CC BY
67
УДК 632.651:631.467
Биотестирование почвы
на заселенность
цистообразующими нематодами в производственных условиях
А.Г. БАБИЧ,
доцент Национального университета биоресурсов и природопользования, Украина А.А. БАБИЧ,
старший преподаватель А.П. МАТВИЕНКО, аспирант
e-mail: babich200@yandex.ru
Цистообразующие нематоды -высокоспециализированные седен-тарные фитопаразиты корневой системы. Их цисты весьма устойчивы к различным неблагоприятным условиям и способны в течение нескольких лет оставаться жизнеспособными, пребывая в состоянии анабиоза. Они являются основным источником пассивного распространения. Активное расселение инвазионными личинками происходит на минимальное расстояние [2, 3, 5].
Возделывание ограниченного числа культур в доминирующих ныне севооборотах с короткой ротацией, а картофеля - фактически в монокультуре в приусадебном секторе создало предпосылки для массового размножения специализированных фитофагов и проявления их высокой вредоносности [8].
Многолетнее пребывание цисто-образующих нематод в определенных пространственных границах и постепенное расширение их очагов в основном антропогенным путем является главным преимуществом при разработке достоверных картограмм их распространенности по сравнению с активно мигрирующими видами фитофагов [5, 6, 7, 8].
Биотестирование - наиболее простой и общедоступный метод определения уровня заселенности почвы цистообразующими нематодами, поскольку его проведение не требует специальной квалификации и на-
выков. Использование растений-индикаторов обеспечивает выявление в почве даже единичных цист, что не всегда возможно другими способами. В последние годы биотестирование применяют для оценки сортообразцов на нематодоус-тойчивость, а также для установления остаточного уровня заселенности почвы золотистой картофельной нематодой после проведения карантинных мероприятий [7, 8].
К недостаткам традиционного биотестирования в лабораторно-ве-гетационных сосудах следует отнести более высокую степень размножения нематод, обусловленную оптимизацией роста и развития растений в контролируемых условиях, а также необходимость осуществления постоянного ухода за ними (поливы) [10].
Целью исследований было усовершенствование метода биотестирования почвы,адаптация его к производственным условиям.Исследования проводили в 1991-2013 гг. в хозяйствах Винницкой, Киевской, Черкасской, Черниговской и других областей Украины. Материалом исследований были образцы растений и почвы, яйца, личинки, самки, самцы, цисты различных видов [1, 4].
Цисты из почвы выделяли флотационным методом. Изготовление временных и постоянных препаратов, определение видового состава нематод осуществляли в соответствии с общепринятыми методиками [3, 4, 9].
На Украине к доминирующим вредоносным видам относят свекловичную, овсяную и золотистую картофельную нематоды. Отсутствие общих для их размножения кормовых культур позволяет успешно применять метод биотестирования как для определения их видового состава, так и уровня заселенности почвы. Основными растениями-хозяевами свекловичной нематоды являются культурные и сорные виды семейств маревых и капустных, овсяной - зла-
1. Схема проведения биотестирования почвы в полевых условиях
2. Основные этапы биотестирования почвы на заселенность цистообразующими нематодами
ковых, а золотистой картофельной -пасленовых.
Многолетние исследования позволили оценить как преимущества, так и недостатки традиционного ла-бораторно-вегетационного биотестирования почвы и предложить пути его оптимизации (рис. 1). Высокая достоверность результатов разработанного нами способа достигается благодаря соблюдению технологических условий выращивания био-тестированных растений, аналогичных производственным.
Биотестирование целесообразно проводить в календарные сроки, рекомендуемые для зонального выращивания основных сельскохозяйственных культур. Это обусловлено тем, что в течение длительного филогенеза у цистообразующих нематод выработались генетически запрограммированная цикличность выхода личинок из цист и соответствие их онтогенеза органогенезу типичных для размножения растений-хозяев.
Биотестирование почвы в полевых условиях предполагает следующую последовательность действий (рис. 2). На первом этапе на обследуемых участках отбирают первич-
ные нематологические пробы почвы. Для объективного определения уровня заселенности из каждого тщательно перемешанного сборного образца формируют по четыре средние пробы (повторности). При оценке селекционного материала на нематодоустойчивость опыты целесообразнее закладывать в 8-10-кратной повторности.
На следующем этапе изготовленные из оцинкованных сеток с мелкими ячейками разборные лизиметры диаметром 20 см и высотой 2530 см (размеры лизиметров могут быть изменены) обертывают фильтровальной бумагой, выкапывают ямы аналогичного размера на расстоянии 50 см друг от друга и помещают в нихлизиметры. Биолизиметры заполняют средними образцами почвы, вносят удобрения из расчета на площадь питания, высевают семена районированных сортов и увлажняют. Свободное пространство вокруг лизиметров заполняют почвой из выкопанных ям и уплотняют.
На третьем этапе исследований поверхностный слой почвы до появления всходов периодически рыхлят для предотвращения образования корки. Всходы сорняков системати-
чески уничтожают ручной прополкой. Подкормку и другие технологические операции по уходу за растениями осуществляют в соответствии с зональными рекомендациями.
Комплексный анализ тестируемой почвы осуществляют через два месяца со времени закладки опыта. Исследуемые растения-индикаторы осторожно выкапывают. После освобождения их из разборного лизиметра корневую систему диагностируют на наличие самок. Среднюю заселенность самками каждого сборного образца почвы рассчитывают по формуле:
з=^,
N
где З - заселенность средняя, п -общая численность самок на учетных растениях, N - число учетных растений.
Для снижения материальных затрат пространственное распределение очагов и степень поражения растений-хозяев целесообразнее устанавливать в период вегетации на данном поле восприимчивых культур. Все обнаруженные очаги цисто-образующих нематод наносят на картосхемы. Использование посто-
янных ориентиров на местности обеспечивает достоверное выявление их локального пространственного распределения в последующие периоды учета, а занесение координат в базу GPS позволяет воспроизвести границы очагов даже через много лет. Установлено, что при снижении в результате проведения защитных мероприятий самых высоких исходных плотностей до экономически незначимых, заселенность почвы всех остальных участков с более низкими уровнями также не превышает пороговую. Это позволяет рекомендовать производству контролировать динамику численности цистообразующих нематод преимущественно на модельных делянках с самой высокой для данного поля исходной заселенностью почвы. За год до запланированного выращивания на этом поле восприимчивых культур следует провести контрольное биотестирование почвы по изложенной выше схеме. Восприимчивые сельскохозяйственные культуры допустимо выращивать при инва-зированности корневой системы не более 1-2 самок на биотестирован-ное растение, а неустойчивые сорта картофеля - при полном их отсутствии. Это обусловлено тем, что золотистая картофельная нематода относится к ограниченно распространенным карантинным организмам.
Усовершенствованный нами апробированный метод биотестирования благодаря доступному технологическому оборудованию может быть одним из основных для диагностирования почвы на заселенность цистообразующими нематодами в производственных условиях. Главным его преимуществом является высокая достоверность, поскольку условия выращивания растений-индикаторов идентичны производственным, а материальные затраты минимальны - биотестированные растения не нуждаются в ежедневном уходе и специальном нематоло-гическом оборудовании для определения уровня их заселенности.
Этот метод целесообразно внедрить в хозяйствах различных форм собственности для определения видового состава и уровня заселенности почвы цистообразующими нематодами, а также в селекционных учреждениях для оценки сортооб-разцов на нематодоустойчивость.
ЛИТЕРАТУРА
1. БабичА.Г., Шкаруба М.Г., Бабич О.А. Методичн рекомендацй' до проведения лабораторних занять «Виявлення, обл1к та визначення видш цистоутворюючих нематод» - К.: Видавничий центр НАУ, 2008, 22 с.
2. Буторина Н.Н., Зиновьева С.В., Ку-линич О.А. и др. Прикладная нематоло-гия. - М.: Наука, 2006, 350 с.
3. Деккер Х. Нематоды растений и борьба с ними. - М.: Колос, 1972, 445 с.
4. КирьяноваЕ.С., Кралль Э.Л. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними. - Л.: Наука, 1969, 447 с.
5. Лнник Л.I, Саблук В.Т., Бабич А.Г., Шарiй В.М. Бурякова нематода - К.: Дума, 1995, 95 с.
6. Метлицкий О.З. Экологические и технологические основы обнаружения нематод // В кн. Принципы и методы экологической фитонематологии. - Петрозаводск, 1985, с. 18-34.
7. Сагитов А.О., Перевертин К.А. Фи-тонематология - сельскохозяйственному производству. - Алма-Ата: Кайнар, 1987, 183 с.
8. Шестеперов А.А. Способ фитогель-минтологической диагностики // Защита растений, 1986, № 12, с. 28-29.
9. Шестеперов А.А., Шавров Г.Н., Гай-воронская И.В. Выявление и учет фито-гельминтозов. - Воронеж, 1984, 88 с.
10. Grabert D., Fichtner E. Praziesirung der Biotests zum Nachweis von Heterodera schachtii Scmidt. // Nachrihtenblau fur den Pflanzenschutz in der DDR, 1980, № 32 (9), p. 192-195.
Аннотация. Разработан метод биотестирования почвы на заселенность цистообразующими нематодами в производственных условиях.
Ключевые слова. Цистообразующие нематоды, растения-хозяева, биотест, методология проведения.
Abstract. Developed methodology of biotesting soil on population cyst nematodes in production conditions.
Keywords. Cyst nematodes, host-plants, biotest, methodology.
Издано в ВИЗР
ООО «Инновационный центр защиты растений» предлагает для приобретения следующие издания ВИЗР:
Всероссийский научно-исследовательский институт зашиты растений (ГНУ ВИЗР Россельхозакадемии) - СПб., 2013, 56 с. - 100 руб.
Вестник защиты растений, № 1-4. - СПб., 2013, 80 с. -100 руб. за каждый номер.
В.Г. ИВАЩЕНКО Методические указания по диагностике основных болезней кукурузы. - СПб., 2013, 28 с. -80 руб.
Устойчивость ячменя к возбудителям пятнистостей листьев. (Каталог). - СПб., 2013, 63 с. - 80 руб.
Генофонд староместных и стародавних селекционных сортов мягкой пшеницы на устойчивость к бурой
ржавчине, желтой и темно-бурой пятнистости. (Каталог). - СПб., 2013, 30 с. - 80 руб.
Методические указания по определению остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах, сельскохозяйственном сырье, продуктах растительного происхождения и в объектах окружающей среды. Вып. 8 -СПб., 2013, 136 с. - 150 руб.
Третий всероссийский съезд по защите растений. Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем. - СПб., 2013, т. I - 487 с. (500 руб.), т. II - 544 с. (500 руб.), т. III - 66 с. (200 руб.).
Цены указаны без учета стоимости почтовой пересылки и 18 % НДС.
Заявки направлять по адресу: 196608, Санкт-Петербург-Пушкин-8, а/я 5, ООО «Инновационный центр защиты растений». Тел/факс: (812) 466-05-68.
