалась на листках хмелю на 10-15 добу після внесення. Вже на другу добу після токсикації рослин у хмелевої попелиці та павутинного кліща зменшувалась інтенсивність руху і смертність становила 12-14%, через 5 діб – 50, а через 10-98,8%.
Одним із недоліків при внесенні метилмеркаптофосу та інших фосфор- та хлорорганічних препаратів у ґрунт є негативний вплив на мікрофлору ґрунту, залишки в шишках хмелю і пиві.
Проти несправжньої борошнистої роси А.В. Кулько випробувала такі препарати, як цирам, цинеб, фітон 50, каптан 50, хлороксид міді, полікарбацин. Більшість із них виявились високоефективними. Проти хлорозу випробовувались солі цинку та комплексони.
До 1965 р. захист від шкідників на хмільниках проводили препаратами контактної дії: анабазином, нікотин-сульфатом, ВСВ, тіофосом тощо. Для одержання високої ефективності при обприскуванні на 1 га хмільника витрачали 3,5-4 тис. л води, при цьому використовували обприскувачі типу «Помон» та «Автомакс». Однією з вад такого способу є те, що люди, які працювали на обприскуванні, весь час перебували у зоні отруєння.
Враховуючи особливості фосфорорганічних препаратів системної дії, зокрема таких як фосфамід, метилмеркаптофос та інші, вперше в Україні у 1966-1970 рр. проведено досліди по вивченню дії їх на хмелеву попелицю та павутинного кліща способом мало- та ультрамалооб’ємного обприскування. Обробку хмільників проводили аерозольними генераторами та вертольотами Мі-1. Кращі результати одержані при обприскуванні рослин вертольотами. Потоки повітря, що створюються лопатями гвинта вертольота, мають своєрідний турбулентний рух. Робоча рідина під тиском виприскується через розпилювачі і підхоплюється потоками повітря, при цьому краплі подрібнюються до 100-200 мкм. На 1 га хмільника витрачалося в 20-30 разів менше рідини, ніж при обприскуванні наземною апаратурою. Продуктивність досягала 15 га за 1 год роботи, при цьому фосфамід, або метилмеркаптофос в нормі 2-3 кг/га, розчинені у 100-300 л води, забезпечував повну загибель хмелевої попелиці та павутинного кліща, а період захисної дії досягав 25-30 діб. Проведені досліди дозволили зменшити витрати води на 1 га до 25, 50 та 100 л, що дало можливість різко скоротити витрати на захист від шкідників та значно підвищити продуктивність вертольотів.
Для зменшення витрат на внесення добрив та захист від шкідників хмелю в 1966-1969 рр. проводили досліди по застосуванню мінерально-пестицидних добрив на хмільниках. Для цього одночасно вносили основні поживні речовини і пестициди в гранулах, брали нітрофоску (з вмістом по 12% азоту, фосфору і калію) в кількості 100 кг/га і 3 кг метилмеркаптофосу і додавали відповідну кількість клейкої речовини (поліакриладу). Результати дослідів показали, що внесення мінерально-пестицидних добрив прискорювало формування шишок хмелю та настання їх технічної стиглості. Гранульована нітрофоска збільшувала в рослині хмелю вміст азоту і фосфору. Сумісне застосування мінерально-пестицидних добрив сприяло знищенню шкідників і додатково збільшувало урожай хмелю на 0,63-1,89 ц/га.
З метою зменшення витрати пестицидів та води на 1 га хмільника у 1967-1971 рр., використовуючи властивості фосфорорганічних сполук системної дії, досліджували наслідки наземного мало об’ємного обприскування концентрованими робочими розчинами із зниженими нормами. Обприскування проводили обприскувачами ОХ-2 та ОН-400-4. Досліди показали, що малооб’ємне обприскування рослин на початку росту (2,5-4 м висоти) зменшує норму виливу рідини до 100-300 лга, тобто в 10-15 разів, збільшує продуктивність обприскувача в 4-5 разів, забезпечує високу ефективність обробок.
У 1970-1975 рр. вперше провели обстеження хмільників України на виявлення хмелевої нематоди, які показали, що вона широко розповсюджена в Україні. Особливо сильно заражені цистами нематоди хмільники Житомирської області. Основна маса цист знаходиться в горизонті ґрунту 0-60см, причому зараженість в зоні кореневої системи значно більша, ніж у міжрядді.
У 1975 р. налагоджуються наукові контакти відділу захисту хмелю з науковцями Всесоюзного інституту захисту рослин. В цей період зросли екологічні вимоги до препаратів, які представляються до включення в «Списку препаратів, дозволених застосовувати на сільгоспкультурах», в тому числі на хмелю.
У 1976-1980 рр. працівники відділу захисту працювали над темою: “Розробка та обґрунтування систем ефективних засобів боротьби з шкідниками і хворобами хмелю”. Одним із важливих реальних шляхів екологічної та економічної оптимізації системи захисту й недопущення появи стійкості (резистентності) до пестицидів є систематичне поновлення асортименту препаратів. Для цього у 1978 р. рішенням ДКНТ в Інституті хмелярства УААН створено лабораторію токсикології, яка розпочала випробування пестицидів про групах: 1. інсектоакарицидів; ґрунтових інсектицидів та фунгіцидів; 3. фунгіцидів; 4. гербіцидів з санітарно-гігієнічною оцінкою пестицидів, що вивчались та представлялись для включення до «Списку».
Проти хмелевої попелиці випробувано препарати ундин, дурсбан, ізатрон, фозалон, ланате, піримор, базудин, перметрин; проти павутинного кліща – актеллік, хостотин, пліктран, акрекс, омайт, каунтер, торсаденн; проти несправжньої борошнистої роси – хлороксид міді, монкокор, дитон, купромікс, топсин, поліхом, ронілан, дитан, каратан, альєтт. Дурсбан, фозалон, пліктарн, базудин, омайт, хлороксид міді, поліхом, альєтт включено держхімкомісією до “Списку”.
З 1982 р. по 2011 р відділ захисту очолював кандидат сільськогосподарських наук, доцент Володимир Мусійович Венгер.
Із 1979 р. працівники відділу проводили наукові дослідження по розробці та впровадженню у виробництво біологічних засобів захисту хмелю від шкідливих патогенів. Дослідження виконувались по трьох основних напрямках:
- Збереження та нагромадження природних популяцій ентомофагів у хмелевому агробіоценозі (золотоочок, або хризопід, мух сирфід, галиць афідиміз, афідіусів, кокцинелід, фітосейулюсів, трихограм).
-
- Випуск на хмільники ентомофагів, розмножених у лабораторних умовах.
- Застосування біологічних препаратів, виготовлених на основі патогенних організмів.
У 1981-1990 рр. працівники відділу захисту рослин та лабораторії токсикології, яку очолював кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Олександр Павлович Боровий, працювали над розробкою комплексної системи гарантованого захисту хмелю, що базується на високій культурі землеробства в хмелярстві, включає організаційно-господарські, агротехнічні заходи, а також біологічний, хімічний та інші методи боротьби, комплекс яких щорічно уточнюється залежно від появи й розмноження того чи іншого шкідливого організму.
Як основу планування та застосування комплексної системи захисту хмелю використовують дані довгострокових, річних та короткострокових прогнозів появи, розповсюдження та розвитку основних шкідників та хвороб, які щорічно розробляють науковці відділу.
Слід відмітити, що точність таких прогнозів за період 1976-1980 рр. становила 95%, в 1981-1985 рр. – 98,5%, в 1986-1990 рр. – 98,7%, 1991-2010 рр. – 99%.
Працівниками відділу розроблено економічні пороги шкодочинності для основних шкідників хмелю. Вони становлять: для павутинного кліща 5-7 особин на листок, для крилатої форми хмелевої попелиці – 5-7, безкрилих – 10-20 особин на листок хмелю, для картопляної совки - 1 гусениця на кущ, люцернового довгоносика – 10 личинок або 2-3 жука на 1 кущ хмелю.
У 1991-1995 рр. науковці відділу працювали над удосконаленням і впровадженням системи гарантійного захисту хмелю від шкідників, хвороб та бур’янів для забезпечення поліпшення екології довкілля.
Впровадили біологічний метод захисту рослин від шкідників, хвороб та бур’янів шляхом використання грибів, бактерій, збудників хвороб (боверін, бацикол, метарізіум анізоплія МВ, метарізіум спеціс ДТ-хп-90, боверія бассіана Р90, лепідоцид, вертицилін, мікоафідін Т, пеціломіцес фумозо-розеум, ентомофторин Т, ризоплан, “БПМ-Агат-25” вертициліум леканії, цефалоспоріум-лонгоспоріум); комах для знищення шкідників хмелю (хижий кліщ фітосейулюс), які виділялись і синтезувались в лабораторії.
Вивчили вплив щільності посадки і способи формування кущів нових сортів хмелю на їх продуктивність і заселення шкідниками і хворобами. Випробовували інсектоакарициди – талстар, карате, руфаст; афіциди – требон, конфідор, базудин, акарициди – неорон, омайт; гербіциди – нортрон, тендем, пірамін та фюзілад супер.
У 2011-2014 рр. та у 2017 р відділ захисту рослин очолював старший науковий співробітник Венгер Олег Володимирович. В цей період виконувалась науково-дослідна робота за темою “Розробити та впровадити у виробництві екологічно-безпечну технологію захисту сільськогосподарських рослин від шкідників, хвороб та бур’янів з метою одержання конкурентноспроможної продукції”. З 2018 року в інституті відбувалось скорочення штатних працівників та оптимізація підрозділів через недостатнє фінансування. Відділи захисту, селекції, біотехнології, агротехніки та механізації об’єднали, створивши науковий відділ селекції та інноваційних технологій хмелю під керівництвом кандидата с.-г. наук Штанька Ігоря Павловича. Керівником наукових завдань по захисту рослин хмелю був Венгер О.В. За цей період проводили випробування нових біологічних препаратів та їх поєднання з хімічними проти шкідників та хвороб хмелю – Агат-25 К для захисту хмелю від псевдопероноспорозу; Актофіту 0,2% к.е. в чистому вигляді та в суміші зі зниженою в 10 разів нормою хімічного препарату Дурсбан 480, 48% к.е. при захисті хмелю від жуків люцернового довгоносика. Визначено стійкість нових сортоклонів хмелю до основних шкідників і хвороб. Розробили технологію застосування екстрактів інсектицидних рослин для захисту хмелю від сисних шкідників. Досліджено засоби механізації для захисту хмелю від шкідників, хвороб та бур’янів.
З 2026 р відділ захисту рослин було відновлено завдяки сприяння академіка НААН, директора Інституту сільського господарства Полісся Рижука Сергія Миколайовича. Завідувачем призначено Венгера Олега Володимировича, кандидата с.-г. наук.