CC BY
92
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 1 (140), 2009
В. Т. Пивень,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Г. М. Саенко,
научный сотрудник И. И. Шуляк,
кандидат биологических наук
ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии
Россия, 350038, г раснодар, ул. Филатова, 17 тел.: (861) 275-74-47, факс: (861) 254-27-80 e-mail-zaschita-vniimk@mail.ru
БОЛЕЗНИ НА ПОСЕВАХ СОИ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ
Ключевые слова: патоген, инфекционное начало, распространённость, скрытая инфекция, оболочка семян УДК 633.853.52,632.9(470.6)
Введение. В мировом производстве соя занимает ведущее место среди масличных культур. Это обусловлено её народно-хозяйственным значением. Она ценится как важнейшая белково-масличная культура мирового земледелия [1].
Основные посевы сои в нашей стране сосредоточены на Дальнем Востоке. В Европейской части России лидирующим регионом по производству сои является Краснодарский край. В 2008 г. посевные площади культуры составили около 130 тыс. га. Расширение посевных площадей приводит к ухудшению фитосани-тарной обстановки и к увеличению поражения сои болезнями и вредителями. На сое паразитирует более 100 видов возбудителей болезней, вызываемых грибами, бактериями, вирусами. Среди болезней наиболее распространёнными в Краснодарском крае являются: пепельная гниль, возбудитель - гриб Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid.; ожог бобов и стеблей (фомопсис), возбудитель - гриб Diaporthe phaseolorum (Cke. et ell) lass var.sojae Lehm); рак стеблей, возбудитель - гриб Diaporthe phaseolorum (Cke. et Ell) sacc. L var. cauli-vora Athow et Caldwell; фузариоз, возбудители - грибы рода Fusarium; бактериальные болезни сои - Bacterium spp. [2].
Целью нашей работы является изучение особенностей сохранения инфекционного начала патогенов в семенах сои, определяющих их роль, как одного из источников сохранения и распространения болезней.
Материалы и методы: Для решения этой проблемы нами обследованы посевы сои в разных агроклиматических зонах Краснодарского края. При проведении маршрутных обследований отбирали материал с признаками проявления болезни для изучения влияния возбудителей на посевные качества семян.
Распространённость болезней также определяли методом маршрутных обследований посевов сои. Маршрут обследований выбран с учётом разных агроклиматических зон Краснодарского края.
При проведении обследований на каждом учётном поле осматривали по 100 растений в 6 местах по диагонали. Учитывали количество больных растений [6]. Средневзвешенную распространённость болезни в регионе расчитывали по формуле:
©
*s*100
P = ■
где Pср - средневзвешенная распространённость, %;
п - количество больных растений на каждом отдельном и учётном поле, шт.; N - количество учётных растений на поле, шт.; s - площадь учетного поля;
S - общая обследованная площадь полей в районе.
Полученные данные о поражении растений сои на посевах в различных зонах Краснодарского края показали, что наиболее распространёнными болезнями являются пепельная гниль, фузариоз, фомопсис, бактериозом.
Семена с поражённых патогенами растений анализировали в лабораторных условиях на наличие в них инфекционного начала возбудителей болезней, которое локализуется в поверхностных тканях и в других органах семени.
Инфекционное начало, находящееся на поверхности семени, выделяли обычными методами фито-экспертизы (Наумова, 1960, ГОСТ - 12038-81).
Внутреннюю инфекцию определяли закладкой стерилизованных семян на среду (картофельно-глюкозный агар (КГА) в чашки Петри, по 10 штук в каждую при температуре 22-24 оС. Для точной диагностики заболевания и отбора основных возбудителей использовали микроскопический анализ. Идентификацию видового состава выделяемых из семян грибов проводили по Н. М. Пидопличко (1977) и М. А. Литвинову (1967). При этом учитывали следующие основные признаки: характер роста культуры, пигментацию, наличие конидий, хламидоспор и ряд других структур.
Учёт поражения семян разными патогенами проводили на 3, 7, 14-й дни.
Скрытую инфекцию определяли методом «истощения». Для этого внешне здоровые проростки сои помещали в дистиллированную воду с целью лишения их минерального питания. Наблюдение за состоянием проростков проводили в течение 20 дней. Проростки с появившимися некрозами, перетяжками и признаками гниения помещали на КГА в чашки Петри для получения колоний и идентификации возбудителей.
Результаты и обсуждение. По полученным результатам количество поражённых растений сои возбудителями болезней по агроклиматическим зонам заметно отличается (табл. 1).
Таблица 1 — Распространённость болезней на посевах сои в Краснодарском крае в 2008 г.
Агроклиматическая зона Распространённость болезней, %
пепельная гниль фузариоз фомопсис бактериоз
Южно-предгорная 28,8 41,8 4,1 10,9
Центральная 71,1 41,9 1,1 4,6
Северная 86,8 24,4 1,3 0
В северной агроклиматической зоне преобладала пепельная гниль (М. phaseolina). Поражение растений достигало 86,8 %. Распространённость фузариоза составила 24,4 %.
В центральной и южно-предгорной зонах края поражение растений сои пепельной гнилью 71,1 и 28,8 % соответственно, а фузариозом около 42,0 %. Фомопсис при сложившихся погодных условиях не получил широкого распространения и существенного вреда посевам сои не нанёс.
В южно-предгорной зоне отмечали поражение посевов сои бактериозами - 10,9 %. В центральной зоне распространённость его была незначительной - 4,6 %. В северной агроклиматической зоне эта болезнь не обнаружена.
Для анализа семена отбирали с растений с симптомами проявления фузариоза, пепельной гнили на главном стебле, фомопсиса на главном стебле и ветвях.
Результаты анализа на внутреннее и скрытое инфицирование семян, полученных из различных зон Краснодарского края, приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Фитоэкспертиза семян сои с поражённых болезнями растений, 2008 г.
Наружное инфицирова- Внутреннее инфици- Скрытое инфицирование, %
ние , % рование, % корень гипокотиль семядоли
Растения с признаками поражения Macrophomina phaseolina Alternaria spp. Bacterium spp. Diaporthe phaseolorum Macrophomina phaseolina Alternaria spp. Bacterium spp. Diaporthe phaseolorum Macrophomina phaseolina Fusarium spp. Diaporthe phaseolorum Macrophomina phaseolina Diaporthe phaseolorum Alternaria spp. Fusarium spp. Bacterium spp. Macrophomina phaseolina Diaporthe phaseolorum Fusarium spp.
Фомопсис -
поражен главный 0 25,0 3,0 0 0 2,0 23,7 0 0 2,0 0 0 0 4,1 23,8 5,4 0 0 9,7
стебель
Фомопсис -
поражены 0 32,6 6,0 0 0 0 24,0 0 0 10,3 0 0 0 5,2 22,1 11,6 0 0 0
ветви
Фузариоз -
поражен главный 0 47,0 2,0 0 0 4,0 24,0 0 0 22,1 0 0 0 1,1 41,3 0 0 0 27,3
стебель
Пепельная
гниль -
поражен 0 30,0 0 0 0 0 26,0 0 0 20,0 0 0 0 9,3 22,9 0 0 0 7,3
главный
стебель
Из семян возбудитель фомопсиса не выделялся из-за слабой поражённости растений этим патогеном. Проявление болезни на главном стебле и на ветвях не превышало 1,5-2,7 см. Проростки семян с растений, больных фомопсисом, в большинстве слабые, на корнях бурые некрозы без мицелия.
Грибы рода Fusarium выделились на семенах всех анализируемых растений. При изучении локализации гриба внутри семени методом «истощения» установили, что наибольшее количество проростков из них несло инфекционное начало в гипокотиле - 41,3 %, несколько меньше в семядолях - 27,2 % (рис. 1, 2).
Рисунок 1 - Грибы рода Fusarium на семени сои (ориг.)
Семена, в сильной степени поражённые фузариозом, загнивают или дают уродливые проростки, которые в дальнейшем погибают. Обследования, проведенные в разных агроклиматических зонах края, показали, что отмечается тенденция усиления заражённости семян фузариозом на посевах сои.
При использовании метода «истощения» установили, что возбудитель фузариоза может проникать в семя путём диффузного распространения мицелия по стеблю растения.
а б
Рисунок 2 - Проростки сои, не поражённые фузариозом (а) и поражённые фузариозом (б) (ориг.)
В условиях Краснодарского края гриб М. рка^евИпа из семян сои выделить не удалось, так как мицелий патогена из-за нарушения функционирования сосудисто-проводящей системы под действием ферментов и токсинов возбудителей пепельной гнили не успевает проникнуть в семя.
По данным иностранных источников, микросклероции возбудителя пепельной гнили были найдены на семенной оболочке. Грибные гифы проникли интер- и интрацеллюлярно через ткани оболочки и сформировали микросклероции в семенах, когда условия были неблагоприятными для прорастания [5].
Распространённые на растениях сои грибы рода АШетапа ухудшают посевные качества семян [3, 4]. При проведении фитоэкспертизы установили, что возбудитель болезни у большинства семян сои выделяется из оболочки - 25-47 %, а внутреннее инфицирование грибом АЫНетапа составляет 2-4 % (рис. 3).
а б
Рисунок 3 - Поражение альтернариозом семян сои: а - на внутренней поверхности семян, б - на оболочке (ориг.)
Изучение скрытого инфицирования показало наличие грибов р. АШегпапа в гипокотиле проростков от 1,1 до 10 %.
Обследование посевов сои в разных агроклиматических зонах Краснодарского края выявило сильное поражение семядолей бактериозами. Во влажных условиях поражённые бактериозом семена после набухания ослизняются, покрываются бактериальным экссудатом и загнивают (рис. 4).
Методом «истощения» установили присутствие бактериозов в гипокотиле проростков - до 24 %.
Рисунок 4 - Поражение семян сои бактериозом
Заключение. В 2008 г. на посевах сои в Краснодарском крае высокую распространённость, особенно в северной и центральной агроклиматических зонах, имела пепельная гниль - 86,8 и 71,7 % соответственно. Поражение растений сои фузариозом составило в северной зоне 24,4 %, в центральной и южно-предгорной зонах - до 42 %. Из-за погодных условий отмечалось слабое поражение фомопсисом и бактериозом.
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 1 (140), 2009
При проведении фитоэкспертизы возбудители пепельной гнили и фомопсиса из семян, собранных с поражённых растений, не выявлены. Анализ на скрытое инфицирование показал локализацию грибов рода Fusarium в корнях и гипокотилях проростков.
Полученные результаты доказывают, что даже внешне здоровые семена являются источником сохранения и распространения некоторых грибных болезней.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ по гранту № 09-04-99-106.
Литература
1. Соя: биология и технология возделывания / Под ред. В. Ф. Баранова, В. М. Лукомца. - Краснодар: Изд-во «Советская Кубань», 2005. - 433 с.
2. Пидопличко, Н. М. Определитель: грибы-паразиты культурных растений / Н. М. Пидопличко. -Киев: Наукова думка. - 1977. - Т. 2. - 299 с.
3. Подкина, Д. В. Защитить урожай от болезней и вредителей / Д. В. Подкина // Масличные культуры. Науч.-производственный журнал. - М.: Агропромиздат, 1985. - Вып. 3.- С. 35-37.
4. Подкина, Д. В. Болезни сои на Кубани / Д. В. Подкина, О. А. Лавриченко // Масличные культуры. Науч.-производственный журнал. - М.: Колос, 1982. - Вып. 5. - С. 30-32.
5. Прогноз появления и учёт вредителей и болезней сельскохозяйственных культур / Под ред. В. В. Косова, И. Я. Полякова. - М.: Изд-во Министерства сельского хозяйства СССР. - 1958. - С. 596-597.
6. Kunwar, I. K. Macrophomina phaseolina / I. K. Kunwar // In: Compendium of soybean diseases. Ed. by Backman P. A. - APS Press. - USA - 1989. - P. 78.
