Научная статья на тему 'Инфицированность семян пшеницы возбудителем септориоза Parastagonospora nodorum Berk'

Инфицированность семян пшеницы возбудителем септориоза Parastagonospora nodorum Berk Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
564
106
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
семена / cепториоз / яровая пшеница / озимая пшеница / мониторинг / протравливание семян / фунгицид / эффективность. / seeds / Septoria blight / spring wheat / winter wheat / monitoring / seed treatment / fungicide / effectiveness.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Е. Ю. Торопова, О. А. Казакова, М. П. Селюк, М. К. Инсебаева, А. А. Кириченко

Цель исследования – усовершенствование методики анализасемянивыявлениеуровняихинфицированиявозбудителем септориоза P.nodorum при масштабном фитосанитарном мониторинге.Анализ179партийсемяняровойи24партийозимойпшеницы показал, что средний уровень инфицированности семян возбудителем септориоза по регионам Сибири изменялся от 0,6...4,2 % (Алтайский край, Тюменская обл.) до 1,7...15,0 % (Новосибирская и Томская обл.). Превышение над экономическим порогом вредоносности в отдельные годы достигало 4,4...7,1 раза, и для 26 % партий в увлажненныегодыуровеньинфицированностисепториозомслужил критерием выбора протравителя. Свежеубранные семена озимой пшеницы были заражены возбудителем септориоза сильнее, чем яровой.ИзучениеколлекцийсортоввтрехрегионахСибиривэпифитотийный год позволило выявить следующую тенденцию: наиболее активно, по сравнению с сортами в Омской и Курганской областях, передача возбудителя септориоза происходила в Новосибирской области. Протравители семян, независимо от механизма их действия (контактный, системный) и действующего вещества, показали высокую лабораторную эффективность против септориоза, которая составила 80,4...96,1 %. Протравитель пролонгированного действия снизил развитие септориоза на флаг-листе и колосе в полевых условияхв1,5...2,0раза.Оценкаэффективностикомплексаинтегрированной защиты при предпосевной подготовке семян двух сортов пшеницы показала, что при сочетании калибровки, предпосевного обогрева и протравливания всхожесть семян увеличивалась на 6 %, зараженность возбудителем септориоза снижалась на 92,9 %, по сравнению с исходными показателями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Е. Ю. Торопова, О. А. Казакова, М. П. Селюк, М. К. Инсебаева, А. А. Кириченко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Contamination of Wheat Seeds with Parastagonospora nodorum Berc

The purpose of the study was to improve the analytical method to identify the seed contamination level with the pathogen Parastagonospora nodorum in large-scale phytosanitary monitoring. An analysis of 179 spring seeds samples and 24 winter wheat samples showed that the seeds infection rate with P. nodorum varied from 0.6–4.2% (Altai Krai, Tyumen region) to 1.7–15.0% (Novosibirsk and Tomsk regions). The excess over the economic threshold of harmfulness in some years reached 4.4–7.1 times, and for 26% of lots in the wet years, the infection rate of Septoria blight was the criterion for the choice of protectant. Freshly harvested winter wheat seeds were infected with the Septoria blight pathogen more than spring wheat seeds. The study of varieties from three Siberia regions in the epiphytotic year made it possible to identify the following trend: the distribution of Septoria agent occurred more actively with seeds of varieties of Novosibirsk selection in comparison with the Omsk and Kurgan regions. Seed protectants regardless of their action mechanism (contact, systemic) and the active ingredient showed high laboratory efficacy against P. nodorum, which was 80.4–96.1%. A protectant with the prolonged action reduced the Septoria blight development at the flag leave and on the ear 1.5–2.0 times under field conditions. The assessment of the effectiveness of an integrated protection complex at pre-sowing preparation of seeds of two wheat varieties showed, that a combination of calibration, pre-sowing heating and treatment increased seed germination by 6% and reduced the contamination with P. nodorum by 92.9% compared with the baseline.

Текст научной работы на тему «Инфицированность семян пшеницы возбудителем септориоза Parastagonospora nodorum Berk»

DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11204 УДК 632.4.01/.08

инфицированность семян пшеницы возбудителем септориоза Parastagonospora nodorum Berk.

Е. Ю. тороПовА, доктор биологических наук,

профессор1, зав. лабораторией2 (е-mail:

89139148962@yandex.ru)

о. А. кАЗАковА, кандидат биологических наук,

доцент1, младший научный сотрудник2

М. П. селюк, кандидат биологических наук,

научный сотрудник12

М. К. инсебаева, PhD по биологии, докторант3 А. А. кириченко, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент1

о. д. ФИлИПЧУК, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник2 А. в. квитко, доктор юридических наук, ведущий научный сотрудник2

Новосибирский государственный аграрный университет, ул. Добролюбова, 160, Новосибирск, 630039, Российская Федерация 2Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии, ул. Институт, вл. 5, р.п. Большие Вяземы, Одинцовский р-н, Московская обл., 143050, Российская Федерация

3Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова, ул. Ломова, 64, Павлодар, 140000, Казахстан

Резюме. Цель исследования - усовершенствование методики анализа семяни выявление уровня их инфицирования возбудителем септориоза P.nodorum при масштабном фитосанитарном мониторинге. Анализ 179 партий семян яровой и 24 партий озимой пшеницы показал, что средний уровень инфицированности семян возбудителем септориоза по регионам Сибири изменялся от 0,6...4,2 % (Алтайский край, Тюменская обл.) до 1,7... 15,0 % (Новосибирская и Томская обл.). Превышение над экономическим порогом вредоносности в отдельные годы достигало 4,4.7,1 раза, и для 26 % партий в увлажненные годы уровень инфицированности септориозом служил критерием выбора протравителя. Свежеубранные семена озимой пшеницы были заражены возбудителем септориоза сильнее, чем яровой. Изучение коллекций сортов в трехрегионах Сибири в эпифи-тотийный год позволило выявить следующую тенденцию: наиболее активно, по сравнению с сортами в Омской и Курганской областях, передача возбудителя септориоза происходила в Новосибирской области. Протравители семян, независимо от механизма их действия (контактный, системный) и действующего вещества, показали высокую лабораторную эффективность против септориоза, которая составила80,4.96,1 %. Протравитель пролонгированного действия снизил развитие септориоза на флаг-листе и колосе в полевых условияхв 1,5.2,0 раза. Оценка эффективности комплекса интегрированной защиты при предпосевной подготовке семян двух сортов пшеницы показала, что при сочетании калибровки, предпосевного обогрева и протравливания всхожесть семян увеличивалась на 6 %, зараженность возбудителем септориоза снижалась на 92,9 %, по сравнению с исходными показателями.

Ключевые слова: семена, септориоз, яровая пшеница, озимая пшеница, мониторинг, протравливание семян, фунгицид, эффективность.

Для цитирования: Инфицированность семян пшеницы возбудителем септориоза Parastagonospora nodorum Berk/Е. Ю. Торопова, О. А. Казакова, М. П. Селюк и др. //Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 12. С. 15-19. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11204.

Семена как органы полового размножения растений служат уникальной экологической нишей для вредных организмов, имеющей ряд важных для них свойств:

возможность более длительное время сохраняться в естественных условиях в состоянии покоя, в сравнении

с быстро минерализующимися растительными остатками (листья, стебли, корни). В процессе минерализации возбудители погибают или должны приспособиться к выживанию в (на) почве;

близость к запасу питательных веществ и зародышу даёт фитопатогенам возможность при прорастании инфицированного семени первыми захватить экологическую нишу - растение нового поколения;

семена, будучи органом размножения растения, обеспечивают расселение в пространстве, что используют и возбудители болезней, широко распространяясь, как в естественных, так и особенно в агроэкосистемах.

Через семена и посадочный материал у однолетних культур передаётся 75,1 % возбудителей грибной природы и 88,6 % бактериальной [1]. В процессе трудовой деятельности человек интенсифицировал, как никакую другую, именно передачу вредных организмов через посевной материал. При этом произошло усиление преимущественно пространственной передачи вредных организмов вследствие транспортировки семян между хозяйствами, зонами, странами и глобально в масштабах планеты.

С семенами передается пикнидиальный гриб Parastagonospora nodorum (Berk.) Quaedvl. (телиоморфа Phaeosphaeria nodorum (E. Muell.) Hedjar), который наряду с Septoria tritici Desm. (телиоморфа Mycosphaerella graminicola (Fuckel) J. Schröt) и Septoria avenae f.sp. tritici (телиоморфа Phaeosphaeriaavenaria f.sp. triticae Shoem. & C.E. Bab.) относится к возбудителям септориоза листьев и колоса зерновых культур [2]. Септориоз зарегистрирован более чем в пятидесяти странах мира, преимущественно в широтах с умеренным климатом [3]. Болезнь проявляется на всех надземных органах растений, а при передаче через семена уже начиная с фазы всходов [4]. Вредоносность септориоза листьев и колоса очень велика и состоит в преждевременном засыхании листьев и колосовых чешуй, что сильно ограничивает налив зерна. Зерно формируется щуплое с низкой натурой и массой 1000 зерен, продуктивность яровой пшеницы падает на 25.. .56 %. Инфицированные P.nodorum семена пшеницы имеют пониженную всхожесть [5].

Передача возбудителя через семена вызывает раннее появление септориоза на колеоптиле и прикорневых листьях в фазы всходов - кущения. При этом между заражением семян и всходов нет линейной зависимости. Известно, что заражение семян на 5.10 % может привести к развитию эпифитотии септориоза при благоприятных погодных условиях [1]. В Сибири в годы с июньско-июльской засухой развитие инфекции при раннем проявлении стабилизировалось в нижнем ярусе листьев до первой половины июля (фаза колошения) и в значительной мере зависело от действующих веществ и норм расхода протравителей семян [6]. За последние 10 лет частота эпифитотий септориоза в лесостепи Западной Сибири возросла в 2,0.2,5 раза, что обусловлено изменением режима выпадения осадков в летние месяцы, активизацией передачи возбудителей как через растительные остатки, оставляемые на поверхности почвы, так и через семена [7, 8, 9].

На сегодняшний день известно более 20 способов оценки зараженности семян септориозной инфекцией как во влажных камерах, так и на агаризованных средах

[10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]. В связи с высокой стоимостью и трудоемкостью анализа одного образца их не используют в подразделениях Россельхозцентра. Семена на септориозную инфекцию для нужд хозяйств не анализируют и это приводит в благоприятные для развития фитопатогена годы к массовым вспышкам болезни и необходимости экстренного применения фунгицидов в период вегетации (в Краснодарском крае в отдельные годы возможны 2...3 обработки за сезон).

Цель исследований - усовершенствование методики анализа семян и выявление уровня их инфицирования возбудителем септориоза P.nodorum при масштабном фитосанитарном мониторинге.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2016-2018 гг. в рамках государственной тематики Всероссийского НИИ фитопатологии 05982015-0001 в лесостепной зоне Западной Сибири и Северного Казахстана.

Отбор семян для фитоэкспертизы согласно ГОСТ 12036-85 осуществляли в хозяйствах Новосибирской, Томской, Тюменской областей, Алтайского и Красноярского краев, а также в районах Павлодарской области Северного Казахстана.

В течение трех лет исследовали районированные в Западносибирском регионе наиболее распространенные сорта яровой пшеницы Новосибирская 31, Новосибирская 18, Дарья, Омская 36, Баганская 95, Алтайская жница, Алтайская 70, а также озимой пшеницы Зимушка, Скипетр, Московская 39, Жатва Алтая, Новосибирская 40. В Павлодарской области Республики Казахстан были проанализированы сорта яровой пшеницы Памяти Азиева, Секе, Северянка, Омская 18, Ермик 7.

Анализ семян на зараженность P.nodorum проводили в соотвествии с авторской методикой [17]. В качестве прототипа использовали методику определения семенной инфекции септориоза во влажной камере в чашках Петри с последовательной сменой режимов температуры и облучения [12].

В усовершенствованной методике для проращивания семян во влажной камере использовали стерильные пластиковые сухие подложки размером 12x15 см, на дно которых помещали тонким (5.7 мм) слоем стерильную гигроскопическую вату. Вату увлажняли водой, охлажденной до 30 оС. Увлажнение считали нормальным, если при наклоне подложки с ваты стекали несколько капель воды. Сверху накладывали 2 слоя фильтровальной бумаги, размером 14x10,5 см. Бумагу прижимали плотно к вате, она увлажнялась излишками влаги на вате. Таким образом, семена могли нормально прорастать и развиваться на увлажненном и в то же время достаточно плотном ложе.

Подложки и пинцеты перед анализом дезинфицировали спиртом. Возможна стерилизация пинцетов над пламенем спиртовой или газовой горелки в процессе работы. Воду стерилизовали в автоклаве в течение 30 мин под давлением 0,09807 Мпа (1 атм.) или дистиллировали. Допустимо использование воды свежекипяченой в течение 30 мин в химических колбах, закрытых ватными пробками.

Перед закладкой на проращивание семена тщательно промывали струей воды под краном, после этого подвергали поверхностной стерилизации. В качестве дезинфицирующего агента использовали 5 %-ный раствор гипохлорида натрия ^аОС1) в течение 1.2 минут. После этого семена тщательно промывали стерильной водой, несколько раз повторяя процедуру.

Семена пшеницы раскладывали на подготовленные подложки с помощью пинцета на расстоянии 1,0.1,5 см одно от другого. На 1 подложке размещали 50 семян. Для

анализа одного образца семян использовали 4 подложки. Подложки укладывали в новый полиэтиленовый пакет толщиной 40...60 мкм, размером 24 * 37 см. Края пакета закрывали 2 скрепками или зажимами.

Закрытые подложки с заложенными в них семенами помещали в холодильник на 7 дней для инкубирования при температуре 10 оС. Затем инкубировали 24 ч при температуре минус 20.25 оС (в морозильной камере). После чего семена 4.5 дней подвергали ультрафиолетовому облучению при 20.22 оС под лампами ЛЭ-30, расположенными на расстоянии 30 см от поверхности семян. Для этого можно использовать шкафы размером 100 х 50 х 120 см, внутри которых установлены 3 полки на расстоянии 30 см одна от другой, с вмонтированными в каждую из них сверху посредине лампами ультрафиолетового света ЛЭ-30. На дно и бока каждой полки была приклеена фольга для лучшего светоотражения.

После всех манипуляций, которые в общей сложности занимают 12.13 дней, семена просматривали под стереоскопическим микроскопом (бинокуляром) или с использованием лупы. Зараженными считали семена, на которых обнаруживали пикниды фитопатогена (на семенах, проростках или на фильтровальной бумаге рядом с семенами).

Типы проявления семенной инфекции Р. nodorum при использовании предлагаемой методики:

бугорки и пикниды на семенах и колеоптиле; пикниды на непроросших семенах; скручивание, деформация колеоптиля. Для дополнительного контроля определения Р. nodorum пикниды помещали в каплю воды на предметное стекло и просматривали под микроскопом. Конидии у Р. nodorum палочковидные 15.32 х 2.4 мкм, на концах закругленные, прямые или слегка изогнутые, с 1.3 перегородками.

Эффективность приемов оздоровления семян от сеп-ториозной инфекции оценивали в лабораторных условиях в 3.4 кратной повторности. Исследования проводили методом «влажных рулонов» по ГОСТ 12044-93. Для искусственного заражения использовали изоляты Р. nodorum из коллекции лаборатории фитосанитарного мониторинга и контроля фитопатогенов ВНИИФ. Эффективность химических протравителей испытывали на фоне искусственного заражения семян септориозом до 10 ЭПВ, что соответствует уровню сильной эпифитотии. Были исследованы следующие препараты в рекомендуемых нормах расхода: Иншур Перформ (0,6 л/т), Дивидент Экстрим (0,6 л/т), ТМТД Плюс (3 л/т), Виал Трио (1 л/т), Кредо (1,5 л/т), Витавакс 200ФФ (2 л/т), Ломадор Про (0,5 л/т), Оплот Трио (0,5 л/т).

Для оценки биологической эффективности комплекса приемов предпосевной подготовки семян (калибровка, обогрев, протравливание) в лабораторных условиях было проведено искусственное заражение семян сортов Алтайская 70 и Катерина септориозом до 4 ЭПВ. В эксперименте применяли протравитель Редиго Про (0,5 л/т). Калибровку семян проводили на лабораторных ситах. В опыте использовали среднюю фракцию семян (проход через сито 3,5 мм и сход с сита 2,0 мм). Обогрев семян проводили в термостате при температуре 50 °С в течение 70 минут.

В производственных условиях ООО «Межениновское» Томской области было изучено влияние протравителя пролонгированного действия Систива (д.в. флуксапироксад), который при обработке семян использовали в норме 0,5 л/т совместно с фунгицидами Иншур Перформ (0,5 л/т) и Виал ТрасТ (0,3 л/т). Площадь посева каждого варианта эксперимента составила 20.30 га.

Статистическую обработку данных проводили методами дисперсионного и корреляционного анализов с использо-

Таблица 1. Инфицированность семян яровой пшеницы Р. nodorum по регионам Сибири и годам производства, %

Край, область Число партий в анализе 2015 г. 2016 г. 2017 г.

лимит среднее лимит среднее лимит среднее

Алтайский 65 0.7 2,9 0. .7 2,7 0.3 0,6

Красноярский 21 2.12 5,0 1. 6 3,5 0.7 1,8

Кемеровская 9 0.10 6,0 0. 16 4,6 0.5 1,6

Новосибирская 59 0.8 5,2 0. 22 5,2 0.7 1,7

Томская 11 0.36 15,0 0. 9 3,3 1.7 4,0

Тюменская 14 0.8 4,2 0. 8 1,8 0.6 1,8

Среднее 6,4 3,5 1,9

ванием пакетов программ SNEDECOR [18] и STATISTICA 6.0 для Windows.

Результаты и обсуждение. Максимальная инфицированность септориозом по регионам Сибири весной 2016 г. (семена 2015 г.) по результатам мониторинга P. nodorum на семенах пшеницы отмечена в Томской, Новосибирской областях и Красноярском крае (табл. 1). Это может быть связано с благоприятными для развития инфекции гидротермическими условиями, которые складывались в этих регионах в вегетационном сезоне 2015 г. Оптимальная для развития септориоза температура воздуха составляет

Таблица 2. Число партий семян яровой пшеницы, зараженных септориозом в сильной (более 5%) степени по регионам Сибири и годам производства, %

Край, область I 2015 г. 2016 г. 2017 г.

Алтайский край 16,7 14,6 0

Новосибирская область 37,5 35,3 11,8

Среднее 27,1 24,9 5,9

14.22 оС, относительная влажность воздуха 98.100 % [4, 19]. Во всех обследованных регионах были партии семян яровой пшеницы с превышением экономического порога вредоносности (ЭПВ = 5 %). В целом весной 2016 г. среднее инфицирование семян в большинстве регионов было на уровне или близким к пороговому значению. Исключение составил Алтайский край, где в 2015 г. сложились благоприятные условия для производства качественных семян.

Анализ семян яровой пшеницы весной 2017 г. показал, что инфицированность отдельных партий возбудителем септориоза достигала 4,4 ЭПВ, при этом ЭПВ достигала средняя зараженность семян только из Новосибирской области, остальные регионы предоставили на анализ умеренно инфицированные семена, в среднем ниже ЭПВ. Это отражает региональные различия в гидротермических условиях периода их созревания.

По весенним исследованиям 2018 г. инфицированность семян яровой пшеницы Р. nodorum достигала экономического порога вредоносности, при этом средняя зараженность семян яровой пшеницы из всех обследованных регионов не достигала ЭПВ. Самая высокая инфицированность семян была отмечена в более увлажненной Томской области, самая благополучная ситуация по септориозу выявлена в Алтайском крае, где созревание зерна летом и в сентябре 2017 г. в большинстве районов проходило в сухую погоду. В целом, инфицированность семян яровой пшеницы под посев 2018 г. была незначительной, ниже, чем в предыдущие годы.

Доля партий семенного зерна, инфицированных Р. nodo-гит выше ЭПВ (5%), для которых септориоз был критерием выбора препарата и нормы его расхода при проведении

предпосевного протравливания семян в основных зерно-сеющих регионах Западной Сибири - Алтайском крае и Новосибирской области - варьировала от 0 до 16,7 % и от 11,8 до 37,5 % соответственно (табл. 2).

В целом по регионам Сибири в 2-х годах из трех выявлена средняя степень зараженности партий семян септориозом, число партий с превышением порога вредоносности составило в среднем 26 %. Это свидетельствует о том, что для каждой четвертой партии семян ее инфицирование возбудителем септориоза весной 2016 и 2017 гг. было критерием принятия решения о проведении протравливания и подборе препарата. Весной 2018 г. отмечена умеренная степень зараженности семян септориозом, число партий с превышением порога вредоносности по этому заболеванию составило около 6 %, что в 4,2.4,6 раза ниже прошлых лет.

Осенний анализ семян озимой пшеницы из Алтайского края и Новосибирской области показал (табл. 3), что они были заражены возбудителем септориоза значительно сильнее, чем яровой. Это стало критерием протравливания в 75 % случаев. Высокая инфицированность семян септориозом может быть связана с тем, что для посева озимой пшеницы в Сибири часто используют свежеубранные семена, на которых возбудитель болезни P.nodorum хорошо сохраняется в течение короткого периода времени - 1,0. 1,5 месяца. Это во многом объясняет систематическое возникновение очагов септориоза в осенний период развития озимой пшеницы в регионе. Распространенность болезни на всходах озимой пшеницы часто достигает 60.70 %, особенно при раннем (третья декада августа) посеве. Таблица 3. Инфицированность семян озимой пшеницы P.nodorum по регионам Сибири в 2016-2017 гг.

Край, область Число партий в анализе Инфицированность, % Доля партий инфицированных в сильной (более 5%) степени

лимит I среднее

Алтайский край 16 0.11 4,9 50,0 Новосибирская область 8 5.14 9,0 100,0 Сумма, среднее 24 7,0 75,0

Семена всех сортов проанализированных в Павлодарской области Республики Казахстан, несмотря на большую континентальность и засушливость климата области, в разной степени служили фактором передачи Р. nodorum. Инфицированность достигала 3 ЭПВ и требует контроля (табл. 4).

Таблица 4. Инфицирование семян яровой пшеницы из Павлодарской области Казахстана Р. nodorum в 2016-2017 гг., %

Район Лимит 1 Среднее

Щербактинский 6.8 6,7

Качирский 0...6 3,0

Иртышский 3.15 9,0

Анализ роли устойчивости сорта в вертикальной передаче возбудителя септориоза листьев и колоса с семенами на селекционных участках Новосибирской, Курганской и Омской областей, выращенными в эпифито-тийный 2016 г., показал (табл. 5), что все сорта коллекции Института цитологии и генетики обеспечили передачу патогенного микромицета до 2,4 раз выше ЭПВ, устойчивых к вертикальной передаче сортов выявлено не было (табл. 5). В Курганской области сорта передавали Р. nodorum

Таблица 5. Зараженность септориозом семян яровой пшеницы коллекций селекционных участков по регионам производства

Сорт Зараженность септориозом, %

Институт цитологии

и генетики СО РАН, Новосибирская область

Новосибирская 47 9,0

Новосибирская 16 6,0

Новосибирская 41 6,0

Новосибирская 14 5,0

Новосибирская 31 7,0

Новосибирская 18 12,0

Новосибирская 29 6,0

Новосибирская 15 10,0

Обская 2 7,0

Среднее 7,6

Курганский НИИСХ, Курганская область

Зауралочка 3,0

Исеть 2,0

Терция 2,0

Десятка 1,0

Ария 1,0

Радуга 3,0

Арка 3,0

Среднее 2,1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Омский ГАУ, Омская область

Уралосибирская 9,0

Омская 36 8,0

Сигма 2 4,0

Элемент 22 3,0

Омская 42 7,0

Сигма 2 5,0

Столыпинская 4,0

Среднее 5,7

в 3,6 раза слабее, ни на одном из сортов зараженность семян не достигла ЭПВ. В Омской области ситуация была промежуточной - передача фитопатогена с семенами происходила в среднем на 25 % менее активно, чем в Новосибирской области, но в 2,7 раза интенсивнее, по сравнению с Курганской областью. В коллекции Омского ГАУ были выявлены 4 сорта с передачей возбудителя септориоза на уровне или выше пороговой до 1,8 раза.

Таким образом, изучение коллекций сортов в трех регионах Сибири позволило выявить следующую тенденцию: наиболее активно передача шла в Новосибирской (7,6 %) и Омской областях (5,7 %), самая благополучная фитосанитарная ситуация отмечена в Курганской области, сорта передавали Р. nodorum в слабой степени (2,1 %), ниже ЭПВ.

Учитывая значительную распространенность семенной инфекции септориоза, мы провели оценку биологической эффективности разрешенных к применению препаратов в лабораторных условиях (табл. 6). Результаты исследований показали, что все они, независимо от механизма действия (контактный, системный) и действующего вещества, демон-

Таблица 6. Биологическая эффективность протравителей против септориоза на семенах, %

Заражен- Биологиче-

Препарат, л/т ность ская эффек-

семян тивность

Без обработки (контроль) 51 -

Иншур Перформ, 0,6 10 80,4

Дивидент Экстрим, 0,6 7 86,3

ТМТД Плюс, 3,0 4 92,2

Виал Трио, 1,0 3 94,1

Кредо, 1,5 3 94,1

Витавакс 200ФФ, 2,0 2 96,1

Ломадор Про, 0,5 2 96,1

Оплот Трио, 0,5 2 96,1

НСР05 5,2

стрируют высокую лабораторную эффективность, которая составила 80,4.96,1 %. Лучшие результаты обеспечили Витавакс 200ФФ, Ломадор Про, Оплот Трио.

Однако следует отметить, что даже при максимальной эффективности протравливания (96,1 %) посев яровой пшеницы в норме 6 млн всхожих зерен на 1 га с высевом 2 % инфицированных семян, приведет к появлению на каждом гектаре 120 тыс. микроочагов септориоза, которые при благоприятных погодных условиях дадут начало ранней эпифитотии болезни. Именно такая картина, несмотря на использование протравленных семян, наблюдается в последние годы в регионах Сибири и Зауралья [8, 9].

Результаты оценки посевных и фитосанитарных качеств семян яровой пшеницы при различных способах предпосевной подготовки показали, что совместное проведение калибровки, обогрева и протравливания существенно лучше оздоравливало семена от возбудителя септориоза, чем использование перечисленных приемов по отдельности (табл. 7).

Таблица 7. Фитосанитарные и посевные качества семян яровой пшеницы при различных способах предпосевной подготовки (среднее по 2 сортам), %

Лабора- Заражен- Биологи-

Предпосевная под- торная ность ческая эф-

готовка семян всхо- P. nodo- фектив-

жесть гит ность

Контроль 92,0 21,0 -

Калибровка 95,0 12,0 42,9

Калибровка + обогрев 93,0 7,0 66,7

Протравливание 96,0 3,0 85,7

Калибровка + обо-

грев + протравливание 98,0 1,5 92,9

НСР05 4,8 1,4

При использовании комплекса мер интегрированной защиты всхожесть семян увеличивалась на 6 %, зараженность возбудителем септориоза снижалась на 92,9 %.

Результаты исследования полевой эффективности протравливания семян яровой пшеницы против септориоза в ООО «Межениновское» Томской области свидетельствуют (табл. 8), что в посевах пшеницы присутствовала инфекционная пятнистость септори-озной этиологии, которая характеризовалась высокой распространенностью. Растения, обработанные препаратом Систива, независимо от препарата партнера, были более зелеными, активно фотосинтезирующими. На таких растениях налив зерна может идти дольше на 5.9 дней (в зависимости от условий года).

Таблица 8. Эффективность протравливания семян препаратом Систива против септориоза листьев и колоса яровой пшеницы сорта новосибирская 31, фаза молочно-восковой спелости

Орган Иншур Пер-форм Виал ТрасТ Иншур Перформ + Систива Виал ТрасТ + Систива

Распространенность септориоза, %

Флаг-лист 100,0 100,0 100,0 100,0

Колос 60,0 50,0 50,0 50,0

Развитие септориоза, %

Флаг-лист 20,0 15,0 10,0 10,0

Колос 20,0 20,0 7,5 7,2

Развитие септориоза на флаг-листе в вариантах с Систивой было ниже в 1,5.2,0 раза, аналогичная ситуация выявлена на колосе. Существенной зависимости развития и распространенности септориоза от препарата-партнера Систивы не установлено.

выводы. Усовершенствование методики анализа семян пшеницы на инфицированность Р. nodorum позволило осуществить массовый мониторинг фитопа-тогена на семенах яровой и озимой пшеницы. Анализ 179 партий семян яровой и 24 партий озимой пшеницы показал, что инфицированность семян возбудителем септориоза достигала 7 ЭПВ, и для 26 % партий в увлажненные годы ее уровень служил критерием выбора протравителя. Свежеубранные семена озимой пшеницы были заражены возбудителем септориоза сильнее, чем яровой.

Изучение коллекций сортов из трех регионов Сибири в эпифитотийный год позволило выявить следующую тенденцию: наиболее активно, по сравнению с Омской

и Курганской областями, передача возбудителя септориоза происходила в Новосибирской области.

Протравители семян, независимо от механизма действия (контактный, системный) и действующего вещества, показали высокую лабораторную эффективность против септориоза, которая составила80,4.96,1 %. Препарат пролонгированного действия снизил развитие септориоза на флаг-листе и колосе в полевых условиях в 1,5.2,0 раза.

Оценка эффективности комплекса интегрированной защиты при предпосевной подготовке семян двух сортов пшеницы показала, что при сочетании калибровки, предпосевного обогрева и протравливания всхожесть семян увеличивалась на 6 %, зараженность возбудителем септориоза снижалась на 92,9 %.

Литература.

1. Торопова Е. Ю., Стецов Г. Я., Чулкина В. А. Эпифитотиология/Под ред. Соколова М. С., Чулкиной В. А. Новосибирск: ИЦ ГНУ СибНСХБ Россельхозакадемии. 2011. 711 с.

2. Эпидемиология септориоза пшеницы: формирование инфекционных потенциалов возбудителей С. С. Санин, Е. В. Пахолкова, А. А. Санина и др. // Защита и карантин растений. 2018. № 5. С. 25-29.

3. Eyal Z. The Septoria tritici and Stagonospora nodorum blotch diseases of wheat // European Journal of Plant Pathology. 1999. Т. 105. № 7. P. 629-641.

4. Фитосанитарная обстановка на посевах пшеницы в Российской Федерации (1991-2008 гг.). Аналитический обзор. / С. С. Санин, Л. Н. Назарова, Ю. А. Стрижекозин и др. // Защита и карантин растений. 2010. № 2 С. 70-87.

5. Эпидемиологическая ситуация по септориозу на пшенице в 2001-2009 годах/Л. Н. Назарова, Л. Г. Корнева, Т. П. Жохова и др. // Защита и карантин растений. 2010. № 10. С. 18-20.

6. Торопова Е. Ю. Экологические основы защиты растений от болезней в Сибири. Новосибирск: ИПЦ «Юпитер». 2005. 272 с.

7. Торопова Е. Ю., Чулкина В. А., Стецов Г. Я. Влияние способов обработки почвы на фитосанитарное состояние посевов // Защита и карантин растений. 2010. № 1. С. 26-27.

8. Мониторинг и контроль септориоза пшеницы в Сибири/Е. Ю. Торопова, О. А. Казакова, М. П. Селюк и др.//АПК России. 2016. Т. 23. № 5. С. 961-968.

9. Торопова Е. Ю., Казакова О. А., Селюк М. П. Мониторинг септориоза яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири// Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 12. С. 33-35.

10. Hewett P. D. Seed-borne diseases on wheat harvested from variety trials// J. Natn. Inst. Agr. Bot. 1966. № 10. Р. 602-608.

11. Kietreiber M. Die Erkennung Des Septoria-Befalles won Wiezenkornern bei der Saatgutprufung // Pflazenschutzberichte. 1961. № 26. P. 129-157.

12. Санина А. А. Определение пораженности семян пшеницы грибом Septoria nodorum // Защита и карантин растений. 2000. № 4. С. 34.

13. С.Ф. Буга Теоретические и практические основы химической защиты зерновых культур от болезней в Беларуси // Не-свиж: Несвиж. укруп. тип. им. С. Будного. 2013. 240с.

14. Учебно-методическое пособие по диагностике основных грибных болезней хлебных злаков / Т. И. Ишкова, Л. И. Бе-рестецкая, Е. Л. Гасич и др. С-Пб: ВИЗР, 2001. 76 с.

15. Септориозы зерновых культур: Метод, указ. / Г. В. Пыжикова, А. А. Санина, Т. И. Курахтанова и др. М.: ВАСХНИЛ, 1988. 15 с.

16. Фитосанитарная экспертиза зерновых культур (болезни растений): рекомендации / С. С. Санин, В. И. Черкашин, Л. Н. Назарова и др. М.: ФГНУ «Росинформагротех»; Колос, 2002. 138 с.

17. Патент RU 2016 124 890A Способ определения зараженности семян пшеницы септориозом. Торопова Е. Ю., Казакова О. А., Селюк М. П. Бюлл. №36 26.12.2017. Дата начала действия патента: 21.06.2016.

18. Сорокин О. Д. Прикладная статистика на компьютере. Краснообск: ГУП РПО СО РАСХН, 2009. 222 с.

19. Болезни сельскохозяйственных культур: в 3 т. / В. Ф. Пересыпкин, Н. Н. Кирик, М. П. Лесовой и др. / под ред. В.Ф.Пересыпкина. Т. 1. Болезни зерновых и зернобобовых культур. Киев: Урожай, 1989. 216 с.

Contamination of Wheat Seeds with Parastagonospora nodorum Berc.

E. Yu. Toropova12, O. A. Kazakova12, M. P. Selyuk12, M. K. Insebaeva3, A. A. Kirichenko1, O. D. Filipchuk2, A. V. Kvitko2

'Novosibirsk State Agrarian University, ul. Dobrolyubova, 160, Novosibirsk, 630039, Russian Federation

2All-Russian Research Institute of Phytopathology, ul. Institut, vl. 5, r.p. Bol'shie Vyazemy, Odintsovskii r-n, Moskovskaya obl.,143050, Russian Federation

3S. Toraigyrov Pavlodar State University, ul. Lomova, 64, Pavlodar, 140000, Kazakhstan

Abstract. The purpose of the study was to improve the analytical method to identify the seed contamination level with the pathogen Parastagonospora nodorum in large-scale phytosanitary monitoring. An analysis of 179 spring seeds samples and 24 winter wheat samples showed that the seeds infection rate with P. nodorum varied from 0.6-4.2% (Altai Krai, Tyumen region) to 1.7-15.0% (Novosibirsk and Tomsk regions). The excess over the economic threshold of harmfulness in some years reached 4.4-7.1 times, and for 26% of lots in the wet years, the infection rate of Septoria blight was the criterion for the choice of protectant. Freshly harvested winter wheat seeds were infected with the Septoria blight pathogen more than spring wheat seeds. The study of varieties from three Siberia regions in the epiphytotic year made it possible to identify the following trend: the distribution of Septoria agent occurred more actively with seeds of varieties of Novosibirsk selection in comparison with the Omsk and Kurgan regions. Seed protectants regardless of their action mechanism (contact, systemic) and the active ingredient showed high laboratory efficacy against P. nodorum, which was 80.4-96.1%. A protectant with the prolonged action reduced the Septoria blight development at the flag leave and on the ear 1.5-2.0 times under field conditions. The assessment of the effectiveness of an integrated protection complex at pre-sowing preparation of seeds of two wheat varieties showed, that a combination of calibration, pre-sowing heating and treatment increased seed germination by 6% and reduced the contamination with P. nodorum by 92.9% compared with the baseline.

Keywords: seeds; Septoria blight; spring wheat; winter wheat; monitoring; seed treatment; fungicide; effectiveness.

Author Details: E. Yu. Toropova, D. Sc. (Biol.), prof., head of laboratory (e-mail: 89139148962@yandex.ru); O. A. Kazakova, Cand. Sc.

(Biol.), assoc. prof.; M. P. Selyuk, Cand. Sc. (Biol.), assoc. prof.; M. K. Insebaeva, PhD, doctoral student; A. A. Kirichenko, Cand. Sc.

(Agr.), assoc. prof.; O. D. Filipchuk, D. Sc. (Agr.), leading research fellow; A. V. Kvitko, D. Sc. (Law.), leading research fellow

For citation: Toropova E.Yu., Kazakova O. A., Selyuk M. P., Insebaeva M. K., Kirichenko A. A., Filipchuk O. D., Kvitko A. V. Contamination

of Wheat Seeds with Parastagonospora nodorum Berc. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2018. Vol. 32. No. 12. Pp. 15-19 (in Russ.).

DOI: 10.24411/0235-2451-2018-11204.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.