CC BY
276
УДК 635. 656: 632
Болезни гороха и основные приемы защиты культуры в условиях средней полосы России
В.И. ЗОТИКОВ, директор
Всероссийского НИИ зернобобовых и крупяных культур Г.А. БУДАРИНА, заведующая лабораторией агротехнологий и защиты растений е-mail: office@vniizbk.orel.ru
Основной зернобобовой культурой в нашей стране был и остается горох. Он обладает высокими пищевыми и кормовыми достоинствами. Его можно использовать не только в основных, но и промежуточных посевах для получения дополнительных урожаев. Важную роль горох играет и как один из лучших предшественников под зерновые культуры. Основные посевные площади гороха (около 70 %) приходятся на три федеральных округа - Центральный, Сибирский и Приволжский, еще около 20 % - на Северо-Кавказский и Южный. По доле культуры в структуре посевов тройку лидеров составляют Ставропольский, Алтайский края и Ростовская область (27-33 %) В Центральном федеральном округе основные посевы гороха находятся в Орловской и Курской областях.
Эта культура обладает довольно высоким потенциалом урожайности, в благоприятных погодных условиях передовые хозяйства различных зон страны получают зерна по 3,5-4 т/га. Так в ООО «Дубо-вицкое» Малоархангельского района Орловской области урожайность сорта гороха Фараон составляет 4,3-4,5 т/га.
Важную роль в получении высоких урожаев гороха играет систе-
ма защиты культуры от болезней.
Горох поражают многие виды грибных и бактериальных болезней, наиболее вредоносными из которыхявляются корневые гнили, аскохитоз и ржавчина. В отдельные годы существенный вред могут наносить бактериозы, перо-носпороз и мучнистая роса.
Корневые гнили гороха развиваются практически повсеместно. До середины 1990-х годов широкое распространение в большинстве областей Центральной России, а также в республиках Татарстан, Марий Эл, Краснодарском крае имела афаномицетная корневая гниль, в настоящее время в России наиболее распространены фузариоз-ные корневые гнили, потери урожая от которых могут составлять 30-50 % и более, а в отдельные годы посевы могут полностью погибать от болезни [1]. Однако вредоносность заболевания в значительной степени варьирует по годам и районам в зависимости от накопления в почве вирулентных форм, а также от агроклиматических условий зоны и физиологического состояния растений-хозяев. Возбудители фузариоза обитают в почве и на семенах, при влажности 60 % они поражают проростки семян, корни и проникают в сосудистую систему. Минимальная влажность для инфицирования -20-30 % от полной влагоемкости почвы (ППВ). Температурный оптимум - 20-28 °С. Температура воздуха выше 22 °С и острый дефицит влаги в почве способствуют массо-
вому поражению растений фузари-озами. Заболевание проявляется в виде загнивания проростков семян и повреждения сосудистой системы растений. В отличие от афано-мицетной, фузариозная корневая гниль сухая и повреждает сосуды центральной части корня и прикорневой части стебля. У пораженных всходов загнивают основание стебля и корни, у взрослых растений разрушается кора основания стебля. В результате растения отстают в росте, листья желтеют, а затем отмирают (рис. 1). Больные растения не плодоносят или образуют щуплые семена, проростки которых гибнут в поле. В период цветения и формирования бобов может развиваться трахеомикозное увядание растений, которое проявляется чаще в более засушливых зонах, где повышенная температура воздуха и неустойчивый водный режим. Развитию фузариозного увядания на горохе в зонах с достаточным и избыточным увлажнением часто предшествует поражение растений афаномицетной корневой гнилью, которая стимулирует проникновение гриба р. Fusarium в сосудистую систему растений и ее поражение. В этом случае заболевание носит комплексный характер. Поражение семян наблюдается в конце вегетации в период высокой влажности. Отличительным признаком развития фузари-озных корневых гнилей гороха является покраснение сосудов проводящей системы, которое можно легко обнаружить при выкапывании растений из почвы и соскабливании паренхимы его прикорневой части. Растения при этом легко выдергиваются из почвы. При анализе растений, отобранных в 2014 г. на отдельных полях гороха Орловской, Воронежской областей и Ставропольского края, выявлено сильное поражение (45-80 %) корней фузариозом при развитии болезни 25-60 %.
3 Защита и карантин растений № 5, 2015
Аскохитоз. Значительный экономический ущерб, причиняемый аскохитозом на горохе, отмечался издавна. Аскохитоз развивается почти повсеместно и наиболее вредоносен в центральных районах России, Алтайском крае, во влажные годы - в Западной Сибири.
Основным источником инфекционного начала аскохитоза гороха (возбудители грибы Ascochyta pisi, A. pinodes) являются семена. Источником инфекции могут служить и пораженные растительные остатки, на которых грибы сохраняются до полного их разложения. Инфекция сохраняется в семенах до 8-9 лет. Вредоносность аскохитоза выражается в снижении всхожести семян, гибели молодых проростков и всходов, в разрушении хлорофиллоносной паренхимы тканей, недоразвитости семян, что приводит к потере до 50 % зерна.
Одним из факторов, регулирующих процесс заражения растений, является влажность, как в
момент прорастания спор патогена, так и при дальнейшем течении патологического процесса. Оптимальной температурой для прорастания спор является температура 20-25°С.
В условиях Центрального региона России аскохитоз поражает листья, стебли, бобы, семена и корни, при этом число семян уменьшается на 16,1 %, масса 1000 зерен снижается на 19,6 %, а сильно пораженные семена полностью теряют всхожесть.
Аскохитоз появляется на полях одновременно, независимо от срока сева, но наиболее вредоносно заболевание для растений самого позднего срока сева. У растений раннего срока сева ко времени появления аскохитоза бобы имеют вполне развитые зерна и меньше поражаются. При позднем севе большинство бобов в это время находится в фазе зеленой лопатки или в начале своего образования после опадения лепестков цветка, и появление аскохитоза приводит к более сильно-
му поражению молодых бобов, зерна развиваются более мелкие и в меньшем количестве, или же вовсе не развиваются, а завязавшиеся бобы засыхают (рис. 2).
В бобах растений, сильно пораженных возбудителем аскохитоза, зараженность семян достигает 60 %. В больных семенах нарушаются физиологобиохимические процессы. Они или полностью теряют всхожесть, или образуют растения, которые в дальнейшем, если не погибают, то становятся источником распространения болезни. При наличии в посевном материале лишь 5 % семян, пораженных аскохитозом (при визуальном анализе), он не соответствует первому классу посевного стандарта по всхожести, а при зараженности 10 % семена для посева непригодны, так как их лабораторная всхожесть меньше 90 %, а полевая не превышает 60 %.
Ржавчина Uromyces pisi (Регв.) Schroet до недавних пор не наносила существенного вреда гороху, но в последние пять лет стала одной из наиболее распространенных и вредоносных болезней. В условиях 2013 г. болезнью были охвачены практически все посевы гороха в Орловской области, а в отдельных сельхозпредприятиях отмечалось ее эпифитотийное развитие (40-80 %).
Ржавчину вызывает двудомный гриб, его промежуточный хозяин -молочай, в корневище которого зимует грибница. Источником инфекции также являются послеуборочные остатки в поле.
Ржавчинные грибы, как облигат-ные паразиты, поражают здоровые, хорошо развитые растения. На верхней стороне листьев и стеблей образуются порошащие, светло-коричневые уредопустулы, в которых формируются уредо-споры, а со временем образуются темно-коричневые телии, содержащие телиоспоры. Эцидиальная
2. Аскохитоз на листьях (а) и бобах (б) гороха
стадия развивается ранней весной на молочае, а поздние - уредо- и телейтостадия, на горохе. Заражение растений происходит, главным образом, в момент цветения и продолжает развиваться до конца вегетации. Особенно интенсивно заболевание проявляется в период, когда растение находится в фазе плодоношения, то есть во время формирования урожая (рис. 3). Ржавчина нарушает процессы фотосинтеза в растениях, что приводит к недобору урожая до 26-30 %. Заболевание интенсивно развивается при высокой относительной влажности воздуха (90-100 %), частых атмосферных осадках, температуре воздуха 20-25 °С и повышенном содержании азота в почве.
Мучнистая роса гороха (Ery-siphecommunis f. pisi) проявляется в основном в засушливые годы (рис. 4). Массовое поражение практически всех сортов наблюдалось в 2014 г на опытных посевах ВНИИЗБК. Первичное заражение осуществляется аскоспора-ми, вторичное - конидиями. Сохраняется патоген в виде клейсто-тециев в пораженных растительных остатках. Вредоносность мучнистой росы заключается в уменьшении фотосинтетической поверхности листьев и стеблей, нарушении обмена веществ, из-
мельчании семян в бобах и их усыхании.
Анализ условий выращивания гороха как основной высокобелковой культуры в различных зонах возделывания позволил выявить основные причины его массового поражения болезнями:
типичное для современных товаропроизводителей несоблюдение севооборотов, приводящее к накоплению инфекции в почве. Горох следует возвращать на прежнее место не ранее, чем через 6-7 лет [2];
применение минимальных и нулевых обработок почвы, не обеспечивающих достаточную заделку патогенных видов грибов в почву;
сев непротравленными семенами, что не позволяет защитить их от семенной и почвенной инфекции;
использование неустойчивых сортов зарубежной селекции, которые поражаются болезнями не меньше, а в отдельных случаях, даже выше отечественных и требуют наиболее интенсивных технологий защиты;
отсутствие переходящих фондов семенного материала, который с течением времени самоочищается от грибной инфекции, вызывающей корневые гнили и пятнистости гороха. Однако производственники мало обращают
внимания на этот факт и часто даже не протравливают семена гороха, что приводит к массовому поражению посевов этими заболеваниями.
Среди мер по защите культуры от болезней первостепенная роль принадлежит сортам. Хотя иммунных к опасным патогенам и фитофагам сортов гороха пока не существует, выращивание устойчивых и толерантных к вредителям и болез-
3. Ржавчина гороха (Опытное поле, ВНИИЗБК, 2013 г.)
ням сортов, приспособленных к местным почвенно-климатическим условиям,позволяет обойтись без применения химических средств защиты растений и сохранить полезную биоту в агроценозах.
Учитывая большое разнообразие почвенно-климатических условий в основных земледельческих регионах РФ, в производстве возделываются контрастные по морфобиологии сорта с различным адаптивным потенциалом и уникальным комплеком признаков. Так, листочковые сорта имеют более высокий потенциал фотосинтеза и накопления питательных веществ, обладают повышенной толерантностью к абиотическим стрессорам, «усатые» - устойчивы к полеганию, а сорта с повышенным содержанием антоци-ана в тканях высокоустойчивы к пониженным температурам, болезням и вредителям.
В институте созданы относительно устойчивые к корневым гнилям и аскохитозу сорта, способные сохранять максимальную
продуктивность и рекомендованы для возделывания в условиях Центрального, Северо-Кавказского и Средневолжского регионов: Ор-лус, Орпела, Фараон, Спартак. Сорт Батрак высокоустойчив к ас-кохитозу, среднеустойчив к корневым гнилям и является лидером по ареалу районирования в России. Возделывается в Центральном, Волго-Вятском, Центрально-Черноземном, Северо-Кавказском, Средневолжском, Уральском, Западно-Сибирском и Восточно-Сибирском регионах. Хорошие результаты по устойчивости к корневым гнилям показал сорт Дударь, однако его использование крайне ограничено из-за невысокой устойчивости к полеганию.
Более устойчивы к болезням и вредителям раннеспелые сорта (например, Шустрик), которые развиваются и растут быстрее, имеют более грубые ткани к моменту внедрения патогенов и заселения фитофагами.
В целом ассортимент устойчивых к болезням сортов гороха ог-
раничен, так как селекционеры уделяют этой проблеме мало внимания, ориентируясь на требования Госсорткомиссии создавать только высокопродуктивные сорта. К тому же создать высокопродуктивный и одновременно устойчивый сорт классическими методами селекции практически невозможно. Да и заинтересованность в выращивании экологически чистой продукции в целом отсутствует.
Важную роль в защите гороха от фузариозной и афаномицетной корневых гнилей, пятнистостей всходов (пероноспороз, аскохи-тоз) и других болезней играет подготовка семян к посеву. В 1990-х годах протравливание семян было обязательным приемом в технологии защиты гороха. В последнее время выращивание сортов зарубежной селекции (от 47 до 60 % посевных площадей в зависимости от региона), которые в первые годы давали неплохие урожаи даже при севе непротравленными семенами, способствовало значительному распространению корневых гнилей, аскохитоза, перо-носпороза. Существенноувеличились зараженность семян гороха, инфицированность почвы, что приводит к массовому поражению растений болезнями во время вегетации. Поэтому протравливание семян обязательно, а их подготовку следует начинать с фитоэкспер-тизы, на основании которой выбирается эффективный протравитель, биопрепарат или комбинированный протравочный состав. Выявление эффективных протравителей и оптимизация их совместного применения с регуляторами роста и биопрепаратами в борьбе с болезнями гороха проводится во ВНИИЗБК в течение последних 15 лет. Доказана эффективность большого числа препаратов, однако по тем или иным причинам не все они разрешены на
4. Мучнистая роса гороха (опытное поле ВНИИЗБК, 2013 г.)
культуре. В настоящее время ас-сортмент разрешенных на горохе протравителей включает лишь Винцит, ск, ТМТД , вск и Максим, кс. При значительной зараженности семян бактериальной микрофлорой первостепенную роль играет ТМТД, а лучшие результаты за годы испытаний показала композиция ТМТД + Гуми, биологическая эффективность которой составила 85-100 %. Введение в протравочные смеси гуминовых веществ позволяет нивелировать первоначальную задержку прорастания семян, вызываемую некоторыми протравителями, индуцировать конституциональную устойчивость растений к болезням и фитофагам, повышать урожайность гороха на 2,8-3,1 ц/га или на 11,4-12,6 %. Из биопрепаратов, регуляторов роста и агрохимика-тов хорошо зарекомендовали себя Фитоспорин-М, Иммуноцитофит, различные виды гуматов. Их необходимо применять в комплексе с химическими протравителями при высокой степени зараженности семян и отдельно - при слабой.
Существенную роль в системе защиты гороха от вредных организмов играют сроки сева. Горох высевают в самые ранние сроки, в первые дни весенне-полевых работ, как только созреет почва. Разрыв между предпосевной обработкой почвы и посевом должен быть минимальным. Ранние посевы быстрее развиваются и «уходят» от вредителей и болезней, а также лучше конкурируют с сорняками, меньше заселяются вредными насекомыми и поражаются листостеблевыми болезнями. Оптимальная глубина заделки семян на среднесвязанных почвах -6-8 см. На легких почвах или в условиях быстрого иссушения верхнего слоя ее увеличивают до 9-10 см. И лишь на тяжелых почвах допустимо размещение семян на глубину 4-5 см. В сухую погоду
поля гороха после посева необходимо прикатывать.
Во время вегетации (от посева до конца цветения, а при позднем развитии болезней - до плодооб-разования) требуется проведение защитных мероприятий против листостеблевых пятнистостей (аскохитоз, ржавчина, мучнистая роса). В условиях Орловской, Белгородской, Курской областей, Северного Кавказа наибольшую опасность представляет ржавчина, которая может вызывать потери урожая до 30% и более, а в отдельные годы даже полную гибель посевов. Однако разрешенные на культуре препараты против пятнистостей отсутствуют. Исследованиями ВНИИЗБК (2006-2010 и 2013-2014 гг.) установлена высокая биологическая эффективность (70-95 %) фунгицидов Рекс С и Рекс Дуо, Оптимо, Титул Дуо против аскохитоза, мучнистой росы и ржавчины на горохе. Пока же защита гороха во время вегетации ограничивается применением регуляторов роста, гербицидов и инсектицидов.
Соблюдение всех элементов технологии возделывания гороха и использование относительно устойчивых к болезням сортов позволят существенно увеличить урожайность и выход семян этой ценной зернобобовой культуры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Борзенкова Г.А. Видовой состав и патогенные свойства возбудителей фузариозной корневой гнили гороха в условиях средней полосы России. // Сб. науч. трудов «Вопросы физиологии, селекции и технологии возделывания сельскохозяйственных культур». - Орел, 2001, с. 242-247.
2. Борзенкова Г.А. Обоснование экологически-безопасных приемов защиты овощного гороха от корневой гнили в условиях средней полосы России. // Тезисы докладов Всероссийского съезда по защите растений. «Защита растений в условиях реформирования агропромышленного комплекса: экономика, эффек-
тивность, экологичность». - С.-Пб., 1995, с. 498-499.
3. Борзенкова Г.А. Применение инсек-то-фунгицидных препаратов в защите гороха от вредителей и болезней. // Материалы междунар. научно-практической конференции «Химический метод защиты растений. Состояние и перспективы повышения экологической безопасности». - С.-Пб., 2004, с. 28-30.
4. Борзенкова Г.А. Эффективность фунгицидов в борьбе с болезнями гороха // Сб. науч. трудов ВНИИЗБК «Селекция и технология возделывания зерновых бобовых и крупяных культур». - Орел, 1994, с. 137-141.
5. Борзенкова Г.А., Филлипова Г.С. Роль протравливания семян в агроэколо-гически обоснованной защите гороха. // Сб. науч. материалов «Повышение устойчивости производства сельскохозяйственных культур в современных условиях». - Орел, 2008, с. 373-381.
6. Борзенкова Г.А. Оптимизация технологии комплексного применения пестицидов и физиологически активных веществ в защите гороха от вредителей и болезней. //Сб. науч. трудов «Повышение устойчивости производства сельскохозяйственных культур в современных условиях». - Орел, 2008, с. 356-367.
7. Борзенкова Г.А., Голопятов М.П., Цыбакова Ю.М. Влияние новых иммуностимуляторов на пораженность гороха корневыми гнилями и его продуктивность. - Краснодар, 2001, с. 52.
8. Танский В.И., Долженко В.И., Гончаров Н.Р., Ишкова Т.И. Защита зерновых культур от вредителей, болезней и сорняков в Нечерноземной зоне России.-Санкт-Петербург-Пушкин, 2004, 48 с.
Аннотация. Дан обзор наиболее опасных болезней гороха в условиях Центрального и Южного федеральных округов, приведены результаты многолетних исследований по разработке мер защиты культуры с применением эффективных фунгицидов и биопрепаратов.
Ключевые слова. Горох, болезни, протравители, фунгициды, меры борьбы.
Abstract. Review of the most dangerous diseases of peas in conditions of Central and Southern federal districts with results of long-term researches on development of measures of crop protection on the basis of application of effective fungicides and biological products.
Keywords. Peas, diseases, seed dressers, fungicides, measures of control.
4 Защита и карантин растений № 5, 2015
